数学高考利器NO0071-含详细解析-2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三第二次考试数学(理)试题(共27页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三第二次考试数学（理)试题学校:_姓名：_班级：_考号：_1已知集合，则（ ）ABCD2设为虚数单位，为复数，若为实数，则（ ）ABCD3执行如图所示的程序框图若输入，则输出的的值为（ ）ABCD4一个陶瓷圆盘的半径为，中间有一个边长为的正方形花纹，向盘中投入1000粒米后，发现落在正方形花纹上的米共有51粒，据此估计圆周率的值为（精确到0.001）（ ）A3.132B3.137C3.142D3.1475将3个黑球3个白球和1个红球排成一排，各小球除了颜色以外其他属性均相同，则相同颜色的小球不相邻的排法共有（ ）A14种B15种

2、C16种D18种6已知三棱锥的外接球半径为2，且球心为线段的中点，则三棱锥的体积的最大值为（ ）ABCD7已知分别为圆与的直径，则的取值范围为（ ）ABCD8如图所示的“数字塔”有以下规律：每一层最左与最右的数字均为2，除此之外每个数字均为其两肩的数字之积，则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近（ ）ABCD9过抛物线的焦点作直线与抛物线在第一象限交于点A，与准线在第三象限交于点B，过点作准线的垂线，垂足为.若，则（ ）ABCD10已知双曲线的左、右焦点分别为，过作一条直线与双曲线右支交于两点，坐标原点为，若，则该双曲线的离心率为（ ）ABCD11记个两两无交集的区间的并集为阶区间如为2阶

3、区间，设函数，则不等式的解集为（ ）A2阶区间B3阶区间C4阶区间D5阶区间12在正方体中，球同时与以为公共顶点的三个面相切，球同时与以为公共顶点的三个面相切，且两球相切于点.若以为焦点，为准线的抛物线经过，设球的半径分别为，则（ ）ABCD13已知是偶函数，则的最小值为_.14在直角坐标系中，某等腰直角三角形的两个顶点坐标分别为，函数的图象经过该三角形的三个顶点，则的解析式为_.15数列满足递推公式，且，则_.16若存在实数使得不等式在某区间上恒成立，则称与为该区间上的一对“分离函数”，下列各组函数中是对应区间上的“分离函数”的有_.（填上所有正确答案的序号），；，；，；，.17如图，在中，

4、角的对边分别为，且满足，线段的中点为.（）求角的大小；（）已知，求的大小.18如图，在直三棱柱中，点分别为和的中点.（）棱上是否存在点使得平面平面？若存在，写出的长并证明你的结论；若不存在，请说明理由.（）求二面角的余弦值.19某生物硏究小组准备探究某地区蜻蜓的翼长分布规律，据统计该地区蜻蜓有两种，且这两种的个体数量大致相等，记种蜻蜓和种蜻蜓的翼长（单位：）分别为随机变量，其中服从正态分布，服从正态分布.（）从该地区的蜻蜓中随机捕捉一只，求这只蜻蜓的翼长在区间的概率；（）记该地区蜻蜓的翼长为随机变量，若用正态分布来近似描述的分布，请你根据（）中的结果，求参数和的值（精确到0.1）；（）在（）的

5、条件下，从该地区的蜻蜓中随机捕捉3只，记这3只中翼长在区间的个数为，求的分布列及数学期望（分布列写出计算表达式即可）.注:若，则，.20已知圆上有一动点，点的坐标为，四边形为平行四边形，线段的垂直平分线交于点.（）求点的轨迹的方程；（）过点作直线与曲线交于两点，点的坐标为，直线与轴分别交于两点，求证：线段的中点为定点，并求出面积的最大值.21已知，函数.（）若在区间上单调递增，求的值；（）若恒成立，求的最大值.（参考数据：）22在直角坐标系中，直线的参数方程为（为参数），直线的参数方程为，（为参数）.以坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为.（）求的极坐标方程和的直角坐

6、标方程；（）设分别交于两点（与原点不重合），求的最小值.23已知.（）当时，解不等式；（）若的最小值为1，求的最小值.专心-专注-专业参考答案1C【解析】【分析】分别将集合化简，求出，再求即可【详解】由题意知，则.故选：C【点睛】本题考查集合交并补的混合运算，属于基础题2B【解析】【分析】可设，将化简，得到，由复数为实数，可得，解方程即可求解【详解】设，则.由题意有，所以.故选：B【点睛】本题考查复数的模长、除法运算，由复数的类型求解对应参数，属于基础题3C【解析】【分析】由程序语言依次计算，直到时输出即可【详解】程序的运行过程为当n=2时，时，此时输出.故选：C【点睛】本题考查由程序框图计算

7、输出结果，属于基础题4B【解析】【分析】结合随机模拟概念和几何概型公式计算即可【详解】如图，由几何概型公式可知：.故选：B【点睛】本题考查随机模拟的概念和几何概型，属于基础题5D【解析】【分析】采取分类计数和分步计数相结合的方法，分两种情况具体讨论，一种是黑白依次相间，一种是开始仅有两个相同颜色的排在一起【详解】首先将黑球和白球排列好，再插入红球.情况1：黑球和白球按照黑白相间排列（“黑白黑白黑白”或“白黑白黑白黑”），此时将红球插入6个球组成的7个空中即可，因此共有27=14种；情况2：黑球或白球中仅有两个相同颜色的排在一起（“黑白白黑白黑”、“黑白黑白白黑”、“白黑黑白黑白”“白黑白黑黑白

8、”），此时红球只能插入两个相同颜色的球之中，共4种.综上所述，共有14+4=18种.故选：D【点睛】本题考查排列组合公式的具体应用，插空法的应用，属于基础题6C【解析】【分析】由题可推断出和都是直角三角形，设球心为，要使三棱锥的体积最大，则需满足，结合几何关系和图形即可求解【详解】先画出图形，由球心到各点距离相等可得，故是直角三角形，设，则有，又，所以，当且仅当时，取最大值4，要使三棱锥体积最大，则需使高，此时，故选：C【点睛】本题考查由三棱锥外接球半径，半径与球心位置求解锥体体积最值问题，属于基础题7A【解析】【分析】由题先画出基本图形，结合向量加法和点乘运算化简可得，结合的范围即可求解【详

9、解】如图，其中，所以.故选：A【点睛】本题考查向量的线性运算在几何中的应用，数形结合思想，属于中档题8A【解析】【分析】结合所给数字特征，我们可将每层数字表示成2的指数的形式，观察可知，每层指数的和成等比数列分布，结合等比数列前项和公式和对数恒等式即可求解【详解】如图，将数字塔中的数写成指数形式，可发现其指数恰好构成“杨辉三角”，前10层的指数之和为，所以原数字塔中前10层所有数字之积为.故选：A【点睛】本题考查与“杨辉三角”有关的规律求解问题，逻辑推理，等比数列前项和公式应用，属于中档题9C【解析】【分析】需结合抛物线第一定义和图形，得为等腰三角形，设准线与轴的交点为，过点作，再由三角函数定

10、义和几何关系分别表示转化出，结合比值与正切二倍角公式化简即可【详解】如图，设准线与轴的交点为，过点作.由抛物线定义知，所以，所以.故选：C【点睛】本题考查抛物线的几何性质，三角函数的性质，数形结合思想，转化与化归思想，属于中档题10B【解析】【分析】由题可知，再结合双曲线第一定义，可得，对有，即，解得，再对，由勾股定理可得，化简即可求解【详解】如图，因为，所以.因为所以.在中，即，得，则.在中，由得.故选：B【点睛】本题考查双曲线的离心率求法，几何性质的应用，属于中档题11D【解析】【分析】可判断函数为奇函数，先讨论当且时的导数情况，再画出函数大致图形，将所求区间端点值分别看作对应常函数，再由

11、图形确定具体自变量范围即可求解【详解】当且时，.令得.可得和的变化情况如下表：令，则原不等式变为，由图像知的解集为，再次由图像得到的解集由5段分离的部分组成，所以解集为5阶区间. 故选：D【点睛】本题考查由函数的奇偶性，单调性求解对应自变量范围，导数法研究函数增减性，数形结合思想，转化与化归思想，属于难题12D【解析】【分析】由题先画出立体图，再画出平面处的截面图，由抛物线第一定义可知，点到点的距离即半径，也即点到面的距离，点到直线的距离即点到面的距离因此球内切于正方体，设，两球球心和公切点都在体对角线上，通过几何关系可转化出，进而求解【详解】根据抛物线的定义，点到点的距离与到直线的距离相等，

12、其中点到点的距离即半径，也即点到面的距离，点到直线的距离即点到面的距离，因此球内切于正方体，不妨设，两个球心和两球的切点均在体对角线上，两个球在平面处的截面如图所示，则，所以.又因为，因此，得，所以. 故选：D【点睛】本题考查立体图与平面图的转化，抛物线几何性质的使用，内切球的性质，数形结合思想，转化思想，直观想象与数学运算的核心素养132【解析】【分析】由偶函数性质可得，解得，再结合基本不等式即可求解【详解】令得，所以，当且仅当时取等号.故答案为：2【点睛】考查函数的奇偶性、基本不等式，属于基础题14【解析】【分析】结合题意先画出直角坐标系，点出所有可能组成等腰直角三角形的点，采用排除法最终

13、可确定为点，再由函数性质进一步求解参数即可【详解】等腰直角三角形的第三个顶点可能的位置如下图中的点，其中点与已有的两个顶点横坐标重复，舍去；若为点则点与点的中间位置的点的纵坐标必然大于或小于，不可能为，因此点也舍去，只有点满足题意.此时点为最大值点，所以，又，则，所以点，之间的图像单调，将，代入的表达式有由知，因此.故答案为：【点睛】本题考查由三角函数图像求解解析式，数形结合思想，属于中档题152020【解析】【分析】可对左右两端同乘以得，依次写出，累加可得，再由得，代入即可求解【详解】左右两端同乘以有，从而，将以上式子累加得.由得.令，有.故答案为：2020【点睛】本题考查数列递推式和累加法

14、的应用，属于基础题16【解析】【分析】由题意可知，若要存在使得成立，我们可考虑两函数是否存在公切点，若两函数在公切点对应的位置一个单增，另一个单减，则很容易判断，对，都可以采用此法判断，对分析式子特点可知，进而判断【详解】时，令，则，单调递增， ，即.令，则，单调递减，即，因此，满足题意.时，易知，满足题意.注意到，因此如果存在直线，只有可能是（或）在处的切线，因此切线为，易知，因此不存在直线满足题意.时，注意到，因此如果存在直线，只有可能是（或）在处的切线，因此切线为.令，则，易知在上单调递增，在上单调递减，所以，即.令，则，易知在上单调递减，在上单调递增，所以，即.因此，满足题意.故答案为

15、：【点睛】本题考查新定义题型、利用导数研究函数图像，转化与化归思想，属于中档题17（）；（）.【解析】【分析】（）由正弦定理边化角，再结合转化即可求解；（）可设，由，再由余弦定理解得，对中，由余弦定理有，通过勾股定理逆定理可得，进而得解【详解】（）由正弦定理得.而.由以上两式得，即.由于，所以，又由于，得.（）设，在中，由正弦定理有.由余弦定理有，整理得，由于，所以.在中，由余弦定理有.所以，所以.【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的综合运用，属于中档题18（）存在点满足题意，且，证明详见解析；（）.【解析】【分析】（）可考虑采用补形法，取的中点为，连接，可结合等腰三角形性质和线面垂直性质，先

16、证平面，即，若能证明，则可得证，可通过我们反推出点对应位置应在处，进而得证；（）采用建系法，以为坐标原点，以分别为轴建立空间直角坐标系，分别求出两平面对应法向量，再结合向量夹角公式即可求解；【详解】（）存在点满足题意，且.证明如下：取的中点为，连接.则，所以平面.因为是的中点，所以.在直三棱柱中，平面平面，且交线为，所以平面，所以.在平面内，所以，从而可得.又因为，所以平面.因为平面，所以平面平面.（）如图所示，以为坐标原点，以分别为轴建立空间直角坐标系.易知，所以，.设平面的法向量为，则有取，得.同理可求得平面的法向量为.则.由图可知二面角为锐角，所以其余弦值为.【点睛】本题考查面面垂直的判

17、定定理、向量法求二面角的余弦值，属于中档题19（）；（），；（）详见解析.【解析】【分析】（）由题知这只蜻蜓是种还是种的可能性是相等的，所以，代入数值运算即可；（）可判断均值应为，再结合（1）和题干备注信息可得，进而求解；（）求得，该分布符合二项分布，故，列出分布列，计算出对应概率，结合即可求解；【详解】（）记这只蜻蜓的翼长为.因为种蜻蜓和种蜻蜓的个体数量大致相等，所以这只蜻蜓是种还是种的可能性是相等的.所以.（）由于两种蜻蜓的个体数量相等，的方差也相等，根据正态曲线的对称性，可知由（）可知，得.（）设蜻蜓的翼长为，则.由题有，所以.因此的分布列为.【点睛】本题考查正态分布基本量的求解，二项分

18、布求解离散型随机变量分布列和期望，属于中档题20（）；（）4.【解析】【分析】（）先画出图形，结合垂直平分线和平行四边形性质可得为一定值，故可确定点轨迹为椭圆（），进而求解；（）设直线方程为，点坐标分别为，联立直线与椭圆方程得，分别由点斜式求得直线KA的方程为，令得，同理得，由结合韦达定理即可求解，而，当重合交于点时，可求最值；【详解】（），所以点的轨迹是一个椭圆，且长轴长，半焦距，所以，轨迹的方程为.（）当直线的斜率为0时，与曲线无交点.当直线的斜率不为0时，设过点的直线方程为，点坐标分别为.直线与椭圆方程联立得消去，得.则，.直线KA的方程为.令得.同理可得.所以.所以的中点为.不妨设点在

19、点的上方，则.【点睛】本题考查根据椭圆的定义求椭圆的方程，椭圆中的定点定值问题，属于中档题21（）；（）3.【解析】【分析】（）先求导，得，已知导函数单调递增，又在区间上单调递增，故，令，求得，讨论得，而，故，进而得解；（）可通过必要性探路，当时，由知，又由于，则，当，结合零点存在定理可判断必存在使得，得，化简得，再由二次函数性质即可求证；【详解】（）的定义域为.易知单调递增，由题意有.令，则.令得.所以当时，单调递增；当时，单调递减.所以，而又有，因此，所以.（）由知，又由于，则.下面证明符合条件.若.所以.易知单调递增，而，因此必存在使得，即.且当时，单调递减；当时，单调递增；则.综上，的

20、最大值为3.【点睛】本题考查导数的计算，利用导数研究函数的增减性和最值，属于中档题22（）直线的极坐标方程为，直线的极坐标方程为，的直角坐标方程为；（）2.【解析】【分析】（）由定义可直接写出直线的极坐标方程，对曲线同乘可得：，转化成直角坐标为；（）分别联立两直线和曲线的方程，由得，由得，则，结合三角函数即可求解；【详解】（）直线的极坐标方程为，直线的极坐标方程为由曲线的极坐标方程得，所以的直角坐标方程为.（）与的极坐标方程联立得所以.与的极坐标方程联立得所以.所以.所以当时，取最小值2.【点睛】本题考查参数方程与极坐标方程的互化，极坐标方程与直角坐标方程的互化，极坐标中的几何意义，属于中档题23（）；（）.【解析】【分析】（）当时，令，作出的图像，结合图像即可求解；（）结合绝对值三角不等式可得，再由“1”的妙用可拼凑为，结合基本不等式即可求解；【详解】（）令，作出它们的大致图像如下：由或（舍），得点横坐标为2，由对称性知，点横坐标为2，因此不等式的解集为.（）.取等号的条件为，即，联立得因此的最小值为.【点睛】本题考查绝对值不等式、基本不等式，属于中档题