20届高考数学(理)二轮复习 第5部分 [80分] 12+4标准练(二)
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2019-2020年高三数学二轮复习高考小题标准练五理新人教版一、选择题(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.已知全集U=R,集合A=,则A等于( )A.(-∞,0]B.[2,+∞)C.[0,2]D.(-∞,0]∪[2,+∞)【解析】选D.依题意得A={x|0<x<2},因此A=(-∞,0]∪[2,+∞).2.已知z=1-i(i是虚数单位),则+z2=( )A.2B.2iC.2+4iD.2-4i【解析】选A.由题意可得,+z2=+(1-i)2=-2i=2.3.已知<α<π,sinα=,则tanα=( )A. B.- C.2 D.-2【解析】选D.由题意得cosα=-=-,所以tanα==-2.4.命题p:“a=-2”是命题q:“直线ax+3y-1=0与直线6x+4y-3=0垂直”成立的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.直线ax+3y-1=0与直线6x+4y-3=0垂直的充要条件是6a+12=0,即a=-2,因此选A.5.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( )A.24里B.12里C.6里D.3里【解析】选C.记每天走的路程里数为{a n},易知{a n}是公比q=的等比数列,s6=378,s6==378,所以a1=192,所以a6=192×=6.6.设n=4sinxdx,则二项式的展开式的常数项是( )A.12B.6C.4D.1【解析】选B.因为n=4sinxdx=-4cosx=-4=4,所以二项式展开式的通项公式为T r+1=·x4-r·=(-1)r··x4-2r;令4-2r=0,解得r=2,所以展开式的常数项是T2+1=(-1)2·=6.7.在△ABC中,D为BC的中点,O在AD上且AO=AD,AB=2,AC=6,则·=( )A.2B.5C.D.4【解析】选D.由题意可知===(+),又=-,所以·=(-)·(+)=(-)=(36-4)=4.8.如图所示的程序框图中,e是自然对数的底数,则输出的i的值为(参考数值:lnxx≈7.609)( )A.5B.6C.7D.8【解析】选D.由e i≥xx得i≥lnxx,而lnxx≈7.609,则输出的i的值为8.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. B. C. D.πa3【解析】选 A.由三视图可知该几何体为一个圆锥的,其中圆锥的底面圆的半径为a,高为2a,所以该几何体的体积V=×πa2×2a×=.10.已知椭圆C:+=1,点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l交椭圆C于不同的两点A,B,则△AOB的面积的最大值为( )A.1B.C.2D.2【解析】选C.由直线l∥OM,可设直线l的方程为y=x+m(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l的方程代入椭圆C的方程得,x2+2mx+2m2-4=0,则Δ=(2m)2-4(2m2-4)>0,即m∈(-2,2)且m≠0,x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4,所以S△AOB=|m|·|x1-x2|=|m|·=|m|=≤=2,当且仅当m2=4-m2,即m=±时,△AOB的面积取得最大值,且最大值为2.11.已知点M(x,y)为平面区域内的动点,则(x+1)2+(y+1)2的最大值是( )A.10B.C.D.13【解析】选D.不等式组对应的平面区域是四边形区域,(x+1)2+(y+1)2的几何意义是点(x,y)到点(-1,-1)的距离的平方,由图可知,当点(x,y)为点(1,2)时,(x+1)2+(y+1)2取得最大值13.12.已知函数f(x)=若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递减数列,则实数a的取值范围是( )A. B.C. D.【解析】选C.由已知可得1-2a<0,0<a<1,且a12=17-24a>a13=1,解得<a<.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f(x)=e x-mx+1的图象为曲线C,若曲线C存在与直线y=x垂直的切线,则实数m的取值范围是__________.【解析】由题意可知f′(x)=e x-m,存在x使得e x-m=-2有解,则m=e x+2有解,e x+2>2,知m>2成立.答案:(2,+∞)14.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-a,1),B(a,-1)且a>0,若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则a的最大值为________.【解析】当∠APB=90°时,点P的轨迹是以AB为直径的圆O,由题意可得圆C与圆O有公共点,O(0,0)为AB的中点,圆O的半径为,所以|CO|=5∈[-1,+1],解得4≤≤6,15≤a2≤35,a>0,则≤a≤,即a的最大值是.答案:15.已知四面体ABCD满足AB=CD=,AC=AD=BC=BD=2,则四面体ABCD的外接球的表面积是__________.【解析】在四面体ABCD中,取线段CD的中点为E,连接AE,BE,AC=AD=BC=BD=2,则AE⊥CD,BE⊥CD,在Rt△AED中CD=,所以AE=,同理BE=,取AB的中点为F,由AE=BE,得EF⊥AB,在Rt△EFA中,AB=,EF=1,取EF的中点为O,则OF=,在Rt△OFA中,OA=,OA=OB=OC=OD,所以该四面体的外接球的半径是,其外接球的表面积是7π.答案:7π16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=,b=2,sinB+cosB=,则角A的大小为________.【解析】由sinB+cosB=,得sin=,sin=1,而B∈(0,π),所以B=.由正弦定理得,sinA==,又A+B+C=π,A∈,所以A=.答案:。
基础保分强化训练(五)答案 D解析2.在复平面内,表示复数z =错误!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 由复数除法运算,可得z =错误!=错误!=错误!=-错误!+错误!i ,所以在复平面内对应点的坐标为错误!,即位于第二象限,所以选B.3.已知F 1,F 2为椭圆C :x 2a 2+错误!=1(a >2)的左、右焦点,若椭圆C 上存在四个不同点P 满足△PF 1F 2的面积为4错误!,则椭圆C 的离心率的取值范围为( )A.错误! B 。
错误! C.错误! D 。
错误!答案 D解析 设P (x 0,y 0),S △PF 1F 2=错误!|F 1F 2|·|y 0|=c |y 0|=4错误!,则|y 0|=错误!=错误!,若存在四个不同点P 满足S △PF 1F 2=4错误!,则0<|y0|<2,即0〈错误!〈2,解得a〉4,e=错误!=错误!∈错误!,故选D.4.设a,b为实数,则“a2b<1”是“b<1a2”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答案B解析当b<1a2成立时,a2>0,从而ba2〈1一定成立.当a=0时,a2b〈1不能得到b<错误!,所以“a2b〈1"是“b〈错误!”的必要不充分条件.5。
执行如图所示的程序框图,设输出的数据构成的集合为A,从集合A中任取一个元素a,则函数y=x a,x∈[0,+∞)是增函数的概率为( )A。
错误! B.错误!C。
错误!D。
错误!答案C解析执行程序框图,x=-3,y=3;x=-2,y=0;x=-1,y=-1;x=0,y=0;x=1,y=3;x=2,y=8;x=3,y=15;x=4,退出循环.则集合A中的元素有-1,0,3,8,15,共5个,若函数y=x a,x∈[0,+∞)为增函数,则a>0,所以所求的概率为错误!.6.已知数列{a n},{b n}满足b n=log3a n,n∈N*,其中{b n}是等差数列,且a1a2019=3,则b1+b2+b3+…+b2019=()A.2020 B.1010 C。
综合能力训练第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合A=,B={x|y=lg(4x-x2)},则A∩B等于()A.(0,2]B.[-1,0)C.[2,4)D.[1,4)2.设直线x+y=1与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB,则△OAB的面积为()A.1B.C.D.23.已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a4.(2018浙江,3)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.2B.4C.6D.85.执行如图所示的程序框图.若输入n=3,则输出的S=()A.B.C.D.6.已知双曲线=1(a>0,b>0)被斜率为1的直线截得的弦的中点为(4,1),则该双曲线离心率的值是()A.B.C.D.27.已知函数f(x)=若f(1)+f(a)=2,则a的所有可能值为()A.1B.-C.1,-D.1,8.已知实数a,b,c.()A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100B.若|a2+b+c|+|a2+b-c|≤1,则a2+b2+c2<100C.若|a+b+c2|+|a+b-c2|≤1,则a2+b2+c2<100D.若|a2+b+c|+|a+b2-c|≤1,则a2+b2+c2<100第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1+i)(1-b i)=a,则的值为.10.在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是.(用数字填写答案)11.已知两球O1和O2在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的内部,且互相外切,若球O1与过点A的正方体的三个面相切,球O2与过点C1的正方体的三个面相切,则球O1和O2的表面积之和的最小值为.12.在极坐标系中,直线4ρcos+1=0与圆ρ=2sin θ的公共点的个数为.13.设变量x,y满足约束条件的最小值是.14.a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;③直线AB与a所成角的最小值为45°;④直线AB与a所成角的最大值为60°.其中正确的是.(填写所有正确结论的编号)三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(13分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cos B;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.16.(13分)已知数列{a n}中,a1=2,且a n=2a n-1-n+2(n≥2,n∈N*).(1)求a2,a3,并证明{a n-n}是等比数列;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.17.(13分)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DP=BQ=λ(0<λ<2).(1)当λ=1时,证明:直线BC1∥平面EFPQ.(2)是否存在λ,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.18.(13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率;(2)设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点F1,F2与椭圆短轴的一个端点构成边长为4的正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过椭圆C上任意一点P作椭圆C的切线与直线F1P的垂线F1M相交于点M,求点M的轨迹方程;(3)若切线MP与直线x=-2交于点N,求证:为定值.20.(14分)已知函数f(x)=ln(1+x)+x2-x(a≥0).(1)若f(x)>0对x∈(0,+∞)都成立,求a的取值范围;(2)已知e为自然对数的底数,证明:∀n∈N*,<e.##综合能力训练1.A解析∵A=[-1,2],B=(0,4),∴A∩B=(0,2].故选A.2.B解析设A(x1,y1),B(x2,y2),由x+y=1与抛物线y2=2px,得y2+2py-2p=0,解得y1=-p+,x1=1+p-,y2=-p-,x2=1+p+, 由OA⊥OB得,x1x2+y1y2=0,即[(1+p)2-(p2+2p)]+[p2-(p2+2p)]=0,化简得2p=1,从而A,B,OA2==5-2,OB2==5+2,△OAB的面积S=|OA||OB|=故选B.3.C解析∵f(x)是R上的奇函数,∴g(x)=xf(x)是R上的偶函数.∴g(-log25.1)=g(log25.1).∵奇函数f(x)在R上是增函数,∴当x>0时,f(x)>0,f'(x)>0.∴当x>0时,g'(x)=f(x)+xf'(x)>0恒成立,∴g(x)在区间(0,+∞)上是增函数.∵2<log25.1<3,1<20.8<2,∴20.8<log25.1<3.结合函数g(x)的性质得b<a<c.故选C.4.C解析由三视图可知该几何体为直四棱柱.∵S底=(1+2)×2=3,h=2,∴V=Sh=3×2=6.5.B解析由题意得,输出的S为数列的前3项和,而,即S n=故当输入n=3时,S3=,故选B.6.A解析设直线l与双曲线交于点A(x1,y1),B(x2,y2),则=0,即由弦的中点为(4,1),直线的斜率为1可知,x1+x2=8,y1+y2=2,=1,,e2=1+e=故选A.7.C解析∵f(1)=e1-1=1,∴f(a)=1.若a∈(-1,0),则sin(πa2)=1,∴a=-若a∈[0,+∞),则e a-1=1,∴a=1.因此a=1或a=-8.D解析 (举反例排除)选项A中,令a=b=10,c=-110,则|a2+b+c|+|a+b2+c|=|100+10-110|+|10+100-110|=0<1.而a2+b2+c2=100+100+1102=200+1102>100,故选项A不成立;选项B中,令a=10,b=-100,c=0,则|a2+b+c|+|a2+b-c|=0<1.而a2+b2+c2=100+1002+0>100,故选项B不成立;选项C中,令a=100,b=-100,c=0,则|a+b+c2|+|a+b-c2|=0<1.而a2+b2+c2=1002+1002+0>100,故选项C不成立;故选D.9.2解析 (1+i)(1-b i)=1+b+(1-b)i=a,则所以=2.故答案为2.10.-40解析 (2x-1)5的展开式的通项为T r+1=(2x)5-r(-1)r=(-1)r25-r x5-r.根据题意,得5-r=2,解得r=3.所以含x2项的系数为(-1)325-3=-22=-40.11.3(2-)π解析∵AO1=R1,C1O2=R2,O1O2=R1+R2,∴(+1)(R1+R2)=,R1+R2=,球O1和O2的表面积之和为4π()≥4π·2=2π(R1+R2)2=3(2-)π.12.2解析∵4ρcos+1=0,展开得2cos θ+2ρsin θ+1=0,∴直线的直角坐标方程为2x+2y+1=0.∵ρ=2sin θ两边同乘ρ得ρ2=2ρsin θ,∴圆的直角坐标方程为x2+y2-2y=0,圆心为(0,1),半径r=1.∴圆心到直线的距离d=<r=1.∴直线与圆相交.∴直线与圆公共点的个数为2.13.1解析由约束条件作出可行域如图,联立解得A(3,2),的几何意义为可行域内的动点与定点P(1,0)连线的斜率,则其最小值为k PA==1.14.②③解析由题意,AB是以AC为轴,BC为底面半径的圆锥的母线,由AC⊥a,AC⊥b,得AC⊥圆锥底面,在底面内可以过点B,作BD∥a,交底面圆C于点D,如图所示,连接DE,则DE⊥BD,∴DE∥b.连接AD,在等腰三角形ABD中,设AB=AD=,当直线AB与a成60°角时,∠ABD=60°,故BD=又在Rt△BDE中,BE=2,∴DE=,过点B作BF∥DE,交圆C于点F,连接AF,由圆的对称性可知BF=DE=,∴△ABF为等边三角形,∴∠ABF=60°,即AB与b成60°角,②正确,①错误.由最小角定理可知③正确;很明显,可以满足直线a⊥平面ABC,直线AB与a所成的最大角为90°,④错误.故正确的说法为②③.15.解 (1)由题设及A+B+C=π,得sin B=8sin2,故sin B=4(1-cos B).上式两边平方,整理得17cos2B-32cos B+15=0,解得cos B=1(舍去),cos B=(2)由cos B=得sin B=,故S△ABC=ac sin B=ac.又S△ABC=2,则ac=由余弦定理及a+c=6得b2=a2+c2-2ac cos B=(a+c)2-2ac(1+cos B)=36-2=4.所以b=2.16.解 (1)由已知a n=2a n-1-n+2(n≥2,n∈N*)得a2=4,a3=7.a n-n=2a n-1-2n+2,即a n-n=2[a n-1-(n-1)].=2(n≥2,n∈N*),且a1-1=1,∴{a n-n}是以1为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)得a n-n=(a1-1)·2n-1,即a n=2n-1+n,∴b n==1+设c n=,且前n项和为T n,则T n=+…+, ①T n=+…+, ②①-②,得T n=1++…+=2-故T n=4-,S n=n+4-17.解法一 (1)证明:如图①,连接AD1,由ABCD-A1B1C1D1是正方体,知BC1∥AD1.当λ=1时,P是DD1的中点,又F是AD的中点,所以FP∥AD1,所以BC1∥FP.而FP⊂平面EFPQ,且BC1⊄平面EFPQ,故直线BC1∥平面EFPQ.(2)如图②,连接BD.因为E,F分别是AB,AD的中点,所以EF∥BD,且EF=BD.又DP=BQ,DP∥BQ,所以四边形PQBD是平行四边形,故PQ∥BD,且PQ=BD,从而EF∥PQ,且EF=PQ.在Rt△EBQ和Rt△FDP中,因为BQ=DP=λ,BE=DF=1,所以EQ=FP=,所以四边形EFPQ也是等腰梯形.同理可证四边形PQMN也是等腰梯形.分别取EF,PQ,MN的中点为H,O,G,连接OH,OG,则GO⊥PQ,HO⊥PQ,而GO∩HO=O,故∠GOH是平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角的平面角.若存在λ使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角,则∠GOH=90°.连接EM,FN,则由EF∥MN,且EF=MN知四边形EFNM是平行四边形.连接GH,因为H,G是EF,MN的中点,所以GH=ME=2.在△GOH中,GH2=4,OH2=1+λ2-=λ2+,OG2=1+(2-λ)2-=(2-λ)2+,由OG2+OH2=GH2,得(2-λ)2++λ2+=4,解得λ=1±,故存在λ=1±,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角.解法二以D为原点,射线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴的正半轴建立如图③所示的空间直角坐标系.由已知得B(2,2,0),C1(0,2,2),E(2,1,0),F(1,0,0),P(0,0,λ).=(-2,0,2),=(-1,0,λ),=(1,1,0).(1)证明:当λ=1时,=(-1,0,1).因为=(-2,0,2),所以=2,即BC1∥FP.而FP⊂平面EFPQ,且BC1⊄平面EFPQ,故直线BC1∥平面EFPQ.(2)设平面EFPQ的一个法向量为n=(x,y,z),则由可得于是可取n=(λ,-λ,1).同理可得平面MNPQ的一个法向量为m=(λ-2,2-λ,1).若存在λ,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角,则m·n=(λ-2,2-λ,1)·(λ,-λ,1)=0,即λ(λ-2)-λ(2-λ)+1=0,解得λ=1±故存在λ=1±,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角.18.解 (1)由已知,有P(A)=所以,事件A发生的概率为(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2.P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=所以,随机变量X的分布列为随机变量X的数学期望E(X)=0+1+2=1.19.(1)解依题意,2c=a=4,∴c=2,b=2∴椭圆C的标准方程为=1.(2)解由(1)知F1(-2,0),设P(x0,y0),M(x,y),过椭圆C上点P的切线方程为=1, ①2019年直线F1P的斜率,则直线MF1的斜率=-,直线MF1的方程为y=-(x+2),即yy0=-(x0+2)(x+2), ②①②联立,解得x=-8,故点M的轨迹方程为x=-8.(3)证明依题意及(2),知点M,N的坐标可表示为M(-8,y M),N(-2,y N),点N在切线MP上,由①式得y N=,点M在直线MF1上,由②式得y M=,|NF1|2=,|MF1|2=[(-2)-(-8)]2+,故=, ③注意到点P在椭圆C上,即=1,于是,代入③式并整理得,故的值为定值20.(1)解∵f(x)=ln(1+x)+x2-x,其定义域为(-1,+∞),∴f'(x)=+ax-1=①当a=0时,f'(x)=-,当x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,则f(x)在区间(0,+∞)内单调递减,此时,f(x)<f(0)=0,不符合题意.②当0<a<1时,令f'(x)=0,得x1=0,x2=>0,当x时,f'(x)<0,则f(x)在区间内单调递减,此时,f(x)<f(0)=0,不符合题意.③当a=1时,f'(x)=,当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,则f(x)在区间(0,+∞)内单调递增,此时,f(x)>f(0)=0,符合题意.④当a>1时,令f'(x)=0,得x1=0,x2=<0,当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,2019年则f(x)在区间(0,+∞)内单调递增,此时,f(x)>f(0)=0,符合题意.综上所述,a的取值范围为[1,+∞).(2)证明由(1)可知,当a=0时,f(x)<0对x∈(0,+∞)都成立,即ln(1+x)<x对x∈(0,+∞)都成立,∴ln+ln+…+ln+…+,即ln…由于n∈N*,则=1.∴ln<1.<e.由(1)可知,当a=1时,f(x)>0对x∈(0,+∞)都成立,即x-x2<ln(1+x)对x∈(0,+∞)都成立,+…+<ln+ln+…+ln, 即<ln,得<ln由于n∈N*,则<ln<e.。
[80分] 12+4标准练(二)1.(2019·全国Ⅲ)若z (1+i)=2i ,则z 等于( ) A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i答案 D解析 z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=2+2i 2=1+i.2.(2019·全国Ⅱ)设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1<0},则A ∩B 等于( ) A.(-∞,1) B.(-2,1) C.(-3,-1) D.(3,+∞) 答案 A解析 因为A ={x |x 2-5x +6>0}={x |x >3或x <2},B ={x |x -1<0}={x |x <1},所以A ∩B ={x |x <1},故选A.3.(2019·昆明质检)函数y =f (x )=1x-ln(x +1)的图象大致为( )答案 A解析 由题意知,函数的定义域为{x |x >-1且x ≠0}. 又函数f (x )=1x-ln(x +1),可得f (1)=1-ln 2>0,故可排除C ,D , 又由f (e 2-1)=1e 2-1-ln e 2=1e 2-1-2<0,排除B ,故选A.4.(2019·衡阳联考)下面几个命题中,假命题是( ) A.“若a +b <2,则2a +2b <4”的否命题B.“∀a ∈(0,1)∪(1,+∞),函数y =log a x 在定义域内单调递增”的否定C.“若mx2-mx-2<0对∀x∈R恒成立,则-8<m<0”D.“x+y≠4”是“x,y不都是2”的充分条件答案 C解析对于选项A,“若a+b<2,则2a+2b<4”的否命题是“若a+b≥2,则2a+2b≥4”,因为a+b≥2,所以2a+b≥22=4,所以2a·2b≥4,所以2a+2b≥22a·2b≥4,所以该选项正确;对于选项B,“∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数y=log a x在定义域内单调递增”是假命题,所以其否定是真命题;对于选项C,当m=0时,mx2-mx-2<0恒成立,所以选项C错误;对于选项D,“x+y≠4”是“x,y不都是2”的充分条件,因为其逆否命题“x,y都是2”是“x+y=4”的充分条件是真命题,所以该命题是真命题.5.(2019·咸阳模拟)若a>0,b>0,二项式(ax+b)6的展开式中x3项的系数为20,则定积分ʃa02x d x +ʃb02x d x的最小值为()A.0B.1C.2D.3答案 C解析二项式(ax+b)6的展开式的通项为T k+1=C k6a6-k b k x6-k,当6-k=3,k=3时,x3项系数为C36a3b3=20,∴ab=1,而定积分ʃa02x d x+ʃb02x d x=a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b时取等号.6.如图所示的程序框图,输出y的最大值是()A.3B.0C.15D.8答案 C解析当x=-3时,y=3;当x=-2时,y=0;当x =-1时,y =-1;当x =0时,y =0; 当x =1时,y =3;当x =2时,y =8; 当x =3时,y =15;当x =4时,结束, 所以y 的最大值为15.7.已知函数y =2sin(ωx +φ)的图象向左平移π6个单位长度后得到函数y =sin 2x +3cos 2x 的图象,则φ的可能值为( ) A.0 B.π6 C.π3 D.π12答案 A解析 将函数y =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π6个单位长度, 可得y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=2sin 2x 的图象, 所以φ的可能值为0.8.(2019·衡阳模拟)若两函数具有相同的定义域、单调区间、奇偶性、值域,则称这两函数为“亲密函数”.下列三个函数:y =2|x |-1,y =x 21+x 2,y =x 22+cos x -1中,与函数f (x )=x 4不是亲密函数的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案 B解析 易知幂函数y =x 4的定义域为R ,为偶函数,在(-∞,0)上,f (x )单调递减,在(0,+∞)上,f (x )单调递增,值域为{y |y ≥0}. 四个选项中函数的定义域都为R 且都为偶函数, 单调性也与y =x 4保持一致, 又y =x 21+x 2的值域为{y |0<y <1},所以与函数f (x )=x 4不是亲密函数的个数为1.9.(2019·银川一中模拟)一个四棱锥的三视图如图所示,其正(主)视图和侧(左)视图为全等的等腰直角三角形,俯视图是边长为62的正方形,该几何体的所有顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )A.πB.2πC.3πD.6π 答案 C解析 由三视图可知,该几何体为底面边长为62,侧棱长为62的正四棱锥,如图所示.设球心为O ,球的半径为R , 则PO ′=P A 2-O ′A 2=32-34=32⇒OO ′=32-R , 在Rt △AOO ′中,O ′A 2+O ′O 2=OA 2, 即⎝⎛⎭⎫322+⎝⎛⎭⎫32-R 2=R 2⇒R =32,∴球的表面积为4πR 2=3π.10.(2019·河南名校联考)已知a ∈Z ,若∀m ∈(0,e),∃x 1,x 2∈(0,e)且x 1≠x 2,使得(m -2)2+3=ax 1-ln x 1=ax 2-ln x 2,则满足条件的a 的取值个数为( ) A.5 B.4 C.3 D.2 答案 A解析 因为m ∈(0,e),所以y =(m -2)2+3∈[3,5], 由题意得f (x )=ax -ln x 在(0,e)上不单调, 因为f ′(x )=a -1x ,所以1a ∈(0,e),a >1e,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,1a 时,f ′(x )<0,f (x )∈(1+ln a ,+∞), 当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,e 时,f ′(x )>0,f (x )∈(1+ln a ,a e -1),因此⎩⎪⎨⎪⎧1+ln a ≤3,a e -1>5,所以6e <a ≤e 2,因为a ∈Z ,所以a =3,4,5,6,7.11.(2019·四平一中模拟)已知A ,B 分别是双曲线C :x 2-y 22=1的左、右顶点,P 为C 上一点,且P 在第一象限.记直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,当2k 1+k 2取得最小值时,△P AB 的重心坐标为( ) A.(1,1) B.⎝⎛⎭⎫1,43 C.⎝⎛⎭⎫43,1 D.⎝⎛⎭⎫43,43答案 B解析 由题意知,A (-1,0),B (1,0),设P (x ,y ), 由题意得,k 1=y x +1,k 2=y x -1,∴k 1k 2=y 2x 2-1=2,2k 1+k 2≥22k 1k 2=4,当且仅当2k 1=k 2时取等号,此时k 1=1(舍负),直线P A 的方程为y =x +1, k 2=2,直线PB 的方程为y =2(x -1),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,y =2(x -1),解得P (3,4),∴△P AB 的重心坐标为⎝⎛⎭⎫-1+1+33,0+0+43=⎝⎛⎭⎫1,43. 12.(2019·全国Ⅲ)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π5(ω>0),已知f (x )在[0,2π]上有且仅有5个零点.下述四个结论:①f (x )在(0,2π)上有且仅有3个极大值点; ②f (x )在(0,2π)上有且仅有2个极小值点; ③f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π10上单调递增; ④ω的取值范围是⎣⎡⎭⎫125,2910. 其中所有正确结论的编号是( ) A.①④ B.②③ C.①②③ D.①③④ 答案 D解析 如图,根据题意知,x A ≤2π<x B ,根据图象可知函数f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点,所以①正确;但可能会有3个极小值点,所以②错误;根据x A ≤2π<x B ,有24π5ω≤2π<29π5ω,得125≤ω<2910,所以④正确;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π10时,π5<ωx +π5<ωπ10+π5,因为125≤ω<2910,所以ωπ10+π5<49π100<π2,所以函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π10上单调递增,所以③正确.13.(2019·全国Ⅲ)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若c =2a -5b ,则cos 〈a ,c 〉=________. 答案 23解析 设a =(1,0),b =(0,1),则c =(2,-5),所以cos 〈a ,c 〉=21×4+5=23.14.(2019·全国Ⅱ)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为________. 答案 0.98解析 经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为10×0.97+20×0.98+10×0.9910+20+10=0.98.15.(2019·上饶联考)已知点Q (x 0,1),若⊙O :x 2+y 2=1上存在点P ,使得∠OQP =60°,则x 0的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-33,33解析 由题意画出图形如图.因为点Q (x 0,1),要使圆O :x 2+y 2=1上存在点P ,使得∠OQP =60°,则当∠OQP 的最大值大于或等于60°时一定存在点P ,使得∠OQP =60°,而当QP 与圆相切时∠OQP 取得最大值,此时OP =1,|Q ′P |=|OP |tan 60°=33.图中只有Q ′到Q ″之间的区域满足|QP |≤33,∴x 0的取值范围是⎣⎡⎦⎤-33,33.16.如图,在四边形ABCD 中,△ABD 和△BCD 都是等腰直角三角形,AB =2,∠BAD =π2,∠CBD =π2,沿BD 把△ABD 翻折起来,形成二面角A -BD -C ,且二面角A -BD -C 为5π6,此时A ,B ,C ,D 在同一球面上,则此球的体积为________.答案2053π 解析 由题意可知BC =BD =2,△BCD ,△ABD 的外接圆圆心分别为CD ,BD 的中点E ,F ,分别过E ,F 作△BCD ,△ABD 所在平面的垂线,垂线的交点O 即为球心,连接AF ,EF ,由题意可知∠AFE 即为二面角A -BD -C 的平面角, 所以∠AFE =5π6.又∠OF A =π2,所以∠OFE =π3,EF =12BC =1,所以OE =EF ·tan π3=3,所以R =OC =OE 2+CE 2=5, 所以V =43πR 3=2053π.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试高考仿真模拟卷(五)(时间:120分钟;满分:150分)第Ⅰ卷一、选择题:本题共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A ={x |3-x ≥0},B ={2,3,4},则A ∩B =( ) A .{2} B .{3} C .{2,3}D .{2,3,4}2.已知z (2-i)=1+i(i 为虚数单位),则z =( ) A .-15-35iB.15+35i C .-15+35iD.15-35i 3.从[-6,9]中任取一个m ,则直线3x +4y +m =0被圆x 2+y 2=2截得的弦长大于2的概率为( )A.23B.25C.13D.154.已知等比数列{a n }中,若4a 1,a 3,2a 2成等差数列,则公比q =( ) A .1 B .1或2 C .2或-1D .-15.“a =b =1”是“直线ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行”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6.已知在△ABC 中,BC →= 2 BD →,AD ⊥AB ,|AB →|=2,则BC →·AB →=( ) A .-4 2 B .4 2 C .-2 2D .2 27.执行如图所示的程序框图,若输出的值为-1,则判断框中可以填入的条件是( )A .n ≥999?B .n ≤999?C .n <999?D .n >999?8.已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,则||F A |-|FB ||的值等于( )A .8 2B .8C .4 2D .49.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且函数h (x )=f (x )+x -a 有且只有一个零点,则实数a的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,1]10.如图所示,边长为a 的空间四边形ABCD 中,∠BCD =90°,平面ABD ⊥平面BCD ,则异面直线AD 与BC 所成角的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°11.已知双曲线M 的焦点F 1、F 2在x 轴上,直线7x +3y =0是双曲线M 的一条渐近线,点P 在双曲线M 上,且PF 1→·PF 2→=0,如果抛物线y 2=16x 的准线经过双曲线M 的一个焦点,那么|PF 1→|·|PF 2→|=( )A .21B .14C .7D .012.已知f (x )=a e xx ,x ∈[1,2],且∀x 1,x 2∈[1,2],x 1≠x 2,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1恒成立,则a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫2e ,+∞ B.⎝⎛⎦⎤-∞,9e -22C.()e 13,+∞ D.⎝⎛⎦⎤-∞,4e 2 题号123456789101112答案二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.设x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≥2x ≤2,,则z =x +2y 的最大值为________.14.已知等比数列{a n }中,a 1=3,a 4=81,若数列{b n }满足b n =log 3a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和S n =______.15.⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1-x )6展开式中x 3的系数为______. 16.若函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(A >0,ω>0)的图象如图所示,则图中的阴影部分的面积为________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =1,cos B sin C +(a -sin B )cos(A +B )=0.(1)求角C 的大小; (2)求△ABC 面积的最大值.18.(本小题满分12分)如图,直线P A 与平行四边形ABCD 所在的平面垂直,且P A =AB =AD =2,∠BAD =60°.(1)证明:BD ⊥平面P AC ;(2)求直线P A 与平面PBC 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,12)作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP 、ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.20.(本小题满分12分)某市教师进城考试分笔试和面试两部分,现把参加笔试的40名教师的成绩分组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100].得到频率分布直方图如图所示.(1)分别求成绩在第4,5组的教师人数;(2)若考官决定在笔试成绩较高的第3,4,5组中用分层抽样抽取6名进入面试, ①已知甲和乙的成绩均在第3组,求甲和乙同时进入面试的概率;②若决定在这6名考生中随机抽取2名教师接受考官D 的面试,设第4组中有X 名教师被考官D 面试,求X 的分布列和数学期望.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax 2-x ln x -(2a -1)x +a -1(a ∈R ). (1)当a =0时,求函数f (x )在点P (e ,f (e))处的切线方程;(2)若对任意的x ∈[1,+∞),函数f (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.请考生在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直角坐标系xOy 中,半圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos φy =sin φ(φ为参数,0≤φ≤π).以O为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+3cos θ)=53,射线OM :θ=π3与半圆C 的交点为O ,P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|2x -a |+a .(1)若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数n 使f (n )≤m -f (-n )成立,求实数m 的取值范围.高考仿真模拟卷(五)答案1.解析:选C.A ={x |x ≤3},B ={2,3,4}, 所以A ∩B ={2,3},故选C.2.解析:选D.由已知可得z =1+i 2-i =(1+i )(2+i )(2-i )(2+i )=1+3i 5=15+35i ,所以z =15-35i.3.解析:选A.所给圆的圆心为坐标原点,半径为2,当弦长大于2时,圆心到直线l 的距离小于1,即|m |5<1,所以-5<m <5,故所求概率P =5-(-5)9-(-6)=23.4.解析:选C.因为4a 1,a 3,2a 2成等差数列,所以2a 3=4a 1+2a 2,又a 3=a 1q 2,a 2=a 1q ,则2a 1q 2=4a 1+2a 1q ,解得q =2或q =-1,故选C.5.解析:选A.a =b =1时,两条直线ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行, 反之由ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行,可得ab =1,显然不一定是a =b =1, 所以,必要性不成立,所以“a =b =1”是“直线ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行”的充分不必要条件. 故选A.6.解析:选A.BD →=AD →-AB →,所以BC →= 2 BD →=2(AD →-AB →),所以BC →·AB →=2(AD →-AB →)·AB →= 2 AD →·AB →- 2 AB →2=0-2×22=-4 2.7.解析:选C.该程序框图的功能是计算S =2+lg 12+lg 23+…+lg nn +1=2-lg(n +1)的值.要使输出的S 的值为-1,则2-lg(n +1)=-1,即n =999,故①中应填n <999?.8.解析:选C.F (1,0),故直线AB 的方程为y =x -1,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4xy =x -1,可得x 2-6x +1=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系可知x 1+x 2=6,x 1x 2=1.由抛物线的定义可知:|F A |=x 1+1, |FB |=x 2+1,所以||F A |-|FB ||=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=36-4=4 2. 故选C.9.解析:选B.如图所示,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距.由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与曲线y =f (x )只有一个交点.10.解析:选C.由题意得BC =CD =a ,∠BCD =90°,所以BD =2a ,所以∠BAD =90°,取BD 的中点O ,连接AO ,CO , 因为AB =BC =CD =DA =a ,所以AO ⊥BD ,CO ⊥BD ,且AO =BO =OD =OC =2a2, 又因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,AO ⊥BD , 所以AO ⊥平面BCD ,延长CO 至点E ,使CO =OE ,连接ED ,EA ,EB ,则四边形BCDE 为正方形,即有BC ∥DE ,所以∠ADE (或其补角)即为异面直线AD 与BC 的所成角, 由题意得AE =a ,ED =a ,所以△AED 为正三角形,所以∠ADE =60°, 所以异面直线AD 与BC 所成角的大小为60°.故选C.11.解析:选B.设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),因为直线7x +3y =0是双曲线M 的一条渐近线,所以b a =73,①又抛物线的准线为x =-4,所以c =4,②又a 2+b 2=c 2,③所以由①②③得a =3.设点P 为双曲线右支上一点,所以由双曲线定义得||PF 1|-|PF 2||=6,④又PF 1→·PF 2→=0,所以PF 1→⊥PF 2→,所以在Rt △PF 1F 2中|PF 1→|2+|PF 2→|2=82,⑤联立④⑤,解得|PF 1→|·|PF 2→|=14.12.解析:选D.∀x 1,x 2∈[1,2],f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2-1=f (x 1)-x 1-[f (x 2)-x 2]x 1-x 2<0,则g (x )=f (x )-x =a e xx -x ,在[1,2]上单调递减, 即g ′(x )=a e x (x -1)x 2-1≤0,即a e x (x -1)x 2≤1恒成立,(1)当x =1时,显然恒成立,a ∈R ; (2)当x ∈(1,2]时,a ≤x 2e x (x -1),令t (x )=x 2e x (x -1),则t ′(x )=-x e x (x 2-2x +2)e 2x (x -1)2,当x ∈(1,2]时,t ′(x )<0,t (x )min =t (2)=4e 2,所以a ≤4e2,故选D.13.解析:作出线性约束条件表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当直线z =x +2y 过点A (2,2)时,z 取得最大值6.答案:614.解析:由已知条件可得q 4-1=a 4a 1=813=27,即q =3,所以a n +1a n =q =3,则b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=1.又因为b 1=log 3a 1=log 33=1,可得等差数列{b n }的通项公式为b n =n ,所以1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,所以S n =1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.答案:n n +115.解析:由题意得,二项式(1-x )6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6(-x )r =(-1)r C r 6x r,所以⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1-x )6展开式中x 3的系数为-C 36-C 56=-26. 答案:-2616.解析:由给定的图象可知A =1,T =2πω=2π,所以ω=1,故f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6.由f (x )=0可知函数f (x )与x 轴正半轴的第一个交点为⎝⎛⎭⎫π6,0,故阴影部分的面积为S=∫π60⎣⎡⎦⎤-sin ⎝⎛⎭⎫x -π6d x=cos ⎝⎛⎭⎫x -π6⎪⎪⎪⎪π6=cos 0-cos ⎝⎛⎭⎫-π6=2-32.答案:2-3217.解:(1)由cos B sin C +(a -sin B)cos (A +B)=0,可得cos B sin C -(a -sin B)cos C =0,即sin (B +C)=a cos C ,sin A =a cos C ,即sin A a =cos C .因为sin A a =sin Cc =sin C ,所以cos C =sin C ,即tan C =1,C =π4.(2)由余弦定理得12=a 2+b 2-2ab cos π4=a 2+b 2-2ab ,所以a 2+b 2=1+2ab ≥2ab ,ab ≤12-2=2+22,当且仅当a =b 时取等号,所以S △ABC =12ab sin C ≤12×2+22×22=2+14.所以△ABC 面积的最大值为2+14. 18.解:(1)证明:因为AB =AD ,所以平行四边形ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD.因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥BD.又PA ∩AC =A.所以BD ⊥平面 PAC.(2)设AC ∩BD =O ,取PC 的中点Q ,连接 OQ ,在△APC 中,AO =OC ,CQ =QP ,所以OQ ∥PA ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以OQ ⊥平面ABCD.如图,取OA ,OB ,OQ 所在的直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则A(3,0,0),B(0,1,0),C(-3,0,0),P(3,0,2),所以AP →=(0,0,2).设平面PBC 的法向量为n =(x ,y ,z ),而BC →=(-3,-1,0),PB →=(-3,1,-2), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ⊥BC →,n ⊥PB→得⎩⎨⎧-3x -y =0,-3x +y -2z =0,令x =1,则y =-3,z =-3,所以n =(1,-3,-3)为平面PBC 的一个法向量. 所以cos 〈AP →,n 〉=AP →·n |AP →|×|n |=-232×1+3+3=-217.设直线P A 与平面PBC 所成的角为θ, 则sin θ=|cos 〈AP →,n 〉|=217.19.解:(1)由抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),得p =12.所以抛物线C 的方程为y 2=x .抛物线C 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫14,0,准线方程为x =-14. (2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0. 则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1,y 2x 1x 2. 因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2=⎝⎛⎭⎫kx 1+12x 2+⎝⎛⎭⎫kx 2+12x 1-2x 1x 2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2=(2k -2)×14k 2+1-k2k2x 2=0,所以y 1+y 2x 1x 2=2x 1. 故A 为线段BM 的中点.20.解:(1)第4组的教师人数为0.04×5×40=8,第5组的教师人数为0.02×5×40=4,所以第4,5组的教师人数分别为8,4.(2)①因为第3组的教师人数为0.06×5×40=12,所以第3,4,5组中抽取的人数分别是3,2,1,则甲,乙同时进入面试的概率为P =C 110C 312=122. ②由①知X 的所有可能取值为0,1,2,且X 服从超几何分布,所以P (X =0)=C 24C 26=25,P (X =1)=C 14C 12C 26=815,P (X =2)=C 22C 26=115. 故X 的分布列为法一:所以X 的数学期望E (X )=0×25+1×815+2×115=23. 法二:所以X 的数学期望E (X )=2×26=23. 21.解:(1)当a =0时,f (x )=-x ln x +x -1,则f ′(x )=-ln x ,则f ′(e)=-1,f (e)=-1,所以函数f (x )在点P (e ,f (e))处的切线方程为y +1=-(x -e),即x +y +1-e =0.(2)f ′(x )=2ax -1-ln x -(2a -1)=2a (x -1)-ln x ,易知,ln x ≤x -1,则f ′(x )≥2a (x -1)-(x -1)=(2a -1)(x -1),当2a -1≥0,即a ≥12时,由x ∈[1,+∞)得f ′(x )≥0恒成立,所以f (x )在[1,+∞)上单调递增,f (x )≥f (1)=0符合题意.所以a ≥12. 当a ≤0时,由x ∈[1,+∞)得f ′(x )≤0恒成立,所以f (x )在[1,+∞)上单调递减,f (x )≤f (1)=0显然不满足题意,故a ≤0舍去.当0<a <12时,由ln x ≤x -1,得ln 1x ≤1x -1,即ln x ≥1-1x,则f ′(x )≤2a (x -1)-⎝⎛⎭⎫1-1x =x -1x·(2ax -1). 因为0<a <12,所以12a>1.当x ∈⎣⎡⎦⎤1,12a 时,f ′(x )≤0恒成立,此时f (x )在⎣⎡⎦⎤1,12a 上单调递减,f (x )≤f (1)=0不满足题意,所以0<a <12舍去. 综上可得,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫12,+∞. 22.解:(1)半圆C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1),又x =ρcos θ,y =ρsin θ, 所以半圆C 的极坐标方程是ρ=2cos θ,θ∈⎣⎡⎦⎤0,π2. (2)设(ρ1,θ1)为点P 的极坐标,则有⎩⎪⎨⎪⎧ρ1=2cos θ1θ1=π3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ρ1=1θ1=π3, 设(ρ2,θ2)为点Q 的极坐标,则有⎩⎪⎨⎪⎧ρ2(sin θ2+3cos θ2)=53θ2=π3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=5θ2=π3, 由于θ1=θ2,所以|PQ |=|ρ1-ρ2|=4,所以线段PQ 的长为4.23.解:(1)由|2x -a |+a ≤6得|2x -a |≤6-a ,所以a -6≤2x -a ≤6-a ,即a -3≤x ≤3,所以a -3=-2,所以a =1.(2)由(1)知f (x )=|2x -1|+1,令φ(n )=f (n )+f (-n ),则φ(n )=|2n -1|+|2n +1|+2=⎩⎪⎨⎪⎧2-4n ,n ≤-124,-12<n ≤122+4n ,n >12, 所以φ(n )的最小值为4,故实数m 的取值范围是[4,+∞).。
..[80分] 12+4标准练41.已知全集U ={1,2,3,4},若A ={1,3},B ={3},则(∁U A )∩(∁U B )等于( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{2,3} D .{2,4} 答案 D解析 根据题意得∁U A ={2,4},∁U B ={1,2,4}, 故(∁U A )∩(∁U B )={2,4}.2.设i 是虚数单位,若复数z =i1+i ,则z 的共轭复数为( )A.12+12i B .1+12i C .1-12i D.12-12i 答案 D解析 复数z =i 1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=i +12,根据共轭复数的概念得,z 的共轭复数为12-12i.3.从某校高三年级随机抽取一个班,对该班50名学生的高校招生体检表中视力情况进行统计,其结果的频率分布直方图如图所示.若某高校A 专业对视力的要求在0.9以上,则该班学生中能报A 专业的人数为( )A .30B .25C .22D .20 答案 D解析 50×(1.00+0.75+0.25)×0.2=20.4.已知曲线y =x 4+ax 2+1在点(-1,f (-1))处切线的斜率为8,则f (-1)等于( ) A .7 B .-4 C .-7 D .4 答案 B解析 ∵y ′=4x 3+2ax ,∴-4-2a =8, ∴a =-6,∴f (-1)=1+a +1=-4.5.已知|a |=1,|b |=2,且a ⊥(a -b ),则向量a 在b 方向上的投影为( ) A .1B. 2..C.12D.22答案 D解析 设a 与b 的夹角为θ, ∵a ⊥(a -b ),∴a ·(a -b )=a 2-a ·b =0,即a 2-|a |·|b |cos θ=0, ∴cos θ=22, ∴向量a 在b 方向上的投影为|a |·cos θ=22. 6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.83B.163C.203 D .8 答案 B解析 由三视图可知,该几何体是底面积为8,高为2的四棱锥,如图所示.∴该几何体的体积V =13×8×2=163.7.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=12,则ω的最小值为( )A.23 B .1 C.43 D .2 答案 A解析 方法一 当x =π2时,ωx +φ=π2ω+φ=k 1π,k 1∈Z ,当x =π4时,ωx +φ=π4ω+φ=2k 2π+π6或2k 2π+5π6,k 2∈Z ,两式相减,得π4ω=(k 1-2k 2)π-π6或(k 1-2k 2)π-5π6,k 1,k 2∈Z ,即ω=4(k 1-2k 2)-23或4(k 1-2k 2)-103,k 1,k 2∈Z ,又因为ω>0,所以ω的最小值为4-103=23.方法二 直接令π2ω+φ=π,π4ω+φ=5π6,得π4ω=π6,解得ω=23.8.《九章算术》中的“两鼠穿墙”问题为“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢?”,可用如图所示的程序框图解决此类问题.现执行该程序框图,输入的d 的值为33,则输出的i 的值为( )A .4B .5C .6D .7 答案 C解析 i =0,S =0,x =1,y =1,开始执行程序框图,i =1,S =1+1,x =2,y =12;i =2,S =1+2+1+12,x=4,y =14;…;i =5,S =(1+2+4+8+16)+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+14+18+116<33,x =32,y =132,再执行一次,S >d 退出循环,输出i =6,故选C.9.在△ABC 中,tan A +B2=sin C ,若AB =2,则△ABC 的周长的取值范围是( )A .(2,22]B .(22,4]C .(4,2+22]D .(2+22,6]答案 C解析 由题意可得tan A +B 2=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-C2=cosC2sinC 2=2sin C 2cos C2,则sin 2C 2=12,即1-cos C 2=12, ∴cos C =0,C =π2.据此可得△ABC 是以点C 为直角顶点的直角三角形, 则4=a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22,据此有a +b ≤22,∴△ABC 的周长a +b +c ≤2+2 2. 三角形满足两边之和大于第三边, 则a +b >2,∴a +b +c >4.综上可得,△ABC 周长的取值范围是(4,2+22].10.一个三棱锥A -BCD 内接于球O ,且AD =BC =3,AC =BD =4,AB =CD =13,则球心O 到平面ABC 的距离是( ) A.152 B.153 C.154 D.156答案 D解析 由题意可得三棱锥A -BCD 的三对对棱分别相等,所以可将三棱锥补成一个长方体AEDF -GCHB ,如图所示,该长方体的外接球就是三棱锥A -BCD 的外接球O ,长方体AEDF -GCHB 共顶点的三条面对角线的长分别为3,4,13,设球O 的半径为R ,长方体的长、宽、高分别为x ,y ,z ,由题意可知,⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=9,x 2+z 2=16,y 2+z 2=13,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=6,y 2=3,z 2=10,则(2R )2=x 2+y 2+z 2=6+3+10=19,即4R 2=19. 在△ABC 中,由余弦定理得则sin∠ACB =32, 再由正弦定理得ABsin∠ACB=2r (r 为△ABC 外接圆的半径),则r =133,因此球心O 到平面ABC 的距离d =R 2-r 2=156. 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=13,S m =0,S m +1=-15.其中m ∈N *且m ≥2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和的最大值为( ) A.24143 B.1143 C.2413 D.613答案 D解析 ∵S m -1=13,S m =0,S m +1=-15, ∴a m =S m -S m -1=0-13=-13,a m +1=S m +1-S m =-15-0=-15,又∵数列{a n }为等差数列,∴公差d =a m +1-a m =-15-(-13)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧(m -1)a 1+(m -1)(m -2)2×(-2)=13,ma 1+m (m -1)2×(-2)=0,解得a 1=13,∴a n =a 1+(n -1)d =13-2(n -1)=15-2n , 当a n ≥0时,n ≤7.5, 当a n +1≤0时,n ≥6.5, ∴数列的前7项为正数, ∴1a n a n +1=1(15-2n )(13-2n ) =12⎝ ⎛⎭⎪⎫113-2n -115-2n∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和的最大值为12⎝ ⎛⎭⎪⎫111-113+19-111+17-19+…+1-13=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-113=613.故选D.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧||log 2x ,0<x <2,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x ,2≤x ≤10,若存在实数x 1,x 2,x 3,x 4满足x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则(x 3-2)(x 4-2)x 1x 2的取值范围是( ) A .(0,12) B .(0,16) C .(9,21) D .(15,25)答案 A解析 函数的图象如图所示,∵f (x 1)=f (x 2),∴-log 2x 1=log 2x 2, ∴log 2x 1x 2=0,∴x 1x 2=1, ∵f (x 3)=f (x 4), 由函数对称性可知,x 3+x 4=12,2<x 3<x 4<10,∴(x 3-2)(x 4-2)x 1x 2=x 3x 4-2(x 3+x 4)+4=x 3x 4-20=x 3(12-x 3)-20=-(x 3-6)2+16, ∵2<x 3<4,∴(x 3-2)(x 4-2)x 1x 2的取值范围是(0,12).13.已知二面角α-l -β为60°,动点P ,Q 分别在平面α,β内,P 到β的距离为3,Q 到α的距离为23,则P ,Q 两点之间距离的最小值为________. 答案 2 3解析 如图,分别作QA ⊥α于点A ,AC ⊥l 于点C ,PB ⊥β于点B ,PD ⊥l 于点D ,连接CQ ,BD ,则∠ACQ =∠PDB =60°,AQ =23,BP =3,∴AC =PD =2.又∵PQ =AQ 2+AP 2=12+AP 2≥23,当且仅当AP =0,即点A 与点P 重合时取最小值.14.已知正方形的四个顶点A (1,1),B (-1,1),C (-1,-1),D (1,-1)分别在曲线y =x 2和y =1-x 2-1上,如图所示,若将一个质点随机投入正方形ABCD 中,则质点落在图中阴影区域的概率是________.答案8+3π24解析 y =x 2与AB 相交的阴影部分面积为2-ʃ1-1x 2d x =2-⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫x 331-1=2-23=43, y =1-x 2-1化简得(y +1)2+x 2=1,则y =1-x 2-1与CD 相交的阴影部分的面积为半圆的面积, 即π×122=π2,故质点落在图中阴影区域的概率是43+π24=8+3π24.15.已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥0,x +2y -5≤0,y ≥1,则u =(x +y )2xy的取值范围为________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4,163解析 作出可行域如图阴影部分所示(含边界),令t =y x,它表示可行域内的点(x ,y )与原点的斜率,由图联立直线方程可得A (1,2),B (3,1),t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2.u =(x +y )2xy=x 2+2xy +y2xy=x y +y x+2=t +1t+2. 易知u =t +1t +2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1上单调递减, 在[1,2]上单调递增.当t =13时,u =163;当t =1时,u =4;当t =2时,u =92,所以u ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4,163.16.已知在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,|AB |=2|CD |=4,∠ABC =60°,双曲线以A ,B 为焦点,且与线段AD ,BC (包含端点D ,C )分别有一个交点,则该双曲线的离心率的取值范围是________.答案 (1,3+1]解析 以线段AB 的中点为坐标原点建立平面直角坐标系如图所示,则在双曲线中c =2,C (1,3).设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),只需C 点在双曲线右支图象的上方(包括在图象上)即可, 即1a 2-3b2≤1,两边同乘a 2b 2,得b 2-3a 2≤a 2b 2, 由于b 2=c 2-a 2=4-a 2,所以上式化为4-a 2-3a 2≤a 2()4-a 2,解得3-1≤a <2,所以12<1a ≤3+12,故1<ca≤3+1.。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、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.(5分)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}【分析】先求出A∪B,再根据补集得出结论.【解答】解:集合U={﹣2,﹣1,0,1,2,3},A={﹣1,0,1},B={1,2},则A∪B={﹣1,0,1,2},则∁U(A∪B)={﹣2,3},故选:A.【点评】本题主要考查集合的交并补运算,属于基础题.2.(5分)若α为第四象限角,则()A.cos2α>0B.cos2α<0C.sin2α>0D.sin2α<0【分析】先求出2α是第三或第四象限角或为y轴负半轴上的角,即可判断.【解答】解:α为第四象限角,则﹣+2kπ<α<2kπ,k∈Z,则﹣π+4kπ<2α<4kπ,∴2α是第三或第四象限角或为y轴负半轴上的角,∴sin2α<0,故选:D.【点评】本题考查了角的符号特点,考查了转化能力,属于基础题.3.(5分)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【分析】由题意可得至少需要志愿者为=18名.【解答】解:第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,就按1600份计算,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就按1200份计算,因为公司可以完成配货1200份订单,则至少需要志愿者为=18名,故选:B.【点评】本题考查了等可能事件概率的实际应用,属于基础题.4.(5分)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【分析】由题意可得从内到外每环之间构成等差数列,且公差d=9,a1=9,根据等差数列的性质即可求出n=9,再根据前n项和公式即可求出.【解答】解:设每一层有n环,由题意可知从内到外每环之间构成等差数列,且公差d =9,a1=9,由等差数列的性质可得S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,且(S3n﹣S2n)﹣(S2n﹣S n)=n2d,则n2d=729,则n=9,则三层共有扇面形石板S3n=S27=27×9+×9=3402块,故选:C.【点评】本题考查了等差数列在实际生活中的应用,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.5.(5分)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x﹣y﹣3=0的距离为()A.B.C.D.【分析】由已知设圆方程为(x﹣a)2+(y﹣a)2=a2,(2,1)代入,能求出圆的方程,再代入点到直线的距离公式即可.【解答】解:由题意可得所求的圆在第一象限,设圆心为(a,a),则半径为a,a>0.故圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣a)2=a2,再把点(2,1)代入,求得a=5或1,故要求的圆的方程为(x﹣5)2+(y﹣5)2=25或(x﹣1)2+(y﹣1)2=1.故所求圆的圆心为(5,5)或(1,1);故圆心到直线2x﹣y﹣3=0的距离d==或d==;故选:B.【点评】本题主要考查用待定系数法求圆的标准方程的方法,求出圆心坐标和半径的值,是解题的关键,属于基础题.6.(5分)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.5【分析】在已知数列递推式中,取m=1,可得,则数列{a n}是以2为首项,以2为公比的等比数列,再由等比数列的前n项和公式列式求解.【解答】解:由a1=2,且a m+n=a m a n,取m=1,得a n+1=a1a n=2a n,∴,则数列{a n}是以2为首项,以2为公比的等比数列,则,∴a k+1+a k+2+…+a k+10==215﹣25,∴k+1=5,即k=4.故选:C.【点评】本题考查数列递推式,考查等比关系的确定,训练了等比数列前n项和的求法,是中档题.7.(5分)如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.E B.F C.G D.H【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出图形中的对应点.【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图:根据三视图和几何体的的对应关系的应用,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,所以在侧视图中与点E对应.故选:A.【点评】本题考查的知识要点:三视图和几何体的直观图之间的转换、主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.8.(5分)设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)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【分析】根据双曲线的渐近线方程求出点D,E的坐标,根据面积求出ab=8,再根据基本不等式即可求解.【解答】解:由题意可得双曲线的渐近线方程为y=±x,分别将x=a,代入可得y=±b,即D(a,b),E(a,﹣b),则S△ODE=a×2b=ab=8,∴c2=a2+b2≥2ab=16,当且仅当a=b=2时取等号,∴C的焦距的最小值为2×4=8,故选:B.【点评】本题考查了双曲线的方程和基本不等式,以及渐近线方程,属于基础题.9.(5分)设函数f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|,则f(x)()A.是偶函数,且在(,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(﹣,)单调递减C.是偶函数,且在(﹣∞,﹣)单调递增D.是奇函数,且在(﹣∞,﹣)单调递减【分析】求出x的取值范围,由定义判断为奇函数,利用对数的运算性质变形,再判断内层函数t=||的单调性,由复合函数的单调性得答案.【解答】解:由,得x.又f(﹣x)=ln|﹣2x+1|﹣ln|﹣2x﹣1|=﹣(ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|)=﹣f(x),∴f(x)为奇函数;由f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|=,∵==.可得内层函数t=||的图象如图,在(﹣∞,)上单调递减,在(,)上单调递增,则(,+∞)上单调递减.又对数式y=lnt是定义域内的增函数,由复合函数的单调性可得,f(x)在(﹣∞,﹣)上单调递减.故选:D.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合,考查复合函数单调性的求法,是中档题.10.(5分)已知△ABC是面积为的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O 的表面积为16π,则O到平面ABC的距离为()A.B.C.1D.【分析】画出图形,利用已知条件求三角形ABC的外接圆的半径,然后求解OO1即可.【解答】解:由题意可知图形如图:△ABC是面积为的等边三角形,可得,∴AB=BC=AC=3,可得:AO1==,球O的表面积为16π,外接球的半径为:4πR2=16,解得R=2,所以O到平面ABC的距离为:=1.故选:C.【点评】本题考查球的内接体问题,求解球的半径,以及三角形的外接圆的半径是解题的关键.11.(5分)若2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,则()A.ln(y﹣x+1)>0B.ln(y﹣x+1)<0C.ln|x﹣y|>0D.ln|x﹣y|<0【分析】由2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,可得2x﹣3﹣x<2y﹣3﹣y,令f(x)=2x﹣3﹣x,则f(x)在R上单调递增,且f(x)<f(y),结合函数的单调性可得x,y的大小关系,结合选项即可判断.【解答】解:由2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,可得2x﹣3﹣x<2y﹣3﹣y,令f(x)=2x﹣3﹣x,则f(x)在R上单调递增,且f(x)<f(y),所以x<y,即y﹣x>0,由于y﹣x+1>1,故ln(y﹣x+1)>ln1=0,故选:A.【点评】本题主要考查了函数的单调性在比较变量大小中的应用,属于基础试题.12.(5分)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列a1a2…a n…满足a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成立,则称其为0﹣1周期序列,并称满足a i+m=a i(i=1,2…)的最小正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0﹣1序列a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0﹣1序列中,满足C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…【分析】分别为4个选项中k=1,2,3,4进行讨论,若有一个不满足条件,就排除;由题意可得周期都是5,每个答案中都给了一个周期的排列,若需要下个周期的排列,继续写出,如C答案中的排列为10001 10001 10001.【解答】解:对于A选项:序列11010 11010C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+0)=,C(2)=a i a i+2=(0+1+0+1+0)=,不满足C(k)≤(k=1,2,3,4),故排除A;对于B选项:序列11011 11011C(1)=a i a i+1=(1+0+0+1+1)=,不满足条件,排除;对于C选项:序列10001 10001 10001C(1)=a i a i+1=(0+0+0+0+1)=,C(2)=a i a i+2=(0+0+0+0++0)=0,C(3)=a i a i+3=(0+0+0+0+0)=0,C(4)=a i a i+4=(1+0+0+0+0)=,符合条件,对于D选项:序列11001 11001C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+1)=不满足条件.故选:C.【点评】本题考查序列的周期性及对5个两项乘积之和的求法,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020版高考数学大二轮专题突破理科通用客观题12+4标准练D一、选择题1.(2019山西临汾一中、忻州一中、长治二中等五校高三联考,理2)复数的共轭复数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2.(2019河北邢台二中二模,理1)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B的真子集个数为()A.0B.1C.2D.33.若实数x,y满足|x-1|-ln y=0,则y关于x的函数图象的大致形状是()4.(2019辽宁丹东高三质检二,文7)据中国古代数学名著《九章算术》中记载,公元前344年,先秦法家代表人物商鞅督造一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),其体积为12.6立方寸.若取圆周率π=3,则图中的x值为()A.1.5B.2C.3D.3.15.若数列{a n}是正项数列,且+…+2+n,则a1++…+等于()A.2n2+2nB.n2+2nC.2n2+nD.2(n2+2n)6.将函数f(x)=cos2sin-2cos+(ω>0)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在0,上为增函数,则ω的最大值为()A.2B.4C.6D.87.(2019黑龙江齐齐哈尔高三二模,理7)已知椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线交椭圆E于A,B两点,点A在x轴上方.若|AB|=3,△ABF2的内切圆的面积为,则直线AF2的方程是()A.2x+3y-5=0B.2x+3y-2=0C.4x+3y-4=0D.3x+4y-3=08.如图是计算函数y=---的值的程序框图,则在①②③处应分别填入的是()A.y=-x,y=0,y=x2B.y=-x,y=x2,y=0C.y=0,y=x2,y=-xD.y=0,y=-x,y=x29.设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=9,a2为整数,且S n≤S5,则数列的前9项和为()A.-B.-C.-9D.810.已知函数f(x)=e x+-ln x的极值点为x1,函数g(x)=e x+x-2的零点为x2,函数h(x)=的最大值为x3,则()A.x1>x2>x3B.x2>x1>x3C.x3>x1>x2D.x3>x2>x111.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线经过双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,则双曲线的离心率为()A.B.2C.D.+112.已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”,若函数f(x)=4x-m·2x-3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是()A.[-)B.[-2,+∞)C.(-∞,2)D.[-2)二、填空题13.已知向量m=(1,2),n=(2,3),则m在m-n方向上的投影为.14.(2019辽宁沈阳高三四模,理)已知甲、乙、丙三名同学同时独立地解答一道导数试题,每人均有的概率解答正确,且三个人解答正确与否相互独立,在三人中至少有两人解答正确的条件下,甲解答不正确的概率为.15.(2019山东济宁高三二模,文16)已知三棱锥P-ABC的四个顶点均在体积为36π的球面上,其中PA⊥平面ABC,底面ABC为正三角形,则三棱锥P-ABC体积的最大值为.16.(2019江苏苏、锡、常、镇四市高三二调,14)已知e为自然对数的底数,函数f(x)=e x-ax2的图象恒在直线y=ax上方,则实数a的取值范围为.参考答案考前强化练4客观题12+4标准练D1.A解析因为z=-i,所以i,故选A.2.D解析集合A中,x2+y2=1,表示以原点为圆心,1为半径的圆,集合B中y=x,表示一条直线,在同一个坐标系中画出图象,得到两函数有两个交点,则A∩B真子集的个数是22-1=3.故选D.3.A解析由实数x,y满足|x-1|-ln y=0,可得y=e|x-1|=--因为e>1,故函数在[1,+∞)上为增函数,由y=e|x-1|知其图象关于直线x=1对称,对照选项,只有A正确,故选A.4.C解析由三视图可知,该几何体是由一个圆柱和一个长方体组合而成,由题意可知,12.6=π×2×1.6+(5.4-1.6)×1×x,解得x=3.5.A解析+…+=n2+n,∴n=1时,=2,解得a1=4.n≥2时,+…+-=(n-1)2+n-1,相减可得=2n,∴a n=4n2.n=1时也满足=4n.则a1++…+=4(1+2+…+n)=4=2n2+2n.故选A.6.C解析f(x)=cos2sin-2cos+=sin ωx-2=sin ωx-cos ωx=2sinωx-,f(x)的图象向左平移个单位长度,得y=2sinωx+-的图象,∴函数y=g(x)=2sin ωx.又y=g(x)在0,上为增函数,,即,解得ω≤6 所以ω的最大值为6.7.D解析设内切圆半径为r,则πr2=,∴r=F1(-c,0),∴内切圆圆心为-c+,0 ,由|AB|=3知A-c,,又F2(c,0),所以AF2方程为3x+4cy-3c=0.由内切圆圆心到直线AF2的距离为r,即--,得c=1,所以直线AF2的方程为3x+4y-3=0.故选D.8.B解析由题意及框图可知,在①应填“y=-x”;在②应填“y=x2”;在③应填“y=0”.9.A解析由题意S n=n2+a1-n=n2+9-n,d<0,d∈Z,对称轴n=,当d=-1时,对称轴n=,不满足S n≤S5,若d=-2,对称轴n=5满足题意,∴d=-2,a n=a1+(n-1)×(-2)=11-2n,而=-,∴前9项和为+…+=-++…+=-=---=-10.A解析∵f'(x)=e x+x-在(0,+∞)上单调递增,且f'=>0,f'=<0,∴x1∈且+x1-=0.∵函数g(x)=e x+x-2在(0,+∞)上单调递增,且g =>0,g=-2<0,∴x2∈.又g(x1)=+x1-2=-x1+x1-2=-2>0=g(x2),且g(x)单调递增,∴x1>x2.由h'(x)=-,可得h(x)max=h(e)=,即x3=,∴x1>x2>x3.故选A.11.D解析抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线方程为x=-,∵准线经过双曲线的左焦点,∴c=∵点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,∴M的横坐标为,代入抛物线方程,可得M的纵坐标为±p.将M的坐标代入双曲线方程,可得=1,∴a=-p,∴e=1+故选D.12.B解析根据“局部奇函数”的定义可知,方程f(-x)=-f(x)有解即可,即4-x-m·2-x-3=-(4x-m·2x-3),∴4-x+4x-m(2-x+2x)-6=0,化为(2-x+2x)2-m(2-x+2x)-8=0有解,令2-x+2x=t(t≥2 则有t2-mt-8=0在[2,+∞)上有解,设g(t)=t2-mt-8,图象抛物线的对称轴为t=,①若m≥4 则Δ=m2+32>0,满足方程有解;②若m<4,要使t2-mt-8=0在t≥2时有解,则需:--解得-2≤m<4.综上得实数m的取值范围为[-2,+∞).13.-解析∵向量m=(1,2),n=(2,3),∴m-n=(-1,-1).∴m·(m-n)=-1-2=-3,=-则m在m-n方向上的投影为--14解析记“三人中至少有两人解答正确”为事件A;“甲解答不正确”为事件B,则P(A)=2+3=;P(AB)=,∴P(B|A)=15.9解析由球的体积公式可得R3=36π,解得R=3.不妨设底面正三角形的边长为2a,则S△ABC=2a·2a·sin 60°=a2.设棱锥的高为h,由三棱锥的性质可得R2=a2+2=9,解得h2=36-a2,据此可得:h2-△=3a4·36-a2=12--3=64=81.81,V P-ABC≤9 当且仅当=12-a2,a2=时等号成立.故-综上可得,三棱锥P-ABC体积的最大值为9.16.(-2e-1,0]解析因为函数f(x)=e x-ax2的图象恒在直线y=ax的上方, 所以∀x∈R,e x-ax2>ax恒成立,即e x>a x2+x恒成立.当a>0时,若x→-∞,则e x→0 a x2+x→+∞,不满足e x>a x2+x恒成立.当a=0时,e x>0×x2+x=0恒成立.当a<0时,不等式e x>a x2+x恒成立等价于<min,记h(x)=,则h'(x)=--,此时,h(x)在(-∞,-1)上递减,在-1,上递增,在,+∞上递减,其简图如下:所以h(x)min=h(-1)=---=-,所以<-又a<0,解得-<a<0.综上所述:-<a≤0.。
2020高考理科数学第二轮复习综合测试及答案本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题: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.定义差集A-B={x|x∈A,且x∉B},现有三个集合A、B、C分别用圆表示,则集合C-(A-B)可表示下列图中阴影部分的为()2.复数1cos45sin45zi=-o o的共轭复数是()A.i2121+B22C22i D.i+13.已知m,n是两条不重合的直线,,,αβγ是三个两两不重合的平面,给出下列命题:①若m∥β,n∥β且m,n,αα⊂⊂则α∥β;②若n,mαβI=∥n,则m∥α且m∥β;③若m,α⊥m∥β则αβ⊥;④若α∥β,且m,n,γαγβI I==则m∥n.其中的正确的命题是( )A .①②B .③④C .①③D .②④4.圆心在抛物线24x y =上的动圆过点(0,1),且与定直线l 相切,则直线l 的方程为( )A .1x =B . 116x =C .116y =-D . 1y =-5.若sin(cos ),cos(sin )a x b x ππ==,且3,12x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,则 ( )A .221a b +=B .a b <C .a b >D .a b =6.设函数()ln(f x x x =+,则对于任意的实数a 和b ,0a b +<是()()0f a f b +< 的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分且必要条件D .既不充分又不必要条件7.若函数1()2ax f x x +=+(a 为常数),在()2,2-内为增函数,则实数a 的取值范围是( )A .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦8.已知点P 是椭圆C :22184x y +=上的动点,12,F F 分别为左、右焦点,O 是坐标原点,则12PF PF PO-的取值范围为( )A .⎡⎢⎣⎦B .[]0,2C .12⎛ ⎝⎦D .⎡⎣9.已知棱长为a 的正四面体ABCD 有内切球O ,经过该棱锥A —BCD 的中截面B为M ,则O 到平面M 的距离为 ( )A .4aBCD 10.在平面直角坐标系中,x 轴的正半轴上有4个点,y 轴的正半轴上有5个点,这9个点任意两点连线,则所有连线段的交点落入第一象限的个数最多是 ( )A .30B .60C .120D .24011.在算式“4×□+1×△=30”的两个□、△中,分别填入两个正整数,使它们的倒数之和最小,则这两个数构成的数对(□, △)应为( )A .(4, 14)B .(6, 6)C .(3, 18)D .(5, 10)12.某种电热器的水箱盛水200升,加热到一定温度可浴用.浴用时,已知每分钟放水34升,在放水的同时按匀加速度自动注水(即t 分钟自动注水2t 2升),当水箱内的水量达到最小值时,放水自动停止.现假定每人洗浴用水量为65升,则该电热器一次至多可供 ( )A .3人洗浴B .4人洗浴C .5人洗浴D .6人洗浴第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中的横线上.13.如右图是由三个相同的正方形相接,在ABC ∆中,锐角α=∠ACB ,则=αtan _______.14.若,x y R ∈,且2186x y xy ==,则_____.x y += 15.有4个不等式:2,<<3<<.其中不正确的个数是___ ___.16.若连续且不恒等于的零的函数()f x 满足'()()0f x f x +=,试写出一个符合题意的函数()______.f x =三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知函数()sin()cos f x x x ϕ=+的图像关于原点(0,0)O 对称,试求函数()f x 的解析式.18.(本小题满分12分)某次有奖竞猜活动中,主持人准备了A 、B 两个相互独立的问题, 并且宣布:观众答对问题A 可获奖金a 元,答对问题B 可获奖金2a 元;先答哪个题由观众自由选择;只有第1个问题答对,才能再答第2个问题,否则中止答题。
[80分] 12+4标准练(二)1.(2019·全国Ⅲ)若z (1+i)=2i ,则z 等于( ) A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i答案 D解析 z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=2+2i 2=1+i.2.(2019·全国Ⅱ)设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1<0},则A ∩B 等于( ) A.(-∞,1) B.(-2,1) C.(-3,-1) D.(3,+∞) 答案 A解析 因为A ={x |x 2-5x +6>0}={x |x >3或x <2},B ={x |x -1<0}={x |x <1},所以A ∩B ={x |x <1},故选A.3.(2019·昆明质检)函数y =f (x )=1x-ln(x +1)的图象大致为( )答案 A解析 由题意知,函数的定义域为{x |x >-1且x ≠0}. 又函数f (x )=1x-ln(x +1),可得f (1)=1-ln 2>0,故可排除C ,D , 又由f (e 2-1)=1e 2-1-ln e 2=1e 2-1-2<0,排除B ,故选A.4.(2019·衡阳联考)下面几个命题中,假命题是( ) A.“若a +b <2,则2a +2b <4”的否命题B.“∀a ∈(0,1)∪(1,+∞),函数y =log a x 在定义域内单调递增”的否定C.“若mx2-mx-2<0对∀x∈R恒成立,则-8<m<0”D.“x+y≠4”是“x,y不都是2”的充分条件答案 C解析对于选项A,“若a+b<2,则2a+2b<4”的否命题是“若a+b≥2,则2a+2b≥4”,因为a+b≥2,所以2a+b≥22=4,所以2a·2b≥4,所以2a+2b≥22a·2b≥4,所以该选项正确;对于选项B,“∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数y=log a x在定义域内单调递增”是假命题,所以其否定是真命题;对于选项C,当m=0时,mx2-mx-2<0恒成立,所以选项C错误;对于选项D,“x+y≠4”是“x,y不都是2”的充分条件,因为其逆否命题“x,y都是2”是“x+y=4”的充分条件是真命题,所以该命题是真命题.5.(2019·咸阳模拟)若a>0,b>0,二项式(ax+b)6的展开式中x3项的系数为20,则定积分ʃa02x d x +ʃb02x d x的最小值为()A.0B.1C.2D.3答案 C解析二项式(ax+b)6的展开式的通项为T k+1=C k6a6-k b k x6-k,当6-k=3,k=3时,x3项系数为C36a3b3=20,∴ab=1,而定积分ʃa02x d x+ʃb02x d x=a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b时取等号.6.如图所示的程序框图,输出y的最大值是()A.3B.0C.15D.8答案 C解析当x=-3时,y=3;当x=-2时,y=0;当x =-1时,y =-1;当x =0时,y =0; 当x =1时,y =3;当x =2时,y =8; 当x =3时,y =15;当x =4时,结束, 所以y 的最大值为15.7.已知函数y =2sin(ωx +φ)的图象向左平移π6个单位长度后得到函数y =sin 2x +3cos 2x 的图象,则φ的可能值为( ) A.0 B.π6 C.π3 D.π12答案 A解析 将函数y =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π6个单位长度, 可得y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=2sin 2x 的图象, 所以φ的可能值为0.8.(2019·衡阳模拟)若两函数具有相同的定义域、单调区间、奇偶性、值域,则称这两函数为“亲密函数”.下列三个函数:y =2|x |-1,y =x 21+x2,y =x 22+cos x -1中,与函数f (x )=x 4不是亲密函数的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案 B解析 易知幂函数y =x 4的定义域为R ,为偶函数,在(-∞,0)上,f (x )单调递减,在(0,+∞)上,f (x )单调递增,值域为{y |y ≥0}. 四个选项中函数的定义域都为R 且都为偶函数, 单调性也与y =x 4保持一致, 又y =x 21+x 2的值域为{y |0<y <1},所以与函数f (x )=x 4不是亲密函数的个数为1.9.(2019·银川一中模拟)一个四棱锥的三视图如图所示,其正(主)视图和侧(左)视图为全等的等腰直角三角形,俯视图是边长为62的正方形,该几何体的所有顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )A.πB.2πC.3πD.6π 答案 C解析 由三视图可知,该几何体为底面边长为62,侧棱长为62的正四棱锥,如图所示.设球心为O ,球的半径为R , 则PO ′=P A 2-O ′A 2=32-34=32⇒OO ′=32-R , 在Rt △AOO ′中,O ′A 2+O ′O 2=OA 2, 即⎝⎛⎭⎫322+⎝⎛⎭⎫32-R 2=R 2⇒R =32, ∴球的表面积为4πR 2=3π.10.(2019·河南名校联考)已知a ∈Z ,若∀m ∈(0,e),∃x 1,x 2∈(0,e)且x 1≠x 2,使得(m -2)2+3=ax 1-ln x 1=ax 2-ln x 2,则满足条件的a 的取值个数为( ) A.5 B.4 C.3 D.2 答案 A解析 因为m ∈(0,e),所以y =(m -2)2+3∈[3,5], 由题意得f (x )=ax -ln x 在(0,e)上不单调, 因为f ′(x )=a -1x ,所以1a ∈(0,e),a >1e,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,1a 时,f ′(x )<0,f (x )∈(1+ln a ,+∞), 当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,e 时,f ′(x )>0,f (x )∈(1+ln a ,a e -1),因此⎩⎪⎨⎪⎧1+ln a ≤3,a e -1>5,所以6e <a ≤e 2,因为a ∈Z ,所以a =3,4,5,6,7.11.(2019·四平一中模拟)已知A ,B 分别是双曲线C :x 2-y 22=1的左、右顶点,P 为C 上一点,且P 在第一象限.记直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,当2k 1+k 2取得最小值时,△P AB 的重心坐标为( ) A.(1,1) B.⎝⎛⎭⎫1,43 C.⎝⎛⎭⎫43,1 D.⎝⎛⎭⎫43,43答案 B解析 由题意知,A (-1,0),B (1,0),设P (x ,y ), 由题意得,k 1=y x +1,k 2=y x -1,∴k 1k 2=y 2x 2-1=2,2k 1+k 2≥22k 1k 2=4,当且仅当2k 1=k 2时取等号,此时k 1=1(舍负),直线P A 的方程为y =x +1, k 2=2,直线PB 的方程为y =2(x -1),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,y =2(x -1),解得P (3,4),∴△P AB 的重心坐标为⎝⎛⎭⎫-1+1+33,0+0+43=⎝⎛⎭⎫1,43. 12.(2019·全国Ⅲ)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π5(ω>0),已知f (x )在[0,2π]上有且仅有5个零点.下述四个结论:①f (x )在(0,2π)上有且仅有3个极大值点; ②f (x )在(0,2π)上有且仅有2个极小值点; ③f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π10上单调递增; ④ω的取值范围是⎣⎡⎭⎫125,2910. 其中所有正确结论的编号是( ) A.①④ B.②③ C.①②③ D.①③④ 答案 D解析 如图,根据题意知,x A ≤2π<x B ,根据图象可知函数f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点,所以①正确;但可能会有3个极小值点,所以②错误;根据x A ≤2π<x B ,有24π5ω≤2π<29π5ω,得125≤ω<2910,所以④正确;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π10时,π5<ωx +π5<ωπ10+π5,因为125≤ω<2910,所以ωπ10+π5<49π100<π2,所以函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π10上单调递增,所以③正确.13.(2019·全国Ⅲ)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若c =2a -5b ,则cos 〈a ,c 〉=________. 答案 23解析 设a =(1,0),b =(0,1),则c =(2,-5),所以cos 〈a ,c 〉=21×4+5=23.14.(2019·全国Ⅱ)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为________. 答案 0.98解析 经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为10×0.97+20×0.98+10×0.9910+20+10=0.98.15.(2019·上饶联考)已知点Q (x 0,1),若⊙O :x 2+y 2=1上存在点P ,使得∠OQP =60°,则x 0的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-33,33解析 由题意画出图形如图.因为点Q (x 0,1),要使圆O :x 2+y 2=1上存在点P ,使得∠OQP =60°,则当∠OQP 的最大值大于或等于60°时一定存在点P ,使得∠OQP =60°,而当QP 与圆相切时∠OQP 取得最大值,此时OP =1,|Q ′P |=|OP |tan 60°=33.图中只有Q ′到Q ″之间的区域满足|QP |≤33,∴x 0的取值范围是⎣⎡⎦⎤-33,33.16.如图,在四边形ABCD 中,△ABD 和△BCD 都是等腰直角三角形,AB =2,∠BAD =π2,∠CBD =π2,沿BD 把△ABD 翻折起来,形成二面角A -BD -C ,且二面角A -BD -C 为5π6,此时A ,B ,C ,D 在同一球面上,则此球的体积为________.答案2053π 解析 由题意可知BC =BD =2,△BCD ,△ABD 的外接圆圆心分别为CD ,BD 的中点E ,F ,分别过E ,F 作△BCD ,△ABD 所在平面的垂线,垂线的交点O 即为球心,连接AF ,EF ,由题意可知∠AFE 即为二面角A -BD -C 的平面角, 所以∠AFE =5π6.又∠OF A =π2,所以∠OFE =π3,EF =12BC =1,所以OE =EF ·tan π3=3,所以R =OC =OE 2+CE 2=5, 所以V =43πR 3=2053π.。