2020-07-07高考数学
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2020年全国高考数学 第07讲 分段函数的性质与应用分段函数是函数中比较复杂的一种函数,其要点在于自变量取不同范围的值时所使用的解析式不同,所以在解决分段函数的问题时要时刻盯着自变量的范围是否在发生变化。
即“分段函数——分段看”一、基础知识:1、分段函数的定义域与值域——各段的并集2、分段函数单调性的判断:先判断每段的单调性,如果单调性相同,则需判断函数是连续的还是断开的,如果函数连续,则单调区间可以合在一起,如果函数不连续,则要根据函数在两段分界点出的函数值(和临界值)的大小确定能否将单调区间并在一起。
3、分段函数对称性的判断:如果能够将每段的图像作出,则优先采用图像法,通过观察图像判断分段函数奇偶性。
如果不便作出,则只能通过代数方法比较()(),f x f x -的关系,要注意,x x -的范围以代入到正确的解析式。
4、分段函数分析要注意的几个问题(1)分段函数在图像上分为两类,连续型与断开型,判断的方法为将边界值代入每一段函数(其中一段是函数值,另外一段是临界值),若两个值相等,那么分段函数是连续的。
否则是断开的。
例如:()221,34,3x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩,将3x =代入两段解析式,计算结果相同,那么此分段函数图像即为一条连续的曲线,其性质便于分析。
再比如()221,31,3x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩中,两段解析式结果不同,进而分段函数的图像是断开的两段。
(2)每一个含绝对值的函数,都可以通过绝对值内部的符号讨论,将其转化为分段函数。
例如:()13f x x =-+,可转化为:()13,113,1x x f x x x -+≥⎧=⎨-+<⎩5、遇到分段函数要时刻盯住变量的范围,并根据变量的范围选择合适的解析式代入,若变量的范围并不完全在某一段中,要注意进行分类讨论6、如果分段函数每一段的解析式便于作图,则在解题时建议将分段函数的图像作出,以便必要时进行数形结合。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .52.若()11+=-z i i ,则z =( ) A .1–iB .1+iC .–iD .i3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为( ) A .0.01B .0.1C .1D .104.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A .60B .63C .66D .695.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭( )A .12B C .23D 6.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为( ) A .圆B .椭圆C .抛物线D .直线7.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( )A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为( )A .1B C D .29.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .B .C .D .10.设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( ) A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<11.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( ) AB .C .D .12.已知函数f (x )=sin x +1sin x,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.14.设双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线为y,则C 的离心率为_________.15.设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a =_________.16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.三、解答题17.设等比数列{a n }满足124a a +=,318a a -=. (1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,19.如图,在长方体1111ABCD A BC D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥; (2)点1C 在平面AEF 内. 20.已知函数32()f x x kx k =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.21.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<的离心率为4,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t⎧=--⎨=-+⎩,(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A ,B 两点. (1)求|AB |:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c参考答案1.B 【分析】采用列举法列举出A B 中元素的即可.【详解】由题意,{5,7,11}A B ⋂=,故A B 中元素的个数为3.故选:B 【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.D 【分析】先利用除法运算求得z ,再利用共轭复数的概念得到z 即可. 【详解】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i . 故选:D 【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到共轭复数的概念,是一道基础题. 3.C 【分析】根据新数据与原数据关系确定方差关系,即得结果. 【详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=,的方差是数据(1,2,,)i x i n =,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.01=1⨯ 故选:C 【点睛】本题考查方差,考查基本分析求解能力,属基础题. 4.C 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t *即可得解. 【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C. 【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 5.B 【分析】将所给的三角函数式展开变形,然后再逆用两角和的正弦公式即可求得三角函数式的值. 【详解】由题意可得:1sin sin 12θθθ++=,则:3sin 12θθ=1cos 2θθ+=从而有:sin coscos sin663ππθθ+=,即sin 6πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故选:B. 【点睛】本题主要考查两角和与差的正余弦公式及其应用,属于中等题. 6.A 【分析】首先建立平面直角坐标系,然后结合数量积的定义求解其轨迹方程即可. 【详解】设()20AB a a =>,以AB 中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则:()(),0,,0A a B a -,设(),C x y ,可得:()(),,,AC x a y BC x a y →→=+=-, 从而:()()2AC BC x a x a y →→⋅=+-+, 结合题意可得:()()21x a x a y +-+=,整理可得:2221x y a +=+,即点C 的轨迹是以AB 为半径的圆. 故选:A. 【点睛】本题主要考查平面向量及其数量积的坐标运算,轨迹方程的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 7.B 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4DOx EOx π∠=∠=,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果. 【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目. 8.B 【分析】首先根据直线方程判断出直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -,当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即可求得结果. 【详解】由(1)y k x =+可知直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -,当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即为||AP =故选:B. 【点睛】该题考查的是有关解析几何初步的问题,涉及到的知识点有直线过定点问题,利用几何性质是解题的关键,属于基础题. 9.C 【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为根据三角形面积公式可得:211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++故选:C. 【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题. 10.A 【分析】分别将a ,b 改写为331log 23a =,351log 33b =,再利用单调性比较即可. 【详解】 因为333112log 2log 9333ac =<==,355112log 3log 25333b c =>==, 所以a c b <<. 故选:A. 【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题. 11.C 【分析】先根据余弦定理求c ,再根据余弦定理求cos B ,最后根据同角三角函数关系求tan .B 【详解】设,,AB c BC a CA b ===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 299a cb B B B ac +-==∴===故选:C 【点睛】本题考查余弦定理以及同角三角函数关系,考查基本分析求解能力,属基础题. 12.D 【分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D. 【详解】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xπ≠∴≠∈-=--=-∴()f x 关于原点对称; 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=故B 错;()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对 故选:D 【点睛】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本分析判断能力,属中档题. 13.7 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯=. 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14【分析】根据已知可得ba=,,a b c 的关系,即可求解. 【详解】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为y =,所以b a =c e a ===【点睛】本题考查的是有关双曲线性质,利用渐近线方程与离心率关系是解题的关键,要注意判断焦点所在位置,属于基础题. 15.1 【分析】由题意首先求得导函数的解析式,然后得到关于实数a 的方程,解方程即可确定实数a 的值 【详解】由函数的解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aee a =+, 整理可得:2210a a -+=,解得:1a =. 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查导数的运算法则,导数的计算,方程的数学思想等知识,属于中等题.16 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于AM =122S =⨯⨯△ABC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯=解得:22r,其体积:3433V r π==.. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径. 17.(1)13-=n n a ;(2)6m =. 【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,进而求得通项公式;(2)由(1)求出3{log }n a 的通项公式,利用等差数列求和公式求得n S ,根据已知列出关于m 的等量关系式,求得结果. 【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,有1121148a a q a q a +=⎧⎨-=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以13-=n n a ;(2)令313log log 31n n n b a n -===-,所以(01)(1)22n n n n n S +--==,根据13m m m S S S +++=,可得(1)(1)(2)(3)222m m m m m m -++++=, 整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =, 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算,以及等差数列求和公式的应用,考查计算求解能力,属于基础题目.18.(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据正方形性质得AC BD ⊥,根据长方体性质得1AC BB ⊥,进而可证AC ⊥平面11BB D D ,即得结果;(2)只需证明1//EC AF 即可,在1CC 上取点M 使得12CM MC =,再通过平行四边形性质进行证明即可. 【详解】(1)因为长方体1111ABCD A BC D -,所以1BB ⊥平面ABCD ∴1AC BB ⊥,因为长方体1111,ABCD A B C D AB BC -=,所以四边形ABCD 为正方形AC BD ∴⊥ 因为11,BB BD B BB BD =⊂、平面11BB D D ,因此AC ⊥平面11BB D D ,因为EF ⊂平面11BB D D ,所以AC EF ⊥;(2)在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连,DM MF ,因为111112,//,=D E ED DD CC DD CC =,所以11,//,ED MC ED MC = 所以四边形1DMC E 为平行四边形,1//DM EC ∴因为//,=,MF DA MF DA 所以M F A D 、、、四点共面,所以四边形MFAD 为平行四边形,1//,//DM AF EC AF ∴∴,所以1E C A F 、、、四点共面,因此1C 在平面AEF 内 【点睛】本题考查线面垂直判定定理、线线平行判定,考查基本分析论证能力,属中档题. 20.(1)详见解析;(2)4(0,)27. 【分析】(1)'2()3f x x k =-,对k 分0k ≤和0k >两种情况讨论即可;(2)()f x 有三个零点,由(1)知0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,解不等式组得到k 的范围,再利用零点存在性定理加以说明即可. 【详解】(1)由题,'2()3f x x k =-,当0k ≤时,'()0f x ≥恒成立,所以()f x 在(,)-∞+∞上单调递增; 当0k >时,令'()0f x =,得x ='()0f x <,得x < 令'()0f x >,得x <x >()f x在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增. (2)由(1)知,()f x 有三个零点,则0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩即22203203k k ⎧+>⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩,解得4027k <<, 当4027k <<>20f k =>, 所以()f x在上有唯一一个零点,同理1k --<32(1)(1)0f k k k --=--+<, 所以()f x在(1,k --上有唯一一个零点,又()f x在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知k 的取值范围为4(0,)27. 【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及已知零点个数求参数的范围问题,考查学生逻辑推理能力、数学运算能力,是一道中档题.21.(1)221612525x y +=;(2)52. 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m+=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】 (1)222:1(05)25x y C m m +=<< ∴5a =,b m =,根据离心率c e a ====, 解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=; (2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”, 可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:5d ===,根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ 面积为:15252⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图(5,0)A-,(6,8)Q,可求得直线AQ的直线方程为:811400x y-+=,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d===,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=,综上所述,APQ面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.22.(1)(2)3cos sin120ρθρθ-+=【分析】(1)由参数方程得出,A B的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB的值;(2)由,A B的坐标得出直线AB的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x=,则220t t+-=,解得2t=-或1t=(舍),则26412y=++=,即(0,12)A. 令0y=,则2320t t-+=,解得2t=或1t=(舍),则2244x=--=-,即(4,0)B-.本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为( ) A. 2B. 3C. 4D. 5 2.若()11+=-z i i ,则z =( )A. 1–iB. 1+iC. –iD. i3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为( )A. 0.01B. 0.1C. 1D. 10 4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I Kt --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3)A 60 B. 63C. 66D. 69 5.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭( ) A. 12B. C. 23D. 26.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为( ) .A. 圆B. 椭圆C. 抛物线D. 直线 7.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭ B. 1,02⎛⎫⎪⎝⎭ C. (1,0) D. (2,0)8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为( )A. 1B.C. D. 29.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )10.设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( )A. a c b <<B. a b c <<C. b c a <<D. c a b<< 11.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( )A.12.已知函数f (x )=sin x +1sin x ,则( )A. f (x )的最小值为2B. f (x )的图像关于y 轴对称C. f (x )的图像关于直线x π=对称D. f (x )的图像关于直线2x π=对称二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________.。
绝密★启用前2020 年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其它答案标号框.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12 小题,每小题5 分,共60 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.1.已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=()A.∅B. {–3,–2,2,3)C. {–2,0,2}D. {–2,2}【答案】D【解析】【分析】解绝对值不等式化简集合A, B 的表示,再根据集合交集的定义进行求解即可.【详解】因为A ={x x < 3, x ∈Z}={-2, -1, 0,1, 2},B ={x x >1, x ∈Z}={x x >1或x <-1, x ∈Z},所以A B ={2, -2}.故选:D.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查集合交集的定义,属于基础题.2.(1–i)4=()A. –4B. 4C. –4iD. 4i【答案】A【解析】【分析】根据指数幂的运算性质,结合复数的乘方运算性质进行求解即可.【详解】(1-i)4= [(1-i)2 ]2= (1- 2i +i2 )2= (-2i)2=-4 .故选:A.【点睛】本题考查了复数的乘方运算性质,考查了数学运算能力,属于基础题.3.如图,将钢琴上的12 个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k–j=3 且j–i=4,则称a i,a j,a k 为原位大三和弦;若k–j=4 且j–i=3,则称a i,a j,a k 为原位小三和弦.用这12 个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A. 5B. 8C. 10D. 15【答案】C【解析】【分析】根据原位大三和弦满足k -j = 3, j -i = 4 ,原位小三和弦满足k -j = 4, j -i = 3从i = 1 开始,利用列举法即可解出.【详解】根据题意可知,原位大三和弦满足:k -j = 3, j -i = 4 .∴i =1, j = 5, k = 8 ;i = 2, j = 6, k = 9 ;i = 3, j = 7, k =10 ;i = 4, j = 8, k =11;i = 5, j = 9, k =12 .原位小三和弦满足:k -j = 4, j -i = 3 .∴i =1, j = 4, k = 8 ;i = 2, j = 5, k = 9 ;i = 3, j = 6, k =10 ;i = 4, j = 7, k =11 ;i = 5, j = 8, k =12 .故个数之和为10.故选:C.【点睛】本题主要考查列举法的应用,以及对新定义的理解和应用,属于基础题.4.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200 份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500 份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600 份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50 份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A. 10 名B. 18 名C. 24 名D. 32 名【答案】B【解析】【分析】算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.【详解】由题意,第二天新增订单数为500 +1600 -1200 = 900 ,故需要志愿者900= 18 名. 50故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.5.已知单位向量a,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是()A. a+2bB. 2a+bC. a–2bD. 2a–b 【答案】D【解析】【分析】根据平面向量数量积的定义、运算性质,结合两平面向量垂直数量积为零这一性质逐一判断即可.【详解】由已知可得:a ⋅b=a ⋅b ⋅cos 60︒=1⨯1⨯1=1. 22A:因为(a + 2b) ⋅b =a ⋅b + 2b2 =1+ 2⨯1 =5≠ 0 ,所以本选项不符合题意;22B:因为(2a +b) ⋅b = 2a ⋅b+b2 = 2⨯1+1 = 2 ≠ 0 ,所以本选项不符合题意;2C:因(a - 2b) ⋅b =a ⋅b - 2b 2=1- 2⨯1 =-3≠ 0 ,所以本选项不符合题意;22D:因为(2a -b) ⋅b = 2a ⋅b -b2= 2⨯1-1 = 0 ,所以本选项符合题意. 2故选:D.a 1 1n【点睛】本题考查了平面向量数量积的定义和运算性质,考查了两平面向量数量积为零则这两个平面向量互相垂直这一性质,考查了数学运算能力.S n 6. 记 S n 为等比数列{a n }的前 n 项和.若 a 5–a 3=12,a 6–a 4=24,则=( )nA. 2n –1B. 2–21–nC. 2–2n –1D. 21–n –1【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的通项公式,可以得到方程组,解方程组求出首项和公比,最后利用等比数列的通项公式和前n 项和公式进行求解即可. 【详解】设等比数列的公比为q ,⎧⎪a q 4 - a q 2 = 12⎧q = 2 由 a - a = 12, a - a = 24 可得: ⎨1 1 ⇒ ⎨ , 5 3 6 4 ⎪⎩a q 5- a q 3 = 24 ⎩a 1 = 1 n -1n -1a (1- q n ) 1- 2n n 所以a n = a 1q= 2 , S n = 1= = 2 -1,S 2n -1 因此 n = =2 - 21-n .1- q 1- 2a 2n -1故选:B.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的基本量计算,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了数学运算能力.7. 执行右面的程序框图,若输入的 k =0,a =0,则输出的 k 为()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出的k 值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,即可求得答案.【详解】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出的k 值模拟程序的运行过程k = 0, a = 0第1 次循环,a = 2 ⨯ 0 +1 =1 , k = 0 +1 = 1,2 > 10 为否第2 次循环,a = 2 ⨯1+1 = 3 , k =1+1 = 2 ,3 >10 为否第3 次循环,a = 2 ⨯3 +1 = 7 , k = 2 +1 = 3 ,7 > 10 为否第4 次循环,a = 2 ⨯7 +1 =15 , k = 3 +1 = 4 ,15 >10 为是退出循环输出k = 4 .故选:C.【点睛】本题考查求循环框图的输出值,解题关键是掌握模拟循环语句运行的计算方法,考-2 5查了分析能力和计算能力,属于基础题.8. 若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x - y - 3 = 0 的距离为()A.55B. 2 55C. 3 55D. 4 55【答案】B【解析】【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为(a , a ), a > 0 ,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点(2,1) 在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线2x - y - 3 = 0 的距离.【详解】由于圆上的点(2,1) 在第一象限,若圆心不在第一象限, 则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,设圆心的坐标为(a , a ) ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为( x - a )2+ ( y - a )2= a 2 . 由题意可得(2 - a )2 + (1- a )2= a 2 , 可得a 2 - 6a + 5 = 0 ,解得a = 1 或a = 5 ,所以圆心的坐标为(1,1) 或(5, 5) ,圆心到直线2x - y - 3 = 0 的距离均为d = =2 5 ; 5所以,圆心到直线2x - y - 3 = 0 的距离为 2 5. 5 故选:B.【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.9. 设O 为坐标原点,直线x = a 与双曲线 x 2 y 2 C : - = 1(a > 0,b > 0) a 2 b2 的两条渐近线分别交于D ,E 两点,若 ODE 的面积为 8,则C 的焦距的最小值为()16 2 0)2 0)A. 4B. 8C. 16D. 32【答案】B【解析】【分析】x 2 -y2= > >y =± bxx = a因为C : a21(a b 20,b 0) ,可得双曲线的渐近线方程是 ,与直线 a联立方程求得 D , E 两点坐标,即可求得| ED | ,根据 的面积为 8 ,可得 ab 值,根据2c = 2 ,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】 C : x a 2 - y 2= 1(a > 0,b > b∴双曲线的渐近线方程是 y =± bxa x = a x 2 y 2 C : - = 1(a > 0,b >直线与双曲线a2b20) 的两条渐近线分别交于 D , E 两点不妨设 D 为在第一象限, E 在第四象限⎧x = a ⎪ ⎧x = a 联立⎨y = b x ,解得⎨y = b⎪⎩ a ⎩故 D (a , b )⎧x = a⎪⎧x = a 联立⎨ y =- b x ,解得⎨y = -b⎪⎩ a ⎩故 E (a , -b )∴| ED |= 2b∴ ODE 面积为: S △ODE= 1a ⨯ 2b = ab = 82双曲线C : x a 2 - y 2= 1(a > 0,b > b∴其焦距为2c = 2 ≥ 2 = 2 = 8当且仅当a = b = 2 取等号∴ C 的焦距的最小值: 8ODE a 2 + b 2 a 2 + b 2 2ab 2 2 2【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.10.设函数f (x) =x3-1x3,则f (x) ()A. 是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B. 是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C. 是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D. 是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【解析】【分析】根据函数的解析式可知函数的定义域为{x x ≠ 0},利用定义可得出函数f (x)为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.【详解】因为函数f (x)=x3-1 x3所以函数f (x)为奇函数.定义域为{x x ≠ 0},其关于原点对称,而f (-x)=-f (x),又因为函数y =x3在( 0, +? ) 上单调递增,在( -? , 0) 上单调递增,而y =1x3=x-3在( 0, +?) 上单调递减,在( -? , 0) 上单调递减,所以函数f (x)=x3-1x3在( 0, +?) 上单调递增,在( -? , 0) 上单调递增.故选:A.【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题.11.已知△ABC 是面积为9 3 的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为416π,则O 到平面ABC 的距离为()A. B.3C. 1D.3 2 2【答案】C 【解析】3R 2 - r 2 3 9 3 a - 2 a 2 4 9 - 9 4 3 根据球O 的表面积和 ABC 的面积可求得球O 的半径 R 和 ABC 外接圆半径r ,由球的性质可知所求距离d = .【详解】设球O 的半径为 R ,则4π R 2 = 16π ,解得: R = 2 . 设 ABC 外接圆半径为 r ,边长为a ,ABC 是面积为 9 3 的等边三角形,41 2 2 ∴ a 2 ⨯ = ,解得: a = 3 ,∴r = ⨯ = ⨯ = ,2 2 4∴球心O 到平面 ABC 的距离d = 3 = 3= 1.故选:C.【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.12. 若2x - 2y < 3-x - 3- y ,则()A. ln( y - x +1) > 0B. ln( y - x +1) < 0C. ln | x - y |> 0D.ln | x - y |< 0【答案】A【解析】【分析】将不等式变为 2x - 3-x < 2y - 3- y ,根据 f (t ) = 2t- 3-t的单调性知 x < y ,以此去判断各个选项中真数与1的大小关系,进而得到结果.【详解】由2x - 2y < 3-x - 3- y 得: 2x - 3-x < 2y - 3- y ,令 f (t ) = 2t- 3-t,y = 2x 为 R 上的增函数, y = 3-x 为 R 上的减函数,∴ f (t ) 为 R 上的增函数, ∴ x < y ,Q y - x > 0 ,∴ y - x +1 > 1,∴ln ( y - x +1) > 0 ,则A 正确,B 错误;R 2 - r 2 4 - 32Q x - y 与1的大小不确定,故 CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函 数的单调性得到 x , y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13. 若sin x =- ,则cos 2x =.31 【答案】 9【解析】【分析】直接利用余弦的二倍角公式进行运算求解即可.【详解】cos 2x = 1- 2sin 2 x = 1- 2⨯(- 2)2 = 1- 8 = 1. 3 9 9故答案为: 1.9【点睛】本题考查了余弦的二倍角公式的应用,属于基础题.14. 记 S n 为等差数列{a n } 的前 n 项和.若a 1 = -2,【答案】25 【解析】a 2 + a 6 = 2 ,则 S 10 =.【分析】因为{a n } 是等差数列,根据已知条件 a 2 + a 6 = 2 ,求出公差,根据等差数列前n 项和,即可求得答案.【详解】 {a n } 是等差数列,且a 1 = -2 , a 2 + a 6 = 2 设{a n } 等差数列的公差 d根据等差数列通项公式: a n = a 1 + (n -1)d 可得a 1 + d + a 1 + 5d = 2 即: -2 + d + (-2) + 5d = 2 整理可得: 6d = 6⎨ ⎩ 解得: d = 1根据等差数列前n 项和公式: S n= na 1+ n (n -1) d , n ∈ N *2可得: S 10= 10(-2) + 10⨯ (10 -1)= -20 + 45 = 252∴ S 10 = 25 .故答案为: 25 .【点睛】本题主要考查了求等差数列的前n 项和,解题关键是掌握等差数列的前n 项和公式,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.⎧x + y ≥ -1 15. 若 x ,y 满足约束条件⎪x - y ≥ -1,则z = x + 2 y 的最大值是 .⎪2x - y ≤ 1,【答案】8 【解析】【分析】在平面直角坐标系内画出不等式组表示的平面区域,然后平移直线 y =- 1x ,在平面区域内2找到一点使得直线 y = - 1 x + 1z 在纵轴上的截距最大,求出点的坐标代入目标函数中即可.22【详解】不等式组表示的平面区域为下图所示:平移直线 y =- 1 x ,当直线经过点 A 时,直线 y = - 1 x + 1z 在纵轴上的截距最大,2⎧x - y = -1 2 2⎧x = 2此时点 A 的坐标是方程组⎨2x - y = 1 的解,解得: ⎨ y = 3 ,⎩ ⎩因此 z = x + 2 y 的最大值为: 2 + 2 ⨯ 3 = 8 .故答案为:8 .【点睛】本题考查了线性规划的应用,考查了数形结合思想,考查数学运算能力.16.设有下列四个命题:p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p4:若直线l ⊂平面α,直线m⊥平面α,则m⊥l.则下述命题中所有真命题的序号是.①p1∧p4②p1∧p2③⌝p2∨p3④⌝p3∨⌝p4【答案】①③④【解析】【分析】利用两交线直线确定一个平面可判断命题p1的真假;利用三点共线可判断命题p2的真假;利用异面直线可判断命题p3的真假,利用线面垂直的定义可判断命题p4的真假.再利用复合命题的真假可得出结论.【详解】对于命题p1,可设l1与l2相交,这两条直线确定的平面为α;若l3 与l1 相交,则交点A 在平面α内,同理,l3 与l2 的交点B 也在平面α内,所以,AB ⊂α,即l3⊂α,命题p1真命题;对于命题p2,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,命题p2为假命题;对于命题p3,空间中两条直线相交、平行或异面,命题 p 3 为假命题;对于命题 p 4 ,若直线m ⊥ 平面α ,则 m 垂直于平面α 内所有直线, 直线l ⊂ 平面α ,∴直线m ⊥ 直线l ,命题 p 4 为真命题.综上可知, p 1 ∧ p 4 为真命题, p 1 ∧ p 2 为假命题,⌝p 2 ∨ p 3 为真命题, ⌝p 3 ∨ ⌝p 4 为真命题.故答案为:①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于中等题.三、解答题:共 70 分.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:共 60 分.17. △ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知cos2( π + A ) + cos A = 5. 2 4(1)求 A ;(2)若b - c =3a ,证明:△ABC 是直角三角形. 3π【答案】(1)A = ;(2)证明见解析3【解析】【分析】( 1 ) 根据诱导公式和同角三角函数平方关系, cos 2⎛ π + A ⎫+ cos A = 5可化为 2 ⎪ 41- cos 2 A + cos A = 5,即可解出;4(2)根据余弦定理可得b 2 + c 2 - a 2 = bc ,将b - c =⎝ ⎭3 a 代入可找到a , b , c 关系,3再根据勾股定理或正弦定理即可证出.【详解】(1)因为cos 2⎛ π + A ⎫+ cos A = 5 ,所以sin 2 A + cos A = 5 ,2 ⎪ 4 4⎝⎭即1- cos 2 A + cos A = 5,4解得cos A = 1,又0 < A < π , 2所以 A = π;3πb 2 +c 2 - a 21 (2) 因为 A =,所以cos A ==,3即b 2 + c 2 - a 2 = bc ①,2bc2又b - c =3 a ②, 将②代入①得, b 2 + c 2 - 3(b - c )2= bc ,3即2b 2 + 2c 2 - 5bc = 0 ,而b > c ,解得b = 2c , 所以a = 3c ,故b 2 = a 2 + c 2 ,即 ABC 是直角三角形.【点睛】本题主要考查诱导公式和平方关系的应用,利用勾股定理或正弦定理,余弦定理判断三角形的形状,属于基础题.18. 某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的 200 个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取 20 个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中 x i 和 y i 分别表示第 i 个样区2020的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑ x i = 60 , ∑ y i = 1200 ,i =1i =1202020∑(x - x )2 = 80 , ∑(y - y )2 = 9000 , ∑(x - x () y - y ) = 800 . ii =1ii =1iii =1(1) 求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2) 求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到 0.01);(3) 根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区∑i =12020(x - x ) ( y - y ) 2∑ 2iii =180 ⨯ 90002 ∑ i =1∑y 这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数 r =∑(x i - x () i =1y i - y ),=1.414.【答案】(1)12000 ;(2) 0.94 ;(3)详见解析【解析】【分析】(1) 利用野生动物数量的估计值等于样区野生动物平均数乘以地块数,代入数据即可;(2) 利用公式r =20(xi- x )( y i - y )i =1计算即可;(3) 各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样.1201【详解】(1)样区野生动物平均数为20 ∑ y i = 20⨯1200 = 60 ,地块数为 200,该地区这种野生动物的估计值为200 ⨯ 60 = 12000 (2)样本( x i , y i ) 的相关系数为20(x i- x )( y i- y )800 2r =i =1= = ≈ 0.943(3)由于各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样先将植物覆盖面积按优中差分成三层, 在各层内按比例抽取样本,在每层内用简单随机抽样法抽取样本即可.【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.19. 已知椭圆 C 1:x a 2 2+ = 1(a >b >0)的右焦点 F 与抛物线 C 2 的焦点重合,C 1 的中心与 C 2 的 b 2n ∑ in (x - x ) (y - y )i =12∑ in2i =12 ∑ i =12020(x - x ) ( y - y )2∑ 2iii =12顶点重合.过 F 且与 x 轴重直的直线交 C 1 于 A ,B 两点,交 C 2 于 C ,D 两点,且|CD |= 4|AB |.3(1) 求 C 1 的离心率;(2) 若 C 1 的四个顶点到 C 2 的准线距离之和为 12,求 C 1 与 C 2 的标准方程.1Cx 2 y 2C 2【答案】(1) 2 ;(2) 1 : += 1, 2 : y 16 12= 8x .【解析】【分析】(1) 根据题意求出C 2 的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 A , C 在第一象限,运用代入法求出 A , B , C , D 点的纵坐标,根据| CD |= 4| AB | ,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;3(2) 由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方程,最后结合已知进行求解即可;【详解】解:(1)因为椭圆C 1 的右焦点坐标为: F (c, 0) ,所以抛物线C 2 的方程为 y 2 = 4cx ,其中c =.A , CC x 2 y2不妨设 在第一象限,因为椭圆 1 的方程为: a 2 + b2 = 1,x = cc 2 y 2 b 2A ,B b 2 b 2所以当时,有 + = 1 ⇒ y = ± ,因此 的纵坐标分别为 , - ; a 2 b 2 a a a又因为抛物线C 2 的方程为 y 2 = 4cx ,所以当 x = c 时,有 y 2 = 4c ⋅ c ⇒ y = ±2c ,所以C , D 的纵坐标分别为2c , -2c ,故| AB |=2b 2 ,| CD |= 4c . a48b 2cc 2 c c 1由| CD |= | AB |得4c = ,即3⋅ = 2 - 2( ) ,解得 = -2 (舍去), = .3 3aa a a a 2 所以C 的离心率为 1.1 2x 2 y 2C (2)由(1)知a = 2c , b = 3c ,故C 1 : 4c 2 + 3c2 = 1,所以1 的四个顶点坐标分别为(2c , 0) , (-2c , 0) , (0, 3c ) , (0, - 由已知得3c + c + c + c = 12 ,即c = 2 .3c ) , C 2 的准线为 x = -c . a 2 - b 21 11 1 Cx 2 y 2C 2所以 1 的标准方程为+ = 1, 2 的标准方程为 y 16 12= 8x .【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.20. 如图,已知三棱柱 ABC –A 1B 1C 1 的底面是正三角形,侧面 BB 1C 1C 是矩形,M ,N 分别为 BC ,B 1C 1 的中点,P 为 AM 上一点.过 B 1C 1 和 P 的平面交 AB 于 E ,交 AC 于 F .(1) 证明:AA 1//MN ,且平面 A 1AMN ⊥平面 EB 1C 1F ;(2) 设 O 为△A 1B 1C 1 的中心,若 AO =AB =6,AO //平面 EB 1C 1F ,且∠MPN =π,求四棱锥3B –EB 1C 1F 的体积.【答案】(1)证明见解析;(2) 24 . 【解析】【分析】(1)由M , N 分别为 BC ,B 1C 1 的中点,MN //CC 1 ,根据条件可得 AA 1 / / BB 1 ,可证 MN //AA 1 ,要证平面 EB 1C 1F ⊥ 平面 A 1 AMN ,只需证明 EF ⊥ 平面 A 1 AMN 即可;(2)根据已知条件求得 S 四边形EB C F 和 M 到 PN 的距离,根据椎体体积公式,即可求得V B - E B C F .【详解】(1)∴ MN //BB 1M , N 分别为 BC , B 1C 1 的中点,又 AA 1 / / BB 1∴ M N //AA 1MN //BB 1在等边 ABC 中, M 为 BC 中点,则 BC ⊥ AM 又 侧面 BB 1C 1C 为矩形,∴ BC ⊥ BB 1MN ⊥ BC由 MN ⋂ AM = M , MN , AM ⊂ 平面 A 1 A MN∴ BC ⊥ 平面 A 1 A MN又 B 1C 1 //BC ,且 B 1C 1 ⊄ 平面 ABC , BC ⊂ 平面 ABC ,∴ B 1C 1 // 平面 ABC又 B 1C 1 ⊂ 平面 EB 1C 1F ,且平面 EB 1C 1F ⋂ 平面 ABC = EF∴ B 1C 1 / / E F∴ EF //BC又 BC ⊥ 平面 A 1 AMN∴ EF ⊥ 平面 A 1 AMNEF ⊂ 平面 EB 1C 1F∴平面 EB 1C 1F ⊥ 平面 A 1 AMN(2)过 M 作 PN 垂线,交点为 H ,画出图形,如图3 3 3 ⨯ 63 3AO // 平面 EB 1C 1FAO ⊂ 平面 A 1 A MN ,平面 A 1AMN ⋂ 平面 EB 1C 1F = NP∴ AO //NP又NO //AP∴ AO = NP = 6O 为△A 1B 1C 1 的中心.∴ ON = 1 AC sin 60︒ = 1⨯ 6⨯sin 60︒ =3 1 1 3故: ON = AP = ,则 AM = 3AP = 3 ,平面 EB 1C 1F ⊥ 平面 A 1 A MN ,平面 EB 1C 1F ⋂ 平面 A 1 A MN = NP ,MH ⊂ 平面 A 1 AMN∴ MH ⊥ 平面 EB 1C 1F又 在等边 ABC 中EF =APBCAMAP ⋅ BC 即 EF === 2 AM由(1)知,四边形 EB 1C 1F 为梯形∴四边形 EB C F 的面积为: S=EF + B 1C 1⋅ NP = 2 + 6 ⨯ 6 = 241 1∴V= 1 S 四边形EB 1C 1F22⋅ h , B -EB 1C 1F3 四边形EB 1C 1Fh 为 M 到 PN 的距离 MH = 2 3 ⋅sin 60︒= 3 ,∴ V = 1⨯ 24⨯ 3 = 24 .3【点睛】本题主要考查了证明线线平行和面面垂直,及其求四棱锥的体积,解题关键是掌握面面垂直转为求证线面垂直的证法和棱锥的体积公式,考查了分析能力和空间想象能力,属于中档题.21. 已知函数 f (x )=2ln x +1.3(1)若f(x)≤2x+c,求c 的取值范围;f (x) -f (a)(2)设a>0 时,讨论函数g(x)=x -a的单调性.【答案】(1)c ≥-1 ;(2)g(x) 在区间(0, a) 和(a, +∞) 上单调递减,没有递增区间【解析】【分析】(1)不等式f (x) ≤ 2x +c 转化为f (x) - 2x -c ≤ 0 ,构造新函数,利用导数求出新函数的最大值,进而进行求解即可;(2)对函数g(x) 求导,把导函数g'(x)分子构成一个新函数m(x) ,再求导得到m'( x) ,根据m'( x) 的正负,判断m(x) 的单调性,进而确定g'(x) 的正负性,最后求出函数g(x) 的单调性.【详解】(1)函数f (x) 的定义域为:(0, +∞)f (x) ≤ 2x +c ⇒f (x) - 2x -c ≤ 0 ⇒ 2 ln x +1- 2x -c ≤ 0(*) ,设h(x) = 2 ln x +1- 2x -c(x > 0) ,则有h'(x) =2- 2 =2(1-x),x x当x > 1 时,h' (x) < 0, h(x) 单调递减,当0 <x < 1时,h' (x) > 0, h(x) 单调递增,所以当x = 1 时,函数h(x) 有最大值,即h(x)max=h(1) = 2 ln1+1- 2 ⨯1-c =-1-c ,要想不等式(*) 在(0, +∞) 上恒成立,只需h(x)max≤ 0 ⇒-1-c ≤ 0 ⇒c ≥-1 ;(2)g(x) =2 ln x +1- (2 ln a -1)=2(ln x - ln a)(x > 0 且x ≠a) x -a x -a因此g'(x) =2(x -a -x ln x +x ln a),设m(x) = 2(x -a -x ln x +x ln a) ,x(x -a)2则有m'(x) = 2(ln a - ln x) ,当x >a 时,ln x > ln a ,所以m' (x) < 0 ,m(x) 单调递减,因此有m(x) <m(a) = 0 ,即⎩ g '(x ) < 0 ,所以 g (x ) 单调递减;当0 < x < a 时, ln x < ln a ,所以m ' (x ) > 0 , m (x ) 单调递增,因此有m (x ) < m (a ) = 0 ,即g '(x ) < 0 ,所以 g (x ) 单调递减,所以函数 g (x ) 在区间(0, a ) 和(a , +∞) 上单调递减,没有递增区间.【点睛】本题考查了利用导数研究不等式恒成立问题,以及利用导数判断含参函数的单调性,考查了数学运算能力,是中档题.(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中选定一题作答,并用 2B 铅笔在 答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.[选修 4—4:坐标系与参数方程]⎧x = t + 1 ,⎧x = 4 cos 2 θ 22. 已知曲线 C 1,C 2 的参数方程分别为 C 1: ⎨ y = 4sin 2 θ⎪ t (θ 为参数),C 2: ⎨ (t ⎪ y = t - 1 ⎩ t为参数).(1) 将 C 1,C 2 的参数方程化为普通方程;(2) 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设 C 1,C 2 的交点为 P ,求圆心在极轴上,且经过极点和 P 的圆的极坐标方程.【答案】(1) C 1 : x + y = 4 ; C 2 : x 2 - y 2 = 4 ;(2) ρ = 17 cos θ . 5【解析】【分析】(1) 分别消去参数θ 和t 即可得到所求普通方程;(2) 两方程联立求得点 P ,求得所求圆的直角坐标方程后,根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.【详解】(1)由cos 2 θ + sin 2 θ = 1 得C 1 的普通方程为: x + y = 4 ;⎪⎩ 2 2 2 2 2 ⎧x = t + 1 ⎧x 2 = t 2 + 1 + 2 ⎪ t ⎪ t 2 C 2 2 由⎨ 1 得: ⎨ 1 ,两式作差可得 2 的普通方程为: x - y = 4 . ⎪ y = t - ⎪ y 2 = t 2 + - 2⎪⎩ t ⎪⎩t 2 ⎧x = 5 ⎧x + y = 4 ⎪ (2)由 得: 2 ,即 P ⎛ 5 , 3 ⎫; ⎨x 2 - y 2 = 4 ⎨ ⎪ ⎪ y = 3⎝ ⎭ ⎪⎩ 2设所求圆圆心的直角坐标为(a ,0) ,其中a > 0 ,⎛ 5 ⎫2 ⎛ 3 ⎫2 17 ∴ 17 则 a - 2 ⎪ + 0 - 2 ⎪ = a ,解得: a = , 10 所求圆的半径r = , 10 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ∴⎛ 17 ⎫2 ⎛ 17 ⎫2 2 2 17 所求圆的直角坐标方程为: x - 10 ⎪ + y = 10 ⎪ ,即 x + y = x , 5 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ∴所求圆的极坐标方程为 ρ = 17 cos θ .5【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型. [选修 4—5:不等式选讲]23. 已知函数 f (x ) = x - a 2 + | x - 2a +1|.(1) 当a = 2 时,求不等式 f (x )…4 的解集;(2) 若 f (x )…4 ,求 a 的取值范围.【答案】(1) ⎧x x ≤ 3 或 x ≥ 11⎫ ;(2) (-∞, -1] [3, +∞) .⎨ ⎬ ⎩ ⎭ 【解析】【分析】(1) 分别在 x ≤ 3 、3 < x < 4 和 x ≥ 4 三种情况下解不等式求得结果;(2) 利用绝对值三角不等式可得到 f( x ) ≥ (a -1)2 ,由此构造不等式求得结果.【详解】(1)当a = 2 时, f (x ) = x - 4 + x - 3 . 22 2 当 x ≤3 时, f (x ) = 4 - x + 3 - x = 7 - 2x ≥ 4 ,解得: x ≤ 3 ; 2当3 < x < 4 时, f (x ) = 4 - x + x - 3 = 1 ≥ 4 ,无解; 当 x ≥ 4 时, f (x ) = x - 4 + x - 3 = 2x - 7 ≥ 4 ,解得: x ≥ 11 ;2 综上所述: f ( x ) ≥ 4 的解集为⎧x x ≤3 或 x ≥ 11⎫ . ⎨ ⎬ ⎩ ⎭ (2) f (x ) = x - a 2 + x - 2a +1 ≥ (x - a 2 ) - ( x - 2a +1) = -a 2 + 2a -1 = (a -1)2(当且 仅当2a -1 ≤ x ≤ a 2 时取等号),∴(a -1)2 ≥ 4 ,解得: a ≤ -1 或 a ≥ 3 ,∴a 的取值范围为(-∞, -1] [3, +∞) .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.。
__________ 姓名:__________ 班级:__________评卷人 得分一、选择题1.已知长方体ABCD -A ′B ′C ′D ′,平面α∩平面AC =EF ,平面α∩平面A ′C ′=E ′F ′,则EF 与E ′F ′的位置关系是( ) A .平行 B .相交 C .异面D .不确定2.如图所示是一次歌唱大赛上,七位评委为某选手打出的分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数为85,则22b a +的最小值是______.3.过点)1,2(且与直线320x y -=垂直的直线方程为( ) A. 2310x y --= B. 0732=-+y x C. 3240x y --=D.3280x y +-=4.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9x y -的取值范围是( ) A. [7,26]- B. [1,20]- C. [4,15] D. [1,15]评卷人 得分二、填空题5.已知△ABC 三个顶点的坐标分别是()()()0,2,1,1,1,3A B C .若△ABC 在矩阵11a M b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换T 作用下变为△111A B C ,其中点()1,1B 变为点()11,1B -.求△111A B C 的面积. 6.在复平面内,复数12iz i+=对应的点位于第_____象限.三、解答题7.(本小题满分12分)已知函数为常数)(其中a a x x f 162sin 2)(++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=π (1)求()x f 的单调区间(2)若⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,()x f 的最大值为4,求a 的值 (3)求出使()x f 取得最大值时x 的取值集合。
8.某课题小组共10人,已知该小组外出参加交流活动次数为1,2,3的人数分别为3,3, 4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)记“选出2人外出参加交流活动次数之和为4”为事件A ,求事件A 发生的概率; (2)设X 为选出2人参加交流活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.9.若关于x 的不等式|22||21|0x x t +---在实数范围内有解. (Ⅰ)求实数t 的取值范围;(Ⅱ)若实数t 的最大值为a ,且正实数m,n,p 满足23m n p a ++=,求证:123m p n p+++ 10.(本小题12分)设集合=A {}2320x xx -+=,=B {}222(1)(5)0x x a x a +++-=.(1)若{}2=B A ,求实数a 的值; (2)若A B A = ,求实数a 的取值范围;(3)若A B C A R U R ==)(, ,求实数a 的取值范围.11.(12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率e =,椭圆的左焦点为F 1,短轴的两个端点分别为B 1,B 2,且11122F B F B ⋅=。
2020年7月普通高等学校招生全国统一考试数学全国卷II及权威答案解析(甘肃省)§。
2。
年普通高等学枚招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共*小题j每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的。
1.已知集合5*023},mg,首・的,则印坤)・3)A.3B.W3}C.M・L0,3}D.{-2,-1,023}”皿*>皿*4・回5/.伸}2-若°为第四象限角,则⑴A.cos2a>0B.cos2a<0C.sin2a>0D.sin2a<0:.她瑟3.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困盅许多志愿者踊跃报名参加配货工作,已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600®的概率为O.OS,。
志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订里及当日订单的配货的钦率不小于0.95,则至少需要志愿者(B)A.10名B. 18名C. 24名D. 32名4.北京天坛的圈丘坛为古代祭天的场所.分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石皈(祢为天&石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,[砂卜每环依次增加9块。
下一层的第一怀比上一后的晶后一环多9%向外每环依次堵加9块6已知爵启环数相同,且下㊂比中度多729块,则三层共有扇面形石板〈不含天心石)()A. 3699块B. 3474块C. 3402块D. 3339块5.若过点(2」)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2工-)-3=0的通离为35&学C.龙5D.¥6.数列(妇中,q=2, 0_=久冬)若a,.,+ti.2+-.+a.lo=2^-25,则虹A.2B.3C.4D.57.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为在俯视图中对应的点为则该端点在侧祝圈中对应的点为A.EB. FC. GD. H8.设。
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为( ) A. 2B. 3C. 4D. 52.若()11+=-z i i ,则z =( ) A. 1–iB. 1+iC. –iD. i3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为( )A. 0.01B. 0.1C. 1D. 104.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3)A .60B. 63C. 66D. 695.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭( ) A.12B.3C.23D.26.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为( ) A. 圆B. 椭圆C. 抛物线D. 直线7.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为( ) A. 1D. 29.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )2 23310.设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( ) A. a c b << B. a b c <<C. b c a <<D. c a b <<11.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( ) 555512.已知函数f (x )=sin x +1sin x,则( ) A. f (x )的最小值为2B. f (x )的图像关于y 轴对称C. f (x )的图像关于直线x π=对称D. f (x )的图像关于直线2x π=对称二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.14.设双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线为y 2x ,则C 的离心率为_________.15.设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a =_________.16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.三、解答题:共70分.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:共60分.17.设等比数列{a n }满足124a a +=,318a a -=. (1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表); (3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,19.如图,长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥; (2)点1C 在平面AEF 内. 20.已知函数32()f x x kx k =-+. (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有三个零点,求k的取值范围.21.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<15,A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.(二)选考题:共10分.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.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t⎧=--⎨=-+⎩,(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A ,B 两点.(1)求|AB |:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c }34.。
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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。
1.若z=1+i,则|z2–2z|=A.0 B.1 C D.22.设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=A.–4 B.–2 C.2 D.43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A B C D4.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p= A.2 B.3 C.6 D.95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i =得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是 A .y a bx =+ B .2y a bx =+ C .e x y a b =+D .ln y a b x =+6.函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为 A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =-D .21y x =+7.设函数()cos π()6f x x ω=+在[]π,π-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A .10π9 B .7π6 C .4π3D .3π28.25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为 A .5 B .10 C .15D .209.已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=AB .23 C .13D.910.已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为 A .210x y --= B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=12.若242log 42log a ba b +=+,则A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b <二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知合集A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A⋂B=A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}2.若z=1+2i+i3,则|z|=()A. 0B. 1C. √2D. 23.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. √5−14B. √5−12C. √5+14D. √5+124.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A. 15B. 25C. 12D. 455.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位: ∘C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10 ∘C至40 ∘C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+bx2C. y=a+be xD. y=a+blnx6.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 47.设函数f(x)=cos (ωx+π6)在的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. 10π9B. 7π6C. 4π3D. 3π28.设alog34=2,则4−a=()A. 116B. 19C. 18D. 169.执行下面的程序框图,则输出的n=()A. 17B. 19C. 21D. 2310.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A. 12B. 24C. 30D. 3211.设F1,F2是双曲线C:x2−y23=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则ΔPF1F2的面积为()A. 72B. 3 C. 52D. 212.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为▵ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件{2x+y−2≤0x−y−1≥0y+1≥0,则z=x+7y的最大值为_____.14.设向量a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),若a⃗⊥b⃗ ,则m=______.15.曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.16.数列{a n}满足a n+2+(−1)n a n=3n−1,前16项和为540,则a1=____.三、解答题(本大题共7小题,共80.0分)17.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?18.▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=150∘.(1)若a=√3c,b=2√7,求▵ABC的面积;(2)若sinA+√3sinC=√2,求C.219.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,▵ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90∘.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;(2)设DO=√2,圆锥的侧面积为√3π,求三棱锥P−ABC的体积.20.已知函数f(x)=e x−a(x+2).(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.21.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=cos k ty=sin k t,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcos θ−16ρsin θ+ 3=0.(1)当k=1时,C1是什么曲线?(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.23.[选修4—5:不等式选讲]已知函数f(x)=│3x+1│−2│x−1│.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.答案和解析1.D解:由不等式x2−3x−4<0,解得−1<x<4,所以A∩B={1,3},2.C解:z=1+2i−i=1+i,则|z|=√12+12=√2,3.C解:设正四棱锥的高为h,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′,则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a)2−2(ℎ′a)−1=0,ℎ′a>0,解得ℎ′a =√5+14.4.A解:如图,从5点中随机选取3个点,共有10种情况,AOB,AOD,BOC,DOC,ABC,ADC,DBC,DAB,AOC,BOD,其中三点共线的有两种情况:AOC和BOD,则p=210=15.5.D用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+blnx.6.B解:由可得,则圆心,半径,已知定点,则当直线与OA垂直时,弦长最小,OA=√(3−1)2+(0−2)2=√8,弦长2√r2−OA2=2,7.C解:由图可知f(−4π9)=cos (−4π9ω+π6)=0,所以−4π9ω+π6=π2+kπ(k∈Z),化简可得ω=−3+9k4(k∈Z),又因为T<2π<2T,即2π|ω|<2π<4π|ω|,所以1<|ω|<2,则当且仅当k=−1时,1<|ω|<2,所以|ω|=32,故最小正周期T=2π|ω|=4π3.8.B解:由alog34=log34a=2,可得4a=32=9,∴4−a=(4a)−1=9−1=1,99.C解:输入n=1,S=0,则S=S+n=1,S⩽100,n=n+2=3,S=S+n=1+3=4,S⩽100,n=n+2=5,S=S+n=1+3+5=9,S⩽100,n=n+2=7,S=S+n=1+3+5+7=16,S⩽100,n=n+2=9,根据等差数列求和可得,S=1+3+5+⋯+19=100⩽100,n=19+2=21,输出n=21.10.D解:∵a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,∴q(a1+a2+a3)=2,所以q=2,∵a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3),所以a6+a7+a8=32,11.B解:由双曲线的标准方程可得a=1,b=√3,c=2,所以焦点坐标为F1(−2,0),F2(2,0),因为|OP|=2,所以点P在以F1F2为直径的圆上,∴|PF1|2+|PF2|2=16,∵||PF1|−|PF2||=2a=2,所以||PF1|−|PF2||2=|PF1|2+|PF2|2−2|PF1|⋅|PF2|=4,所以|PF1|⋅|PF2|=6,所以三角形PF1F2面积为12|PF1|⋅|PF2|=3,12.B解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径r=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABC是正三角形,由正弦定理:ABsin60∘=2r=4,得AB=OO1=2√3,由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,13.1解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,14.5解:∵a⃗⊥b⃗ ,所以a⃗⋅b⃗ =0,因为a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),所以m+1−(2m−4)=0,故m=5.15.2x−y=0解:∵y=lnx+x+1,∴y′=1x+1设切点坐标为(x0,y0),因为切线斜率为2,所以1x+1=2,故x0=1,此时,y0=ln1+2=2,所以切点坐标为(1,2),∴y−2=2(x−1)所以切线方程为2x−y=0.16.7解:因为a n+2+(−1)n a n=3n−1,当n=2,6,10,14时,a2+a4=5,a6+a8=17,a10+a12=29,a14+a16=41因为前16项和为540,所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540−(5+17+ 29+41),所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,当n为奇数时,a n+2−a n=3n−1,所以a3−a1=2,a5−a3=8,a7−a5=14⋯a n+2−a n=3n−1,累加得an+2−a1=2+8+14+⋯3n−1=(2+3n−1)⋅n+122,∴a n+2=(3n+1)⋅(n+1)4+a1,∴a3=2+a1,a5=10+a1,a7=24+a1,a9=44+a1,a11=70+a1,a13=102+a1,a15=140+a1,因为a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,所以8a1+392=448,所以a1=7.17.解:(1)根据频数分布表可知甲、乙分厂加工出来的一件产品为A级品的频数分别为40,28,所以频率分别为40100=0.4,28100=0.28,用频率估计概率可得甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率分别为0.4和0.28.(2)甲分厂四个等级的频率分别为:0.4,0.2,0.2,0.2,故甲分厂的平均利润为:0.4×(90−25)+0.2×(50−25)+0.2×(20−25)+0.2×(−50−25)=15(元),乙分厂四个等级的频率分别为:0.28,0.17,0.34,0.21,故乙分厂的平均利润为:0.28×(90−20)+0.17×(50−20)+0.34×(20−20)+0.21×(−50−20)=10(元),因为甲分厂平均利润大于乙厂的平均利润,故选甲分厂承接加工业务.18.解:(1)由余弦定理得b2=a2+c2−2accosB,即28=3c2+c2−2√3c2cos150∘,解得c=2,所以a=2√3,所以S△ABC=12acsin B=12×2√3×2×12=√3.(2)因为A=180∘−B−C=30∘−C,所以sinA+√3sinC=sin(30∘−C)+√3sinC=12cosC+√32sinC=sin(30∘+C)=√22,因为A>0°,C>0°,所以0°<C<30°,所以30°<30°+C<60°,所以30°+C=45°,所以C=15°.19.解:(1)由已知条件得PA=PB=PC,因为∠APC=90°,所以PA⊥PC,所以AP2+PC2=AC2,又因为△ABC是等边三角形,所以AC=AB=BC,所以PA2+PB2=AB2,PB2+PC2=BC2,所以PB⊥PA,PB⊥PC,因为PA∩PC=P,所以PB⊥平面PAC,因为PB⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(2)设圆锥的底面半径为r,母线长为l,由题意得{2+r2=l2,πrl=√3π,解得l=√3,r=1,所以等边三角形ABC的边长为√3,从而PA=PB=PC=√62,所以PO=√32−1=√22,所以三棱锥P−ABC的体积V=13SΔABC⋅PO=13×12×√3×√3×√32×√22=√68.20.解:(1)当a=1时,f(x)=e x−(x+2),则f′(x)=e x−1,令f′(x)>0,得x>0;令f′(x)<0,得x<0,从而f(x)在(−∞,0)单调递减;在(0,+∞)单调递增.(2)f(x)=e x−a(x+2)=0,显然x≠−2,所以a=e xx+2,令g(x)=e xx+2,问题转化为y=a与g(x)的图象有两个交点,所以g′(x)=e x(x+1)(x+2)2,当x<−2或−2<x<−1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x >−1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)的极小值为g(−1)=1e ,当x <−2时,g(x)<0,当x >−2时,g(x)>0,所以当a >1e 时,y =a 与g(x)的图象有两个交点, 所以a 的取值范围为(1e ,+∞).21. 解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ),则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y =m 9(x +3)x 29+y 2=1⇒(9+m 2)x 2+6m 2x +9m 2−81=0,由韦达定理−3x C =9m 2−819+m 2⇒x C =−3m 2+279+m 2,代入直线PA 的方程y =m9(x +3)得,y C =6m9+m ,即C(−3m 2+279+m ,6m9+m ),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).22.(1)当k=1时,曲线C1的参数方程为{x=costy=sint,化为直角坐标方程为x2+y2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)当k=4时,曲线C1的参数方程为{x=cos 4ty=sin4t,化为直角坐标方程为√x+√y=1,曲线C2化为直角坐标方程为4x−16y+3=0,联立{√x+√y=14x−16y+3=0,解得{x=14y=14,所以曲线C1与曲线C2的公共点的直角坐标为(14,14 ).23. (1)函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|={x +3,x >15x −1,−13≤x ≤1−x −3,x <−13,图象如图所示:(2)函数f(x +1)的图象即将函数f(x)的图象向左平移一个单位所得,如图, 联立{y =−x −3y =5x +4可得交点横坐标为x =−76, 所以f(x)>f(x +1)的解集为{x|x <−76}.。
江苏卷07-2020年高考数学必刷试卷(解析版)数学试题I一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在相应位置上.1. 已知集合A ={-3,-1,1,2},集合B =[0,+∞),则A∩B =________. 答案:{1,2}解析:本题主要考查集合的概念与运算等基础知识.本题属于容易题.2. 已知复数z 1=1+3i ,z 2=3+i(i 为虚数单位).在复平面内,z 1-z 2对应的点在第________象限. 答案:二解析:z 1-z 2=(1-3)+(3-1)i =-2+2i ,从而z 1-z 2在第二象限.3. 现从甲、乙、丙3人中随机选派2人参加某项活动,则甲被选中的概率为________.答案:23解析:基本事件为{甲乙,甲丙,乙丙},从而甲被选中概率为23.本题考查用列举法求古典概型的概率.4. 根据如图所示的代码,最后输出的S 的值为________. 答案: 55解析:由题设可知,循环体执行10次,从而有S =0+1+2+…+10=55.本题考查了算法语句及流程图的基本概念、等差数列前n 项和的公式5. 若一组样本数据2,3,7,8,a 的平均数为5,则该组数据的方差s 2=________. 答案:265解析:由平均数为5解得a =5,从而s 2=(2-5)2+(3-5)2+(7-5)2+(8-5)25=265.6. 在平面直角坐标系xOy 中,若中心在坐标原点的双曲线的一条准线方程为x =12,且它的一个顶点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则该双曲线的渐近线方程为________. 答案: y =±3x解析:由题设知a 2c =12,又易知双曲线焦点在x 轴上,且a =1,所以b 2=c 2-a 2=3,从而双曲线方程为x 2-y 23=1,所以双曲线渐近线方程为y =±3x.7. 在平面直角坐标系xOy 中,若点P(m ,1)到直线4x -3y -1=0的距离为4,且点P 在不等式2x +y≥3表示的平面区域内,则m =________. 答案:6解析:由题知|4m -4|5=4,得m =6或-4,∴ P(6,1)或P(-4,1).又2x +y≥3,∴ m =6.8. 已知正三棱锥的侧棱长为1,底面正三角形的边长为 2.现从该正三棱锥的六条棱中随机选取两条棱,则这两条棱互相垂直的概率是________.答案:25解析:如图所示:SA ⊥SB ,SA ⊥SC ,SA ⊥BC ,SB ⊥SC ,SC ⊥AB.共有6组棱两两垂直,由题设可知,基本事件总数为15,从而概率为25.9. 设函数f(x)=cos(2x +φ),则“f(x)为奇函数”是“φ=π2”的______________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件. 答案:必要不充分解析:f(x)为奇函数不能推出φ=π2,而φ=π2时,f(x)为奇函数.前者是后者的必要不充分条件10. 在平面直角坐标系xOy 中,若圆x 2+(y -1)2=4上存在A 、B 两点关于点P(1,2)成中心对称,则直线AB 的方程为____________. 答案:x +y -3=0解析:设圆心为C ,由题知k AB ·k CP =-1,又k CP =2-11-0=1,∴ k AB =-1,∴ 直线AB 的方程为y =-(x -1)+2,即x +y -3=0.11. 在△ABC 中,BC =2,A =2π3,则AB →·AC →的最小值为________.答案:-23解析:由题意得知,AB →·AC →=|AB →||AC →|·cosA =-12bc ,又cosA =-12=b 2+c 2-a 22bc ,整理得 4-bc =b 2+c 2≥2bc ,从而有bc≤43,所以AB →·AC →=-12bc≥-12×43=-23.12. 若函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调增函数,如果实数t 满足f(lnt)+f ⎝⎛⎭⎫ln 1t ≤2f(1),那么t 的取值范围是________ 答案: ⎣⎡⎦⎤1e ,e解析:f(lnt)+f(-lnt)=2f(lnt)≤2f(1) ,即f(lnt)≤f(1),又f(x)是偶函数且在[0,+∞)上单调递增,从而有|lnt|≤1,∴ -1≤lnt≤1,即t ∈⎣⎡⎦⎤1e ,e .13. 若关于x 的不等式(ax -20)lg 2ax ≤0对任意的x>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.答案: {10}解析:由题知x>0,a>0且满足(ax -20)(lg2a -lgx)≤0,由于y =lgx 为(0,+∞)上的增函数,从而(lg2a -lgx)与(2a -x)同号,即(lg2a -lgx)(2a -x)≥0,∴ 原题等价于(ax -20)(2a -x)≤0,对任意x>0恒成立.由二次函数y =(ax -20)(2a -x)的图象知,函数两个零点2a ,20a 一定相等,即2a =20a ,∴ a =10.14. 已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A≤S n -1S n ≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________. 答案:5972解析:由等比数列S n 公式S n =1-⎝⎛⎭⎫-13n ,∴ T n =S n -1S n=1-⎝⎛⎭⎫-13n -11-⎝⎛⎭⎫-13n .当n 为奇数时,T n =1+⎝⎛⎭⎫13n-11+⎝⎛⎭⎫13n递减,则0<T n <T 1=712;当n 为偶数时,T n =1-⎝⎛⎭⎫13n -11-⎝⎛⎭⎫13n 递增,则-1772<T 2<0.故-1772≤T n ≤712,∴ A max =-1772,B min =712,故 (B -A)min =B min -A max =5972.二、 解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,且c =-3bcosA ,tanC =34.(1) 求tanB 的值;(2) 若c =2,求△ABC 的面积.解:(1) 由正弦定理,得sinC =-3sinBcosA ,(2分) 即sin(A +B)=-3sinBcosA.所以sinAcosB +cosAsinB =-3sinBcosA. 从而sinAcosB =-4sinBcosA.因为cosAcosB≠0,所以tanAtanB =-4,即tanA =-4tanB.(4分)又tanC =-tan(A +B)=tanA +tanB tanAtanB -1=3tanB 4tan 2B +1=34,解得tanB =12.(6分)(2) 由(1),得sinA =25,sinB =15,sinC =35.(10分)由正弦定理,得a =csinAsinC =2×2535=453.(12分)所以△ABC 的面积为12acsinB =12×453×2×15=43.(14分)16.(本小题满分14分)如图,在正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,E 、F 分别为BB 1、AC 的中点.求证: (1) BF ∥平面A 1EC ; (2) 平面A 1EC ⊥平面ACC 1A 1.证明:(1) 连结AC 1交A 1C 于点O ,连结OE 、OF ,在正三棱柱ABCA 1B 1C 1中,四边形ACC 1A 1为平行四边形,所以OA =OC 1. 因为F 为AC 中点,所以OF ∥CC 1,且OF =12CC 1.因为E 为BB 1中点,所以BE ∥CC 1且BE =12CC 1.所以BE ∥OF 且BE =OF ,所以四边形BEOF 是平行四边形,所以BF ∥OE.(4分) 又BF Ë平面A 1EC ,OE Ì平面A 1EC , 所以BF ∥平面A 1EC.(7分)(2) 由(1)知BF ∥OE ,因为AB =CB ,F 为AC 中点, 所以BF ⊥AC ,所以OE ⊥AC.(9分)因为AA 1⊥底面ABC ,而BF Ì底面ABC ,所以AA 1⊥BF.由BF ∥OE ,得OE ⊥AA 1,而AA 1、AC Ì平面ACC 1A 1,且AA 1∩AC =A ,所以OE ⊥平面ACC 1A 1.(12分)因为OE Ì平面A 1EC ,所以平面A 1EC ⊥平面ACC 1A 1.(14分) 17. (本小题满分14分)如图,现要在边长为100 m 的正方形ABCD 内建一个交通“环岛”.以正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为x m(x 不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为15x 2m 的圆形草地,为了保证道路畅通,岛口宽不小于60 m ,绕岛行驶的路宽均不小于10 m.(1) 求x 的取值范围;(运算中2取1.4)(2) 若中间草地的造价为a 元/m 2,四个花坛的造价为433ax 元/m 2,其余区域的造价为12a11元/m 2,当x 取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?解:(1) 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x≥9,100-2x≥60,1002-2x -2×15x 2≥2×10,(4分)解得⎩⎪⎨⎪⎧x≥9,x≤20,-20≤x≤15,即9≤x≤15.所以x 的取值范围是[9,15].(7分) (2) 记“环岛”的整体造价为y 元,则由题意得 y =a×π×⎝⎛⎭⎫15x 22+433ax×πx 2+12a 11×[104-π×⎝⎛⎭⎫15x 22-πx 2] =a 11[π⎝⎛⎭⎫-125x 4+43x 3-12x 2+12×104],(10分) 令f(x)=-125x 4+43x 3-12x 2,则f′(x)=-425x 3+4x 2-24x =-4x ⎝⎛⎭⎫125x 2-x +6. 由f′(x)=0,解得x =0(舍去)或x =10或x =15,(12分) 列表如下:]^所以当x =10答:当x =10 m 时,可使“环岛”的整体造价最低.(14分) 18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)过点⎝⎛⎭⎫1,32,离心率为32,又椭圆内接四边形ABCD(点A 、B 、C 、D 在椭圆上)的对角线AC 、BD 相交于点P ⎝⎛⎭⎫1,14,且AP →=2PC →,BP →=2PD →. (1) 求椭圆的方程; (2) 求直线AB 的斜率.解:(1) 依题意,⎩⎨⎧c a =32,1a 2+34b2=1,c 2=a 2-b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 故所求椭圆的方程为x 24+y 2=1.(6分)(2) 设A(x 1,y 1),则x 214+y 21=1. 由AP →=2PC →,得C ⎝⎛⎭⎫3-x 12,3-4y 18.(8分) 代入椭圆方程x 24+y 2=1,得⎝⎛⎭⎫3-x 1224+⎝⎛⎭⎫3-4y 182=1.整理,得x 214+y 21-32(x 1+y 1)-1916=0,(10分) 即x 1+y 1=-18.①(12分)设B(x 2,y 2),同理可得x 2+y 2=-18.②(14分)①-②,得y 2-y 1x 2-x 1=-1,即直线AB 的斜率为k =y 2-y 1x 2-x 1=-1.(16分)19. (本小题满分16分)已知函数f(x)=e x ,g(x)=ax 2+bx +1(a 、b ∈R ).(1) 若a≠0,则a 、b 满足什么条件时,曲线y =f(x)与y =g(x)在x =0处总有相同的切线? (2) 当a =1时,求函数h(x)=g (x )f (x )的单调减区间; (3) 当a =0时,若f(x)≥g(x)对任意的x ∈R 恒成立,求b 的取值的集合. 解:(1) 因为f′(x)=e x ,所以f′(0)=1.又f(0)=1,所以y =f(x)在x =0处的切线方程为y =x +1.(2分) 因为g′(x)=2ax +b ,所以g′(0)=b.又g(0)=1,所以y =g(x)在x =0处的切线方程为y =bx +1.所以当a≠0且b =1时,曲线y =f(x)与y =g(x)在x =0处总有相同的切线.(4分) (2) 由a =1,h(x)=x 2+bx +1e x,所以h′(x)=-x 2+(2-b )x +b -1e x =-(x -1)[x -(1-b )]e x .(7分)由h′(x)=0,得x =1或x =1-b.所以当b>0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,1-b),(1,+∞);当b =0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,+∞);当b<0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,1),(1-b ,+∞).(10分) (3) 由a =0,则φ(x)=f(x)-g(x)=e x -bx -1, 所以φ′(x)=e x -b.① 当b≤0时,φ′(x)>0,函数φ(x)在R 上单调递增.又φ(0)=0,所以x ∈(-∞,0)时,φ(x)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾.(12分)② 当b>0时,由φ′(x)>0,得x>lnb ;由φ′(x)<0,得x<lnb ,所以函数φ(x)在(-∞,lnb)上单调递减,在(lnb ,+∞)上单调递增. 当0<b<1时,所以lnb<0.又φ(0)=0,所以φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾; 当b>1时,同理φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾;当b =1时,lnb =0,所以函数φ(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. 所以φ(x)≥φ(0)=0,故b =1满足题意. 综上所述,b 的取值的集合为{1}.(16分)20. (本小题满分16分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=2,S 6=22. (1) 求S n ;(2) 若从{a n }中抽取一个公比为q 的等比数列{ak n },其中k 1=1,且k 1<k 2<…<k n <…,k n ∈N *. ① 当q 取最小值时,求{k n }的通项公式;② 若关于n(n ∈N *)的不等式6S n >k n +1有解,试求q 的值.解:(1) 设等差数列的公差为d ,则S 6=6a 1+15d =22,因为a 1=2,解得d =23.(2分)所以S n =n (n +5)3.(4分)(2) ① 因为数列{a n }是正项递增等差数列,所以数列{ak n }的公比q>1.要使q 最小,只需要k 2最小即可.若k 2=2,则由a 2=83,得q =a 2a 1=43,此时ak 3=2·⎝⎛⎭⎫432=329. 由329=23(n +2),解得n =103N *,所以k 2>2.同理k 2>3.(6分)若k 2=4,则由a 4=4,得q =2,此时ak n =2n .因为ak n =23(k n +2),所以23(k n +2)=2n ,即k n =3×2n -1-2.所以对任何正整数n ,ak n 是数列{a n }的第3·2n -1-2项,所以最小的公比q =2,所以k n =3·2n -1-2.(10分)② 因为ak n =2k n +43=2q n -1,所以k n =3q n -1-2(q>1).所以当q>1且q ∈N 时,所有的k n =3q n -1-2均为正整数,适合题意;当q>2且q N 时,k n =3q n -1-2∈N 不全是正整数,不合题意,所以q 为正整数. 而6S n >k n +1有解,所以2n (n +5)+23q n>1有解.经检验,当q =2,q =3,q =4时,n =1都是2n (n +5)+23q n >1的解,适合题意.(12分)下证当q≥5时,2n (n +5)+23q n >1无解,设b n=2n (n +5)+23q n , 则b n +1-b n =2[(1-q )n 2+(7-5q )n +7-q]3q n +1. 因为5q -72-2q <0,所以f(n)=2[(1-q)n 2+(7-5q)n +7-q]在n ∈N *上单调递减.因为f(1)<0,所以f(n)<0恒成立,所以b n +1-b n <0,所以b n ≤b 1恒成立.因为当q≥5时,b 1<1,所以当q≥5时,6S n >k n +1无解.(15分)综上所述,q 的取值为2,3,4.(16分)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作答............,若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修42:矩阵与变换](本小题满分10分)设二阶矩阵A 、B 满足A -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 234,(BA )-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤100 1,求B -1.解:设B -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b cd ,因为(BA )-1=A -1B -1,(2分)所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 234⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ,即⎩⎪⎨⎪⎧a +2c =1,b +2d =0,3a +4c =0,3b +4d =1,(6分)解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1,c =32,d =-12,所以B -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-21 32-12.(10分) B .[选修44:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,已知曲线C :ρ=2sinθ,过极点O 的直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且AB =3,求直线l 的方程.解:设直线l 的方程为θ=θ0(ρ∈R ), A(0,0)、B(ρ1,θ0),(2分) 则AB =|ρ1-0|=|2sinθ0|.(5分) 又AB =3,故sinθ0=±32.(7分)解得θ0=π3+2kπ或θ0=-π3+2kπ,k ∈Z .所以直线l 的方程为 θ=π3或θ=2π3(ρ∈R ).(10分) D. 证明:因为x 、y 、z 均为正数, 所以x yz +y zx ≥1z ⎝⎛⎭⎫y x +x y ≥2z .(4分) 同理可得z xy +y zx ≥2x ,x yz +z xy ≥2y.(7分)当且仅当x =y =z 时,以上三式等号都成立. 将上述三个不等式左、右两边分别相加,并除以2,得 x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z.(10分) C .[选修45:不等式选讲](本小题满分10分)已知x 、y 、z 均为正数.求证:x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z. 证明:∵ x 、y 、z 都是为正数,∴ x yz +y zx =1z ⎝⎛⎭⎫x y +y x ≥2z.(3分) 同理可得y zx +z xy ≥2x ,z xy +x yz ≥2y.(6分) 将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z.(10分)【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写 出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,设P 1,P 2,…,P 6为单位圆上逆时针均匀分布的六个点.现任选其中三个不同点构成一个三角形,记该三角形的面积为随机变量S.(1) 求S =32的概率; (2) 求S 的分布列及数学期望E(S).解:(1) 从六个点任选三个不同点构成一个三角形共有C 36种不同选法,其中S =32的为有一个角是30°的直角三角形(如△P 1P 4P 5),共6×2=12种,所以P ⎝⎛⎭⎫S =32=12C 36=35.(3分)(2) S 的所有可能取值为34,32,334. S =34的为顶角是120°的等腰三角形(如△P 1P 2P 3),共6种, 所以P ⎝⎛⎭⎫S =34=6C 36=310.(5分) S =334的为等边三角形(如△P 1P 3P 5),共2种, 所以P ⎝⎛⎭⎫S =334=2C 36=110.(7分) 又由(1)知P ⎝⎛⎭⎫S =32=12C 36=35,故S 的分布列为所以E(S)=34×310+32×35+334×110=9320.(10分) 23.记1,2,…,n 满足下列性质T 的排列a 1,a 2,…,a n 的个数为f(n)(n≥2,n ∈N *).性质T :排列a 1,a 2,…,a n 中有且只有一个a i >a i +1(i ∈{1,2,…,n -1}).(1) 求f(3);(2) 求f(n).解:(1) 当n =3时,1,2,3的所有排列有(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(2,3,1),(3,1,2),(3,2,1),其中满足仅存在一个i ∈{1,2,3},使得a i >a i +1的排列有(1,3,2),(2,1,3),(2,3,1),(3,1,2),所以f(3)=4.(3分)(2) 在1,2,…,n 的所有排列(a 1,a 2,…,a n )中,若a i =n(1≤i≤n -1),从n -1个数1,2,3,…,n -1中选i -1个数按从小到大的顺序排列为a 1,a 2,…,a i -1,其余按从小到大的顺序排列在余下位置,于是满足题意的排列个数为C i -1n -1.(6分)若a n =n ,则满足题意的排列个数为f(n -1).(8分)综上所述,f(n)=f(n -1)+i =1n -1C i -1n -1=f(n -1)+2n -1-1. 从而f(n)=23(1-2n -3)1-2-(n -3)+f(3)=2n -n -1.(10分)。
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(全国卷三)第Ⅰ卷一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确作案填在答题卡上。
每小题5分,共60分。
1. 已知集合1{=A ,2,3,5,7,}11,}153|{<<=x x B ,则B A 中元素的个数为( ) A.2 B.3C. 4D. 5【答案】B【解析】}11,7,5{=B A ,故选B 2. i i z -=+1)1(,则=z ( )A.i -1B.i +1C.i -D.i【答案】D 【解析】i iiz -=+-=11,i z =故选D 3. 设一组样本数据1x ,2x ,n x 的方差为01.0,则数据110x ,210x ,n x 10 的方差为( ) A.01.0 B. 1.0C. 1D. 10【答案】C【解析】n x x x ,...,,21由公式的公差为01.02=s ,n x x x 10,...,10,1021知的公差为11022=s ,故选C4. Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:)53(23.01)(--+=t e K t I ,其中K 为最大确诊病例数,当K t I 95.0)(*=时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为(319ln ≈)( )A.60B.63C.66D.69【答案】C【解析】由K e K t I t95.01)()53(23.0**=+=--,19)53(23.0*=-te ,19ln )53(23.0*=-t ,1323.0353*≈=-t ,66*≈t ,故选C.5. 已知1)3sin(sin =++πθθ,则=+)6sin(πθ( )A.21 B.33 C.32 D.22 【答案】B【解析】由1)3sin(sin =++πθθ,得,1cos 23sin 21sin =++θθθ,1cos 23sin 23=+θθ,1)21cos 23(sin 3=⨯+⨯θθ, 1)6sin cos 6cos (sin 3=+πθπθ,1)6sin(3=+πθ,33)6sin(=+πθ,故选B. 6. 在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若1=⋅BC AC ,则点C 的轨迹为( )A.圆B.椭圆C.抛物线D. 直线【答案】A【解析】以AB 所在直线为x 轴,中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,设)0,(a A -,)0,(a B ,),(y x C ,则),(y a x AC +=,),(y a x BC -=,),(),(y a x y a x BC AC -⋅+=⋅ 1222=-+=a y x ,2221a y x +=+,故选A.7. 设O 为坐标原点,直线2=x 与抛物线)0(2:>=p px y C 交于D ,E 两点,若OE OD ⊥,则C 的焦点坐标为 ( )A.)0,41(B. )0,21(C.)0,1(D.)0,2(【答案】B【解析】根据题意,设点)2,2(p D ,)2,2(p E -,p DE 4=,p OE OD 44+==,由222DE OE OD =+,可得1=p ,故抛物线方程为x y 22=,选B.8. 点)1,0(-到直线)1(+=x k y 距离的最大值为( )A.1B.2C.3D.2【答案】B【解析】直线)1(+=x k y 过点)0,1(-,故点)1,0(-到直线)1(+=x k y 距离的最大值为两点)0,1(-与)1,0(-的距离2,故选B.9. 右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A. 246+B. 244+C. 326+D. 324+ 【答案】C【解析】该几何图形的直观图如上:其表面积为326+,故选C. 10. 设2log 3=a ,3log 5=b ,32=c ,则 ( )A.b c a <<B.c b a <<C.a c b <<D.b a c <<【答案】A 【解析】18log 2log 2log 23322log 933332<===,322log 3<, 127log 3log 3log 23323log 2535552>===,所以323log 5>,故选A. 11. 在ABC ∆中,32cos =C ,4=AC ,3=BC ,则=B tan ( )A.5B.52C. 54D. 58【答案】C【解析】由条件知916916cos 2222=-+=⋅⋅-+=C BC AC BC AC AB ,3=AB ,913321699cos =⨯⨯-+=B ,954sin =B ,54tan =B ,故选C.22212. 已知函数xx x f sin 1sin )(+=,则 ( )A.)(x f 的最小值为2B. )(x f 的的图象关于y 轴对称C. )(x f 的的图象关于直线π=x 对称D. )(x f 的的图象关于直线2π=x 对称【答案】D【解析】当0<x 时,0)(<x f ,故A 错;)(x f 是奇函数,故B 错;xx x x x f sin 1sin )sin(1)sin()(--=+++=+πππ, xx x x x f sin 1sin )sin(1)sin()(+=-+-=-πππ,)()(x f x f -≠+ππ,故C 错,所以选D.第Ⅱ卷二.选择题:本大题共4分,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上。