2020届河南省天一大联考高三上学期期末考试理科综合试题
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2020-2021学年河南省天一大联考高三(上)期末数学试卷(理科)试题答案详解版一、选择题(共12小题).1.设集合,,则A∩B=()A.[﹣1,3)B.[﹣1,3]C.[﹣4,﹣1]D.[﹣4,3)解:因为,即,解得﹣4≤x<3,故集合A={x|﹣4≤x<3},因为,所以x≥﹣1,故集合B={x|x≥﹣1},所以A∩B=[﹣1,3).故选:A.2.若z+2=3﹣i,则|z|=()A.1B.C.D.2解:设z=a+bi,则,因为z+2=3﹣i,所以a+bi+2(a﹣bi)=3﹣i,所以3a﹣bi=3﹣i,所以3a=3,﹣b=﹣1,所以a=1,b=1,所以z=1+i,故|z|=.故选:B.3.已知的展开式中有常数项,则n的值可能是()A.5B.6C.7D.8解:∵已知的展开式中的通项公式为T r+1=•x2n﹣3r,由于它的展开式中有常数项,则2n﹣3r=0,即2n=3r,即n=,r=0,1,2,…,n.故当r=4时,可得n=6,故选:B.4.如图,位于西安大慈恩寺的大雁塔,是唐代玄奘法师为保存经卷佛像而主持修建的,是我国现存最早的四方楼阁式砖塔.塔顶可以看成一个正四棱锥,其侧棱与底面所成的角为45°,则该正四棱锥的一个侧面与底面的面积之比为()A.B.C.D.解:塔顶是正四棱锥P﹣ABCD,如图,PO是正四棱锥的高,设底面边长为a,底面积为,因为,所以,所以△PAB是正三角形,面积为,所以.故选:D.5.已知,则下列不等式:①;②|a|>|b|;③a3>b3;④.其中正确的是()A.①②B.③④C.②③D.①④解:因为,所以b>a>0,所以,故①正确;|b|>|a|,故②错误;b3>a3,故③错误;由指数函数f(x)=为减函数,又b>a,所以f(a)>f(b),即,故④正确,故正确的是①④.故选:D.6.从4双不同尺码的鞋子中随机抽取3只,则这3只鞋子中任意两只都不成双的概率为()A.B.C.D.解:根据题意,从4双不同尺码的鞋子中随机抽取3只,有C83=56种取法,其中任意两只都不成双的情况有C43×2×2×2=32种,则这3只鞋子中任意两只都不成双的概率P==,故选:C.7.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0),点A,B是曲线y=f(x)相邻的两个对称中心,点C是f(x)的一个最值点,若△ABC的面积为1,则ω=()A.1B.C.2D.π解:∵点A,B是曲线y=f(x)相邻的两个对称中心,∴AB=,点C是f(x)的一个最值点,则△ABC的高为2,∴三角形的面积S==1,∴T=2,∴=2,∴ω=π,故选:D.8.已知函数f(x)=e x+e﹣x+cos x,则不等式f(2m)>f(m﹣2)的解集为()A.B.C.D.解:f(﹣x)=e﹣x+e x+cos x=f(x),则f(x)是偶函数,f′(x)=e x﹣e﹣x﹣sin x,为奇函数,[f′(x)]′=e x+e﹣x﹣sin x≥2﹣sin x>0,即f′(x)为增函数,当x>0时,f′(x)>f′(0)=1﹣1﹣0=0,即f(x)在(0,+∞)上为增函数,则不等式f(2m)>f(m﹣2)等价为不等式f(|2m|)>f(|m﹣2|),即|2m|>|m﹣2|,平方得4m2>m2﹣4m+4,即3m2+4m﹣4>0,得(m+2)(3m﹣2)>0,得m>或m<﹣2,即不等式的解集为,故选:A.9.在△ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c依次成等差数列,△ABC的周长为15,且(sin A+sin B)2+cos2C=1+sin A sin B,则cos B=()A.B.C.D.解:由于a,b,c依次成等差数列,所以可设a=x,b=x+d,c=x+2d,由于△ABC的周长为15,可得:x+d=5,因为(sin A+sin B)2+cos2C=sin2A+2sin A sin B+sin2B+1﹣sin2C=1+sin A sin B,即sin2A+sin A sin B+sin2B﹣sin2C=0,所以由正弦定理可得a2+b2﹣c2=﹣ab,可得cos C===﹣,即=﹣,将d=5﹣x代入到上式中,解得:x=3,d=2,∴a=3,b=5,c=7,∴由余弦定理可得:cos B===.故选:B.10.已知点A,B,C在半径为5的球面上,且AB=AC=2,BC=2,P为球面上的动点,则三棱锥P﹣ABC体积的最大值为()A.B.C.D.解:在△ABC中,由AB=AC=2,BC=2,得cos A==,∴sin A=,设△ABC的外接圆的半径为r,则2r=,即r=4,又三棱锥P﹣ABC的外接球的半径R=5,则球心到△ABC外接圆圆心的距离为.则当P到平面ABC距离最大时,三棱锥P﹣ABC的体积最大,此时P到平面ABC的最大距离为R+3=8,三棱锥P﹣ABC体积的最大值为V=.故选:A.11.已知点A在直线3x+y﹣6=0上运动,点B在直线x﹣3y+8=0上运动,以线段AB为直径的圆C与x轴相切,则圆C面积的最小值为()A.B.C.D.解:∵直线3x+y﹣6=0与直线x﹣3y+8=0垂直,且交点为(1,3),∴以AB为直径的圆过点(1,3),又圆C与x轴相切,∴圆C的面积最小时,其直径恰好为点(1,3)到x轴的距离,此时圆的直径为3,则圆C面积的最小值为.故选:C.12.已知α,β∈(0,2π),且满足sinα﹣cosα=,cosβ﹣sinβ=,则sin(α+β)=()A.1B.或1C.或1D.1或﹣1解:∵sinα﹣cosα=,sin2α+cos2α=1,∴8sin2α﹣4sinα﹣3=0,8cos2α+4cosα﹣3=0,又cosβ﹣sinβ=,sin2β+cos2β=1,∴8cos2β﹣4cosβ﹣3=0,8sin2β+4sinα﹣3=0,①若sinα=cosβ,则α+β=或,此时sin(α+β)=1,②若sinα≠cosβ,则sinα,cosβ是方程8x2﹣4x﹣3=0的根,故sinαcosβ=﹣,同时cosα,sinβ是方程8x2+4x﹣3=0的根,故cosαsinβ=﹣,故sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=﹣,故sin(α+β)的值是1或﹣,故选:C.二、填空题13.平面向量,若,则λ=.解:∵向量,∴﹣=(3,﹣1),λ+=(2λ﹣1,2λ+3).∵,∴3(2λ﹣1)﹣1×(2λ+3)=0,解得λ=,故答案为:.14.若实数x,y满足约束条件,则的取值范围是.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,1),联立,解得B(1,2),则,,令,则≤t≤2,则=t+,在t=1时,取得最小值为2,在t=或t=2时,取得最大值为.∴的取值范围是[2,].故答案为:[2,].15.若函数f(x)=|e x﹣a|﹣1有两个零点,则实数a的取值范围是(1,+∞).解:f(x)的零点个数等价于曲线y=|e x﹣a|与直线y=1的交点个数,作出函数图象如图所示,由题意可知a>1.故答案为:(1,+∞).16.设P为双曲线上的一个动点,点P到C的两条渐近线的距离分别为d1和d2,则3d1+d2的最小值为.解:设点P为(m,n),则﹣n2=1,即(m﹣n)(m+n)=2,∴|m+n|=,双曲线C的两条渐近线方程为x±y=0,所以d1==,d2=,所以3d1+d2=3×+=×(3|m﹣n|+)≥×2=2,当且仅当3|m﹣n|=,即|m﹣n|=时,等号成立,所以3d1+d2的最小值为2.故答案为:2.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且和的等差中项为1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log4a n+1,求数列的前n项和T n.解:(Ⅰ)由题意,可得,整理,得S n=2a n﹣2,当n=1时,a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2,当n≥2时,由S n=2a n﹣2,可得S n﹣1=2a n﹣1﹣2.两式相减,可得a n=2a n﹣2a n﹣1,化简整理,得a n=2a n﹣1,∴数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴,n∈N*,(Ⅱ)由(Ⅰ),可得b n=log4a n+1=log42n+1=,则,∴T n=++…+=4×(﹣)+4×(﹣)+…+4×(﹣)===.18.如图,直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,AD=3,AB =5,cos∠BAD=,BD=DD1,E是CC1的中点.(Ⅰ)求证:平面DBE⊥平面ADD1;(Ⅱ)求直线AD1和平面BDE所成角的正弦值.【解答】(I)证明:由题意可得BD2=AD2+AB2﹣2AB×AD cos∠BAD=16,所以AD2+BD2=AB2,因此AD⊥BD.在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,DD1⊥平面ABCD,所以DD1⊥BD.又因为AD∩DD1=D,DD1⊂平面ADD1,AD⊂平面ADD1,所以BD⊥平面ADD1,因为BD⊂平面DBE,所以平面DBE⊥平面ADD1(II)解:由(I)知,DA,DB,DD1两两垂直,以D为原点,DA,DB,DD1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.则D(0,0,0),A(3,0,0),D1(0,0,4),B(0,4,0).由可得C(﹣3,4,0),所以E(﹣3,4,2).则,,,设是平面BDE的一个法向量,则,令x=2,可得设直线AD1和平面BDE所成的角为θ,则.19.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x只能是1,2,3, (24)24个整数中的一个,且是每个整数的可能性是相等的.(Ⅰ)当输入x=12和x=20时,求输出y的值;(Ⅱ)求输出的y值的分布列;(Ⅲ)某同学根据该程序框图编写计算机程序,并重复运行1200次,输出y 的值为1,2,3的次数分别为395,402,403,请推测他编写的程序是否正确,简要说明理由.解:(I)当输入x=12时,因为12能被3整除,所以输出y=1;当输入x=20时,因为20不能被3整除,能被4整除,所以输出y=2.(II)当x为3,6,9,12,15,18,21,24这8个数时,输出y=1,所以;当x为4,8,16,20这4个数时,输出y=2,所以;当x为其余12个数时,输出y=3,所以.故y的分布列为:y123P(III)程序输出y的值为1,2,3的频率分别为,,,可近似地认为都是,与(II)中所得的概率分布相差较大,故推测该同学编写的程序不正确.20.已知椭圆C1的离心率为,一个焦点坐标为,曲线C2上任一点到点和到直线的距离相等.(Ⅰ)求椭圆C1和曲线C2的标准方程;(Ⅱ)点P为C1和C2的一个交点,过P作直线l交C2于点Q,交C1于点R,且Q,R,P互不重合,若,求直线l与x轴的交点坐标.解:(Ⅰ)设椭圆,根据条件可知,且,解得a2=12,b2=4,所以椭圆C1的标准方程为,曲线C2是以为焦点,为准线的抛物线,故C2的标准方程为y2=9x;(Ⅱ)联立,解得x=1,y=±3,不妨取P(1,3),若直线l的斜率不存在,Q和R重合,不符合条件;故可设直线l:y=k(x﹣1)+3,由题意可知k≠0,联立,解得,联立,解得,因为,所以P是QR的中点,所以,即,解得k=1,所以直线l的方程为y=x+2,其与x轴的交点坐标为(﹣2,0).21.已知函数f(x)=ln(x+1)+a,g(x)=e x﹣a,a∈R.(Ⅰ)若a=0,曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线也是曲线y=g(x)的切线,证明:ln(x0+1)=.(Ⅱ)若g(x)﹣f(x)≥1,求a的取值范围.【解答】证明:(Ⅰ)若a=0,则f(x)=ln(x+1),g(x)=e x.∴,g'(x)=e x,曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为,令,则,曲线y=g(x)在点处的切线方程为,由题意知,整理可得,x0=0显然不满足,因此;解:(Ⅱ)令h(x)=g(x)﹣f(x)=e x﹣a﹣ln(x+1)﹣a,若a>0,h(0)=e﹣a﹣a<e0﹣0=1,不符合条件;若a=0,h(x)=e x﹣ln(x+1),,当x∈(﹣1,0)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)≥h(0)=1,符合条件;若a<0,则h(x)=e x﹣a﹣ln(x+1)﹣a>e x﹣ln(x+1)≥1,符合条件.∴a的取值范围是(﹣∞,0].选考题:请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(s为参数).(Ⅰ)设l1与l2的夹角为α,求tanα;(Ⅱ)设l1与x轴的交点为A,l2与x轴的交点为B,以A为圆心,|AB|为半径作圆,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆A的极坐标方程.解:(Ⅰ)设直线l1和l2的倾斜角分别为β和γ,由参数方程知,则.(Ⅱ)令,得,所以A(1,0),令,得,所以B(﹣2,0),所以圆A的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=9,即x2+y2﹣2x=8,所以圆A的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ=8.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|ax+1|.(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)当a=1时,若存在实数x,使得2m﹣1>f(x)成立,求实数m的取值范围.解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=|x﹣1|+|2x+1|=;当x≥1时,不等式f(x)≤5化为3x≤5,解得;当时,不等式f(x)≤5化为x+2≤5,解得;当时,不等式化为﹣3x≤5,解得.综上所述,不等式f(x)≤5的解集为.(Ⅱ)当a=1时,f(x)=|x﹣1|+|x+1|≥|x+1+1﹣x|=2,当且仅当﹣1≤x≤1时,等号成立,即f(x)的最小值为2.因为存在实数x,使得2m﹣1>f(x)成立,所以2m﹣1>2.解得,所以m的取值范围是.。
1 绝密★启用前
河南省·天一大联考
2020届高三年级上学期期末质量联考检测
理综-化学试题
2020年1月
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 0 16 Na 23 Fe 56
—、选择题:本题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产、生活密切相关。
下列叙述I 和叙述Ⅱ均正确且二者有相关性的是
8.设N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温下,2L0.5mol•L -1 Na2C03溶液中阴离子总数一定大于N A
B.4.6 g Na 与足量酒精完全反应转移电子数为0.2N A
C.标准状况下,11.2 L 丙烯和丁烯混合气体中含碳碳双键数为0.5N A
D.1 mol N203在一定条件下完全分解生成N02和NO 混合气体的分子数为1N A
9.通过下列反应可合成一种医药中间体H:
下列说法正确的是
A.M 、N 和H 都能与NaHC03溶液反应
B.M 分子中所有原子不可能共平面
C.M 、N 和H 都能发生水解、加成、氧化反应
D.H 的苯环上一氯代物有8种
10.资料显示,Cu 和N02能发生反应:4Cu +2N02 —N2 +4Cu0o 为了验证该反应,设计如下装置
,。
河南天一大联考2020届高三理科数学上学期期末试题一、单选题 1.已知集合{}1,1,3,5A =-,{}0,1,3,4,6B =,则A B =U ( )A . {}1,3B .{}1C .{}1,0,1,1,3,4,5,6-D .{}1,0,1,3,4,5,6-2.设复数()()312iz i i i-=+-+,则z =( ) A .22B .5C .2D .23.已知向量()3,0m =v,()3,0n=-v ,()()q m q n -⊥-v v v v ,则q v为( ) A .7B .5C .3D .14.近年来,随着4G 网络的普及和智能手机的更新换代,各种方便的app 相继出世,其功能也是五花八门.某大学为了调查在校大学生使用app 的主要用途,随机抽取了56290名大学生进行调查,各主要用途与对应人数的结果统计如图所示,现有如下说法:①可以估计使用app 主要听音乐的大学生人数多于主要看社区、新闻、资讯的大学生人数; ②可以估计不足10%的大学生使用app 主要玩游戏; ③可以估计使用app 主要找人聊天的大学生超过总数的14. 其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .35.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若8114S a =+,则( )A .282a a +=B .284a a +=C .272a a +=D .274a a +=6.已知实数a 、b 、c 满足134a =,1610b =,5log 50c =,则( )A .c a b >>B .a c b >>C .c b a >>D .a b c >>7.下列函数中,既是偶函数又在()2,+∞上单调递减的是( )A .()11x x e f x e -=+B .()1lg 1x f x x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭C .()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩D .()()2ln 11f x x =+-8.已知长方体1111ABCD A B C D -的表面积为208,118AB BC AA ++=,则该长方体的外接球的表面积为( ) A .116πB .106πC .56πD .53π9.记双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线C 的渐近线l 上,点P 、P '关于x 轴对称.若12P F PF '⊥,12214PF PF k k k =⋅,其中1PF k 、2PF k 、1k 分别表示直线1PF 、2PF 、l 的斜率,则双曲线C 的离心率为( ) A .52B .3C .5D .2510.已知数列{}n a 满足()12347324n a a a n a n ++++-=L ,则23342122a a a a a a +++=L ( ) A .58B .34C .54D .5211.已知函数()()22sin cos cos 2cos 1sin f x x x x ωωϕωϕ=+-,0ω≠,0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.若()3f x f x π⎛⎫-=⎪⎝⎭,()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则ϕ=( ) A .512π B .3π C .4π D .6π 12.已知抛物线()2:20C xpy p =>的焦点F 到准线l 的距离为2,直线1l 、2l 与抛物线C 分别交于M 、N 和M 、P 两点,其中直线2l 过点F ,MRRN =u u u v u u u v,(),R R R x y .若2R py MN =-,则当MFN ∠取到最大值时,MP =( ) A .14 B .16 C .18D .20二、填空题13.5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 项的系数为______.14.设实数x 、y 满足21323340y x x y x y ≥-⎧⎪+≥⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值为______.15.已知长方体1111ABCD A B C D -的体积为32,24AB BC ==,E ∈平面11ABB A ,若点E 到直线1AA 的距离与到直线CD 的距离相等,则1D E 的最小值为______.16.已知函数()2ln ,0,e x x m f x e x m x<≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,若函数()()g x f x m =-仅有1个零点,则实数m的取值范围为______. 三、解答题17.已知ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,()sin2sin A B A +=,5b =,3AC MC =u u u v u u u u v,2ABM CBM ∠=∠.(1)求ABC ∠的大小; (2)求ABC ∆的面积.18.随着经济的发展,轿车已成为人们上班代步的一种重要工具.现将某人三年以来每周开车从家到公司的时间之和统计如图所示.(1)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率;(2)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和的平均数(每组取该组的中间值作代表);(3)以频率估计概率,记此人在接下来的四周内每周开车从家到公司的时间之和在[)4.5,6.5(时)内的周数为X ,求X 的分布列以及数学期望.19.如图,五面体ABCDEF 中,2AE EF =,平面DAE ⊥平面ABFE ,平面CBF ⊥平面ABFE .45DAE DEA CFB EAB FBA ∠=∠=∠=∠=∠=︒,AB EF P ,点P 是线段AB 上靠近A 的三等分点.(Ⅰ)求证:DP P 平面CBF ;(Ⅱ)求直线DP 与平面ACF 所成角的正弦值.20.已知点M 、N 分别是椭圆22:1164x y C +=的上、下顶点,以MN 为直径作圆C ',直线l与椭圆C 交于M 、P 两点,与圆C '交于M 、Q 两点.(1)若直线l 的倾斜角为45o ,求OPQ ∆(O 为坐标原点)的面积; (2)若点(),0R R x 、(),0S S x 分别在直线NP 、NQ 上,且PR PS=,求直线l 的斜率.21.已知函数()()ln 1mxf x x x m=+-+,()1,0x ∈-. (1)若1m =,判断函数()f x 的单调性并说明理由;(2)若2m ≤-,求证:关x 的不等式()()()21xx m f x e x-+⋅<-在()1,0-上恒成立.22.已知平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为314x a ty t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数).以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为42sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,且直线l 与曲线C 交于P 、Q 两点. (1)求实数a 的取值范围;(2)若2a =,点()2,1A ,求11AP AQ+的值.23.已知函数()2134f x x x =++-. (1)求不等式()22f x x >+的解集;(2)若()1f x k x ≥-在R 上恒成立,求实数k 的取值范围.解析河南天一大联考2020届高三理科数学上学期期末试题一、单选题 1.已知集合{}1,1,3,5A =-,{}0,1,3,4,6B =,则A B =U ( )A . {}1,3B .{}1C .{}1,0,1,1,3,4,5,6-D .{}1,0,1,3,4,5,6-【答案】D【解析】根据并集的定义可求出集合A B U . 【详解】 依题意,{}{}{}1,1,3,50,1,3,4,61,0,1,3,4,5,6A B =-=-U U .故选:D. 【点睛】本题考查并集的计算,考查计算能力,属于基础题. 2.设复数()()312iz i i i-=+-+,则z =( ) A .22B .5C .2D .2【答案】A【解析】利用复数的四则运算法则将复数z 表示为一般形式,然后利用复数的模长公式可计算出z .【详解】依题意()()33112221221i i z i i i i i i -+=+-+=-+++=--, 故()222222z =+-=.故选:A. 【点睛】本题考查复数模的计算,同时也考查了复数的四则运算,考查计算能力,属于基础题. 3.已知向量()3,0m =v,()3,0n=-v ,()()q m q n -⊥-v v v v ,则q v为( ) A .7 B .5C .3D .1【答案】C【解析】由题意可知n m =-r u r,由()()q m q n -⊥-r u r r r 得出()()q m q m -⊥+r u r r u r ,可得出()()0q m q m -⋅+=r u r r u r ,由此可得出q m =r u r,进而得解.【详解】由题意可知n m =-r u r,由()()q m q n -⊥-r u r r r 得出()()q m q m -⊥+r u r r u r ,()()0q m q m ∴-⋅+=r u r r u r ,即22q m =r u r ,因此,22303q m ==+=r u r .故选:C. 【点睛】本题考查向量模长的计算,同时也考查了向量垂直的等价条件的应用,解题的关键就是得出n m =-r u r,考查计算能力,属于基础题.4.近年来,随着4G 网络的普及和智能手机的更新换代,各种方便的app 相继出世,其功能也是五花八门.某大学为了调查在校大学生使用app 的主要用途,随机抽取了56290名大学生进行调查,各主要用途与对应人数的结果统计如图所示,现有如下说法:①可以估计使用app 主要听音乐的大学生人数多于主要看社区、新闻、资讯的大学生人数; ②可以估计不足10%的大学生使用app 主要玩游戏; ③可以估计使用app 主要找人聊天的大学生超过总数的14. 其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】根据利用app 主要听音乐的人数和使用app 主要看社区、新闻、资讯的人数作大小比较,可判断①的正误;计算使用app 主要玩游戏的大学生所占的比例,可判断②的正误;计算使用app 主要找人聊天的大学生所占的比例,可判断③的正误.综合得出结论. 【详解】使用app 主要听音乐的人数为5380,使用app 主要看社区、新闻、资讯的人数为4450,所以①正确;使用app 主要玩游戏的人数为8130,而调查的总人数为56290,81300.1456290≈,故超过10%的大学生使用app 主要玩游戏,所以②错误; 使用app 主要找人聊天的大学生人数为16540,因为165401562904>,所以③正确.故选:C. 【点睛】本题考查统计中相关命题真假的判断,计算出相应的频数与频率是关键,考查数据处理能力,属于基础题. 5.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若8114S a =+,则( )A .282a a +=B .284a a +=C .272a a +=D .274a a +=【答案】B【解析】由8114S a =+可得出234567814a a a a a a a ++++++=,再利用等差数列的基本性质可得出结果. 【详解】依题意,81234567814S a a a a a a a a -=++++++=,故()287142a a +=,即284a a +=. 故选:B. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于基础题. 6.已知实数a 、b 、c 满足134a =,1610b =,5log 50c =,则( )A .c a b >>B .a c b >>C .c b a >>D .a b c >>【答案】A【解析】利用幂函数的单调性得出a 、b 、2三个数的大小关系,利用对数函数的单调性得出c 与2的大小关系,由此可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】 幂函数16y x=在()0,∞+上为增函数,且1111636610416642<=<=,即2b a <<;对数函数5log y x =在()0,∞+上为增函数,55log 50log 252c ∴=>=.因此,c a b >>.故选:A. 【点睛】本题考查指数式和对数式的大小比较,一般利用指数函数、对数函数和幂函数的单调性结合中间值法来比较,考查推理能力,属于中等题. 7.下列函数中,既是偶函数又在()2,+∞上单调递减的是( )A .()11x x e f x e -=+B .()1lg 1x f x x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭C .()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩D .()()2ln 11f x x =+-【答案】B分析每个选项中函数的奇偶性及各函数在区间()2,+∞上的单调性,由此可得出正确选项.对于A 选项,函数()11x x e f x e -=+的定义域为R ,()()()()111111x xx xx xx x e e e e f x f x e ee e --------====-+++,该函数为奇函数, 又()()122111xx x e f x e e +-==-++,该函数在区间()2,+∞上单调递增;对于B 选项,解不等式101x x +>-,得1x <-或1x >,该函数的定义域为()(),11,-∞-+∞U ,关于原点对称,()()1111lg lg lg lg 1111x x x x f x f x x x x x -+-++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-===-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,该函数为偶函数, 当2x >时,()121211111x x u x x x -++===+>---,则()1lg 1x f x x +=-, 内层函数11x u x +=-在区间()2,+∞上为减函数,外层函数lg y u =为增函数, 所以,函数()1lg 1x f x x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭在()2,+∞上单调递减;对于C 选项,作出函数()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩的图象如下图所示:由图象可知,该函数为偶函数,且在()2,+∞上单调递增;对于D 选项,函数()()2ln 11f x x =+-的定义域为(][),11,-∞-+∞U ,()()()()()22ln 11ln 11f x x x f x -=+--=+-=,该函数为偶函数.内层函数211u x =+-在()2,+∞上单调递增,外层函数ln y u =也为增函数,所以,函数()()2ln 11f x x =+-()2,+∞上单调递增.故选:B. 【点睛】本题考查函数单调性与奇偶性的判断,熟悉函数奇偶性的定义以及单调性的一些判断方法是解答的关键,考查推理能力,属于中等题.8.已知长方体1111ABCD A B C D -的表面积为208,118AB BC AA ++=,则该长方体的外接球的表面积为( ) A .116π B .106πC .56πD .53π【答案】A【解析】由题意得出11118104AB BC AA AB BC BC AA AB AA ++=⎧⎨⋅+⋅+⋅=⎩,由这两个等式计算出2221AB BC AA ++,可求出长方体外接球的半径,再利用球体表面积公式可计算出结果.【详解】依题意,118AB BC AA ++=,11104AB BC BC AA AB AA ⋅+⋅+⋅=,所以,()()222211112116AB BC AA AB BC AA AB BC BC AA AB AA ++=++-⋅+⋅+⋅=,故外接球半径2221292AB BC AA r ++==,因此,所求长方体的外接球表面积24116S r ππ==. 故选:A. 【点睛】本题考查长方体外接球表面积的计算,解题的关键就是利用长方体的棱长来表示外接球的半径,考查计算能力,属于中等题.9.记双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线C 的渐近线l 上,点P 、P '关于x 轴对称.若12P F PF '⊥,12214PF PF k k k =⋅,其中1PF k 、2PF k 、1k 分别表示直线1PF 、2PF 、l 的斜率,则双曲线C 的离心率为( )A .52B .3C .5D .25【答案】A【解析】设直线2PF 的斜率为k ,根据12P F PF '⊥以及1P F '与1PF 关于x 轴对称,可得出11PF k k =,由此可得出2241b a=,由此可计算出双曲线C 的离心率. 【详解】不妨设直线2PF 的斜率为k , 由题易知0k≠,且直线1P F '与1PF 关于x 轴对称,11P F PF k k '∴=-,因为12P F PF '⊥,所以直线1P F '的斜率为1k -,即111P F PF k k k '=-=-,11PF k k∴=, 由12214PF PF k k k =⋅可得241b a ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,即2214b a =, 所以,双曲线C 的离心率为22512b e a =+=.故选:A. 【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,涉及到直线斜率的应用,在计算时要注意将垂直、对称等关系转化为直线斜率之间的关系来求解,考查计算能力,属于中等题. 10.已知数列{}n a 满足()12347324n a a a n a n ++++-=L ,则23342122a a a a a a +++=L ( ) A .58B .34C .54D .52【答案】C 【解析】利用()32n n a -的前n 项和求出数列(){}32n n a -的通项公式,可计算出n a ,然后利用裂项法可求出23342122a a a a a a +++L 的值. 【详解】()12347324n a a a n a n ++++-=Q L .当1n =时,14a =;当2n ≥时,由()12347324n a a a n a n ++++-=L ,可得()()1231473541n a a a n a n -++++-⋅=-L,两式相减,可得()324n n a -=,故432n a n =-,因为14a =也适合上式,所以432n a n =-.依题意,()()12161611313433134n n a a n n n n ++⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,故233421221611111111161153477101013616434644a a a a a a ⎛⎫⎛⎫+++=-+-+-++-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L L . 故选:C. 【点睛】本题考查利用n S 求n a ,同时也考查了裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.11.已知函数()()22sin cos cos 2cos 1sin f x x x x ωωϕωϕ=+-,0ω≠,0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.若()3f x f x π⎛⎫-=⎪⎝⎭,()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则ϕ=( ) A .512π B .3π C .4π D .6π 【答案】D【解析】利用三角恒等变换思想化简函数()y f x =的解析式为()()sin 2f x x ωϕ=+,由()3f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭可知函数()y f x =的一条对称轴方程为6x π=,可得出ϕ的表达式,再结合条件()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭可求出ϕ的值. 【详解】 依题意()()sin 2cos cos2sin sin 2f x x x x ωϕωϕωϕ=+=+.因为()3f x f x π⎛⎫-=⎪⎝⎭,所以6x π=为函数()y f x =图象的一条对称轴,即32k πωπϕπ+=+,k ∈Z ,所以2366k πωππϕ=+-,①.因为()02f f ππω⎛⎫+=⎪⎝⎭,所以()sin sin 2ϕπωϕ=+,②,结合①②可得sin sin 5ϕϕ=,又02πϕ<<,故5052πϕ<<,得5ϕϕπ+=或52ϕϕπ=+,解得6π=ϕ或2π(舍去).故选:D. 【点睛】本题考查利用正弦型函数的对称性求参数,考查计算能力,属于中等题. 12.已知抛物线()2:20C xpy p =>的焦点F 到准线l 的距离为2,直线1l 、2l 与抛物线C 分别交于M 、N 和M 、P 两点,其中直线2l 过点F ,MR RN =u u u v u u u v,(),R R R x y .若2R py MN =-,则当MFN ∠取到最大值时,MP =( ) A .14 B .16 C .18D .20【答案】B【解析】先求出p 的值,得出抛物线C 的方程为24x y =,设()11,Mx y ,()22,N x y ,()33,P x y ,由抛物线的定义以及中点坐标公式得出2MF NF MN +=,然后在MNF ∆中利用余弦定理可求出cos MFN ∠的最小值,由等号成立的条件可知MNF ∆为等边三角形,可设直线2l 的方程为31y x =+,将该直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和抛物线定义可求出MP .【详解】依题意,可知2p =,设()11,M x y ,()22,N x y ,()33,P x y ,由抛物线定义可得122y y MF NF ++=+.因为2R py MN =-,即1212y y MN +=-,所以2MF NF MN +=. 由余弦定理可得()2222236111cos 284842MF NF MF NF MNMF NF MFN MF NFMF NFMF NF++-⋅∠==-≥-=⋅⋅⋅,当且仅当MF NF =时等号成立,故MFN ∠的最大值为3π,此时MFN ∆为等边三角形,不妨直线MP 的方程为31y x =+,联立2431x yy x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 得24340x x --=,故1343x x +=,()13133214y y x x +=++=,故16MP =.故选:B. 【点睛】本题考查利用抛物线的定义求焦点弦长,涉及韦达定理的应用,同时也考查了抛物线中角的最值的计算,综合性较强,计算量大,属于难题.二、填空题13.5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 项的系数为______. 【答案】80【解析】求出二项展开式的通项,利用x 的指数为4,求出参数的值,再将参数的值代入通项可得出结果. 【详解】5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()525103155122kk k k k k k T C x C x x ---+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭, 令1034k -=,得2k =,因此,5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 项的系数为352280C ⋅=.故答案为:80. 【点睛】本题考查利用二项式定理求展开式中指定项的系数,考查计算能力,属于基础题.14.设实数x 、y 满足21323340y x x y x y ≥-⎧⎪+≥⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值为______.【答案】173【解析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线2z x y =+,观察直线在y 轴上截距最大时对应的最优解,代入目标函数计算可得出结果. 【详解】作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.观察可知,当直线2z x y =+过点C 时,直线2z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,联立21323y x x y =-⎧⎨+=⎩,解得5373x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故z 的最大值为max 57172333z =⨯+=.故答案为:173. 【点睛】本题考查线性规划问题,考查线性目标函数的最值问题,一般利用平移直线法找出最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.15.已知长方体1111ABCD A B C D -的体积为32,24AB BC ==,E ∈平面11ABB A ,若点E 到直线1AA 的距离与到直线CD 的距离相等,则1D E 的最小值为______.【答案】4【解析】根据长方体的体积得出14AA =,然后以D 为原点,DA 、DC 、1DD 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,设点()2,,Ey z ,根据已知条件得出24y z =+,然后利用空间中两点间的距离公式结合二次函数的基本性质可求出1D E 的最小值.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为111132ABCD A B C D V -=,24AB BC ==,所以14AA =.以D 为原点,DA 、DC 、1DD 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 设()2,,Ey z ,则点E 到直线1AA 的距离为y ,点E 到直线CD 的距离为24z +,故24y z =+.而()10,0,4D ,故()22214428244D E y z z z =++-=-+≥,故1D E 的最小值为4. 故答案为:4.【点睛】本题考查空间中两点间距离最值的计算,涉及到空间直角坐标系的应用,考查计算能力,属于中等题.16.已知函数()2ln ,0,e x x m f x e x m x<≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,若函数()()g x f x m =-仅有1个零点,则实数m的取值范围为______. 【答案】(]0,e【解析】令()0gx =,得出()f x m ee=,令()()f x h x e=,将问题转化为直线my e=与函数()y hx =的图象有且仅有1个交点,然后对m 与e 的大小进行分类讨论,利用数形结合思想得出关于实数m 的等式或不等式,即可求出实数m 的取值范围. 【详解】令()0g x =,则()f x m =,得()f x me e =,令()()ln ,0,x x mf x h x e e x m x <≤⎧⎪==⎨>⎪⎩, 则问题转化为直线my e =与函数()y h x =的图象有且仅有1个交点, 当m e =时,1m y e ==,此时函数()y h x =的图象与直线my e=只有1个公共点(),1e ,符合题意;当0m e <<时,01m e <<,若函数()y h x =的图象与直线my e=只有1个公共点, 则ln m em e m<<,如下图所示,显然m e e m <成立,下面解不等式ln m m e <,即ln 1m m e<, 构造函数()ln x F x x =,0x >,()1ln xF x x-'=,令()0F x '=,得x e =.当0x e <<时,()0F x '>,当x e =时,()0F x '<.所以,函数()y F x =在x e =处取得最大值,即()()max 1F x F e e==,所以,当0m >且m e ≠时,不等式ln 1m m e<恒成立,此时,0m e <<. 当m e >时,1m e >,若函数()y h x =的图象与直线m y e =有1个交点,则有ln mm e≤,即ln 1m m e≥,由上可知,m e =(舍去). 综上所述,0m e <≤.故答案为:(]0,e .【点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数的取值范围,解题的关键就是对m 与e 的大小关系进行分类讨论,并利用数形结合思想得出不等关系,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题.三、解答题17.已知ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,()sin2sin A B A +=,5b =,3AC MC =u u u v u u u u v,2ABM CBM ∠=∠.(1)求ABC ∠的大小; (2)求ABC ∆的面积. 【答案】(1)34π;(2)52. 【解析】(1)设CBM θ∠=,由3AC MC =u u u r u u u u r可得出12BMC BMA S CM S AM ∆∆==,再由()sin 2sin A B A +=,结合正弦定理得出2AB BC =,代入12BMC BMA S CM S AM ∆∆==可求出cos θ的值,进而可求得ABC ∠的值;(2)在ABC ∆中,利用余弦定理可求出a 的值,然后利用三角形的面积公式可求出该三角形的面积. 【详解】(1)因为3AC MC =u u u r u u u u r,所以点M 在线段AC 上,且2AM CM =,故12BMC BMA S CM S AM ∆∆==,①记CBM θ∠=,则1sin 2BMC S BC BM θ∆=⋅⋅,1sin 22BMA S AB BM θ∆=⋅⋅. 因为()sin2sin A B A +=,即sin 2sin C A =,即2AB BC =,结合①式,得sin 11222sin cos 22cos BMC BMAS BC BM S BC BM θθθθ∆∆⋅===⋅⋅,可得2cos 2θ=.因为()0,θπ∈,所以4πθ=,所以334ABC πθ∠==; (2)在ABC ∆中,由余弦定理可得2222cos b a c ac ABC =+-∠,即()()222252222a a a a =++⋅⋅,解得5a =. 故1135sin 2sin 2242ABCS ac ABC a a π∆=∠=⋅⋅⋅=. 【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了三角形面积的计算,涉及共线向量的应用,考查计算能力,属于中等题.18.随着经济的发展,轿车已成为人们上班代步的一种重要工具.现将某人三年以来每周开车从家到公司的时间之和统计如图所示.(1)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率;(2)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和的平均数(每组取该组的中间值作代表);(3)以频率估计概率,记此人在接下来的四周内每周开车从家到公司的时间之和在[)4.5,6.5(时)内的周数为X ,求X 的分布列以及数学期望. 【答案】(1)0.35;(2)7;(3)分布列见解析;数学期望65. 【解析】(1)用1减去频率直方图中位于区间[)3.5,6.5和[]7.5,10.5的矩形的面积之和可得出结果;(2)将各区间的中点值乘以对应的频率,再将所得的积全部相加即可得出所求平均数; (3)由题意可知34,10X B ⎛⎫⎪⎝⎭:,利用二项分布可得出随机变量X 的概率分布列,并利用二项分布的均值可计算出随机变量X 的数学期望.【详解】(1)依题意,此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率为10.030.10.20.190.090.040.35------=;(2)所求平均数为40.0350.160.270.3580.1990.09100.047x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(时);(3)依题意,34,10X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭:.()47240101010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314371029*********P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()2224371323210105000P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()33437189310102500P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()438141010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 故X 的分布列为X1 2 3 4 P240110000102925001323500018925008110000故()364105E X =⨯=. 【点睛】本题考查频率分布直方图中频率和平均数的计算,同时也考查了二项分布的概率分布列和数学期望的计算,考查计算能力,属于中等题. 19.如图,五面体ABCDEF 中,2AE EF =,平面DAE ⊥平面ABFE ,平面CBF ⊥平面ABFE .45DAE DEA CFB EAB FBA ∠=∠=∠=∠=∠=︒,AB EF P ,点P 是线段AB 上靠近A 的三等分点.(Ⅰ)求证:DP P 平面CBF ;(Ⅱ)求直线DP 与平面ACF 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)证明见解析 (Ⅱ)33819【解析】(Ⅰ)根据题意,分别取AE ,BF 的中点M ,N ,连接DM ,CN ,MP ,MN . 由题可知AD DE =,90ADE ∠=︒.设1AD DE ==,则22AM =,由平面DAE ⊥平面ABFE ,得DM⊥平面ABFE ,同理CN ⊥平面ABFE .,从而//DM CN .,则//DM 平面CBF ;由cos45AM AP =︒,所以90AMP ∠=︒,所以AMP ∆是以AP 为斜边的等腰直角三角形,再由45MPA ∠=︒,45FBA ∠=︒,得到//MP FB .则//MP 平面CBF .,再由面面平行的判断定理得到平面//DMP 平面CBF ,从而得证。
2020届河南省天一大联考高三上学期期末理综物理试题 题号 一 二 三 四 五 总分 得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I 卷(选择题)评卷人得分 一、单选题1.23592U 是核电站的重要核燃料,235113690192054380+n U Xe Sr k n →++是铀核裂变形式之一,裂变生成物13654Xe 、9038Sr 的比结合能分别为8.4 MeV 、8. 7 MeV ,则下列说法正确的是( )A .k =3B .k =9C .9038Sr 比13654Xe 更稳定 D .9038Sr 的结合能比省13654Xe 的结合能大2.如图所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移一时间图象,且乙做的是初速度为0、加速度为1 m/s 2的匀加速直线运动。
若t =2 s 时两质点的速度相同,则由图可知( )A .x 0=8m ,t 0=2sB .x 0= 8m ,t 0=4sC .x 0=4 m ,t 0=2sD .x 0=4 m ,t 0=4 s3.某卫星绕地球做圆周运动时,其动能为E k ,该卫星做圆周运动的心加速度为近地卫星做圆周运动向心加速度的19,已知地球的半径为R ,则该卫星在轨运行时受到地球引力的大小为( )A .23K E RB .3K E RC .29K E RD .9K E R 4.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M 静止在光滑水平面上,一个物块m 在水平地面上以大小为v 0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面) ( )A .1:2B .1:3C .1:6D .1:95.如图所示,磁场的边界是两个同心圆,内圆的半径为r ,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B ,A 是内侧边界上的一点。
天一大联考 2019—2020学年髙三年级上学期期末考试理科综合(生物部分)1.在20世纪30年代以前,大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质,直到1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验提供了强有力的证据,人们才确信DNA是遗传物质。
下列有关叙述错误的是A.蛋白质被认为是遗传物质的原因之一是蛋白质中氨基酸排列顺序多种多样B.人们对于蛋白质分子组成的认识早于对脱氧核糖核酸分子组成的认识C.格里菲思以确凿的实验证据,向遗传物质是蛋白质的观点提出了挑战D.赫尔希和蔡斯的实验不能证明DNA是主要的遗传物质2.细胞衰老时,一部分发生衰老的细胞会被机体自身清除,但另一些衰老的细胞会随着时间的推移在体内积累增多,并分泌一些免疫刺激因子,导致低水平炎症,进而引起周围组织细胞衰老或癌变。
下列相关叙述错误的是A.衰老的细胞内水分减少,细胞核体积增大B.细胞衰老时,细胞核中的染色质收缩、染色加深C.低水平炎症的发生可促进机体对衰老细胞的清除D.衰老细胞於细胞膜通透性改变,物质运输功能降低α淀粉酶和胃蛋白酶在不同温度条件下对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的分解效率3.脂肪酶、-如图所示。
对该实验的分析,下列说法错误的是A.实验中溶液pH、三种酶的浓度和用量属于无关变量B.与空白组进行对照可说明酶的催化具有高效性的特点C.三种酶对DMP的分解效率不同与酶自身的结构有关D.探究pH对三种酶分解效率的影响时,温度可设置在40℃左右4.MccB17是一种由大肠杆菌分泌的小分子的毒性肽,其编码基因位于大肠杆菌的一种质粒上,MccB17可通过抑制gymse酶的作用来阻止其他微生物细胞内DNA的复制。
下列说法正确的是A.MccB17在核糖体上合成后需经过内质网和高尔基体的加工B.据题推测可知,MccB17的合成可能受到染色体上基因的调控C.若在培养液中加入一定浓度的MccB17,则可抑制大肠杆菌的增殖D. gyrase酶基因发生突变可能会导致细菌对MccB17产生抗性5.下列有关生长素的叙述,正确的是A.生长素可通过直接参与细胞代谢来调控植物体的各项生命活动B.胚芽鞘的向光性和茎的背地性都没有体现生长素作用的两重性C.生长素只能从植物体的形态学上端运输到形态学下端D.生长素只分布在胚芽鞘、芽、形成层等生长旺盛的部位6.某自由交配的昆虫种群存在由一对等位基因控制的3种体色,分别为深色(AA)、中间色(Aa)、浅色 (aa),它们在幼年期被天敌捕食的概率分别为40%、40%、80%。
2020届河南省天一大联考高三上学期期末数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}1,1,3,5A =-,{}0,1,3,4,6B =,则A B =( )A .{}1,3B .{}1C .{}1,0,1,1,3,4,5,6-D .{}1,0,1,3,4,5,6-【答案】D【解析】根据并集的定义可求出集合A B .【详解】 依题意,{}{}{}1,1,3,50,1,3,4,61,0,1,3,4,5,6A B =-=-.故选:D. 【点睛】本题考查并集的计算,考查计算能力,属于基础题. 2.设复数()()312iz i i i-=+-+,则z =( )A .BC .2D【答案】A【解析】利用复数的四则运算法则将复数z 表示为一般形式,然后利用复数的模长公式可计算出z . 【详解】依题意()()33112221221i i z i i i i i i -+=+-+=-+++=--,故z ==故选:A. 【点睛】本题考查复数模的计算,同时也考查了复数的四则运算,考查计算能力,属于基础题. 3.已知向量()3,0m =,()3,0n =-,()()q m q n -⊥-,则q 为( ) A .7 B .5C .3D .1【答案】C【解析】由题意可知n m =-,由()()q m q n -⊥-得出()()q m q m -⊥+,可得出()()0q m q m -⋅+=,由此可得出q m =,进而得解.【详解】由题意可知n m =-,由()()q m q n -⊥-得出()()q m q m -⊥+,()()0q m q m ∴-⋅+=,即22q m =,因此,22303q m ==+=.故选:C. 【点睛】本题考查向量模长的计算,同时也考查了向量垂直的等价条件的应用,解题的关键就是得出n m =-,考查计算能力,属于基础题.4.近年来,随着4G 网络的普及和智能手机的更新换代,各种方便的app 相继出世,其功能也是五花八门.某大学为了调查在校大学生使用app 的主要用途,随机抽取了56290名大学生进行调查,各主要用途与对应人数的结果统计如图所示,现有如下说法:①可以估计使用app 主要听音乐的大学生人数多于主要看社区、新闻、资讯的大学生人数;②可以估计不足10%的大学生使用app 主要玩游戏; ③可以估计使用app 主要找人聊天的大学生超过总数的14. 其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】根据利用app 主要听音乐的人数和使用app 主要看社区、新闻、资讯的人数作大小比较,可判断①的正误;计算使用app 主要玩游戏的大学生所占的比例,可判断②的正误;计算使用app 主要找人聊天的大学生所占的比例,可判断③的正误.综合得出结论.【详解】使用app 主要听音乐的人数为5380,使用app 主要看社区、新闻、资讯的人数为4450,所以①正确;使用app 主要玩游戏的人数为8130,而调查的总人数为56290,81300.1456290≈,故超过10%的大学生使用app 主要玩游戏,所以②错误; 使用app 主要找人聊天的大学生人数为16540,因为165401562904>,所以③正确.故选:C. 【点睛】本题考查统计中相关命题真假的判断,计算出相应的频数与频率是关键,考查数据处理能力,属于基础题.5.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若8114S a =+,则( ) A .282a a += B .284a a +=C .272a a +=D .274a a +=【答案】B【解析】由8114S a =+可得出234567814a a a a a a a ++++++=,再利用等差数列的基本性质可得出结果. 【详解】依题意,81234567814S a a a a a a a a -=++++++=,故()287142a a +=,即284a a +=.故选:B. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于基础题. 6.已知实数a 、b 、c 满足134a =,1610b =,5log 50c =,则( ) A .c a b >> B .a c b >> C .c b a >> D .a b c >>【答案】A【解析】利用幂函数的单调性得出a 、b 、2三个数的大小关系,利用对数函数的单调性得出c 与2的大小关系,由此可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】幂函数16y x =在()0,∞+上为增函数,且1111636610416642<=<=,即2b a <<;对数函数5log y x =在()0,∞+上为增函数,55log 50log 252c ∴=>=. 因此,c a b >>. 故选:A. 【点睛】本题考查指数式和对数式的大小比较,一般利用指数函数、对数函数和幂函数的单调性结合中间值法来比较,考查推理能力,属于中等题.7.下列函数中,既是偶函数又在()2,+∞上单调递减的是( )A .()11x x e f x e -=+B .()1lg 1x f x x +⎛⎫=⎪-⎝⎭C .()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨+<⎩D .()(ln 1f x =【答案】B【解析】分析每个选项中函数的奇偶性及各函数在区间()2,+∞上的单调性,由此可得出正确选项. 【详解】对于A 选项,函数()11x x e f x e -=+的定义域为R ,()()()()111111x xx xx xx x e e e e f x f x e ee e --------====-+++,该函数为奇函数, 又()()122111xx x e f x e e +-==-++,该函数在区间()2,+∞上单调递增;对于B 选项,解不等式101x x +>-,得1x <-或1x >,该函数的定义域为()(),11,-∞-+∞,关于原点对称,()()1111lg lg lg lg 1111x x x x f x f x x x x x -+-++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-===-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,该函数为偶函数, 当2x >时,()121211111x x u x x x -++===+>---,则()1lg 1x f x x +=-, 内层函数11x u x +=-在区间()2,+∞上为减函数,外层函数lg y u =为增函数,所以,函数()1 lg1xf xx+⎛⎫= ⎪-⎝⎭在()2,+∞上单调递减;对于C选项,作出函数()224,04,0x x xf xx x x⎧-≥=⎨+<⎩的图象如下图所示:由图象可知,该函数为偶函数,且在()2,+∞上单调递增;对于D选项,函数()(2ln11f x x=-的定义域为(][),11,-∞-+∞,()()((()22ln11ln11f x x x f x-=+--=-=,该函数为偶函数.内层函数211u x=-()2,+∞上单调递增,外层函数lny u=也为增函数,所以,函数()(2ln11f x x=-()2,+∞上单调递增.故选:B.【点睛】本题考查函数单调性与奇偶性的判断,熟悉函数奇偶性的定义以及单调性的一些判断方法是解答的关键,考查推理能力,属于中等题.8.已知长方体1111ABCD A B C D-的表面积为208,118AB BC AA++=,则该长方体的外接球的表面积为()A.116πB.106πC.56πD.53π【答案】A【解析】由题意得出11118104AB BC AAAB BC BC AA AB AA++=⎧⎨⋅+⋅+⋅=⎩,由这两个等式计算出2221AB BC AA++,可求出长方体外接球的半径,再利用球体表面积公式可计算出结果. 【详解】依题意,118AB BC AA ++=,11104AB BC BC AA AB AA ⋅+⋅+⋅=, 所以,()()222211112116AB BC AA AB BC AA AB BC BC AA AB AA ++=++-⋅+⋅+⋅=,故外接球半径r ==,因此,所求长方体的外接球表面积24116S r ππ==. 故选:A. 【点睛】本题考查长方体外接球表面积的计算,解题的关键就是利用长方体的棱长来表示外接球的半径,考查计算能力,属于中等题.9.记双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线C 的渐近线l 上,点P 、P '关于x 轴对称.若12P F PF '⊥,12214PF PF k k k =⋅,其中1PF k 、2PF k 、1k 分别表示直线1PF 、2PF 、l 的斜率,则双曲线C 的离心率为( )A B C D .【答案】A【解析】设直线2PF 的斜率为k ,根据12P F PF '⊥以及1P F '与1PF 关于x 轴对称,可得出11PF k k =,由此可得出2241b a=,由此可计算出双曲线C 的离心率. 【详解】不妨设直线2PF 的斜率为k ,由题易知0k ≠,且直线1P F '与1PF 关于x 轴对称,11P F PF k k '∴=-, 因为12P F PF '⊥,所以直线1P F '的斜率为1k -,即111P F PF k k k '=-=-,11PF k k∴=, 由12214PF PF k k k =⋅可得241b a ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,即2214b a =,所以,双曲线C 的离心率为e ==.故选:A. 【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,涉及到直线斜率的应用,在计算时要注意将垂直、对称等关系转化为直线斜率之间的关系来求解,考查计算能力,属于中等题. 10.已知数列{}n a 满足()12347324n a a a n a n ++++-=,则23342122a a a a a a +++=( )A .58 B .34C .54D .52【答案】C【解析】利用()32n n a -的前n 项和求出数列(){}32nn a -的通项公式,可计算出na,然后利用裂项法可求出23342122a a a a a a +++的值.【详解】()12347324n a a a n a n ++++-=.当1n =时,14a =;当2n ≥时,由()12347324n a a a n a n ++++-=,可得()()1231473541n a a a n a n -++++-⋅=-,两式相减,可得()324n n a -=,故432n a n =-,因为14a =也适合上式,所以432n a n =-.依题意,()()12161611313433134n n a a n n n n ++⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,故233421221611111111161153477101013616434644a a a a a a ⎛⎫⎛⎫+++=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查利用n S 求n a ,同时也考查了裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.11.已知函数()()22sin cos cos 2cos 1sin f x x x x ωωϕωϕ=+-,0ω≠,0,2πϕ⎛⎫∈⎪⎝⎭.若()3f x f x π⎛⎫-=⎪⎝⎭,()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则ϕ=( ) A .512π B .3π C .4π D .6π 【答案】D【解析】利用三角恒等变换思想化简函数()y f x =的解析式为()()sin 2f x x ωϕ=+,由()3f x f x π⎛⎫-=⎪⎝⎭可知函数()y f x =的一条对称轴方程为6x π=,可得出ϕ的表达式,再结合条件()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭可求出ϕ的值. 【详解】依题意()()sin 2cos cos2sin sin 2f x x x x ωϕωϕωϕ=+=+. 因为()3f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以6x π=为函数()y f x =图象的一条对称轴,即32k πωπϕπ+=+,k ∈Z ,所以2366k πωππϕ=+-,①.因为()02f f ππω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以()sin sin 2ϕπωϕ=+,②,结合①②可得sin sin 5ϕϕ=,又02πϕ<<,故5052πϕ<<,得5ϕϕπ+=或52ϕϕπ=+,解得6π=ϕ或2π(舍去). 故选:D. 【点睛】本题考查利用正弦型函数的对称性求参数,考查计算能力,属于中等题.12.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点F 到准线l 的距离为2,直线1l 、2l 与抛物线C 分别交于M 、N 和M 、P 两点,其中直线2l 过点F ,MR RN =,(),R R R x y .若2R py MN =-,则当MFN ∠取到最大值时,MP =( ) A .14 B .16C .18D .20【答案】B【解析】先求出p 的值,得出抛物线C 的方程为24x y =,设()11,M x y ,()22,N x y ,()33,P x y ,由抛物线的定义以及中点坐标公式得出2MF NF MN +=,然后在MNF ∆中利用余弦定理可求出cos MFN ∠的最小值,由等号成立的条件可知MNF∆为等边三角形,可设直线2l的方程为1y =+,将该直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和抛物线定义可求出MP . 【详解】依题意,可知2p =,设()11,M x y ,()22,N x y ,()33,P x y , 由抛物线定义可得122y y MF NF ++=+. 因为2R py MN =-,即1212y y MN +=-,所以2MF NF MN +=. 由余弦定理可得()2222236111cos 284842MF NF MF NF MNMF NF MFN MF NFMF NFMF NF++-⋅∠==-≥-=⋅⋅⋅,当且仅当MF NF =时等号成立,故MFN ∠的最大值为3π,此时MFN ∆为等边三角形,不妨直线MP 的方程为1y =+,联立241x yy ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 得240x --=,故13x x+=)1313214y y x x +=++=,故16MP =. 故选:B. 【点睛】本题考查利用抛物线的定义求焦点弦长,涉及韦达定理的应用,同时也考查了抛物线中角的最值的计算,综合性较强,计算量大,属于难题.二、填空题13.5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 项的系数为______. 【答案】80【解析】求出二项展开式的通项,利用x 的指数为4,求出参数的值,再将参数的值代入通项可得出结果.【详解】5212x x⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为()525103155122kk k k k k k T C x C x x ---+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭, 令1034k -=,得2k =,因此,5212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 项的系数为352280C ⋅=. 故答案为:80. 【点睛】本题考查利用二项式定理求展开式中指定项的系数,考查计算能力,属于基础题.14.设实数x 、y 满足21323340y x x y x y ≥-⎧⎪+≥⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值为______.【答案】173【解析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线2z x y =+,观察直线在y 轴上截距最大时对应的最优解,代入目标函数计算可得出结果. 【详解】作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.观察可知,当直线2z x y =+过点C 时,直线2z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,联立21323y x x y =-⎧⎨+=⎩,解得5373x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故z 的最大值为max 57172333z =⨯+=. 故答案为:173. 【点睛】本题考查线性规划问题,考查线性目标函数的最值问题,一般利用平移直线法找出最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.15.已知长方体1111ABCD A B C D -的体积为32,24AB BC ==,E ∈平面11ABB A ,若点E 到直线1AA 的距离与到直线CD 的距离相等,则1D E 的最小值为______. 【答案】4【解析】根据长方体的体积得出14AA =,然后以D 为原点,DA 、DC 、1DD 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,设点()2,,E y z ,根据已知条件得出24y z =+,然后利用空间中两点间的距离公式结合二次函数的基本性质可求出1D E 的最小值.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为111132ABCD A B C D V -=,24AB BC ==,所以14AA =.以D 为原点,DA 、DC 、1DD 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设()2,,E y z ,则点E 到直线1AA 的距离为y ,点E 到直线CD 的距离为24z +,故24y z =+.而()10,0,4D ,故()22214428244D E y z z z =++-=-+≥,故1D E 的最小值为4. 故答案为:4.【点睛】本题考查空间中两点间距离最值的计算,涉及到空间直角坐标系的应用,考查计算能力,属于中等题.16.已知函数()2ln ,0,e x x m f x e x m x<≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,若函数()()g x f x m =-仅有1个零点,则实数m 的取值范围为______. 【答案】(]0,e【解析】令()0g x =,得出()f x m e e =,令()()f x h x e=,将问题转化为直线m y e =与函数()y h x =的图象有且仅有1个交点,然后对m 与e 的大小进行分类讨论,利用数形结合思想得出关于实数m 的等式或不等式,即可求出实数m 的取值范围. 【详解】令()0g x =,则()f x m =,得()f x me e =,令()()ln ,0,x x mf x h x e e x m x <≤⎧⎪==⎨>⎪⎩, 则问题转化为直线my e =与函数()y h x =的图象有且仅有1个交点, 当m e =时,1m y e ==,此时函数()y h x =的图象与直线my e=只有1个公共点(),1e ,符合题意;当0m e <<时,01m e <<,若函数()y h x =的图象与直线my e=只有1个公共点, 则ln m em e m<<,如下图所示,显然m ee m<成立,下面解不等式lnmme<,即ln1mm e<,构造函数()ln xF xx=,0x>,()1ln xF xx-'=,令()0F x'=,得x e=.当0x e<<时,()0F x'>,当x e=时,()0F x'<.所以,函数()y F x=在x e=处取得最大值,即()()max1F x F ee==,所以,当0m>且m e≠时,不等式ln1mm e<恒成立,此时,0m e<<.当m e>时,1me>,若函数()y h x=的图象与直线mye=有1个交点,则有lnmme≤,即ln1mm e≥,由上可知,m e=(舍去).综上所述,0m e<≤.故答案为:(]0,e.【点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数的取值范围,解题的关键就是对m与e的大小关系进行分类讨论,并利用数形结合思想得出不等关系,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题.三、解答题17.已知ABC∆中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,()sin2A B A+=,5b=,3AC MC=,2ABM CBM∠=∠.(1)求ABC∠的大小;(2)求ABC∆的面积.【答案】(1)34π;(2)52.【解析】(1)设CBMθ∠=,由3AC MC=可得出12BMCBMAS CMS AM∆∆==,再由()sin A B A +=,结合正弦定理得出AB =,代入12BMC BMA S CM S AM ∆∆==可求出cos θ的值,进而可求得ABC ∠的值;(2)在ABC ∆中,利用余弦定理可求出a 的值,然后利用三角形的面积公式可求出该三角形的面积. 【详解】(1)因为3AC MC =,所以点M 在线段AC 上,且2AM CM =,故12BMC BMA S CM S AM ∆∆==,① 记CBM θ∠=,则1sin 2BMC S BC BM θ∆=⋅⋅,1sin 22BMA S AB BM θ∆=⋅⋅. 因为()sin A B A +=,即sin C A =,即AB =,结合①式,得12BMCBMAS S ∆∆===,可得cos 2θ=.因为()0,θπ∈,所以4πθ=,所以334ABC πθ∠==; (2)在ABC ∆中,由余弦定理可得2222cos b a c ac ABC =+-∠,即))222522a a =++⋅⋅,解得a =故1135sin sin 2242ABC S ac ABC a π∆=∠=⋅⋅=. 【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了三角形面积的计算,涉及共线向量的应用,考查计算能力,属于中等题.18.随着经济的发展,轿车已成为人们上班代步的一种重要工具.现将某人三年以来每周开车从家到公司的时间之和统计如图所示.(1)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率; (2)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和的平均数(每组取该组的中间值作代表);(3)以频率估计概率,记此人在接下来的四周内每周开车从家到公司的时间之和在[)4.5,6.5(时)内的周数为X ,求X 的分布列以及数学期望.【答案】(1)0.35;(2)7;(3)分布列见解析;数学期望65. 【解析】(1)用1减去频率直方图中位于区间[)3.5,6.5和[]7.5,10.5的矩形的面积之和可得出结果;(2)将各区间的中点值乘以对应的频率,再将所得的积全部相加即可得出所求平均数; (3)由题意可知34,10XB ⎛⎫⎪⎝⎭,利用二项分布可得出随机变量X 的概率分布列,并利用二项分布的均值可计算出随机变量X 的数学期望. 【详解】(1)依题意,此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率为10.030.10.20.190.090.040.35------=; (2)所求平均数为40.0350.160.270.3580.1990.09100.047x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(时); (3)依题意,34,10XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭.()47240101010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314371029*********P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()2224371323210105000P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()33437189310102500P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()438141010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 故X 的分布列为X1234P240110000102925001323500018925008110000故()364105E X =⨯=. 【点睛】本题考查频率分布直方图中频率和平均数的计算,同时也考查了二项分布的概率分布列和数学期望的计算,考查计算能力,属于中等题. 19.如图,五面体ABCDEF 中,2AE EF =,平面DAE ⊥平面ABFE ,平面CBF ⊥平面ABFE .45DAE DEA CFB EAB FBA ∠=∠=∠=∠=∠=︒,AB EF ,点P是线段AB 上靠近A 的三等分点.(Ⅰ)求证:DP 平面CBF ;(Ⅱ)求直线DP 与平面ACF 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)证明见解析 (Ⅱ)33819【解析】(Ⅰ)根据题意,分别取AE ,BF 的中点M ,N ,连接DM ,CN ,MP ,MN . 由题可知AD DE =,90ADE ∠=︒.设1AD DE ==,则2AM =由平面DAE ⊥平面ABFE ,得DM ⊥平面ABFE ,同理CN ⊥平面ABFE .,从而//DM CN .,则//DM 平面CBF ;由cos45AM AP =︒,所以90AMP ∠=︒,所以AMP ∆是以AP为斜边的等腰直角三角形,再由45MPA ∠=︒,45FBA ∠=︒,得到//MP FB .则//MP 平面CBF .,再由面面平行的判断定理得到平面//DMP 平面CBF ,从而得证。