2020年山东省高考压轴卷之数学试题含答案解析

2020年高考临考押题卷（五）数学（山东卷）（考试时间：120分钟 试卷满分：150分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，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涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题1．已知集合2{|560}A x x x =-+≤，{|15}B x Z x =∈<<，则A B =I （ ） A ．[2,3] B ．(1,5)C ．{}2,3D ．{2,3,4}【答案】C【解析】2560(2)(3)023x x x x x -+≤⇒--≤⇒≤≤Q ，{}23A x x ∴=≤≤， 又{}{|15}2,3,4B x Z x =∈<<=，所以{}2,3A B ⋂=，故本题选C.2．已知复数z 满足(12)|34|z i i ⋅+=-（i 为虚数单位），则在复平面内复数z 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】D【解析】由(12)|34|5z i i ⋅+=-=， 得55(12)5(12)1212(12)(12)5i i z i i i i --====-++-， 在复平面内复数z 对应的点的坐标为()1,2-，位于第四象限， 故选：D.3．2019年5月22日具有“国家战略”意义的“长三角一体化”会议在芜湖举行；长三角城市群包括：上海市以及江苏省、浙江省、安徽省三省部分城市，简称“三省一市”. 现有4 名高三学生准备高考后到上海市、江苏省、浙江省、安徽省四个地方旅游， 假设每名同学均从这四个地方中任意选取一个去旅游， 则恰有一个地方未被选中的概率为（ ） A ．2764B ．916C ．81256D ．716【答案】B【解析】4名同学去旅游的所有情况有：44256=种恰有一个地方未被选中共有：2113424322144C C C A A ⋅⋅=种情况 ∴恰有一个地方未被选中的概率：144925616p == 本题正确选项：B4．已知平面向量a r ，b r ，c r均为单位向量，若12a b ⋅=r r ，则()()a b b c +⋅-r r r r 的最大值是( )A ．1B ．3C ．32+D ．12+【答案】C【解析】Q 平面量a r ，b r ，c r均为单位向量，222()23a b a a b b ∴+=+⋅+=r r r r r r ，||a b ∴+=r r 2()()()a b b c a b b a b c ∴+⋅-=⋅+-+⋅r r r r r r r r r r333()||||222a b c a b c =-+⋅≤++⋅-=+r r r r rr 当且仅当a b +r r 与c r反向时取等号.故选：C.5．已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数，当0x <时，()2|2|f x x =-+.若对任意的[]1,2x ∈-，()()f x a f x +>成立，则实数a 的取值范围是( )A ．()0,2B ．(0,2)(,6)⋃-∞-C ．()2,0-D ．()(2,06,)-⋃+∞【答案】D【解析】()f x Q 是定义在R 上的奇函数，当0x <时，()22f x x =-+. 作出()f x 的图象，如图所示()y f x a =+的图象可以看成是()y f x =的图象向左（0a >时）或向右（0a <时）平移a 个单位而得.当0a >时，()y f x =的图象至少向左平移6个单位（不含6个单位）才能满足()()f x a f x +>成立， 当0a <时，()y f x =的图象向右平移至多2个单位（不含2个单位）才能满足()()f x a f x +>成立（对任意的[1,2]x ∈-）， 故(2,0)(6,)a ∈-⋃+∞. 故选：D.6．已知某函数的图像如图所示，则下列函数中，图像最契合的函数是（ ）A ．()sin x x y e e -=+B ．()sin x xy e e -=- C ．()cos x x y e e -=- D ．()cos x x y e e -=+【答案】D【解析】由图可知，当0x =时，0y <当0x =时，()sin x xy e e -=+20sin =>，故排除A ；当0x =时，()sin x xy e e-=-00sin ==，故排除B ；当0x =时，()cos x x y e e -=-010cos ==>，故排除C ；当0x =时，()cos x x y e e -=+20cos =<，满足题意.故选：D.7．已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右顶点分别为A B ，，左焦点为F P ，为C 上一点，且PF x ⊥轴，过点A 的直线l 与线段PF 交于点M （异于P F ，），与y 轴交于点M ，直线MB 与y 轴交于点H .若3HN OH =-u u u r u u u u r （O 为坐标原点），则C 的离心率为( ) A ．2 B ．3C ．4D ．5【答案】B【解析】不妨设P 在第二象限，如图所示设||, (0, )(0)FM m H h h =>，由3HN OH =-u u u r u u u u r，可得(0,2)N h -.由AFM AON △∽△，得2m c a h a -=（1） 由BOH BFM △∽△，得h a m c a=+（2） 由（1），（2）两式相乘得12c a c a-=+，即3c a =. 所以离心率3ce a==. 故选：B.8．函数()f x 满足()()1,,2x e f x f x x x ⎡⎫=+∈+∞⎢⎣'⎪⎭， ()1f e =-，若存在[]2,1a ∈-，使得31232f a a e m ⎛⎫-≤--- ⎪⎝⎭成立，则m 的取值（ ）A ．2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B ．2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C ．[)1,+∞ D ．12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】由题意设()()xf xg x e=，则()()1()x f x f x g x e x -'='=，所以()ln g x x c =+（c 为常数）．∵()1f e =-，∴(1)(1)1f g c e==-=，∴()()(1ln )x x f x g x e e x =⋅=-+， ∴1()(ln 1)xf x e x x =+-'．令1()ln 1h x x x =+-，则22111()x h x x x x-=-=，故当112x <<时，()0,()h x h x '<单调递减；当1x >时，()0,()h x h x '>单调递增．∴()(1)0h x h ≥=，从而当1,2x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭时，()0f x '≥，∴()f x 在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增．设[]3()32,2,1a a a e a ϕ=---∈-，则2()333(1)(1)a a a a ϕ'=-=+-，故()a ϕ在(2,1)--上单调递增，在(1,1)-上单调递减，所以max ()(1)a e ϕϕ=-=-． ∴不等式31232f a a em ⎛⎫-≤--- ⎪⎝⎭等价于12(1)f e f m ⎛⎫-≤-= ⎪⎝⎭，∴1211122m m ⎧-≤⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩，解得213m ≤≤，故m 的取值范围为2[,1]3．选A ．二、多选题9．空气质量指数AQI 是反映空气质量状况的指数，AQI 指数值越小，表明空气质量越好，其对应关系如表： AQI 指数值 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 300>空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染如图是某市12月1日-20日AQI 指数变化趋势：下列叙述正确的是（ ）A ．这20天中AQI 指数值的中位数略高于100B ．这20天中的中度污染及以上的天数占14C ．该市12月的前半个月的空气质量越来越好D ．总体来说，该市12月上旬的空气质量比中旬的空气质量好 【答案】ABD【解析】对A ：将这20天的数据从小到大排序后，第10个数据略小于100，第11个数据约为120，因为中位数是这两个数据的平均数，故中位数略高于100是正确的，故A 正确； 对B ：这20天中，AQI 指数大于150的有5天，故中度污染及以上的天数占14是正确的， 故B 正确；对C ：由折线图可知，前5天空气质量越来越好，从6日开始至15日越来越差，故C 错误；对D ：由折线图可知，上旬大部分AQI 指数在100以下，中旬AQI 指数大部分在100以上，故上旬空气质量比中旬的要好.故D 正确. 故选：ABD.10．已知函数()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线4x π=对称，则（ ）A ．函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B ．函数()f x 在,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C ．若()()122f x f x -=，则12x x -的最小值为3π D ．函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度得到函数cos3y x =-的图象 【答案】AC 【解析】因为直线4x π=是()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的对称轴,所以()342k k Z ππϕπ⨯+=+∈,则()4k k Z πϕπ=-+∈,当0k =时,4πϕ=-,则()sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 对于选项A,sin 3sin 312124f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为()sin 3sin3x x -=-,所以12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数,故A 正确； 对于选项B,()232242k x k k Z πππππ-+<-<+∈,即()21212343k kx k Z ππππ-+<<+∈,当0k =时,()f x 在,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦当单调递增,故B 错误； 对于选项C,若()()122f x f x -=,则12x x -最小为半个周期,即21323ππ⨯=,故C 正确； 对于选项D,函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度,即()sin 3sin 3sin 344x x x πππ⎡⎤⎛⎫--=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故D 错误 故选：AC11．下列结论正确的是（ ）A ．x R ∀∈，12x x+≥B ．若0a b <<，则3311a b ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C ．若()20x x -<，则()2log 0,1x ∈D ．若0a >，0b >，1a b +≤，则104ab <≤【答案】BD【解析】当0x <时，1x x+为负数，所以A 不正确； 若0a b <<，则110b a<<，考虑函数3()f x x =在R 上单调递增， 所以11()()f f a b >，即3311()()ab>，所以B 正确；若()20x x -<，则02x <<，2log (,1)x ∈-∞，所以C 不正确； 若0a >，0b >，1a b +≤，根据基本不等式有21,0()224a b a b ab ab ++≤<≤= 所以D 正确. 故选：BD12．如图，四棱锥P ABCD -中，平面PAD ⊥底面ABCD ，PAD △是等边三角形，底面ABCD 是菱形，且60BAD ∠=︒，M 为棱PD 的中点，N 为菱形ABCD 的中心，下列结论正确的有（ ）A ．直线PB 与平面AMC 平行 B ．直线PB 与直线AD 垂直 C ．线段AM 与线段CM 长度相等 D ．PB 与AM 2【答案】ABD【解析】如图，连接MN ，易知//MN PB ，由线面平行的判定定理得//PB 面AMC ，A 正确.在菱形ABCD 中，60BAD ∠=︒，BAD ∴V 为等边三角形.设AD 的中点为O ，连接OB ，OP ，则OP AD ⊥，OB AD ⊥，由线面垂直的判定定理得出AD ⊥平面POB ，AD PB ∴⊥，B 正确.Q 平面PAD ⊥平面ABCD ，由面面垂直的性质可得POB V 为直角三角形设4=AD ，则23OP OB ==，26PB ∴=，162MN PB ==. 在MAN △中，23AM AN ==，6MN =，可得2cos 4AMN ∠=故异面直线PB 与AM 所成角的余弦值为24在MAN △中222AM AN MN ≠+，则ANM ∠不是直角，则AMC ∆不是等腰三角形，即AM 与CM 长度不等，故C 错误，D 正确 故选：ABD三、填空题 13．已知()3312,,,sin ,sin 45413ππαβπαββ⎛⎫⎛⎫∈+=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则cos 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________．【答案】5665-【解析】∵3,,4παβπ⎛⎫∈⎪⎝⎭， ∴3,22παβπ⎛⎫+∈⎪⎝⎭, ∴()()24cos =1sin 5αβαβ+-+=． 又3,424πππβ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭，12sin ,413πβ⎛⎫-=⎪⎝⎭ ∴25cos()=1sin ()4413ππββ----=-． ∴cos()cos[()()]44ππααββ+=+--cos()cos()sin ()sin()44ππαββαββ=+-++-4531256()()51351365=⨯-+-⨯=-． 答案：5665- 14．已知抛物线24y x =的焦点为F ，准线为l ，过点F 且斜率为3的直线交抛物线于点M （M 在第一象限），MN l ⊥，垂足为N ，直线NF 交y 轴于点D ，则| |MD =_____________. 【答案】23 【解析】如图所示设准线与x 轴交于E .易知()1,0F ，2EF =，由抛物线定义知||||MN MF =. 由题意60MFx ∠=︒，60NMF ∴∠=︒， NMF ∴V 为等边三角形，60NFE ∴∠=︒， 24cos60EF NM FE ∴===︒.又OD 是FEN △的中位线，MD ∴就是该等边NMF V 的高，||23MD ∴=.故答案为：2315．已知a ∈R ，若二项式(1)n x 的展开式中二项式系数和是16，所有项系数和是81，则n ＝_____，含x 项的系数是_____． 【答案】4 24或96【解析】∵二项式(1)n x 的展开式中二项式系数和是16， ∴216n =，解得4n =；令1x =，可得()4181a +=，解得2a =或4-， 二项式展开式的通项公式为2442144()r rrr rr TC x C ax---+==，令2r =，则x 项的系数是22246C a a =，当2a =时，2624a =，当4a =-时，2696a =， 所以含x 项的系数是24或96． 故答案为：4，24或96．16．已知函数()222,01,03x x ax a x f x e ex a x x⎧++≤⎪=⎨-+>⎪⎩，若存在实数k ，使得函数()y f x k =-有6个零点，则实数a 的取值范围为__________.【答案】3,32⎛⎫⎪⎝⎭【解析】由题得函数()y f x =的图象和直线y k =有六个交点.显然有200a a a >-<，.221(1)(),()3x x e e x f x e a f x x x -'=-+∴=,（0x >）， 所以函数在(0,1)单调递减，在1+∞（，）单调递增，且21(1)03f a =>. 由题得221(,||),(0,),(1,)3A a a aB aC a --，,,A B C 三点的高度应满足A B C h h h ≥>或B A C h h h ≥>,所以21|1|3a a a a -≥>或21|1|3a a a a ≥->， 因为200a a a >-<， 所以23a ≤<或322a <≤，综合得332a <<. 故答案为：3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭四、解答题17．如图，在ABC ∆中，2AB =，1cos 3B =，点D 在线段BC 上．(Ⅰ) 若34ADC π∠=，求AD 的长； （Ⅱ） 若2BD DC =，ACD ∆的面积为42，求sin sin BAD CAD ∠∠的值． 【解析】（I ）在三角形中，∵1cos 3B =，∴22sin 3B =． 在ABD ∆中，由正弦定理得sin sin AB AD ADB B =∠， 又2AB =，4ADB π∠=，22sin 3B =．∴83AD =． （II ）∵2BD DC =，∴2ABD ADC S S ∆∆=，， 又423ADC S ∆=∴42ABC S ∆=， ∵1·sin 2ABC S AB BC ABC ∆=∠，∴6BC =， ∵1·sin 2ABD S AB AD BAD ∆=∠，1·sin 2ADC S AC AD CAD ∆=∠， 2ABD ADC S S ∆∆=，∴sin 2?sin BAD AC CAD AB∠=∠， 在ABC ∆中，由余弦定理得2222?cos AC AB BC AB BC ABC =+-∠．∴42AC =∴sin 2?42sin BAD AC CAD AB∠==∠ 18．已知n S 是公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和，336,S a =是1a 与9a 的等比中项.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设数列()*24(1)41n n n a b n N n =-∈-，数列{}n b 的前2n 项和为2n P ，若2112020n P +<，求正整数n 的最小值. 【解析】（1）公差d 不为零的等差数列{}n a ，由3a 是1a 与9a 的等比中项，可得 2193a a a ⋅=，即()()211182a a d a d +=+，解得1a d =. 又31336S a d =+=，可得11a d ==，所以数列{}n a 是以1为首项和公差的等差数列，所以*,N n a n n =∈.（2）由（1）可知()()241111412121n n n n b n n n ⎛⎫=-=-+ ⎪--+⎝⎭， 211111111113355743414141n P n n n n ∴=--++--+--++---+L 1141n =-++， 211201914120204n P n n +=<∴>+Q ， 所以n 的最小值为505.19．在如图的空间几何体中，四边形BCED 为直角梯形，90,2DBC BC DE ︒∠==，2AB AC ==，3CE AE ==，且平面BCED ⊥平面ABC ，F 为棱AB 中点.（1）证明：DF AC ⊥；（2）求二面角B AD E --的正弦值.【解析】（1）证明：取AC 中点为G ，连接GE 和GF ，如图所示因为//GF BC ，且12GF BC =， 又因为//DE BC ，且12DE BC =，故//GF DE ，且GF DE =，即四边形GFDE 为平行四边形，故//GE DF ，CE AE =Q ，G 为AC 中点，GE AC ∴⊥；又//GE DF ，DF AC ∴⊥.（2）Q 平面BCED ⊥平面ABC ，平面BCED I 平面ABC BC DB AC =⊥，，DB ∴⊥平面ABC ，又AC ⊂平面ABC ，DB AC ∴⊥.由（1）知,DF AC BD DF D ⊥⋂=Q ，,BD DF ⊂平面ABC ，AC ∴⊥平面ABD ，而AB Ì平面ABD ，AC AB ∴⊥，2AB AC ==Q ，22,2BC DE ∴==.取BC 中点O 连接OE 和OA ，四边形BCED 为直角梯形，则//OE DB ， DB ⊥Q 平面ABC ，OE ∴⊥平面ABC ，又BC ⊂平面ABC ，OA ⊂平面ABC ，故OE BC OE OA ⊥⊥，，,AB AC OA BC =∴⊥Q ，∴分别以OA 、OB 、OE 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立直角坐标系，如图所示3,1CE AE OE ==∴=Q ，则2,1)D ，(0,0,1)E ，(2,0,0)A ，(0,2,0)C -，故(2,2,1)AD =-u u u r ，(2,0,1)AE =u u u r ，(2,2,0)CA =u u u r ，易知平面ABD 的一个法向量为(2,2,0)CA =u u u r ，设平面ADE 的一个法向量为(,,)n x y z =r ，则00n AD n AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v ，即22020x z x z ⎧-++=⎪⎨-+=⎪⎩，令2,1,0z x y =∴==， 2)n ∴=r .设二面角B AD E --的为θ，则|cos ||cos ,|||||n CA n CA n CA θ⋅=〈〉==r u u u r r u u u r r u u u rsin θ\==. ∴二面角B AD E --. 20．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>与抛物线2:4D y x =-有共同的焦点F ，且两曲线的公共点到F 的距离是它到直线4x =- （点F 在此直线右侧）的距离的一半.（1）求椭圆C 的方程；（2）设O 为坐标原点，直线l 过点F 且与椭圆交于A B ，两点，以OAOB ，为邻边作平行四边形OAMB .是否存在直线l ，使点M 落在椭圆C 或抛物线D 上？若存在，求出点M 坐标；若不存在，请说明理由.【解析】（1）由题意知()1,0F -，因而1c =，即221a b =+，又两曲线在第二象限内的交点(),Q Q Q x y 到F 的距离是它到直线4x =-的距离的一半，即()421Q Q x x +=-+， 得23Q x =-，则283Q y =， 代入到椭圆方程，得2248193a b+=. 由2222481931a ba b ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩， 解得224,3a b ==，∴所求椭圆的方程为22143x y +=. （2）当直线AB 的斜率存在且不为0时，设直线AB 的方程为()1y k x =+ 由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩， 得()22223484120k x k x k +++-=，设()()()001122,,,,,M x y A x y B x y ， 则221212228412,3434k k x x x x k k --+=⋅=++， 由于OABM 为平行四边形，得OM OA OB =+u u u u r u u u r u u u r ，故012012x x x y y y =+⎧⎨=+⎩，又()()11221,1y k x y k x =+=+， 可得2202220288634,,3434634k x k k k M k k ky k ⎧-=⎪⎛⎫-⎪+∴⎨ ⎪++⎝⎭⎪=⎪+⎩. 若点M 在椭圆C 上，则2200143x y +=，代入得()42221612134k k k +=+，无解. 若点M 在抛物线D 上，则200:4D y x =-，代入得()2222236323434k k k k =++，无解.当直线斜率不存在时，:1l x =-，此时存在点(2,0)M -在椭圆C 上.故不存在直线l ，使点M 落在抛物线D 上，存在直线l ，使点()2,0M -落在椭圆C 上.21．已知函数()(1)ln(1)f x x x =++，2()cos 2x g x ax x x =+-. （1）当0x ≥时，总有2()2x f x mx +…，求m 的最小值； （2）对于[]0,1中任意x 恒有()()f x g x ≤，求a 的取值范围.【解析】（1）令2()(1)1(1),02x x mx x n x x φ=+-++≥， 则1()ln(1)1,()101x x m x x x ϕφ'''=+-+-=->+， ()x ϕ'∴在[0,)+∞上单调递增，且(0)1m ϕ'=-若m 1≥，则()x ϕ在[0,)+∞上单调递增，()(0)0x ϕϕ∴≥=，即m 1≥满足条件；若1,(0)10,()m m x ϕϕ'<=-<存在单调递减区间[]00,x ，又(0)0ϕ=Q ，所以存在0x 使得()00x ϕ<与已知条件矛盾，所以m 1≥，m 的最小值为1.（2）由（1）知2()2x f x x ≤+，如果2()2x x g x +≤，则必有()()f x g x ≤成立.令2()()(1)cos (1cos )2x h x g x x a x x x x a x ⎛⎫=-+=--=-- ⎪⎝⎭， 则()(1cos )0h x x a x =--…，即1cos 0,1cos ,2a x a x a --≥+∴∴≥≥. 若()0h x ≥，必有()()f x g x ≤恒成立，故当2a ≥时，()()f x g x ≤恒成立，下面证明2a <时，()()f x g x ≤不恒成立.令1()()(1)ln(1)f x f x x x x x =-=++-，1()ln(1)f x x '=+，当0x >时，1()ln(1)0f x x '=+>，1()f x 在区间[]0,1上单调递增故11()(0)0f x f ≥=，即1()()0f x f x x =-≥，故()x f x ≤.2()()()(1)cos 1cos 22x x g x f x g x x a x x x x a x ⎛⎫-≤-=-+-=-+- ⎪⎝⎭， 令()1cos 2xt x a x =-+-，1()sin 02t x x '=+>， 所以()t x 在[]0,1上单调递增，又(0)20t a =-<，则一定存在区间()0,m （其中01m <<），当()0,x m ∈时，()0t x <，则()()()0g x f x xt x -≤<，故()()f x g x ≤不恒成立.综上所述：实数a 取值范围是[2,)+∞.22．为丰富学生课外生活，某市组织了高中生钢笔书法比赛，比赛分两个阶段进行：第一阶段由评委给出所有参赛作品评分，并确定优胜者；第二阶段为附加赛，参赛人员由组委会按规则另行确定.数据统计员对第一阶段的分数进行了统计分析，这些分数X 都在[70,100)内，在以组距为5画分数的频率分布直方图（设“=Y 频率组距”)时，发现Y 满足*8109,16300,N ,55(1)11,161520n n Y n n X n k n n -⎧⎪⎪=∈<+⎨⎪-⋅>⎪-⎩„„. （1）试确定n 的所有取值，并求k ；（2）组委会确定：在第一阶段比赛中低于85分的参赛者无缘获奖也不能参加附加赛；分数在[)95,100的参赛者评为一等奖；分数在[90,95)的同学评为二等奖，但通过附加赛有111的概率提升为一等奖；分数在[85,90)的同学评为三等奖，但通过附加赛有17的概率提升为二等奖（所有参加附加赛的获奖人员均不降低获奖等级）.已知学生A 和B 均参加了本次比赛，且学生A 在第一阶段评为二等奖. （i ）求学生B 最终获奖等级不低于学生A 的最终获奖等级的概率； （ii ）已知学生A 和B 都获奖，记A B ，两位同学最终获得一等奖的人数为ξ，求ξ的分布列和数学期望.【解析】（1）根据题意，X 在[70,100)内，按组距为5可分成6个小区间， 分别是[70,75),[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100)，70100X ≤<Q ，由*55(1),n X n n ≤<+∈N ，14,15,16,17,18,19n ∴=. 每个小区间的频率值分别是8109,14,15,16605115,17,18,19320n n P Y k n n -⎧=⎪⎪==⎨⎪-⋅=⎪-⎩. 由3111911151160606032k ⎛⎫+++-++= ⎪⎝⎭，解得350k =. n ∴的所有取值为14,15,16,17,18,19，350k =.（2）（i ）由于参赛学生很多，可以把频率视为概率.由（1）知，学生B 的分数属于区间[)[)[)[)[)[)70,75,75,80,80,85,85,90,90,95,95,100的概率分别是：360，1160，1960，1460，1160，260. 我们用符号ij A （或ij B )表示学生A （或B ）在第一轮获奖等级为i ，通过附加赛最终获奖等级为j ，其中(,1,2,3)j i i j =….记“学生B 最终获奖等级不低于学生A 的最终获奖等级”为事件W ， 则()12122223222()P W P B B B A B A =+++()()()()()()12122223222P B P B P B P A P B P A =+++2111111010141105160601160111160711220=+⋅+⋅⋅+⋅⋅=. （ii ）学生A 最终获得一等奖的概率是()21111P A =， 学生B 最终获得一等奖的概率是()12121112116060272711272796060P B B ''+=+⋅=+=，1180(0)1111999P ξ⎛⎫⎛⎫==--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭， 111118(1)1111911999P ξ⎛⎫⎛⎫==⋅-+-⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 111(2)11999P ξ==⋅=， ξ∴的分布列为：801812001299999999E ξ=⋅+⋅+⋅=.。

绝密★启用前高考模拟试题数学试题本试卷共6页，22题。

全卷满分150分。

考试用时120分钟。

注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：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涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

一、单项选择题(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．已知集合A={x｜y=1g(3x－x2)}，B={x｜x＜1)，则A∩B=A．(0，1) B．(－∞，0) C．(－∞，1) D．[0，1)2．已知复数z满足(2－i)·z=｜3+4i｜·i，则z在复平面内对应的点(x，y)满足A．x+2y=0 B．x－2y=0 C．2x+y=0 D．2x－y=03．已知角α的终边经过点(1，3)，则222cos sincos2ααα-=A．178-B．78C．78±D．34．已知a=log23，b=ln3，c=2－0.1，则a，b，c的大小关系为A．a＜b＜c B．b＜a＜c C．c＜b＜a D．c＜a＜b5．古希腊时期，人们把宽与长之比为5151(0.618)--≈的矩形称为黄金矩形，把这个比值51-称为黄金分割比例．右图为希腊的一古建筑，其中图中的矩形ABCD，EBCF，FGHC，FGJI，LGJK，MNJK均为黄金矩形，若M与K间的距离超过1.7m，C与F间的距离小于12m，则该古建筑中A与B间的距离可能是(参考数据：0．6182≈0．382，0．6183≈0．236，0．6184≈0．146，0．6185≈0．090，0．6186≈0．056，0．6187≈0．034)A．28m B．29．2m C．30．8m D．32．5m6．一个圆锥的轴截面是边长为4的等边三角形，在该圆锥中有一个内接圆柱(下底面在圆锥底面上，上底面的圆周在圆锥侧面上)，则当该圆柱侧面积取最大值时，该圆柱的高为 A ．1B ．2C ．3D ．37．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1=2，a n+1=S n ，若a n ∈(0，2020)，则称项a n 为“和谐项”，则数列{a n )的所有“和谐项”的平方和为A ．1118433⨯+B ．1114433⨯-C ．1018433⨯+D ．1214433⨯-8．已知函数232144,1,33()110,1,33x x x f x x x x x ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-+-+⎪⎩≥＜，若关于x 的不等式4()9f x x a -≥在R 上恒成立，则实数a 的取值范围为 A ．4492,2727⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B ．44263,2781⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C ．26392,8127⎡⎤⎢⎥⎣⎦D ．44,27⎛⎤--⎥⎝⎦∞ 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。

2020年山东省高考数学试卷试卷及解析(26页)一、选择题（每小题5分，共50分）1. 设集合A={x|x^25x+6=0}，B={x|x^23x+2=0}，则A∩B=（）A. {1}B. {2}C. {1,2}D. { }2. 已知函数f(x)=x^33x+1，若f(x)在区间[1,1]上的最大值为M，则M的取值为（）A. 0B. 1C. 2D. 33. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn，若S4=28，S8=88，则数列{an}的公差d为（）A. 2B. 3C. 4D. 54. 已知正三角形ABC的边长为2，点D在边AB上，且AD=1，则三角形ACD的面积S为（）A. √3/2B. √3C. 3√3/2D. 2√35. 已知复数z满足|z|=1，且z^2+z+1=0，则z的值为（）A. 1+iB. 1+iC. 1iD. 1i6. 已知函数f(x)=x^24x+3，若f(x)在区间[1,3]上的最小值为m，则m的取值为（）A. 0B. 1C. 2D. 37. 已知函数f(x)=x^33x+1，若f(x)在区间[1,1]上的最小值为n，则n的取值为（）A. 0B. 1C. 2D. 38. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn，若S4=28，S8=88，则数列{an}的公差d为（）A. 2B. 3C. 4D. 59. 已知正三角形ABC的边长为2，点D在边AB上，且AD=1，则三角形ACD的面积S为（）A. √3/2B. √3C. 3√3/2D. 2√310. 已知复数z满足|z|=1，且z^2+z+1=0，则z的值为（）A. 1+iB. 1+iC. 1iD. 1i二、填空题（每小题5分，共20分）11. 若log2(3x2)=1，则x的值为_________。

12. 已知函数f(x)=x^24x+3，若f(x)在区间[1,3]上的最小值为m，则m的取值为_________。

13. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn，若S4=28，S8=88，则数列{an}的公差d为_________。

没错，就是这张卷，2020年山东新高考，压轴题是它：
这道题属于数列不等式的压轴题，证明数列不等式被当成很多次高考压轴题，因而专门编写了一本《数列压轴攻略》（正在审验，五一后就OK了）去讲这类题，当然咱们今天先谈其他：
这张卷上的题我们只谈三道：
选择压轴题：
题目溯源，如果读者朋友看我的《函数与不等式》，那么必然做过这道题
《函数与不等式》第51页：
填空压轴题：
题目溯源，如果读者朋友看我的《解析几何与立体几何》，那么必然做过这道题
《解析几何与立体几何》第30页：
圆锥曲线压轴题：常规的就不说了。

2020年高考临考押题卷（六）数学（山东卷）（考试时间：120分钟 试卷满分：150分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，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涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题1．设集合(){}30S x x x =-≤，1112x T x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭，则S T =U ( )A ．[)0,+∞B ．(]1,3C ．[)3,+∞D ．(](),01,-∞+∞U 【答案】D【解析】Q (){}30S x x x =-≤{|3x x =≥或}0x ≤， 1112x T x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭{}|1x x =>，{|0S T x x ∴⋃=≤或}1x >(](),01,=-∞⋃+∞，故选D.2．设312iz i-=+，z 的虚部是（ ） A ．75i B ．75C ．75i -D ．75-【答案】B 【解析】因为()()()()31231717=121212555i i i i z i i i i ----===-++- 所以z 的虚部是75故选：B3．三位女歌手和她们各自的指导老师合影，要求每位歌手与她们的老师站一起，这六人排成一排，则不同的排法数为（ ） A ．24 B ．48C ．60D ．96【答案】B【解析】先将三位女歌手和她们各自的指导老师捆绑在一起，记为三个不同元素进行全排，再将各自女歌手和她的指导老师进行全排，则不同的排法数3222322248N A A A A ==，4．在△ABC 中,AB c AC b ==u u ur r u u u r r ,若点D 满足3,BC BD =-u u u r u u u r 则AD =u u ur （ ）A ．4133c b -r rB ．1334c b -r rC ．4133c b -+r rD ．3143c b -+r r【答案】A【解析】ABC ∆中，点D 满足3BC BD =-u u u r u u u r ，AB c =u u ur r ，AC b =u u u r r ，则1141()33333413AD AB BD AB BC AB AC c A AC b B AB =+=-=--=--=r r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ， 5．关于函数tan |||tan |y x x =+有下述四个结论：①y 是偶函数；②y 在(,0)2π-上是减函数；③y 在[,]-ππ上有三个零点；④y 的最小值是0.其中所有正确结论编号是（ ）A ．①②④B ．②③C ．①③D ．①④【答案】A【解析】作出函数()tan |||tan |f x x x =+的图象如图，由图可知，()()tan |||tan |tan |||tan |()f x x x x x f x -=-+-=+=，故()f x 是偶函数，故①正确；()f x 在区间(,0)2π-上单调递减，故②正确；y 在[,]-ππ上有无数个零点，故③错误；y 的最小值是0.，故④正确．故选：A ．6．已知函数()422(1)f x x ax a x =-++-为偶函数，则()f x 的导函数()f x '的图象大致为( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】函数()()4221f x x ax a x =-++-为偶函数，则()()f x f x -=，即：()()42422121x ax a x x ax a x -+--=-++-，据此可得：10,1a a -=∴=，函数的解析式为：()422f x x x =-+，其导函数()3'44f x x x =-+，二阶导函数()()22''124431f x x x =-+=--，()'f x 在3,3⎛-∞- ⎝⎭ 递减，在3333⎛- ⎝⎭递增，在3⎫∞⎪⎪⎝⎭递减，所以 函数()'f x 的极大值为：33338'44329f =-=<⎝⎭， 观察所给的函数图象，只有A 选项符合题意.7．已知1F 、2F 分别是双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的上、下焦点，过点2F 的直线与双曲线的上支交于点P ，若过原点O 作直线2PF 的垂线，垂足为M ，OM a =，23PMF M=，则双曲线的渐近线方程为（ ）A ．53y x =±B ．35y x =±C ．43y x =±D ．34y x =?【答案】D【解析】由题意，在直角2OMF ∆中，可得2F M b ==，所以21cos b PF F c∠=， 又因为23PMF M=，所以3PM b =，所以24PF b =，且142PF b a =-， 在12PF F ∆中，由余弦定理可得222212121212cos 2PF F F PF b PF F c PF F F +-∠==⨯⨯()()()2224242242b c b a b c+--=⨯⨯，代入222+=a b c ，解得34a b =， 所以双曲线的渐近线方程为34y x =?. 8．已知k ∈R ，函数()()2322,11,1x x kx k x f x x k e e x ⎧-+≤⎪=⎨--+>⎪⎩，若关于x 的不等式()0f x ≥在x ∈R 上恒成立，则k 的取值范围为（ ）A ．20,e ⎡⎤⎣⎦B ．22,e ⎡⎤⎣⎦C ．[]0,4D ．[]0,3【答案】D【解析】（1）当1x ≤时,()222f x x kx k =-+，∴()f x 的对称轴为x k =,开口向上①当1k <时,()f x 在(),k -∞递减,(),1k 递增 ∴当x k =时,()f x 有最小值,即()0f k ≥,∴01k ≤< ②当1k ³时,()f x 在(),1-∞上递减 ∴当1x =时,()f x 有最小值,即()10f ≥ ∴10≥显然成立,此时1k ³， ∴当1x ≤时, 0k ≥.（2）当1x >时,()()31xf x x k e e =--+,∴()()xf x x k e '=-①当1k ≤时,()f x 在()1,+∞上递增∴()()310f x f ke e >=-+≥,∴2k e ≤,∴此时1k ≤.②当1k >时,()f x 在()1,k 递减,()k +∞递增∴()()30kf x f k e e ≥=-+≥,∴3k ≤,∴此时13k <≤∴当1x >时, 3k ≤. 综上：0k ≤≤3. 二、多选题9．下列判断正确的是（ ） A ．若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ，()40.79P ξ≤=，则()20.21P ξ≤-=；B ．已知直线l ⊥平面α，直线//m 平面β，则“//αβ”是“l m ⊥”的充要条件；C ．若随机变量ξ服从二项分布：14,4B ξ⎛⎫⎪⎝⎭:，则()1E ξ=； D ．5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含23x y 项的系数为20. 【答案】AC【解析】对于A ，随机变量ξ服从正态分布2(1,)N σ，所以图象关于1x =对称，根据(4)0.79P ξ=…，可得(4)1(4)0.21P P ξξ=-=厔， 所以(2)(4)0.21P P ξξ-==剠，故A 正确； 对于B ，直线l ⊥平面α，直线//m 平面β，若//αβ，则l m ⊥是真命题；若l m ⊥，则//αβ是假命题； 所以“//αβ”是“l m ⊥”的充分不必要条件”， 故B 错误；对于C ，随机变量ξ服从二项分布：1~(4,)4B ξ，则1()414E ξ=⨯=，故C 正确；对于D ，若5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭，则展开式的通项为()515122rrr r T C x y -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭，令3r =，则()232334502212T y x y C x ⎪=⎛-⎫=- ⎝⎭，故D 错误． 10．已知0a >，0b >，给出下列四个不等式，其中正确的不等式为（ ）A ．a b++≥ B ．()114a b a b ⎛⎫++≥⎪⎝⎭；C．124aa+≥-+；D22a b≥+【答案】ABCD【解析】对A，0,0,a b a b>>∴+≥≥= Q，当且仅当a b=⎧⎪⎨=⎪⎩，即a b==时，等号成立.故A正确；对B，()110,0,224b aa b a ba b a b⎛⎫>>∴++=++≥+=⎪⎝⎭Q，当且仅当b aa b=，即a b=时等号成立. 故B正确；对C，10,024a aa>∴+>≥-+Q，故C正确；对D，()()()()()()2222233220,0,0a b a b ab a b a b a b a b a ab b>>∴+-+=--=-++≥Q，()()()()2222222222a ba b ab a b a b a bab+∴+≥+∴≥+≥+，，.故D正确.11．将曲线()23sin sin2y x x xππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭上每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)，得到()g x的图象，则下列说法正确的是（）A．()g x的图象关于直线23xπ=对称B．()g x在[]0,π上的值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C．()g x的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称D．()g x的图象可由1cos2y x=+的图象向右平移23π个单位长度得到【答案】ABD【解析】()231cos2sin sin cos22xy x x x x xππ-⎛⎫=-+=+⎪⎝⎭1112cos2sin22262x x xπ⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭.()1sin 62g x x π⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭，对于A ，当23x π=时，62x ππ-=，()g x ∴关于直线23x π=对称，A 正确；对于B ，当[]0,x π∈时，7,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，1sin ,162x π⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，()30,2g x ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦，B 正确； 对于C ，当6x π=时，06x π-=，162g π⎛⎫= ⎪⎝⎭，()g x ∴关于点1,62π⎛⎫⎪⎝⎭对称，C 错误； 对于D ，1cos 2y x =+向右平移23π个单位得：21cos 32y x π⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭cos 62x ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭()11sin 262x g x π⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭，D 正确. 12．如图，已知六棱锥P ABCDEF -的底面是正六边形，PA ⊥平面ABC ，2PA AB =，则下列结论中正确的是（ ）A ．PB AE ⊥B ．平面ABC ⊥平面PBC C ．直线//BC 平面PAED ．45PDA ∠=︒【答案】AD【解析】对于A ，PA ⊥Q 平面ABC ，AE ⊂平面ABC ，PA AE ∴⊥， 又底面ABCDEF 为正六边形，AE AB ∴⊥，AB PA A ⋂=Q ，,AB PA ⊂平面PAB ，AE ∴⊥平面PAB ，又PB ⊂平面PAB ，PB AE ∴⊥，A 正确；对于B ，PA ⊥Q 平面ABC ，PA ⊂平面PAE ，∴平面PAE ⊥平面ABC ， 同理可得：平面PAB ⊥平面ABC ，则在五棱锥P ABCDE -中，只有侧面PAE ､侧面PAB 与底面ABC 垂直，B 错误； 对于C ，//BC AD Q ，AD ⋂平面PAE A =，BC ∴与平面PAE 也相交，C 错误； 对于D ，2PA AB =Q ，底面ABCDEF 为正六边形，22AD BC AB ∴==，∴在Rt PAD V 中，PA AD =，45PDA ∴∠=o ，D 正确.三、填空题13．过原点()0,0作函数()322f x x x =+图象的切线，则切线方程为______．【答案】0y =或0x y +=【解析】()322f x x x =+,则2()34f x x x '=+,设切点为32000(,2)x x x +,则切线的斜率2000()34k f x x x '==+, 故切线方程为:3200(2)y x x -+=2000(34)()x x x x +-, 因为切线过点(0,0),所以3200(2)x x -+=2000(34)()x x x +-, 即320002200x x x +=⇒=或01x =-,故当00x =时,切线方程为0y =, 当01x =-时,切线方程为0x y +=, 14．若二项式（x ﹣）6（a ＞0）的展开式中x 3的系数为A ，常数项为B ，若B=4A ，则a 的值是 _________ ．【答案】2 【解析】 展开式的通项为令得r=2， 所以A= 令得r=4， 所以B=∵B=4A ，即=4，解得a=215．公元前3世纪，古希腊数学家阿波罗尼斯（Apollonius ）在《平面轨迹》一书中，曾研究了众多的平面轨迹问题，其中有如下结果：平面内到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆.后世把这种圆称之为阿波罗尼斯圆. 已知直角坐标系中(20)A -，，0(2)B ，，动点P 满足(0)PA PB λλ=>，若点P 的轨迹为一条直线，则λ=______；若2λ=，则点P 的轨迹方程为_______________；【答案】1 22332040x y x +-+=【解析】设(),P x y ，由222PA PB PA PB λλ=⇒=，()()()2222221141440x yx λλλλ-+-+++-=，1λ=时，轨迹方程为0x =，表示直线，2λ=时，轨迹方程为22332040x y x +-+=，16．函数y=f （x ），x ∈[1，+∞），数列{a n }满足()*n a f n n N ，=∈，①函数f （x ）是增函数； ②数列{a n }是递增数列．写出一个满足①的函数f （x ）的解析式______．写出一个满足②但不满足①的函数f （x ）的解析式______． 【答案】f （x ）=x 2 ()24()3f x x =-【解析】由题意可知：在x ∈[1，+∞）这个区间上是增函数的函数有许多，可写为：f （x ）=x 2．第二个填空是找一个数列是递增数列，而对应的函数不是增函数，可写为：()243f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭． 则这个函数在[1，43]上单调递减，在[43，+∞）上单调递增， ∴()243f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1，+∞）上不是增函数，不满足①． 而对应的数列为：243n a n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在n ∈N*上越来越大，属递增数列．四、解答题17．已知a ，b ，c 分别为锐角ABC V 内角A ，B ，C 的对边，2sin a B =. （1）求角A ；（2）若6a =，求ABC V 面积的最大值.【答案】（1）3A π=（2）【解析】（1）由题意，在ABC V 中，因为2sin a B =根据正弦定理，可得2sin sin A B B ，因为ABC V 是锐角三角形，可得sin 0B >，所以2sin A =sin A =， 又由三角形是锐角三角形，则(0,)2A π∈，所以3A π=.（2）由（1）和三角形的面积公式，可得1sin 24ABC S bc A ==△， 由余弦定理得2221236cos 222b c a bc A bc bc+--==≥， 所以036bc <≤（当且仅当6b c ==时等号成立），所以ABC S V 36=18．已知各项均为正数的数列{}n a ，满足()22*1120n n n n a a a a n N++--=∈，且12a=．()1求数列{}n a 的通项公式；()2设12n n n b a log a =⋅，若nb 的前n 项和为n S ，求n S ；()3在()2的条件下，求使1250n n S n ++⋅>成立的正整数n 的最小值．【答案】（1）2nn a =； （2）()n 11n 22+-⋅-； （3）5.【解析】()2211120n n n n a a a a Q ++--=，()()1120n n n n a a a a ++∴+-=，Q 数列{}n a 的各项均为正数，10n n a a +∴+>， 120n n a a +∴-=，即()*12n n a a n N+=∈，∴数列{}n a 是以2为公比的等比数列．12a =Q ，∴数列{}n a 的通项公式2n n a =；()2由()1及12n n n b a log a =得，2n nb n =-⋅，n 12n S b b b =++⋯+Q ，23n 22232n 2n S ∴=--⋅-⋅-⋯-⋅ ①()2345n n 1n 2S 2223242n 12n 2+∴=--⋅-⋅-⋅-⋯--⋅-⋅ ②-②①得，2345n n 1n S 222222n 2+=+++++⋯+-⋅()()n n 1n 1212n 21n 2212++-=-⋅=-⋅--；()3要使n 1n S n 250++⋅>成立，只需n 12250+->成立， 即n 1252+>，n 5∴≥．∴使n 1n S n 250++⋅>成立的正整数n 的最小值为5．19．如图 1，在直角梯形ABCD 中， //,AB CD AB AD ⊥，且112AB AD CD ===．现以AD 为一边向外作正方形ADEF ，然后沿边AD 将正方形ADEF 翻折，使ADEF 平面与平面ABCD 垂直， M 为ED 的中点，如图 2．（1）求证： //AM 平面BEC ； （2）求证： BC ⊥平面BDE ； （3）求CD 与平面BEC 所成角的正弦值.【解析】(1)证明：取中点，连结.在中，分别为的中点，所以,且. 由已知,所以四边形为平行四边形.所以. 又因为平面,且平面，所以平面.(2)证明：在正方形中， ,又因为平面平面，且平面ADEF I 平面ABCD AD =, 所以平面.所以在直角梯形中，,可得. 在中，.所以. 所以平面.(3)作于点，连接,则为所求的角由(2)知，所以,又因为平面又.所以，.20．已知椭圆C ：()222210y x a b a b +=>>的短轴长为2，且椭圆C 过点212⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. （1）求椭圆C 的方程；（2）设直线l 过定点1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭，且斜率为1k -，若椭圆C 上存在A ，B 两点关于直线l 对称，求k 的取值范围.【解析】（1）∵椭圆C 的短轴长为2，∴22b =，即1b =.又点212⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭在C 上，∴21112a +=，∴22a =，∴椭圆C 的方程为2212y x +=.（2）由题意设直线AB 的方程为()0y kx mk =+≠，()11,A x y ，()22,B x y ，由2212y x y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y 得，()2222220k x kmx m +++-=， ∴>0∆，即222m k -<，① 且1222kmx x k 2+=-+， ∴线段AB 中点的横坐标022km x k =-+，纵坐标00222my kx m k =+=+， 即线段AB 的中点为222,22km m k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭， 将222,22km m k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭代入直线112y x k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭可得，222k m k+=-，② 由①，②可得，223k >，∴,33k ⎛⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U . 21．已知函数()(2)(2)x f x ax e e a =---. （Ⅰ）讨论()f x 的单调性；（Ⅱ）当1x >时，()0f x >，求a 的取值范围.【解析】（1）()()2x f x ax a e =-+'，当0a =时，()20xf x e '=-<，∴()f x 在R 上单调递减.当0a >时，令()0f x '<，得2a x a -<；令()0f x '>，得2ax a->. ∴()f x 的单调递减区间为2,a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭，单调递增区间为2,a a -⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 当0a <时，令()0f x '<，得2a x a ->；令()0f x '>，得2ax a-<. ∴()f x 的单调递减区间为2,a a -⎛⎫+∞⎪⎝⎭，单调递增区间为2,a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. （2）当0a =时，()f x 在()1,+∞上单调递减，∴()()10f x f <=，不合题意.当0a <时，()()()()22222222220f a e e a a e e e e =---=--+<，不合题意.当1a ≥时，()()20xf x ax a e '=-+>，()f x 在()1,+∞上单调递增，∴()()10f x f >=，故1a ≥满足题意. 当01a <<时，()f x 在21,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减，在2,a a -⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增，∴()()min 210a f x f f a -⎛⎫=<=⎪⎝⎭，故01a <<不满足题意.综上，a 的取值范围为[)1,+∞.22．有一片产量很大的水果种植园，在临近成熟时随机摘下某品种水果100个，其质量（均在l 至11kg ）频数分布表如下（单位: kg ）：以各组数据的中间值代表这组数据的平均值，将频率视为概率.（1）由种植经验认为，种植园内的水果质量Z 近似服从正态分布()2,N Sμ，其中μ近似为样本平均数2,Z S 近似为样本方差222.1S ≈.请估算该种植园内水果质量在()4,8.2内的百分比；（2）现在从质量为[1,3),[3,5),[5,7) 的三组水果中用分层抽样方法抽取14个水果，再从这14个水果中随机抽取3个．若水果质量[1,3),[3,5),[5,7)的水果每销售一个所获得的的利润分别为2元，4元，6元，记随机抽取的3个水果总利润为ξ元，求ξ的分布列及数学期望. 附：Z ()2,N Sμ~，则()0.6826,(22)0.9544P S Z S P S Z S μμμμ-<<+=-<<+=.【解析】（1）20.140.1560.4580.2100.1 6.1Z =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= ，()2,Z N Sμ: ，μ近似为Z ，222.1S ≈，由正态分布P(4Z 8.2)P(μσZ μσ)0.6826<<=-<<+=，所以该种植园内水果质量在()4,8.2内的百分比为68.26%. （2）ξ的可能取值为：8,10,12,14,16，18.()2123314C C 3P ξ8C 364===；()21122923314C C C C 15P ξ10C 364+===；()11132393314C C C C 55P ξ12C 364+===； ()21123929314C C C C 99P ξ14C 364+===； ()1239314C C 108P ξ16C 364===； ()39314C 84P ξ18C 364=== ；分布列为E ξ15364364364364364364364=+++++==.。

高中学习讲义2020山东省高考压轴卷数学一、选择题：本题共8道小题，每小题5分，共40分.在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合A={x︱x>－2}且A∪B=A，则集合B可以是（）A. {x︱x2>4 }B. {x︱2y x=+}C. {y︱22,y x x R=-∈} D. {－1,0,1,2,3}2.若()22z i i-=-（i是虚数单位），则复数z的模为（）A.12B.13C.14D.153.已知4log5a=，2log3b=，sin2c=，则a、b、c的大小关系为（）A. a b c<< B. c a b<<C. b c a<< D. c b a<<4.若对任意的正数a，b满足310a b+-=，则31a b+的最小值为A. 6B. 8C. 12D. 245.如图，在四边形ABCD中，AD BC∥，AD AB=，45BCD∠=︒，90BAD∠=︒，将ABD∆沿BD 折起，使平面ABD⊥平面BCD构成几何体A-BCD，则在几何体A-BCD中，下列结论正确的是（）A. 平面ADC⊥平面ABCB. 平面ADC⊥平面BDCC. 平面ABC⊥平面BDCD. 平面ABD⊥平面ABC6.()52112xx⎛⎫--⎪⎝⎭展开式的常数项为（）A. 112B. 48C. -112D. -487.已知F是双曲线22:145x yC-=的一个焦点，点P在C上，O为坐标原点，若=OP OF，则OPF△的面积为（）高中学习讲义A.32B.52C.72D.928.已知函数2()2log xf x x =+，且实数0a b c >>>，满足()()()0f a f b f c <，若实数0x 是函数()y f x =的一个零点，那么下列不等式中不可能成立的是（） A. 0x a < B. 0x a > C. 0x b < D. 0x c <二．多项选择题：本题共4个小题，每小题5分，共20分。

2020年普通高等学校招生全国统一考试——山东数学一、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}答案：C解析：A ∪B ＝{x |1≤x ≤3}∪{x |2＜x ＜4}＝{x |1≤x ＜4}．2．2－i 1＋2i＝( ) A ．1 B ．−1 C ．i D ．−i答案：D解析：2－i 1＋2i ＝(2－i )(1－2i )(1＋2i )(1－2i )＝－5i5＝－i ．3.6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种答案：C解析：首先从6名同学中选1名去甲场馆，方法数有C ；然后从其余5名同学中选2名去乙场馆，方法数有C ；最后剩下的3名同学去丙场馆．故不同的安排方法共有C ·C ＝60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°答案：B解析：画出截面图如下图所示，其中CD 是赤道所在平面的截线，l 是点A 处的水平面的截线，m 是晷面的截线，AB 是晷针所在直线．依题意可知OA ⊥l ，m ∥CD ，AB ⊥m ．由于∠AOC ＝40º，所以晷针与点A 处的水平面所成角∠BAE ＝90º－∠GAE ＝∠OAG ＝AOC ＝40º．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%答案：C解析：记“该中学学生喜欢足球”为事件A ，“该中学学生喜欢游泳”为事件B ，则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A ∪B ，“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A ∩B ．由题得P (A )＝0.6，P (B )＝0.82，P (A ＋B )＝0.96，所以P (A ∩B )＝P (A )＋P (B )＋P (A ∪B )＝0.6＋0.82－0.96＝0.46．所以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为46%．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：I (t )＝e rt 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天答案：B解析：因为R 0＝3.28，T ＝6，R 0＝1＋rT ，所以r ＝3.28－16＝0.38，所以I (t )＝e rt ＝e 0.38t ．设在新冠肺炎疫情初始阶段，累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天，则e 0.38(t＋t 1)＝2e 0.38t ，即e 0.38t 1＝2，所以t 1＝ln20.38≈1.8．7．已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点，则·的取值范用是( )A ．(－2，6)B ．(－6，2)C ．(－2，4)D ．(－4，6)答案：A解析：设P 在AB 上的投影为P'，易得AP'∈(－1，3)．由向量数量积的定义，可知·＝AP'·AB ＝2AP'∈(－2，6)．8．若定义在R 的奇函数f (x )在(－∞，0)上单调递减，且f (2)＝0，则满足xf (x －1)≥0的x 的取值范围是( )A ．[－1，1]∪[3，＋∞)B ．[－3，－1]∪[0，1]C ．[－1，0]∪[1，＋∞)D ．[－1，0]∪[1，3]答案：D解析：因为定义在R 上的奇函数f (x )在(－∞，0)上单调递减，且f (2)＝0，所以f (x )在(0，＋∞)上也是单调递减，且f (－2)＝0，f (0)＝0．所以当x ∈(－∞，－2)∪(0，2)时，f (x )＞0；当x ∈(－2，0)∪(2，＋∞)时，f (x )＜0．于是，由xf (x －1)≥0，得⎩⎨⎧x ＜0，－2≤x －1≤0或x －1≥2或⎩⎨⎧x ＞0，x －1≤－2或0≤x －1≤2或x ＝0，解得－1≤x ≤0或1≤x ≤3．因此，满足xf (x －1)≥0的x 的取值范围是[－1，0]∪[1，3]．二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分．9．已知曲线C ：mx 2＋ny 2＝1．( )A ．若m ＞n ＞0，则C 是椭圆，其焦点在y 轴上B ．若m ＝n ＞0，则C 是圆，其半径为nC ．若mn ＜0，则C 是双曲线，其渐近线方程为y ＝±－m nx D ．若m ＝0，n ＞0，则C 是两条直线 答案：ACD解析：对于A ，若m ＞n ＞0，则曲线C ：mx 2＋ny 2＝1是椭圆，易得1m ＜1n ，所以焦点在y 轴上，故A 正确；对于B ，若m ＝n ＞0，则曲线C 是圆，半径为1n，故B 不正确； 对于C ，若mn ＜0，则曲线C 是双曲线，由mx 2＋ny 2＝0，得渐近线方程为y ＝±－mnx ，故C 正确；对于D ，若m ＝0，n ＞0，则曲线C 可化为y ＝±1n，表示两条直线，故D 正确．10．下图是函数y ＝sin(ωx ＋φ)的部分图像，则sin(ωx ＋φ)＝( )A ．sin(x ＋π3)B ．sin(π3－2x )C ．cos(2x ＋π6)D ．cos(5π6－2x )答案：BC解析：由函数图像可知T 2＝2π3－π6＝π2，则ω＝2πT＝2．当x 2π3＋π62＝5π12时，y ＝－1，即2×5π12＋φ＝3π2＋2kπ(k ∈Z )，解得φ＝2π3＋2kπ(k ∈Z )．故函数的解析式为y ＝sin(2x ＋2π3＋2kπ)＝sin(2x ＋2π3)．由诱导公式易知sin(2x ＋2π3)＝sin(π3－2x )＝cos(2x ＋π6)．11．已知a ＞0，b ＞0，且a ＋b ＝1，则( )A ．a 2＋b 2≥12B ．2a －b ＞12C ．log 2a ＋log 2b ≥－2D ．a ＋b ≤ 2答案：ABD解析：对于A ，由基本不等式得a 2＋b 2≥(a ＋b )22＝12，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，故A 正确；对于B ，因为a －b ＝2a －1＞－1，所以2a －b ＞2－1＝12，故B 正确；对于C ，log 2a ＋log 2b ＝log 2ab ≤log 2(a ＋b 2)2＝log 214＝－2，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，故C 不正确；对于D ，由基本不等式得(a ＋b )2＝1＋2ab ≤1＋a ＋b ＝2，所以a ＋b ≤2，当且仅当a ＝b ＝12时取等号，故D 正确；12．信息熵是信息论中的一个重要概念．设随机变量X 所有可能的取值为1，2，…，n ，且P (X ＝i )＝p i ＞0(i ＝1，2，…，n )，i ＝1n ∑p i ＝1，定义X 的信息熵H (X )＝－i ＝1n∑p i log 2p i ．( )A ．若n ＝1，则H (X )＝0B ．若n ＝2，则H (X )随着p 1的增大而增大C ．若p i ＝1n(i ＝1，2，…，n )，则H (X )随着n 的增大而增大D ．若n ＝2m ，随机变量Y 所有可能的取值为1，2，…，m ，且P (Y ＝j )＝p j ＋p 2m ＋1－j (j ＝1，2，…，m )，则H (X )≤H (Y ) 答案：AC解析：对于A ，若n ＝1，则i ＝1，p 1＝1，所以H (X )＝－1×log 21＝0，所以A 正确．对于B ，若n ＝2，则i ＝1，2，p 2＝1－p 1，所以H (X )＝－i ＝1n∑[p 1log 2p 1＋(1－p 1)log 2(1－p 1)]，当p 1＝14或34时，H (X )相等，所以B 错误．对于C ，若p i ＝1n (i ＝1，2，…，n )，则H (X )＝－i ＝1n∑1nlog 21n ＝－(1n log 21n )×n ＝－log 21n ＝log 2n ，则H (X )随着n 的增大而增大，所以C 正确．对于D ，若n ＝2m ，随机变量Y 的所有可能的取值为1，2，…，m ，且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m =)．()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑122221222122121111log log log log m m m m p p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅．()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m m p p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++由于()01,2,,2i p i m >=，所以2111ii m i p p p +->+，所以222111log log i i m i p p p +->+，所以222111log log i i i i m i p p p p p +-⋅>⋅+，所以()()H X H Y >，所以D 选项错误．三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．斜率为3的直线过抛物线C ：y 2＝4x 的焦点，且与C 交于A ，B 两点，则|AB |＝________． 答案：163解析：易得抛物线的焦点为F (1，0)，所以直线AB 的方程为y ＝3(x －1)，代入抛物线方程，消去y 并化简得3x 2－10x ＋3＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．法一：解得x 1＝13，x 2＝3，所以AB ＝1＋k 2·|x 1－x 2|＝2|13－3|＝163．法二：Δ＝64＞0，则x 1＋x 2＝103，焦点弦长AB ＝x 1＋x 2＋p ＝103＋2＝163．14．将数列{2n －1}与{3n －2}的公共项从小到大排列得到数列{a n }，则{a n }的前n 项和为________． 答案：3n 2－2n解析：因为数列{2n －1}是以1为首项，以2为公差的等差数列，数列{3n －2}是以1首项，以3为公差的等差数列，所以它们的公共项数列{a n }是以1为首项，以6为公差的等差数列．易得{a n }的前n 项和为3n 2－2n ．15．某中学开展劳动实习，学生加工制作零件，零件的截面如图所示．O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心，A 是圆弧AB 与直线AG 的切点，B 是圆弧AB 与直线BC 的切点，四边形DEFG 为矩形，BC ⊥DG ，垂足为C ，tan ∠ODC ＝35，BH∥DG ，EF ＝12cm ，DE ＝2cm ，A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ，圆孔半径为1cm ，则图中阴影部分的面积为________cm 2． 答案：4＋5π2解析：设OA ＝OB ＝r ．由题意得AM ＝AN ＝7，EF ＝12，所以NF ＝5，因为DE ＝2，所以AP ＝5，因此∠AGP ＝∠AHO ＝45º，故△OAH 为等腰直角三角形．在Rt △OQD 中，易得OQ ＝5－22r ，DQ ＝7－22r ，于是tan ∠ODC ＝5－22r7－22r＝35，解得r ＝22．于是，等腰直角△OAH 的面积为S 1＝12×22×22＝4，扇形AOB 的面积S 2＝12×(22)2×3π4＝3π，所以阴影部分的面积为S 1＋S 2－π2＝4＋5π2．16．已知直四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1的棱长均为2，∠BAD ＝60°．以D 1为球心，5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________． 答案：22π． 解析：如图，取B 1C 1的中点为E ，BB 1的中点为F ，CC 1的中点为G ．因为∠BAD ＝60°，直四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1的棱长均为2，所以△B 1C 1D 1为等边三角形，因此D 1E ＝3，D 1E ⊥B 1C 1．又四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1为直四棱柱，所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1D 1，所以BB 1⊥D 1E ．因为BB 1∩B 1C 1＝B 1，所以D 1E ⊥侧面BCC 1B 1．设P 为侧面BCC 1B 1与球面的交线上的任一点，则D 1E ⊥EP ．因为球的半径为5，D 1E ＝3，所以EP ＝2，因此侧面BCC 1B 1与球面的交线上的任一点到E 的距离为2，所以侧面BCC 1B 1与球面的交线是以E 为圆心，EF 为半径的圆上的一段弧．因为∠B 1EF ＝∠C 1EG ＝π4，所以∠FEG ＝π2．所以根据弧长公式可得＝π2×2＝22π．四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．在①ac ＝3，②c sin A ＝3，③c ＝3b 这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，若问题中的三角形存在，求c 的值；若问题中的三角形不存在，说明理由．问题：是否存在△ABC ，它的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且sin A ＝3sin B ，C ＝π6，______?注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．解：由sin A ＝3sin B ，可得ab＝3，不妨设a ＝3m ，b ＝m (m ＞0)．则c 2＝a 2＋b 2－2ab cos C ＝3m 2＋m 2－2×3m ×m ×32＝m 2，故c ＝m ． 若选择条件①：则ac ＝3m 2＝3，即m ＝1，此时c ＝m ＝1． 若选择条件②：则cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc ＝－12，故sin A ＝32，于是c sin A ＝32m ＝3，得c ＝m ＝23．若选择条件③：则c ＝3b ，与b ＝m ＝c 矛盾，则问题中的三角形不存在．18．已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2＋a 4＝20，a 3＝8．(1)求{a n }的通项公式；(2)记b m 为{a n }在区间(0，m ](m ∈N *)中的项的个数，求数列{b m }的前100项和S 100．解析：(1)由于数列{a n }是公比大于1的等比数列，设首项为a 1，公比为q ．依题意有a 2＋a 4＝a 1q ＋a 1q 3＝20，a 3＝a 1q 2＝8，解得a 1＝2，q ＝2或a 1＝32，q ＝12(舍)．所以a n ＝2n ．(2)由于21＝2，22＝4，23＝8，24＝16，25＝32，26＝64，27＝128，所以b 1＝0； 易得b 2＝b 3＝1，即有2个1； b 4＝b 5＝b 6＝b 7＝2，即有22个2； b 8＝b 9＝…＝b 15＝3，即有23个3； b 16＝b 17＝…＝b 31＝4，即有24个4； b 32＝b 33＝…＝b 63＝5，即有25个5； b 64＝b 65＝…＝b 100＝6，即有37个6；所以S 100＝1×2＋2×22＋…＋5×25＋6×37＝480．19．为加强环境保护，治理空气污染，环境监测部门对某市空气质量进行调研，随机抽查了100天空气中的PM 2.5和SO 2浓度(单位：μg /m 3)，得下表：(1)2150”的概率； (2)根据所给数据，完成下面的2×2列联表：(3)根据(2)PM 2.5浓度与SO 2浓度有关? 附：K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )，解析：(1)由表格可知，该市100天中，空气中的PM 2.5浓度不超过75，且SO 2浓度不超过10的天数有32＋6＋18＋8＝64天，所以该市一天中，空气中的PM 2.5浓度不超过75，且SO 2浓度不超过150的概率为64100＝0.64．(2)由所给数据，可得2×2列联表为：(3)根据2×2K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )＝100×(64×10－16×10)280×20×74×26＝3600481≈7.4844＞6.635，所以有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与SO 2浓度有关．20．如图，四棱锥P －ABCD 的底面为正方形，PD ⊥底面ABCD ．设平面P AD 与平面PBC 的交线为l ．(1)证明：l ⊥平面PDC ；(2)已知PD ＝AD ＝1，Q 为l 上的点，求PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值．(1)证明：在正方形ABCD 中，AD ∥BC ．因为AD ⊄平面PBC ，BC ⊂平面PBC ，所以AD ∥平面PBC ． 又因为AD ⊂平面P AD ，平面P AD ∩平面PBC ＝l ，所以AD ∥l ．在四棱锥P －ABCD 中，底面ABCD 是正方形，所以AD ⊥DC ，因此l ⊥DC ． 因为PD ⊥平面ABCD ，AD平面ABCD ，所以AD ⊥PD ，因此l ⊥PD ．因为CD ∩PD ＝D ，所以l ⊥平面PDC ．(2)解：以DA 为x 轴，DC 为y 轴，DP 为z 轴，建立空间直角坐标系D －xyz ．因为PD ＝AD ＝1，则有D (0，0，0)，C (0，1，0)，A (1，0，0)，P (0，0，1)，B (1，1，0)．设Q (m ，0，1)，则有＝(0，1，0)，＝(m ，0，1)，＝(1，1，－1)．设平面QCD 的法向量为n ＝(x ，y ，z )，则令x ＝1，则z ＝－m ，所以平面QCD 的一个法向量为n ＝(1，0，－m )．所以cos ＜n ，＞＝n ·|n |·||＝1＋0＋m 3·m 2＋1．PB 与平面QCD 所成角的正弦值为|cos ＜n ，＞|＝|1＋m |3·m 2＋1＝33·1＋2m ＋m 2m 2＋1＝33·1＋2m m 2＋1≤33·1＋2|m |m 2＋1≤33·1＋1＝63，当且仅当m ＝1时取等号．所以直线PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值为63．21．已知函数f (x )＝ae x －1－ln x ＋ln a ．(1)当a ＝e 时，求曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积； (2)若f (x )≥1，求a 的取值范围．解析：(1)求导得f'(x )＝e x －1x，所以k ＝f'(1)＝e －1．又f (1)＝e ＋1，所以f (x )在点(1，f (1))处的切线方程为y －e －1＝(e －1)(x －1)，即y ＝(e －1)x ＋2． 该切线与坐标轴交点分别为(0，2)，(－2e －1，0)，所求三角形面积为12×2×|－2e －1|＝2e －1．(2)法一：因为f (x )＝ae x －1－ln x ＋ln a ，所以f'(x )＝ae x －1－1x，且a ＞0．设g (x )＝f'(x )，因为g'(x )＝ae x －1＋1x 2＞0，所以g (x )在(0，＋∞)上单调递增，即f'(x )在(0，＋∞)上单调递增．当a ＝1时，f'(1)＝0，易得f (x )min ＝f (1)＝1，满足f (x )≥1恒成立．当a ＞1，即1a ＜1时，有e 1a －1＜1，所以f'(1a )f'(1)＝a (e 1a －1－1)(a －1)＜0，因此存在唯一的x 0∈(1a，1)，使得f'(x 0)＝ae －1x 0＝0，即ae ＝1x 0，所以ln a ＋x 0－1＝－ln x 0．在(0，x 0)上，f'(x )＜0，f (x )递减；在(x 0，＋∞)上，f'(x )＞0，f (x )递增． 因此f (x )min ＝f (x 0)＝ae －ln x 0＋ln a ＝1x 0＋ln a ＋x 0－1＋ln a ≥2ln a －1＋21x 0·x 0＝2ln a ＋1＞1，满足f (x )≥1恒成立．当0＜a ＜1时，f (1)＝a ＋ln a ＜a ＜1，不满足f (x )≥1恒成立． 综上所述，实数a 的取值范围是[1，＋∞)．法二：f (x )＝ae x －1－ln x ＋ln a ＝e ln a＋x －1－ln x ＋ln a ≥1，等价于e ln a＋x －1＋ln a ＋x －1≥ln x ＋x ＝e ln x ＋ln x ，令g (x )＝e x ＋x ，上述不等式等价于g (ln a ＋x －1)≥g (ln x )．显然g (x )为单调增函数，所以又等价于ln a ＋x －1≥ln x ，即ln a ≥ln x －x ＋1． 令h (x )＝ln x －x ＋1，则h'(x )＝1x －1＝1－x x．在(0，1)上，h'(x )＞0，h (x )单调递增；在(1，＋∞)上h'(x )＜0，h (x )单调递减．所以h (x )max ＝h (1)＝0．所以ln a ≥0，解得a ≥1，所以a 的取值范围是[1，＋∞)．22．已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为22，且过点A (2，1)．(1)求C 的方程：(2)点M ，N 在C 上，且AM ⊥AN ，AD ⊥MN ，D 为垂足．证明：存在定点Q ，使得|DQ |为定值．解析：(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧c a ＝22，4a 2＋1b 2＝1，a 2＝b 2＋c 2，解得a 2＝6，b 2＝c 2＝3，故椭圆方程为x 26＋y23＝1．(2)设点M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)．当直线MN 的斜率存在时，如图1，设方程为y ＝kx ＋m ，代入椭圆方程，消去y并整理得(1＋2k 2)x 2＋4km x ＋2m 2－6＝0，x 1＋x 2＝－4km1＋2k 2，x 1x 2＝2m 2－61＋2k 2． 因为AM ⊥AN ，所以·＝0，即(x 1－2)(x 2－2)＋(y 1－1)(y 2－1)＝0．将y 1＝kx 1＋m ，y 2＝kx 2＋m 代入，得(k 2＋1)x 1x 2＋(km －k －2)(x 1＋x 2)＋(m －1)2＋4＝0， 亦即(k 2＋1)2m2－61＋2k 2＋(km －k －2)(－4km1＋2k2)＋(m －1)2＋4＝0， 整理得(2k ＋m －1)(2k ＋3m ＋1)＝0，所以2k ＋m －1＝0或2k ＋3m ＋1＝0．当2k ＋m －1＝0，直线MN ：y ＝kx ＋1－2k 过定点A (2，1)，不合题意； 当2k ＋3m ＋1＝0，直线MN ：y ＝k (x －23)－13过定点E (23，－13)．当直线MN 的斜率不存在时，可得N (x 1，－y 1)，如图2，代入(x 1－2)(x 2－2)＋(y 1－1)(y 2－1)＝0，得(x 1－2)2＋1－y ＝0，又x 216＋y 213＝1，解得x 1＝2(舍)或23，此时直线MN 也过点E (23，－13)．由于AE 为定值，且△ADE 为直角三角形，所以AE 的中点Q 满足|QD |为定值，为AE 长度的一半12(2－23)2＋(1＋13)2＝423，由于A (2，1)，E (23，－13)，故中点Q (43，13)．所以存在点Q (43，13)，使得|DQ |为定值．2020年普通高等学校招生全国统一考试——山东数学一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分． 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}2．2－i 1＋2i＝( ) A ．1B ．−1C ．iD ．−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：I (t )＝e rt 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 的取值范用是( )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)上单调递减，且f (2)＝0，则满足xf (x －1)≥0的x 的取值范围是( )A ．[－1，1]∪[3，＋∞)B ．[－3，－1]∪[0，1]C ．[－1，0]∪[1，＋∞)D ．[－1，0]∪[1，3]二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分． 9．已知曲线C ：mx 2＋ny 2＝1．( )A ．若m ＞n ＞0，则C 是椭圆，其焦点在y 轴上B ．若m ＝n ＞0，则C 是圆，其半径为nC ．若mn ＜0，则C 是双曲线，其渐近线方程为y ＝±－m nx D ．若m ＝0，n ＞0，则C 是两条直线10．下图是函数y ＝sin(ωx ＋φ)的部分图像，则sin(ωx ＋φ)＝( )A ．sin(x ＋π3)B ．sin(π3－2x )C ．cos(2x ＋π6)D ．cos(5π6－2x )11．已知a ＞0，b ＞0，且a ＋b ＝1，则( )A ．a 2＋b 2≥12B ．2a －b ＞12C ．log 2a ＋log 2b ≥－2D ．a ＋b ≤ 212．信息熵是信息论中的一个重要概念．设随机变量X 所有可能的取值为1，2，…，n ，且P (X ＝i )＝p i ＞0(i ＝1，2，…，n )，i ＝1n∑p i ＝1，定义X 的信息熵H (X )＝－i ＝1n∑p i log 2p i ．( )A ．若n ＝1，则H (X )＝0B ．若n ＝2，则H (X )随着p 1的增大而增大C ．若p i ＝1n(i ＝1，2，…，n )，则H (X )随着n 的增大而增大D ．若n ＝2m ，随机变量Y 所有可能的取值为1，2，…，m ，且P (Y ＝j )＝p j ＋p 2m ＋1－j (j ＝1，2，…，m )，则H (X )≤H (Y )三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．斜率为3的直线过抛物线C ：y 2＝4x 的焦点，且与C 交于A ，B 两点，则|AB |＝________．14．将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{a n }，则{a n }的前n 项和为________．15．某中学开展劳动实习，学生加工制作零件，零件的截面如图所示．O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心，A 是圆弧AB 与直线AG 的切点，B 是圆弧AB 与直线BC 的切点，四边形DEFG 为矩形，BC ⊥DG ，垂足为C ，tan ∠ODC ＝35，BH ∥DG ，EF ＝12cm ，DE ＝2cm ，A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ，圆孔半径为1cm ，则图中阴影部分的面积为________cm 2．16．已知直四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1的棱长均为2，∠BAD ＝60°．以D 1为球心，5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________．四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．在①ac ＝3，②c sin A ＝3，③c ＝3b 这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，若问题中的三角形存在，求c 的值；若问题中的三角形不存在，说明理由．问题：是否存在△ABC ，它的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且sin A ＝3sin B ，C ＝π6，______?注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．18．已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2＋a 4＝20，a 3＝8．(1)求{a n }的通项公式；(2)记b m 为{a n }在区间(0，m ](m ∈N *)中的项的个数，求数列{b m }的前100项和S 100．19．为加强环境保护，治理空气污染，环境监测部门对某市空气质量进行调研，随机抽查了100天空气中的PM 2.5和SO 2浓度(单位：μg /m 3)，得下表：(1)2浓度不超过150”的概率；(2)根据所给数据，完成下面的2×2列联表：(3)根据(2)中的列联表，判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与SO 2浓度有关? 附：K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )，20．如图，四棱锥P－ABCD的底面为正方形，PD⊥底面ABCD．设平面P AD与平面PBC的交线为l．(1)证明：l⊥平面PDC；(2)已知PD＝AD＝1，Q为l上的点，求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值．21．已知函数f(x)＝ae x－1－ln x＋ln a．(1)当a＝e时，求曲线y＝f(x)在点(1，f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积；(2)若f(x)≥1，求a的取值范围．22．已知椭圆C：x2a2＋y2b2＝1(a＞b＞0)的离心率为22，且过点A(2，1)．(1)求C的方程：(2)点M，N在C上，且AM⊥AN，AD⊥MN，D为垂足．证明：存在定点Q，使得|DQ|为定值．。

2020届山东省数学高考6月压轴模拟试题一、选择题：本题共8道小题，每小题5分，共40分.在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（5分）已知集合A＝{x|x＞﹣2}．且A∪B＝A，则集合B可以是（）A．{x|x2＞4}B．{x|y＝}C．{y|y＝x2﹣2，x∈R}D．{﹣1，0，1，2，3}2．（5分）若z（2﹣i）2＝﹣i（i是虚数单位），则复数z的模为（）A．B．C．D．3．（5分）已知a＝log45，b＝log23，c＝sin2，则a、b、c的大小关系为（）A．a＜b＜c B．c＜a＜b C．b＜c＜a D．c＜b＜a4．（5分）若对任意的正数a，b满足a+3b﹣1＝0，则的最小值为（）A．6B．8C．12D．245．（5分）如图，四边形ABCD中，AD∥BC，AD＝AB，∠BCD＝45°，∠BAD＝90°，将△ABD沿BD折起，使平面ABD⊥平面BCD，构成四面体A﹣BCD，则在四面体ABCD 中，下列结论正确的是（）A．平面ABD⊥平面ABC B．平面ADC⊥平面BDCC．平面ABC⊥平面BDC D．平面ADC⊥平面ABC6．（5分）（x2﹣1）（﹣2）5的展开式的常数项为（）A．112B．48C．﹣112D．﹣487．（5分）已知F是双曲线C：﹣＝1的一个焦点，点P在C上，O为坐标原点．若|OP|＝|OF|，则△OPF的面积为（）A．B．C．D．8．（5分）已知函数f（x）＝2x+log2x，且实数a＞b＞c＞0，满足f（a）f（b）f（c）＜0，若实数x0是函数y＝f（x）的一个零点，那么下列不等式中不可能成立的是（）A．x0＜a B．x0＞a C．x0＜b D．x0＜c二．多项选择题：本题共4个小题，每小题5分，共20分．在每小题的四个选项中，有多个符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有错选的得0分．9．（5分）已知函数f（x）＝xlnx，给出下面四个命题：①函数f（x）的最小值为；②函数f（x）有两个零点；③若方程f（x）＝m有一解，则m≥0；④函数f（x）的单调减区间为．则其中错误命题的序号是（）A．①B．②C．③D．④10．（5分）已知点A是直线上一定点，点P、Q是圆x2+y2＝1上的动点，若∠P AQ的最大值为90°，则点A的坐标可以是（）A．B．C．D．11．（5分）已知数列{a n}的前n项和为S n（S n≠0），且满足a n+4S n﹣1S n＝0（n≥2），a1＝，则下列说法正确的是（）A．数列{a n}的前n项和为S n＝B．数列{a n}的通项公式为a n＝C．数列{a n}为递增数列D．数列{}为递增数列12．（5分）如图，梯形ABCD中，AD∥BC，AD＝AB＝1，AD⊥AB，∠BCD＝45°，将△ABD沿对角线BD折起．设折起后点A的位置为A′，并且平面A′BD⊥平面BCD．给出下面四个命题：（）A．A′D⊥BCB．三棱锥A′﹣BCD的体积为C．CD⊥平面A′BDD．平面A′BC⊥平面A′DC三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13．（5分）二项式（ax+）n（a＞0，b＞0）的展开式中，设“所有二项式系数和”为A，“常数项”值为C，若A＝B＝256，C＝70，则含x6的项为．“所有项的系数和”为B，14．（5分）已知△ABC中，AB＝AC＝5，BC＝8，点D是AC的中点，M是边BC上一点，则的最小值是．15．（5分）已知点F为抛物线y2＝8x的焦点，则点F坐标为；若双曲线（a＞0）的一个焦点与点F重合，则该双曲线的渐近线方程是．16．（5分）每项为正整数的数列{a n}满足a n+1＝，且a6＝4，数列{a n}的前6项和的最大值为S，记a1的所有可能取值的和为T，则S﹣T＝．四、解答题.本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（10分）在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，满足（2b﹣c）cos A＝a cos C．（1）求角A；（2）若，b+c＝5，求△ABC的面积．18．（12分）设数列{a n}满足a1•2a2•3a3•…•na n＝2n（n∈N*）⋅（1）求{a n}的通项公式；（2）求数列的前n项和S n⋅19．（12分）如图1，在Rt△PDC中，∠D＝90°，A，B，E分别是PD，PC，CD中点，PD＝4，．现将△P AB沿AB折起，如图2所示，使二面角P﹣AB﹣C为120°，F是PC的中点．（1）求证：面PCD⊥面PBC；（2）求直线PB与平面PCD所成的角的正弦值．20．（12分）五一劳动节放假，某商场进行一次大型抽奖活动在一个抽奖盒中放有红、橙、黄、绿、蓝、紫的小球各2个，分别对应1分、2分、3分、4分、5分、6分．从袋中任取3个小球，按3个小球中最大得分的8倍计分，计分在20分到35分之间即为中奖．每个小球被取出的可能性都相等，用ξ表示取出的3个小球中最大得分，求（1）取出的3个小球颜色互不相同的概率；（2）随机变量ξ的概率分布和数学期望；（3）求某人抽奖一次，中奖的概率．21．（12分）已知椭圆C：＝1（a＞b＞0）过点，右焦点F是抛物线y2＝8x的焦点．（1）求椭圆C的方程；（2）已知动直线l过右焦点F，且与椭圆C分别交于M，N两点．试问x轴上是否存在定点Q，使得恒成立？若存在求出点Q的坐标：若不存在，说明理由．22．（12分）已知函数f（x）＝x3﹣ax2，a∈R，（1）当a＝2时，求曲线y＝f（x）在点（3，f（3））处的切线方程；（2）设函数g（x）＝f（x）+（x﹣a）cos x﹣sin x，讨论g（x）的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值．。

山东省2020届高考压轴模拟考试数学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．已知集合(){}213A xy g x x ==-∣，{1)B xx =<∣，则A B =（ ）.A ．(0,1)B ．(,0)-∞C ．(,1)-∞D ．[0,1)2．已知复数z 满足(2)|34|i z i i -⋅=+⋅，则z 在复平面内对应的点(,)x y 满足（ ）. A ．20x y +=B ．20x y -=C ．20x y +=D ．20x y -=3．已知角α的终边经过点(1,3)，则222cos sin cos2ααα-=（ ）.A ．178-B ．78C ．78±D ．34．已知2log 3a =，ln 3b =，0.12c -=，则a ，b ，c 的大小关系为（ ）. A ．a b c <<B ．b a c <<C ．c b a <<D ．c a b <<50.618⎫≈⎪⎪⎝⎭的矩形称为黄金矩形，称为黄金分割比例.下图为希腊的一古建筑，其中图中的矩形ABCD ，EBCF ，FGHC ，FGJI ，LGJK ，MNJK 均为黄金矩形，若M 与K 间的距离超过1.7m ，C 与F 间的距离小于12m ，则该古建筑中A 与B 间的距离可能是（ ）. （参考数据：20.6180.382≈，30.6180.236≈，40.6180.146≈，50.6180.090≈，60.6180.056≈，70.6180.034≈）A ．28mB ．29.2mC ．30.8mD ．32.5m6．一个圆锥的轴截面是边长为4的等边三角形，在该圆锥中有一个内接圆柱（下底面在圆锥底面上，上底面的圆周在圆锥侧面上），则当该圆柱侧面积取最大值时，该圆柱的高为（ ）.A ．1B ．2C ．3D7．已知数列{}n a 的前n 项和为S n ，且12a =，1n n a S +=，若(0,2020)n a ∈，则称项n a 为“和谐项”，则数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为（ ）A ．1118433⨯+B ．1114433⨯-C ．1018433⨯+D ．1214433⨯-8．已知函数232144,133()110,133x x x f x x x x x ⎧-+≥⎪⎪=⎨⎪-+-+⎪⎩＜，若关于x 的不等式4()9f x x a ≥-在R 上恒成立，则实数a 的取值范围为（ ）.A ．4492,2727⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B ．44263,2781⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C ．26392,8127⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D ．44,27⎛⎤--⎥⎝⎦∞二、多选题9．下图是2010—2020年这11年我国考研人数统计图，则关于这11年考研人数下列说法错误的是（ ）.A ．2010年以来我国考研报名人数逐年增多B ．这11年来考研报名人数的极差超过260万人C ．2015年是这11年来报考人数最少的一年D ．2015年的报录比最低10．关于双曲线221:1916x y C -=与双曲线222:1916y x C -=-，下列说法正确的是（ ）. A ．它们有相同的渐近线 B ．它们有相同的顶点 C ．它们的离心率不相等D ．它们的焦距相等11．下列命题中正确的为（ ）.A ．在ABC 中，若sin sin AB >，则A B >B ．在空间中，若直线a 、b 、c 满足：a b ⊥，a c ⊥，则//b cC ．()11f x x x =+-的图像的对称中心为()1,1 D ．已知过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于()11A ,x y 、()22B ,x y 两点，则1214x x =12．如图，已知函数()sin()f x A x ωϕ=+（其中0A >，0>ω，||2πϕ≤）的图象与x 轴交于点,A B ，与y 轴交于点C ，2BC BD =，,||23OCB OA π∠==，||AD =.则下列说法正确的有（ ）A ．()f x 的最小正周期为12B ．6πϕ=-C ．()f x 的最大值为163D ．()f x 在区间(14,17)上单调递增三、填空题13．已知向量()cos35,sin 35a =，()cos5,sin 5b =，则向量2a b -在a 方向上的投影为________.14．2020年春，新型冠状病毒引发的疫情牵动着亿万人的心，八方驰援战疫情，众志成城克时难，社会各界纷纷支援湖北，共抗新型冠状病毒肺炎.某医院派出了5名医生和3名护士共8人前往武汉参加救治工作.现将这8人分成两组分配到两所医院去，若要求每组至多5人，且护士所在组必须有医生，则不同的分配方案共有________种（用数字作答）.15．我国古代数学名著《九章算术》中记载，斜解立方为“堑堵”，即底面是直角三角形的直三棱柱（直三棱柱为侧棱垂直于底面的三棱柱）.如图，棱柱111ABC A B C -为一个“堑堵”，底面ABC 的三边中的最长边与最短边分别为AB ，AC ，且5AB =，3AC =，点P 在棱1BB 上，且1PC PC ⊥，则当1APC 的面积取最小值时，异面直线1AA 与1PC 所成的角的余弦值为________.四、双空题16．544x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中，所有项的系数和为________，4x 项的系数为________.五、解答题17．在①355a a +=，47S =；②243n S n n =+；③42514S S =，5a 是3a 与92的等比中项，这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，若________. （1）求n a ； （2）记2221n n n b a a +=⋅，求数列{}n b 的前n 项和T n .18．已知ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且(sin sin )2sin a A B b B +=.（1）证明：A B =；（2）记线段AB 上靠近点B 的三等分点为D，若CD =5b =，求c .19．如图，在矩形ABCD 中，2AB AD =，点E 是CD 的中点.将ADE 沿AE 折起，使得点D 到达点P 的位置，且使平面PAE ⊥平面ABCE.（1）求证：平面PBE ⊥平面PAE ；（2）求平面PAE 与平面BCP 所成锐二面角的余弦值.20．已知椭圆22165:x C y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ，过点2F 的直线l 交椭圆C于A 、B 两点.（1）若1F AB ，求直线l 的方程； （2）若222BF F A =，求AB .21．据相关部门统计，随着电商网购的快速普及，快递包装业近年来实现了超过50%的高速年均增长，针对这种大好形式，某化工厂引进了一条年产量为1000万个包装胶带的生产线.已知该包装胶带的质量以某项指标值k 为衡量标准.为估算其经济效益，该化工厂先进行了试生产，并从中随机抽取了1000个包装胶带，统计了每个包装胶带的质量指标值k ，并分成以下5组，其统计结果及产品等级划分如下表所示：试利用该样本的频率分布估计总体的概率分布，并解决下列问题（注：每组数据取区间的中点值）.（1）由频数分布表可认为，该包装胶带的质量指标值k 近似地服从正态分布()2,N μσ，其中μ近似为样本平均数x ，σ近似为样本的标准差s ，并已求得10.03s ≈.记X 表示某天从生产线上随机抽取的30个包装胶带中质量指标值k 在区间(]50.54,80.63之外的包装胶带个数，求()1P X =及X 的数学期望（精确到0.001）；（2）已知每个包装胶带的质量指标值k 与利润y （单位：元）的关系如下表所示：()()1,4t ∈.假定该化工厂所生产的包装胶带都能销售出去，且这一年的总投资为5000万元（含引进生产线、兴建厂房等等一切费用在内），问：该化工厂能否在一年之内通过生产包装胶带收回投资？试说明理由.参考数据：若随机变量()2,Z N μσ~，则()0.6827P Z μσμσ-<≤+=，()220.9545P Z μσμσ-<≤+=，()330.9973P Z μσμσ-<≤+=，290.81860.0030≈，ln13 2.6≈.22．已知函数()2ln(2)2f x x x =--. （1）求证：()f x 有且仅有2个零点；（2）求证：()22*1ln (1)(21)2(2,1)nk k n n N n n n k=-++≥∈∑＜.参考答案1．A 【分析】首先求集合A ，再求A B .【详解】230x x ->，解得：03x << {}03A x x ∴=<<， {}01A B x x ∴⋂=<<.故选：A 【点睛】本题考查集合的运算，具体函数的定义域，属于基础题型. 2．C 【分析】由条件结合复数的除法可得|34|522i i iz i i+⋅⋅==--，然后化简可得21z i =-，根据选项可得出答案. 【详解】由(2)|34|i z i i -⋅=+⋅， 可得()()()()52521|34|52122225i +i i i i iz i i i i +i ⋅⋅⋅-+⋅⋅=====----所以z 在复平面内对应的点为()1,2- 由选项可得，点()1,2-在直线20x y +=上， 故选：C 【点睛】本题考查复数的模长运算和除法运算，复数在复平面内对应的点的坐标，属于基础题. 3．B 【分析】本题首先可以根据角α的终边经过点(1,3)得出tan 3α=，然后将222cos sin cos 2ααα-化简为222tan 1tan αα--，最后代入tan 3α=即可得出结果.【详解】因为角α的终边经过点(1,3)， 所以tan 3α=，则2222222cos sin 2cos sin cos 2cos sin ααααααα--=- 22222tan 2371tan 138αα--===--， 故选：B. 【点睛】本题考查根据角的终边求三角函数值以及二倍角公式，考查公式22cos 2cos sin =-ααα以及sin tan cos，考查计算能力，是简单题.4．C 【分析】利用对数函数的性质比较,a b ，借助1比较c ． 【详解】 易知0.121c -=<，ln 31b =>，又31log b e =，31log 2a =，而330log 2log e <<，∴ a b >，∴c b a <<． 故选：C ． 【点睛】本题考查幂、对数的比较大小，掌握对数函数与指数函数性质是解题关键．对不同类型的数的大小比较还需借助中间值如0，1等比较． 5．C 【分析】根据黄金矩形的定义，先设出AB x =，逐步计算得到KM ，再由已知条件得到关于x 的不等式组，求解即可.【详解】解：设AB x =，0.618a ≈，因为矩形ABCD ，EBCF ，FGHC ，FGJI ，LGJK ，MNJK 均为黄金矩形，所以有BC ax =，2CF a x =，3FG a x =，4GJ a x =，5JK a x =，6KM a x =.由题设得62 1.712a x a x ⎧>⎨<⎩，解得：30.35731.414x <<.故选：C . 【点睛】本题考查等比数列的应用，属于基础题. 6．D 【分析】由题意可得圆锥的高PO =30APO ∠=︒，设圆柱的高为h ，底面半径r ，则PD h =，从而可得2r =，然后表示圆柱的侧面积，结合二次函数的性质可求． 【详解】解：由题意可得，4PA PB AB ===，故圆锥的高PO =30APO ∠=︒，设圆柱的高为h ，底面半径r ，则PD h =，故2r ，所以h =，圆柱侧面积())2222(23)1S rh r r ππππ==-=-+=--+，当且仅当1r =即h =max S =． 故选：D ．【点睛】本题主要考查圆柱的表面积的计算以及二次函数的性质的应用，属于中档题． 7．A 【分析】根据1n n a S +=，得1(2)n n a S n -=≥两式相减得12n na a +=，从而可得到数列的通项公式，根据“和谐项”的定义可得111n ≤≤，然后利用等比数列的前n 项和公式可得答案. 【详解】因为1n n a S +=，所以1(2)n n a S n -=≥，则11n n n n a a S S +--=-，即1n n n a a a +-=，12n n a a +=，12n na a +=， 因为12a =，所以2112a S a ===，故12,22,1n n n a n -⎧≥=⎨=⎩，因为(0,2020)n a ∈，所以111n ≤≤，数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为：()10112222210111210114144418444444414333a a a a --++++=+++=+=+=⨯+-，故选：A. 【点睛】本题考查等比数列前n 项和公式的应用，考查通项公式的求解，考查计算能力，属于中档题. 8．B 【分析】利用参变分离的方法，转化为22max min11618443939x x a x x ⎛⎫⎛⎫-+-≤≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，且3232max min 113101510393393x x x a x x x ⎛⎫⎛⎫-+-≤≤-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，转化为求函数的最值.【详解】当1≥x 时，()()2214184203333f x x x x =-+=-+> 当1x <时，()3211033f x x x x =-+-+，则()()222110f x x x x '=-+-=--<，所以()f x 在(),1-∞单调递减，()()130f x f >=>， 若关于x 的不等式()49f x x a ≥-在R 上恒成立， 则22144144433933x x x a x x -+-≤-≤-+，且 3232110411033933x x x x a x x x -+-≤-≤-+-+，即2211618443939x x a x x -+-≤≤-+且3232113101510393393x x x a x x x -+-≤≤-+-+恒成立，所以22max min 11618443939x x a x x ⎛⎫⎛⎫-+-≤≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，且3232max min113101510393393x x x a x x x ⎛⎫⎛⎫-+-≤≤-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ， （1）当1≥x 时，函数221814924393327y x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭()1x ≥，当43x =时，函数取得最小值9227， 函数2211618444393327y x x x ⎛⎫=-+-=---⎪⎝⎭()1x ≥，所以当83x =时，函数取得最大值4427-，所以44922727a -≤≤ ①； （2）当1x <时，3211310393y x x x =-+-，213209y x x '=-+>，函数在(),1-∞单调递增，所以()()2319f x f <=-，()3215101393y x x x x =-+-+<，()22542199y x x x '=-+-=--+，令0y '>时，解得113x <<，令0y '<，解得：13x <，故函数在1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭单调递减，在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递增，所以函数在13x =处取得最小值，1263381f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，所以23263981a -≤≤ ②， 根据①②可知442632781a -≤≤. 故选：B 【点睛】本题考查根据不等式恒成立求参数的取值范围，重点考查二次函数，导数研究函数的综合应用，转化与化归的思想，函数与方程思想，属于难题. 9．ABC 【分析】根据人数统计图判断ABC ，由报录比判断D ． 【详解】由统计图表，2015年比2014年考研报名人数少，A 错；考研人数最大是330万，最小是145万左右，极差估计是185万，B 错； 报考人数最少的是2010年，C 错；从报录比图看2015年报录比最低，D 正确． 故选：ABC ． 【点睛】本题考查统计图表，正确认识统计图表是解题关键． 10．CD【分析】求解两个双曲线的顶点坐标，渐近线方程，离心率，焦距判断选项即可． 【详解】解：双曲线221:1916x y C -=的顶点坐标(3,0)，渐近线方程：430x y ±=，离心率为：53，焦距为10．双曲线222:1916y x C -=-，即：221169x y -=，它的顶点坐标(4,0)±，渐近线方程：340±=x y ，离心率为：54，焦距为10． 所以它们的离心率不相等，它们的焦距相等． 故选：CD ． 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用，是基本知识的考查． 11．AC 【分析】本题首先可通过正弦函数性质判断出A 正确；在空间中根据a b ⊥、a c ⊥无法证明//b c 判断出B 错误；再然后在函数1()1f x x x =+-上任取一点(),x y ，求出点(),x y 关于点()1,1的对称点为()2,2x y --，通过判断点()2,2x y --也在函数1()1f x x x =+-上得出C 正确；最后通过取直线与y 轴平行这种情况即可判断出D 错误. 【详解】A 项：因为()0,AB π∈、，A B π+<，sin sin A B >， 所以A B >，故A 正确；B 项：在空间中，若a b ⊥、a c ⊥无法证明//b c ，故B 错误；C 项：在函数1()1f x x x =+-上任取一点(),x y ， 则点(),x y 关于点()1,1的对称点为()2,2x y --， 因为点()2,2x y --也在函数1()1f x x x =+-上，所以函数()11f x x x =+-的图像的对称中心为()1,1，故C 正确； D 项：抛物线24y x =的焦点F 的坐标为()1,0， 若直线与y 轴平行，则直线方程为1x =，此时交点坐标为()1,2、()1,2-，121=x x ，故D 错误， 故选：AC. 【点睛】本题考查正弦函数性质以及线线平行的证明，考查函数对称中心的判断以及抛物线与直线相交的相关问题的求解，考查推理能力，体现了基础性与综合性，是中档题. 12．ACD 【分析】sin |2A πϕω=+，sin(2)0ωϕ+=，可得A ，B ，C ，D 的坐标，根据||AD =，可得方程22228(1)243A sin πϕω-+=，进而解出ω，ϕ，A ．判断出结论．【详解】由题意可得：|||OB OC =，sin 2πϕω=+，sin(2)0ωϕ+=， (2,0)A ，(2B πω+，0)，(0,sin )C A ϕ，sin 1,22A D πϕω⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭， 2213AD =，222sin 281243A πϕω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭，把1|sin |(2)3A πϕω=+代入上式可得：2()2240ππωω-⨯-=，0>ω.解得6πω=，6πω∴=，可得周期212T ωπ==，sin()03πϕ∴+=，||2πϕ≤，解得3πϕ=-.可知：B 不对，3sin 263A π⎛⎫∴-=+ ⎪⎝⎭，0A >，解得163A =，函数16()sin()363f x x ππ=-，可知C 正确. ()14,17x ∈ 时，52,632x ππππ⎛⎫⎛⎫-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，可得：函数()f x 在()14,17x ∈单调递增. 综上可得：ACD 正确. 故选：ACD 【点睛】关键点点睛：本题的关键是表示点,,B C D 的坐标，并利用两点间距离表示等量关系后，求解各点的坐标，问题迎刃而解.13．1【分析】首先可以根据题意写出()2cos352cos5,sin 352sin 5a b -=--，然后求出()2?a b a -以及a 的值，再然后设向量2a b -与a 的夹角为θ，最后根据()2?2cos a b a a b aθ--=即可得出结果. 【详解】因为()cos35,sin 35a =，()cos5,sin 5b =， 所以()2cos352cos5,sin 352sin 5a b -=--，()()()2?cos352cos5cos35sin 352sin 5sin 35a b a -=-+-22cos 352cos5cos35sin 352sin5sin35+=--()22cos 35sin 352cos5cos35sin 5sin 35=+-+12cos3013，22cos 35sin 351a =+=，设向量2a b -与a 的夹角为θ， 则向量2a b -在a方向上的投影()2?2cos 13a b a a b aθ--==-，故答案为：1【点睛】本题考查向量在另一向量上的投影的相关计算，考查向量乘法的坐标表示，考查向量的模的相关计算，考查根据向量的数量积公式求向量在另一向量上的投影，考查计算能力，是中档题. 14．180 【分析】对所分配的医生和护士分为5种情况，根据分类分步计数原理可得到结果． 【详解】由已知条件得将5名医生和3名护士分配到两所医院的情况如下：①1所医院4名医生，另1所医院1名医生，3名护士，有425210C A =种分配方案； ②1所医院3名医生，1名护士，另1所医院2名医生，2名护士，有31253260C C A =种分配方案；③1所医院4名医生，1名护士，另1所医院1名医生，2名护士，有12253230C C A =种分配方案；④1所医院3名医生，2名护士，另1所医院2名医生，1名护士，有21253260C C A =种分配方案；⑤1所医院3名医生，另1所医院2名医生，3名护士，有325220C A =种分配方案；所以共有10+60+30+60+20180=种分配方案， 故答案为：180. 【点睛】本题考查排列组合知识，考查学生分析解决问题的能力，进行合适的分类是本题的关键，属于中档题． 15．23【分析】设直三棱柱的高为x ，BP y =，则1B P x y =-,由1PC PC ⊥,可得216y x y+=，再证明1C P ⊥平面ACP ，从而得到1AP PC ⊥，可得111122APC SAP C P =⨯⨯=216y x y+=代入，利用均值不等式可求得当1APC 的面积取最小值时，y =由11//B B AA ,所以11C PB ∠(或其补角)为异面直线1AA 与1PC 所成的角，从而可求得答案. 【详解】设直三棱柱的高为x ，BP y =，则1B P x y =-， 因为ABC 直角三角形，且5,3AB AC ==，则4BC =. 所以222216PC BC BP y =+=+，()2222111116PC B C B P x y =+=+-，由1PC PC ⊥，则22211PC PC CC +=,即()2221616y x y x +++-=，整理得216y x y+= 由棱柱111ABC A B C -为一个“堑堵”，则侧棱垂直于底面，且底面是直角三角形. 所以1CC ⊥平面ABC ,又AC ⊂平面ABC ，则1CC AC ⊥ 又底面ABC 是直角三角形，且最长边为AB ，则BC AC ⊥ 又1CC BC C ⋂=,所以AC ⊥平面11BCBC1C P ⊂平面11BCBC ,所以1C P AC ⊥,且1PC PC ⊥，PC AC C ⊥=所以1C P ⊥平面ACP ,AP ⊂平面ACP ,所以1AP C P ⊥111122APC SAP C P =⨯⨯=12==18=当且仅当221625y y ⨯=,即y =. 由11//B B AA ,所以11C PB ∠(或其补角)为异面直线1AA 与1PC 所成的角.2116y B B x y +===1B P x y =-=-15C P ===所以11112cos 3PB C PB PC ∠=== 故答案为：23【点睛】本题考查异面直线成角问题，考查线面垂直的证明，考查利用均值不等式求最值，属于较难题.16．1 20- 【分析】令1x =可得所有项的系数和，把多项式化为二项式10，然后由二项式定理可得4x 的系数．【详解】令1x =，则展开式中所有项的系数和为5(144)1+-=，544x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭10=，展开式通项公式为10511010((2)rr r r r rr T C C x --+==-，令54-=r ，1r =，∴4x 的系数为1110(2)20C -=-．故答案为：1；－20． 【点睛】本题考查二项式定理，考查赋值法求二项展开式中各项系数和，掌握二项展开式通项公式是解题基础． 17．（1）12n n a +=；（2）469n n T n =+. 【分析】（1）若选择条件①，由355a a +=得出1265a d +=，根据47S =得出143472a d ⨯+=，最后两式联立，即可得出结果；若选择条件②，可根据1n n n a S S -=-得出结果；若选择条件③，由42514S S =得出()()11546142a d a d ⨯+=+，根据5a 是3a 与92的等比中项得出()()2119422a d a d +=+，然后两式联立，通过计算即可得出结果； （2）本题首先可根据12n n a +=得出1122123n b n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭，然后通过裂项相消法求和即可得出结果. 【详解】（1）选择条件①：设等差数列{}n a 的公差为d ，则1126543472a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩，解得1112a d =⎧⎪⎨=⎪⎩，故12n n a += ； 选择条件②：243n S n n =+，当2n ≥时，2214443(1)3(1)22n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=+⎣⎦， 即12(2)n n a n +=≥， 当1n =时，21113114a S +⨯===，也适合上式，故12n n a +=； 选择条件③：设等差数列{}n a 的公差为d ，则()()()()112115461429422a d a d a d a d ⎧⨯+=+⎪⎨+=+⎪⎩， 解得11a =、12d =或10a =、0d =（不合题意），故12n n a +=. （2）因为12n n a +=，所以22214112(21)(23)2123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅++++⎝⎭，故12nn T b b b111111235572123n n …⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭114232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查数列通项公式的求法以及裂项相消法求和，考查等差数列通项公式以及等差数列前n 项和公式的灵活应用，考查等比中项公式以及数列的项与其前n 项和之间的关系，考查计算能力，考查化归与转化思想，是中档题. 18．（1）证明见解析；（2）6. 【分析】（1）由正弦定理得2()2a a b b +=，整理得(2)()0a b a b +-=，可得证. （2）设BD x =，则2AD x =，由余弦定理和-CDA CDB π∠=∠，可得22=c .【详解】（1）因为(sin sin )2sin a A B b B +=，所以由正弦定理得2()2a a b b +=，整理得(2)()0a b a b +-=.因为20a b +>，所以a b =，即A B =. （2）设BD x =，则2AD x =，由余弦定理可得2cosCDA ∠=2cos CDB ∠=. 因为-CDA CDB π∠=∠22=2x =，所以36c AB BD ===. 【点睛】本题考查运用正弦定理，余弦定理求解三角形，属于中档题.19．（1）证明见解析；（2. 【分析】（1）证明BE AE ⊥，推出BE⊥平面PAE ，然后证明平面PBE ⊥平面PAE ．（2）取AE 的中点O ，连接OP ，则OP AE ⊥，以E 为原点，EA 、EB 分别为x 轴，y轴，过点E 作PO 的平行线为z 轴建立空间直角坐标系E xyz -．求出平面BCP 的法向量，平面PAE 的一个法向量，利用空间向量的数量积求解平面PAE 与平面BCP 所成锐二面角的余弦值． 【详解】（1）∵2AB AD =，∴AD DE =， ∴4DEA π∠=，同理4CEB π∠=，2AEB π=∠，即BE AE ⊥，又平面PAE ⊥平面ABCE ，平面PAE 平面ABCE AE =，BE ⊂平面ABCE ，∴BE ⊥平面PAE ，又BE ⊂平面PBE ，∴平面PBE ⊥平面PAE . （2）取AE 的中点O ，连接OP ，则OP AE ⊥， 又平面PAE ⊥平面ABCE ，平面PAE平面ABCE AE =，OP ⊂平面PAE ，∴OP ⊥平面ABCE .以E 为原点，EA 、EB 分别为x 轴，y 轴，过点E 作PO 的平行线为z 轴建立空间直角坐标系E xyz -.设4AB =，则(0,0,0)E，A，，P ，∴(AB =-，(PB =-，∴1(2EC AB ==-，∴(C .∴(2,CB =.设平面BCP 的法向量为(, , )n x y z =，∴00n CB n PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩，∴00+==⎪⎩，即020x y x y z +=⎧⎨-+-=⎩，令1x =，得(1,1,3)n =--.由（1）知，平面PAE 的一个法向量为EB =， 设平面PAE 与平面BCP 所成的角为θ.则01cos cos ,1122EB n EB n EB nθ⨯+⋅====⋅⨯∴平面PAE 与平面BCP 所成锐二面角的余弦值为11.【点睛】本题考查平面与平面垂直的判断定理的应用，二面角的平面角的求法，考查空间想象能力，逻辑推理能力以及计算能力，属于中档题． 20．（1）10x y +-=或10x y --=；（2【分析】（1）本题首先可以设()11A ,x y 、()22B ,x y ，然后对直线l 斜率为0这种情况进行讨论，易知这种情况不满足题意，再然后对直线l 斜率不为0这种情况进行讨论，可设直线l 的方程为1x my =+，通过联立直线方程与椭圆方程并借助韦达定理得出1221056my y m -+=+、1222556y y m -=+，最后通过1121212F AB S F F y y △=⋅-=m 的值，即可得出结果； （2）本题首先可根据222BF F A =得出212y y =-，然后结合题（1）得出121056m y m =+、21225256y m =+，再然后两者联立，计算出m 的值，最后通过12AB y =-即可得出结果. 【详解】（1）设()11A ,x y 、()22B ,x y ，因为椭圆方程为22165x y +=，所以()11,0F -，()21,0F ，当直线l 斜率为0时，直线l 的方程为1x =，联立221165x x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩，解得566y，则123y y =-，11212112223311F AB S F F y y △=⋅-=⨯⨯=≠，不满足题意； 当直线l 斜率不为0时，设直线l 的方程为1x my =+，联立221165x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，得()225610250m y my ++-=，由韦达定理得1221056m y y m -+=+、1222556y y m -=+，则112121122F ABSF F y y =⋅-=⨯11=， 整理得4250490m m --=，解得21m =，或24950m =-（舍去）， 故1m =±，直线l 的方程为10x y +-=或10x y --=. （2）设()11A ,x y 、()22B ,x y ，因为222BF F A =，所以()()22111,21,x y x y --=-，212y y =-，由（1）可知1221056m y y m -+=+，1222556y y m -=+， 故121056m y m =+，21225256y m =+，联立12212105625256m y m y m ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩，得222102525656m m m ⎛⎫= ⎪++⎝⎭，解得m =，所以121215268AB y y y y y =-=-===⨯+.【点睛】本题考查椭圆与直线相交的相关问题的求解，考查向量的坐标运算，考查韦达定理的灵活应用，考查焦点弦的长度计算，考查计算能力，考查化归与转化思想，是难题. 21．（1）()10.016P X =≈，() 5.442E X ≈；（2）不能，理由见解析. 【分析】（1）计算出样本的平均数，可得出((],250.54.80.63μσμσ⎤-+=⎦，利用3σ原则可求得()2P k μσμσ-<≤+的值，利用独立重复试验的概率公式可求得()1P X =的值，利用二项分布的期望公式可求得()E X 的值；（2）求得每个包装胶带的利润y 关于t 的函数关系式，利用导数求得y 的最大值，由此可求得该生产线的年盈利的最大值，进而可得出结论. 【详解】 （1）由题意可得则样本平均数550.16650.3750.4850.1950.0470.6x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=，((](],270.620.06.70.610.0350.54.80.63μσμσ⎤∴-+=-+=⎦，而()()11(2)220.818622P k P k P k μσμσμσμσμσμσ-<≤+=-<≤++-<≤+=， 从而质量指标值k 在区间(]50.54,80.63之外的概率为0.1814，则()1293010.81860.1814300.00300.18140.0163260.016P X C ==⨯≈⨯⨯≡≈，X 的数学期望为()300.1814 5.442E X =⨯=；（2）由题意可得该包装胶带的质量指标值k 与对应的概率如下表所述()14t <<故每个包装胶带的利润50.1630.320.40.10.20.2 2.6t t y t t t t e e t =⨯+⨯+⨯+⨯-=-+， 则()0.2 2.60.213tty e e '=-+=--，令0y '=，可得ln13t =， 故当()1,ln13t ∈时，则0y '>，当()ln13,4t ∈时，0y '<. 所以当ln13 2.6t ==时，y 取得最大值，ln13max 0.2 2.6ln13 2.6 2.6 2.6 4.16y e =-+⨯≈-+⨯=（元）,由已知可得改生产线的年产量为1000万个，故该生产线的年盈利的最大值为4.1610004160⨯=（万元），而4160万元5000<万元，故该化工厂不能在一年之内通过销售包装胶带收回投资. 【点睛】本题考查利用3σ原则求概率，利用二项分布的期望公式计算随机变量的数学期望，同时也考查了利用导数求函数的最值，考查计算能力，属于中等题. 22．（1）证明见解析；（2）证明见解析. 【分析】（1）先求出函数的单调区间，得到()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上存在唯一零点，()f x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上存在唯一的零点，即得()f x 有且仅有2个零点；（2）设()ln 1g x x x =-+，0x >，证明ln 11x x x ≤-， 令()2*x k k N =∈，得222ln 11k k k≤-，得到222ln11111≤-，222ln 21122≤-，222ln 31133≤-，…，222ln 11n n n≤-，相加化简即得()21*2ln (1)(21)22,(1)ni n n N k n n kn =≥+<+∈-∑. 【详解】解：（1）由题意，函数()f x 的定义域为(0,)+∞.则121()2x f x x x-'=-=. 令()0f x '=，得12x =，当10,2⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时，()0f x '<，() f x 单调递减；当1,2⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭x 时，()0f x '>，()f x 单调递增， 所以()f x 在12x =处取得极小值，且极小值为112102f ⎛⎫=-=-< ⎪⎝⎭， 而22222224202e f e e e ⎛⎫=--=-=-> ⎪⎝⎭，故()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上存在唯一零点，因为2221112202f e e e ⎛⎫=+-=>⎪⎝⎭，102f ⎛⎫< ⎪⎝⎭，故()f x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上存在唯一的零点， 综上所述，()f x 有且仅有2个零点. （2） 设()ln 1g x x x =-+，0x >， 则11()1xg x x x-'=-=，可得当(0,1)x ∈时，()g x 单调递增， 当(1,)x ∈+∞时，单调递减，所以()(1)0g x g ≤=，所以ln 1≤-x x . 即ln 11x x x≤-（当且仅当1x =时，取等号）. 令()2*x k k N =∈，得222ln 11k k k≤-（*N k ∈，当且仅当1k =时，取等号）所以依次令1,2,3,,k n =⋯，得到222ln11111≤-，222ln 21122≤-，222ln 31133≤-，…，222ln 11n n n ≤-所以222222222222ln1ln 2ln3ln 11111111123123n n n++++-+-+-++-…＜…22211111111232334(1)n n n n n ⎡⎤⎛⎫=--+++--+++ ⎪⎢⎥⨯⨯+⎝⎭⎣⎦…＜…111111123341n n n ⎛⎫=---+-++- ⎪+⎝⎭…11121n n ⎛⎫=--- ⎪+⎝⎭(1)(21)2(1)n n n -+=+即()21*2ln (1)(21)22,(1)ni n n N k n n kn =≥+<+∈-∑ 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的零点，考查利用导数证明不等式，考查放缩法证明不等式，考查裂项相消法求和，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。