湖南省2020届高三上学期期末统测 数学（文）试题 含答案.doc

湖南省2020届高三上学期期末统测数学（文）试题一、单选题1设集合，则（ ）ABCD【答案】A【解析】求函数定义域求得集合，由此求得.【详解】因为，所以.故选：A【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的概念和运算，属于基础题.2已知复数，则（ ）ABCD【答案】B【解析】利用复数除法、加法运算，化简求得，再求得【详解】，故.故选：B【点睛】本小题主要考查复数的除法运算、加法运算，考查复数的模，属于基础题.3设，则（ ）ABCD【答案】C【解析】利用“分段法”比较出三者的大小关系.【详解】因为，所以.故选：C【点睛】本小题主要考查指数、对数比较大小，属于基础题.4函数的最小正周期为（ ）ABCD【答案】D【解析】利用降次公式化简表达式，再由此求得最小正周期.【详解】因为，所以最小正周期为.故选：D【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式，考查三角函数最小正周期的求法，属于基础题.5某公司的老年、中年、青年员工分别有200人，300人，500人，现用分层抽样的方法抽取了一个容量为的样本进行调查，其中中年员工人数为90，则（ ）A800B400C600D300【答案】D【解析】根据分层抽样各层抽取样本成比例，即可求解.【详解】由，解得.故选：D【点睛】本题考查分层抽样，属于基础题.6在四面体中，则四面体的外接球的表面积为（ ）ABCD【答案】A【解析】确定一点到四面体四个顶点距离相等即为球心，根据已知的中点为四面体外接球的球心，半径为，即可求解.【详解】因为，所以的中点为四面体的外接球的球心，所以外接球的半径为，外接球的表面积.故选：A【点睛】本题考查多面体与球 “切、接”问题，确定球心是解题的关键，属于基础题.7已知，则曲线在处的切线方程为（ ）ABCD【答案】B【解析】对函数求导，求出，由直线点斜式方程形式，求出切线方程【详解】因为，所以曲线在处的切线方程为.故选：B【点睛】本题考查导数的几何意义，考查求曲线的切线方程，属于基础题.8设为三条不同的直线，为两个不同的平面，则下面结论正确的是（ ）A若，则B若，则C若，则D，则【答案】C【解析】根据线线、线面、面面位置关系，对选项逐一分析，由此确定结论正确的选项.【详解】A选项中，可能异面；B选项中，也可能平行或相交；D选项中，只有相交才可推出.C选项可以理解为两个相互垂直的平面，它们的法向量相互垂直.故选：C【点睛】本小题主要考查线线、线面和面面位置关系命题真假性判断，属于基础题.9若执行如图所示的程序框图，则输出的（ ）ABCD【答案】A【解析】根据程序框图运行所计算的的表达式，结合对数运算，求得输出的的值.【详解】运行程序框图中的程序，可得.故选：A【点睛】本小题主要考查根据循环结构程序框图计算输出结果，考查对数运算，属于基础题.10已知函数，且满足，则（ ）A29B5C3D11【答案】D【解析】根据求得的对称轴，也即求得的值，从而求得的值.【详解】因为，所以的图象关于对称，所以.故选：D【点睛】本小题主要考查函数图像的对称性，考查函数值的求法，属于基础题.11已知抛物线的焦点为，为上一点且在第一象限，以为圆心，为半径的圆交的准线于，两点，且三点共线，则（ ）A12B10C6D8【答案】A【解析】设准线与轴交于，由已知可得为圆的直径，轴，可得，再由抛物线的定义，即可求解.【详解】因为三点共线，所以为圆的直径，轴，为中点，因为到准线的距离为6，所以 由抛物线定义知，故选：A【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程及其性质，考查圆的性质，考查了推理能力，属于中档题.12南宋数学家杨辉在详解九章算法和算法通变本末中，提出了一些新的垛积公式，所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同，前后两项之差并不相等，但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究，在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列，其前7项分别为1，4，8，14，23，36，54，则该数列的第19项为（ ）（注：）A1624B1024C1198D1560【答案】B【解析】根据高阶等差数列的定义，求得等差数列的通项公式和前项和，利用累加法求得数列的通项公式，进而求得.【详解】依题意：1，4，8，14，23，36，54，两两作差得：3，4，6，9，13，18，两两作差得：1，2，3，4，5，设该数列为，令，设的前项和为，又令，设的前项和为.易，进而得，所以，则，所以，所以.故选：B【点睛】本小题主要考查新定义数列的理解和运用，考查累加法求数列的通项公式，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.二、填空题13已知数列是等比数列，则_.【答案】【解析】根据等比数列通项公式，首先求得，然后求得.【详解】设的公比为，由，得，故.故答案为：【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的基本量计算，属于基础题.14已知向量，的夹角为，则_.【答案】【解析】利用两个向量夹角计算公式，求得的值，再根据同角三角函数的基本关系式求得的值.【详解】依题意，所以.故答案为：【点睛】本小题主要考查向量夹角的坐标运算，考查同角三角函数的基本关系式，属于基础题.15一组数据的平均值为7，则的平均值是_.【答案】11【解析】根据平均数为，则数据的平均数为，即可求解.【详解】设的平均值为，则的平均值为，所以，故的平均值为.故答案为：11【点睛】本题考查线性关系平均数的性质，属于基础题.16双曲线与椭圆有相同的焦点，且左、右焦点分别为，它们在第一象限的交点为，若，且椭圆与双曲线的离心率互为倒数，则该双曲线的离心率为_.【答案】【解析】利用正弦定理求得，利用椭圆和双曲线的定义求得，进而由列方程，并转化为含有双曲线离心率的方程，由此求得双曲线的离心率.【详解】设椭圆的离心率为，双曲线的离心率为，由正弦定理得.，.，.又，两边除以并化简得，.故答案为：【点睛】本小题主要考查椭圆和双曲线的定义，考查双曲线离心率的求法，考查正弦定理进行边角互化，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.三、解答题17在中，分别是角的对边，且.（1）求；（2）若，求的面积.【答案】（1）（2）【解析】（1）利用正弦定理化简已知条件，求得的值，进而求得的值.（2）利用余弦定理列方程，由此求得，再利用三角形的面积公式求得三角形的面积.【详解】（1）因为，所以，所以.因为，所以，所以.（2）由余弦定理得.因为，所以，即，所以.所以的面积为.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形，考查三角形的面积公式，属于基础题.18如图，是正方形，点在以为直径的半圆弧上（不与，重合），为线段的中点，现将正方形沿折起，使得平面平面.（1）证明：平面.（2）若，当三棱锥的体积最大时，求到平面的距离.【答案】（1）见解析；（2）【解析】（1）由面面垂直的性质定理，可得平面，进而有，再由已知可得，即可得证结论；（2）由体积公式，要使三棱锥的体积最大时，为弧的中点，求出，进而求出，用等体积法，即可求解.【详解】（1）证明：因为平面平面是正方形，平面平面，所以平面.因为平面，所以.因为点在以为直径的半圆弧上，所以.又，所以平面.（2）当点位于的中点时，的面积最大，三棱锥的体积也最大.因为，所以，所以的面积为，所以三棱锥的体积为.因为平面，所以，的面积为.设到平面的距离为，由，得，即到平面的距离为【点睛】本题考查线面垂直的证明，空间中垂直的相互转化是解题的关键，考查用等体积法求点到面的距离，属于中档题.19生男生女都一样，女儿也是传后人.由于某些地区仍然存在封建传统思想，头胎的男女情况可能会影响生二孩的意愿，现随机抽取某地200户家庭进行调查统计.这200户家庭中，头胎为女孩的频率为0.5，生二孩的频率为0.525，其中头胎生女孩且生二孩的家庭数为60.（1）完成下列列联表，并判断能否有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关；生二孩不生二孩合计头胎为女孩60头胎为男孩合计200（2）在抽取的200户家庭的样本中，按照分层抽样的方法在头胎生女孩家庭中抽取了5户，进一步了解情况，在抽取的5户中再随机抽取3户，求这3户中恰好有2户生二孩的概率.附：0.150.050.010.0012.0723.8416.63510.828（其中）.【答案】（1）列联表见解析，有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关；（2）【解析】（1）根据已知条件求出生二孩的总户数，即可补全列联表，计算，对照数表，即可得出结论；（2）按照分层抽样原则，抽取的5户家庭中3户生二胎，2户不生二胎，按照生二胎和不生二胎对这5户家庭编号，列出5户家庭中抽取3户的所有情况，统计出恰好有2户生二胎的情况，按求古典概型的概率的方法，即可求解.【详解】（1）因为头胎为女孩的频率为0.5，所以头胎为女孩的总户数为.因为生二孩的概率为0.525，所以生二孩的总户数为.列联表如下：生二孩不生二孩合计头胎为女孩6040100头胎为男孩455510合计10595200，故有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关.（2）在抽取的200户家庭的样本中，按照分层抽样的方法在头胎生女孩的家庭中抽取了5户，则这5户家庭中，生二胎的户数为3，分别记为，不生二孩的户数为2，分别记为.从这5户家庭中随机抽取3户有，共10种情况，其中恰好有2户生二孩的有，故6种情况，故所求概率为.【点睛】本题考查独立性检验，以及古典概型的概率，考查计算能力，属于中档题.20已知函数有两个不同的极值点.（1）求的取值范围； （2）求的极大值与极小值之和的取值范围.【答案】（1）；（2）【解析】（1）求，即求有两不相等的正根，转化为一元二次方程有两个不等地正根，利用根的判别式以及韦达定理，即可求解；（2）由（1），设，可求出，运用韦达定理求出，构造函数，通过求导，求出在单调性，即可得出结论.【详解】（1）.因为有两个不同的极值点，且，所以有两个不同的正根，解得，的取值范围；（2）因为，不妨设，由（1）得，时，时，或，的递增区间是，递减区间是，所以，所以 .令，则，所以在上单调递增，所以，即的极大值与极小值之和的取值范围是.【点睛】本题考查导数的应用，涉及到函数单调区间、极值，考查方程根的分布以及韦达定理的灵活应用，考查计算、推理能力，属于中档题.21已知分别为椭圆的左、右焦点，为该椭圆的一条垂直于轴的动弦，直线与轴交于点，直线与直线的交点为.（1）证明：点恒在椭圆上.（2）设直线与椭圆只有一个公共点，直线与直线相交于点，在平面内是否存在定点，使得恒成立？若存在，求出该点坐标；若不存在，说明理由.【答案】（1）见解析（2）存在，【解析】（1）根据题意求得的坐标，设出的坐标，求得直线的方程，由此求得的坐标，代入椭圆方程的左边，化简后得到，由此判断出恒在椭圆上.（2）首先判断直线的斜率是否存在.然后当直线斜率存在时，设出直线的方程，判断出的位置并设出的坐标.联立直线的方程和椭圆方程，化简后利用判别式等于零求得的关系式，进而求得的坐标，结合点坐标以及，利用列方程，结合等式恒成立求得的坐标.【详解】（1）证明：由题意知，设，则.直线的方程为，直线的方程为，联立可得，即的坐标为.因为，所以点恒在椭圆上.（2）解：当直线的斜率不存在时，不符合题意.不妨设直线的方程为，由对称性可知，若平面内存在定点，使得恒成立，则一定在轴上，故设，由可得.因为直线与椭圆只有一个公共点，所以，所以.又因为，所以，即.所以对于任意的满足的恒成立，所以解得.故在平面内存在定点，使得恒成立.【点睛】本小题主要考查直线与直线交点坐标，考查点与椭圆的位置关系，考查直线和椭圆的位置关系，考查恒成立问题的求解，考查化归与转化的数学思想方法，考查运算求解能力，属于中档题.22在直角坐标系中，曲线的参数方程是（是参数），以原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系.（1）求曲线的极坐标方程；（2）在曲线上取一点，直线绕原点逆时针旋转，交曲线于点，求的最大值.【答案】（1）（2）最大值为【解析】（1）利用消去参数，求得曲线的普通方程，再转化为极坐标方程.（2）设出两点的坐标，求得的表达式，并利用三角恒等变换进行化简，再结合三角函数最值的求法，求得的最大值.【详解】（1）由消去得曲线的普通方程为.所以的极坐标方程为，即.（2）不妨设，则当时，取得最大值，最大值为.【点睛】本小题主要考查参数方程化为普通方程，普通方程化为极坐标方程，考查极坐标系下线段长度的