浙江省2020年高考数学压轴卷(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则{|||2}A x x =<{1,0,1,2,3}B =-A B = A .B .{0,1}{0,1,2}C .D .{1,0,1}-{1,0,1,2}-2.复数(为虚数单位)的共轭复数是( )21+i i A .B .C .D .-1+i 1-i 1+i -1-i3.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为n S {}n a n 4524a a +=648S ={}n a A .1B .2C .4D .84.底面是正方形且侧棱长都相等的四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是( )A .B .8CD .835.若实数满足不等式组,则( ),x y 02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-⎩………3x y -A .有最大值,最小值B .有最大值,最小值22-83-83C .有最大值2,无最小值D .有最小值,无最大值2-6.“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.函数(其中为自然对数的底数)的图象大致为( )()()11x xe f x x e +=-e A .B .C .D .8.已知、,且,则( )a b R ∈a b >A .B .C .D .11a b<sin sin a b>1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22a b >9.设是一个高为3,底面边长为2的正四棱锥,为中点,过P ABCD -M PC 作平面与线段,分别交于点,(可以是线段端点),则四棱AM AEMF PB PD E F 锥的体积的取值范围为( )P AEMF -A .B .C .D .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,210若对圆上任意一点,的取22(1)(1)1x y -+-=(,)P x y 34349x y a x y -++--值与,无关, 则实数a 的取值范围是( )x y A .B .C .或D .4a ≤46a -≤≤4a ≤6a ≥6a ≥第II 卷(非选择题)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分11.《九章算术》中有一题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.”该女子第二日织______尺,若女子坚持日日织,十日能织______尺.12.二项式的展开式中常数项为__________.所有项的系数和为521x __________.13.设双曲线的半焦距为c ,直线过(a ,0),(0,b )两点,()222210x y b a a b -=>>l 已知原点到直线,则双曲线的离心率为____;渐近线方程为l_________.14.已知函数,若,则实数_____;若22,0()log (),0x x f x x a x ⎧<=⎨-≥⎩(1)(1)f f -=a =存在最小值,则实数的取值范围为_____.()y f x =a 15.设向量满足,,,.若,则,,a b c 1a = ||2b = 3c = 0b c ⋅= 12λ-≤≤的最大值是________.(1)a b cλλ++- 16.某班同学准备参加学校在假期里组织的“社区服务”、“进敬老院”、“参观工厂”、“民俗调查”、“环保宣传”五个项目的社会实践活动,每天只安排一项活动,并要求在周一至周五内完成.其中“参观工厂”与“环保宣讲”两项活动必须安排在相邻两天,“民俗调查”活动不能安排在周一.则不同安排方法的种数是________.17.已知函数若在区间上方程只有一()2122,01()2,10x x x m x f x x m x +⎧+≤≤⎪=⎨---≤<⎪⎩[1,1]-()1f x =个解,则实数的取值范围为______.m三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。18.已知函数.()()222cos 1x R f x x x =-+∈(1)求的单调递增区间;()f x (2)当时,求的值域.,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()f x 19.如图,四棱柱的底面是菱形,1111ABCD A B C D -ABCD AC BD O = 底面,.1A O ⊥ABCD 12AA AB ==(1)求证:平面平面;1ACO ⊥11BB D D (2)若,求与平面所成角的正弦值.60BAD ∠=︒OB 11A B C20.等比数列的各项均为正数,且.{}n a 212326231,9a a a a a +==(1)求数列的通项公式;{}n a (2)设 ,求数列的前项和.31323log log ......log nn b a a a =+++1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n n T 21.已知抛物线()上的两个动点和,焦点为F.22y px =0p >()11,A x y ()22,B x y 线段的中点为,且点到抛物线的焦点F 的距离之和为8AB ()03,My (1)求抛物线的标准方程;(2)若线段的垂直平分线与x 轴交于点C ,求面积的最大值.AE ABC ∆22.已知函数.2()(1)(0)x f x x e ax x =+->(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;()f x (0,)+∞a (2)若函数有两个不同的零点.()f x 12,x x (ⅰ)求实数的取值范围;a (ⅱ)求证:.(其中为的极小值点)12011111x x t +->+0t ()f x参考答案及解析1.【答案】C【解析】由,得,选C.2.【答案】C【解析】因为,所以其共轭复数是,选C.21+i =1-i 1+i 【点睛】本题考查共轭复数概念,考查基本分析求解能力,属基本题.3.【答案】C【解析】设公差为,,d 45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,联立解得,故选C.611656615482S a d a d ⨯=+=+=112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩4d =点睛:求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如为等差数列,{}n a 若,则.m n p q +=+m n p q a a a a +=+4.【答案】C【解析】根据三视图知该四棱锥的底面是边长为2的正方形,且各侧面的斜高是2,画出图形,如图所示;所以该四棱锥的底面积为,高为;224S ==h ==所以该四棱锥的体积是.11433V Sh ==⨯=故选:C.【点睛】本题考查了利用三视图求几何体体积的问题,属于中档题.5.【答案】C【解析】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影所示;2222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-≥⎩……设,则直线是一组平行线;3z x y =-30x y z --=当直线过点时,有最大值,由,得;A z 022y x y =⎧⎨-=⎩(2,0)A 所以的最大值为,且无最小值.z 3202x y -=-=z 故选:C.6.【答案】C 【解析】直线和直线互相垂直的充要条件是,即,故选0x y +=0x ay -=1()110a ⨯-+⨯=1a =C7.【答案】A【解析】∵f(﹣x)f (x ),()()()111111x x x x x x e e e x e x e x e--+++====-----∴f(x )是偶函数,故f (x )图形关于y 轴对称,排除C ,D ;又x=1时,<0,()e 111e f +=-∴排除B ,故选A .8.【答案】C 【解析】对于A 选项,取,,则成立,但,A 选项错误;1a =1b =-a b >11a b >对于B 选项,取,,则成立,但,即,B 选项a π=0b =a b >sin sin 0π=sin sin a b =错误;对于C 选项,由于指数函数在上单调递减,若,则,C 选13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭R a b >1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭项正确;对于D 选项,取,,则,但,D 选项错误.1a =2b =-a b >22a b <故选:C.9. 【答案】D 【解析】依题意表示到两条平行343493434955x y ax y x y a x y -+---++--=+(),P x y 直线和的距离之和与无关,故两条平行直线340x y a -+=3490x y --=,x y 和在圆的两侧,画出图像如下图所示,340x y a -+=3490x y --=22(1)(1)1x y -+-=故圆心到直线的距离,解得或(舍去)()1,1340x y a -+=3415ad -+=≥6a ≥4a ≤-故选:D.10.【答案】B【解析】首先证明一个结论:在三棱锥中,棱上取点S ABC -,,SA SB SC 111,,A B C则,设与平面所成角,111111S A B C S ABCV SA SB SC V SA SB SC --⋅⋅=⋅⋅SB SAC θ,证毕.11111111111111sin sin 3211sin sin 32S A B C B SA C S ABCB SACSA SC ASC SB V V SA SB SC V V SA SB SC SA SC ASC SB θθ----⨯⋅⋅∠⋅⋅⋅⋅===⋅⋅⨯⋅⋅∠⋅⋅四棱锥中,设,P ABCD -,PE PF x y PB PD ==212343P ABCDV -=⨯⨯=12222P AEMF P AEF P MEF P AEF P MEF P AEF P MEF P ABCD P ABD P ABD P DBC P ABD P DBC V V V V V V V V V V V V V -------------⎛⎫+==+=+ ⎪⎝⎭111222PA PE PF PE PM PF xy xy PA PB PD PB PC PD ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以3P AEMF V xy-=又12222P AEMF P AEM P MAF P AEM P MAF P AEM P MAF P ABCDP ABC P ABC P DAC P ABC P DAC V V V V V VV V V V V V V -------------⎛⎫+==+=+ ⎪⎝⎭11112222PA PE PM PA PM PF x y PA PB PC PA PC PD ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以P AEMF V x y-=+即,又,3,31x x y xy y x +==-01,0131xx y x ≤≤≤=≤-解得112x ≤≤所以体积,令2313,[,1]312x V xy x x ==∈-131,[,2]2t x t =-∈2(1)111()(2),[,2]332t V t t t t t +==++∈根据对勾函数性质,在递减,在递增()V t 1[,1]2t ∈[1,2]t ∈所以函数最小值,最大值,()V t 4(1)3V =13(2)()22V V ==四棱锥的体积的取值范围为P AEMF -43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:B11.【答案】1031165【解析】设该女子每天的织布数量为,由题可知数列为公比为2的等比数列,n a {}n a 设数列的前n 项和为,则,解得,{}n a n S ()51512512a S -==-1531a =所以,.2110231a a ==()10105123116512S -==-故答案为:,.1031165【点睛】本题考查了等比数列的应用,关键是对于题目条件的转化,属于基础题.12.【答案】 325【解析】展开式的通项为,5552215521()r rrr r r T C C x x --+==令,解得,55022r -=1r =所以展开式中的常数项为,1255T C ==令,得到所有项的系数和为,得到结果.1x =5232=点睛:该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有展开式中的特定项以及展开式中的系数和,所用到的方法就是先写出展开式的通项,令其幂指数等于相应的值,求得r ,代入求得结果,对于求系数和,应用赋值法即可求得结果.13.【答案】2y =【解析】由题可设直线方程为:,即,则原点到直线的距离l 1x ya b +=0bx ay ab --=,解得,两式同时平方可得,又ab d c ===24ab =224163a b c =,代换可得,展开得:,同时除以222b c a =-()2224163a c a c -=224416162a c a c -=得:,整理得,解得或,又,4a 2416163e e -=()()223440e e --=243e =40b a >>所以,所以;2222222222b a c a a c a e >⇒->⇒>⇒>24,2c e e a ===b a ===by x a =±=故答案为:2;y =14.【答案】1[1,0)-【解析】,(1)(1)f f -= ,122log (1)a -∴=-,1212a ∴-=1a ∴=易知时,;0x <()2(0,1)xf x =∈又时,递增,故,0x …2()log ()f x x a =-2()(0)log ()f x f a =-…要使函数存在最小值,只需,()f x 20()0a log a ->⎧⎨-⎩…解得:.10a -<…故答案为:,.1[1,0)-15.【答案】1+【解析】令,则,因为,()1n b cλλ=+- n == 12λ-≤≤所以当,,因此当与同向时的模最大,1λ=-max n == n aa n + max 1a n a n +=+=+16.【答案】36【解析】把“参观工厂”与“环保宣讲”当做一个整体,共有种,4242A A 48=把“民俗调查”安排在周一,有,3232A A 12⋅=∴满足条件的不同安排方法的种数为,481236-=故答案为:36.17.【答案】或1|12m m ⎧-≤<-⎨⎩1}m =【解析】当时,由,得,即;当时,由01x ≤≤()1f x =()221x x m +=212xx m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭10x -≤<,得,即.()1f x =1221x x m +--=1221x x m +-=+令函数,则问题转化为函数与函数11,01()221,10x x x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩的图像在区间上有且仅有一个交点.()h x =2x m +[1,1]-在同一平面直角坐标系中画出函数与在区间函数11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩2y x m =+上的大致图象如下图所示:[1,1]-结合图象可知:当,即时,两个函数的图象只有一个交点;(0)1h =1m =当时,两个函数的图象也只有一个交点,故所求实数(1)(1),11(1)(1)2h g m h g <⎧⇒-≤<-⎨-≥-⎩的取值范围是.m 1|112m m m ⎧⎫-≤<-=⎨⎬⎩⎭或18.【答案】(1);(2).,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦⎡-⎣【解析】(1) 函数,()222cos 122226f x x x cos x in x x s π⎛⎫ ⎪=⎝=-+-=⎭-令,求得,222()262πππππ-≤-≤+∈k x k k Z ()63k x k k Z ππππ-≤≤+∈故函数f(x)的增区间为;,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)若,则,故当时,函数f(x)取得最小,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2,623x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦262x ππ-=-值为−2;当时,函数f(x).263x ππ-=⎡-⎣【点睛】本题考查三角恒等变换,考查正弦型函数的性质,考查运算能力,属于常考题.19.【答案】(1)证明见解析(2(1)证明:由底面可得,1A O ⊥ABCD 1AO BD ⊥又底面是菱形,所以,ABCD CO BD ⊥因为,所以平面,1A O CO O ⋂=BD ⊥1A CO 因为平面,BD ⊂11BB D D 所以平面平面.1ACO ⊥11BB D D (2)因为底面,以为原点,,,为,,轴建立如图1A O ⊥ABCD O OB OC 1OAx y z 所示空间直角坐标系,O xyz-则,,,,(1,0,0)BC (0,A 1(0,0,1)A ,,11A B AB ==()11A C =- 设平面的一个法向量为,11A B C (,,)m x y z =由,取得,1110000m A B x m A C z ⎧⋅=⇒+=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩ 1x=1,1m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 又,(1,0,0)OB =所以,cos ,||||OB mOB m OB m ⋅===所以与平面.OB 11A B C 20.【答案】(1)(2)13n n a =21nn -+(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q,由=9a2a 6得=9,所以q 2=.23a23a24a 19由条件可知q >0,故q =.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=.1313故数列{a n }的通项公式为a n =.13n(Ⅱ)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n )=-.()21n n +故.()1211211n b n n n n ⎛⎫=-=-- ⎪++⎝⎭121111111122122311n n b b b n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=--+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以数列的前n 项和为1n b⎧⎫⎨⎬⎩⎭21n n -+21.【答案】(1)(224y x =【解析】(1)由题意知,126x x +=则,1268AF BF x x p p +=++=+=,2p ∴=抛物线的标准方程为∴24y x=(2)设直线:(),AB x my n =+0m ≠由,得,24x my n y x =+⎧⎨=⎩2440y my n --=124y y m∴+=,即,212426x x m n ∴+=+=232n m =-即,()21221216304812m y y m y y m ⎧∆=->⎪⎪+=⎨⎪⋅=-⎪⎩,2AB y ∴=-=设的中垂线方程为:,即,AB ()23y m m x -=--()5y m x =--可得点C 的坐标为,()5,0直线:,即,AB 232x my m =+-2230x my m -+-=点C 到直线的距离,∴AB d ()21412S AB d m ∴=⋅=+令,则(,t =223m t =-0t <<令,()()244f t t t=-⋅,令,则,()()2443f t t'∴=-()0ft '∴=t =在上;在上,⎛⎝()0f t '>()0f t '<故在单调递增,单调递减,()ft ⎛ ⎝当,即,∴t =m =maxS =22.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见⎛-∞ ⎝⎫+∞⎪⎪⎭解析.【解析】(1)由,得,2()(1)x f x x e ax =+-2()2x x f x x e a x +⎛⎫'=- ⎪⎝⎭设,;则;2()x x g x e x +=⋅(0)x >2222()xx x g x e x +-'=⋅由,解得,()0g x '…1x ≥-所以在上单调递减,在上单调递增,()gx 1)1,)-+∞所以1min()1)(2==+⋅g x g 因为函数在上单调递增,所以在恒成立()f x (0,)+∞()0f x '…(0,)+∞所以;1(22+⋅≥a 所以,实数的取值范围是:.a ⎛-∞ ⎝(2)(i )因为函数有两个不同的零点,不单调,所以.()f x ()fx a >因此有两个根,设为,且,()0f x '=10,tt 1001t t <<-<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;()f x ()10,t ()10,t t ()0,t +∞又,,当充分大()1(0)1f t f >=()22()(1)(1)x x xf x x e ax a e x x a e =+-=-++-⋅x 时,取值为正,因此要使得有两个不同的零点,则必须有,即()f x ()f x ()00f t <;()200010t t e a t +-⋅<又因为;()()0000220tf t t e at '=+-=所以:,解得,所以;()()000002202t tt t e t e +-⋅+<0t>12>=a g 因此当函数有两个不同的零点时,实数的取值范围是.()f xa ⎫+∞⎪⎪⎭(ⅱ)先证明不等式,若,,则.12,(0,)x x ∈+∞12x x≠211221112x x x xnx nx -+<<-证明:不妨设,即证,210x x >>21221121ln 1x x x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭<<+设,,,211x t x =>()ln g t t =-2(1)()ln 1t h t t t -=-+只需证且;()0g t <()0h t >因为,,()0g t '=<22(1)()0(1)t h t t t -'=>+所以在上单调递减,在上单调递增,()g t (1,)+∞()h t (1,)+∞所以,,从而不等式得证.()(1)0g t g <=()(1)0h t h >=再证原命题.12011111x x t +->+由得;()()1200f x f x ⎧=⎪⎨=⎪⎩()()122112221010x x x e ax x e ax ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩所以,两边取对数得:()()2212221211xx x e x e x x ++=;()()()2121212ln ln ln 1ln 1x x x x x x ⎡⎤--+-+=-⎣⎦即.()()()()()212121212ln ln ln 1ln 1111x x x x x x x x -+-+-=-+-+因为,()()()()()()()2121212112211111121111nx nx n x n x x x x x x x-+-+-<--+-++++所以,121221112x x x x +<<+++因此,要证.12011111x x t +->+只需证;1202x x t +<因为在上单调递增,,所以只需证,()f x ()0,t +∞1020x t x <<<()()2022f x f t x <-只需证,即证,其中;()()1012f x f t x <-()()00f t x f t x +<-()0,0x t ∈-设,,只需证;()()00()r x f t x f t x =+--00t x -<<()0r x <计算得;()()00000()224t tr x x t e x x t e x at '=++++-++--.()()2000()33t xr x e x x t e x t ''⎡⎤=-+++--⎣⎦由在上单调递增,()()20033x y x t e x t =+++--()0,0t -得,()()0003030y t e t <++--=所以;即在上单调递减,()0r x ''<()r x '()0,0t -所以:;()0()(0)20r x r f t '''>==即在上单调递增,所以成立,即原命题得证.()r x ()0,0t -()(0)0r x r <=。