【数学】2020高三总复习数学理科试卷答案
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高考总复习数学测试卷(理科)附答案解析(2020)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分, 考试时间120分钟。
选择题部分(共50分)参考公式:如果事件A, B 互斥, 那么 棱柱的体积公式 P(A+B)=P(A)+P(B)V=Sh如果事件A, B 相互独立, 那么 其中S 表示棱柱的底面积, h 表示棱柱的高 P(A ·B)=P(A)·P(B)棱锥的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p, 那么n V=31Sh次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积, h 表示棱锥的高 P n (k)=C kn p k (1-p)n-k (k = 0,1,2,…, n) 球的表面积公式 棱台的体积公式S = 4πR 2 )2211(31S S S S h V ++=球的体积公式 其中S 1, S 2分别表示棱台的上、下底面积, V=34πR 3h 表示棱台的高 其中R 表示球的半径一、选择题: 本大题共10小题, 每小题5分,共50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) 设非空集合A, B 满足A ⊆B, 则(A) ∃x 0∈A, 使得x 0∉B (B)∀x ∈A, 有x ∈B (C) ∃x 0∈B, 使得x 0∉A (D)∀x ∈B, 有x ∈A(2) 在二项式(x -21x)6的展开式中, 常数项是 (A) -10 (B) -15 (C) 10 (D) 15 (3) 已知a, b 是实数, 则“a = b ”是“a 3 = b 3 ”的(A) 充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件(C) 充分必要条件 (D) 既不充分也不必要条件 (4) 若复数z 与其共轭复数z 满足: |z|=2, z +z =2, 则(A) z 2-2z +2=0 (B) z 2-2z -2=0 (C) 2z 2-2z +1=0 (D) 2z 2-2z -1=0 (5) 某程序框图如图所示, 该程序运行后输出的k 的值是(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7(6) 设向量a , b 满足:1||=a , 2||=b , 0)(=+⋅b a a ,则a 与b 的夹角是(A) 30 (B) 60(C) 90 (D) 120(7) 在Rt △ABC 中, ∠A = 90, ∠B = 60, AB=1. 若圆O 的圆心在直角边AC 上, 且与AB和BC 所在的直线都相切, 则圆O 的半径是 (A)32 (B) 21(C)33 (D) 23 (8) 若某多面体的三视图(单位: cm)如图所示, 则此多面体的体积是(A)21cm 3 (B) 32cm 3 (C) 65cm 3 (D) 87cm 3(9) 过双曲线12222=-by a x (a>0, b>0)的右焦点F 作圆222a y x =+的切线FM(切点为M),交y 轴于点P. 若M 为线段FP 的中点, 则双曲线的离心率是 (A) 2(B) 3(C) 2(D) 5(10) 在直角坐标系中, 如果两点A(a, b), B(-a, -b)在函数)(x f y =的图象上, 那1正视图侧视图 1 俯视图1 (第8题)开k = S =S > k =k S = S -2k是 输结否(第5题)么称[A, B]为函数f (x)的一组关于原点的中心对称点 ([A , B]与[B, A]看作一组). 函数⎪⎩⎪⎨⎧>+≤=0),1(log ,0,2cos )(4x x x x x g π关于原点的中心对称点的组数为 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 非选择题部分 (共100分)二、 填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分。
2020年全国高考三轮复习信息卷数 学(理)(本试卷满分150分,考试用时120分钟)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡的相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)一、单选题:本大题共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.若集合A ={x ∈N||x −1|≤1 }, B ={x|y =√1−x 2},则A ∩B 的真子集的个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .82.若复数22252x 2i 2x x x x -++---()为纯虚数,则x 的值为( ) A .2. B .-1. C .12-. D .12. 3.若347log log log 2x y z ==<-,则( )A .347x y z <<B .743z y x <<C .437y x z <<D .734z x y <<4.“上医医国”出自《国语・晋语八》,比喻高贤能治理好国家.现把这四个字分别写在四张卡片上,其中“上”字已经排好,某幼童把剩余的三张卡片进行排列,则该幼童能将这句话排列正确的概率是( )A .13B .16C .14D .1125.埃及金字塔是古埃及的帝王(法老)陵墓,世界七大奇迹之一,其中较为著名的是胡夫金字塔.令人吃惊的并不仅仅是胡夫金字塔的雄壮身姿,还有发生在胡夫金字塔上的数字“巧合”.如胡夫金字塔的底部周长如果除以其高度的两倍,得到的商为3.14159,这就是圆周率较为精确的近似值.金字塔底部形为正方形,整个塔形为正四棱锥,经古代能工巧匠建设完成后,底座边长大约230米.因年久风化,顶端剥落10米,则胡夫金字塔现高大约为( )A .128.5米B .132.5米C .136.5米D .110.5米 6.函数1()log 1a x f x x x +=+(01a <<)的图象的大致形状是( ) A . B .C .D .7.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A .-12B .-10C .10D .128.在平行四边形ABCD 中,3AB =,2AD =,13AP AB =u u u r u u u r ,12AQ AD =u u u r u u u r ,若12CP CQ ⋅=u u u r u u u r ,则BAD ∠=( )A .4πB .3πC .2πD .23π 9.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十“的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题其规律是:偶数项是序号平方再除以2,奇数项是序号平方减1再除以2,其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,如图所示的程序框图是为了得到大衍数列的前100项而设计的,那么在两个判断框中,可以先后填入( )A .n 是偶数?,100n ≥?B .n 是奇数?,100n ≥?C .n 是偶数?, 100n >?D .n 是奇数?,100n >?10.中国古代数学家名著《九章算术》中记载了一种名为“堑堵”的几何体,其三视图如图所示,则其外接球的表面积为( )A .43πB .4πC .8πD .64π11.已知F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点,A 是椭圆短轴的一个端点,若F 为过AF 的椭圆的弦的三等分点,则椭圆的离心率为( )A .13B .3C .12D .212.已知f(x)={e x ,x ≤01−x,0<x <1√x −1,x ≥1 ,若a <b <c,f(a)=f(b)=f(c),则实数a +3b +c 的取值范围是。
最新普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔在答题卡上的相应位置填涂。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5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}{11M x x =-<<,{22,N x x =<x ∈Z },则(A)M N ⊆ (B) N M ⊆ (C) {}0M N =I (D) M N N =U(2)已知复数z =3i1i ++,其中i 为虚数单位, 则z =(A)12(B) 1 (C) 2 (D)2 (3)已知cos 1123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 (A)13 (B)223 (C)13- (D)223-(4)已知随机变量X 服从正态分布()23,N σ, 且()40.84P X ≤=, 则()24P X <<=(A) 0.84 (B) 0.68 (C) 0.32 (D)0.16(5)不等式组0,2,22x y x y x y -≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≥-⎩的解集记为D , 若(),a b D ∈, 则23z a b =-的最小值是(A) 4- (B) 1- (C) 1 (D) 4(6)使231(2nx n x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭N *)展开式中含有常数项的n 的最小值是 (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6(7)已知函数()()(sin 20f x x ϕϕ=+<<)2π的图象的一个对称中心为3,08π⎛⎫⎪⎝⎭, 则函数()f x 的单调递减区间是(A)32,2(88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ) (B)52,2(88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ) (C) 3,(88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z )(D)5,(88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ) (8)已知球O 的半径为R ,,,A B C 三点在球O 的球面上,球心O 到平面ABC 的距离为12R ,2AB AC ==,120BAC ︒∠=, 则球O 的表面积为 (A)169π (B)163π (C)649π (D)643π(9)已知命题p :x ∀∈N *,1123x x⎛⎫⎛⎫≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,命题q :x ∃∈N *,122x x-+=则下列命题中为真命题的是(A) p q ∧ (B) ()p q ⌝∧ (C) ()p q ∧⌝ (D)()()p q ⌝∧⌝(10)如图, 网格纸上的小正方形的边长为1, 粗实线画出 的是某几何体的三视图, 则该几何体的体积是(A)46+π (B)86+π (C) 412+π (D)812+π(11)已知点O 为坐标原点,点M 在双曲线22:C x y λ-=(λ为正常数)上,过点M 作双曲线C 的某一条渐近线的垂线,垂足为N ,则ON MN ⋅的值为(A)4λ (B) 2λ(C) λ (D) 无法确定 (12)设函数()f x 的定义域为R , ()()()(),2f x f x f x f x -==-, 当[]0,1x ∈时,()3f x x =, 则函数()()()cos g x x f x π=-在区间15,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的所有零点的和为(A)7 (B) 6 (C) 3 (D) 2第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2020’新课标·名师导学·高考第一轮总复习同步测试卷理科数学(十三) 【p 309】(统计)时间:60分钟 总分:100分一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.某公司现有普通职员160人,中级管理人员30人,高级管理人员10人,要从其中抽取20人进行体检,如果采用分层抽样的方法,则普通职员、中级管理人员和高级管理人员应该各抽取人数为( )A .16,3,1B .16,2,2C .8,15,7D .12,5,3【解析】∵普通职员、中级管理人员和高级管理人员之比为160∶30∶10=16∶3∶1,∴从中抽取20个人进行身体健康检查,普通职员、中级管理人员和高级管理人员各应抽取的人数为16,3,1.【答案】A2.某单位为了解用电量y(单位:度)与气温x(单位:℃)之间的关系,随机统计了某4天由表中数据得到回归直线方程y =-2x +a ,预测当气温为-4 ℃时,用电量为( ) A .68.2度 B .68度 C .69度 D .67度【解析】x =14×(18+13+10-1)=10,y =14×(24+34+38+64)=40,中心点的坐标为(10,40),代入回归直线方程y ^=-2x +a ,解得a ^=60,当x =-4时,y ^=8+60=68. 【答案】B3.一组样本数据的频率分布直方图如图所示,试估计此样本数据的中位数为( )A .13B .12C .11.52D .1009【解析】设中位数为a ,样本数列落在[2,6)上的频率为0.02×4=0.08,在[6,10)上的频率为0.08×4=0.32,0.5-0.08-0.32=0.1,则0.1=(a -10)×0.09,故a =109+10=1009.【答案】D4.福利彩票“双色球”中红球的号码可以从01,02,03,…,32,33这33个二位号码中选取,小明利用如图所示的随机数表选取红色球的6个号码,选取方法是从第1行第9列和第10列的数字开始从左到右依次选取两个数字,则第四个被选中的红色球号码为( )A 【解析】被选中的红色球号码依次为17,12,33,06,所以第四个被选中的红色球号码为06.【答案】C5.已知X 的分布列则在下列式子中①E(X)=-13;②D(X)=2327;③P(X =0)=13,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】由E(X)=(-1)×12+0×13+1×16=-13,知①正确;由D(x)=⎝⎛⎭⎫-1+132×12+⎝⎛⎭⎫0+132×13+⎝⎛⎭⎫1+132×16=59,知②不正确;由分布列知③正确.【答案】C6.某年高考中,某省10万考生在满分为150分的数学考试中,成绩分布近似服从正态分布N(110,100),则分数位于区间(130,150]分的考生人数近似为( )(已知若X ~N(μ,σ2),则P(μ-σ<X <μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<x <μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<x <μ+3σ)=0.997 4)A .1 140B .1 075C .2 280D .2 150【解析】由题意得μ=110,σ=10, ∴P(110-20<X <110+20)=0.954 4,因此P(110<X <130)=12×0.954 4=0.477 2,所以P(130<X <150)=0.5-0.477 2=0.022 8,即分数位于区间(130,150]分的考生人数近似为0.022 8×10×104=2 280. 【答案】C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将各小题的结果填在题中横线上.) 7.已知随机变量ξ~B(36,p),且E(ξ)=12,则D(ξ)=________________________________________________________________________.【解析】由E(ξ)=36p =12,得p =13,∴D (ξ)=36×13×23=8.【答案】88.某次测量中,测量结果ξ~N(2,σ2)(σ>0),若ξ在(0,2)内取值的概率为0,4,则ξ在(-∞,4)内取值的概率为________.【解析】由正态分布ξ~N(2,σ2)(σ>0),可知正态分布密度曲线的对称轴为x =2,由P(0<ξ<2)=0.4,得P(2<ξ<4)=0.4,P (ξ<0)=0.1,P (ξ<0)=P(ξ>4)=0.1,所以P(ξ<4)=1-P(ξ>4)=0.9. 【答案】0.99.如图是甲、乙两名运动员某赛季一些场次得分的茎叶图,据图可知以下说法正确的是________.(填序号)①甲运动员的成绩好于乙运动员; ②乙运动员的成绩好于甲运动员;③甲、乙两名运动员的成绩没有明显的差异; ④甲运动员的最低得分为0分. 【解析】分析茎叶图可得:甲运动员的得分为:10,15,22,23,31,32,34,36,37,38,44,44,49,51. 乙运动员的得分为:8,12,14,17,21,29,29,33,36,52.则甲运动员得分的平均数为114(10+15+22+23+31+32+34+36+37+38+44+44+49+51)=33.3,乙运动员得分的平均数为110(8+12+14+17+21+29+29+33+36+52)=25.1.甲运动员的最低得分为10分.故甲运动员的成绩好于乙运动员. 【答案】① 10.已知抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)的对称轴在y 轴的左侧,其中a ,b ,c ∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,记随机变量X 为“|a -b|的取值”,则X 的数学期望E(X)为________.【解析】对称轴在y 轴的左侧(a 与b 同号)的抛物线有2C 13C 13C 17=126(条),X 的可能取值有0,1,2.P(X =0)=6×7126=13,P(X =1)=8×7126=49,P(X =2)=4×7126=29,故E(X)=0×13+1×49+2×29=89.【答案】89三、解答题(本大题共3小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 11.(16分)“中国式过马路”存在很大的交通安全隐患.某调查机构为了解路人对“中国式过马路”的态度是否与性别有关,从马路旁随机抽取30名路人进行了问卷调查,得到了如下列联表:已知在这30人中随机抽取1人抽到反感“中国式过马路”的路人的概率是815.(1)请将上面的列联表补充完整(直接写结果,不需要写求解过程),并据此资料分析反感“中国式过马路”与性别是否有关?(2)若从这30人中的女性路人中随机抽取2人参加活动,记反感“中国式过马路”的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ).【解析】(1)列联表补充如下:由已知数据得,K 2=30×(10×8-6×6)16×14×16×14≈1.158<2.706.所以,没有充足的理由认为反感“中国式过马路”与性别有关. (2)X 的可能取值为0,1,2.P(X =0)=C 28C 214=413,P(X =1)=C 16C 18C 214=4891,P(X =2)=C 26C 214=1591,所以X 的分布列为X 的数学期望为E(X)=0×413+1×4891+2×1591=67.12.(16分)随着智能手机的普及,使用手机上网成为了人们日常生活的一部分,很多消费者对手机流量的需求越来越大.某通信公司为了更好地满足消费者对流量的需求,准备推出一款流量包.该通信公司选了5个城市(总人数、经济发展情况、消费能力等方面比较接近)采用不同的定价方案作为试点,经过一个月的统计,发现该流量包的定价x :(单位:元/月)和购买人数y(单位:万人)的关系如表:(1)y 与x 的关系?并指出是正相关还是负相关;(2)①求出y 关于x 的回归方程;②若该通信公司在一个类似于试点的城市中将这款流量包的价格定位25元/月,请用所求回归方程预测该城市一个月内购买该流量包的人数能否超过20万人.参考数据:25 000≈158,26 000≈161,27 000≈164.参考公式:相关系数r =∑ni =1 (x i -x )(y i -y )∑ni =1(x i -x )2∑ni =1(y i -y )2,回归直线方程y ^=b ^x +a ^,其中b^=∑n i =1(x i -x )(y i -y )∑ni =1(x i -x )2,a ^=y -b ^x. 【解析】(1)根据题意,得x =15(30+35+40+45+50)=40,y =15(18+14+10+8+5)=11. 可列表如下根据表格和参考数据,得∑i =1(x i -x )(y i -y )=-160, ∑5i =1(x i -x )2∑5i =1(y i -y )2=250×104=26 000≈161. 因而相关系数r =∑5i =1(x i -x )(y i -y )∑5i =1(x i -x )2∑5i =1(y i -y )2=-160161≈-0.99. 由于|r|=0.99很接近1,因而可以用线性回归方程模型拟合y 与x 的关系.由于r <0,故其关系为负相关.(2)①b ^=∑5i =1 (x i -x )(y i -y )∑5i =1(x i -x )2=-160250=-0.64,a ^=11+0.64×40=36.6,因而y 关于x 的回归方程为y ^=-0.64x +36.6.②由①知,若x =25,则y ^=-0.64×25+36.6=20.6,故若将流量包的价格定为25元/月,可预测该城市一个月内购买该流量包的人数会超过20万人.13.(18分)乒乓球台面被网分隔成甲、乙两部分,如图所示,甲上有两个不相交的区域A ,B ,乙被划分为两个不相交的区域C ,D.某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上记3分,在D 上记1分,其他情况记0分.对落点在A上的来球,队员小明回球的落点在C 上的概率为12,在D 上的概率为13;对落点在B 上的来球,小明回球的落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在A ,B上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(1)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (2)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.【解析】(1)记A i 为事件“小明对落点在A 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3),则P(A 3)=12,P(A 1)=13,P(A 0)=1-12-13=16;记B i 为事件“小明对落点在B 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3),则P(B 3)=15,P(B 1)=35,P(B 0)=1-15-35=15.记D 为事件“小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上”. 由题意,D =A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3, 由事件的独立性和互斥性, P(D)=P(A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3) =P(A 3B 0)+P(A 1B 0)+P(A 0B 1)+P(A 0B 3)=P(A 3)P(B 0)+P(A 1)P(B 0)+P(A 0)P(B 1)+P(A 0)P(B 3)=12×15+13×15+16×35+16×15=310, 所以小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上的概率为310.(2)由题意,随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性和互斥性,得P (ξ=0)=P(A 0B 0)=16×15=130,P (ξ=1)=P(A 1B 0+A 0B 1)=P(A 1B 0)+P(A 0B 1) =13×15+16×35=16, P (ξ=2)=P(A 1B 1)=13×35=15,P (ξ=3)=P(A 3B 0+A 0B 3)=P(A 3B 0)+P(A 0B 3) =12×15+16×15=215, P (ξ=4)=P(A 3B 1+A 1B 3)=P(A 3B 1)+P(A 1B 3) =12×35+13×15=1130, P (ξ=6)=P(A 3B 3)=12×15=110.可得随机变量ξ的分布列为:所以数学期望E(ξ)=0×130+1×16+2×15+3×215+4×1130+6×110=9130.。
北京市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里严守创作日期:202B.03.31审核人:北堂本一创作单位:雅礼明智德学校一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)(•上海)计算:=.考点:数列的极限.1483908专题:计算题.分析:由数列极限的意义即可求解.解答:解:==,故答案为:.点评:本题考查数列极限的求法,属基础题.2.(4分)(•上海)设m∈R,m2+m﹣2+(m2﹣1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=﹣2.考点:复数的基本概念.1483908专题:计算题.分析:根据纯虚数的定义可得m2﹣1=0,m2﹣1≠0,由此解得实数m的值.解答:解:∵复数z=(m2+m﹣2)+(m﹣1)i为纯虚数,∴m2+m﹣2=0,m2﹣1≠0,解得m=﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题主要考查复数的基本概念,得到 m2+m﹣2=0,m2﹣1≠0,是解题的关键,属于基础题.3.(4分)(•上海)若=,x+y=0.考二阶行列式的定义.1483908点:常规题型.专题:分利用行列式的定义,可得等式,配方即可得到结论.析:解解:5=,答:4ξ2+ψ2=﹣2ξψ4(ξ+ψ)2=04ξ+ψ=0故答案为0本题考查二阶行列式的定义,考查学生的计算能力,属于基础题.点评:4.(4分)(•上海)已知△ABC的内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若3a2+2ab+3b2﹣3c2=0,则角C的大小是.考余弦定理.1483908点:解三角形.专题:分把式子3a2+2ab+3b2﹣3c2=0变形为,再利用余弦定理析:即可得出.解解:∵3a2+2ab+3b2﹣3c2=0,∴,答:∴==.∴C=.故答案为.熟练掌握余弦定理及反三角函数是解题的关键.点评:5.(4分)(•上海)设常数a∈R,若的二项展开式中x7项的系数为﹣10,则a=﹣2.二项式系数的性质.1483908考点:专计算题.题:分利用二项展开式的通项公式求得二项展开式中的第r+1项,令x的指数为7求得析:x7的系数,列出方程求解即可.解答:解:的展开式的通项为T r+1=C5r x10﹣2r()r=C5r x10﹣3r a r 令10﹣3r=7得r=1,∴x7的系数是aC51∵x7的系数是﹣10,∴aC51=﹣10,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.点评:本题主要考查了二项式系数的性质.二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.6.(4分)(•上海)方程+=3x﹣1的实数解为log34.考点:函数的零点.1483908专题:函数的性质及应用.分析:化简方程+=3x﹣1为=3x﹣1,即(3x﹣4)(3x+2)=0,解得3x=4,可得x的值.解答:解:方程+=3x﹣1,即=3x﹣1,即 8+3x=3x﹣1( 3x+1﹣3),化简可得 32x﹣2•3x﹣8=0,即(3x﹣4)(3x+2)=0.解得 3x=4,或 3x=﹣2(舍去),∴x=log34,故答案为 log34.点评:本题主要考查指数方程的解法,指数函数的值域,一元二次方程的解法,属于基础题.7.(4分)(•上海)在极坐标系中,曲线ρ=cosθ+1与ρcosθ=1的公共点到极点的距离为.考点:点的极坐标和直角坐标的互化;两点间的距离公式.1483908专题:计算题.分析:联立ρ=cosθ+1与ρcosθ=1消掉θ即可求得ρ,即为答案.解答:解:由ρ=cosθ+1得,cosθ=ρ﹣1,代入ρcosθ=1得ρ(ρ﹣1)=1,解得ρ=或ρ=(舍),所以曲线ρ=cosθ+1与ρcosθ=1的公共点到极点的距离为,故答案为:.点评:本题考查两点间距离公式、极坐标与直角坐标的互化,属基础题.8.(4分)(•上海)盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九个球,从中任意取出两个,则这两个球的编号之积为偶数的概率是(结果用最简分数表示).考点:古典概型及其概率计算公式.1483908专题:概率与统计.分析:利用组合知识求出从1,2,3,4,5,6,7,8,9九个球中,任意取出两个球的取法种数,再求出从5个奇数中任意取出2个奇数的取法种数,求出取出的两个球的编号之积为奇数的概率,利用对立事件的概率求出取出两个球的编号之积为偶数的概率.解答:解:从1,2,3,4,5,6,7,8,9九个球中,任意取出两个球的取法种数为种.取出的两个球的编号之积为奇数的方法种数为种.则取出的两个球的编号之积为奇数的概率为.所以取出两个球的编号之积为偶数的概率是.故答案为点评:本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了简单的排列组合知识,考查了对立事件的概率,解答的关键是明确取到的两数均为奇数时其乘积为奇数,是基础题.9.(4分)(•上海)设AB是椭圆Γ的长轴,点C在Γ上,且∠CBA=,若AB=4,BC=,则Γ的两个焦点之间的距离为.考点:椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.1483908专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意画出图形,设椭圆的标准方程为,由条件结合等腰直角三角形的边角关系解出C的坐标,再根据点C在椭圆上求得b值,最后利用椭圆的几何性质计算可得答案.解答:解:如图,设椭圆的标准方程为,由题意知,2a=4,a=2.∵∠CBA=,BC=,∴点C的坐标为C(﹣1,1),因点C在椭圆上,∴,∴b2=,∴c2=a2﹣b2=4﹣=,c=,则Γ的两个焦点之间的距离为.故答案为:.点评:本题考查椭圆的定义、解三角形,以及椭圆的简单性质的应用.10.(4分)(•上海)设非零常数d是等差数列x1,x2,…,x19的公差,随机变量ξ等可能地取值x1,x2,…,x19,则方差Dξ=30d2.考点:极差、方差与标准差.1483908专题:概率与统计.分析:利用等差数列的前n项和公式可得x1+x2+…+x19=和数学期望的计算公式即可得出Eξ,再利用方差的计算公式即可得出Dξ=即可得出.解答:解:由题意可得Eξ===x1+9d.∴x n﹣Eξ=x1+(n﹣1)d﹣(x1+9d)=(n﹣10)d,∴Dξ=+…+(﹣d)2+0+d2+(2d)2+…+(9d)2] ===30d2.故答案为30d2.点评:熟练掌握等差数列的前n项和公式、数学期望和方差的计算公式是解题的关键.11.(4分)(•上海)若cosxcosy+sinxsiny=,sin2x+sin2y=,则sin(x+y)=.考点:三角函数的和差化积公式;两角和与差的余弦函数.1483908专题:三角函数的求值.分析:利用两角差的余弦公式及cosxcosy+sinxsiny=,可得cos(x﹣y)=,再利用和差化积公式sin2x+sin2y=,得到2sin(x+y)cos(x﹣y)=,即可得出sin(x+y).解答:解:∵cosxcosy+sinxsiny=,∴cos(x﹣y)=.∵sin2x+sin2y=,∴2sin(x+y)cos(x﹣y)=,∴,∴sin(x+y)=.故答案为.点评:熟练掌握两角和差的正弦余弦公式及和差化积公式是解题的关键.12.(4分)(•上海)设a为实常数,y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=9x++7.若f(x)≥a+1对一切x≥0成立,则a的取值范围为..考点:函数奇偶性的性质;基本不等式.1483908专题:函数的性质及应用.分析:先利用y=f(x)是定义在R上的奇函数求出x≥0时函数的解析式,将f(x)≥a+1对一切x≥0成立转化为函数的最小值≥a+1,利用基本不等式求出f(x)的最小值,解不等式求出a的范围.解答:解:因为y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以当x=0时,f(x)=0;当x>0时,则﹣x<0,所以f(﹣x)=﹣9x﹣+7 因为y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(x)=9x+﹣7;因为f(x)≥a+1对一切x≥0成立,所以当x=0时,0≥a+1成立,所以a≤﹣1;当x>0时,9x+﹣7≥a+1成立,只需要9x+﹣7的最小值≥a+1,因为9x+﹣7≥2=6|a|﹣7,所以6|a|﹣7≥a+1,解得,所以.故答案为..点评:本题考查函数解析式的求法;考查解决不等式恒成立转化成求函数的最值;利用基本不等式求函数的最值.13.(4分)(•上海)在xOy平面上,将两个半圆弧(x﹣1)2+y2=1(x≥1)和(x ﹣3)2+y2=1(x≥3),两条直线y=1和y=﹣1围成的封闭图形记为D,如图中阴影部分,记D绕y轴旋转一周而成的几何体为Ω.过(0,y)(|y|≤1)作Ω的水平截面,所得截面积为4π+8π.试利用祖恒原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为2π2+16π.考点:进行简单的合情推理.1483908专题:计算题;阅读型.分析:由题目给出的Ω的水平截面的面积,可猜想水平放置的圆柱和长方体的量,然后直接求出圆柱的体积与长方体的体积作和即可.解答:解:因为几何体为Ω的水平截面的截面积为4+8π,该截面的截面积由两部分组成,一部分为定值8π,看作是截一个底面积为8π,高为2的长方体得到的,对于4,看作是把一个半径为1,高为2π的圆柱平放得到的,如图所示,这两个几何体与Ω放在一起,根据祖恒原理,每个平行水平面的截面积相等,故它们的体积相等,即Ω的体积为π•12•2π+2•8π=2π2+16π.故答案为2π2+16π.点评:本题考查了简单的合情推理,解答的关键是由几何体Ω的水平截面面积想到水平放置的圆柱和长方体的有关量,是中档题.14.(4分)(•上海)对区间I上有定义的函数g(x),记g(I)={y|y=g(x),x∈I}.已知定义域为[0,3]的函数y=f(x)有反函数y=f﹣1(x),且f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1((2,4])=[0,1).若方程f(x)﹣x=0有解x0,则x0=2.考点:反函数;函数的零点.1483908专题:函数的性质及应用.分析:根据互为反函数的两函数定义域、值域互换可判断:当x∈[0,1)时,x∈[1,2)时f(x)的值域,进而可判断此时f(x)=x无解;由f(x)在定义域[0,3]上存在反函数可知:x∈[2,3]时,f(x)的取值集合,再根据方程f(x)=x有解即可得到x0的值.解答:解:因为g(I)={y|y=g(x),x∈I},f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1(2,4])=[0,1),所以对于函数f(x),当x∈[0,1)时,f(x)∈(2,4],所以方程f(x)﹣x=0即f(x)=x无解;当x∈[1,2)时,f(x)∈[0,1),所以方程f(x)﹣x=0即f(x)=x无解;所以当x∈[0,2)时方程f(x)﹣x=0即f(x)=x无解,又因为方程f(x)﹣x=0有解x0,且定义域为[0,3],故当x∈[2,3]时,f(x)的取值应属于集合(﹣∞,0)∪[1,2]∪(4,+∞),故若f(x0)=x0,只有x0=2,故答案为:2.点评:本题考查函数的零点及反函数,考查学生分析解决问题的能力,属中档题.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)(•上海)设常数a∈R,集合A={x|(x﹣1)(x﹣a)≥0},B={x|x≥a﹣1},若A∪B=R,则a的取值范围为()A.(﹣∞,2)B.(﹣∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)考点:并集及其运算;一元二次不等式的解法.1483908专题:不等式的解法及应用.分当a>1时,代入解集中的不等式中,确定出A,求出满足两集合的并集为R时析:的a的范围;当a=1时,易得A=R,符合题意;当a<1时,同样求出集合A,列出关于a的不等式,求出不等式的解集得到a的范围.综上,得到满足题意的a范围.解答:解:当a>1时,A=(﹣∞,1]∪[a,+∞),B=[a﹣1,+∞),若A∪B=R,则a﹣1≤1,∴1<a≤2;当a=1时,易得A=R,此时A∪B=R;当a<1时,A=(﹣∞,a]∪[1,+∞),B=[a﹣1,+∞),若A∪B=R,则a﹣1≤a,显然成立∴a<1;综上,a的取值范围是(﹣∞,2].故选B.点评:此题考查了并集及其运算,二次不等式,以及不等式恒成立的条件,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.16.(5分)(•上海)钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.1483908分析:因为“好货不便宜”是“便宜没好货”的逆否命题,根据互为逆否命题的真假一致得到:“好货不便宜”是真命题.再据命题的真假与条件的关系判定出“不便宜”是“好货”的必要条件.解答:解:“好货不便宜”是“便宜没好货”的逆否命题,根据互为逆否命题的真假一致得到:“好货不便宜”是真命题.所以“好货”⇒“不便宜”,所以“不便宜”是“好货”的必要条件,故选B点评:本题考查互为逆否命题的真假一致;考查据命题的真假判定条件关系,属于基础题.17.(5分)(•上海)在数列(a n)中,a n=2n﹣1,若一个7行12列的矩阵的第i行第j列的元素c ij=a i•a j+a i+a j(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为()A.18 B.28 C.48 D.63考点:数列的函数特性.1483908分析:由于该矩阵的第i行第j列的元素c ij=a i•a j+a i+a j=(2i﹣1)(2j﹣1)+2i﹣1+2j﹣1=2i+j﹣1(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),要使a ij=a mn(i,m=1,2,…,7;j,n=1,2,…,12).则满足2i+j﹣1=2m+n﹣1,得到i+j=m+n,由指数函数的单调性可得:当i+j≠m+n 时,a ij≠a mn,因此该矩阵元素能取到的不同数值为i+j的所有不同和,即可得出.解答:解:该矩阵的第i行第j列的元素c ij=a i•a j+a i+a j=(2i﹣1)(2j﹣1)+2i﹣1+2j﹣1=2i+j﹣1(i=1,2,…,7;j=1,2,…,12),当且仅当:i+j=m+n时,a ij=a mn(i,m=1,2,...,7;j,n=1,2,...,12),因此该矩阵元素能取到的不同数值为i+j的所有不同和,其和为2,3, (19)共18个不同数值.故选A.点评:由题意得出:当且仅当i+j=m+n时,a ij=a mn(i,m=1,2,…,7;j,n=1,2,…,12)是解题的关键.18.(5分)(•上海)在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为、、、、;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为、、、、.若m、M分别为(++)•(++)的最小值、最大值,其中{i,j,k}⊆{1,2,3,4,5},{r,s,t}⊆{1,2,3,4,5},则m、M 满足()A.m=0,M>0 B.m<0,M>0 C.m<0,M=0 D.m<0,M<0考点:平面向量数量积的运算;进行简单的合情推理.1483908专题:平面向量及应用.分析:利用向量的数量积公式,可知只有,其余数量积均小于等于0,从而可结论.解答:解:由题意,以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为、、、、;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为、、、、,∴利用向量的数量积公式,可知只有,其余数量积均小于等于0,∵m、M分别为(++)•(++)的最小值、最大值,∴m<0,M<0故选D.点评:本题考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力,分析出向量数量积的正负是关键.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)(•上海)如图,在长方体ABCD﹣A′B′C′D′中,AB=2,AD=1,AA′=1.证明直线BC′平行于平面D′AC,并求直线BC′到平面D′AC的距离.考点:点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.1483908专题:空间位置关系与距离.分析:建立空间直角坐标系,求出平面D′AC的一个法向量为=(2,1,﹣2),再根据=﹣0,可得⊥,可得直线BC′平行于平面D′AC.求出点B到平面D′AC的距离d=的值,即为直线BC′到平面D′AC的距离.解答:解:以D′A′所在的直线为x轴,以D′C′所在的直线为y轴,以D′D所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系.则由题意可得,点A(1,0,0 )、B(1,2,1)、C(0,2,1)、C′(0,2,0)、D′(0,0,0).设平面D′AC的一个法向量为=(u,v,w),则由⊥,⊥,可得,.∵=(1,0,1),=(0,2,1),∴,解得.令v=1,可得 u=2,w=﹣2,可得=(2,1,﹣2).由于=(﹣1,0,﹣1),∴=﹣0,故有⊥.再由BC′不在平面D′AC内,可得直线BC′平行于平面D′AC.由于=(1,0,0),可得点B到平面D′AC的距离d===,故直线BC′到平面D′AC的距离为.点评:本题主要考查利用向量法证明直线和平面平行,求直线到平面的距离的方法,体现了转化的数学思想,属于中档题.20.(14分)(•上海)甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是100(5x+1﹣)元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求此最大利润.考点:函数模型的选择与应用.1483908专题:应用题.分析:(1)求出生产该产品2小时获得的利润,建立不等式,即可求x的取值范围;(2)确定生产900千克该产品获得的利润函数,利用配方法,可求最大利润.解答:解:(1)生产该产品2小时获得的利润为100(5x+1﹣)×2=200(5x+1﹣)根据题意,200(5x+1﹣)≥3000,即5x2﹣14x﹣4≥0∴x≥3或x≤﹣∵1≤x≤10,∴3≤x≤10;(2)设利润为 y元,则生产900千克该产品获得的利润为y=100(5x+1﹣)×=90000()=9×104[+]∵1≤x≤10,∴x=6时,取得最大利润为=457500元故甲厂应以6千克/小时的速度生产,可获得最大利润为457500元.点评:本题考查函数模型的建立,考查解不等式,考查函数的最值,确定函数的模型是关键.21.(14分)(•上海)已知函数f(x)=2sin(ωx),其中常数ω>0(1)若y=f(x)在[﹣,]上单调递增,求ω的取值范围;(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,在向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,区间[a,b](a,b∈R,且a<b)满足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点.在所有满足上述条件的[a,b]中,求b﹣a的最小值.考点:正弦函数的单调性;根的存在性及根的个数判断;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.1483908专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)已知函数y=f(x)在上单调递增,且ω>0,利用正弦函数的单调性可得,且,解出即可;(2)利用变换法则“左加右减,上加下减”即可得到g(x)=2.令g(x)=0,即可解出零点的坐标,可得相邻两个零点之间的距离.若b﹣a最小,则a和b都是零点,此时在区间[a,mπ+a](m∈N*)恰有2m+1个零点,所以在区间[a,14π+a]是恰有29个零点,从而在区间(14π+a,b]至少有一个零点,即可得到a,b满足的条件.进一步即可得出b﹣a的最小值.解答:解:(1)∵函数y=f(x)在上单调递增,且ω>0,∴,且,解得.(2)f(x)=2sin2x,∴把y=f(x)的图象向左平移个单位,在向上平移1个单位,得到,∴函数y=g(x)=,令g(x)=0,得,或x=(k∈Z).∴相邻两个零点之间的距离为或.若b﹣a最小,则a和b都是零点,此时在区间[a,π+a],[a,2π+a],…,[a,mπ+a](m∈N*)分别恰有3,5,…,2m+1个零点,所以在区间[a,14π+a]是恰有29个零点,从而在区间(14π+a,b]至少有一个零点,∴.另一方面,在区间恰有30个零点,因此b﹣a的最小值为.点评:本题综合考查了三角函数的单调性、周期性、函数的零点等基础知识与基本技能,考查了分析问题和解决问题的能力、推理能力和计算能力.22.(16分)(•上海)如图,已知双曲线C1:,曲线C2:|y|=|x|+1,P是平面内一点,若存在过点P的直线与C1,C2都有公共点,则称P为“C1﹣C2型点“(1)在正确证明C1的左焦点是“C1﹣C2型点“时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y=kx与C2有公共点,求证|k|>1,进而证明原点不是“C1﹣C2型点”;(3)求证:圆x2+y2=内的点都不是“C1﹣C2型点”考点:直线与圆锥曲线的关系;点到直线的距离公式;双曲线的简单性质.1483908专题:新定义;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由双曲线方程可知,双曲线的左焦点为(),当过左焦点的直线的斜率不存在时满足左焦点是“C1﹣C2型点”,当斜率存在时,要保证斜率的绝对值大于等于该焦点与(0,1)连线的斜率;(2)由直线y=kx与C2有公共点联立方程组有实数解得到|k|>1,分过原点的直线斜率不存在和斜率存在两种情况说明过远点的直线不可能同时与C1和C2有公共点;(3)由给出的圆的方程得到圆的图形夹在直线y=x±1与y=﹣x±1之间,进而说明当|k|≤1时过圆内的点且斜率为k的直线与C2无公共点,当|k|>1时,过圆内的点且斜率为k的直线与C2有公共点,再由圆心到直线的距离小于半径列式得出k的范围,结果与|k|>1矛盾.从而证明了结论.解答:(1)解:C1的左焦点为(),写出的直线方程可以是以下形式:或,其中.(2)证明:因为直线y=kx与C2有公共点,所以方程组有实数解,因此|kx|=|x|+1,得.若原点是“C1﹣C2型点”,则存在过原点的直线与C1、C2都有公共点.考虑过原点与C2有公共点的直线x=0或y=kx(|k|>1).显然直线x=0与C1无公共点.如果直线为y=kx(|k|>1),则由方程组,得,矛盾.所以直线y=kx(|k|>1)与C1也无公共点.因此原点不是“C1﹣C2型点”.(3)证明:记圆O:,取圆O内的一点Q,设有经过Q的直线l与C1,C2都有公共点,显然l不与x轴垂直,故可设l:y=kx+b.若|k|≤1,由于圆O夹在两组平行线y=x±1与y=﹣x±1之间,因此圆O也夹在直线y=kx±1与y=﹣kx±1之间,从而过Q且以k为斜率的直线l与C2无公共点,矛盾,所以|k|>1.因为l与C1由公共点,所以方程组有实数解,得(1﹣2k2)x2﹣4kbx﹣2b2﹣2=0.因为|k|>1,所以1﹣2k2≠0,因此△=(4kb)2﹣4(1﹣2k2)(﹣2b2﹣2)=8(b2+1﹣2k2)≥0,即b2≥2k2﹣1.因为圆O的圆心(0,0)到直线l的距离,所以,从而,得k2<1,与|k|>1矛盾.因此,圆内的点不是“C1﹣C2型点”.点评:本题考查了双曲线的简单几何性质,考查了点到直线的距离公式,考查了直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等.突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法.属难题.23.(18分)(•上海)给定常数c>0,定义函数f(x)=2|x+c+4|﹣|x+c|.数列a1,a2,a3,…满足a n+1=f(a n),n∈N*.(1)若a1=﹣c﹣2,求a2及a3;(2)求证:对任意n∈N*,a n+1﹣a n≥c;(3)是否存在a1,使得a1,a2,…,a n,…成等差数列?若存在,求出所有这样的a1;若不存在,说明理由.考点:数列的函数特性;等差关系的确定;数列与函数的综合.1483908专题:等差数列与等比数列.分析:(1)对于分别取n=1,2,a n+1=f(a n),n∈N*.去掉绝对值符合即可得出;(2)由已知可得f(x)=,分三种情况讨论即可证明;(3)由(2)及c>0,得a n+1≥a n,即{a n}为无穷递增数列.分以下三种情况讨论:当a1<﹣c﹣4时,当﹣c﹣4≤a1<﹣c时,当a1≥﹣c时.即可得出a1的取值范围.解答:解:(1)a2=f(a1)=f(﹣c﹣2)=2|﹣c﹣2+c+4|﹣|﹣c﹣2+c|=4﹣2=2,a3=f(a2)=f(2)=2|2+c+4|﹣|2+c|=2(6+c)﹣(c+2)=c+10.(2)由已知可得f(x)=当a n≥﹣c时,a n+1﹣a n=c+8>c;当﹣c﹣4≤a n<﹣c时,a n+1﹣a n=2a n+3c+8≥2(﹣c﹣4)+3c+8=c;当a n<﹣c﹣4时,a n+1﹣a n=2a n﹣c>﹣2(﹣c﹣4)﹣c﹣8=c.∴对任意n∈N*,a n+1﹣a n≥c;(3)由(2)及c>0,得a n+1≥a n,即{a n}为无穷递增数列.又{a n}为等差数列,所以存在正数M,当n>M时,a n≥﹣c,从而a n+1=f(a n)=a n+c+8,由于{a n}为等差数列,因此公差d=c+8.①当a1<﹣c﹣4时,则a2=f(a1)=﹣a1﹣c﹣8,又a2=a1+d=a1+c+8,故﹣a1﹣c﹣8=a1+c+8,即a1=﹣c﹣8,从而a2=0,当n≥2时,由于{a n}为递增数列,故a n≥a2=0>﹣c,∴a n+1=f(a n)=a n+c+8,而a2=a1+c+8,故当a1=﹣c﹣8时,{a n}为无穷等差数列,符合要求;②若﹣c﹣4≤a1<﹣c,则a2=f(a1)=3a1+3c+8,又a2=a1+d=a1+c+8,∴3a1+3c+8=a1+c+8,得a1=﹣c,应舍去;③若a1≥﹣c,则由a n≥a1得到a n+1=f(a n)=a n+c+8,从而{a n}为无穷等差数列,符合要求.综上可知:a1的取值范围为{﹣c﹣8}∪[﹣c,+∞).点本题综合考查了分类讨论的思方法、如何绝对值符号、递增数列、等差数列等评:基础知识与方法,考查了推理能力和计算能力.。
天津市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷全国统一高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里公地创作日期:202X.04.01审核人:北堂址重创作单位:博恒中英学校一、选择题(共15小题,1-10每小题4分,11-15每小题5分,满分65分)1.(4分)设集合M={x|0≤x<2},集合N={x|x2﹣2x﹣3<0},集合M∩N=()A .{x|0≤x<1}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x ≤1}D.{x|0≤x≤2}考点:交集及其运算.分析:解出集合N中二次不等式,再求交集.解答:解:N={x|x 2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},∴M∩N={x|0≤x<2},故选B点评:本题考查二次不等式的解集和集合的交集问题,注意等号,较简单.2.(4分)如果直线ax+2y+2=0与直线3x﹣y﹣2=0平行,那么实数a等于()A .﹣6 B.﹣3 C.D.考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:计算题.分析:根据它们的斜率相等,可得=3,解方程求a的值.解答:解:∵直线ax+2y+2=0与直线3x﹣y﹣2=0平行,∴它们的斜率相等,∴=3,∴a=﹣6.故选A.点评:本题考查两直线平行的性质,两直线平行,斜率相等.3.(4分)函数y=tan()在一个周期内的图象是()A .B.C.D.考点:正切函数的图象.专题:综合题.分析:先令tan()=0求得函数的图象的中心,排除C,D;再根据函数y=tan()的最小正周期为2π,排除B.解答:解:令tan()=0,解得x=kπ+,可知函数y=tan()与x轴的一个交点不是,排除C,D∵y=tan()的周期T==2π,故排除B故选A点评:本题主要考查了正切函数的图象.要熟练掌握正切函数的周期,单调性,对称中心等性质.4.(4分)已知三棱锥P﹣ABC的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,BC=2.则二面角P﹣BC﹣A的大小为()A .B.C.D.考点:平面与平面之间的位置关系;与二面角有关的立体几何综合题.专题:计算题.分析:要求二面角P﹣BC﹣A的大小,我们关键是要找出二面角P﹣BC﹣A的大小的平面角,将空间问题转化为平面问题,然后再分析二面角P﹣BC﹣A的大小的平面角所在的三角形的其它边与角的关系,解三角形进行求解.解答:解:如图所示,由三棱锥的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,得PB=PC=,PA=BC=2,取BC的中点E,连接AE,PE,则∠AEP即为所求二面角的平面角.且AE=EP=,∵AP2=AE2+PE2,∴∠AEP=,故选C.点评:求二面角的大小,一般先作出二面角的平面角.此题是利用二面角的平面角的定义作出∠AEP为二面角P﹣BC﹣A的平面角,通过解∠AEP所在的三角形求得∠AEP.其解题过程为:作∠AEP→证∠AEP是二面角的平面角→计算∠AEP,简记为“作、证、算”.5.(4分)函数y=sin()+cos2x的最小正周期是()A .B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.分析:先将函数化简为:y=sin(2x+θ),即可得到答案.解答:解:∵f(x)=sin()+cos2x=cos2x﹣sin2x+cos2x=(+1)cos2x﹣sin2x=sin(2x+θ)∴T==π故选B.点评:本题主要考查三角函数的最小正周期的求法.属基础题.6.(4分)满足arccos(1﹣x)≥arccosx的x的取值范围是()A .[﹣1,﹣]B.[﹣,0]C.[0,]D.[,1]考点:反三角函数的运用.专题:计算题.分析:应用反函数的运算法则,反函数的定义及性质,求解即可.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01解答:解:arccos(1﹣x)≥arccosx 化为cos[arccos(1﹣x)]≤cos[arccosx]所以1﹣x≤x,即:x,又x∈[﹣1,1],所以x的取值范围是[,1]故选D.点评:本题考查反余弦函数的运算法则,反函数的定义域,考查学生计算能力,是中档题.7.(4分)将y=2x的图象____________再作关于直线y=x对称的图象,可得到函数y=log2(x+1)的图象()A .先向左平行移动1个单位B.先向右平行移动1个单位C .先向上平行移动1个单位D.先向下平行移动1个单位考点:反函数;函数的图象与图象变化.分析:本题考查函数图象的平移和互为反函数的函数图象之间的关系两个知识点,作为本题,可以用逐一验证的方法排除不合题意的选项,验证的个数在1到3个,对于本题,这不是最佳选择,建议逆推得到平移后的解析式,这样就可以方便的观察到平移的方向及单位数.解答:解:利用指数式和对数式的互化,由函数y=log2(x+1)解得:x=2y﹣1则函数y=log2(x+1)(x>﹣1)的反函数为y=2x﹣1(x∈R)即函数y=2x平移后的函数为y=2x﹣1,易见,只需将其向下平移1个单位即可.故选D点评:本题采用先逆推获取平移后的解析式的方法,得到解析式后平移的方向和单位便一目了然,简便易行,值得尝试.8.(4分)长方体的一个顶点上三条棱长为3、4、5,且它的八个顶点都在一个球面上,这个球的表面积是()A .20πB.25πC.50πD.200π考点:球的体积和表面积.专题:计算题.分析:设出球的半径,由于直径即是长方体的体对角线,由此关系求出球的半径,即可求出球的表面积.解答:解:设球的半径为R,由题意,球的直径即为长方体的体对角线,则(2R)2=32+42+52=50,∴R=.∴S球=4π×R2=50π.故选C点评:本题考查球的表面积,球的内接体,考查计算能力,是基础题.9.(4分)曲线的参数方程是(t是参数,t≠0),它的普通方程是()A .(x﹣1)2(y﹣1)=1B.y=C.D.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01考点:参数方程的概念.专题:计算题.分析:由题意知x=1﹣,可得x﹣1=﹣,将方程两边平方,然后与y﹣1=﹣t2,相乘消去t即可求解.解答:解:∵曲线的参数方程是(t是参数,t≠0),∴,∴将两个方程相乘可得,(x﹣1)2(1﹣y)=1,∴y=,故选B.点评:此题考查参数方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.10.(4分)函数y=cos2x﹣3cosx+2的最小值为()A .2 B.0 C.D.6考点:函数的值域;余弦函数的定义域和值域.专题:计算题.分析:先进行配方找出对称轴,而﹣1≤cosx≤1,利用对称轴与区间的位置关系求出最小值.解答:解:y=cos2x﹣3cosx+2=(cosx﹣)2﹣∵﹣1≤cosx≤1∴当cosx=1时y min=0,故选B点评:本题以三角函数为载体考查二次函数的值域,属于求二次函数的最值问题,属于基本题.11.(5分)椭圆C与椭圆关于直线x+y=0对称,椭圆C的方程是()A .B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题.分析:依题意可知椭圆C关于直线x+y=0对称,长轴和短轴不变,主要椭圆的中心即可.根据原椭圆方程可求得其中心坐标,进而求得其关于直线x+y=0对称点,则椭圆方程可得.解答:解:依题意可知椭圆C关于直线x+y=0对称,长轴和短轴不变,主要椭圆的中心即可.∵椭圆的中心为(3,2)关于直线x+y=0对称的点为(﹣2,﹣3)故椭圆C的方程为故选A.点评:本题主要考查了直线与椭圆的关系及点关于直线对称的问题.属基础题.12.(5分)圆台上、下底面面积分别是π、4π,侧面积是6π,这个圆台的体积是()A .πB.2πC.πD.π考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题.分析:通过圆台的底面面积,求出上下底面半径,利用侧面积公式求出母线长,然后求出圆台的高,即可求得圆台的体积.解答:解:S1=π,S2=4π,∴r=1,R=2,S=6π=π(r+R)l,∴l=2,∴h=.∴V=π(1+4+2)×=π.故选D点评:本题是基础题,通过底面面积求出半径,转化为求圆台的高,是本题的难点,考查计算能力,常考题.13.(5分)(•碑林区一模)定义在区间(﹣∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式:①f(b)﹣f(﹣a)>g(a)﹣g(﹣b);②f(b)﹣f(﹣a)<g(a)﹣g(﹣b);③f(a)﹣f(﹣b)>g(b)﹣g(﹣a);④f(a)﹣f(﹣b)<g(b)﹣g(﹣a),其中成立的是()A .①与④B.②与③C.①与③D.②与④考点:函数奇偶性的性质.分析:根据f(﹣a)=﹣f(a),f(﹣b)=﹣f(b),g(﹣a)=g(a)=f(a),g(﹣b)=g (b)=f(b),对①②③④进行逐一验证即可得答案.解答:解:由题意知,f(a)>f(b)>0又∵f(﹣a)=﹣f(a),f(﹣b)=﹣f(b),g(﹣a)=g(a)=f(a),g(﹣b)=g(b)=f(b);∴①f(b)﹣f(﹣a)>g(a)﹣g(﹣b)⇔f(b)+f(a)>f(a)﹣f(b)⇔f(b)>﹣f(b),故①对②不对.③f(a)﹣f(﹣b)>g(b)﹣g(﹣a)⇔f(b)+f(a)>f(b)﹣f(a)⇔f(a)>﹣f(a),故③对④不对.故选C.点评:本题主要考查函数奇偶性的应用.14.(5分)不等式组的解集是()A .{x|0<x<2}B.{x|0<x<2.5}C.D.{x|0<x<3}考点:其他不等式的解法.专题:压轴题.分析:可以直接去绝对值解不等式,比较复杂;可结合答案用特值法解决.解答:解:取x=2满足不等式,排除A;再取x=2.5,不满足,排除B、D故选C点评:本题考查解绝对值不等式和分式不等式问题,要注意选择题的特点,选择特殊做法解决.15.(5分)四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,则不同的取法共有()A .150种B.147种C.144种D.141种考点:排列、组合的实际应用;计数原理的应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题意知从10个点中任取4个点有C104种取法,减去不合题意的结果,4点共面的情况有三类,取出的4个点位于四面体的同一个面上;取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点;由中位线构成的平行四边形,用所有的结果减去不合题意的结果即可得答案.解答:解:从10个点中任取4个点有C104种取法,其中4点共面的情况有三类.第一类,取出的4个点位于四面体的同一个面上,有4C64种;第二类,取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点,这4点共面,有6种;第三类,由中位线构成的平行四边形(其两组对边分别平行于四面体相对的两条棱),它的4顶点共面,有3种.以上三类情况不合要求应减掉,∴不同的取法共有C104﹣4C64﹣6﹣3=141种.故选D.点评:本题考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个排列组合同立体几何结合的题目,解题时注意做到不重不漏.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)16.(4分)已知的展开式中x3的系数为,常数a的值为4.考点:二项式定理;二项式系数的性质.专题:计算题.分析:利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3的系数,列出方程解得.解答:解:的展开式的通项为=令解得r=8∴展开式中x3的系数为∵展开式中x3的系数为∴解得a=4故答案为4点评:本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.17.(4分)(•陕西模拟)已知直线的极坐标方程为,则极点到该直线的距离是.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01考点:简单曲线的极坐标方程;与圆有关的比例线段;不等式的基本性质.专题:计算题;压轴题.分析:先将原极坐标方程中的三角函数式展开后两边同乘以ρ后化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行求解即得.解答:解:将原极坐标方程,化为:ρsinθ+ρcosθ=1,化成直角坐标方程为:x+y﹣1=0,则极点到该直线的距离是=.故填;.点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.18.(4分)的值为.考点:角的变换、收缩变换.专题:计算题;压轴题.分析:先将分式中的15°化为7°+8°,利用两角和的余弦、正弦展开,分子、分母分组提取sin7°,cos7°,再用同角三角函数的基本关系式,化简,然后,就会求出tan15°,利用两角差的正切,求解即可.解答:解:=======tan15°=tan(45°﹣30°)===,故答案为:点评:本题考查角的变换,两角和的正弦、余弦,同角三角函数的基本关系式,考查学生运算能力,是中档题.19.(4分)已知m、l是直线,α、β是平面,给出下列命题:①若l垂直于α内两条相交直线,则l⊥α;②若l平行于α,则l平行于α内所有的直线;③若m⊊α,l⊊β且l⊥m,则α⊥β;④若l⊊β且l⊥α,则α⊥β;⑤若m⊊α,l⊊β且α∥β,则l∥m.其中正确命题的序号是①④.考点:空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01专题:压轴题.分析:对于①,考虑直线与平面垂直的判定定理,符合定理的条件故正确;对于②,考虑直线与平面平行的性质定理以及直线与平面的位置关系,故错误;对于③考虑α⊥β的判定方法,而条件不满足,故错误;对于④符合面面垂直的判定定理,故正确;对于⑤不符合线线平行的判定,故错误.正确命题的序号是①④解答:解:①,符合定理的条件故正确;②,若l平行于α,则l与α内的直线有两种:平行或异面,故错误;③m⊊α,l⊊β且l⊥m,则α与β可以相交但不垂直;④符合面面垂直的判定定理,故正确;⑤若m⊊α,l⊊β且α∥β,则l∥m或者异面,错误,故正确命题的序号是①④.点评:本题考查立体几何中线线关系中的平行、线面关系中的垂直、面面关系中的垂直的判定方法,要注意对比判定定理的条件和结论,同时要注意性质定理、空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的应用.三、解答题(共6小题,满分69分)20.(10分)已知复数,.复数,z2ω3在复数平面上所对应的点分别为P,Q.证明△OPQ是等腰直角三角形(其中O为原点).考点:复数代数形式的混合运算.分析:利用复数三角形式,化简复数,.然后计算复数,z2ω3,计算二者的夹角和模,即可证得结论.解答:解法一:,于是,,=因为OP与OQ的夹角为,所以OP⊥OQ.因为,所以|OP|=|OQ|由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.解法二:因为,所以z3=﹣i.因为,所以ω4=﹣1于是由此得OP⊥OQ,|OP|=|OQ|.由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.点评:本小题主要考查复数的基本概念、复数的运算以及复数的几何意义等基础知识,考查运算能力和逻辑推理能力,是中档题.21.(11分)已知数列{a n},{b n}都是由正数组成的等比数列,公比分别为p、q,其中p>q,且p≠1,q≠1.设c n=a n+b n,S n为数列{c n}的前n项和.求.考点:等比数列的通项公式;极限及其运算;数列的求和.专题:计算题.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01分析:先根据等比数列的通项公式分别求出a n和b n,再根据等比数列的求和公式,分别求得S n 的表达式,进而可得的表达式,分p>1和p<1对其进行求极限.和S n﹣1解答:解:,.分两种情况讨论.(Ⅰ)p>1.∵,====p.(Ⅱ)p<1.∵0<q<p<1,==点评:本小题主要考查等比数列的概念、数列极限的运算等基础知识,考查逻辑推理能力和运算能力.22.(12分)甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时.已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?考点:根据实际问题选择函数类型;基本不等式在最值问题中的应用.专题:应用题.分析:(1)全程运输成本有两部分组成,将其分别分别表示出来依题意建立起程运输成本y (元)表示为速度v(千米/时)的函数,由题设条件速度不得超过c千米/时.故定义域为v∈(0,c].(2)由(1)知,全程运输成本关于速度的函数表达式中出现了积为定值的情形,由于等号成立的条件有可能不成立,故求最值的方法不确定,对对速度的范围进行分类讨论,如等号成立时速度值不超过c,则可以用基本不等式求求出全程运输成本的最小值,若等号成立时速度值大于最高限速v,可以判断出函数在(0,c]上的单调性,用单调性求出全程运输成本的最小值.解答:解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为创作人:百里公地创作日期:202X.04.01故所求函数及其定义域为(2)依题意知S,a,b,v都为正数,故有当且仅当,.即时上式中等号成立若,则当时,全程运输成本y最小,若,即a>bc2,则当v∈(0,c]时,有==因为c﹣v≥0,且a>bc2,故有a﹣bcv≥a﹣bc2>0,所以,且仅当v=c时等号成立,也即当v=c时,全程运输成本y最小.综上知,为使全程运输成本y最小,当时行驶速度应为;当时行驶速度应为v=c.点评:本小题主要考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识,考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力.23.(12分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)证明AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角.考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题;证明题.分析:(1)证明线线垂直可先证线面垂直,欲证AD⊥D1F,可先证AD⊥面DC1,即可证得;(2)先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点,取AB的中点G,将D1F平移到A1G,AB与A1G构成的锐角或直角就是异面直线所成的角,利用三角形全等求出此角即可.解答:解:(Ⅰ)∵AC1是正方体,∴AD⊥面DC1.又D1F⊂面DC1,∴AD⊥D1F.(Ⅱ)取AB中点G,连接A1G,FG.因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F.设A1G与AE相交于点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角,因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=90°,即直线AE与D1F所成角为直角.点评:本小题主要考查异面直线及其所成的角,考查逻辑推理能力和空间想象能力,属于基础题.25.(12分)(•北京模拟)设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x﹣2y=0的距离最小的圆的方程.考点:直线与圆的位置关系.专题:压轴题.分析:圆被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,劣弧所对的圆心角为90°,设圆的圆心为P (a,b),圆P截X 轴所得的弦长为,截y轴所得弦长为2;可得圆心轨迹方程,圆心到直线l:x﹣2y=0的距离最小,利用基本不等式,求得圆的方程.解答:解法一:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴,y轴的距离分别为|b|,|a|.由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,知圆P截X 轴所得的弦长为,故r2=2b2,又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有r2=a2+1.从而得2b2﹣a2=1.又点P(a,b)到直线x﹣2y=0的距离为,所以5d2=|a﹣2b|2=a2+4b2﹣4ab≥a2+4b2﹣2(a2+b2)=2b2﹣a2=1,当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值.由此有解此方程组得或由于r2=2b2知.于是,所求圆的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.解法二:同解法一,得∴得①将a2=2b2﹣1代入①式,整理得②把它看作b的二次方程,由于方程有实根,故判别式非负,即△=8(5d2﹣1)≥0,得5d2≥1.∴5d2有最小值1,从而d 有最小值.将其代入②式得2b2±4b+2=0.解得b=±1.将b=±1代入r2=2b2,得r2=2.由r2=a2+1得a=±1.综上a=±1,b=±1,r2=2.由|a﹣2b|=1知a,b同号.于是,所求圆的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.点评:本小题主要考查轨迹的思想,求最小值的方法,考查综合运用知识建立曲线方程的能力.易错的地方,创作人:百里公地创作日期:202X.04.01P到x轴,y轴的距离,不能正确利用基本不等式.24.(12分)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2满足0<x1<x2<.(1)当x∈(0,x1)时,证明x<f (x)<x1;(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,证明x0<.考点:一元二次方程的根的分布与系数的关系;不等式的证明.专题:证明题;压轴题;函数思想;方程思想;作差法.分析:(1)方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2,所以构造函数,当x∈(0,x1)时,利用函数的性质推出x<f (x),然后作差x1﹣f(x),化简分析出f(x)<x1,即可.(2).方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2,函数f(x)的图象,关于直线x=x0对称,利用放缩法推出x0<;解答:证明:(1)令F(x)=f(x)﹣x.因为x1,x2是方程f(x)﹣x=0的根,所以F(x)=a(x﹣x1)(x﹣x2).当x∈(0,x1)时,由于x1<x2,得(x﹣x1)(x﹣x2)>0,又a>0,得F(x)=a(x﹣x1)(x﹣x2)>0,即x<f(x).x1﹣f(x)=x1﹣[x+F(x)]=x1﹣x+a(x1﹣x)(x﹣x2)=(x1﹣x)[1+a(x﹣x2)]因为所以x1﹣x>0,1+a(x﹣x2)=1+ax﹣ax2>1﹣ax2>0.得x1﹣f(x)>0.由此得f(x)<x1.(2)依题意知因为x1,x2是方程f(x)﹣x=0的根,即x1,x2是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的根.∴,因为ax2<1,所以.点评:本小题主要考查一元二次方程、二次函数和不等式的基础知识,考查综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01审核人:北堂址重创作单位:博恒中英学校创作人:百里公地创作日期:202X.04.01。
上海市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(•天津)i是虚数单位,=()A.1+2i B.﹣1﹣2i C.1﹣2i D.﹣1+2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简即可.【解答】解:,故选D.【点评】本小题考查复数代数形式的乘除运算,基础题.2.(5分)(•天津)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.6 B.7 C.8 D.23【考点】简单线性规划的应用.【专题】不等式的解法及应用.【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件.画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最小值.【解答】解:画出不等式.表示的可行域,如图,让目标函数表示直线在可行域上平移,知在点B自目标函数取到最小值,解方程组得(2,1),所以z min=4+3=7,故选B.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.3.(5分)(•天津)命题“存在x0∈R,2x2﹣1≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2x02﹣1>0 B.存在x0∈R,2x02﹣1>0 C.对任意的x∈R,2x2﹣1≤0 D.对任意的x∈R,2x2﹣1>0【考点】命题的否定.【专题】简易逻辑.【分析】命题的否定只否定结论即可,不要与否命题混淆.【解答】解:结论的否定形式为:2x2﹣1>0∴原命题的否定为:D.故选D.【点评】本题考查了命题的否定,注意它与否命题的区别.4.(5分)(•天津)设函数f(x)=x﹣lnx(x>0),则y=f (x)()A.在区间(,1),(l,e)内均有零点B.在区间(,1),(l,e)内均无零点C.在区间(,1)内无零点,在区间(l,e)内有零点D.在区间(,1)内有零点,在区间(l,e)内无零点【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【专题】导数的概念及应用.【分析】先对函数f(x)进行求导,再根据导函数的正负情况判断原函数的增减性可得答案.【解答】解:由题得,令f′(x)>0得x>3;令f′(x)<0得0<x<3;f′(x)=0得x=3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+∞)为增函数,在点x=3处有极小值1﹣ln3<0;又,,.故选C.【点评】本题主要考查导函数的增减性与原函数的单调性之间的关系.即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.5.(5分)(•天津)阅读程序框图,则输出的S=()A.26 B.35 C.40 D.57【考点】程序框图.【专题】算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+ (14)值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+…+14的值∵S=2+5+8+…+14=40.故选C.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.6.(5分)(•天津)设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A.8 B.4 C.1 D.【考点】基本不等式;等比数列的性质.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值【解答】解:因为3a•3b=3,所以a+b=1,,当且仅当即时“=”成立,故选择B.【点评】本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力.7.(5分)(•天津)已知函数的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cosωx的图象,只要将y=f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由周期函数的周期计算公式:,算得ω=2.接下来将f(x)的表达式转化成与g(x)同名的三角函数,再观察左右平移的长度即可.【解答】解:由题知ω=2,所以,故选择A.【点评】本题考点定位:本小题考查诱导公式,函数图象的变换,基础题.8.(5分)(•天津)已知函数若f(2﹣a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B.(﹣1,2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【考点】函数单调性的性质;其他不等式的解法.【专题】函数的性质及应用.【分析】由题义知分段函数求值应分段处理,利用函数的单调性求解不等式.【解答】解:由f(x)的解析式可知,f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调递增函数,在由f(2﹣a2)>f(a),得2﹣a2>a即a2+a﹣2<0,解得﹣2<a<1.故选C【点评】此题重点考查了分段函数的求值,还考查了利用函数的单调性求解不等式,同时一元二次不等式求解也要过关.9.(5分)(•天津)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比=()A. B. C. D.【考点】抛物线的应用;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据=,进而根据两三角形相似,推断出=,根据抛物线的定义求得=,根据|BF|的值求得B的坐标,进而利用两点式求得直线的方程,把x=代入,即可求得A的坐标,进而求得的值,则三角形的面积之比可得.【解答】解:如图过B作准线l:x=﹣的垂线,垂足分别为A1,B1,∵=,又∵△B1BC∽△A1AC、∴=,由拋物线定义==.由|BF|=|BB 1|=2知x B=,y B=﹣,∴AB:y﹣0=(x﹣).把x=代入上式,求得y A=2,x A=2,∴|AF|=|AA1|=.故===.故选A.【点评】本题主要考查了抛物线的应用,抛物线的简单性质.考查了学生基础知识的综合运用和综合分析问题的能力.10.(5分)(•天津)0<b<1+a,若关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,则()A.﹣1<a<0 B.0<a<1 C.1<a<3 D.2<a<3【考点】其他不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】要使关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,那么此不等式的解集不能是无限区间,从而其解集必为有限区间,【解答】解:由题得不等式(x﹣b)2>(ax)2即(a2﹣1)x2+2bx﹣b2<0,它的解应在两根之间,因此应有 a2﹣1>0,解得a>1或a<﹣1,注意到0<b<1+a,从而a>1,故有△=4b2+4b2(a2﹣1)=4a2b2>0,不等式的解集为或(舍去).不等式的解集为,又由0<b<1+a得,故,,这三个整数解必为﹣2,﹣1,02(a﹣1)<b≤3 (a﹣1),注意到a>1,并结合已知条件0<b<1+a.故要满足题设条件,只需要2(a﹣1)<1+a<3(a﹣1),即2<a<3即可,则b>2a﹣2b<3a﹣3又0<b<1+a故 1+a>2a﹣23a﹣3>0解得1<a<3,综上2<a<3.故选:D.【点评】本小题考查解一元二次不等式解法,二次函数的有关知识,逻辑思维推理能力,含有两个变量的题目是难题.二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)11.(4分)(•天津)某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取40 名学生.【考点】分层抽样方法.【专题】概率与统计.【分析】根据全校的人数和A,B两个专业的人数,得到C专业的人数,根据总体个数和要抽取的样本容量,得到每个个体被抽到的概率,用C专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到结果.【解答】解:∵C专业的学生有1200﹣380﹣420=400,由分层抽样原理,应抽取名.故答案为:40【点评】本题考查分层抽样,分层抽样过程中,每个个体被抽到的概率相等,在总体个数,样本容量和每个个体被抽到的概率这三个量中,可以知二求一.12.(4分)(•天津)如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则a=.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】立体几何.【分析】该几何体是放倒的三棱柱,依据所给数据求解即可.【解答】解:由已知可知此几何体是三棱柱,其高为3,底面是底边长为2,底边上的高为a的等腰三角形,所以有.故答案为:【点评】本小题考查三视图、三棱柱的体积,基础题.本试题考查了简单几何体的三视图的运用.培养同学们的空间想象能力和基本的运算能力.13.(4分)(•天津)设直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为.【考点】直线的参数方程;两条平行直线间的距离.【专题】坐标系和参数方程.【分析】先求出直线的普通方程,再利用两条平行线间的距离公式求出它们的距离即可.【解答】解析:由题直线l1的普通方程为3x﹣y﹣2=0,故它与l2的距离为.故答案为【点评】本小题主要考查参数方程化为普通方程、两条平行线间的距离,属于基础题.14.(4分)(•天津)若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay﹣6=0(a>0)的公共弦的长为,则a= 1 .【考点】圆与圆的位置关系及其判定;圆方程的综合应用.【专题】直线与圆.【分析】画出草图,不难得到半径、半弦长的关系,求解即可.【解答】解:由已知x2+y2+2ay﹣6=0的半径为,圆心(0,﹣a),公共弦所在的直线方程为,ay=1.大圆的弦心距为:|a+|由图可知,解之得a=1.故答案为:1.【点评】本小题考查圆与圆的位置关系,基础题.15.(4分)(•天津)在四边形ABCD中,==(1,1),,则四边形ABCD的面积是.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】根据题意知四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,再由向量数量积运算的应用可得和,最终可得四边形ABCD的面积【解答】解:由题,可知平行四边形ABCD 的角平分线BD平分∠ABC,四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,所以cos∠BAD==﹣,故sin∠BAD=,S ABCD=()2×=.故答案为:.【点评】本小题考查向量的几何运算,基础题.16.(4分)(•天津)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有324 个(用数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【专题】排列组合.【分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:+=90种;当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:+=234种,根据分类计数原理得到∴共有90+234=324个.故答案为:324.【点评】本小题考查排列实际问题基础题.数字问题是计数中的一大类问题,条件变换多样,把计数问题包含在数字问题中,解题的关键是看清题目的实质,很多题目要分类讨论,要做到不重不漏.三、解答题(共6小题,满分76分)17.(12分)(•天津)已知:△ABC中,BC=1,AC=,sinC=2sinA(1)求AB的值.(2)求的值.【考点】正弦定理的应用.【专题】解三角形.【分析】(1)根据正弦定理将题中正弦值的关系转化为边的关系,即可得到答案.(2)根据三边长可直接验证满足勾股定理进而得到△ABC是Rt△且∠ABC=90°,从而可得到角A的正弦值和余弦值,再由两角和与差的正弦公式和二倍角公式可求最后答案.【解答】解:(1)在△ABC中,∵sinC=2sinA∴由正弦定理得AB=2BC又∵BC=1∴AB=2(2)在△ABC中,∵AB=2,BC=1,∴AB2+BC2=AC2∴△ABC是Rt△且∠ABC=90°∴,∴===【点评】本题主要考查正弦定理和和两角和与差的正弦公式的应用.属基础题.18.(12分)(•天津)在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.从这10件产品中任取3件,求:(I)取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是从10件产品中任取3件的结果为C103,满足条件的事件是从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,写出概率,分布列和期望.(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数包括三种情况,一是恰好取出1件一等品和2件二等品,二是恰好取出2件一等品,三是恰好取出3件一等品,这三种情况是互斥的,根据互斥事件的概率,得到结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,由于从10件产品中任取3件的结果为C103,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为P (X=k)=,k=0,1,2,3.∴随机变量X的分布列是x 0 1 2 3p∴X的数学期望EX=(Ⅱ)解:设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1“恰好取出2件一等品“为事件A2,”恰好取出3件一等品”为事件A3由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3而,P(A2)=P(X=2)=,P(A3)=P(X=3)=,∴取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率为P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,这种类型是近几年高考题中经常出现的,考查离散型随机变量的分布列和期望,大型考试中理科考试必出的类型题目.19.(12分)(•天津)如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE=AD,(1)求异面直线BF与DE所成的角的大小;(2)证明平面AMD⊥平面CDE;(3)求二面角A﹣CD﹣E的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】空间位置关系与距离;空间角;立体几何.【分析】(1)先将BF平移到CE,则∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角,在三角形CED中求出此角即可;(2)欲证平面AMD⊥平面CDE,即证CE⊥平面AMD,根据线面垂直的判定定理可知只需证CE与平面AMD内两相交直线垂直即可,易证DM⊥CE,MP⊥CE;(3)设Q为CD的中点,连接PQ,EQ,易证∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角,在直角三角形EQP中求出此角即可.【解答】(1)解:由题设知,BF∥CE,所以∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角.设P为AD的中点,连接EP,PC.因为FE=∥AP,所以FA=∥EP,同理AB=∥PC.又FA⊥平面ABCD,所以EP⊥平面ABCD.而PC,AD都在平面ABCD内,故EP⊥PC,EP⊥AD.由AB⊥AD,可得PC⊥AD设FA=a,则EP=PC=PD=a,CD=DE=EC=,故∠CED=60°.所以异面直线BF与DE所成的角的大小为60°(2)证明:因为DC=DE且M为CE的中点,所以DM⊥CE.连接MP,则MP⊥CE.又MP∩DM=M,故CE⊥平面AMD.而CE⊂平面CDE,所以平面AMD⊥平面CDE.(3)解:设Q为CD的中点,连接PQ,EQ.因为CE=DE,所以EQ⊥CD.因为PC=PD,所以PQ⊥CD,故∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角.可得,.【点评】本小题要考查异面直线所成的角、平面与平面垂直、二面角等基础知识,考查用空间向量解决立体几何问题的方法,考查空间想像能力、运算能力和推理论证能力.20.(12分)(•天津)已知函数f(x)=(x2+ax﹣2a2+3a)e x(x∈R),其中a∈R.(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数f(x)的单调区间和极值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)把a=0代入到f(x)中化简得到f(x)的解析式,求出f'(x),因为曲线的切点为(1,f(1)),所以把x=1代入到f'(x)中求出切线的斜率,把x=1代入到f(x)中求出f(1)的值得到切点坐标,根据切点和斜率写出切线方程即可;(Ⅱ)令f'(x)=0求出x的值为x=﹣2a和x=a﹣2,分两种情况讨论:①当﹣2a<a﹣2时和②当﹣2a>a﹣2时,讨论f'(x)的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性即可得到函数的最值.【解答】(Ⅰ)解:当a=0时,f(x)=x2e x,f'(x)=(x2+2x)e x,故f'(1)=3e,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e,f(1)=e,所以该切线方程为y﹣e=3e(x﹣1),整理得:3ex﹣y﹣2e=0.(Ⅱ)解:f'(x)=[x2+(a+2)x﹣2a2+4a]e x令f'(x)=0,解得x=﹣2a,或x=a﹣2.由知,﹣2a≠a﹣2.以下分两种情况讨论.①若a>,则﹣2a<a﹣2.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)﹣2a (﹣2a,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,﹣2a),(a﹣2,+∞)内是增函数,在(﹣2a,a﹣2)内是减函数.函数f(x)在x=﹣2a处取得极大值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.函数f(x)在x=a﹣2处取得极小值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2.②若a<,则﹣2a>a﹣2,当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,﹣2a)﹣2a (﹣2a,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,a﹣2),(﹣2a,+∞)内是增函数,在(a﹣2,﹣2a)内是减函数函数f(x)在x=a﹣2处取得极大值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2,函数f(x)在x=﹣2a处取得极小值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.【点评】考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的单调性以及根据函数的增减性得到函数的极值.灵活运用分类讨论的数学思想解决数学问题.21.(14分)(•天津)以知椭圆的两个焦点分别为F1(﹣c,0)和F2(c,0)(c>0),过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1A∥F2B,|F1A|=2|F2B|.(1)求椭圆的离心率;(2)求直线AB的斜率;(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m≠0)在△AF1C的外接圆上,求的值.【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而,由此可以求出椭圆的离心率.(2)由题意知椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2,设直线AB的方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组,整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.再由根的判别式和根与系数的关系求解.(III)解法一:当时,得,.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.由此可以推导出的值.解法二:由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,由已知条件能够导出四边形AF1CH为等腰梯形.由此入手可以推导出的值.【解答】(1)解:由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而整理,得a2=3c2,故离心率(2)解:由(I)得b2=a2﹣c2=2c2,所以椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2设直线AB的方程为,即y=k(x﹣3c).由已知设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组消去y整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.依题意,而①②由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x2③联立①③解得,将x1,x2代入②中,解得.(III)解法一:由(II)可知当时,得,由已知得.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x 轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.直线F2B的方程为,于是点H(m,n)的坐标满足方程组,由m≠0,解得故当时,同理可得.解法二:由(II)可知当时,得,由已知得由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,因为点H(m,n)在△AF1C的外接圆上,且F1A∥F2B,所以四边形AF1CH为等腰梯形.由直线F2B的方程为,知点H的坐标为.因为|AH|=|CF1|,所以,解得m=c(舍),或.则,所以.当时同理可得【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系和椭圆性质的综合应用,难度较大,解题要注意公式的正确选取和灵活运用,避免不必要的性质.22.(14分)(•天津)已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),等比数列{b n}的公比为q(q>1).设s n=a1b1+a2b2+…+a n b n,T n=a1b1﹣a2b2+…+(﹣1)n﹣1anbn,n∈N+,(1)若a1(2)=b1(3)=1,d=2,q=3,求S3的值;(Ⅱ)若b1(6)=1,证明(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=,n∈(10)N+;(Ⅲ)若正数n满足2≤n≤q,设k1,k2,…,k n和l1,l2,…,l n是1,2,…,n的两个不同的排列,c1=a k1b1+a k2b2+…+a kn b n,c2=a l1b1+a l2b2+…+a ln b n证明c1≠c2.【考点】数列的应用.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*,由此可求出S3的值.(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2++a2n q2n﹣1,T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+﹣a2n q2n﹣1,由此能够推导出(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=.(Ⅲ)证明:由题设条件可知,由此入手能够导出c1≠c2.【解答】(Ⅰ)解:由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*所以,S3=a1b1+a2b2+a3b3=1×1+3×3+5×9=55(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2+…+a2n q2n﹣1,①T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+…﹣a2n q2n﹣1,S2n﹣T2n=2(a2q+a4q3+…﹣a2n q2n﹣1)1式加上②式,得S2n+T2n=2(a1+a3q2+…+a2n﹣1q2n﹣2)③2式两边同乘q,得q(S2n+T2n)=2(a1q+a3q3+…+a2n﹣1q2n﹣1)所以,(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=(S2n﹣T2n)﹣q(S2n+T2n)=2d(q+q3+…+q2n﹣1)=(Ⅲ)证明:c1﹣c2=(a k1﹣a l1)b1+(a k2﹣a l2)b2+…+(a kn﹣a ln)b n=(k1﹣l1)db1+(k2﹣l2)db1q+…+(k n﹣l n)db1q n﹣1因为d≠0,b1≠0,所以若k n≠l n,取i=n若k n=l n,取i满足k i≠l i且k j=l j,i+1≤j≤n,由题设知,1<i≤n且当k i<l i2时,得k i﹣l i≤﹣1,由q≥n,得k i﹣l i≤q﹣1,i=1,2,3i﹣13即k1﹣l1≤q﹣1,(k2﹣l2)q≤q(q﹣1),(k i﹣1﹣l i﹣1)q i﹣2≤q i﹣2(q﹣1)又(k i﹣l i)q i﹣1≤﹣q i﹣1,所以因此c1﹣c2≠0,即c1≠c2当k i>l i,同理可得,因此c1≠c2.综上c1≠c2.【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、等比数列的通项公式与前n项和公式等基础知识,考查运算能力,推理论证能力及综合分析和解决问题的能力的能力.创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文3)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.14- B.12 C.14+ D.12+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>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 .2B .3C .6D .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文5)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,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 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.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)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 =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文7)设函数()cos()6f x x πω=+在[]ππ-,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109πB.76πC.43πD.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A 10.(立体几何,同文12)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 .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x 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 ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
理科数学参考答案二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.023=+-y x 14.240 15.6 16.516三、解答题(共70分) 17.【解析】(1)根据题意sinsin()2A Ca b B C +=+,且πA B C ++=, πsinsin22A C B+-∴=,sin()sin(π)sin B C A A +=-=,……………………………2分 由正弦定理得πsin sin sin sin 2BA B A -=,………………………………………………3分因为0πA <<,故sin 0A >,即cos sin 2sin cos 222B B BB ==,0πB <<,π022B <<,1sin 22B ∴=,即π26B =,π3B =.…………………………6分(2)由题意可得:2221cos 2263a cb B ac b c a ⎧+-==⎪⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎪⎩,解得:333a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.…………………………8分设ABC ∆内切圆半径为r ,119sin ()222ABCS ac B a b c rr ∆, 又19πsin sin 223ABCS ac B ∆,解得2r =,ABC ∆内切圆半径2r =.……12分 (注:也可以直接由等边三角形去求内切圆的半径)18.【解析】(1)证明:设AC 与BD 的交点为O ,连接O A 1, 因为AD AB =,AD A AB A 11∠=∠,11AA AA =, 所以AD A AB A 11∆≅∆, 所以D A B A 11=,又因为O 是BD 的中点,所以BD O A ⊥1, 另由AC BD ⊥且O O A AC =1 ,ABC1C D1A 1B 1D O所以⊥BD 平面AC A 1,而⊂BD 平面BD A 1,所以平面⊥AC A 1平面BD A 1.……………………………………6分(2)(法一)连接1OC ,由(1)知⊥BD 平面AC A 1, 所以O BC 1∠为直线1BC 与平面AC A 1所成的角θ, 因为2111==C B BB ,︒=∠12011C BB , 所以321=BC ,又因为︒=∠60BAD ,所以1=OB ,所以63sin 1==BC OB θ.……………………………………………………………………12分 (法二)过O 作直线⊥OZ 平面ABCD , 分别以OB 、OC 、OZ 为x 、y 、z 轴, 建立如图所示空间直角坐标系, 依题意,得)0,3,0(-A ,)362,33,0(1-A ,)0,0,1(B ,)0,3,0(C ,)362,335,0(1C , 所以)362,332,0(1-=,)0,32,0(=,)362,335,1(1-=BC , 设平面AC A 1的法向量为),,(z y x n =,所以⎪⎩⎪⎨⎧==-0320362332y z y ,令1=x ,则0==z y ,即)0,0,1(=, 所以631321sin =⨯==θ, 即直线1BC 与平面AC A 1所成的角θ的正弦值为63.…………………………………12分A1ABC1C D1A 1B 1D O19.【解析】(1)须抛掷两次才能获得大奖的所有可能情况如下:)2,2(,)7,2(,)1,3(,)6,3(,)4,5(,)11,5(,)3,6(,)10,6(,)2,7(,)9,7(,)1,8(,)8,8(, )6,10(,)5,11(,)4,12(,共15种情况.……………………………………………………6分(2)依题意得ξ的取值为48,360,1440,3240,5760, 则121)360(==ξP ,7271442121)1440(=+==ξP ,811446121)3240(=+==ξP , 1447)5760(==ξP ,4831)48(==ξP , 所以ξ的分布列为:所以311717483601440324057608864812728144E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元). ……………………………………………………………………12分20.【解析】(1)(1)因为1e )(+-='x mx f x,0x =是()f x 的极值点, 所以010e )0(0=+-='m f ,解得1=m ,即11e )(+-='x x f x , 又因为x y e =与11+-=x y 在),1(+∞-上单调递增, 所以当01<<-x 时,0)(<'x f ;当0>x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-上单调递减,在),0(+∞上单调递增.……………………………………6分 (2)因为当4=m 时,14e )(+-='x x f x在),1(+∞-上单调递增, 因为034e )0(0<-=-='f ,02e 24e )1(1>-=-='f , 所以存在)1,0(0∈x ,使得0)(0='x f ,即)(x f 在),0(0x 上单调递减,在),(0+∞x 上单调递增,另由0e )0(0>=f ,016ln lne ln24e )1(e 1<-=-=f ,而03ln 4e )2(2>⋅-=f , 所存在)1,0(1∈x ,)2,1(2∈x ,使得0)()(21==x f x f ,即)(x f 有且仅有两个不同的零点.…………………………………………………………12分21.【解析】(1)因为212F F PF ⊥,所以设),(0y c P ,代入22221x y a b+=中解得a b y 20±=,即),(2a b c P ±,而)0,(1c F -,所以43)(212222222±=-⨯±=-±=±=±=a c c a ac c a acbc a b k ..………………5分 (2)当||m b ≥时,P Q 、两点在椭圆C 的同侧,易知PNM QNM ∠≠∠,故||m b <, 因为222a b c =+且12c a =,故2a c =,b =, 设椭圆C 为2223412x y c +=,11(,)P x y ,22(,)Q x y ,联立方程组2223412x y c y kx m ⎧+=⎨=+⎩,化简得2222(34)8(412)0k x kmx m c +++-=,所以122834kmx x k +=-+,2212241234m c x x k -=+,又1212,PN QN y n y nk k x x --==,根据PNM QNM ∠=∠,易得0PN QN k k +=, 于是12120y n y n x x --+=,故211212()()0x y n x y n x x -+-=,即2112()()0x y n x y n -+-=, 故211212()()()0x kx m x kx m n x x +++-+=,化得12122()()0kx x m n x x +-+=,化简得222241282()03434m c kmk m n k k-⨯--⨯=++, 因为0≠k ,所以上式化简得222(3)()0,3m c m n m mn c ---⨯==,综上,可知满足条件的点N 是存在的,且2mn b =...………………………………………………………12分22.【解析】(1)由θcos a a x =-,θsin a y =,两边平方得222)(a y a x =+-, 故曲线1C 的普通方程为222)(a y a x =+-, 又由22y x +=ρ,x =θρcos ,代入2cos =-θρρ得222+=+x y x ,当2-≥x 时两边平方,并整理得442+=x y ,故曲线2C 的直角坐标方程为442+=x y .…………………………………………………6分 (2)联立1C 与2C 的方程得04)24(2=+-+x a x , 因为0>a ,要使1C 与2C 有且仅有四个公共点, 则方程04)24(2=+-+x a x 有两个大于0的正根,所以⎪⎩⎪⎨⎧>--=∆>--16)24(02242a a,解得⎩⎨⎧>>,4,2a a ,即a 的取值范围为),4(+∞.……………10分23.【解析】(1)由⎪⎩⎪⎨⎧>-≤<≤-=5,8253 ,23,28)(x x x x x x f 得)(x f 的最小值2=m .…………………5分(2)由(1)知2422=+b a ,因为abb a b a 441)21(222++=+, 所以)441()4(21441222222ab b a b a ab b a ++⨯+⨯=++)2444(212222++++⨯=a b b a a b b a , 因为2442222≥+a b b a ,44a bb a+≥(当且仅当a b 2=时取等号), 所以2121()(242)42a b +≥⨯++=(当且仅当a b 2=时取等号), 即122a b+≥(当且仅当a b 2=时取等号), 当a b 2=,2422=+b a 时,解得1=a ,2=b , 即122a b+≥(当且仅当1=a ,2=b 时取等号).……………………………………10分。