2020年高考江苏卷数学试题word版(含答案)
- 格式:docx
- 大小:870.90 KB
- 文档页数:16
2019年普通高等学校统一考试试题(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
请把答案填写在答题卡相印位置上。
1.函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为 .【答案】π【解析】T =|2πω |=|2π2 |=π.2.设2)2(i z -=(i 为虚数单位),则复数z 的模为 . 【答案】5【解析】z =3-4i ,i 2=-1,| z |==5.3.双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 . 【答案】x y 43±= 【解析】令:091622=-y x ,得x x y 431692±=±=. 4.集合}1,0,1{-共有 个子集.【答案】8【解析】23=8.5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 . 【答案】3【解析】n =1,a =2,a =4,n =2;a =10,n =3;a =28,n =4. 6则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 . 【答案】2【解析】易得乙较为稳定,乙的平均值为:9059288919089=++++=x .方差为:25)9092()9088()9091()9090()9089(222222=-+-+-+-+-=S . 7.现在某类病毒记作n m Y X ,其中正整数m ,n (7≤m ,9≤n )可以任意选取,则n m , 都取到奇数的概率为 .【答案】6320 【解析】m 取到奇数的有1,3,5,7共4种情况;n 取到奇数的有1,3,5,7,9共5种情况,则n m ,都取到奇数的概率为63209754=⨯⨯. 8.如图,在三棱柱ABC C B A -111中,F E D ,,分别是1AA AC AB ,,的中点,设三棱锥ADE F -的体积为1V ,三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ,则=21:V V .【答案】1:24【解析】三棱锥ADE F -与三棱锥ABC A -1的相似比为1:2,故体积之比为1:8.又因三棱锥ABC A -1与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1:3.所以,三棱锥ADE F -与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1:24.9.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界) .若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 . 【答案】[—2,12 ]【解析】抛物线2x y =在1=x 处的切线易得为y =2x —1,令z =y x 2+,y =—12 x +z 2 . 画出可行域如下,易得过点(0,—1)时,z min =—2,过点(12 ,0)时,z max =12 .10.设E D ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=, 若21λλ+=(21λλ,为实数),则21λλ+的值为 . 【答案】12【解析】)(32213221AC BA AB BC AB BE DB DE ++=+=+=xAB C1A DE F1B1C213261λλ+=+-=所以,611-=λ,322=λ,=+21λλ12 . 11.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题-第20题,共20题)。
本卷满分为160分。
考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘,写清楚,线条,符号等须加黑加粗。
参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑。
棱锥的体积公式:13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 为高。
棱柱的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 为高。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡的相应位置上.........。
1、函数3sin(2)4y x π=+的最小正周期为 ▲ 。
答案:π2、设2(2)z i =- (i 为虚数单位),则复数z 的模为 ▲ 。
答案:53、双曲线221169x y -=的两条渐近线的方程为 ▲ 。
答案:34y x =±4、集合{-1,0,1}共有 ▲ 个子集。
答案:85、右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲ 。
答案:36、抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 ▲ 。
答案:27、现有某类病毒记作为m n X Y ,其中正整数,(7,9)m n m n ≤≤可以任意选取,则,m n 都取到奇数的概率为 ▲ 。
答案:20638、如图,在三棱柱A 1B 1C 1 -ABC 中,D 、E 、F 分别为AB 、AC 、A A 1的中点,设三棱锥F-ADE 的体积为1V ,三棱柱A 1B 1C 1 -ABC 的体积为2V ,则1V :2V = ▲ 。
绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试〔江苏卷〕数学I考前须知考生在答题前请认真阅读本考前须知及各题答题要求1. 本试卷共4页,包含非选择题〔第1题 ~ 第20题,共20题〕.本卷总分值为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置上1.集合{}=1,2A ,{}=+2,3B a a ,假设A B ={1}那么实数a 的值为________2.复数z=〔1+i 〕〔1+2i 〕,其中i 是虚数单位,那么z 的模是__________3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,那么应从丙种型号的产品中抽取 件.4.右图是一个算法流程图,假设输入x 的值为116,那么输出的y 的值是 .5.假设tan 1-=46πα⎛⎫ ⎪⎝⎭,那么tan α= .6.如图,在圆柱O 1 O 2 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
记圆柱O 1 O 2 的体积为V 1 ,球O 的体积为V 2 ,那么12V V 的值是7.记函数2()6f x x x =+-的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x ,那么x ∈ D 的概率是8.在平面直角坐标系xoy 中 ,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q ,其焦点是F 1 , F 2 ,那么四边形F 1 P F 2 Q 的面积是9.等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为S n ,36763,44S S ==, 那么8a =10.某公司一年购置某种货物600吨,每次购置x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,那么x 的值是11.函数()3xx12x+e -e-f x =x ,其中e 是自然数对数的底数,假设()()2a-1+2a ≤f f 0,那么实数a 的取值范围是 。
加强练(七) 三角函数、解三角形一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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.(2020·全国Ⅲ卷)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19 B.13 C.12 D.23 答案 A解析 由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =42+32-2×4×3×23=9,所以AB =3,所以cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =9+9-162×3×3=19.故选A.2.(2021·镇海中学模拟)若y =f (x )·sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ) A .sin x B .cos x C .sin 2x D .cos 2x 答案 B解析 因为函数sin x cos x =12sin 2x 是周期为π的奇函数,所以可知f (x )=cos x ,故选B.3.设函数f (x )=sin 2x +b sin x +c ,则f (x )的最小正周期( ) A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关 答案 B解析 因为f (x )=sin 2x +b sin x +c =-cos 2x 2+b sin x +c +12,其中当b =0时,f (x )=-cos 2x 2+c +12,f (x )的周期为π;b ≠0时,f (x )的周期为2π,即f (x )的周期与b 有关但与c 无关,故选B.4.在△ABC 中,若sin A =35,cos B =513,则cos C 的值是( ) A.5665 B.1665C.5665或1665 D .以上都不对 答案 B解析 cos B =513>0,∴B 为锐角,sin B =1213,又sin A =35<sin B ,由正弦定理得0<A <B <π2,cos A =45,cos C =cos []π-(A +B )=-cos(A +B )=-cos A cos B + sin A sin B =-45×513+35×1213=1665.5.(2021·浙江十校联盟适考)将函数f (x )=3sin 2x -2cos 2x 图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向右平移π8个单位长度,则所得函数图象的一个对称中心为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π8,-1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π8,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,-1 答案 D解析 将函数f (x )=3sin 2x -2cos 2x =3sin 2x -cos 2x -1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-1的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,得到函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π6-1的图象,再向右平移π8个单位长度得到函数g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤23⎝⎛⎭⎪⎫x -π8-π6-1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π4-1的图象,令23x -π4=k π,k ∈Z 得x =3π8+3k π2,k ∈Z ,则函数g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π4-1的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,-1,故选D.6.函数y =sin(πx +φ)(φ>0)的部分图象如图所示,设P 是图象的最高点,A ,B 是图象与x 轴的交点,则tan ∠APB =( )A.47B.87 C .10 D .8 答案 D解析 过点P 作x 轴的垂线,垂足为点C ,则易得CP =1,AC =14T =14×2ππ=12,BC =34 T =32,则tan ∠APC =12,tan ∠BPC =32,则tan ∠APB =tan(∠APC +∠BPC )=12+321-12×32=8,故选D. 7.(2019·全国Ⅰ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc =( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 A解析 ∵a sin A -b sin B =4c sin C ,∴由正弦定理得a 2-b 2=4c 2,即a 2=4c 2+b 2.由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-(4c 2+b 2)2bc =-3c 22bc =-14,∴bc =6.故选A.8.(2021·台州期末评估)已知函数y =sin x +a cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3的最小值为a ,则实数a 的取值范围是( ) A .[0,3] B .[-3,3] C .(-∞,3] D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,33答案 C解析 设y =f (x )=sin x +a cos x ,则f (0)=a ,又函数f (x )的最小正周期是2π,所以此函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3的左端点处取到最小值,所以必有f (0)≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,即a ≤32+12a ,解得a ≤3,故选C.9.(2019·全国Ⅰ卷)关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |有下述四个结论:①f (x )是偶函数;②f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递增;③f (x )在[-π,π]有4个零点;④f (x )的最大值为2.其中所有正确结论的编号是( )A .①②④B .②④C .①④D .①③ 答案 C解析 f (-x )=sin|-x |+|sin(-x )|=sin|x |+|sin x |=f (x ),又f (x )的定义域为R ,∴f (x )是偶函数,①正确;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,f (x )=sin x +sin x =2sin x ,函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减,②错误.如图所示,由图可知函数f (x )在[-π,π]只有3个零点,故③不正确;∵y =sin|x |与y =|sin x |的最大值都为1且可以同时取到,∴f (x )可以取到最大值2,故④正确.综上,正确结论的序号是①④.故选C.10.(2021·浙江名师预测卷四)若不等式(|x -a |-b )×cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx -π3≤0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,56上恒成立,则a +b 的最小值为( ) A.56 B .1 C.23 D .2 答案 A解析 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,56时,πx -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx -π3≥0,所以|x -a |-b ≤0,则a -b ≤x ≤a +b ,所以a +b ≥56.故选A.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分) 11.(2019·全国Ⅱ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b sin A +a cos B =0,则B =________. 答案 3π4解析 ∵b sin A +a cos B =0,∴asin A =b-cos B.又由正弦定理a sin A =bsin B ,故-cos B =sin B ,∴tan B =-1.又B ∈(0,π),∴B =3π4.12.(2021·嘉兴测试)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期是4π,则ω=________,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=35,则cos θ=________.答案 12 -725解析 函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期是2πω=4π,则ω=12,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π3.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π2=cos θ2=35,则cos θ=2cos 2θ2-1=-725. 13.(2021·浙江“超级全能生”联考)如图,在△ABC 中,AB >AC ,BC =23,A =60°,△ABC 的面积等于23,则sin B =________,角平分线AM 的长为________.答案 12 433 解析由题意知⎩⎨⎧c >b ,bc =8,b 2+c 2-bc =12,解得⎩⎨⎧b =2,c =4,所以sin B =b sin A a =12.因为BC >AC ,所以B =30°,C =90°,在Rt △ACM 中,AM =AC cos 30°=433.14.(2021·宁波模拟)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,将f (x )的图象向左平移π3个单位长度后得到函数g (x )的图象.若函数g (x )为偶函数,则φ的值为________,此时函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3上的值域是________.答案 -π6 (-1,2)解析 由已知有π2=12·2πω,则ω=2,因此f (x )=2sin(2x +φ)向左平移π3个单位长度,得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+φ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3+φ,因为g (x )为偶函数,则2π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,|φ|<π2,故φ=-π6;由f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6知,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3时,u =2x -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π2,故f (x )=2sin u ∈(-1,2),即值域为 (-1,2).15.(2018·北京卷)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0).若f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为________. 答案 23解析 由于对任意的实数都有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k ∈Z ),又ω>0,∴ωmin =23.16.(2021·湖州期末质检)设△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C .若b 2+3a 2=c 2,则tan Ctan B =________;tan A 的最大值是________. 答案 -224解析 在△ABC 中,由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C .又因为c 2=b 2+3a 2,所以a =-b cos C ,结合正弦定理得-sin B cos C =sin A =sin(B +C ),化简得tan Ctan B =-2,则tan A =-tan(B +C )=-tan B +tan C 1-tan B tan C =tan B 1+2tan 2B=11tan B +2tan B≤121tan B ·2tan B =24,当且仅当tan B =22时等号成立,所以tan A 的最大值为24.17.在平面四边形ABCD 中,A =B =C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是________. 答案 (6-2,6+2)解析 如图所示,延长BA 与CD 相交于点E ,过点C 作CF ∥AD 交AB 于点F ,则BF <AB <BE (利用CF 向左平移即可). 在等腰三角形CBF 中,∠FCB =30°,CF =BC =2, 所以BF =22+22-2×2×2cos 30°=6- 2. 在等腰三角形ECB 中,∠CEB =30°,∠ECB =75°,BE =CE ,BC =2,BE sin 75°=2sin 30°,所以BE =212×6+24=6+2,所以6-2<AB<6+ 2.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18.(本小题满分14分)(2021·绍兴适考)在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b=1,acos A=3sin B.(1)求角A;(2)若a=2,求△ABC的面积.解(1)由acos A=3sin B得a sin B=3cos A.又因为asin A=bsin B,所以a sin B=b sin A=3cos A.因为b=1,所以sin Acos A=3b=3,即tan A= 3因为0<A<π,所以A=π3.(2)由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A=4,得c2-c-3=0,解得c=1+132(舍负),所以S△ABC =12bc sin A=3+398.19.(本小题满分15分)(2021·镇海中学检测)已知函数f(x)=1+sin 2x+sin x-cos x.(1)求函数f(x)的值域;(2)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足f(B)=1,a=3,b=1,求c的值.解(1)由于f(x)=1+sin 2x+sin x-cos x,所以f(x)=|sin x+cos x|+sin x-cos x,去绝对值得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2sin x , x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π4,2k π+3π4(k ∈Z ),-2cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+3π4,2k π+7π4(k ∈Z ),结合函数图象可知f (x )的值域为[-2,2]. (2)因为f (B )=1,0<B <π,所以B =π6,再由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =2+c 223c =32,解得c =1或2.20.(本小题满分15分)已知函数f (x )= a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2+sin x +b . (1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值. 解 f (x )=a (1+cos x +sin x )+b =2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a +b .(1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+b -1,由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ),得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ),∴f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ).(2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4,∴-22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0.①当a >0时,⎩⎨⎧2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.②当a <0时,⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.21.(本小题满分15分)(2019·江苏卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b =2,cos B =23,求c 的值; (2)若sin A a =cos B 2b ,求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π2的值.解 (1)因为a =3c ,b =2,cos B =23,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac,即23=(3c )2+c 2-(2)22×3c ·c,解得c 2=13.所以c =33.(2)因为sin A a =cos B 2b ,由正弦定理a sin A =b sin B ,得cos B 2b =sin Bb ,所以cos B=2sin B .从而cos 2B =(2sin B )2,即cos 2B =4(1-cos 2B ),故cos 2B =45.因为sin B >0,所以cos B =2sin B >0,从而cos B =255.因此sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π2=cos B =255. 22.(本小题满分15分)(2021·湖州期末质检)已知函数f (x )=sin x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-14(x ∈R ).(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值和函数f (x )的最小正周期;(2)设锐角△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=14,a =2,求b +c 的取值范围.解 (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=32×32-14=12.因为f (x )=sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -14=12sin 2x +32sin x cos x -14 =1-cos 2x 4+34sin 2x -14=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,所以T =2π2=π,所以函数f (x )的最小正周期为π.(2)由(1)知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=14,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=12.因为A 为锐角△ABC 的内角,所以A -π6=π6,所以A =π3.由a sin A =b sin B =c sin C =c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-B =2sin π3=43得b =43sin B ,c =43sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-B ,所以b +c =43⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin B +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-B=43⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin B +32cos B =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6.因为△ABC 为锐角三角形, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<B <π2,0<C =2π3-B <π2⇒π6<B <π2,所以B +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3,所以b +c ∈(23,4].。
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试全国卷二文科数学注意事项: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{||3,}A x x x =<∈Z ,{||1,}B x x x =>∈Z ,则A B =A .∅B .{3223}--,,, C .{202}-,, D .{22}-, 答案:D解析:{2,1,0,1,2}A =--,集合A 中满足绝对值大于1的只有-2,2两个元素,故{22}AB =-,,故选D2.4(1i)-=A .–4B .4C .–4iD .4i答案:A解析:因为2(1i)2i -=-,所以4222(1i)[(1i)](2i)4-=-=-=-,故选A3.如图,将钢琴上的12个键依次记为a 1,a 2,…,a 12.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:由原位大三和弦的定义知,7k i -=,故i 可取1,2,3,4,5,共有5个,所以原位大三和弦共有5个,同理原位小三和弦也有5个,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10,故选C4.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份订单的配货,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:预计需要志愿者完成超过500+1600-1200=900份的概率为0.05,则需要志愿者完成不超过900份的概率为0.95,9005018÷=,故至少需要18名志愿者,故选B5.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:因为单位向量a ,b 的夹角为60°,所以1||||cos602⋅=︒=a b a b . 215(2)2222+⋅=⋅+⨯=+=a b b a b b ,213(2)2222-⋅=⋅-⨯=-=-a b b a b b ,2(2)2112+⋅=⋅+=+=a b b a b b ,2(2)2110-⋅=⋅-=-=a b b a b b ,所以与b 垂直的是2a –b .故选D 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n nS a =。
2020高考仿真模拟卷(五)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.设全集U =R ,集合A ={x |(2x -1)(x -3)<0},B ={x |(x -1)(x -4)≤0},则(∁U A )∩B =( )A .[1,3)B .(-∞,1)∪[3,+∞)C .[3,4]D .(-∞,3)∪(4,+∞) 答案 C 解析 因为集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <3,B ={x |1≤x ≤4}, 所以∁U A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤12或x ≥3,所以(∁U A )∩B ={x |3≤x ≤4}. 2.在复平面内,复数z =4-7i2+3i (i 是虚数单位),则z 的共轭复数z -在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 答案 B解析 因为z =4-7i 2+3i =(4-7i )(2-3i )13=-13-26i13=-1-2i ,所以z 的共轭复数z -=-1+2i 在复平面内对应的点(-1,2)位于第二象限.3.在△ABC 中,点D 在边AB 上,且BD→=12DA →,设CB →=a ,CA →=b ,则CD →=( )A.13a +23bB.23a +13bC.35a +45bD.45a +35b 答案 B解析 因为BD→=12DA →,CB →=a ,CA →=b ,故CD →=a +BD →=a +13BA →=a +13(b -a )=23a +13b .4.(2019·济南模拟)在平面直角坐标系xOy 中,与双曲线x 24-y 23=1有相同的渐近线,且位于x 轴上的焦点到渐近线的距离为3的双曲线的标准方程为( )A.x 29-y 24=1B.x 28-y 29=1 C.x 212-y 29=1 D.x 216-y 212=1 答案 C解析 与双曲线x 24-y 23=1有相同的渐近线的双曲线的方程可设为x 24-y 23=λ(λ≠0),因为该双曲线的焦点在x 轴上,故λ>0.又焦点(7λ,0)到渐近线y =32x 的距离为3,所以21λ7=3,解得λ=3.所以所求双曲线的标准方程为x 212-y 29=1.5.若正项等比数列{a n }满足a n a n +1=22n (n ∈N *),则a 6-a 5的值是( ) A. 2 B .-16 2 C .2 D .162 答案 D解析 因为a n a n +1=22n(n ∈N *),所以a n +1a n +2=22n +2(n ∈N *),两式作比可得a n +2an=4(n ∈N *),即q 2=4,又a n >0,所以q =2,因为a 1a 2=22=4,所以2a 21=4,所以a 1=2,a 2=22,所以a 6-a 5=(a 2-a 1)q 4=16 2.6.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),其俯视图为等边三角形,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .4 3 B.1033 C .2 3 D.833 答案 B解析 由三视图还原几何体如图所示,该几何体为直三棱柱截去一个三棱锥H -EFG ,三角形ABC 的面积S =12×2×22-12= 3.∴该几何体的体积V =3×4-13×3×2=1033.7.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是59,则判断框中可填入的条件是( )A .i <10?B .i <9?C .i >8?D .i <8? 答案 B解析 由程序框图的功能可得S =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-122×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132×…×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1(i +1)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13×…×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1i +1⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1i +1=12×32×23×43×…×ii +1×i +2i +1=i +22i +2=59,所以i =8,i +1=9,故判断框中可填入i <9?.8.现有大小形状完全相同的4个小球,其中红球有2个,白球与蓝球各1个,将这4个小球排成一排,则中间2个小球不都是红球的概率为( )A.16B.13C.56D.23 答案 C解析 设白球为A ,蓝球为B ,红球为C ,则不同的排列情况为ABCC ,ACBC ,ACCB ,BACC ,BCAC ,BCCA ,CABC ,CACB ,CBCA ,CBAC ,CCAB ,CCBA 共12种情况,其中红球都在中间的有ACCB ,BCCA 两种情况,所以红球都在中间的概率为212=16,故中间两个小球不都是红球的概率为1-16=56.9.(2019·东北三省三校一模)圆周率是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示.早在公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之就得出精确到小数点后7位的结果,他是世界上第一个把圆周率的数值计算到小数点后第七位的人,这比欧洲早了约1000年.在生活中,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:从区间[-1,1]内随机抽取200个数,构成100个数对(x ,y ),其中满足不等式y > 1-x 2的数对(x ,y )共有11个,则用随机模拟的方法得到的π的近似值为( )A.7825B.7225C.257D.227 答案 A解析 在平面直角坐标系中作出边长为1的正方形和单位圆,则符合条件的数对表示的点在x 轴上方、正方形内且在圆外的区域,区域面积为2-π2,由几何概型概率公式可得2-π22×2≈11100,解得π≈7825.故选A.10.(2018·全国卷Ⅱ)在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =1,AA 1=3,则异面直线AD 1与DB 1所成角的余弦值为( )A.15B.55C.56D.22 答案 B解析 解法一:(平行线法)如图1,取DB 1的中点O 和AB 的中点M ,连接OM ,DM ,则MO ∥AD 1,∠DOM 为异面直线AD 1与DB 1所成的角.依题意得DM 2=DA 2+AM 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=54.OD 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12DB 12=14×(1+1+3)=54,OM 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AD 12=14×(1+3)=1.∴cos ∠DOM =OD 2+OM 2-DM 22·OD ·OM =54+1-542×52×1=15=55.解法二:(割补法)如图2,在原长方体后面补一个全等的长方体CDEF -C 1D 1E 1F 1,连接DE 1,B 1E 1.∵DE 1∥AD 1,∴∠B 1DE 1就是异面直线AD 1与DB 1所成的角.DE 21=AD 21=4,DB 21=12+12+(3)2=5. B 1E 21=A 1B 21+A 1E 21=1+4=5.∴在△B 1DE 1中,由余弦定理得cos ∠B 1DE 1=DE 21+DB 21-B 1E 212·DE 1·DB 1=4+5-52×2×5=445=55,即异面直线AD 1与DB 1所成角的余弦值为55.11.如图所示,椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题:已知曲线C 的方程为x 2+4y 2=4,其左、右焦点分别是F 1,F 2,直线l 与椭圆C切于点P ,且|PF 1|=1,过点P 且与直线l 垂直的直线l ′与椭圆长轴交于点M ,则|F 1M |∶|F 2M |=()A.2∶ 3 B .1∶ 2 C .1∶3 D .1∶3 答案 C解析 由椭圆的光学性质可知,直线l ′平分∠F 1PF 2, 因为S △PF 1M S △PF 2M =|F 1M ||F 2M |,又S △PF 1M S △PF 2M =12|PF 1||PM |sin ∠F 1PM 12|PF 2||PM |sin ∠F 2PM =|PF 1||PF 2|,故|F 1M ||F 2M |=|PF 1||PF 2|.由|PF 1|=1,|PF 1|+|PF 2|=4,得|PF 2|=3,故|F 1M |∶|F 2M |=1∶3.12.设x 1,x 2分别是函数f (x )=x -a -x 和g (x )=x log a x -1的零点(其中a >1),则x 1+4x 2的取值范围是( )A .[4,+∞)B .(4,+∞)C .[5,+∞)D .(5,+∞) 答案 D解析 令f (x )=x -a -x =0,则1x =a x ,所以x 1是指数函数y =a x (a >1)的图象与y =1x 的图象的交点A 的横坐标,且0<x 1<1,同理可知x 2是对数函数y =log a x (a >1)的图象与y =1x 的图象的交点B 的横坐标.由于y =a x 与y =log a x 互为反函数,从而有x 1=1x 2,所以x 1+4x 2=x 1+4x 1.由y =x +4x 在(0,1)上单调递减,可知x 1+4x 2>1+41=5,故选D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设某总体是由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从随机数表第1行的第3列数字开始从左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体编号为________.1818 0792 4544 1716 5809 7983 8619...第1行6206 7650 0310 5523 6405 0526 6238 (2)答案 19解析 由题意,从随机数表第1行的第3列数字1开始,从左到右依次选取两个数字的结果为:18,07,17,16,09,19,…,故选出来的第6个个体编号为19.14.(2019·湖南师范大学附中模拟三)若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0,0<φ<π)的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,且相邻两条对称轴间的距离为π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为________.答案3解析 由题意得2πω=π,∴ω=2,则f (x )=2sin(2x +φ),又函数的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,∵0<φ<π,∴φ=π6,即f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6= 3.15.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-2,点P 为抛物线上的一点,则点P 到直线y =x +3的距离的最小值为________.答案 22解析 由题设得抛物线方程为y 2=8x , 设P 点坐标为P (x ,y ), 则点P 到直线y =x +3的距离为 d =|x -y +3|2=|8x -8y +24|82=|y 2-8y +24|82=|(y -4)2+8|82≥22,当且仅当y =4时取最小值22.16.(2019·南宁摸底考试)在数列{a n }中,a 1=-2,a n a n -1=2a n -1-1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1,则数列{a n }的通项公式为a n =________,数列{b n }的前n 项和S n 的最小值为________.答案3n -13n -4-13 解析 由题意知,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),∴b n =1a n -1=1⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1a n -1-1=a n -1a n -1-1=1+1a n -1-1=1+b n -1,即b n -b n -1=1(n ≥2,n ∈N *).又b 1=1a 1-1=-13,∴数列{b n }是以-13为首项,1为公差的等差数列,∴b n =n -43,即1a n -1=n -43,∴a n =3n -13n -4.又b 1=-13<0,b 2=23>0,∴S n 的最小值为S 1=b 1=-13.三、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.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A ≠π2,且3sin A cos B +12b sin2A =3sin C .(1)求a 的值;(2)若A =2π3,求△ABC 周长的最大值.解 (1)由3sin A cos B +12b sin2A =3sin C ,得3sin A cos B +b sin A cos A =3sin C ,由正弦定理,得3a cos B +ab cos A =3c ,由余弦定理,得3a ·a 2+c 2-b 22ac +ab ·b 2+c 2-a 22bc =3c ,整理得(b 2+c 2-a 2)(a -3)=0,因为A ≠π2,所以b 2+c 2-a 2≠0,所以a =3.(另解:由sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B 代入条件变形即可)6分 (2)在△ABC 中,A =2π3,a =3,由余弦定理得,9=b 2+c 2+bc ,因为b 2+c 2+bc =(b +c )2-bc ≥(b +c )2-⎝⎛⎭⎪⎫b +c 22=34(b +c )2,所以34(b +c )2≤9,即(b +c )2≤12,所以b +c ≤23,当且仅当b =c =3时,等号成立.故当b =c =3时,△ABC 周长的最大值为3+2 3.12分18.(2019·黑龙江齐齐哈尔市二模)(本小题满分12分)某县共有户籍人口60万,经统计,该县60岁及以上、百岁以下的人口占比为13.8%,百岁及以上老人15人.现从该县60岁及以上、百岁以下的老人中随机抽取230人,得到如下频数分布表:解他们的生活状况,则80岁及以上老人应抽多少人?(2)从(1)中所抽取的80岁及以上老人中,再随机抽取2人,求抽到90岁及以上老人的概率;(3)该县按省委办公厅、省人民政府办公厅《关于加强新时期老年人优待服务工作的意见》精神,制定如下老年人生活补贴措施,由省、市、县三级财政分级拨款:①本县户籍60岁及以上居民,按城乡居民养老保险实施办法每月领取55元基本养老金;②本县户籍80岁及以上老年人额外享受高龄老人生活补贴. (a)百岁及以上老年人,每人每月发放345元的生活补贴;(b)90岁及以上、百岁以下老年人,每人每月发放200元的生活补贴; (c)80岁及以上、90岁以下老年人,每人每月发放100元的生活补贴. 试估计政府执行此项补贴措施的年度预算.解 (1)样本中70岁及以上老人共105人,其中80岁及以上老人30人,所以应抽取的21人中,80岁及以上老人应抽30×21105=6人.3分(2)在(1)中所抽取的80岁及以上的6位老人中,90岁及以上老人1人,记为A ,其余5人分别记为B ,C ,D ,E ,F ,从中任取2人,基本事件共15个:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F ),这15个基本事件发生的可能性相等.6分记“抽到90岁及以上老人”为事件M ,则M 包含5个基本事件, 所以P (M )=515=13.8分(3)样本中230人的月预算为230×55+25×100+5×200=16150(元),10分 用样本估计总体,年预算为⎝ ⎛⎭⎪⎫16150×6×105×13.8%230+400×15×12=6984×104(元).所以政府执行此项补贴措施的年度预算为6984万元.12分19.(2019·湖南长沙长郡中学一模)(本小题满分12分)如图,在多边形ABPCD 中(图1),四边形ABCD 为长方形,△BPC 为正三角形,AB =3,BC =32,现以BC 为折痕将△BPC 折起,使点P 在平面ABCD 内的射影恰好在AD 上(图2).(1)证明:PD ⊥平面P AB ;(2)若点E 在线段PB 上,且PE =13PB ,当点Q 在线段AD 上运动时,求三棱锥Q -EBC 的体积.解 (1)证明:过点P 作PO ⊥AD ,垂足为O . 由于点P 在平面ABCD 内的射影恰好在AD 上,∴PO ⊥平面ABCD ,∴PO ⊥AB ,∵四边形ABCD 为矩形,∴AB ⊥AD ,又AD ∩PO =O ,∴AB ⊥平面P AD ,2分∴AB ⊥PD ,AB ⊥P A ,又由AB =3,PB =32,可得P A =3,同理PD =3,又AD =32,∴P A 2+PD 2=AD 2, ∴P A ⊥PD ,且P A ∩AB =A , ∴PD ⊥平面P AB .5分(2)设点E 到底面QBC 的距离为h ,则V Q -EBC =V E -QBC =13S △QBC ×h ,由PE =13PB ,可知BE BP =23,7分∴h PO =23,∵P A ⊥PD ,且P A =PD =3, ∴PO =P A ·PD AD =322,∴h =23×322=2,9分 又S △QBC =12×BC ×AB =12×32×3=922, ∴V Q -EBC =13S △QBC ×h =13×922×2=3.12分20.(本小题满分12分)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点.(1)若点T (-1,0),且直线AT ,BT 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1+k 2为定值; (2)设A ,B 两点在抛物线的准线上的射影分别为P ,Q ,线段PQ 的中点为R ,求证:AR ∥FQ .证明 (1)设直线AB :my =x -1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ⎩⎨⎧ my =x -1,y 2=4x ,可得y 2-4my -4=0,⎩⎨⎧y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,3分 k 1+k 2=y 1x 1+1+y 2x 2+1=y 1(x 2+1)+y 2(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=y 1x 2+y 2x 1+(y 1+y 2)(x 1+1)(x 2+1)=y 1(my 2+1)+y 2(my 1+1)+(y 1+y 2)(my 1+1+1)(my 2+1+1)=2my 1y 2+2(y 1+y 2)(my 1+2)(my 2+2)=2m (-4)+2×4m(my 1+2)(my 2+2)=0.6分(2)A (x 1,y 1),P (-1,y 1),Q (-1,y 2),R ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,y 1+y 22,F (1,0), k AR =y 1+y 22-y 1-1-x 1=y 1-y 221+x 1=y 1-y 22(1+x 1),k QF =y 2-0-1-1=-y 22,8分k AR -k QF =y 1-y 22(1+x 1)+y 22=y 1-y 2+y 2(1+x 1)2(1+x 1)=y 1-y 2+y 2(my 1+2)2(1+x 1)=(y 1+y 2)+my 1y 22(1+x 1)=4m +m ×(-4)2(1+x 1)=0,即k AR =k QF ,所以直线AR 与直线FQ 平行.12分21.(2019·山东潍坊一模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=x ln x -(a +1)x ,g (x )=f (x )-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x -1,a ∈R .(1)当x >1时,求f (x )的单调区间;(2)设F (x )=e x +x 3+x ,若x 1,x 2为函数g (x )的两个不同极值点,证明:F (x 1x 22)>F (e 2).解 (1)f ′(x )=1+ln x -a -1=ln x -a ,若a ≤0,x ∈(1,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增, 若a >0,由ln x -a =0,解得x =e a ,2分 且x ∈(1,e a ),f ′(x )<0,f (x )单调递减, x ∈(e a ,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增.综上,当a ≤0时,f (x )的单调递增区间为(1,+∞);当a >0时,f (x )的单调递增区间为()e a,+∞,单调递减区间为(1,e a ).5分 (2)证明:F ′(x )=e x +3x 2+1>0,故F (x )在R 上单调递增,即证x 1x 22>e 2,也即证ln x 1+2ln x 2>2,又g (x )=x ln x -ax -x -a 2x 2+ax +a =x ln x -a2x 2-x +a ,g ′(x )=1+ln x -ax -1=ln x -ax ,所以x 1,x 2为方程ln x =ax 的两根,即⎩⎨⎧ln x 1=ax 1, ①ln x 2=ax 2, ②即证ax 1+2ax 2>2,即a (x 1+2x 2)>2, 而①-②得a =ln x 1-ln x 2x 1-x 2,8分即证ln x 1-ln x 2x 1-x 2·(x 1+2x 2)>2,则证ln x 1x 2·x 1+2x 2x 1-x 2>2,变形得ln x 1x 2·x 1x 2+2x 1x 2-1>2,不妨设x 1>x 2,t =x 1x 2>1,即证ln t ·t +2t -1>2,整理得ln t -2(t -1)t +2>0,设h (t )=ln t -2(t -1)t +2,则h ′(t )=1t -6(t +2)2=t 2-2t +4t (t +2)2=(t -1)2+3t (t +2)2>0,∴h (t )在(1,+∞)上单调递增,h (t )>h (1)=0,即结论成立.12分(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.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的方程为x 22+y 2=1,曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =cos φ,y =1+sin φ(φ为参数),曲线C 3的方程为y =x tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫0<α<π2,x >0,曲线C 3与曲线C 1,C 2分别交于P ,Q 两点.(1)求曲线C 1,C 2的极坐标方程; (2)求|OP |2·|OQ |2的取值范围.解 (1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以曲线C 1的极坐标方程为 ρ2cos 2θ2+ρ2sin 2θ=1,即ρ2=21+sin 2θ,2分由⎩⎨⎧x =cos φ,y =1+sin φ(φ为参数),消去φ, 即得曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y -1)2=1, 将x =ρcos θ,y =ρsin θ,代入化简, 可得曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.5分 (2)曲线C 3的极坐标方程为θ=α⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ>0,0<α<π2.6分由(1)得|OP |2=21+sin 2α,|OQ |2=4sin 2α, 即|OP |2·|OQ |2=8sin 2α1+sin 2α=81sin 2α+1,8分因为0<α<π2,所以0<sin α<1, 所以|OP |2·|OQ |2∈(0,4).10分23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -5|-|x +3|. (1)解关于x 的不等式f (x )≥x +1;(2)记函数f (x )的最大值为m ,若a >0,b >0,e a ·e 4b =e 2ab -m ,求ab 的最小值. 解 (1)当x ≤-3时,由5-x +x +3≥x +1,得x ≤7,所以x ≤-3;当-3<x <5时,由5-x -x -3≥x +1,得x ≤13,所以-3<x ≤13;当x ≥5时,由x -5-x -3≥x +1,得x ≤-9,无解.4分综上可知,x ≤13,即不等式f (x )≥x +1的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13.5分(2)因为|x -5|-|x +3|≤|x -5-x -3|=8,所以函数f (x )的最大值m =8.6分 因为e a ·e 4b =e 2ab -8,所以a +4b =2ab -8.又a >0,b >0,所以a +4b ≥24ab =4ab ,当且仅当a =4b 时,等号成立,7分所以2ab -8-4ab ≥0,即ab -4-2ab ≥0. 所以有(ab -1)2≥5.8分又ab >0,所以ab ≥1+5或ab ≤1-5(舍去),ab≥6+25,即ab的最小值为6+2 5.10分。
2020年高考数学真题试卷(浙江卷)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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P ={x|1<x <4},Q ={x|2<x <3},则P∩Q =( ) A. {x|1<x≤2} B. {x|2<x <3} C. {x|3≤x <4} D. {x|1<x <4}2.已知a ∈R ,若a ﹣1+(a ﹣2)i (i 为虚数单位)是实数,则a =( ) A. 1 B. ﹣1 C. 2 D. ﹣23.若实数x ,y 满足约束条件 {x −3y +1≤0x +y −3≥0 ,则z =x+2y 的取值范围是( )A. (﹣∞,4]B. [4,+∞)C. [5,+∞)D. (﹣∞,+∞) 4.函数y =xcosx+sinx 在区间[﹣π,+π]的图象大致为( )A. B.C. D.5.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A. 73B. 143 C. 3 D. 66.已知空间中不过同一点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 7.已知等差数列{a n }的前n 项和S n , 公差d≠0, a 1d≤1.记b 1=S 2 , b n+1=S n+2﹣S 2n , n ∈N*,下列等式不可能成立的是( )A. 2a 4=a 2+a 6B. 2b 4=b 2+b 6C. a 42=a 2a 8D. b 42=b 2b 88.已知点O (0,0),A (﹣2,0),B (2,0).设点P 满足|PA|﹣|PB|=2,且P 为函数y =3 √4−x 2 图象上的点,则|OP|=( )A. √222B. 4√105C. √7D. √109.已知a ,b ∈R 且ab≠0,若(x ﹣a )(x ﹣b )(x ﹣2a ﹣b )≥0在x≥0上恒成立,则( ) A. a <0 B. a >0 C. b <0 D. b >0 10.设集合S ,T ,S ⊆N*,T ⊆N*,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足:①对于任意x ,y ∈S ,若x≠y ,都有xy ∈T ;②对于任意x ,y ∈T ,若x <y ,则 yx ∈S ;下列命题正确的是( )A. 若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B. 若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C. 若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素D. 若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素二、填空题:本大题共7小题,共36分。
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、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题目时,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,再选涂其他答案标号.回答非选择题目时,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、选择题目: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 y x y y x *N ,{(,)|8}B x y x y ,则A B ∩中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】C 【解析】【分析】采用列举法列举出A B ∩中元素的即可.【详解】由题意,A B ∩中的元素满足8y xx y ,且*,x y N ,由82x y x ,得4x ,所以满足8x y 的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B ∩中元素的个数为4.故选:C.【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.复数113i的虚部是()A.310B.110C.110D.310【答案】D 【解析】【分析】利用复数的除法运算求出z 即可.【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i ,所以复数113z i 的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.1,0.4p p p pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.14230.3,0.2p p p p 【答案】B 【解析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为 140.1230.4 2.5A x ,方差为 222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s ;对于B 选项,该组数据的平均数为 140.4230.1 2.5B x ,方差为 222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s ;对于C 选项,该组数据的平均数为 140.2230.3 2.5C x ,方差为 222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s ;对于D 选项,该组数据的平均数为 140.3230.2 2.5D x ,方差为 222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s .因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.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 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.60 B.63C.66D.69【答案】C 【解析】【分析】将t t 代入函数0.23531t KI t e结合 0.95I tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI t e∵,所以0.23530.951t KI 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.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B 【解析】【分析】根据题中所给的条件OD OE ,结合抛物线的对称性,可知4COx COx,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,C D 两点,且OD OE ,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx,所以(2,2)C ,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.6.已知向量a ,b 满足||5a ,||6b ,6a b ,则cos ,= a a b ()A.3135B.1935C.1735 D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出a ab 、a b 的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b的值.【详解】5a ∵,6b ,6a b,225619a a b a a b .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b a a b.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =()A.19B.13C.12 D.23【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC,即可求得答案.【详解】∵在ABC 中,2cos 3C,4AC ,3BC 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C2224322433AB可得29AB ,即3AB 由∵22299161cos 22339AB BC AC B AB BC故1cos 9B .故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.B. C.6+2 D.【答案】C 【解析】【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 △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:2113sin 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.9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A.–2 B.–1C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2tan tan 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l 与曲线y =和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为()A.y =2x +1B.y =2x +12C.y =12x +1 D.y =12x +12【答案】D 【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为y,则直线l的斜率k,设直线l的方程为 0y x x,即00x x ,由于直线l 与圆2215x y,两边平方并整理得2005410x x ,解得01x ,015x(舍),则直线l 的方程为210x y ,即1122y x .故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.2C.4D.8【答案】A 【解析】【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】ca∵,c ,根据双曲线的定义可得122PF PF a ,12121||42PF F PF F S P△,即12||8PF PF ,12F P F P ∵, 22212||2PF PF c ,22121224PF PF PF PF c ,即22540a a ,解得1a ,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【解析】【分析】由题意可得a 、b 、 0,1c ,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b ,得85b ,结合5458 可得出45b,由13log 8c ,得138c ,结合45138 ,可得出45c,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、0,1c ,222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b,a b ;由8log 5b ,得85b ,由5458 ,得5488b ,54b ,可得45b;由13log 8c ,得138c ,由45138 ,得451313c ,54c ,可得45c .综上所述,a b c .故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题目: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_________.【答案】7【解析】【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.14.262()x x的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240【解析】【分析】写出622x x二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】∵622x x其二项式展开通项:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC x 当1230r ,解得4r 622x x的展开式中常数项是:664422161516240C C .故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握na b 的展开通项公式1C r n r r r n T ab ,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.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_________.【解析】【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,故122S△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【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.16.关于函数f (x )=1sin sin x x有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,所以,函数 f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数 f x 的定义域为,x x k k Z ,定义域关于原点对称, 111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x,所以,函数 f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 时,sin 0x ,则 1sin 02sin f x x x,命题④错误.故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,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.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a ,37a ,21n a n ,证明见解析;(2)1(21)22n n S n .【解析】【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出 n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a ,32381587a a ,由数列 n a 的前三项可猜想数列 n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n ,证明如下:当1n 时,13a 成立;假设n k 时,21k a k 成立.那么1n k 时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k 也成立.则对任意的*n N ,都有21n a n 成立;(2)由(1)可知,2(21)2nnn a n 231325272(21)2(21)2n n n S n n ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(12)22n n ,即1(21)22n n S n .【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.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):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(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?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(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.【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216250.43 100,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:人次400人次400空气质量不好3337空气质量好228221003383722 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.如图,在长方体1111ABCD A B C D 中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED ,12BF FB .(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB ,1AD ,13AA ,求二面角1A EF A 的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz ,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A 的余弦值,进而可求得二面角1A EF A 的正弦值.【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D 中,//AD BC 且AD BC ,11//BB CC 且11BB CC ,112C G CG ∵,12BF FB ,112233CG CC BB BF 且CG BF ,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG ,同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG 且1C E DG ,1//C E AF 且1C E AF ,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz ,则 2,1,3A 、 12,1,0A 、 2,0,2E 、 0,1,1F ,0,1,1AE , 2,0,2AF , 10,1,2A E , 12,0,1A F,设平面AEF 的法向量为 111,,m x y z,由0m AE m AF,得11110220y z x z 取11z ,得111x y ,则 1,1,1m ,设平面1A EF 的法向量为 222,,n x y z,由110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m 的离心率为154,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.【答案】(1)221612525x y ;(2)52.【解析】【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154c e a ,解得54m或54m (舍), C 的方程为:22214255x y ,即221612525x y ;(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 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(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:AQAPQ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.21.设函数3()f x x bx c ,曲线()y f x 在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b .(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b ;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1(02f ,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()(422f x x x x ,易知()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,)2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(),(,(1)424244f c f c f c f c ,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b ,由题意,'1()02f ,即21302b 则34b;(2)由(1)可得33()4f x x x c ,'2311()33()422f x x x x ,令'()0f x ,得12x 或21x ;令'()0f x ,得1122x ,所以()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(,(),(1)424244f c f c f c f c ,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1的零点0x ,则(1)0f 或(1)0f ,即14c 或14c .当14c 时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1) 上存在唯一一个零点,在(1,) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c 时,111111(1)0,(0,(0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x (1,) 上存在唯一一个零点,在(,1) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(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](10分)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.【答案】(1)(2)3cos sin 120【解析】【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)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)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 .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc 结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由题意得出0,,0a b c ,由222322b c b c bc a a a bc bc,结合基本不等式,即可得出证明.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ∵,22212ab bc ca a b c .,,a b c ∵均不为0,则2220a b c , 222120ab bc ca a b c;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由0,1a b c abc 可知,0,0,0a b c ,1,a b c a bc ∵, 222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc.当且仅当b c 时,取等号,a ,即max{,,}abc .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
专题06 双曲线【母题来源一】【2020年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线﹣=122x a 25y(a >0)的一条渐近线方程为y x ,则该双曲线的离心率是 ▲ . 【母题来源二】【2019年高考江苏卷】在平面直角坐标系中,若双曲线xOy 经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 ▲ . 2221(0)y x b b -=>【母题来源三】【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系中,若双曲线xOy的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值22221(0,0)x y a b a b -=>>(,0)F c 是________________.【命题意图】通过了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,结合数形结合的思想考查它的简单几何性质以及双曲线的简单应用.【命题规律】双曲线的定义、方程与性质是每年高考的热点,难度中档,注重对计算能力以及数形结合思想的考查.从近几年江苏的高考试题来看,主要的命题角度有:(1)对双曲线定义与方程的考查;(2)对双曲线简单几何性质的考查,如求双曲线的渐近线、准线、离心率等; (3)双曲线与其他知识的综合,如平面几何、向量、直线与圆等.【方法总结】(一)对双曲线的定义与标准方程必须掌握以下内容:(1)在求解双曲线上的点到焦点的距离d 时,一定要注意这一隐含条件. d c a ≥-(2)求解双曲线的标准方程时,先确定双曲线的类型,也就是确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x 轴还是y 轴,从而设出相应的标准方程的形式,然后利用待定系数法求出方程中的的值,最后写出双曲线的标准方程.22,a b (3)在求双曲线的方程时,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或可直接设双曲线的方程为.221(0)Ax By AB +=<(4)常见双曲线方程的设法:①与双曲线(a >0,b >0)有共同渐近线的双曲线方程可设为22221x y a b-=. 2222(0,0,0)x y a b a b λλ-=>>≠②若双曲线的渐近线方程为,则双曲线方程可设为n y x m=±或. 2222(0,0,0)x y m n m nλλ-=>>≠2222(0,0,0)m n x m y n λλ-=>>≠③与双曲线(a >0,b >0)共焦点的双曲线方程可设为22221x y a b-=. 22221(0,0,x y a b a k b k-=>>-+22)b k a <-<④过两个已知点的双曲线的标准方程可设为. ()2210mx ny mn +=<⑤与椭圆(a >b >0)有共同焦点的双曲线方程可设为22221x y a b +=. 22221(0,x y a b a b λλ+=>>--22)b a λ<<(二)对于双曲线的渐近线,有下面两种考查方式:(1)已知双曲线的方程求其渐近线方程;(2)给出双曲线的渐近线方程求双曲线方程,由渐近线方程可确定a ,b 的关系,结合已知条件可解.(三)求双曲线的离心率一般有两种方法:(1)由条件寻找满足的等式或不等式,一般利用双曲线中的关系,a c a b c ,,将双曲线的离心率公式变形,即,注意区分222c a b =+c e a ===双曲线中的关系与椭圆中的关系,在椭圆中,而在双a b c ,,a b c ,,222a b c =+曲线中.222c a b =+(2)根据条件列含的齐次方程,利用双曲线的离心率公式转化为含或,a c c e a=e 2e 的方程,求解可得,注意根据双曲线离心率的范围对解进行取舍.1()e ∈+∞,(四)求解双曲线的离心率的范围的方法:一般是根据条件,结合和,得到关于的不等式,求解即得.注意区222c a b =+c e a=e 分双曲线离心率的范围,椭圆离心率的范围.另外,在建立关于1()e ∈+∞,)1(0e ∈,e 的不等式时,注意双曲线上的点到焦点的距离的最值的应用.1.(江苏省苏州市昆山震川高级中学2020届高三下学期三模数学试题)已知双曲线,则该双曲线的渐近线为_______.2221(0)2x y a a -=>2.(江苏省南京市金陵中学、南通市海安高级中学、南京市外国语学校2020届高三下学期第四次模拟数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线的一()22210y x b b -=>个焦点到一条渐近线的距离为3,则此双曲线的离心率为________.3.(2020届江苏省高三高考全真模拟(六)数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 的渐近线方程为,且它的一个焦点为,则双曲线C 的一条准y x =±F 线与两条渐近线所成的三角形的面积为______. 4.(2020届江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁)高三下学期第三次调研考试数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=4x 的准线是双曲线(a >0)的左准线,则实数a 的值是_______. 22212x y a -=5.(江苏省扬州市2020届高三下学期6月最后一卷数学试题)已知抛物线的准22y x =线也是双曲线的一条准线,则该双曲线的两条渐近线方程是________. 2213x y m -=6.(江苏省盐城中学2020届高三下学期第一次模拟数学试题)若双曲线=12222x y a b -(a >0,b >0)与直线y x 无交点,则离心率e 的取值范围是________.7.(江苏省南通市2020届高三下学期6月模拟考试数学试题)已知离心率的双曲2e =线D :的左、右焦点分别为,,虚轴的两个端点分别为22221(0,0)x y a b a b-=>>1F 2F 1A,,若四边形的面积为D 的焦距为______.2A 1122A F A F 8.(2020届江苏省南京十校上学期12月高三联合调研数学试题)在平面直角坐标亲xOy 中,若双曲线(,)的离心率为,则该双曲线的渐近线方程22221x y a b-=0a >0b >32为______.9.(江苏省扬州中学2020届高三下学期6月模拟考试数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线的顶点到其渐近线的距离为_________________. 221169x y -=10.(2020届江苏省百校高三下学期第四次联考数学试题)在平面直角坐标系中,双xOy 曲线的焦距为,若过右焦点且与轴垂直的直线与两条渐近22221(0,0)x y a b a b-=>>2c x 线围成的三角形面积为,则双曲线的离心率为____________.2c 11.(2020届江苏省盐城市高三下学期第三次模拟数学试题)若双曲线(a >22221x y a b-=0,b >0)的离心率为2,则其两条渐近线所成的锐角为_______.12.(2020届江苏省南通市如皋市高三下学期二模数学试题)在平面直角坐标系中,xOy 已知双曲线:的左,右焦点分别为,,设过右焦点C ()222210,0x y a b a b-=>>1F 2F 且与轴垂直的直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,若2F x l C A B 1F AB 是正三角形,则双曲线的离心率为__________.C 13.(2020届江苏省南京市十校高三下学期5月调研数学试题)双曲线的左,右焦点分别为,过且与轴垂直的直线与双曲22221(0,0)x y a b a b-=>>12F F ,2F x线交于两点,若_____________. A B ,12F F =14.(2020届江苏省南通市高三下学期二模考前综合练习数学试题)已知双曲线(a >0,b >0)的两个焦点为、,点P 是第一22221x y a b -=10F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭20F ⎫⎪⎪⎭象限内双曲线上的点,且,tan ∠PF 2F 1=﹣2,则双曲线的离心率为1212tan PF F ∠=_____.15.(2020届江苏省宿迁市沭阳中学高三下学期百日冲刺模拟考试数学试题)已知双曲线的渐近线与准线的一个交点坐标为,则双曲线的焦距为22221(0,0)x y a b a b -=>>(1,______.16.(2020届江苏省南通市基地学校高三下学期第三次大联考数学试题)在平面直角坐标系中,若双曲线的渐近线与圆x 2+y 2=5相交于A ,B ,C ,D 四点,则四2214y x -=边形ABCD 的面积为_______.17.(2020届江苏省南通市如皋市高三下学期三模数学试题)已知直线与双曲:2l y x =线的一条渐近线垂直,且右焦点到直线l 的距离为2,则双曲线的标准方22221x y a b-=程为_______.18.(江苏省南京市2020届高三下学期6月第三次模拟考试数学试题)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线(a >0,b >0)的右焦点为F .若以F 为圆心,a 为22221x y a b-=半径的圆交该双曲线的一条渐近线于A ,B 两点,且AB =2b ,则该双曲线的离心率为_______.19.(2020届江苏省南通市如皋中学、如东中学高三下学期阶段联合调研数学试题)已知双曲线的两条渐近线与直线22213x y b-=x =__________.20.(2020届江苏省高三高考全真模拟(八)数学试题)在平面直角坐标系中,若双xOy曲线的值是________.如何学()22104x y m m m -=>+m 好数学做选择题时注意各种方法的运用,比较简单的自己会的题正常做就可以了,遇到比较复杂的题时,看看能否用做选择题的技巧进行求解(主要有排除法、特殊值代入法、特例求解法、选项一一带入验证法、数形结合法、逻辑推理验证法等等),一般可以综合运用各种方法,达到快速做出选择的效果。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷注意事项:1.答卷前,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8小题,每小题5分,共40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.设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.2i 12i -= +A.1B.−1C.i D.−i3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A.120种B.90种C.60种D.30种4.日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O),地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角,点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面.在点A处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A处的纬度为北纬40°,则晷针与点A处的水平面所成角为A .20°B .40°C .50°D .90°5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是 A .62% B .56% C .46%D .42%6.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天D .3.5天7.已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范围是 A .()2,6- B .()6,2- C .()2,4-D .()4,6-8.若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是 A .[)1,1][3,-+∞ B .3,1][,[01]-- C .[)1,0][1,-+∞ D .1,0]3][[1,-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考全国卷二理科数学一、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U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B =A .{−2,3}B .{−2,2,3}C .{−2,−1,0,3}D .{−2,−1,0,2,3} 答案:A解析:{1,0,1,2}A B =-,所以(){23},U A B =-,故选A2.若α为第四象限角,则A .cos 2α>0B .cos 2α<0C .sin 2α>0D .sin 2α<0答案:D解析:α为第四象限角,所以32222πk παk ππ+<<+(k ∈Z ),所以43244k ππαk ππ+<<+,所以sin 20α<,故选D3.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份订单的配货,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:预计需要志愿者完成超过500+1600-1200=900份的概率为0.05,则需要志愿者完成不超过900份的概率为0.95,9005018÷=,故至少需要18名志愿者,故选B4.北京天坛的圜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板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多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块答案:C解析:设共有3n 环,则从上到下每一环的石板数构成一个首项为9,公差d 为9的等差数列{}n a ,设下层石板数之和为S 下,中层石板数之和为S 中,则2131()2n n S a a n +=+下,121()2n n S a a n +=+中,所以221(121)92S S n n d n d n -=+-==下中,所以29729n =,故9n =,故共有石板数为12726272792713934022a d ⨯+=⨯+⨯⨯=.故选C 5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为A .55B .255C .355D .455答案:B解析:设圆的半径为r ,圆心的坐标为(,)a b ,则||a r =,||b r =,222(2)(1)a b r -+-=,所以24250a a b --+=,若b a =-,则2250a a -+=,此一元二次方程无解,故只能b a =,这时有2650a a -+=,解得a=1或a=5,故圆心到直线230x y --=的距离为25555===,故选B. 6.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =A .2B .3C .4D .5答案:C解析:在m n m n a a a +=中,令1m =,可得112n n n a a a a +==,所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,所以2n n a =,()101011051210121(21)2(21)2k k k k k a a a a ++++++++=-=-=-,所以4k =,故选C.7.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M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为A .EB .FC .GD .H答案:A解析:根据三视图可得到多面体的直观图如下图所示,从图中可见,点A 对应于侧视图中的E ,故选AA8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>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A .4B .8C .16D .32答案:B。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 试 题参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB = ▲ .2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是 ▲ . 3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是 ▲ .4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 ▲ . 5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是 ▲ .6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为y =,则该双曲线的离心率是 ▲ .7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则()8f -的值是 ▲ . 8.已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是 ▲ .9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是 ▲ cm.10.将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 ▲ .11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是 ▲ . 12.已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 ▲ .13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是 ▲ .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90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.15.(本小题满分14分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面AB 1C 1; (2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===︒. (1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.(本小题满分14分)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米. (1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点)..桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0),问O E '为多少米时,桥墩CD与EF 的总造价最低?18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求12AF F △的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值; (3)设点M 在椭圆E 上,记OAB △与MAB △的面积分别为S 1,S 2,若213S S =,求点M 的坐标. 19.(本小题满分16分)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式; (2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422342() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<≤,,,[], D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -20.(本小题满分16分)已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111kk k n nn S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列. (1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a ”数列,且0n a >,求数列{}n a 的通项公式; (3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ~3”数列,且0n a ≥若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)参考答案一、填空题: 1.{0,2} 2.3 3.24.195.3-6.327.4- 8.139.2π 10.524x π=-11.412.4513.185或014.二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:因为,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1EF AB ∥. 又/EF ⊂平面11AB C ,1AB ⊂平面11AB C , 所以EF ∥平面11AB C .(2)因为1B C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以1B C AB ⊥.又AB AC ⊥,1B C ⊂平面11AB C ,AC ⊂平面1AB C ,1,B C AC C =所以AB ⊥平面1AB C .又因为AB ⊂平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .16.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)在ABC △中,因为3,45a c B ==︒,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得292235b =+-⨯︒=,所以b在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,,所以sin C =(2)在ADC △中,因为4cos 5ADC ∠=-,所以ADC ∠为钝角,而180ADC C CAD ∠+∠+∠=︒,所以C ∠为锐角.故cos C =则sin 1tan cos 2C C C ==. 因为4cos 5ADC ∠=-,所以3sin 5ADC ∠=,sin 3tan cos 4ADC ADC ADC ∠∠==-∠.从而31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C -+∠+∠∠=︒-∠-∠=-∠+∠---∠⨯∠--⨯. 17.本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分.解:(1)设1111,,,AA BB CD EF 都与MN 垂直,1111,,,A B D F 是相应垂足. 由条件知,当40O'B =时, 31140640160,800BB =-⨯+⨯= 则1160AA =. 由21160,40O'A =得80.O'A = 所以8040120AB O'A O'B =+=+=(米).(2)以O 为原点,OO'为y 轴建立平面直角坐标系xOy (如图所示). 设2(,),(0,40),F x y x ∈则3216,800y x x =-+3211601606800EF y x x =-=+-. 因为80,CE =所以80O'C x =-. 设1(80,),D x y -则211(80),40y x =- 所以22111160160(80)4.4040CD y x x x =-=--=-+ 记桥墩CD 和EF 的总造价为()f x ,则3232131()=(1606)(4)80024013(160)(040).80080f x k x x k x x k x x x +-+-+=-+<<2333()=(160)(20)80040800k f x k x x x x '-+=-, 令()=0f x ', 得20.x =所以当20x =时,()f x 取得最小值.答:(1)桥AB 的长度为120米;(2)当O'E 为20米时,桥墩CD 和EF 的总造价最低.18.本小题主要考查直线方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、向量数量积等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分16分.解:(1)椭圆22:143x y E +=的长轴长为2a ,短轴长为2b ,焦距为2c ,则2224,3,1a b c ===.所以12AF F △的周长为226a c +=. (2)椭圆E 的右准线为4x =. 设(,0),(4,)P x Q y ,则(,0),(4,)OP x QP x y ==--, 2(4)(2)44,OP QP x x x ⋅=-=--≥-在2x =时取等号.所以OP QP ⋅的最小值为4-.(3)因为椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为12,F F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥, 则123(1,0),(1,0),(1,)2F F A -.所以直线:3430.AB x y -+=设(,)M x y ,因为213S S =,所以点M 到直线AB 距离等于点O 到直线AB 距离的3倍. 由此得|343||30403|355x y -+⨯-⨯+=⨯, 则34120x y -+=或3460x y --=.由2234120,143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得2724320x x ++=,此方程无解;由223460,143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩得271240x x --=,所以2x =或27x =-.代入直线:3460l x y --=,对应分别得0y =或127y =-. 因此点M 的坐标为(2,0)或212(,)77--.19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)由条件()()()f x h x g x ≥≥,得222 2x x kx b x x +≥+≥-+, 取0x =,得00b ≥≥,所以0b =.由22x x kx +≥,得2 2 ()0x k x +-≥,此式对一切(,)x ∈-∞+∞恒成立, 所以22 0()k -≤,则2k =,此时222x x x ≥-+恒成立, 所以()2h x x =.(2) 1 ln ,()()()()0,h g x k x x x x -=--∈+∞.令() 1ln u x x x =--,则1()1,u'x x=-令()=0u'x ,得1x =.所以min () 0(1)u x u ==.则1ln x x -≥恒成立, 所以当且仅当0k ≥时,()()f x g x ≥恒成立.另一方面,()()f x h x ≥恒成立,即21x x kx k -+≥-恒成立, 也即2()1 1 +0x k x k -++≥恒成立. 因为0k ≥,对称轴为102kx +=>, 所以2141)0(()k k +-+≤,解得13k -≤≤. 因此,k 的取值范围是0 3.k ≤≤(3)①当1t ≤≤由()()g x h x ≤,得2342484()32x t t x t t -≤--+,整理得4223328()0.()4t t x t t x ----+≤*令3242=()(328),t t t t ∆---- 则642=538t t t ∆-++.记64253()18(t t t t t ϕ-++=≤≤则53222062(31)(3())06t t t t t t 't ϕ-+=--<=恒成立,所以()t ϕ在[1,上是减函数,则()(1)t ϕϕϕ≤≤,即2()7t ϕ≤≤. 所以不等式()*有解,设解为12x x x ≤≤,因此21n m x x -≤-=≤ ②当01t <<时,432()()11 34241f h t t t t ---=+---.设432 = 342(41)t t t t v t +---,322 ()=1212444(1)(31),v't t t t t t +--=+-令()0v t '=,得t =.当(0t ∈时,()0v t '<,()v t 是减函数;当1)t ∈时,()0v t '>,()v t 是增函数. (0)1v =-,(1)0v =,则当01t <<时,()0v t <.(或证:2()(1)(31)(1)0v t t t t =++-<.) 则(1)(1)0f h ---<,因此1()m n -∉,.因为m n ⊆[][,,所以1n m -≤<③当0t <时,因为()f x ,()g x均为偶函数,因此n m -≤综上所述,n m -≤20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.解:(1)因为等差数列{}n a 是“λ~1”数列,则11n n n S S a λ++-=,即11n n a a λ++=, 也即1(1)0n a λ+-=,此式对一切正整数n 均成立.若1λ≠,则10n a +=恒成立,故320a a -=,而211a a -=-, 这与{}n a 是等差数列矛盾.所以1λ=.(此时,任意首项为1的等差数列都是“1~1”数列) (2)因为数列*{}()n a n ∈N”数列,-=因为0n a >,所以10n n S S +>>1=.n b =,则1n b -=221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->. 解得2n b =2=,也即14n n S S +=, 所以数列{}n S 是公比为4的等比数列.因为111S a ==,所以14n n S -=.则21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩(3)设各项非负的数列*{}()n a n ∈N 为“~3λ”数列, 则11133311n n n SS aλ++-==因为0n a ≥,而11a =,所以10n n S S +≥>1=n c,则1 1)n n c c -=≥,即333(1)(1)( 1)n n n c c c λ-=-≥.(*) ①若0λ≤或=1λ,则(*)只有一解为=1n c ,即符合条件的数列{}n a 只有一个. (此数列为1,0,0,0,…)②若1λ>,则(*)化为3232(1)(1)01n nnc c c λλ+-++=-, 因为1n c ≥,所以3232101n n c c λλ+++>-,则(*)只有一解为=1n c , 即符合条件的数列{}n a 只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)③若01λ<<,则3232101nnc c λλ+++=-的两根分别在(0,1)与(1,+∞)内, 则方程(*)有两个大于或等于1的解:其中一个为1,另一个大于1(记此解为t ). 所以1n n S S +=或31n n S t S +=.由于数列{}n S 从任何一项求其后一项均有两种不同结果,所以这样的数列{}n S 有无数多个,则对应的{}n a 有无数多个.综上所述,能存在三个各项非负的数列{}n a 为“~3λ”数列,λ的取值范围是01λ<<.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4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -. (1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1-M .B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,)6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θ≤<π).(1)求1ρ,2ρ的值;(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标. C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<.【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)在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值; (2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值. 23.(本小题满分10分)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1,q 1和p 2,q 2;(2)求2p n +q n 与2p n -1+q n -1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示) .数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、逆矩阵等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)因为123=114a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ,所以213,24,a b -=⎧⎨--=-⎩解得2a b ==,所以2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M . (2)因为2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ M ,det 221150=⨯-⨯-=≠()()M ,所以M 可逆, 从而121551255-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ - M. B .[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)由1cos 23ρπ=,得14ρ=;24sin 26ρπ==,又(0,0)(即(0,6π))也在圆C 上, 因此22ρ=或0.(2)由cos 2,4sin ,ρθρθ=⎧⎨=⎩得4sin cos 2θθ=,所以sin21θ=.因为0ρ≥,0 2θ≤<π,所以4θπ=,ρ所以公共点的极坐标为)4π.C .[选修4-5:不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.满分10分. 解:当x >0时,原不等式可化为224x x ++<,解得203x <<; 当10x -≤≤时,原不等式可化为224x x +-<,解得10x -≤≤; 当1x <-时,原不等式可化为224x x ---<,解得 2 1x -<<-. 综上,原不等式的解集为2|2}3{x x -<<.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和二面角等基础知识,考查空间想象能力和运算求解能力.满分10分.解:(1)连结OC ,因为CB =CD ,O 为BD 中点,所以CO ⊥B D . 又AO ⊥平面BCD ,所以AO ⊥OB ,AO ⊥O C .以{}OB OC OA ,,为基底,建立空间直角坐标系O –xyz . 因为BD =2,CB CD =,AO =2,所以B (1,0,0),D (–1,0,0),C (0,2,0),A (0,0,2). 因为E 为AC 的中点,所以E (0,1,1). 则AB =(1,0,–2),DE =(1,1,1),所以|||1||||||5cos AB DE AB DE AB DE +=⋅⋅==<>,.因此,直线AB 与DE . (2)因为点F 在BC 上,14BF BC =,BC =(–1,2,0). 所以111(,,0)442BF BC ==-. 又20,0DB =(,), 故71(,,0)42DF DB BF =+=.设1111()x y z =,,n 为平面DEF 的一个法向量, 则1100,DE DF ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即111110710,42x y z x y +⎧+=⎪+=⎪⎨⎩, 取12x =,得1–7y =,15z =,所以1(275)n =-,,. 设2222()x y z =,,n 为平面DEC 的一个法向量,又DC =(1,2,0), 则2200,DE DC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即22222020,x y z x y ++=+=⎧⎨⎩,取22x =,得2–1y =,2–1z =,所以2(211)n =--,,. 故2112|||||||co |s θ⋅==⋅n n n n .所以s n i θ=23.【必做题】本小题主要考查随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)113111133C C 1C C 3p =⋅=,113211133C C 2C C 3q =⋅=,11113121211111*********C C C C 1270(1)C C C C 3927p p q p q p q =⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+=,1111111133222112211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C q p q p q =⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--11216=9327q -+=.(2)当2n ≥时,1111312111111111113333C C C C 120(1)C C C C 39n n n n n n n p p q p q p q ------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+,①111111113322211211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C n n n n n q p q p q ----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--112=93n q --+,②2⨯+①②,得()1111124121222399333n n n n n n n p q p q q p q -----+=+-+=++. 从而1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=,又111312p q -+=,所以11112()1()3331n nn n p q -+++==,*n ∈N .③由②,有1313()595n n q q --=--,又135115q -=,所以1113()1595n n q -=-+,*n ∈N . 由③,有13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+[],*n ∈N . 故311111()()109235n n n n p q --=--+,*n ∈N . n X 的概率分布则*1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N .。
2020年⾼考真题——化学(江苏卷)+Word版含解析化学试题可能⽤到的相对原⼦质量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27Cl35.5K39Ca40Fe56Cu64Zn65Br80Ag108Il27单项选择题:本题包括10⼩题,每⼩题2分,共计20分。
每⼩题只有⼀个选项符合题意。
1.打赢蓝天保卫战,提⾼空⽓质量。
下列物质不属于空⽓污染物的是A.PM2.5B.O2C.SO2D.NO【答案】B【解析】【详解】A.PM2.5指环境空⽓中空⽓动⼒学当量直径⼩于等于2.5微⽶颗粒物,PM2.5粒径⼩,⾯积⼤,活性强,易附带有毒、有害物质,且在⼤⽓中的停留时间长、输送距离远,因⽽对⼈体健康和⼤⽓环境质量的影响⼤,其在空⽓中含量浓度越⾼,就代表空⽓污染越严重,PM2.5属于空⽓污染物,A不选;B.O2是空⽓的主要成分之⼀,是⼈类维持⽣命不可缺少的物质,不属于空⽓污染物,B选;C.SO2引起的典型环境问题是形成硫酸型酸⾬,SO2属于空⽓污染物,C不选;D.NO引起的典型环境问题有:硝酸型酸⾬、光化学烟雾、破坏O3层等,NO属于空⽓污染物,D不选;答案选B。
2.反应可⽤于氯⽓管道的检漏。
下列表⽰相关微粒的化学⽤语正确的是A.中⼦数为9的氮原⼦:B.N2分⼦的电⼦式:C.Cl2分⼦的结构式:Cl—ClD.Cl-的结构⽰意图:【答案】C【解析】【详解】A.N原⼦的质⼦数为7,中⼦数为9的氮原⼦的质量数为7+9=16,该氮原⼦表⽰为,A错误;B.N2分⼦中两个N原⼦间形成3对共⽤电⼦对,N2分⼦的电⼦式为,B错误;C.Cl2分⼦中两个Cl原⼦间形成1对共⽤电⼦对,Cl2分⼦的结构式为Cl—Cl,C正确;D.Cl-的核电荷数为17,核外有18个电⼦,Cl-的结构⽰意图为,D错误;答案选C。
3.下列有关物质的性质与⽤途具有对应关系的是A.铝的⾦属活泼性强,可⽤于制作铝⾦属制品B.氧化铝熔点⾼,可⽤作电解冶炼铝的原料C.氢氧化铝受热分解,可⽤于中和过多的胃酸D.明矾溶于⽔并⽔解形成胶体,可⽤于净⽔【答案】D【解析】【详解】A.铝在空⽓中可以与氧⽓反应⽣成致密氧化铝,致密氧化铝包覆在铝表⾯阻⽌铝进⼀步反应,铝具有延展性,故铝可⽤于制作铝⾦属制品,A错误;B.氧化铝为离⼦化合物,可⽤作电解冶炼铝的原料,B错误;C.氢氧化铝为两性氢氧化物,可以⽤于中和过多的胃酸,C错误;D.明矾溶于⽔后电离出的铝离⼦⽔解⽣成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附⽔中的悬浮物,⽤于净⽔,D正确;故选D。
2021年高考真题——数学(新高考全国Ⅰ卷)+Word版含解析2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷,共22小题,满分150分,考试用时120分钟。
请考生注意以下事项:1.在答题卡上填写姓名、考生号、考场号和座位号,并用2B铅笔填涂试卷类型(A)。
2.选择题答案用2B铅笔在答题卡上涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再涂其他答案。
非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,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。
3.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:共8小题,每小题5分,共40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.设集合$A=x-2<x<4$,$B=\{2,3,4,5\}$,则$A$为()A。
$\{2\}$。
B。
$\{2,3\}$。
C。
$\varnothing$。
D。
$\{3,4\}$2.已知$z=2-i$,则$z(z+i)$为()A。
$6-2i$。
B。
$4-2i$。
C。
$6+2i$。
D。
$4+2i$3.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A。
2.B。
2$\sqrt{2}$。
C。
4.D。
4$\sqrt{2}$4.下列区间中,函数$f(x)=7\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)$单调递增的区间是()A。
$\left(0,\dfrac{\pi}{2}\right)$。
B。
$\left(\dfrac{\pi}{2},\pi\right)$。
C。
$\left(\dfrac{3\pi}{2},2\pi\right)$。
D。
$\left(\dfrac{\pi}{2},\dfrac{3\pi}{2}\right)$5.已知$F_1,F_2$是椭圆$C:x^2+y^2=1$的两个焦点,点$M$在$C$上,则$MF_1\cdot MF_2$的最大值为()A。
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.答卷前,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}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由x2- 3x - 4 < 0 解得-1 <x < 4 ,所以A ={x | -1 <x < 4},又因为B ={-4,1, 3, 5},所以A B ={1, 3},故选:D.【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.2.若z =1 + 2i + i3,则|z | = ()A. 0B. 1212 +12 2 b 2- a2 4b 2 b CD. 2【答案】C【解析】【分析】先根据i 2 = -1将 z 化简,再根据向量的模的计算公式即可求出.【详解】因为 z = 1+2i + i 3 = 1+2i - i = 1+ i ,所以 z = = .故选:C .【点睛】本题主要考查向量的模的计算公式的应用,属于容易题.1. 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 -1 4B.5 -1 2C.5 +1 4D.5 +1 2【答案】D【解析】【分析】设CD = a , PE = b ,利用 PO 2 = 1CD ⋅ PE 得到关于a , b 的方程,解方程即可得到答案.2CD = a , PE = b【详解】如图,设,则 PO=由题意 PO 2= 1 ab ,即b 2- a 2 =1 4( ) -2 ⋅ -1 = 0 ,化简得,ab 24 2aaPE 2 - OE 2解得b=1 + 5 (负值舍去).a 4故选:C.【点晴】本题主要考查正四棱锥的概念及其有关计算,考查学生的数学计算能力,是一道容易题.2.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()1 2A. B.5 514C. D.25【答案】A【解析】【分析】列出从5 个点选3 个点的所有情况,再列出3 点共线的情况,用古典概型的概率计算公式运算即可.【详解】如图,从O,A,B,C,D 5 个点中任取3 个有{O, A, B},{O, A, C},{O, A, D},{O, B, C}{O, B, D},{O,C, D},{A, B,C},{A, B, D}{A,C, D},{B,C, D} 共10 种不同取法,3 点共线只有{A,O, C} 与{B,O, D} 共2 种情况,由古典概型的概率计算公式知,取到 3 点共线的概率为2= 1 .故选:A10 5【点晴】本题主要考查古典概型的概率计算问题,采用列举法,考查学生数学运算能力,是一道容易题.3. 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(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 + bx 2C. y = a + b e xD. y = a + b ln x【答案】D【解析】【分析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.【详解】由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是y =a +b ln x .故选:D.【点睛】本题考查函数模型的选择,主要观察散点图的分布,属于基础题.4.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. 4【答案】B【解析】【分析】根据直线和圆心与点(1, 2) 连线垂直时,所求的弦长最短,即可得出结论.【详解】圆x2+y2- 6x = 0 化为(x - 3)2+y2= 9 ,所以圆心C 坐标为C(3, 0) ,半径为3 ,设P(1, 2) ,当过点P 的直线和直线CP 垂直时,圆心到过点P 的直线的距离最大,所求的弦长最短,根据弦长公式最小值为= 2 = 2 .故选:B.【点睛】本题考查圆的简单几何性质,以及几何法求弦长,属于基础题.5.数f (x) = cos(ωx +π) 在[-π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()610π7πA. B.96 4π3πC. D.32【答案】C9- | CP |29 -8+= -【解析】【分析】由图可得:函数图象过点⎛ - 4π ,0⎫ ,即可得到cos ⎛ - 4π ⋅ω + π ⎫ = 0 ,结合⎛ - 4π ,0⎫是 9 ⎪ 9 6 ⎪ 9 ⎪ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭函数 f (x ) 图象与 x 轴负半轴的第一个交点即可得到- 4π⋅ω + π = - π ,即可求得ω = 3, 9 6 2 2再利用三角函数周期公式即可得解.【详解】由图可得:函数图象过点⎛ - 4π ,0⎫,9 ⎪ ⎝ ⎭将它代入函数 f (x ) 可得: cos ⎛ - 4π⋅ω + π ⎫ = 0 9 6 ⎪ ⎝ ⎭又⎛ - 4π ,0⎫是函数 f (x ) 图象与 x 轴负半轴的第一个交点, 9 ⎪ ⎝ ⎭所以-4π ⋅ω ππ,解得:ω = 39622T =2π = 2π = 4π所以函数 f (x ) 的最小正周期为故选:Cω 3 32【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题.6. l og 3 4 = 2 ,则4- a= ()1 1 1 1 A.B.C.D.16986【答案】B【解析】【分析】首先根据题中所给的式子,结合对数的运算法则,得到log 3 4a= 2 ,即 4a = 9 ,进而求得4-a = 1,得到结果.9【详解】由a log 3 4 = 2 可得log 3 4a= 2 ,所以4a = 9 ,所以有4-a = 1,9故选:B.【点睛】该题考查的是有关指对式的运算的问题,涉及到的知识点有对数的运算法则,指数的运算法则,属于基础题目. 7. 下面的程序框图,则输出的n =( )A. 17B. 19C. 21D. 23【答案】C【解析】【分析】根据程序框图的算法功能可知,要计算满足1+ 3 + 5 + + n > 100 的最小正奇数n ,根据等差数列求和公式即可求出.【详解】依据程序框图的算法功能可知,输出的n 是满足1+ 3 + 5 ++ n > 100 的最小正奇数,因为1+ 3 + 5 += 1 (n +1)2 4> 100 ,解得n > 19 ,所以输出的n =21.故选:C【点睛】本题主要考查程序框图的算法功能的理解,以及等差数列前n 项和公式的应用,属于基础题.8.n } 是等比数列,且a 1 + a 2 + a 3 = 1 ,a 2 + a 3 +a 4 = 2 ,则a 6 + a 7 + a 8 = ( )A. 12B. 24C. 30D. 32(1+ n )⨯⎛ n -1 +1⎫⎪ + n =⎝ 2 2 ⎭1 2 1 2 1 2 n 1 2 3 1 2 3 4 1 1 1 1 6 7 8 1 1 1 1 【答案】D【解析】【分析】根据已知条件求得q 的值,再由a + a + a = q 5(a + a + a ) 可求得结果.678123【详解】设等比数列{a } 的公比为q ,则a + a + a = a (1+ q + q 2)= 1 , a + a + a = a q + a q 2 + a q 3 = a q (1+ q + q 2) = q = 2 , 因此, a + a + a = a q 5 + a q 6 + a q 7 = a q 5 (1+ q + q 2 )= q 5 = 32 .故选:D.【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,属于基础题.F , F2y 2 | OP |= 29. 2 是双曲线C : x-= 1 的两个焦点,O 为坐标原点,点 P 在C 上且 ,3则△PF 1F 2 的面积为()A.725 B. 3C.2D. 2【答案】B【解析】【分析】由是以 P 为直角直角三角形得到| PF |2 + | PF|2= 16 ,再利用双曲线的定义得到| PF | - | PF | = 2 ,联立即可得到| PF || PF| ,代入 S △= 1 | PF || PF |中计算即可.1212F 1F 2 P 21 2【详解】由已知,不妨设 F 1(-2, 0), F 2 (2, 0) , 则 a = 1, c = 2 ,因为| OP |= 1 = 1| F F | ,21 2所以点 P 在以 F 1F 2 为直径的圆上,即 F 1F 2 P 是以 P 为直角顶点的直角三角形,故| PF |2 + | PF |2 =| F F |2 ,121 2即| PF |2+ | PF |2 = 16 ,又 | PF | - | PF | = 2a = 2 ,F 1F 2 P3 3 1 2 1 2 所以4 = | PF 1 | - | PF 2 | 2= | PF |2 + | PF |2-2 | PF|| PF |= 16 - 2 | PF 1 || PF 2 | ,解得| PF || PF |= 6 ,所以 S △= 1 | PF || PF|= 3 12故选:BF 1F 2 P 21 2【点晴】本题考查双曲线中焦点三角面积的计算问题,涉及到双曲线的定义,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.10. , B , C 为球O 的球面上的三个点,⊙ O 1 为 ABC 的外接圆,若⊙ O 1 的面积为4π ,AB = BC = AC = OO 1 ,则球O 的表面积为() A. 64π B. 48πC. 36πD. 32π【答案】A【解析】【分析】由已知可得等边 ABC 的外接圆半径,进而求出其边长,得出OO 1 的值,根据球截面性质,求出球的半径,即可得出结论.【详解】设圆O 1 半径为 r ,球的半径为 R ,依题意,得π r 2 = 4π ,∴r = 2 ,由正弦定理可得 AB = 2r sin 60︒ = 2 ,∴OO 1 = AB = 2 ,根据圆截面性质OO 1 ⊥ 平面 ABC ,∴OO ⊥ O A , R = OA === 4 ,1 1∴球O 的表面积 S = 4π R 2 = 64π .故选:AOO 2 + O A 2 1 1 OO 2 + r 2 1⎨⎩⎩ 【点睛】本题考查球的表面积,应用球的截面性质是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.⎧2x + y - 2 ≤ 0,11. y 满足约束条件⎪x - y -1 ≥ 0, 则z =x +7y 的最大值为 .⎪ y +1 ≥ 0,【答案】1【解析】【分析】首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义即可求得其最大值.【详解】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数 z = x + 7 y 即: y = - 1 x + 1z ,77其中 z 取得最大值时,其几何意义表示直线系在 y 轴上的截距最大,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点 A 处取得最大值, 联立直线方程:⎧2x + y - 2 = 0 ,可得点 A 的坐标为: A (1, 0),⎨x - y -1 = 0据此可知目标函数的最大值为: z max = 1+ 7 ⨯ 0 = 1 . 故答案 :1.【点睛】求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0 时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0 时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.x 12. a = (1, -1), b = (m +1, 2m - 4) ,若a ⊥ b ,则m =.【答案】5【解析】【分析】根据向量垂直,结合题中所给的向量的坐标,利用向量垂直的坐标表示,求得结果.【详解】由a ⊥ b 可得a ⋅ b = 0 ,又因为a = (1, -1), b = (m +1, 2m - 4),所以a ⋅ b = 1⋅(m +1) + (-1) ⋅ (2m - 4) = 0 ,即 m = 5 , 故答案为:5.【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量垂直的坐标表示,属于基础题目.13. = ln x + x +1的一条切线的斜率为 2,则该切线的方程为 .【答案】 y = 2x【解析】【分析】设切线的切点坐标为(x 0 , y 0 ) ,对函数求导,利用 y ' |x = 2 ,求出 x 0 ,代入曲线方程求出 y 0 ,得到切线的点斜式方程,化简即可.【详解】设切线的切点坐标为( x , y ), y = ln x + x + 1, y ' = 1+ 1 ,y ' |=1 + 1 = 2, x = 1, y 0 0x= 2,所以切点坐标为(1, 2) ,x = x 00 0所求的切线方程为 y - 2 = 2(x -1) ,即 y = 2x . 故答案为: y = 2x .【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.14. a } 满足a+ (-1)n a = 3n -1,前 16 项和为 540,则a =.nn +2n1【答案】7n +2 n 【解析】【分析】对 n 为奇偶数分类讨论,分别得出奇数项、偶数项的递推关系,由奇数项递推公式将奇数项用a 1 表示,由偶数项递推公式得出偶数项的和,建立a 1 方程,求解即可得出结论.【详解】a + (-1)n a = 3n -1,当 n 为奇数时, a n +2 = a n + 3n - 1 ;当n 为偶数时, a n +2 + a n = 3n - 1 . 设数列{a n } 的前n 项和为 S n ,S 16 = a 1 + a 2 + a 3 + a 4 += a 1 + a 3 + a 5= a 1 + (a 1 + 2) + (a 1 + 10) + (a 1 + 24) + (a 1 + 44) + (a 1 + 70)+(a 1 + 102) + (a 1 + 140) + (5 + 17 + 29 + 41)= 8a 1 + 392 + 92 = 8a 1 + 484 = 540 ,∴a 1 = 7 .故答案为: 7 .【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,以及数列的并项求和,考查分类讨论思想和数学计算能力,属于较难题.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.15. 受了一项加工业务,加工出来 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,厂家每件要赔偿原料损失费 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 + a 16+ a 15 + (a 2 + a 4 ) +(a 14 + a 16 )等级ABCD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,厂家应选哪个分厂承接加工业务?【答案】(1)甲分厂加工出来的A 级品的概率为0.4 ,乙分厂加工出来的A 级品的概率为0.28 ;(2)选甲分厂,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据两个频数分布表即可求出;(2)根据题意分别求出甲乙两厂加工100 件产品的总利润,即可求出平均利润,由此作出选择.40【详解】(1)由表可知,甲厂加工出来的一件产品为A 级品的概率为= 0.4 ,乙厂加工出10028= 0.28 ;来的一件产品为A 级品的概率为100(2)甲分厂加工100 件产品的总利润为40⨯(90 - 25)+ 20⨯(50 - 25)+ 20⨯(20 - 25)- 20⨯(50 + 25)= 1500 元,所以甲分厂加工100 件产品的平均利润为15 元每件;乙分厂加工100 件产品的总利润为28⨯(90 - 20)+17 ⨯(50 - 20)+ 34⨯(20 - 20)- 21⨯(50 + 20)= 1000 元,所以乙分厂加工100 件产品的平均利润为10 元每件.故厂家选择甲分厂承接加工任务.【点睛】本题主要考查古典概型的概率公式的应用,以及平均数的求法,并根据平均值作出3 A + C = 决策,属于基础题.16. 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .已知 B =150°.(1)若 a = c ,b =2 ,求 ABC 的面积;(2)若 sin A +【答案】(1) sin C =2 ,求 C .2;(2)15︒ .【解析】【分析】(1) 已知角 B 和b 边,结合 a , c 关系,由余弦定理建立c 的方程,求解得出 a , c ,利用面积公式,即可得出结论;(2) 将 A = 30︒ - C 代入已知等式,由两角差的正弦和辅助角公式,化简得出有关C 角的三角函数值,结合C 的范围,即可求解.【详解】(1)由余弦定理可得b 2 = 28 = a 2 + c 2 - 2ac ⋅ cos150︒ = 7c 2 ,∴c = 2, a = 2 3,∴△ABC 的面积S = 1ac sin B = ; 2(2) 30︒ ,∴sin A + 3 sin C = sin(30︒ - C ) + 3 sin C= 1 cos C + 3 sin C = sin(C + 30︒) =2, 2 2 20︒ < C < 30︒,∴30︒ < C + 30︒ < 60︒ , ∴C + 30︒ = 45︒,∴C = 15︒ .【点睛】本题考查余弦定理、三角恒等变换解三角形,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.17. 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°.3 7 3 33 3= 3(1) 证明:平面 PAB ⊥平面 PAC ;(2) 设 DO =,圆锥的侧面积为 3π ,求三棱锥 P −ABC 的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)6 .8【解析】【分析】(1) 根据已知可得 PA = PB = PC ,进而有△PAC ≅ △PBC ,可得∠APC = ∠BPC = 90,即PB ⊥ PC ,从而证得 PC ⊥ 平面 PAB ,即可证得结论; (2) 将已知条件转化为母线l 和底面半径r 的关系,进而求出底面半径,由正弦定理,求出正三角形 ABC 边长,在等腰直角三角形 APC 中求出 AP ,在 Rt APO 中,求出 PO ,即可求出结论.【详解】(1) Q D 为圆锥顶点, O 为底面圆心,∴OD ⊥ 平面 ABC ,P 在 DO 上, OA = OB = OC ,∴ PA = PB = PC ,ABC 是圆内接正三角形,∴ AC = BC , △PAC ≅ △PBC ,∴∠APC = ∠BPC = 90︒ ,即PB ⊥ PC , PA ⊥ PC , PA PB = P ,∴ PC ⊥ 平面 PAB , PC ⊂ 平面 PAC ,∴平面 PAB ⊥ 平面 PAC ;(2)设圆锥的母线为l ,底面半径为r ,圆锥的侧面积为π rl =3π , rl = ,OD 2 = l 2 - r 2 = 2 ,解得r = 1, l = , AC = 2r sin 60 ,在等腰直角三角形 APC 中, AP =2 AC =6 ,22在 Rt PAO 中, PO ==2 ,22 AP 2 - OA 26 - 1 4∴三棱锥 P - ABC 的体积为V= 1PO ⋅ S= 1 ⨯ 2 ⨯ 3 ⨯ 3 = 6 . P - ABC 3 △ABC3 24 8【点睛】本题考查空间线、面位置关系,证明平面与平面垂直,求锥体的体积,注意空间垂直间的相互转化,考查逻辑推理、直观想象、数学计算能力,属于中档题.18. 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.【答案】(1)减区间为(-∞, 0) ,增区间为(0, +∞) ;(2)(1, +∞) . e 【解析】【分析】(1) 将a = 1 代入函数解析式,对函数求导,分别令导数大于零和小于零,求得函数的单调增区间和减区间;(2) 若 f (x ) 有两个零点,即e x- a (x + 2) = 0 有两个解,将其转化为a = ex x + 2有两个解,令h (x ) = e xx + 2(x ≠ -2) ,求导研究函数图象的走向,从而求得结果.【详解】(1)当a = 1 时, f (x ) = e x - (x + 2) , f ' (x ) = ex -1,令f ' (x ) < 0 ,解得 x < 0 ,令 f ' (x ) > 0 ,解得 x > 0 ,所以 f (x ) 的减区间为(-∞, 0) ,增区间为(0, +∞) ;(2)若 f (x ) 有两个零点,即e x - a (x + 2) = 0 有两个解,1+2从方程可知, x = 2 不成立,即a = e x x + 2有两个解,ex'e x (x + 2) - e x e x (x +1) 令 h (x ) =(x ≠ -2) ,则有h (x ) =x + 2(x + 2)2=(x + 2)2,令 h ' (x ) > 0,解得 x > -1 ,令h ' (x ) < 0 ,解得 x < -2 或-2 < x < -1 ,所以函数h (x ) 在(-∞, -2) 和(-2, -1) 上单调递减,在(-1, +∞) 上单调递增,且当 x < -2 时, h (x ) < 0 ,而 x → -2+ 时, h (x ) → +∞ ,当 x → +∞时, h (x ) → +∞ ,所以当a =e x x + 2有两个解时,有a > h (-1) = 1 ,e所以满足条件的a 的取值范围是: ( , +∞) .e【点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有应用导数研究函数的单调性,根据零点个数求参数的取值范围,在解题的过程中,也可以利用数形结合,将问题转化为曲线 y = e x 和直线 y = a ( x + 2) 有两个交点,利用过点(-2, 0) 的曲线 y = e x 的切线 斜率,结合图形求得结果.19. 、B 分别为椭圆 E :x 2a 2y= 1(a >1)的左、右顶点,G 为 E 的上顶点,AG ⋅ GB = 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.x 2 2【答案】(1)+ y 9= 1;(2)证明详见解析.【解析】 【分析】(1)由已知可得: A (-a ,0) , B (a ,0) , G (0,1) ,即可求得 AG ⋅ G B = a 2 -1 ,结合已知 即可求得: a 2 = 9 ,问题得解.AG ⋅ G B = a 2 x 0 ⎝ ⎭y (2)设 P (6, y 0 ) ,可得直线 AP 的方程为: y = y(x + 3) ,联立直线 AP 的方程与椭圆方 9⎛ -3y 2 + 27 6 y ⎫ 程即可求得点C 的坐标为 0 , 0 ⎪ ,同理可得点D 的坐标为 y 2 + 9 y 2 + 9 ⎝ 0 0 ⎭⎛ 3y 2 - 3 -2 y ⎫ 0 , 0 ⎪ ,即可表示出直线CD 的方程,整理直线CD 的方程可得: y 2 +1 y 2 +1⎝ 0 0 y =4 y 0⎭⎛ x - 3 ⎫,命题得证. 3(3 - y 2 )2 ⎪【详解】(1)依据题意作出如下图象:2由椭圆方程 E : + a2 y 2 = 1(a > 1) 可得: A (-a ,0) , B (a ,0) , G (0,1)∴ AG = (a ,1) , GB = (a , -1)∴ -1 = 8 ,∴ a 2 = 9∴ x 2 2椭圆方程为: + y = 19(2)证明:设 P (6, y 0 ) ,则直线 AP 的方程为: y =y 0 - 0 6 - (-3) ( x + 3) ,即: y = y 0 ( x + 3) 9 ⎧ x 2+ 2 = ⎪ 9联立直线 AP 的方程与椭圆方程可得: ⎨ y ,整理得: ⎪ y = 0 ( x + 3)⎪⎩9 1-3y 2 + 27 0 0 0 0⎝ 0 0 0 0 6 (3 - y )0 ⎩ 0 ⎭ ⎝ 2 0 ⎭ ( y 2 + 9) x 2 + 6 y 2 x + 9 y 2 - 81 = 0 ,解得: x = -3 或 x = 0-3y 2 + 27 y6 y 0y 2 + 9将x =代入直线y = 0 ( x + 3) 可得: y = 2y 2+ 99⎛ -3y 2 + 27 6 y ⎫ y 0 + 9所以点C 的坐标为 0 , 0 ⎪ .y 2 + 9 y 2 + 9 ⎝ 0 0 ⎭⎛ 3y 2- 3 -2 y ⎫ 同理可得:点 D 的坐标为 0 , 0 ⎪ y 2 +1 y 2 +1 ⎝ 0 0 ⎭6 y 0 - ⎛ -2 y 0 ⎫ ⎛ -2 y ⎫y 2 + 9 y 2 +1 ⎪ ⎛ 3y 2 - 3 ⎫ ∴直线CD 的方程为: y - 0 ⎪ = 0 ⎝ 0 ⎭ x - 0 ⎪ , ⎝ y 2 +1 ⎭ -3y 2 + 27 3y 2- 3 - y 2 +1 ⎭ y 2 + 9 y 2 +12 y 8 y (y 2+ 3)⎛ 03y 2 - 3 ⎫ 8 y⎛ 3y 2 - 3 ⎫ 整理可得: y + 0= y 2 +1 0 0 6 (9 - y 4)x - ⎝ y 2 +1 ⎪ = 0 x - 0 y 2 +1 ⎪ 整理得: y =4 y 0 x + 2 y 0= 4 y 0 ⎛ x - 3 ⎫ 3(3 - y 2) y 2 - 3 3(3 - y 2 )2 ⎪ 00 故直线CD 过定点⎛ 3 ,0 ⎫ 0 ⎝ ⎭ 2 ⎪ ⎝ ⎭【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质及方程思想,还考查了计算能力及转化思想、推理论证能力,属于难题.(二)选考题:共 10 分。
绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试数 学注意事项:1.答卷前,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8小题,每小题5分,共40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.设集合{|24}A x x =-<<,{2,3,4,5}B =,则A B =A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}2.已知2i z =-,则(i)z z += A .62i -B .42i -C .62i +D .42i +3A .2B .C .4D .4.下列区间中,函数π()7sin()6f x x =-单调递增的区间是A .π(0,)2B .π(,π)2C .3π(π,)2D .3π(,2π)25.已知1F ,2F 是椭圆22194x y C +=:的两个焦点,点M 在C 上,则12||||MF MF ⋅的最大值为 A .13B .12C .9D .66.若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+A .65-B .25-C .25D .657.若过点(,)a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则 A .e b a <B .e a b <C .0e b a <<D .0e a b <<8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则 A .甲与丙相互独立 B .甲与丁相互独立 C .乙与丙相互独立 D .丙与丁相互独立二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB = .2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是 . 3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是 .4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 . 5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是 .6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为y x =,则该双曲线的离心率是 .7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x =,则()8f -的值是 ▲ .8.已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是 .9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是 cm.10.将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 .11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是 .12.已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 .13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是 .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是 .二、解答题:本大题共6小题,共计90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.15.(本小题满分14分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面AB 1C 1; (2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===︒. (1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.(本小题满分14分)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米. (1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点)..桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0),问O E '为多少米时,桥墩CD与EF 的总造价最低?18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求12AF F △的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值; (3)设点M 在椭圆E 上,记OAB △与MAB △的面积分别为S 1,S 2,若213S S =,求点M 的坐标. 19.(本小题满分16分)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式; (2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422342() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[], D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -≤20.(本小题满分16分)已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111kk k n nn S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列. (1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a ”数列,且0n a >,求数列{}n a 的通项公式; (3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ~3”数列,且0n a ≥若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1.{0,2}2.33.24.195.3-6.327.4-8.139.2π10.524x π=-11.412.4513.185或014.二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:因为,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1EF AB ∥. 又/EF ⊂平面11AB C ,1AB ⊂平面11AB C , 所以EF ∥平面11AB C .(2)因为1B C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以1B C AB ⊥.又AB AC ⊥,1B C ⊂平面11AB C ,AC ⊂平面1AB C ,1,B CAC C =所以AB ⊥平面1AB C .又因为AB ⊂平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .16.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)在ABC △中,因为3,45a c B ===︒,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得292235b =+-⨯︒=,所以b =在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,,所以sin C =(2)在ADC △中,因为4cos 5ADC ∠=-,所以ADC ∠为钝角,而180ADC C CAD ∠+∠+∠=︒,所以C ∠为锐角.故cos C ==则sin 1tan cos 2C C C ==. 因为4cos 5ADC ∠=-,所以3sin 5ADC ∠,sin 3tan cos 4ADC ADC ADC ∠∠==-∠.从而31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C -+∠+∠∠=︒-∠-∠=-∠+∠---∠⨯∠--⨯. 17.本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分.解:(1)设1111,,,AA BB CD EF 都与MN 垂直,1111,,,A B D F 是相应垂足. 由条件知,当40O'B =时,31140640160,800BB =-⨯+⨯= 则1160AA =. 由21160,40O'A =得80.O'A = 所以8040120AB O'A O'B =+=+=(米).(2)以O 为原点,OO'为y 轴建立平面直角坐标系xOy (如图所示). 设2(,),(0,40),F x y x ∈则3216,800y x x =-+ 3211601606800EF y x x =-=+-. 因为80,CE =所以80O'C x =-. 设1(80,),D x y -则211(80),40y x =- 所以22111160160(80)4.4040CD y x x x =-=--=-+ 记桥墩CD 和EF 的总造价为()f x , 则3232131()=(1606)(4)80024013(160)(040).80080f x k x x k x x k x x x +-+-+=-+<<2333()=(160)(20)80040800k f x k x x x x '-+=-, 令()=0f x ', 得20.x =所以当20x =时,()f x 取得最小值.答:(1)桥AB 的长度为120米;(2)当O'E 为20米时,桥墩CD 和EF 的总造价最低.18.本小题主要考查直线方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、向量数量积等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分16分.解:(1)椭圆22:143x y E +=的长轴长为2a ,短轴长为2b ,焦距为2c , 则2224,3,1a b c ===.所以12AF F △的周长为226a c +=.(2)椭圆E 的右准线为4x =. 设(,0),(4,)P x Q y ,则(,0),(4,)OP x QP x y ==--, 2(4)(2)44,OP QP x x x ⋅=-=--≥-在2x =时取等号.所以OP QP ⋅的最小值为4-.(3)因为椭圆22:143x yE +=的左、右焦点分别为12,F F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥, 则123(1,0),(1,0),(1,)2F F A -.所以直线:3430.AB x y -+=设(,)M x y ,因为213S S =,所以点M 到直线AB 距离等于点O 到直线AB 距离的3倍.由此得|343||30403|355x y -+⨯-⨯+=⨯, 则34120x y -+=或3460x y --=. 由2234120,143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得2724320x x ++=,此方程无解;由223460,143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩得271240x x --=,所以2x =或27x =-.代入直线:3460l x y --=,对应分别得0y =或127y =-. 因此点M 的坐标为(2,0)或212(,)77--.19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)由条件()()()f x h x g x ≥≥,得222 2x x kx b x x +≥+≥-+, 取0x =,得00b ≥≥,所以0b =.由22x x kx +≥,得2 2 ()0x k x +-≥,此式对一切(,)x ∈-∞+∞恒成立, 所以22 0()k -≤,则2k =,此时222x x x ≥-+恒成立, 所以()2h x x =.(2) 1 ln ,()()()()0,h g x k x x x x -=--∈+∞.令() 1ln u x x x =--,则1()1,u'x x=-令()=0u'x ,得1x =.所以min () 0(1)u x u ==.则1ln x x -≥恒成立, 所以当且仅当0k ≥时,()()f x g x ≥恒成立.另一方面,()()f x h x ≥恒成立,即21x x kx k -+≥-恒成立, 也即2()1 1 +0x k x k -++≥恒成立. 因为0k ≥,对称轴为102kx +=>, 所以2141)0(()k k +-+≤,解得13k -≤≤. 因此,k 的取值范围是0 3.k ≤≤(3)①当1t ≤≤由()()g x h x ≤,得2342484()32x t t x t t -≤--+,整理得4223328()0.()4t t x t t x ----+≤*令3242=()(328),t t t t ∆---- 则642=538t t t ∆-++.记64253()18(t t t t t ϕ-++=≤≤则53222062(31)(3())06t t t t t t 't ϕ-+=--<=恒成立,所以()t ϕ在[1,上是减函数,则()(1)t ϕϕϕ≤≤,即2()7t ϕ≤≤.所以不等式()*有解,设解为12x x x ≤≤,因此21n m x x -≤-= ②当01t <<时,432()()11 34241f h t t t t ---=+---.设432 = 342(41)t t t t v t +---,322 ()=1212444(1)(31),v't t t t t t +--=+-令()0v t '=,得t =.当(0t ∈时,()0v t '<,()v t 是减函数;当1)t ∈时,()0v t '>,()v t 是增函数. (0)1v =-,(1)0v =,则当01t <<时,()0v t <.(或证:2()(1)(31)(1)0v t t t t =++-<.) 则(1)(1)0f h ---<,因此1()m n -∉,.因为m n ⊆[][,,所以1n m -≤③当0t <时,因为()f x ,()g x 均为偶函数,因此n m -≤综上所述,n m -≤20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.解:(1)因为等差数列{}n a 是“λ~1”数列,则11n n n S S a λ++-=,即11n n a a λ++=, 也即1(1)0n a λ+-=,此式对一切正整数n 均成立.若1λ≠,则10n a +=恒成立,故320a a -=,而211a a -=-, 这与{}n a 是等差数列矛盾.所以1λ=.(此时,任意首项为1的等差数列都是“1~1”数列)(2)因为数列*{}()n a n ∈N ”数列,-=因为0n a >,所以10n n S S +>>1=n b =,则1n b -=221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->. 解得2n b =2,也即14n n S S +=, 所以数列{}n S 是公比为4的等比数列.因为111S a ==,所以14n n S -=.则21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩ (3)设各项非负的数列*{}()n a n ∈N 为“~3λ”数列, 则11133311n n n S S a λ++-== 因为0n a ≥,而11a =,所以10n n S S +≥>1=n c,则1 1)n n c c -=≥,即333(1)(1)( 1)n n n c c c λ-=-≥.(*) ①若0λ≤或=1λ,则(*)只有一解为=1n c ,即符合条件的数列{}n a 只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)②若1λ>,则(*)化为3232(1)(1)01n nnc c c λλ+-++=-, 因为1n c ≥,所以3232101n n c c λλ+++>-,则(*)只有一解为=1n c , 即符合条件的数列{}n a 只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)③若01λ<<,则3232101nn c c λλ+++=-的两根分别在(0,1)与(1,+∞)内, 则方程(*)有两个大于或等于1的解:其中一个为1,另一个大于1(记此解为t ).所以1n n S S +=或31n n S t S +=.由于数列{}n S 从任何一项求其后一项均有两种不同结果,所以这样的数列{}n S 有无数多个,则对应的{}n a 有无数多个.综上所述,能存在三个各项非负的数列{}n a 为“~3λ”数列,λ的取值范围是01λ<<.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4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -. (1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1-M .B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,)6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θ≤<π).(1)求1ρ,2ρ的值;(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<.【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)在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值. 23.(本小题满分10分)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1,q 1和p 2,q 2;(2)求2p n +q n 与2p n -1+q n -1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示) .数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、逆矩阵等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为123=114a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ,所以213,24,a b -=⎧⎨--=-⎩ 解得2a b ==,所以2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M . (2)因为2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ M ,det 221150=⨯-⨯-=≠()()M ,所以M 可逆, 从而121551255-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ - M . B .[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)由1cos23ρπ=,得14ρ=;24sin 26ρπ==,又(0,0)(即(0,6π))也在圆C 上, 因此22ρ=或0.(2)由cos 2,4sin ,ρθρθ=⎧⎨=⎩得4sin cos 2θθ=,所以sin21θ=. 因为0ρ≥,0 2θ≤<π,所以4θπ=,ρ所以公共点的极坐标为)4π. C .[选修4-5:不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.满分10分.解:当x >0时,原不等式可化为224x x ++<,解得203x <<; 当10x -≤≤时,原不等式可化为224x x +-<,解得10x -≤≤;当1x <-时,原不等式可化为224x x ---<,解得 2 1x -<<-.综上,原不等式的解集为2|2}3{x x -<<. 22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和二面角等基础知识,考查空间想象能力和运算求解能力.满分10分.解:(1)连结OC ,因为CB =CD ,O 为BD 中点,所以CO ⊥B D .又AO ⊥平面BCD ,所以AO ⊥OB ,AO ⊥O C .以{}OB OC OA ,,为基底,建立空间直角坐标系O –xyz . 因为BD =2,CB CD =,AO =2,所以B (1,0,0),D (–1,0,0),C (0,2,0),A (0,0,2).因为E 为AC 的中点,所以E (0,1,1).则AB =(1,0,–2),DE =(1,1,1),所以|||1||||||5cos AB DE AB DE AB DE +=⋅⋅==<>,. 因此,直线AB 与DE . (2)因为点F 在BC 上,14BF BC =,BC =(–1,2,0). 所以111(,,0)442BF BC ==-. 又20,0DB =(,), 故71(,,0)42DF DB BF =+=. 设1111()x y z =,,n 为平面DEF 的一个法向量,则1100,DE DF ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即111110710,42x y z x y +⎧+=⎪+=⎪⎨⎩, 取12x =,得1–7y =,15z =,所以1(275)n =-,,. 设2222()x y z =,,n 为平面DEC 的一个法向量,又DC =(1,2,0),则2200,DE DC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即22222020,x y z x y ++=+=⎧⎨⎩,取22x =,得2–1y =,2–1z =, 所以2(211)n =--,,.故2112|||||||co|sθ⋅==⋅n nn n.所以s n iθ==23.【必做题】本小题主要考查随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)113111133CC1C C3p=⋅=,113211133CC2C C3q=⋅=,11113121211111111113333CC C C1270(1)C C C C3927p p q p q p q=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+=,1111111133222112211111111111133333333C CC C C C C C()(1)C C C C C C C Cq p q p q=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--11216=9327q-+=.(2)当2n≥时,1111312111111111113333CC C C120(1)C C C C39n n n n n n np p q p q p q------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+,①111111113322211211111111111133333333C CC C C C C C()(1)C C C C C C C Cn n n n nq p q p q----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--112=93nq--+,②2⨯+①②,得()1111124121222399333n n n n n n np q p q q p q-----+=+-+=++.从而1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=,又111312p q -+=, 所以11112()1()3331n n n n p q -+++==,*n ∈N .③ 由②,有1313()595n n q q --=--,又135115q -=, 所以1113()1595n n q -=-+,*n ∈N . 由③,有13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+[],*n ∈N . 故311111()()109235n n n n p q --=--+,*n ∈N . n X 的概率分布则*1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N .。