2020年全国高考1卷理科数学
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2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 22.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.4.已知A为抛物线C:=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A. 2B. 3C. 6D. 95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+17.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.8.(x+y2)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()xA. 5B. 10C. 15D. 209.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 3211.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=012.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.15.已知F为双曲线C:−=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.三、解答题(本大题共7小题,共80.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.19.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.20.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)+1,求a的取值范围.22.[选修4−4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为4−16+3=0.(1)当k=1时,是什么曲线?(2)当k=4时,求与的公共点的直角坐标.23.[选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.答案和解析1. D解:由z =1+i 得z 2=2i ,2z =2+2i ,|z 2−2z |=|2i −(2+2i)|=2.2. B解:由已知可得A ={x|−2⩽x ⩽2},B ={x|x ⩽−a2}, 又因为A ∩B ={x|−2⩽x ⩽1}, 所以−a2=1,从而a =−2,3. C解:如图,设正四棱锥的高为h ,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′, 则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a )2−2(ℎ′a )−1=0,解得ℎ′a=1±√54.负值舍去可得ℎ′a=1+√544.C解:设点A的坐标为(x,y),由点A到y轴的距离为9,可得x=9,由点A到点C的焦点的距离为12,可得x+p2=12解得p=6.5.D解:用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+bln x.6.B解:先求函数的导函数f′(x)=4x3−6x2,则由函数的几何意义可知在点(1,f(1))的切线斜率为k=f′(1)=−2.又因为f(1)=−1,则切线方程为y−(−1)=−2(x−1),则y=−2x+1.7.C解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w+π6)=0,所以−4π9w+π6=π2+kπ(k∈Z),化简可得w=−3+9k4(k∈Z),又因为T<2π<2T,即2π|w|<2π<4π|w|,所以1<|ω|<2,当且仅当k=−1时1<|ω|<2,所以w=32,所以最小正周期T=2π|w|=4π3.8.C解:(x+y)5的展开式通项为C5r x5−r y r,r=0,1,2,3,4,5,则(x+y2x )(x+y)5的展开式有xC5r x5−r y r,y2xC5r x5−r y r,取r=3和r=1时可得10x3y3,5x3y3,合并后系数为15,9.A解:∵3cos2α−8cosα=5,∴3(2cos2α−1)−8cosα=5,即3cos2α−4cosα−4=0,(3cosα+2)(cosα−2)=0,α∈(0,π),即cosα=−23,又α∈(0,π),sinα>0,∴sinα=√1−cos2α=√53,10.A解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABC是正三角形,=2r=4,得AB=OO1=2√3,由正弦定理:ABsin60∘由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,11.D解:圆M方程化为:(x−1)2+(y−1)2=4,圆心M(1,1),半径r=2,根据切线的性质及圆的对称性可知,则|PM|⋅|AB|=4S△PAM=2|PA|⋅|AM|,要使其值最小,只需|PA|最小,即|PM|最小,此时,=√5,|PA|=√|PM|2−|AM|2=1,∴|PM|=√5(x−1),联立l的方程解得P(−1,0),过点M且垂直于l的方程为y−1=12以P为圆心,|PA|为半径的圆的方程为(x+1)2+y2=1,即x2+y2+2x=0,结合圆M的方程两式相减可得直线AB的方程为2x+y+1=0,12.B解:根据指数及对数的运算性质,4b+2log4b=22b+log2b,∵log2(2b)=log2b+1>log2b,∴22b+log2(2b)>22b+log2b=2a+log2a,根据函数f(x)=2x+log2x是定义域上的增函数,由f(2b)>f(a),得a<2b,13.1解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,14.√3解:|a⃗+b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ =2+2a⃗⋅b⃗ =1,a⃗⋅b⃗ =−12,|a⃗−b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2−2a⃗⋅b⃗ =2−2a⃗⋅b⃗ =3,∴|a⃗−b⃗ |=√3.15.2解:由题意可知,B在双曲线C的右支上,且在x轴上方,∵BF垂直于x轴,把x=c代入x2a2−y2b2=1,得y=b2a,∴B点坐标为(c,b2a),又A点坐标为(a,0),∴k AB=b2a−0c−a=3,化简得b2=3ac−3a2=c2−a2,即2a2−3ac+c2=0,解得c=2a或c=a(舍),故e=ca=2.16.−14解:由已知得BD=√2AB=√6,∵D、E、F重合于一点,∴AE=AD=√3,BF=BD=√6,∴△ACE中,由余弦定理得,∴CE=CF=1,BC²=AC²+AB²,BC=2,∴在△BCF中,由余弦定理得.17.解:⑴设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),由题意知:2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,所以q2+q−2=0,解得q=−2.(2)若a1=1,则a n=(−2)n−1,所以数列{na n}的前n项和为T n=1+2×(−2)+3×(−2)2+⋯+n(−2)n−1,则−2T n=−2+2×(−2)2+3×(−2)3+⋯+n(−2)n,两式相减得3T n=1+(−2)+(−2)2+(−2)3+(−2)n−1−n(−2)n=1−(−2)n1−(−2)−n(−2)n=1−(3n+1)(−2)n3,所以T n=1−(3n+1)(−2)n9.18.(1)证明:不妨设⊙O的半径为1,则AO=OB=OC=1,AE=AD=2,AB=BC=CA=√3,DO=√DA2−OA2=√3,PO=√66DO=√22,PA=PB=PC=√PO2+AO2=√62,在△PAC中,PA2+PC2=AC2,故PA⊥PC,同理可得PA⊥PB,PB∩PC=P,PB,PC⊂平面PBC,∴PA ⊥平面PBC .(2)解:以OE ,OD 所在直线分别为y ,z 轴,圆锥底面内垂直于OE 的直线为x 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O −xyz ,则有B (√32,12,0),C (−√32,12,0),P (0,0,√22),E (0,1,0), BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3,0,0),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12,0),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,√22), 设平面PBC 的法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1,z 1),则{BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0,解得n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,1), 同理可得平面PCE 的法向量n 2⃗⃗⃗⃗ =(√2,−√6,−2√3), 由图形可知二面角B −PC −E 为锐角,则cosθ=|n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |n 1⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n 2⃗⃗⃗⃗⃗ ||=2√55, 故二面角B −PC −E 的余弦值为2√55.19. 解:(1)甲连胜四场只能是前四场全胜,则P =(12)4=116.(2)设甲输掉一场比赛为事件A ,乙输掉一场比赛为事件B ,丙输掉一场比赛为事件C , 四场比赛能结束为事件N ,则P(N)=P(ABAB)+P(ACAC)+P(BABA)+P(BCBC)=116×4=14所以需要进行第五场比赛的概率为P =1−P(N)=1−14=34(3) 丙获胜的概率为:P =P (ABAB )+P(BABA)+P(ABACB)+P(BABCA)+P(ABCAB)+P(ABCBA) +P(BACAB)+P(BACBA)+P(ACABB)+P(ACBAB)+P(BCABA)+P(BCBAA) =(12)4×2+(12)5×10=716.20. 解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ),则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y =m 9(x +3)x 29+y 2=1⇒(9+m 2)x 2+6m 2x +9m 2−81=0,由韦达定理−3x C =9m 2−819+m 2⇒x C =−3m 2+279+m 2,代入直线PA 的方程y =m 9(x +3)得,y C =6m9+m 2,即C (−3m 2+279+m 2,6m9+m 2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).21.解:(1)当a=1时,f(x)=e x+x2−x,f′(x)=e x+2x−1,记g(x)=f′(x),因为g′(x)=e x+2>0,所以g(x)=f′(x)=e x+2x−1在R上单调递增,又f′(0)=0,得当x>0时f′(x)>0,即f(x)=e x+x2−x在(0,+∞)上单调递增;当x<0时f′(x)<0,即f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减.所以f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)①当x=0时,a∈R;②当x>0时,f(x)≥12x3+1即a≥12x3+x+1−e xx2,令ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2,ℎ′(x)=(2−x)(e x−12x2−x−1)x3记m(x)=e x−12x2−x−1,m′(x)=e x−x−1令q(x)=e x−x−1,因为x>0,所以q′(x)=e x−1>0,所以m′(x)=q(x)=e x−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m′(x)=e x−x−1> m′(0)=0所以m(x)=e x−12x2−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m(x)=e x−12x2−x−1>m(0)=0,故当x∈(0,2)时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(0,2)上单调递增;当x∈(2,+∞)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(2,+∞)上单调递减;所以[ℎ(x)]max=ℎ(2)=7−e24,所以a≥7−e24,综上可知,实数a的取值范围是[7−e24,+∞).22.解:(1)当k=1时,曲线C1的参数方程为{x=costy=sint,化为直角坐标方程为x2+y2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)k=4时,曲线C1的参数方程为{x=cos 4ty=sin4t,化为直角坐标方程为√x+√y=1,曲线C2化为直角坐标方程为4x−16y+3=0,联立{√x+√y=14x−16y+3=0,解得{x=14y=14,所以曲线C1与曲线C2的公共点的直角坐标为(14,14 ).23.解:(1)函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|=,图像如图所示:(2)函数f(x+1)的图像即为将f(x)的图像向左平移一个单位所得,如图,联立y=−x−3和y=5x+4解得交点横坐标为x=−,原不等式的解集为.。
1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:如图,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷理科数学答案解析一、选择题 1.【答案】D【解析】由题意首先求得22z z -的值,然后计算其模即可.由题意可得:()2212z i i =+=,则()222212z z i i -=-+=-.故2222z z -=-=.故选:D .【考点】复数的运算法则,复数的模的求解 2.【答案】B【解析】由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的 值.求解二次不等式240x -≤可得:{}22A x x =-≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得:2a B x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭≤.由于{}21AB x x =-≤≤,故:12a-=,解得:2a =-.故选:B .【考点】交集的运算,不等式的解法 3.【答案】C【解析】设CD a =,PE b =,利用212PO CD PE =⋅得到关于a ,b 的方程,解方程即可得到答案.如图,设CD a =,PE b =,则PO ==212PO ab =,即22142a b ab -=,化简得24210b b a a ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭,解得b a =(负值舍去).故选:C .【考点】正四棱锥的概念及其有关计算 4.【答案】C【解析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案. 设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p =. 故选:C .【考点】利用抛物线的定义计算焦半径 5.【答案】D【解析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选:D .【考点】函数模型的选择,散点图的分布 6.【答案】B【解析】求得函数()y f x =的导数()f x ',计算出()1f 和()1f '的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简 即可.()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 故选:B .【考点】利用导数求解函图象的切线方程 7.【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,即可得到4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭,结合409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点即可得到4962πππω-⋅+=-,即可求得32ω=,再利用三角函数周期公式即可得解.由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭. 又409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=.所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===. 故选:C .【考点】三角函数的性质及转化,三角函数周期公式 8.【答案】C【解析】求得()5x y +展开式的通项公式为515r rrr T C xy -+=(r ∈N 且5r ≤),即可求得2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y + 展开式的乘积为65r r rC x y -或425r r r C x y -+形式,对r 分别赋值为3,1即可求得33x y 的系数,问题得解.()5x y +展开式的通项公式为515rrrr T C x y -+=(r ∈N 且5r ≤).所以2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y +展开式的乘积可表示为:56155r rrr rrr xT xC xy C xy --+==或22542155r r rr r r r T C x y xC y y y x x --++==在615r r r r xT C x y -+=中,令3r =,可得:33345xT C x y =,该项中33x y 的系数为10,在42152r r r r T C x x y y -++=中,令1r =,可得:521332T C y x xy =,该项中33x y 的系数为5.所以33x y 的系数为10515+=. 故选:C【考点】二项式定理及其展开式的通项公式,赋值法 9.【答案】A【解析】用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cos α的一元二次方程,求解得出cos α,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=,即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又(0)απ∈,,sin α∴== 故选:A .【考点】三角恒等变换,同角间的三角函数关系求值10.【答案】A【解析】由已知可得等边ABC △的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球截面性质,求出 球的半径,即可得出结论.设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24r ππ=,2r ∴=,由正弦定理可得2sin 6023AB r ==,1OO AB ∴==,根据圆截面性质1OO ABC⊥平面,11OO O A∴⊥,4R OA =,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A .【考点】球的表面积,应用球的截面性质 11.【答案】D【解析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 共圆,且AB MP ⊥,根据22PAM PM AB S PA ⋅==△可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以MP 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程.圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l的距离为2d =,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 四点共圆,且AB MP ⊥, 所以12222PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=△,而PA ,当直线MP l ⊥时,min MPmin1PA =,此时PM AB ⋅最小.()1:112MP y x ∴-=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩. 所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=,两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.故选:D .【考点】直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,圆的几何性质的应用 12.【答案】B【解析】设()22log x f x x =+,利用作差法结合()f x 的单调性即可得到答案. 设()22log x f x x =+,则()f x 为增函数,因为22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+,所以()()()()22222222122log 2log 22log 2log 2log 102a b b b f a f b a b b b -=+-+=+-+==-<, 所以()()2f a f b <,所以2a b <.()()()()22222222222222log 2log 2log 2log 22log a b b b b b f a f b a b b b b -=+-+=+-+=--,当1b =时,()()220f a f b -=>,此时()()2f a f b >,有2a b >.当2b =时,()()210f a f b -=-<,此时()()2f a f b <,有2a b <,所以C 、D 错误. 故选:B .【考点】函数与方程的综合应用,构造函数,利用函数的单调性比较大小 二、填空题 13.【答案】1【解析】首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义即可求得其最大值. 绘制不等式组表示的平面区域,如图所示,目标函数7z x y =+即:1177y x z =-+,其中z 取得最大值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最大, 据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:22010x y x y +-=⎧⎨--=⎩,可得点A 的坐标为:()10A ,,据此可知目标函数的最大值为:max 1701z =+⨯=.故答案为:1.14.【解析】整理已知可得:()2a b a b +=+,再利用a ,b 为单位向量即可求得21a b ⋅=-,对a b -变形可得:222a b a a b b -=-⋅+,问题得解.因为a ,b 为单位向量,所以1a b ==,所以()2222221a b a ba ab b a b +=+=+⋅+=+⋅=.解得:21a b ⋅=-.所以()22223a b a ba ab b -=-=-⋅+=.【考点】向量模的计算公式及转化 15.【答案】2【解析】根据双曲线的几何性质可知,2b BF a =,AFc a =-,即可根据斜率列出等式求解即可.依题可得,3BF AF =,而2b BF a =,AFc a =-,即23b a c a=-,变形得22233c a ac a -=-,化简可得, 2320e e -+=,解得2e =或1e =(舍去).故答案为:2.【考点】双曲线的离心率的求法,双曲线的几何性质的应用 16.【答案】14-【解析】在ACE △中,利用余弦定理可求得CE ,可得出CF ,利用勾股定理计算出BC 、BD ,可得出BF , 然后在BCF △中利用余弦定理可求得cos FCB ∠的值.AB AC ⊥,AB 1AC =,由勾股定理得2BC ,同理得BD =,BF BD ∴==,在ACE △中,1AC =,AE AD =30CAE ∠=,由余弦定理得2222cos3013211CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯=,1CF CE ∴==, 在BCF △中,2BC =,BF =1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.故答案为:14-.【考点】利用余弦定理解三角形 三、解答题 17.【答案】(1)2- (2)()()11329nn n S -+-=【解析】(1)由已知结合等差中项关系,建立公比q 的方程,求解即可得出结论.设{}n a 的公比为q ,1a 为2a ,3a 的等差中项,1232a a a =+,10a ≠,220q q ∴+-=,1q ≠,2q ∴=-.(2)由(1)结合条件得出{}n a 的通项,根据{}n na 的通项公式特征,用错位相减法,即可求出结论.设{}n na 的前n 项和为n S ,11a =,()12n n a -=-,()()()211122322n n S n -=⨯+⨯-+⨯-++-,①()()()()()()2312122232122n nn S n n --=⨯-+⨯-+⨯-+--+-,②-①②得,()()()()()()()()()211211323122222123nnn nnn n S n n ----+-=+-+-++---=--=--,()()11329nn n S -+-∴=.【考点】等比数列通项公式基本量的计算,等差中项的性质,错位相减法求和18.【答案】(1)证明:由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以PO ==,PC =PB ==ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==,则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥, 又PC PB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2 【解析】(1)要证明PA PBC ⊥平面,只需证明PA PB ⊥,PA PC ⊥即可. 由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以4PO ==,PC ==PB ==,又ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==, 则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥,又PCPB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2)以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别算出平面PCB 的法 向量为n ,平面PCE 的法向量为m ,利用公式cos m <,||||n mn n m ⋅=>计算即可得到答案.过O 作ON BC ∥交AB 于点N ,因为PO ABC ⊥平面,以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1002E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,00P ⎛ ⎝⎭,104B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,104C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,14PC ⎛=- ⎝⎭,,14PB ⎛=-- ⎝⎭,102PE ⎛=- ⎝⎭,,,设平面PCB 的一个法向量为()111n x y z =,,,由00n PC n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得1111110x x ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令1x =11z =-,10y =,所以()201n =-,,,设平面PCE 的一个法向量为()222m x y z =,,由00m PC m PE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020x x ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩,令21x =,得2z =2y =,所以313m ⎛=- ⎝,故cos m <,2||||3n m n n m ⋅===⋅⨯,设二面角22143x y +=的大小为θ,则cos θ=【考点】线面垂直的证明,利用向量求二面角的大小 19.【答案】(1)116(2)34(3)716【解析】(1)根据独立事件的概率乘法公式可求得事件“甲连胜四场”的概率.记事件:M 甲连胜四场,则()411216P M ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)计算出四局以内结束比赛的概率,然后利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,则四局内结束比赛的概率为()()()()411424P P ABAB P ACAC P BCBC P BABA ⎛⎫'=+++=⨯= ⎪⎝⎭,所以,需要进行第五场比赛的概率为314P P '=-=.(3)列举出甲赢的基本事件,结合独立事件的概率乘法公式计算出甲赢的概率,由对称性可知乙赢的概率 和甲赢的概率相等,再利用对立事件的概率可求得丙赢的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,记事件:M 甲赢,记事件:N 丙赢,则甲赢的基本事件包括:BCBC 、ABCBC 、ACBCB 、BABCC 、BACBC 、BCACB 、BCABC 、BCBAC ,所以,甲赢的概率为()4511972232P M ⎛⎫⎛⎫=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由对称性可知,乙赢的概率和甲赢的概率相等,所以丙赢的概率为()97123216P N =-⨯=. 【考点】独立事件概率的计算20.【答案】(1)2219x y +=(2)证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为 2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为: 0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++,整理可得: ()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭.整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭.故直线CD 过定点302⎛⎫⎪⎝⎭,. 【解析】(1)由已知可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,,即可求得21AG GB a ⋅=-,结合已知即可求得:29a =,问题得解.依据题意作出如下图象:由椭圆方程()222:11x E y a a +=>可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,.∴()1AG a =,,()1GB a =-,. ∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =.∴椭圆方程为:2219x y +=.(2)设()06P y ,,可得直线AP 的方程为:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程即可求得点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,,同理可得点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,,即可表示出直线CD 的方程, 整理直线CD 的方程可得:()02043233y y x y ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,命题得证. 证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为:0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭. 故直线CD 过定点302⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】椭圆的简单性质,方程思想21.【答案】(1)当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递 增.(2)274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, 【解析】(1)由题意首先对函数二次求导,然后确定导函数的符号,最后确定原函数的单调性即可. 当1a =时,()2x x x e f x =+-,()'21x f x e x =+-,由于()''20x f x e =+>,故()'f x 单调递增,注意到()'00f =,故:当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递增. (2)首先讨论0x =的情况,然后分离参数,构造新函数,结合导函数研究构造所得的函数的最大值即可确 定实数a 的取值范围.由()3112f x x +≥得,23112x e ax x x +-+,其中0x ≥, ①当0x =时,不等式为:11≥,显然成立,符合题意;②当0x >时,分离参数a 得,32112x e x x a x ----, 记()32112x e x x g x x ---=-,()()231212'x x e x x g x x ⎛⎫---- ⎪⎝⎭=-,令()()21102x e x x h x x ---=≥, 则()'1x h x e x =--,()''10x h x e =-≥,故()'h x 单调递增,()()''00h x h =≥,故函数()h x 单调递增,()()00h x h =≥,由()0h x ≥可得:21102x e x x ---恒成立, 故当()02x ∈,时,()'0g x >,()g x 单调递增; 当()2x ∈+∞,时,()'0g x <,()g x 单调递减;因此,()()2max 724e g x g -⎡⎤==⎣⎦, 综上可得,实数a 的取值范围是274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,. 【考点】导数的几何意义,解析几何,微积分,用导数求函数的单调区间,判断单调性,已知单调 性求参数,利用导数求函数的最值(极值),数形结合思想的应用22.【答案】(1)曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆(2)1144⎛⎫ ⎪⎝⎭, 【解析】(1)利用22sin cos 1t t +=消去参数t ,求出曲线1C 的普通方程,即可得出结论.当1k =时,曲线1C 的参数方程为cos sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),两式平方相加得221x y +=,所以曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆.(2)当4k =时,0x ≥,0y ≥,曲线1C的参数方程化为22cos sin t t(t 为参数),两式相加消去参数t , 得1C 普通方程,由cos x ρθ=,sin y ρθ=,将曲线2C 化为直角坐标方程,联立1C ,2C 方程,即可求解.当4k =时,曲线1C 的参数方程为44cos sin x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数),所以0x ≥,0y ≥, 曲线1C的参数方程化为22cos sin t t==(t 为参数), 两式相加得曲线1C1=1=-,平方得1y x =-,01x ≤≤,01y ≤≤,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,曲线2C 直角坐标方程为41630x y -+=,联立1C ,2C方程141630y x x y ⎧=-⎪⎨-+=⎪⎩,整理得12130x -=,12=136=(舍去),14x ∴=,14y =,1C ∴,2C 公共点的直角坐标为1144⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】参数方程与普通方程互化,极坐标方程与直角坐标方程互化23.【答案】(1)因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭, 【解析】(1)根据分段讨论法,即可写出函数()f x 的解析式,作出图象.因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)作出函数()1f x +的图象,根据图象即可解出.将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-.所以不等式的解集为76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 【考点】分段函数的图象,利用图象解不等式。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A 2019-2020年高考全国卷1(乙卷)理科数学试题及答案word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.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合,,则(A)(B)(C)(D)(2)设,其中x,y是实数,则(A)1(B)(C)(D)2(3)已知等差数列前9项的和为27,,则(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是(A)(B)(C)(D)(5)已知方程–=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是(A)(–1,3) (B)(–1,3) (C)(0,3) (D)(0,3)(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是(A)17π(B)18π(C)20π(D)28π(7)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为(A)(B)(C)(D)(8)若,则(A )(B )(C )(D )(9)执行右面的程序图,如果输入的,则输出x ,y 的值满足(A )(B )(C )(D )(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=,|DE|=,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,平面ABCD =m ,平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为(A)(B ) (C) (D)12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为的零点,为图像的对称轴,且在单调,则的最大值为(A )11 (B )9 (C )7 (D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =.(14)的展开式中,x 3的系数是.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为。