专题01 立体几何部分(解析版)-2020年江苏高考数学试卷名师分析与预测
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江苏省2020年高考名师押题信息卷数 学2020.6.29Ⅰ卷一. 填空题:本大题共14小题,每小题5分共计70分1.设集合A ={x |(x +1)(x ﹣2)<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =__________.2.i 是虚数单位,则|2+i 1−i|的值为__________. 3.若执行如图所示的算法流程图,则输出的结果是__________.4.(如图是一组样本数据的频率分布直方图,则依据图形中的数据,可以估计总体的平均数与中位数分别是__________5.有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为__________.6.已知cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____________.7.设S n 是等比数列{a n }的前n 项的和,S 3,S 9,S 6成等差数列,则a 2+a 5a 8的值为__________.8.在平面直角坐标系xoy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条准线与两条渐近线恰能围成一个等边三角形,则该双曲线的离心率为______.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B 两点在圆x 2+y 2=1上,若直线x +y −√6=0上存在点C ,使△ABC 是边长为1的等边三角形,则点C 的横坐标是__________.10.如图,是一个四棱锥的平面展开图,其中间是边长为2的正方形,上面三角形是等边三角形,左、右三角形是等腰直角三角形,则此四棱锥的体积为__________.11.已知函数f (x )=x 2﹣2x +3a ,g (x )=2x−1.若对∀x 1∈[0,3],总∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值集合为__________. 12.在ABC ∆中,3,2,AB AC D ==为边BC 上一点.若25,3AB AD AC AD ⋅=⋅=-u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AB AC ⋅u u u v u u u v 的值为_________.13.已知向量()1,3a =v ,(),1b x y =-v 且//a b v v ,若实数,x y 均为正数,则31x y+最小值是______ 14.已知f (x )是R 上的偶函数,且f(x)={3x ,0≤x <1(13)x +1,x ≥1,若关于x 的方程f 2(x )﹣mf (x )=0有三个不相等的实数根,则m 的取值范围__________.二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分14分)已知函数()221()cos sin cos ()2f x x x x x x R =+-∈. (1)求()f x 的单调递增区间.(2)在ΔABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (A )=1,c =10,cosB =17,求ΔABC 的中线AD 的长.16. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,∠BAP =∠CDP =90°,E 为PC 中点. (Ⅰ)求证:AP ∥平面EBD ;(Ⅱ)若△P AD 是正三角形,且P A =AB .(i )当点M 在线段P A 上什么位置时,有DM ⊥平面P AB ;(ii )在(i )的条件下,点N 在线段PB 什么位置时,有平面DMN ⊥平面PBC .17. (本小题满分14分) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点处时,点Q 的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u v u u u u v时,求直线BM 的方程.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位......置上... 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB =_____. 【答案】{}0,2【解析】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =,∴{}0,2AB =. 2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.【答案】3【解析】∵复数()()12z i i =+-,∴2223z i i i i =-+-=+∴复数的实部为3.故答案为3.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.【答案】2【解析】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____. 【答案】19 【解析】根据题意可得基本事件数总为6636⨯=个. 点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==. 5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()222105x y a a-=>的一条渐近线方程为5y x =,则该双曲线的离心率是____. 【答案】32 【解析】∵双曲线22215x y a -=,∴5b =. 由于双曲线的一条渐近线方程为52y x =,即522b a a =⇒=, ∴22453c a b =+=+=,∴双曲线的离心率为32c a =. 7.已知()y f x =是奇函数,当0x ≥时()23 f x x =,则()8f -的值是____.【答案】4-【解析】23(8)84f ==,∵()f x 为奇函数,∴(8)(8)4f f -=-=-.8.已知2sin ()4πα+ =23,则sin2α的值是____. 【答案】13【解析】∵22221sin ()(cos sin )(1sin 2)42παααα+=+=+, ∴12(1sin 2)23α+=,∴1sin 23α=. 9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】1232π【解析】正六棱柱体积为23622=1234⨯⨯,圆柱体积为21()222ππ⋅= ∴所求几何体体积为1232π.10.将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.【答案】524x π=- 【解析】3sin[2()]3sin(2)6412y x x πππ=-+=- 令2()122x k k Z πππ-=+∈,得7()242k x k Z ππ=+∈。
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = ▲.答案:{02},解析:因为A ,B 的公共元素有0,2,由交集的定义可知{02},A B = 2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是▲.答案:3解析:(1i)(2i)12(1)(12)i =3+i z =+-=⨯--+-+,故z 的实部为33.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是▲.答案:2解析:由平均数的定义可得42(3)5645a a ++-++=,解得2a =4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是▲.答案:19解析:点数和为5可能的情况有,{1,4},{2,3},{3,2},{4,1},共有4种,样本空间中样本点的个数为36,故点数和为5的概率是41369=5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是▲.答案:3-解析:因为20x >,而输出的y 的值为负数,故输出的是1x +,即12x +=-,故3x =-6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为52y x =,则该双曲线的离心率是▲.答案:32解析:设题中双曲线的焦距为2c ,虚半轴长为b ,则由双曲线的一条渐近线方程可得52b a =,故此双曲心的离心率32c e a ===7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则()8f -的值是▲.答案:4-解析:因为y =f (x )是奇函数,所以23(8)(8)84f f -=-=-=-8.已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是▲.答案:13解析:因为sin sin cos cos sin (sin cos )4442πππααααα⎛⎫+=+=+⎪⎝⎭,所以22112sin (sin cos )(1sin 2)4223παααα⎛⎫+=+=+= ⎪⎝⎭.所以1sin 23α=.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半轻为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是▲cm 3.答案:2π-解析:正六棱柱的底面面积为cm ,高为2cm ,故正棱柱的体积为cm 3,圆柱的体积为20.522ππ⨯⨯=,故此六角螺帽毛坯的体积是(2π-)cm 310.将函数πsin(32)4y x =+的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是▲.答案:524πx =-解析:将函数πsin(324y x =+的图象向右平移π6个单位长度,得到函数3sin 2()3sin 26412πππy x x ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,由2122ππx kπ-=+(k ∈Z )可得7224kππx =+,当1k =-时,对称轴离y 轴最近,此时对称轴方程为524πx =-11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和*221()n n S n n n =-+-∈N ,则d +q 的值是▲.答案:4解析:1111a b S +==,当2n ≥时,22111(21)[(1)(1)21]2(1)2n n n n n n n a b S S n n n n n ---+=-=-+-----+-=-+.当n=1时,上式也成立,对任意正整数n ,都有12(1)2n n n a b n -+=-+,因为1(1)n a a n d =+-,11n n b b q -=,。
2020年高考数学原创押题预测卷01(江苏卷)数学·参考答案1.{}2,1,02.43.5344.),1()1,0(+∞⋃5. 426.262+ 7.52 8.29.1 10.[4,11.(]2,∞-12.{}N n n ∈+=,24ωω13.23-14.)1,259(15.(本小题满分14分)【解析】(1)由已知得)3tan(tan A A -=π,因为A 为钝角,所以),6,32(3),,2(πππππ-∈-∈A A 所以)3(A A -+=ππ,所以.32π=A (7分) (2)因为,141sin cos sin ,32=-=C B A A π 所以,141)3sin(cos 23=--B B π 所以,141)sin 3cos cos 3(sin cos 23=--B B B ππ 所以,141sin 21=B 所以.71sin 21=B (14分)16.(本小题满分14分)【解析】(1)因为从顶点A 出发的三条棱两两垂直, 所以.,11AD AA AB AA ⊥⊥因为⊂AD AB ,平面ABCD,且,A AD AB =⋂ 所以⊥1AA 平面ABCD.(7分)(2)因为11//DD BB ,⊄1BB 平面⊂111,DD CDD C 平面11CDD C , 所以//1BB 平面11CDD C ,因为平面⋂CB C B 11平面11CDD C ⊂=11,BB C C 平面,11CB C B 所以11//CC BB因为四边形BA B A 11为矩形,所以,//11BB AA 所以.//11CC AA (14分) 17.(本小题满分14分)【解析】(1)由椭圆C 的离心率为32,两条准线之间的距离为9得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==,92,322ca a c 得⎩⎨⎧==,2,3c a 结合222c b a +=,得5=b ,所以椭圆C 的标准方程为.15922=+y x (5分)(2)设直线P A 1的斜率为k,则,k ⎡∈⎣直线P A 1的方程是),3(+=x k y由⎪⎩⎪⎨⎧+==+)3(,15922x k y y x 消去y 得,0)59(954)59(2222=-+++k x k x k 设P,Q 的坐标分别是),(),,(2211y x y x ,由求根公式得22195)95(3kk x +-=,则219530k k y +=, 由P A R A 12⊥,得直线R A 2的方程为),3(1--=x k y 同理可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=22222593059)59(3k k y k k x所以)1(14559)59(395)95(3593095302222222121kk k k k k k kk k x x y y k PQ-=+--+-+-+=--=因为k k k g 1)(-=在[]3,1上单调递增,所以,2135,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈PQ k即直线PQ 的斜率的取值范围为.2135,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡(14分)18. (本小题满分16分)【解析】(1) 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x≥9,100-2x≥60,1002-2x -2×15x 2≥2×10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x≥9,x≤20,-20≤x≤15,即9≤x≤15.所以x 的取值范围是[9,15].(6分)(2) 记“环岛”的整体造价为y 元,则由题意得 y =a×π×⎝⎛⎭⎫15x 22+433ax×πx 2+12a 11×[104-π×⎝⎛⎭⎫15x 22-πx 2] =a 11[π⎝⎛⎭⎫-125x 4+43x 3-12x 2+12×104], 令f(x)=-125x 4+43x 3-12x 2,则f′(x)=-425x 3+4x 2-24x =-4x ⎝⎛⎭⎫125x 2-x +6. 由f′(x)=0,解得x =0(舍去)或x =10或x =15, 列表如下:]^所以当x =10,y 取最小值.答:当x =10 m 时,可使“环岛”的整体造价最低.(16分) 19. (本小题满分16分)【解析】(1)因为f′(x)=e x ,所以f′(0)=1.又f(0)=1, 所以y =f(x)在x =0处的切线方程为y =x +1. 因为g′(x)=2ax +b ,所以g′(0)=b.又g(0)=1,所以y =g(x)在x =0处的切线方程为y =bx +1.所以当a≠0且b =1时,曲线y =f(x)与y =g(x)在x =0处总有相同的切线.(4分) (2) 由a =1,h(x)=x 2+bx +1e x,所以 h′(x)=-x 2+(2-b )x +b -1e x =-(x -1)[x -(1-b )]e x . 由h′(x)=0,得x =1或x =1-b.所以当b>0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,1-b),(1,+∞);当b =0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,+∞);当b<0时,函数y =h(x)的减区间为(-∞,1),(1-b ,+∞).(10分) (3)由a =0,则φ(x)=f(x)-g(x)=e x -bx -1, 所以φ′(x)=e x -b.① 当b≤0时,φ′(x)>0,函数φ(x)在R 上单调递增.又φ(0)=0,所以x ∈(-∞,0)时,φ(x)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾.② 当b>0时,由φ′(x)>0,得x>lnb ;由φ′(x)<0,得x<lnb ,所以函数φ(x)在(-∞,lnb)上单调递减,在(lnb ,+∞)上单调递增. 当0<b<1时,所以lnb<0.又φ(0)=0,所以φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾; 当b>1时,同理φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾;当b =1时,lnb =0,所以函数φ(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. 所以φ(x)≥φ(0)=0,故b =1满足题意. 综上所述,b 的取值的集合为{1}.(16分) 20. (本小题满分16分)【解析】(1) 设等差数列的公差为d ,则S 6=6a 1+15d =22,因为a 1=2,解得d =23.(2分) 所以S n =n (n +5)3.(2分) (2) ① 因为数列{a n }是正项递增等差数列,所以数列{ak n }的公比q>1.要使q 最小,只需要k 2最小即可.若k 2=2,则由a 2=83,得q =a 2a 1=43,此时ak 3=2·⎝⎛⎭⎫432=329.由329=23(n +2),解得n =103N *,所以k 2>2.同理k 2>3.若k 2=4,则由a 4=4,得q =2,此时ak n =2n .因为ak n =23(k n +2),所以23(k n +2)=2n ,即k n =3×2n -1-2. 所以对任何正整数n ,ak n 是数列{a n }的第3·2n -1-2项, 所以最小的公比q =2,所以k n =3·2n -1-2.(9分) ② 因为ak n =2k n +43=2q n -1,所以k n =3q n -1-2(q>1).所以当q>1且q ∈N 时,所有的k n =3q n -1-2均为正整数,适合题意;当q>2且q N 时,k n =3q n -1-2∈N 不全是正整数,不合题意,所以q 为正整数. 而6S n >k n +1有解,所以2n (n +5)+23q n>1有解. 经检验,当q =2,q =3,q =4时,n =1都是2n (n +5)+23q n >1的解,适合题意. 下证当q≥5时,2n (n +5)+23q n >1无解,设b n =2n (n +5)+23q n , 则b n +1-b n =2[(1-q )n 2+(7-5q )n +7-q]3q n +1. 因为5q -72-2q <0,所以f(n)=2[(1-q)n 2+(7-5q)n +7-q]在n ∈N *上单调递减.因为f (1)<0,所以f(n)<0恒成立,所以b n +1-b n <0,所以b n ≤b 1恒成立.因为当q≥5时,b 1<1,所以当q≥5时,6S n >k n +1无解. 综上所述,q 的取值为2,3,4.(16分) 21.A .【选修4-2:矩阵与变换】(本小题满分10分)【解析】由题意,λ1,λ2是方程f(λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ -a -b λ=λ2-ab =0的两根.因为λ1=1,所以ab =1. ①因为Mα2=λ2α2,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤0a b0⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=λ2⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,从而⎩⎪⎨⎪⎧a =λ2,b =λ2.所以λ22=ab =1.因为λ1≠λ2,所以λ2=-1.从而a =b =-1.故矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 -1-1 0.21.B .【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)【解析】设M(x ,y),则⎩⎪⎨⎪⎧x =sinθ+cosθ,y =sinθ-cosθ, 两式平方相加得x 2+y 2=2.又x =2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,y =2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4,θ∈[0,π],所以x ∈[]-1,2,y ∈[]-1,2.所以动点M 轨迹的普通方程为x 2+y 2=2(x ,y ∈[]-1,2). 21.C .【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分10分)【解析】原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,1-x -2x≤4x 或⎩⎪⎨⎪⎧0<x≤1,1-x +2x≤4x 或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+2x≤4x.解⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,1-x +2x≤4x ,得x ∈∅; 解⎩⎪⎨⎪⎧0<x≤1,1-x +2x≤4x ,得13≤x≤1; 解⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+2x≤4x ,得x >1. 所以原不等式的解集为⎣⎡⎭⎫13,+∞.22.(本小题满分10分)【解析】(1) 记“该网民购买i 种商品”为事件A i ,i =4,5, 则P(A 5)=34×34×23×23×12=18,P(A 4)=34×34×23×23×⎝⎛⎭⎫1-12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×23×23×12+C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×34×34×12=13, 所以该网民至少购买4种商品的概率为P(A 5)+P(A 4)=18+13=1124. 答:该网民至少购买4种商品的概率为1124.(2) 随机变量η的可能取值为0,1,2,3,4,5,P(η=0)=⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12=1288,P(η=1)=C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12+C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-12+12×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23=11288,P(η=2)=34×34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12+23×23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-12+C 12⎝⎛⎭⎫1-23×23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12=47288,P(η=3)=1-P(η=0,1,2,4,5)=1-1288-11288-47288-13-18=97288, P(η=4)=P(A 4)=13,P(η=5)=P(A 5)=18. 所以,随机变量η的概率分布为故Eη=0×1288+1×11288+2×47288+3×97288+4×13+5×18=103. 23.(本小题满分10分)【解析】(1)因为a n (n ∈N *且n≥3)均为正实数,左-右=12⎝⎛⎭⎫a 1a 3a 2+a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 3a 2-2a 3 ≥12⎝⎛⎭⎫2a 1a 3a 2×a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 3a 2-2a 3 =0,所以,原不等式a 2a 3a 1+a 1a 3a 2+a 1a 2a 3≥a 1+a 2+a 3成立. (2)归纳的不等式为a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n≥3). 记F n =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2-(a 1+a 2+…+a n ), 当n =3(n ∈N *)时,由(1)知,不等式成立; 假设当n =k(k ∈N *且k≥3)时,不等式成立,即F k =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a 1+a k a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k )≥0. 则当n =k +1时,F k +1=a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k +a k +1) =F k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-a k -1a k a 1-a k a 1a 2-a k +1=F k +a k -1a k ⎝⎛⎭⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a 2(a k +1-a k )≥0+a 2k⎝⎛⎭⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a k (a k +1-a k )=(a k +1-a k )⎝ ⎛⎭⎪⎫a k a 1+a 1a k -a k +1+a k a k +1,因为a k +1≥a k ,a k a 1+a 1a k ≥2,a k +1+a k a k +1≤a k +1+a k +1a k +1=2, 所以F k +1≥0,所以当n =k +1,不等式成立.综上所述,不等式a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n≥3)成立.。
机密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.柱体的体积V Sh一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合A={-1,0,1,2},B={0,2,3},则A∩B=.【命题意图】本题考查集合中的简单的交集计算.【解析】由集合A={-1,0,1,2},B={0,2,3},所以A∩B={0,2}.答案:{0,2}2.已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是.【命题意图】本题主要考查复数的四则运算.【解析】z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.答案:33.已知一组数据4,2a,3-a,5,6的平均数为4,则a的值是.【命题意图】本题主要考查数据特征中的平均数的计算.=4可知a=2.【解析】由4+2a+(3-a)+5+65答案:24.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是.【命题意图】本题主要考查古典概型.【解析】总事件数为6×6=36,满足条件的事件有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共4种,则点数和为5的概率为436=19.答案:195.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为-2,则输入x 的值为 .【命题意图】本题主要考查流程图选择问题,注意选择条件. 【解析】由题可知y ={2x ,x>1,x+1,x≤1,当y =-2时,得x +1=-2,则x =-3. 答案:-36.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2a 2 -y 25=1(a >0)的一条渐近线方程为y =√52x ,则该双曲线的离心率是 .【命题意图】本题主要考查双曲线的性质,渐近线问题. 【解析】由x 2a2−y 25=0得渐近线方程为y =±√5ax , 又a >0,则a =2,由c 2=a 2+5=9,c =3,得离心率e =c a =32. 答案:32【光速解题】e =√1+(√52)2=32.答案:327.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 23,则f (-8)的值是 . 【命题意图】本题主要考查函数性质,利用奇偶性求函数值. 【解析】y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 23, 则f (-8)=-f (8)=-823=-4.答案:-48.已知sin 2(π4+α)=23,则sin 2α的值是 .【命题意图】本题主要考查三角函数恒等变换,利用整体思想求值. 【解析】方法一:因为sin 2(π4+α)=23, 由sin 2(π4+α)=12[1−cos (π2+2α)] =12(1+sin 2α)=23,解得sin 2α=13. 方法二:sin 2α=-cos (π2+2α) =2sin 2(π4+α)-1=13.答案:139.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm,高为2 cm,内孔半径为0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是 cm 3.【命题意图】本题主要考查正棱柱、圆柱的体积计算,要求学生要熟记公式.【解析】记此六角螺帽毛坯的体积为V ,正六棱柱的体积为V 1,圆柱的体积为V 2,则V 1=6×12×2×2×sin 60°×2=12√3(cm 3),V 2=π×(0.5)2×2=π2(cm 3), 所以V =V 1-V 2=12√3-π2(cm 3).答案:12√3-π210.将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象与y 轴最近的对称轴方程是 .【命题意图】本题主要考查三角函数的图象的平移变换和性质.重点考查直观想象的数学核心素养. 【解析】设f (x )=y =3sin (2x +π4),将函数f (x )=3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度得g (x )=f (x -π6)= 3sin (2x -π3+π4)=3sin (2x -π12),则y =g (x )的图象的对称轴为2x - π12=π2+k π,k ∈Z,即x =7π24+kπ2,k ∈Z,k =0时,x =7π24,k =-1时,x =-5π24,所以平移后的图象与y 轴最近的对称轴的方程是x =-5π24. 答案:x =-5π24【误区警示】解决本题时一定要看清要求的对称轴方程是平移后的图象与y 轴最近的对称轴方程.求出平移后的图象的对称轴方程为x =7π24+kπ2(k ∈Z),不要误认为k =0时,x =7π24就是本题的答案,还应验证k =-1时,x =-5π24,两者进行比较,才能得出答案.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,已知数列{a n +b n }的前n 项和S n =n 2-n +2n -1(n ∈N *),则d +q 的值是 .【命题意图】本题主要考查根据前n 项和求数列的通项公式,多写一项,进行作差运算,根据结构得到数列通项.重点考查学生数学运算的核心素养.【解析】设数列{a n },{b n }的首项分别为a 1,b 1,前n 项和分别为A n ,B n ,则A n =d2n 2+(a 1-d2)n ,B n =b1q -1q n +b11−q ,结合S n =n 2-n +2n -1,得{d2=1,q =2,解得{d =2,q =2,所以d +q =4.答案:412.已知5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是 .【命题意图】本题主要考查不等式,利用消元法结合基本不等式求最值. 【解析】因为5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R),所以y ≠0, 所以x 2=1−y 45y 2,则x 2+y 2=15y 2+45y 2≥2√425=45, 当且仅当15y 2=45y 2时,即y 2=12, x 2=310时,x 2+y 2的最小值是45.答案:45【光速解题】4=(5x 2+y 2)·4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2,即x 2=310,y 2=12时,取等号.所以(x 2+y 2)min =45. 答案:4513.在△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90°,D在边BC上,延长AD到P,使得AP=9,若=m+(32-m)(m 为常数),则CD的长度是.【命题意图】本题主要考查平面向量共线的应用.重点考查直观想象及数学运算的核心素养.【解析】作AE⊥BC,交BC于点E.设=λ=λm+λ(32-m),因为C,D,B三点共线,所以λm+λ(32-m)=1,解得λ=23,所以AD=3=AC,所以CD=2·AC·cos C=185.答案:18514.在平面直角坐标系xOy中,已知P(√32,0),A,B是圆C:x2+(y-12)2=36上的两个动点,满足P A=PB,则△P AB面积的最大值是.【命题意图】本题主要考查直线与圆相交问题,通过设圆心角表示面积,利用导数求最值.突出考查数学运算的核心素养.【解析】方法一:如图,作PC所在直径EF,交AB于点D,因为P A=PB,CA=CB=R=6,所以PC⊥AB.要使面积S△P AB最大,则P,D位于C的两侧,并设CD=x,计算可知PC=1,故PD=1+x,AB=2BD=2√36−x2,故S△P AB=12AB·PD=(1+x)√36−x2,设∠BCD=θ,则x=6cos θ,S△P AB=(1+x)√36−x2=(1+6cos θ)·6sin θ=6sin θ+18sin 2θ,0<θ<π2, 记函数f (θ)=6sin θ+18sin 2θ,则f'(θ)=6cos θ+36cos 2θ=6(12cos 2θ+cos θ-6), 令f'(θ)=6(12cos 2θ+cos θ-6)=0, 解得cos θ=23(cos θ=-34<0舍去),显然,当0<cos θ<23时,f'(θ)<0,f (θ)单调递减;当23<cos θ<1时,f'(θ)>0,f (θ)单调递增; 结合cos θ在(0,π2)上单调递减,故cos θ=23时,f (θ)最大,此时sin θ=√1−cos 2θ=√53, 故f (θ)max =6×√53+36×√53×23=10√5,即△P AB 面积的最大值是10√5.方法二:由已知PC =1,设12∠ACB =α(α∈(0,π2)),则△P AB 的面积S =12·(6cosα+1)·12sin α=6sin α(6cos α+1), 令S'=6(12cos 2α+cos α-6) =6(4cos α+3)(3cos α-2)=0,解得cos α0=23(负值舍去),所以S 在(0,α0)上单调递增,在(α0,π2)上单调递减,所以S max =6×√53×5=10√5. 答案:10√5二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面AB 1C 1; (2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【命题意图】本题主要考查立体几何线面平行、面面垂直的证明,考查学生空间想象能力和推理能力.【证明】(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF∥AB1,因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF∥平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂平面ABC,所以B1C⊥AB,又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂平面AB1C,B1C⊂平面AB1C,所以AB⊥平面AB1C,因为AB⊂平面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.16.(本小题满分14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=3,c=√2,B=45°.(1)求sin C的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=-45,求tan∠DAC的值.【命题意图】本题主要考查正余弦定理及两角和差公式的应用,考查学生解题的严谨性.【解析】(1)由余弦定理,得cos B=cos 45°=a 2+c2-b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5,由正弦定理csinC =bsinB,得√2sinC=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=-45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2,π),所以C∈(0,π2),所以cos C=√1−sin2C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π-∠DAC)=sin(∠ADC+∠C)=sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525,因为∠DAC ∈(0,π2),所以cos ∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525, 故tan ∠DAC =sin∠DACcos∠DAC =211. 17.(本小题满分14分)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO'为铅垂线(O'在AB 上),经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离h 1(米)与D 到OO'的距离a (米)之间满足关系式h 1=140a 2;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离h 2(米)与F 到OO'的距离b (米)之间满足关系式h 2=-1800b 3+6b.已知点B 到OO'的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO'的桥墩CD 和EF .且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元),桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0),问O'E 为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?【命题意图】本题主要考查实际生活问题中的模型建立及导数的实际应用.重点考查数学建模的核心素养. 【解析】(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A',B', 则AA'=BB'=-1800×403+6×40=160(米).令140a 2=160,得a =80,所以AO'=80,AB =AO'+BO'=80+40=120(米). (2)设O'E =x ,则CO'=80-x ,由{0<x <400<80−x <80,得0<x <40.设总造价为y ,则y =3k2[160−140(80-x )2]+k [160−(-1800x 3+6x)] =k800(x 3-30x 2+160×800), y'=k800(3x 2-60x )=3k800x (x -20),因为k >0,所以令y'=0,得x =0或x =20, 所以当0<x <20时,y'<0,y 单调递减;当20<x <40时,y'>0,y 单调递增.所以,当x =20时,y 取最小值,即当O'E 为20米时,造价最低. 18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,若椭圆E :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B. (1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求·的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别是S 1,S 2,若S 2=3S 1,求M 的坐标.【命题意图】本题考查了(1)利用椭圆的定义求焦点三角形的周长;(2)求平面向量数量积最值问题;(3)面积比值转化为高之比,从而转化为平行线间的距离求出直线方程.考查数学运算、直观想象的核心素养. 【解析】(1)△AF 1F 2的周长=2a +2c =6.(2)由椭圆方程得A (1,32),设点P (t ,0),则直线AP 方程为y =321−t (x -t ),令x =a 2c =4得y Q =6−32t 1−t =12−3t 2(1−t ), 即Q (4,12−3t 2−2t),=(t -4,12−3t 2t -2),·=t 2-4t =(t -2)2-4≥-4, 即·的最小值为-4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2, 若S 2=3S 1,则12×|AB |×d 2=12×|AB |×d 1×3,即d 2=3d 1, 由题意可得直线AB 的方程为y =34(x +1), 即3x -4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点, 设平行于AB 的直线l 为3x -4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以√9+16=95,即m =-6或12.当m =-6时,直线l 为3x -4y -6=0, 即y =34(x -2),联立{y =34(x -2)x 24+y 23=1,可得(x -2)(7x +2)=0,即{x M =2y M =0,或{x M =−27y M =−127, 所以M (2,0)或(-27,-127).当m =12时,直线l 为3x -4y +12=0, 即y =34(x +4),联立{y =34(x +4)x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ<0,所以无解.综上所述,M 点坐标为(2,0)或(-27,-127).19.(本小题满分16分)已知关于x 的函数y =f (x ),y =g (x )与h (x )=kx +b (k ,b ∈R)在区间D 上恒有f (x )≥h (x )≥g (x ). (1)若f (x )=x 2+2x ,g (x )=-x 2+2x ,D =(-∞,+∞).求h (x )的表达式; (2)若f (x )=x 2-x +1,g (x )=k ln x ,h (x )=kx -k ,D =(0,+∞).求k 的取值范围;(3)若f (x )=x 4-2x 2,g (x )=4x 2-8,h (x )=4(t 3-t )x -3t 4+2t 2(0<|t |≤√2),D =[m ,n ]⊆[-√2,√2],求证:n -m ≤√7.【命题意图】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.【解析】(1)由f (x )=g (x )得x =0.又f'(x )=2x +2,g'(x )=-2x +2,所以f'(0)=g'(0)=2,所以,函数h (x )的图象为过原点,斜率为2的直线,所以h (x )=2x.经检验:h (x )=2x 符合题意. (2)h (x )-g (x )=k (x -1-ln x ), 设φ(x )=x -1-ln x ,则φ'(x )=1-1x =x -1x , φ(x )≥φ(1)=0,所以当h (x )-g (x )≥0时,k ≥0.设m (x )=f (x )-h (x )=x 2-x +1-(kx -k )=x 2-(k +1)x +(1+k )≥0, 当x =k+12≤0时,m (x )在(0,+∞)上递增,所以m(x)>m(0)=1+k≥0,所以k=-1.>0时,Δ≤0,当x=k+12即(k+1)2-4(k+1)≤0,(k+1)(k-3)≤0,-1≤k≤3.综上,k∈[0,3].(3)①当1≤t≤√2时,≤0.(*)由g(x)≤h(x),得4x2-8≤4(t3-t)x-3t4+2t2,整理得x2-(t3-t)x+3t4-2t2-84令Δ=(t3-t)2-(3t4-2t2-8),则Δ=t6-5t4+3t2+8.记φ(t)=t6-5t4+3t2+8(1≤t≤√2),则φ'(t)=6t5-20t3+6t=2t(3t2-1)(t2-3)<0恒成立,所以φ(t)在[1,√2]上是减函数,则φ(√2)≤φ(t)≤φ(1),即2≤φ(t)≤7所以不等式(*)有解,设解集为{x|x1≤x≤x2},因此n-m≤x2-x1=√Δ≤√7.②当0<t<1时,f(-1)-h(-1)=3t4+4t3-2t2-4t-1.设v(t)=3t4+4t3-2t2-4t-1,v'(t)=12t3+12t2-4t-4=4(t+1)(3t2-1),.令v'(t)=0,得t=√33)时,v'(t)<0,v(t)是减函数;当t∈(0,√33,1)时,v'(t)>0,v(t)是增函数;当t∈(√33v(0)=-1,v(1)=0,则当0<t<1时,v(t)<0,(或证:v(t)=(t+1)2(3t+1)(t-1)<0)则f(-1)-h(-1)<0,因此-1∉(m,n).因为[m,n]⊆[-√2,√2],所以n-m≤√2+1<√7.③当-√2≤t <0时,因为f (x ),g (x )均为偶函数, 因此n -m ≤√7也成立. 综上所述,n -m ≤√7. 20.(本小题满分16分)已知数列{a n }(n ∈N *)的首项a 1=1,前n 项和为S n ,设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k-S n 1k=λa n+11k成立,则称此为“λ-k ”数列.(1)若等差数列{a n }是“λ-1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33-2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ-3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.【命题意图】本题以数列为载体,综合考查等差数列的基本性质,及解决数列综合问题的能力,综合考查代数推理、转化化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力. 【解析】(1)k =1时,a n +1=S n +1-S n =λa n +1,所以λ=1. (2)√S n+1-√S n =√33√a n+1,a n +1=S n +1-S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n ), 因此√S n+1+√S n =√3√a n+1.√S n+1=23√3a n+1,S n +1=43a n +1=43(S n +1-S n ). 从而S n +1=4S n .又S 1=a 1=1,所以S n =4n -1,a n =S n -S n -1=3·4n -2,n ≥2. 综上,a n ={1,n =13·4n -2,n ≥2.(3)设各项非负的数列{a n }(n ∈N *)为“λ-3”数列, 则S n+113-S n 13=λa n+113,即√S n+13-√S n 3=λ√S n+1-S n 3.因为a n ≥0,且a 1=1,所以S n +1≥S n >0, 则√S n+1S n3-1=λ√S n+1S n-13.令√S n+1S n3=c n ,则c n -1=λ√c n 3-13(c n ≥1),即(c n -1)3=λ3(c n 3-1)(c n ≥1).(*)①若λ≤0或λ=1,则(*)只有一解为c n =1,即符合条件的数列{a n }只有一个.(此数列为1,0,0,0,…) ②若λ>1,则(*)化为(c n -1)(c n2+λ3+2λ3-1c n +1)=0,因为c n ≥1,所以c n 2+λ3+2λ3-1c n +1>0,则(*)只有一解为c n =1,即符合条件的数列{a n }只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)③若0<λ<1,则c n 2+λ3+2λ3-1c n +1=0的两根分别在(0,1)与(1,+∞)内,则方程(*)有两个大于或等于1的解:其中一个为1,另一个大于1(记此解为t ). 所以S n +1=S n 或S n +1=t 3S n .由于数列{S n }从任何一项求其后一项均有两种不同结果, 所以这样的数列{S n }有无数多个,则对应的{a n }有无数多个.综上所述,能存在三个各项非负的数列{a n }为“λ-3”数列,λ的取值范围是0<λ<1. 21.【选做题】A .平面上点A (2,-1)在矩阵M =[a 1-1b]对应的变换作用下得到点B (3,-4). (1)求实数a ,b 的值; (2)求矩阵M 的逆矩阵M -1.【命题意图】本题主要考查矩阵的基本运算及对应变换. 【解析】(1)[a1-1b ][2-1]=[2a -1-2-b] =[3-4], 所以{2a -1=3,-2-b =−4.解得{a =2,b =2.(2)由(1)知M =[21-12]. |M |=2·2+1·1=5,所以M -1=[25-151525].B.在极坐标系中,已知点A (ρ1,π3)在直线l :ρcos θ=2上,点B (ρ2,π6)在圆C :ρ=4sin θ上(其中ρ≥0,0≤θ<2π). (1)求ρ1,ρ2的值;(2)求直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【命题意图】本题主要考查极坐标公式及极坐标的意义、极坐标的求法.【解析】(1)ρ1=2cosπ3=4,ρ2=4sin π6=2.(2)联立得4sin θcos θ=2得sin 2θ=1, 因为ρ≥0,0≤θ<2π, 所以θ=π4,ρ=2√2,所以公共点的极坐标为(2√2,π4). C.设x ∈R,解不等式2|x +1|+|x |<4.【命题意图】本题主要考查含有绝对值的不等式的解法. 【解析】当x >0时,2x +2+x <4,解得0<x <23;当-1≤x ≤0时,2x +2-x <4,解得-1≤x ≤0;当x <-1时,-2x -2-x <4,解得-2<x <-1. 综上,解集为(-2,23).22.在三棱锥A -BCD 中,已知CB =CD =√5,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点. (1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F -DE -C 的大小为θ,求sin θ的值.【命题意图】本题主要考查利用空间向量法求异面直线所成的角及二面角.重点考查如何建立空间直角坐标系,求出相应点的坐标,再利用公式求角.【解析】建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,2),B (1,0,0),C (0,2,0),D (-1,0,0),E (0,1,1).(1)=(1,0,−2),=(1,1,1),则cos<,>==√1515.故直线AB 与DE 所成角的余弦值为√1515. (2)由已知得F (34,12,0),=(74,12,0),=(1,1,1),设平面DEF 的一个法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则{x 1+y 1+z 1=0,74x 1+12y 1=0, 令x 1=2,得{y 1=−7,z 1=5,所以n 1=(2,-7,5).设平面DEC 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), 又=(1,2,0),则{x 2+y 2+z 2=0,x 2+2y 2=0, 令x 2=2,得{y 2=−1,z 2=−1,所以n 2=(2,-1,-1), 所以|cos θ|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=√6×√78=√1313, 所以sin θ=√1−cos 2θ=√1−113=2√3913. 23.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1,q 1和p 2,q 2;(2)求2p n +q n 与2p n -1+q n -1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).【命题意图】本题主要考查概率的求法及数学期望的求法.重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力.【解析】(1)p 1=13×1=13,q 1=23×1=23.p 2=13p 1+23×13q 1=727, q 2=23p 1+(23×23+13×13)q 1=1627. (2)当n ≥2时,p n =13p n -1+23×13q n -1=13p n -1+29q n -1,q n =23p n -1+(23×23+13×13)q n -1+23×(1-p n -1-q n -1)=-19q n -1+23, 所以2p n +q n =13(2p n -1+q n -1)+23, 则2p n +q n -1=13(2p n -1+q n -1-1), 又2p 1+q 1-1=13,所以2p n +q n =1+(13)n. X n 的概率分布如下:X n 0 1 2 P1-p n -q nq np n则E (X n )=q n +2p n =1+(13)n.。
江苏省2020年高考名师押题信息卷数 学2020.6.29Ⅰ卷一. 填空题:本大题共14小题,每小题5分共计70分1.设集合A ={x |(x +1)(x ﹣2)<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =__________.【答案】(﹣1,3)【解析】∵A ={x |﹣1<x <2},B ={x |1<x <3},∴A ∪B =(﹣1,3).故答案为:(﹣1,3).2.i 是虚数单位,则|2+i 1−i |的值为__________.【答案】√102【解析】|2+i 1−i |=|2+i||1−i|=√22√1+(−1)2=√52=√102, 故答案为:√102. 3.若执行如图所示的算法流程图,则输出的结果是__________.【答案】1【解析】分析程序的运行过程知,程序运行后输出y ={x +ln e 2,x ≤1e x ,x >1; 又x =ln 2<1,所以y =x +ln e 2=ln 2+lne ﹣ln 2=1. 故答案为:1.4.(如图是一组样本数据的频率分布直方图,则依据图形中的数据,可以估计总体的平均数与中位数分别是__________【答案】13【解析】第1组的频率为0.04×5=0.2,第2组的频率为0.1×5=0.5,则第3组的频率为1﹣0.2﹣0.5=0.3,估计总体平均数为7.5×0.2+12.5×0.5+17.5×0.3=13,故答案为:13.5.有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为__________.【答案】25 【解析】有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,基本事件总数n =C 52=10,取出的2支彩笔中含有红色彩笔包含的基本事件个数m =C 11C 41=4,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为p =m n =410=25.故答案为:25.6.已知cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____________.【答案】13-【解析】令6t πα=-,得6t πα=+,可得出cos 3t =,然后代入6t πα=+结合诱导公式和二倍角的余弦公式可计算出sin 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 7.设S n 是等比数列{a n }的前n 项的和,S 3,S 9,S 6成等差数列,则a 2+a 5a 8的值为__________. 【答案】2【解析】等比数列{a n }的公比设为q ,S 3,S 9,S 6成等差数列,可得2S 9=S 3+S 6,若q =1,则18a 1=3a 1+6a 1,显然不成立,故q ≠1,则2•a 1(1−q 9)1−q =a 1(1−q 3)1−q +a 1(1−q 6)1−q , 化为2q 6=1+q 3,解得q 3=−12,则a 2+a 5a 8=a 1q+a 1q 4a 1q 7=1+q 3q 6=1−1214=2,故答案为:2.8.在平面直角坐标系xoy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条准线与两条渐近线恰能围成一个等边三角形,则该双曲线的离心率为______.【解析】由题意可知其中一条渐近线倾斜角为:30︒,所以tan 30b a =︒=c e a ===. 9.在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B 两点在圆x 2+y 2=1上,若直线x +y −√6=0上存在点C ,使△ABC 是边长为1的等边三角形,则点C 的横坐标是__________.【答案】√62【解析】圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0),半径为1,△ABC 是边长为1的等边三角形,可得四边形OACB 为菱形,。
……… O … …………… 线……… …………… O … …………… 线………………O…… …………订…… …………:号考:…O………………订………………O ………… …… 装…级班O………………装…… … … …… O …… ……名姓……………O……………… 外……………校学………内……………绝密★启用前2020年高考数学原创押题预测卷01 (江苏卷)数学I试卷(考试时间:120分钟试卷满分:160分)注意事项:1.本试卷均为非选择题(第1题~第20题,共20题).考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0. 5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0. 5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上)1,已知集合A x Zx2 x 6 0 , B xx 1 ,则AI Ba bi2.已知a,b R,i是虚数单位,右 ---------- i,则ab的值为.2 bi3.已知一组数据x,3,4,7,9的平均数为5,则方差为 .14,函数57的值域为______________________ .y 55.执行如图所示的伪代码,输出的S为-2 26,双曲线 - -y- 1实轴的左端点为A,虚轴的一个端点为4 2 B,又焦点为F,设点A到直线BF的距离7.将一个单位圆周六等分,得到6个不同的等分点,从任意取33的概率为______________2个不同的等分点得到一条线段,则线段的长为38.已知等比数列a n的公比q是正数,且a5 2q,则当a〔q取得的最小时,q值为9.现在有实心的正四棱柱铁器和实心的正四棱锥铁器各一个,已知它们的底面边长和高均相等,分别为和1 .把它们在熔炉中熔化后重新铸造成一个底面半径为2,高为h的实心圆锥体铁器(不计铸造过程中的损耗),则h的值为.10.已知点A,B分别在以。
专题一 立体几何部分一、近几年江苏高考1、(1)(2019江苏卷)如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.【答案】10.【解析】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120, 所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =,由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD , 所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高, 所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. (2)(2019江苏卷).如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB =BC .求证:(1)A 1B 1∥平面DEC 1;(2)BE ⊥C 1E . 【解析】(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点,所以ED∥AB.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,所以A1B1∥ED.又因为ED⊂平面DEC1,A1B1 平面DEC1,所以A1B1∥平面DEC1.(2)因为AB=BC,E为AC的中点,所以BE⊥AC.因为三棱柱ABC-A1B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面ABC.又因为BE⊂平面ABC,所以CC1⊥BE.因为C1C⊂平面A1ACC1,AC⊂平面A1ACC1,C1C∩AC=C,所以BE⊥平面A1ACC1.因为C1E⊂平面A1ACC1,所以BE⊥C1E.2、(1)(2018江苏卷)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________.【答案】【解析】分析:解决本类题目的关键是准确理解几何体的定义,真正把握几何体的结构特征,可以根据条件构建几何模型,在几何模型中进行判断;求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.先分析组合体的构成,再确定锥体的高,最后利用锥体体积公式求结果.详解:由图可知,该多面体为两个全等正四棱锥的组合体,正四棱锥的高为1,底面正方形的边长等于,所以该多面体的体积为(2)(2018江苏卷)在平行六面体中,.求证:(1);(2).【解析】分析:(1)先根据平行六面体得线线平行,再根据线面平行判定定理得结论;(2)先根据条件得菱形ABB1A1,再根据菱形对角线相互垂直,以及已知垂直条件,利用线面垂直判定定理得线面垂直,最后根据面面垂直判定定理得结论.详解:证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB平面A1B1C,A1B1平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B平面A1BC,BC平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB 1平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .3、(1)(2017江苏卷)如图,圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是________.【答案】 32【解析】设球的半径为R ,则圆柱的底面半径为R ,高为h =2R .因为V 1=πR 2h =2πR 3,V 2=4πR 33,所以V 1V 2=32. (2)(2017江苏卷)如图,在三棱锥ABCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1) EF ∥平面ABC ; (2) AD ⊥AC .证明:(1) 在平面ABD内,因为AB⊥AD,EF⊥AD,所以EF∥AB.又因为EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.(2) 因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,BC⊂平面BCD,BC⊥BD,所以BC⊥平面ABD. 因为AD⊂平面ABD,所以BC⊥AD.又AB⊥AD,BC∩AB=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,所以AD⊥平面ABC.又因为AC⊂平面ABC,所以AD⊥AC.4、(1)(2016江苏卷)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCDA1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.(1) 若AB=6 m,PO1=2 m,则仓库的容积是多少?(2) 若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?【答案】 (1) 由PO 1=2知O 1O =4PO 1=8. 因为A 1B 1=AB =6,所以正四棱锥P A 1B 1C 1D 1的体积 V 锥=13·A 1B 21·PO 1=13×62×2=24(m 3); 正四棱柱ABCDA 1B 1C 1D 1的体积 V 柱=AB 2·O 1O =62×8=288(m 3).所以仓库的容积V =V 锥+V 柱=24+288=312(m 3).(2) 设A 1B 1=a (m),PO 1=h (m),则0<h <6,O 1O =4h .连结O 1B 1.因为在Rt △PO 1B 1中,O 1B 21+PO 21=PB 21, 所以⎝⎛⎭⎫2a 22+h 2=36,即a 2=2(36-h 2), 于是仓库的容积V =V 柱+V 锥=a 2·4h +13a 2·h =133a 2h =263(36h -h 3),0<h <6,从而V ′=263(36-3h 2)=26(12-h 2).令V ′=0,得h =23或h =-23(舍). 当0<h <23时,V ′>0,V 是单调增函数; 当23<h <6时,V ′<0,V 是单调减函数. 故h =23时,V 取得极大值,也是最大值.因此,当PO1=2 3 m时,仓库的容积最大.(2)(2016江苏卷)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1) 直线DE∥平面A1C1F;(2) 平面B1DE⊥平面A1C1F.解析:(1) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,A1C1∥AC.在△ABC中,因为D,E分别为AB,BC的中点,所以DE∥AC,于是DE∥A1C1.又因为DE⊄平面A1C1F,A1C1⊂平面A1C1F,所以直线DE∥平面A1C1F.(2) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,A1A⊥平面A1B1C1.因为A1C1⊂平面A1B1C1,所以A1A⊥A1C1.又因为A1C1⊥A1B1,A1A⊂平面ABB1A1,A1B1⊂平面ABB1A1,A1A∩A1B1=A1,所以A1C1⊥平面ABB1A1.因为B1D⊂平面ABB1A1,所以A1C1⊥B1D.又因为B1D⊥A1F,A1C1⊂平面A1C1F,A1F⊂平面A1C1F,A1C1∩A1F=A1,所以B1D⊥平面A1C1F.因为直线B1D⊂平面B1DE,所以平面B1DE⊥平面A1C1F.5、(1)(2015江苏卷)现有橡皮泥制作的底面半径为5、高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个.若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为________.【答案】7【解析】设新的底面半径为r ,则13π×52×4+π×22×8=13πr 2×4+πr 2×8,解得r =7.(2)(2015江苏卷)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1.设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E .求证:(1) DE ∥平面AA 1C 1C ; (2) BC 1⊥AB 1.(1) 由题意知,E 为B 1C 的中点, 又D 为AB 1的中点,因此DE ∥AC .又因为DE ⊄平面AA 1C 1C ,AC ⊂平面AA 1C 1C , 所以DE ∥平面AA 1C 1C .(2) 因为棱柱ABCA 1B 1C 1是直三棱柱, 所以CC 1⊥平面ABC .因为AC ⊂平面ABC ,所以AC ⊥CC 1.又因为AC ⊥BC ,CC 1⊂平面BCC 1B 1,BC ⊂平面BCC 1B 1,BC ∩CC 1=C ,所以AC ⊥平面BCC 1B 1. 又因为BC 1⊂平面BCC 1B 1,所以BC 1⊥AC .因为BC =CC 1,所以矩形BCC 1B 1是正方形,因此BC 1⊥B 1C . 因为AC ,B 1C ⊂平面B 1AC ,AC ∩B 1C =C ,所以BC 1⊥平面B 1AC . 又因为AB 1⊂平面B 1AC ,所以BC 1⊥AB 1.二、近几年高考试卷分析从近五年江苏高考数学来看体现了以下几个方面:1、从题型来看主要以一个填空,一个解答;(2016年填空题中没有考查体积,体积的考查体现在应用题中);2、从知识点考查的内容来看主要以填空题是关于体积的计算,解答题设置了2问,第一问考查了平行,主要时候以线面平行,使用的方法还是以中位线为主。
第二问考查了垂直,2015年和2019年考查了线线垂直,其它三年考查了线面垂直。
3、从考查的载体来看,均以我们熟悉的几何体,解答题一三棱锥为主,其中2015年、2016年、2019年均以直三棱柱为载体,2018年使用平行六面体为载体。
计算题中以锥与柱为主,涉及的体较多。
三、立体几何中存在的问题立体几何中的计算作为江苏考纲必考知识点,每年都会考查,但是江苏高考对立体几何中的运算要求比较简单,江苏高考对立体几何的考查主要有两个方面,一是对体积(或点到平面的距离)、表面积的一类计算问题的考查,二是对直线与平面的位置关系的考查. 以一大一小两题的形式进行考查,其中直线与直线、直线与平面、平面与平面平行、垂直的位置关系的考查是高考中必考的问题,尤其是直线与平面平行、垂直关系的证明尤为重要. 在证明的过程中,一定要注意推理的严密性,条件不要遗漏. 另外,要关注与位置关系有关的一类探究性问题,它体现了新课程中考查学生的探究能力的要求,值得注意由于立体几何的特点和江苏实际情况,在试卷的批阅就必然要严格的多,要求规范答题,过程严谨,条件符合使用规范,否则扣分比较严重,主要体现以下几个方面:1、立体几何需要添加辅助线时,要配有文字说明,并用2B 铅笔在答题纸上作图,并加错、加黑。