2020年江苏省淮安市高考数学模拟训练试卷(含答案) (3)
【附20套高考模拟试题】2020届【全国百强校】江苏省淮安市清江中学高考数学模拟试卷含答案
2020届【全国百强校】江苏省淮安市清江中学高考数学模拟试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知正四面体P ABC -的棱长为2,D 为PA 的中点,,E F 分别是线段AB ,PC (含端点)边上的动点,则DE DF +的最小值为( ) A .2 B.3 C .2D .222.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的的值等于( )A .30B .31C .62D .633.已知函数()(1)()f x =x - a x+b 为偶函数且在(0,)+∞单调递减,则(3)0f -x <的解集为( ) A .(2,4)B .(,2)(4,)-∞⋃+∞C .(-1,1)D .(,1)(1,)-∞-+∞U4.已知函数()()1312,222,2,02x x x f x a x a R a x +-⎧+≤⎪⎪=⎨⎪->∈≠⎪-⎩,若()()()635f f f =-,则a 为( )A .1B 3425C .22D 345.已知当m ,[]1,1n ∈-时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定6.赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的),类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设2DF AF =,则( )A .291313AD AC AB =+u u u r u u u r u u u rB .21927AD AC AB =+u u u r u u u r u u u rC .361313AD AC AB =+u u u r u u u r u u u r D .391313AD AC AB=+u u u r u u u r u u u r7.沈老师告知高三文数周考的附加题只有6名同学A ,B ,C ,D ,E ,F 尝试做了,并且这6人中只有1人答对了.同学甲猜测:D 或E 答对了;同学乙猜测:C 不可能答对;同学丙猜测:A ,B ,F 当中必有1人答对了;同学丁猜测:D ,E ,F 都不可能答对.若甲、乙、丙、丁中只有1人猜对,则此人是( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁8.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若将它的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 图象的一条对称轴方程为( )A .12x π=B .4x π=C .3x π=D .23x π=9.已知a ,b ,c 为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法正确的是( ) A .若a b ∥,b α⊂,则a P αB .若a α⊂,b β⊂,a b ∥,则αβ∥C .若αβ∥,a P α,则a β∥D .若a αβ⋂=,b βγ=I ,c αγ⋂=,a b ∥,则b c ∥10.若向量(1,1)a =r ,(1,1)b =-r ,(1,2)c =-r,则c r 等于A .1322a b -+r rB .3122a b -+rrC .3122a b -r rD .1322a b -r r 11.如图,在正方形OABC 内任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分内的概率为( )A .14B .13C .25D .3712.已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足(2)()f x f x +=-,且(1)2f =,则(2018)(2019)f f +的值为( ) A .2- B .0C .2D .4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
淮阴区2020届高三第二学期模拟主卷+解析(高考数学)
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17. 如图,三个校区分别位于扇形 OAB 的三个顶点上,点 Q 是弧 AB 的中点,现欲在线段 OQ 上找一处开 挖工作坑 P (不与点 O, Q 重合),为小区铺设三条地下电缆管线 PO, PA, PB ,已知 OA 2 千米, AOB ,记 APQ rad ,地下电缆管线的总长度为 y 千米.
,
Tn
[
1 21
,
2 ]. 15
14.
已知定义域为 R 的函数
f
(
x)
log 1, x
2(
x 1
1),
x
1
,若关于
x
的方程
f 2 (x) bf (x) c 0 有无数个
2, x 1
不同的实数解,但只有三个不同的实数解 x1, x2 , x3 [1, ) ,则 f x1 x2 x3 b c ____________.
已知数列{an} 满足 a1
3,且对任意的 m, n N* ,都有 anm am
an ,若数列{bn}满足 bn
log3 (an )2 1 ,
则数列
{1 bnbn2
}
的前
n
项和
Tn
的取值范围是____________.
【答案】[ 1 , 2 ] 21 15
解: amn aman ,考虑到 xmn xm xn , an xn
14.
已知定义域为 R 的函数
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log 1, x
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1),
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,若关于
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的方程
f 2 (x) bf (x) c 0 有无数个
2020年江苏省徐州市、淮安市、南通市、泰州市、扬州市、连云港市、宿迁市高考数学三模试卷 (解析版)
2020年扬州市、徐州市、南通市、泰州市、淮安市、连云港市、宿迁市高考数学三模试卷一、填空题(共14小题).1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,2},则A∪B=.2.设复数z满足(3﹣i)z=,其中i为虚数单位,则z的模是.3.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是.4.某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3,为了解学生对防震减灾知识的掌握情况,现采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷检测.若高一年级抽取了20名学生,则n的值是.5.今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是.6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,则实数a的值是.7.已知cos(α+β)=,sinβ=,α,β均为锐角,则sinα的值是.8.公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体得到的(如图所示).设石凳的体积为V1,正方体的体积为V2,则的值是.9.已知x>1,y>1,xy=10,则的最小值是.10.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,且a2+a3=2,则a6的值是.11.海伦(Heron,约公元1世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦公式”是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长a,b,c计算其面积的公式S△ABC=,其中p=,若a=5,b=6,c=7,则借助“海伦公式”可求得△ABC的内切圆的半径r的值是.12.如图,△ABC为等边三角形,分别延长BA,CB,AC到点D,E,F,使得AD=BE =CF.若,且DE=,则的值是.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(﹣x)+f(x)有且仅有四个不同的零点,则实数k的取值范围是.14.在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,﹣6)作直线交圆O:x2+y2=16于A,B两点,C(x0,y0)为弦AB的中点,则的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若.(1)求cos C的值;(2)若A=C,求sin B的值.16.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⏊BC,D,E分别是A1B1,BC的中点.求证:(1)平面ACD⊥平面BCC1B1;(2)B1E∥平面ACD.17.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O是半径分别为1cm,2cm的两个同心圆的圆心,等腰△ABC的顶点A在外圆上,底边BC的两个端点都在内圆上,点O,A在直线BC的同侧.若线段BC与劣弧所围成的弓形面积为S1,△OAB与△OAC的面积之和为S2,设∠BOC=2θ.(1)当θ=时,求S2﹣S1的值;(2)经研究发现当S2﹣S1的值最大时,纪念章最美观,求当纪念章最美观时,cosθ的值.(求导参考公式:(sin2x)'=2cos2x,(cos2x)'=﹣2sin2x)18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线交椭圆于M,N两点.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)当直线MN的斜率为时,求F1M+F1N的值;(3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为P(t,0),求实数t的取值范围.19.(16分)已知{a n}是各项均为正数的无穷数列,数列{b n}满足b n=a n•a n+k(n∈N*),其中常数k为正整数.(1)设数列{a n}前n项的积,当k=2时,求数列{b n}的通项公式;(2)若{a n}是首项为1,公差d为整数的等差数列,且b2﹣b1=4,求数列的前2020项的和;(3)若{b n}是等比数列,且对任意的n∈N*,a n•a n+2k=a n+k2,其中k≥2,试问:{a n}是等比数列吗?请证明你的结论.20.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=,其中e是自然对数的底数.(1)若函数f(x)的极大值为,求实数a的值;(2)当a=e时,若曲线y=f(x)与y=g(x)在x=x0处的切线互相垂直,求x0的值;(3)设函数h(x)=g(x)﹣f(x),若h(x)>0对任意的x∈(0,1)恒成立,求实数a的取值范围.【选做题】本题包括21,22,23三小题,请选定其中两题作答,每小题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知m∈R,=是矩阵M=的一个特征向量,求M的逆矩阵M﹣1.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2r sinθ(r>0).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C恒有公共点,求r的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知x>1,y>1,且x+y=4,求证:≥8.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.24.某“芝麻开门”娱乐活动中,共有5扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取相应奖励.已知开每扇门相互独立,且规则相同,开每扇门的规则是:从给定的6把钥匙(其中有且只有1把钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回.若门被打开,则转为开下一扇门;若连续4次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直至5扇门都进行了试开,活动结束.(1)设随机变量X为试开第一扇门所用的钥匙数,求X的分布列及数学期望E(X);(2)求恰好成功打开4扇门的概率.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线与x 轴的交点为E.过点F的直线与抛物线相交于A,B两点,EA,EB分别与y轴相交于M,N两点,当AB⊥x轴时,EA=2.(1)求抛物线的方程;(2)设△EAB的面积为S1,△EMN面积为S2,求的取值范围.参考答案一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上.)1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,2},则A∪B={﹣1,0,1,2}.【分析】进行并集的运算即可.解:∵A={﹣1,0,1},B={0,2},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故答案为:{﹣1,0,1,2}.2.设复数z满足(3﹣i)z=,其中i为虚数单位,则z的模是1.【分析】把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解.解:由(3﹣i)z=,得z=,∴|z|=||=.故答案为:1.3.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是5.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量k的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.解:模拟程序的运行,可得k=1不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=2不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=3不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=4不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=5此时,满足条件k2﹣4k>0,退出循环,输出k的值为5.故答案为:5.4.某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3,为了解学生对防震减灾知识的掌握情况,现采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷检测.若高一年级抽取了20名学生,则n的值是55.【分析】先求出高一年级学生占的比例,再根据比例即可求解结论.解:高一年级学生占的比例为=,故应满足:=⇒n=55人,故答案为:55.5.今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是.【分析】某医生从“三药三方”中随机选出2种,基本事件总数n==15,恰好选出1药1方包含的基本事件个数m==9.由此能求出恰好选出1药1方的概率.解:“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液,“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,基本事件总数n==15,恰好选出1药1方包含的基本事件个数m==9.∴恰好选出1药1方的概率是p===.故答案为:.6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,则实数a的值是.【分析】求出抛物线的准线方程,求出双曲线的左准线方程,得到关系式,求解即可.解:抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,可得:﹣1=﹣=﹣,解得a=.故答案为:.7.已知cos(α+β)=,sinβ=,α,β均为锐角,则sinα的值是.【分析】由α,β的范围得出α+β的范围,然后利用同角三角函数间的基本关系,由cos (α+β)和sinβ的值,求出sin(α+β)和cosβ的值,然后由α=(α+β)﹣β,把所求的式子利用两角差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.解:解:由cos(α+β)=,sinβ=,根据α,β∈(0,),得到α+β∈(0,π),所以sin(α+β)==,cosβ==,则sinα=sin[(α+β)﹣β]=sin(α+β)cosβ﹣cos(α+β)sinβ=×﹣×=.故答案为:.8.公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体得到的(如图所示).设石凳的体积为V1,正方体的体积为V2,则的值是.【分析】设正方体的棱长为2a,求出正方体的体积,再由正方体的体积减去8个三棱锥的体积得石凳的体积,则答案可求.解:设正方体的棱长为2a,则正方体的体积.由题意可得,石凳的体积为V1=8a3﹣=.∴=.故答案为:.9.已知x>1,y>1,xy=10,则的最小值是9.【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.解:因为x>1,y>1,xy=10,所以lgx+lgy=1,则=()(lgx+lgy)=5+=9,当且仅当时即lgy=2lgx且xy=10即x=,y=时取等号,故答案为:9.10.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,且a2+a3=2,则a6的值是﹣32.【分析】等比数列{a n}的公比设为q,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,进而得到所求值.解:等比数列{a n}的公比设为q,前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,则2S4=4S2﹣2S3,可得2(a1+a1q+a1q2+a1q3)=4(a1+a1q)﹣2(a1+a1q+a1q2),化为2+q=0,可得q=﹣2,由a2+a3=2,可得﹣2a1+4a1=2,解得a1=1,则a6=1•(﹣2)5=﹣32,故答案为:﹣32.11.海伦(Heron,约公元1世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦公式”是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长a,b,c计算其面积的公式S△ABC=,其中p=,若a=5,b=6,c=7,则借助“海伦公式”可求得△ABC的内切圆的半径r的值是.【分析】利用S△ABC==pr,代入即可得出.解:∵a=5,b=6,c=7,∴p===9.则S△ABC==r×(5+6+7),可得:r=.故答案为:.12.如图,△ABC为等边三角形,分别延长BA,CB,AC到点D,E,F,使得AD=BE =CF.若,且DE=,则的值是.【分析】设AD=BE=CF=x,由于,所以BA=2AD=2x=AC=BC,BD=3x.在△BDE中,由余弦定理知,,代入数据可解得x=1,从而有AF=3,CE=3,然后结合平面向量数量积的运算即可得解.解:设AD=BE=CF=x,∵,∴BA=2AD=2x=AC=BC,∴BD=BA+AD=3x,在△BDE中,由余弦定理知,,即,解得x=1.∴AF=3,CE=3,∴=.故答案为:.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(﹣x)+f(x)有且仅有四个不同的零点,则实数k的取值范围是(27,+∞).【分析】表示出函数g(x),分k=0,k<0及k=0讨论,易知当k=0及k<0时均不合题意,而观察解析式可知,问题可化为有且仅有两个不同的零点,故利用导数研究函数g(x)在(0,+∞)上的最小值小于0即可.解:依题意,,当k=0时,原函数有且只有一个零点,不合题意,故k≠0;观察解析式,易知函数g(x)为偶函数,则函数g(x)有且仅有四个不同的零点,可转化为有且仅有两个不同的零点,当k<0时,函数g(x)在(0,+∞)上递增,最多一个零点,不合题意;当k>0时,,令g′(x)>0,解得,令g′(x)<0,解得,故函数g(x)在上递减,在上递增,要使g(x)在(0,+∞)上有且仅有两个不同的零点,则,解得k>27.故答案为:(27,+∞).14.在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,﹣6)作直线交圆O:x2+y2=16于A,B两点,C(x0,y0)为弦AB的中点,则的取值范围是[,).【分析】作出图象,根据条件可求得点C的运动轨迹为x2+y2﹣2x+6y=0,的取值范围可转化为求点C与点Q(﹣1,3)的距离范围,数形结合即可解:如图所示,由圆的性质知:PC⊥OC,∴•=0,又∵=(x0﹣2,y0+6),=(x0,y0),则•=x0(x0﹣2)+y0(y0+6)=x02+y02﹣2x0+6y0=0∴点C的轨迹方程为圆:x2+y2﹣2x+6y=0即(x﹣1)2+(y+3)2=10,圆心(1,﹣3),半径r=则的取值范围可转化为求点C与点Q(﹣1,3)的距离范围如图所示,因为点C在圆O内,故只需求出OQ和QM或QN的长度即可,易得OQ==,联立,整理得2x﹣6y﹣16=0即直线MN方程为x﹣3y﹣8=0,再联立,解得,,即M(,),N(,),故QM==QN==,因为C取不到M或N点,故的取值范围是[,).故答案为:[,).二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若.(1)求cos C的值;(2)若A=C,求sin B的值.【分析】(1)利用正弦定理转化条件,利用余弦定理求得cos C的值;(2)利用三角函数的内角和定理与三角恒等变换,即可求出sin B的值.解:(1)△ABC中,,由正弦定理得=,整理得5(a2+b2﹣c2)=8ab,由余弦定理得cos C===;(2)由(1)知cos C=,C是△ABC的内角,所以sin C==;又A=C,所以sin B=sin(π﹣A﹣C)=sin(A+C)=sin2C=2sin C cos C=2××=.16.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⏊BC,D,E分别是A1B1,BC的中点.求证:(1)平面ACD⊥平面BCC1B1;(2)B1E∥平面ACD.【分析】(1)推导出AC⊥CC1,AC⊥平面BCC1B1,由此能证明平面ACD⊥平面BCC1B1.(2)取AC中点F,连结EF,DF,推导出四边形B1DFE为平行四边形,从而B1E∥DF,由此能证明B1E∥平面ACD.【解答】证明:(1)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,又AC⊂底面ABC,∴AC⊥CC1,∵AC⊥BC1,CC1∩BC=C,∴AC⊥平面BCC1B1,∵AC⊂平面ACD,∴平面ACD⊥平面BCC1B1.(2)取AC中点F,连结EF,DF,∵E,F分别为BC,AC中点,∴EF∥AB,EF=,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB A1B1,∵D为A1B1中点,∴B1D∥AB,B1D=,∴EF B1D,∴四边形B1DFE为平行四边形,∴B1E∥DF,∵DF⊂平面ACD,B1E⊄平面ACD,∴B1E∥平面ACD.17.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O是半径分别为1cm,2cm的两个同心圆的圆心,等腰△ABC的顶点A在外圆上,底边BC的两个端点都在内圆上,点O,A在直线BC的同侧.若线段BC与劣弧所围成的弓形面积为S1,△OAB与△OAC的面积之和为S2,设∠BOC=2θ.(1)当θ=时,求S2﹣S1的值;(2)经研究发现当S2﹣S1的值最大时,纪念章最美观,求当纪念章最美观时,cosθ的值.(求导参考公式:(sin2x)'=2cos2x,(cos2x)'=﹣2sin2x)【分析】(1)结合弓形面积公式及三角形的面积公式分别求出S2,S1,然后结合三角函数的性质即可求解;(2)结合(1)的面积表示,结合导数与单调性的关系可求.解:(1)由题意可知,∠BOC=2θ∈(0,π),故,S1==θ﹣sinθcosθ=,S2=﹣sin2θ=﹣sin2θ=2sinθ,当时,S1=,S2=,故S2﹣S1=(cm2),(2)S2﹣S1=2sinθ+sin2θ﹣θ,,令f(θ)=2sinθ+sin2θ﹣θ,,则f′(θ)=2cosθ+cos2θ﹣1=2cos2θ+2cosθ﹣2,令f′(θ)=0可得,cosθ=(舍负),记cosθ0=,,当θ∈(0,θ0)时,f′(θ)>0,函数单调递增,当时,f′(θ)<0,函数单调递减,故当θ=θ0时,即cosθ=时,f(θ)取得最大值,即S2﹣S1取得最大值.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线交椭圆于M,N两点.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)当直线MN的斜率为时,求F1M+F1N的值;(3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为P(t,0),求实数t的取值范围.【分析】(1)设焦距为2c,运用离心率公式,可得a,b,c的方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)由(1)可得c=2,即F1(﹣2,0),F2(2,0),联立直线方程和椭圆方程,求得M,N,即可得到所求和;(3)方法一、讨论直线MN的斜率不存在,求得|MN|,可得t的值;MN的斜率存在时,设MN:y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2),联立椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式,弦长公式,结合圆的方程和换元,运用函数的单调性可得所求范围;方法二、运用直径所对的圆周角为直角,结合向量的数量积的性质和坐标表示,化简整理,可得t的不等式组,解得t的范围.解:(1)设焦距为2c,则2b=2,b2=a2﹣c2,e==,解得a=,b=,则椭圆的方程为+=1;(2)由(1)可得c=2,即F1(﹣2,0),F2(2,0),由可得或,即M(,),N(,﹣)或N(,),M(,﹣),因此|F1M|+|F1N|=+=;(3)方法一、①MN的斜率不存在时,MN:x=2,|MN|=,以MN为直径的圆的方程为(x﹣2)2+y2=,其与x轴相交的右交点为P(2+,0),即t=2+;②MN的斜率存在时,设MN:y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2),由,可得(1+3k2)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,△=(12k2)2﹣4(1+3k2)(12k2﹣6)=24(k2+1)>0恒成立,x1+x2=,x1x2=,|x1﹣x2|===,y1+y2=k(x1+x2)﹣4k=k•﹣4k=﹣,则MN的中点为(,﹣),|MN|=•|x1﹣x2|=•=,故以MN为直径的圆的方程为(x﹣)2+(y+)2=,令y=0,可得x=,由题意可得t=,可令1+3k2=m(m≥1),则k2=,t=2﹣+,可令x=,x∈(0,2],可得t=2﹣x+,可令f(x)=2﹣x+,x∈(0,2),由于(x+)2<x2+x+,则f′(x)=<0,故f(x)在(0,2)递减,f(0)=2+,f(2)=,因此f(x)∈[,2+),综上可得t∈[,2+].方法二、x1x2=,则y1y2=k2(x1﹣2)(x2﹣2)=k2[x1x2﹣2(x1+x2)+4]=k2[﹣2•+4]=﹣,P在以MN为直径的圆上,则•=0,(x1﹣t)(x2﹣t)+y1y2=0,x1x2﹣t(x1+x2)+t2+y1y2=0,即﹣+t2﹣=0,化为(3t2﹣12t+10)k2=6﹣t2,由于P为右交点,故t>2,因此,解得t∈[,2+].19.(16分)已知{a n}是各项均为正数的无穷数列,数列{b n}满足b n=a n•a n+k(n∈N*),其中常数k为正整数.(1)设数列{a n}前n项的积,当k=2时,求数列{b n}的通项公式;(2)若{a n}是首项为1,公差d为整数的等差数列,且b2﹣b1=4,求数列的前2020项的和;(3)若{b n}是等比数列,且对任意的n∈N*,a n•a n+2k=a n+k2,其中k≥2,试问:{a n}是等比数列吗?请证明你的结论.【分析】(1)直接利用关系式的变换的应用求出数列通项公式.(2)首先求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法在数列求和中的应用求出结果.(3)利用等比数列的的定义的应用求出结果.解:(1)因为,所以(n≥2),两式相除得:=2n﹣1(n≥2),当n=1时,,符号上式,∴(n∈N*),当k=2时,b n=a n•a n+2=2n﹣1•2n+1=4n;(2)由于b n=a n a n+1,且a1=1,所以b1=a1a k+1=a k+1,b2=a2a k+2=(d+1)(a k+1+d).所以=4,由于d和k都为正整数,所以d≥1,所以a k+1≥a2=1+d≥2,所以d2+d(a k+1+1)=4≥d2+3d.解得d≤1,所以d=1,即a n=n.所以d2+d(a k+1+1)=4=a k+1+2,即a k+1=2,解得k=1.所以b n=a n+1a n=n(n+1),所以.则:,所以.(3){b n}是等比数列,公比为,且对任意的n∈N*,所以=q2k.a n•a n+2k=a n+k2,所以,所以,所以=,则,所以.故数列{a n}是等比数列.20.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=,其中e是自然对数的底数.(1)若函数f(x)的极大值为,求实数a的值;(2)当a=e时,若曲线y=f(x)与y=g(x)在x=x0处的切线互相垂直,求x0的值;(3)设函数h(x)=g(x)﹣f(x),若h(x)>0对任意的x∈(0,1)恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)由题意可知a>0,先对f(x)求导,分析单调性,得到极大值,让其等于,即可解得a的值.(2)分别求出f(x),g(x)在x=x0处切线的斜率,让它们乘积等于1,即可解得x0的值.(3)问题可以转化为,对任意x∈(0,1)恒成立,设H(x)=,由(1)可知,H(x)在(0,1)上单调递增,且当x∈(1,+∞)时,H(x)>0,当x∈(0,1)时,H(x)<0,可得ae x>x,也就是ae x>x对任意x∈(0,1)恒成立,即,设G(x)=(x∈(0,1)),只要G(x)max≤a,即可得出答案.解:(1)因为f(x)=,则f′(x)==,因为g(x)=,所以a>0,则当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以当x=e时,f(x)的极大值f(e)==,解得a=1.(2)当a=e时,f(x)=,g(x)=,则f′(x)=,g′(x)=,由题意可知,f′(x0)g′(x0)=•=﹣1,整理得x0e+elnx0=e,设φ(x)=xe x+elnx,则φ′(x)=(x+1)e x+>0,所以φ(x)单调递增,因为φ(1)=e,所以x0=1.(3)由题意可知,>0,对任意x∈(0,1)恒成立,整理得,对任意x∈(0,1)恒成立,设H(x)=,由(1)可知,H(x)在(0,1)上单调递增,且当x∈(1,+∞)时,H(x)>0,当x∈(0,1)时,H(x)<0,若ae x≥1>x,则H(ae x)≥0>H(x),若0<ae x<1,则H(ae x)>H(x),且H(x)在(0,1)上单调递增,所以ae x>x,综上可知,ae x>x对任意x∈(0,1)恒成立,即,设G(x)=(x∈(0,1)),则G′(x)=>0,所以G(x)单调递增,所以G(x)<G(1)=≤a,即a的取值范围为[,+∞).【选做题】本题包括21,22,23三小题,请选定其中两题作答,每小题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知m∈R,=是矩阵M=的一个特征向量,求M的逆矩阵M﹣1.【分析】由=是属于特征值n的一个特征向量,得M=n,然后求出m,得到矩阵M,再设矩阵的逆矩阵M﹣1=,由MM﹣1=,求出M的逆矩阵M﹣1.解:由=是属于特征值n的一个特征向量,得M=n,∵M==,=n=,∴1+m=3=n,解得m=2,∴矩阵M=,设矩阵的逆矩阵M﹣1=,则MM﹣1===,∴,解得a=﹣,b=,c=,d=﹣,解得M﹣1=.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2r sinθ(r>0).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C恒有公共点,求r的取值范围.【分析】求出圆的直角坐标方程,把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离与半径列出不等式求解即可.解:由ρ=2r sinθ得ρ2=2rρsinθ,∴圆C的方程为x2+y2﹣2ry=0,把参数方程为(t为参数),消去参数t,可得:普通方程:x﹣y﹣2=0,直线与圆有公共点,可得:d=≤r,解得r≥2.∴实数r的取值范围为[2,+∞).[选修4-5:不等式选讲]23.已知x>1,y>1,且x+y=4,求证:≥8.【分析】设x﹣1=m,y﹣1=n,则m>0,n>0,且m+n=2,再利用基本不等式即可得证.【解答】证明:设x﹣1=m,y﹣1=n,又x>1,y>1,则m>0,n>0,且m+n=x+y ﹣2=2,∴=,当且仅当m=n=1,即x=y=2时,等号成立,故原命题得证.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.24.某“芝麻开门”娱乐活动中,共有5扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取相应奖励.已知开每扇门相互独立,且规则相同,开每扇门的规则是:从给定的6把钥匙(其中有且只有1把钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回.若门被打开,则转为开下一扇门;若连续4次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直至5扇门都进行了试开,活动结束.(1)设随机变量X为试开第一扇门所用的钥匙数,求X的分布列及数学期望E(X);(2)求恰好成功打开4扇门的概率.【分析】(1)根据互斥事件概率公式计算X的可能取值对应的概率,得出分布列和数学期望;(2)根据二项分布的概率公式计算概率.解:(1)X的可能取值为1,2,3,4,P(X=1)=,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,∴X的分布列是:X1234PE(X)=1×+2×+3×+4×=3.(2)每扇门被打开的概率为=,设被打开的门的数量为ξ,则ξ~B(5,),∴恰好成功打开4扇门的概率为:P(ξ=4)=•()4•=.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线与x 轴的交点为E.过点F的直线与抛物线相交于A,B两点,EA,EB分别与y轴相交于M,N两点,当AB⊥x轴时,EA=2.(1)求抛物线的方程;(2)设△EAB的面积为S1,△EMN面积为S2,求的取值范围.【分析】(1)求得抛物线的焦点坐标,以及E的坐标,运用两点间的距离公式,解得p,进而得到抛物线的方程;(2)设AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),联立抛物线的方程,运用韦达定理,以及直线方程,求得M,N的坐标,化简整理,运用三角形的面积公式,化简整理,结合韦达定理,即可得到所求范围..解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),准线与x轴的交点为E(﹣,0),当AB⊥x轴时,A的横坐标为,所以y A2=2px A=P2,所以|EA|===2,解得p=,所以抛物线的方程为y2=2x;(2)设AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),联立抛物线的方程y2=2x,消去x,可得y2﹣2my﹣2=0,则y1+y2=2m,y1y2=﹣2,直线AE的斜率为k AE=,则AE的方程为y=(x+),令x=0,可得y=•,即M(0,•),同理可得N(0,•),===2(x1+)(x2+)=2[x1x2+(x1+x2)+]=2x1x2+(x1+x2)+1=+(+)+1=1+[(y1+y2)2﹣2y1y2]+1=(y1+y2)2+4=4m2+4≥4.(当m=0时,取得等号).即的取值范围为[4,+∞).。
2020年高考江苏(专用)全真模拟 数学试题(附答案与全解全析)
2020年高考江苏(专用)全真模拟试题数 学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:高中全部内容。
一、填空题:本题共14个小题,每题5分,满分70分.1.定义一种集合运算(){|AB x x A B =∈⋃,且()}x A B ∉⋂},设{}|22M x x =-<<,{}|13N x x =<<,则MN 所表示的集合是________.2.已知复数z 满足(1)13i z i +=+,则z =________.3.已知数列{}n a 为等差数列,若159a a a π++=,则28sin()a a +=________ 4.函数()f x =的定义域为_______. 5.已知sin cos 11cos 2ααα=-,1tan()3αβ-=,则tan β=________.6.如图,在ABC V 中,若AB a =u u u v v ,AC b =u u u v v,线段AP 的中点为Q ,BQ 的中点为R ,CR 的中点为P ,若AP ma nb =+u u u v v v,则m n +=_____.7.在5张卡片上分别写有数字1,2,3,4,5,然后将它们混合,再任意排列成一行,则得到的数能被2或5整除的概率是___________.8.设样本数据x 1,x 2,…,x 2 017的方差是4,若y i =x i -1(i =1,2,…,2 017),则y 1,y 2,…,y 2 017的方差为______.9.在长方体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,若其外接球的表面积为16π,则异面直线1BD 与1CC 所成的角的余弦值为__________.10.曲线()x f x xe =在点(1,(1))f 处的切线在y 轴上的截距是_______. 11.定义在R 上的奇函数()f x ,若()1f x +为偶函数,且()12f -=,则()()1213f f +的值等于______.12.根据如图所示算法流程图,则输出S 的值是__.13.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的左焦点为F ,圆222:O x y a +=与双曲线的渐近线在第二象限相交于点M (O 为坐标原点),若直线MF 的斜率为ba,则双曲线C 的离心率为______. 14.已知偶函数满足,若在区间内,函数有4个零点,则实数的取值范围_________.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos sin 0b A a B -=. (1)求角A 的大小; (2)已知b =ABC ∆的面积为1,求边a .16.如图,已知PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是矩形,1PA AB ==,AD =,F 是PB 中点,点E在BC 边上.()f x []2(2)(),1,0()f x f x x f x x -=∈-=且当时,[]13-,()()()log 2a g x f x x =-+a(1)求三棱锥E PAD -的体积; (2)求证:AF PE ⊥;(3)若//EF 平面PAC ,试确定E 点的位置.17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,右焦点为F ,以原点O 为圆心,椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)如图,过定点(2,0)P 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,连接AF 并延长交C 于M ,求证:PFM PFB ∠=∠.18.已知函数()2ln 1f x x x kx =+--.(I )讨论函数()f x 的单调性;(II )若()f x 存在两个极值点()1212,x x x x <,求证:()()210f x f x <<. 19.已知数列{}n a 中,11a =, 且()21232,1n n n na a n n n N n -*-=+≥∈-g . (1)求23,a a 的值及数列{}n a 的通项公式;(2)令()13n n nb n N a -*=∈, 数列{}n b 的前n 项和为n S , 试比较2nS 与n 的大小;(3)令()11n n a c n N n *+=∈+, 数列()221n n c c ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T , 求证: 对任意n N *∈, 都有2n T <. 20.如图所示,某镇有一块空地OAB ∆,其中3OA km =,OB =,AOB 90∠=o 。
2020年江苏省徐州市、淮安市、南通市、泰州市、扬州市、连云港市、宿迁市高考数学三模试卷 (解析版)
2020年扬州市、徐州市、南通市、泰州市、淮安市、连云港市、宿迁市高考数学三模试卷一、填空题(共14小题).1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,2},则A∪B=.2.设复数z满足(3﹣i)z=,其中i为虚数单位,则z的模是.3.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是.4.某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3,为了解学生对防震减灾知识的掌握情况,现采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷检测.若高一年级抽取了20名学生,则n的值是.5.今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是.6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,则实数a的值是.7.已知cos(α+β)=,sinβ=,α,β均为锐角,则sinα的值是.8.公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体得到的(如图所示).设石凳的体积为V1,正方体的体积为V2,则的值是.9.已知x>1,y>1,xy=10,则的最小值是.10.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,且a2+a3=2,则a6的值是.11.海伦(Heron,约公元1世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦公式”是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长a,b,c计算其面积的公式S△ABC=,其中p=,若a=5,b=6,c=7,则借助“海伦公式”可求得△ABC的内切圆的半径r的值是.12.如图,△ABC为等边三角形,分别延长BA,CB,AC到点D,E,F,使得AD=BE =CF.若,且DE=,则的值是.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(﹣x)+f(x)有且仅有四个不同的零点,则实数k的取值范围是.14.在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,﹣6)作直线交圆O:x2+y2=16于A,B两点,C(x0,y0)为弦AB的中点,则的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若.(1)求cos C的值;(2)若A=C,求sin B的值.16.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⏊BC,D,E分别是A1B1,BC的中点.求证:(1)平面ACD⊥平面BCC1B1;(2)B1E∥平面ACD.17.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O是半径分别为1cm,2cm的两个同心圆的圆心,等腰△ABC的顶点A在外圆上,底边BC的两个端点都在内圆上,点O,A在直线BC的同侧.若线段BC与劣弧所围成的弓形面积为S1,△OAB与△OAC的面积之和为S2,设∠BOC=2θ.(1)当θ=时,求S2﹣S1的值;(2)经研究发现当S2﹣S1的值最大时,纪念章最美观,求当纪念章最美观时,cosθ的值.(求导参考公式:(sin2x)'=2cos2x,(cos2x)'=﹣2sin2x)18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线交椭圆于M,N两点.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)当直线MN的斜率为时,求F1M+F1N的值;(3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为P(t,0),求实数t的取值范围.19.(16分)已知{a n}是各项均为正数的无穷数列,数列{b n}满足b n=a n•a n+k(n∈N*),其中常数k为正整数.(1)设数列{a n}前n项的积,当k=2时,求数列{b n}的通项公式;(2)若{a n}是首项为1,公差d为整数的等差数列,且b2﹣b1=4,求数列的前2020项的和;(3)若{b n}是等比数列,且对任意的n∈N*,a n•a n+2k=a n+k2,其中k≥2,试问:{a n}是等比数列吗?请证明你的结论.20.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=,其中e是自然对数的底数.(1)若函数f(x)的极大值为,求实数a的值;(2)当a=e时,若曲线y=f(x)与y=g(x)在x=x0处的切线互相垂直,求x0的值;(3)设函数h(x)=g(x)﹣f(x),若h(x)>0对任意的x∈(0,1)恒成立,求实数a的取值范围.【选做题】本题包括21,22,23三小题,请选定其中两题作答,每小题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知m∈R,=是矩阵M=的一个特征向量,求M的逆矩阵M﹣1.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2r sinθ(r>0).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C恒有公共点,求r的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知x>1,y>1,且x+y=4,求证:≥8.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.24.某“芝麻开门”娱乐活动中,共有5扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取相应奖励.已知开每扇门相互独立,且规则相同,开每扇门的规则是:从给定的6把钥匙(其中有且只有1把钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回.若门被打开,则转为开下一扇门;若连续4次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直至5扇门都进行了试开,活动结束.(1)设随机变量X为试开第一扇门所用的钥匙数,求X的分布列及数学期望E(X);(2)求恰好成功打开4扇门的概率.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线与x 轴的交点为E.过点F的直线与抛物线相交于A,B两点,EA,EB分别与y轴相交于M,N两点,当AB⊥x轴时,EA=2.(1)求抛物线的方程;(2)设△EAB的面积为S1,△EMN面积为S2,求的取值范围.参考答案一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上.)1.已知集合A={﹣1,0,1},B={0,2},则A∪B={﹣1,0,1,2}.【分析】进行并集的运算即可.解:∵A={﹣1,0,1},B={0,2},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故答案为:{﹣1,0,1,2}.2.设复数z满足(3﹣i)z=,其中i为虚数单位,则z的模是1.【分析】把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解.解:由(3﹣i)z=,得z=,∴|z|=||=.故答案为:1.3.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是5.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量k的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.解:模拟程序的运行,可得k=1不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=2不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=3不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=4不满足条件k2﹣4k>0,执行循环体,k=5此时,满足条件k2﹣4k>0,退出循环,输出k的值为5.故答案为:5.4.某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3,为了解学生对防震减灾知识的掌握情况,现采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷检测.若高一年级抽取了20名学生,则n的值是55.【分析】先求出高一年级学生占的比例,再根据比例即可求解结论.解:高一年级学生占的比例为=,故应满足:=⇒n=55人,故答案为:55.5.今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是.【分析】某医生从“三药三方”中随机选出2种,基本事件总数n==15,恰好选出1药1方包含的基本事件个数m==9.由此能求出恰好选出1药1方的概率.解:“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液,“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,基本事件总数n==15,恰好选出1药1方包含的基本事件个数m==9.∴恰好选出1药1方的概率是p===.故答案为:.6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,则实数a的值是.【分析】求出抛物线的准线方程,求出双曲线的左准线方程,得到关系式,求解即可.解:抛物线y2=4x的准线是双曲线=1(a>0)的左准线,可得:﹣1=﹣=﹣,解得a=.故答案为:.7.已知cos(α+β)=,sinβ=,α,β均为锐角,则sinα的值是.【分析】由α,β的范围得出α+β的范围,然后利用同角三角函数间的基本关系,由cos (α+β)和sinβ的值,求出sin(α+β)和cosβ的值,然后由α=(α+β)﹣β,把所求的式子利用两角差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.解:解:由cos(α+β)=,sinβ=,根据α,β∈(0,),得到α+β∈(0,π),所以sin(α+β)==,cosβ==,则sinα=sin[(α+β)﹣β]=sin(α+β)cosβ﹣cos(α+β)sinβ=×﹣×=.故答案为:.8.公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体得到的(如图所示).设石凳的体积为V1,正方体的体积为V2,则的值是.【分析】设正方体的棱长为2a,求出正方体的体积,再由正方体的体积减去8个三棱锥的体积得石凳的体积,则答案可求.解:设正方体的棱长为2a,则正方体的体积.由题意可得,石凳的体积为V1=8a3﹣=.∴=.故答案为:.9.已知x>1,y>1,xy=10,则的最小值是9.【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.解:因为x>1,y>1,xy=10,所以lgx+lgy=1,则=()(lgx+lgy)=5+=9,当且仅当时即lgy=2lgx且xy=10即x=,y=时取等号,故答案为:9.10.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,且a2+a3=2,则a6的值是﹣32.【分析】等比数列{a n}的公比设为q,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,进而得到所求值.解:等比数列{a n}的公比设为q,前n项和为S n,若4S2,S4,﹣2S3成等差数列,则2S4=4S2﹣2S3,可得2(a1+a1q+a1q2+a1q3)=4(a1+a1q)﹣2(a1+a1q+a1q2),化为2+q=0,可得q=﹣2,由a2+a3=2,可得﹣2a1+4a1=2,解得a1=1,则a6=1•(﹣2)5=﹣32,故答案为:﹣32.11.海伦(Heron,约公元1世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦公式”是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长a,b,c计算其面积的公式S△ABC=,其中p=,若a=5,b=6,c=7,则借助“海伦公式”可求得△ABC的内切圆的半径r的值是.【分析】利用S△ABC==pr,代入即可得出.解:∵a=5,b=6,c=7,∴p===9.则S△ABC==r×(5+6+7),可得:r=.故答案为:.12.如图,△ABC为等边三角形,分别延长BA,CB,AC到点D,E,F,使得AD=BE =CF.若,且DE=,则的值是.【分析】设AD=BE=CF=x,由于,所以BA=2AD=2x=AC=BC,BD=3x.在△BDE中,由余弦定理知,,代入数据可解得x=1,从而有AF=3,CE=3,然后结合平面向量数量积的运算即可得解.解:设AD=BE=CF=x,∵,∴BA=2AD=2x=AC=BC,∴BD=BA+AD=3x,在△BDE中,由余弦定理知,,即,解得x=1.∴AF=3,CE=3,∴=.故答案为:.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(﹣x)+f(x)有且仅有四个不同的零点,则实数k的取值范围是(27,+∞).【分析】表示出函数g(x),分k=0,k<0及k=0讨论,易知当k=0及k<0时均不合题意,而观察解析式可知,问题可化为有且仅有两个不同的零点,故利用导数研究函数g(x)在(0,+∞)上的最小值小于0即可.解:依题意,,当k=0时,原函数有且只有一个零点,不合题意,故k≠0;观察解析式,易知函数g(x)为偶函数,则函数g(x)有且仅有四个不同的零点,可转化为有且仅有两个不同的零点,当k<0时,函数g(x)在(0,+∞)上递增,最多一个零点,不合题意;当k>0时,,令g′(x)>0,解得,令g′(x)<0,解得,故函数g(x)在上递减,在上递增,要使g(x)在(0,+∞)上有且仅有两个不同的零点,则,解得k>27.故答案为:(27,+∞).14.在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,﹣6)作直线交圆O:x2+y2=16于A,B两点,C(x0,y0)为弦AB的中点,则的取值范围是[,).【分析】作出图象,根据条件可求得点C的运动轨迹为x2+y2﹣2x+6y=0,的取值范围可转化为求点C与点Q(﹣1,3)的距离范围,数形结合即可解:如图所示,由圆的性质知:PC⊥OC,∴•=0,又∵=(x0﹣2,y0+6),=(x0,y0),则•=x0(x0﹣2)+y0(y0+6)=x02+y02﹣2x0+6y0=0∴点C的轨迹方程为圆:x2+y2﹣2x+6y=0即(x﹣1)2+(y+3)2=10,圆心(1,﹣3),半径r=则的取值范围可转化为求点C与点Q(﹣1,3)的距离范围如图所示,因为点C在圆O内,故只需求出OQ和QM或QN的长度即可,易得OQ==,联立,整理得2x﹣6y﹣16=0即直线MN方程为x﹣3y﹣8=0,再联立,解得,,即M(,),N(,),故QM==QN==,因为C取不到M或N点,故的取值范围是[,).故答案为:[,).二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若.(1)求cos C的值;(2)若A=C,求sin B的值.【分析】(1)利用正弦定理转化条件,利用余弦定理求得cos C的值;(2)利用三角函数的内角和定理与三角恒等变换,即可求出sin B的值.解:(1)△ABC中,,由正弦定理得=,整理得5(a2+b2﹣c2)=8ab,由余弦定理得cos C===;(2)由(1)知cos C=,C是△ABC的内角,所以sin C==;又A=C,所以sin B=sin(π﹣A﹣C)=sin(A+C)=sin2C=2sin C cos C=2××=.16.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⏊BC,D,E分别是A1B1,BC的中点.求证:(1)平面ACD⊥平面BCC1B1;(2)B1E∥平面ACD.【分析】(1)推导出AC⊥CC1,AC⊥平面BCC1B1,由此能证明平面ACD⊥平面BCC1B1.(2)取AC中点F,连结EF,DF,推导出四边形B1DFE为平行四边形,从而B1E∥DF,由此能证明B1E∥平面ACD.【解答】证明:(1)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,又AC⊂底面ABC,∴AC⊥CC1,∵AC⊥BC1,CC1∩BC=C,∴AC⊥平面BCC1B1,∵AC⊂平面ACD,∴平面ACD⊥平面BCC1B1.(2)取AC中点F,连结EF,DF,∵E,F分别为BC,AC中点,∴EF∥AB,EF=,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB A1B1,∵D为A1B1中点,∴B1D∥AB,B1D=,∴EF B1D,∴四边形B1DFE为平行四边形,∴B1E∥DF,∵DF⊂平面ACD,B1E⊄平面ACD,∴B1E∥平面ACD.17.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O是半径分别为1cm,2cm的两个同心圆的圆心,等腰△ABC的顶点A在外圆上,底边BC的两个端点都在内圆上,点O,A在直线BC的同侧.若线段BC与劣弧所围成的弓形面积为S1,△OAB与△OAC的面积之和为S2,设∠BOC=2θ.(1)当θ=时,求S2﹣S1的值;(2)经研究发现当S2﹣S1的值最大时,纪念章最美观,求当纪念章最美观时,cosθ的值.(求导参考公式:(sin2x)'=2cos2x,(cos2x)'=﹣2sin2x)【分析】(1)结合弓形面积公式及三角形的面积公式分别求出S2,S1,然后结合三角函数的性质即可求解;(2)结合(1)的面积表示,结合导数与单调性的关系可求.解:(1)由题意可知,∠BOC=2θ∈(0,π),故,S1==θ﹣sinθcosθ=,S2=﹣sin2θ=﹣sin2θ=2sinθ,当时,S1=,S2=,故S2﹣S1=(cm2),(2)S2﹣S1=2sinθ+sin2θ﹣θ,,令f(θ)=2sinθ+sin2θ﹣θ,,则f′(θ)=2cosθ+cos2θ﹣1=2cos2θ+2cosθ﹣2,令f′(θ)=0可得,cosθ=(舍负),记cosθ0=,,当θ∈(0,θ0)时,f′(θ)>0,函数单调递增,当时,f′(θ)<0,函数单调递减,故当θ=θ0时,即cosθ=时,f(θ)取得最大值,即S2﹣S1取得最大值.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线交椭圆于M,N两点.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)当直线MN的斜率为时,求F1M+F1N的值;(3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为P(t,0),求实数t的取值范围.【分析】(1)设焦距为2c,运用离心率公式,可得a,b,c的方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)由(1)可得c=2,即F1(﹣2,0),F2(2,0),联立直线方程和椭圆方程,求得M,N,即可得到所求和;(3)方法一、讨论直线MN的斜率不存在,求得|MN|,可得t的值;MN的斜率存在时,设MN:y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2),联立椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式,弦长公式,结合圆的方程和换元,运用函数的单调性可得所求范围;方法二、运用直径所对的圆周角为直角,结合向量的数量积的性质和坐标表示,化简整理,可得t的不等式组,解得t的范围.解:(1)设焦距为2c,则2b=2,b2=a2﹣c2,e==,解得a=,b=,则椭圆的方程为+=1;(2)由(1)可得c=2,即F1(﹣2,0),F2(2,0),由可得或,即M(,),N(,﹣)或N(,),M(,﹣),因此|F1M|+|F1N|=+=;(3)方法一、①MN的斜率不存在时,MN:x=2,|MN|=,以MN为直径的圆的方程为(x﹣2)2+y2=,其与x轴相交的右交点为P(2+,0),即t=2+;②MN的斜率存在时,设MN:y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2),由,可得(1+3k2)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,△=(12k2)2﹣4(1+3k2)(12k2﹣6)=24(k2+1)>0恒成立,x1+x2=,x1x2=,|x1﹣x2|===,y1+y2=k(x1+x2)﹣4k=k•﹣4k=﹣,则MN的中点为(,﹣),|MN|=•|x1﹣x2|=•=,故以MN为直径的圆的方程为(x﹣)2+(y+)2=,令y=0,可得x=,由题意可得t=,可令1+3k2=m(m≥1),则k2=,t=2﹣+,可令x=,x∈(0,2],可得t=2﹣x+,可令f(x)=2﹣x+,x∈(0,2),由于(x+)2<x2+x+,则f′(x)=<0,故f(x)在(0,2)递减,f(0)=2+,f(2)=,因此f(x)∈[,2+),综上可得t∈[,2+].方法二、x1x2=,则y1y2=k2(x1﹣2)(x2﹣2)=k2[x1x2﹣2(x1+x2)+4]=k2[﹣2•+4]=﹣,P在以MN为直径的圆上,则•=0,(x1﹣t)(x2﹣t)+y1y2=0,x1x2﹣t(x1+x2)+t2+y1y2=0,即﹣+t2﹣=0,化为(3t2﹣12t+10)k2=6﹣t2,由于P为右交点,故t>2,因此,解得t∈[,2+].19.(16分)已知{a n}是各项均为正数的无穷数列,数列{b n}满足b n=a n•a n+k(n∈N*),其中常数k为正整数.(1)设数列{a n}前n项的积,当k=2时,求数列{b n}的通项公式;(2)若{a n}是首项为1,公差d为整数的等差数列,且b2﹣b1=4,求数列的前2020项的和;(3)若{b n}是等比数列,且对任意的n∈N*,a n•a n+2k=a n+k2,其中k≥2,试问:{a n}是等比数列吗?请证明你的结论.【分析】(1)直接利用关系式的变换的应用求出数列通项公式.(2)首先求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法在数列求和中的应用求出结果.(3)利用等比数列的的定义的应用求出结果.解:(1)因为,所以(n≥2),两式相除得:=2n﹣1(n≥2),当n=1时,,符号上式,∴(n∈N*),当k=2时,b n=a n•a n+2=2n﹣1•2n+1=4n;(2)由于b n=a n a n+1,且a1=1,所以b1=a1a k+1=a k+1,b2=a2a k+2=(d+1)(a k+1+d).所以=4,由于d和k都为正整数,所以d≥1,所以a k+1≥a2=1+d≥2,所以d2+d(a k+1+1)=4≥d2+3d.解得d≤1,所以d=1,即a n=n.所以d2+d(a k+1+1)=4=a k+1+2,即a k+1=2,解得k=1.所以b n=a n+1a n=n(n+1),所以.则:,所以.(3){b n}是等比数列,公比为,且对任意的n∈N*,所以=q2k.a n•a n+2k=a n+k2,所以,所以,所以=,则,所以.故数列{a n}是等比数列.20.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=,其中e是自然对数的底数.(1)若函数f(x)的极大值为,求实数a的值;(2)当a=e时,若曲线y=f(x)与y=g(x)在x=x0处的切线互相垂直,求x0的值;(3)设函数h(x)=g(x)﹣f(x),若h(x)>0对任意的x∈(0,1)恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)由题意可知a>0,先对f(x)求导,分析单调性,得到极大值,让其等于,即可解得a的值.(2)分别求出f(x),g(x)在x=x0处切线的斜率,让它们乘积等于1,即可解得x0的值.(3)问题可以转化为,对任意x∈(0,1)恒成立,设H(x)=,由(1)可知,H(x)在(0,1)上单调递增,且当x∈(1,+∞)时,H(x)>0,当x∈(0,1)时,H(x)<0,可得ae x>x,也就是ae x>x对任意x∈(0,1)恒成立,即,设G(x)=(x∈(0,1)),只要G(x)max≤a,即可得出答案.解:(1)因为f(x)=,则f′(x)==,因为g(x)=,所以a>0,则当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以当x=e时,f(x)的极大值f(e)==,解得a=1.(2)当a=e时,f(x)=,g(x)=,则f′(x)=,g′(x)=,由题意可知,f′(x0)g′(x0)=•=﹣1,整理得x0e+elnx0=e,设φ(x)=xe x+elnx,则φ′(x)=(x+1)e x+>0,所以φ(x)单调递增,因为φ(1)=e,所以x0=1.(3)由题意可知,>0,对任意x∈(0,1)恒成立,整理得,对任意x∈(0,1)恒成立,设H(x)=,由(1)可知,H(x)在(0,1)上单调递增,且当x∈(1,+∞)时,H(x)>0,当x∈(0,1)时,H(x)<0,若ae x≥1>x,则H(ae x)≥0>H(x),若0<ae x<1,则H(ae x)>H(x),且H(x)在(0,1)上单调递增,所以ae x>x,综上可知,ae x>x对任意x∈(0,1)恒成立,即,设G(x)=(x∈(0,1)),则G′(x)=>0,所以G(x)单调递增,所以G(x)<G(1)=≤a,即a的取值范围为[,+∞).【选做题】本题包括21,22,23三小题,请选定其中两题作答,每小题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知m∈R,=是矩阵M=的一个特征向量,求M的逆矩阵M﹣1.【分析】由=是属于特征值n的一个特征向量,得M=n,然后求出m,得到矩阵M,再设矩阵的逆矩阵M﹣1=,由MM﹣1=,求出M的逆矩阵M﹣1.解:由=是属于特征值n的一个特征向量,得M=n,∵M==,=n=,∴1+m=3=n,解得m=2,∴矩阵M=,设矩阵的逆矩阵M﹣1=,则MM﹣1===,∴,解得a=﹣,b=,c=,d=﹣,解得M﹣1=.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2r sinθ(r>0).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C恒有公共点,求r的取值范围.【分析】求出圆的直角坐标方程,把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离与半径列出不等式求解即可.解:由ρ=2r sinθ得ρ2=2rρsinθ,∴圆C的方程为x2+y2﹣2ry=0,把参数方程为(t为参数),消去参数t,可得:普通方程:x﹣y﹣2=0,直线与圆有公共点,可得:d=≤r,解得r≥2.∴实数r的取值范围为[2,+∞).[选修4-5:不等式选讲]23.已知x>1,y>1,且x+y=4,求证:≥8.【分析】设x﹣1=m,y﹣1=n,则m>0,n>0,且m+n=2,再利用基本不等式即可得证.【解答】证明:设x﹣1=m,y﹣1=n,又x>1,y>1,则m>0,n>0,且m+n=x+y ﹣2=2,∴=,当且仅当m=n=1,即x=y=2时,等号成立,故原命题得证.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.24.某“芝麻开门”娱乐活动中,共有5扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取相应奖励.已知开每扇门相互独立,且规则相同,开每扇门的规则是:从给定的6把钥匙(其中有且只有1把钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回.若门被打开,则转为开下一扇门;若连续4次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直至5扇门都进行了试开,活动结束.(1)设随机变量X为试开第一扇门所用的钥匙数,求X的分布列及数学期望E(X);(2)求恰好成功打开4扇门的概率.【分析】(1)根据互斥事件概率公式计算X的可能取值对应的概率,得出分布列和数学期望;(2)根据二项分布的概率公式计算概率.解:(1)X的可能取值为1,2,3,4,P(X=1)=,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,∴X的分布列是:X1234PE(X)=1×+2×+3×+4×=3.(2)每扇门被打开的概率为=,设被打开的门的数量为ξ,则ξ~B(5,),∴恰好成功打开4扇门的概率为:P(ξ=4)=•()4•=.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线与x 轴的交点为E.过点F的直线与抛物线相交于A,B两点,EA,EB分别与y轴相交于M,N两点,当AB⊥x轴时,EA=2.(1)求抛物线的方程;(2)设△EAB的面积为S1,△EMN面积为S2,求的取值范围.【分析】(1)求得抛物线的焦点坐标,以及E的坐标,运用两点间的距离公式,解得p,进而得到抛物线的方程;(2)设AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),联立抛物线的方程,运用韦达定理,以及直线方程,求得M,N的坐标,化简整理,运用三角形的面积公式,化简整理,结合韦达定理,即可得到所求范围..解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),准线与x轴的交点为E(﹣,0),当AB⊥x轴时,A的横坐标为,所以y A2=2px A=P2,所以|EA|===2,解得p=,所以抛物线的方程为y2=2x;(2)设AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),联立抛物线的方程y2=2x,消去x,可得y2﹣2my﹣2=0,则y1+y2=2m,y1y2=﹣2,直线AE的斜率为k AE=,则AE的方程为y=(x+),令x=0,可得y=•,即M(0,•),同理可得N(0,•),===2(x1+)(x2+)=2[x1x2+(x1+x2)+]=2x1x2+(x1+x2)+1=+(+)+1=1+[(y1+y2)2﹣2y1y2]+1=(y1+y2)2+4=4m2+4≥4.(当m=0时,取得等号).即的取值范围为[4,+∞).。
2020年江苏省高考数学模拟试卷含答案解析
2020年江苏省高考数学模拟试卷一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上.1.已知U=R,集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x2﹣2x<0},则A∩(∁U B)=.2.已知复数,则z的共轭复数的模为.3.分别从集合A={1,2,3,4}和集合B={5,6,7,8}中各取一个数,则这两数之积为偶数的概率是.4.运行如图所示的伪代码,其结果为.5.在平面直角坐标系xOy中,与双曲线有相同渐近线,且一条准线方程为的双曲线的标准方程为.6.已知存在实数a,使得关于x的不等式恒成立,则a的最大值为.7.若函数是偶函数,则实数a的值为.8.已知正五棱锥底面边长为2,底面正五边形中心到侧面斜高距离为3,斜高长为4,则此正五棱锥体积为.9.已知函数,则不等式f(x2﹣2x)<f(3x﹣4)的解集是.10.在△ABC中,AB=3,AC=4,N是AB的中点,边AC(含端点)上存在点M,使得BM⊥CN,则cosA的取值范围为.11.设不等式组表示的平面区域为D,若指数函数y=a x(a>0,a≠1)的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是.12.已知函数f(x)=x2+2x+alnx在区间(0,1)内无极值点,则a的取值范围是.13.若函数同时满足以下两个条件:①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0;②∃x∈(﹣1,1),f(x)g(x)<0.则实数a的取值范围为.14.若b m为数列{2n}中不超过Am3(m∈N*)的项数,2b2=b1+b5且b3=10,则正整数A的值为.二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.已知角α终边逆时针旋转与单位圆交于点,且.(1)求的值,(2)求的值.16.在四棱锥P﹣ABCD中,平面四边形ABCD中AD∥BC,∠BAD为二面角B﹣PA﹣D 一个平面角.(1)若四边形ABCD是菱形,求证:BD⊥平面PAC;(2)若四边形ABCD是梯形,且平面PAB∩平面PCD=l,问:直线l能否与平面ABCD平行?请说明理由.17.在平面直角坐标系xOy中,已知P点到两定点D(﹣2,0),E(2,0)连线斜率之积为.(1)求证:动点P恒在一个定椭圆C上运动;(2)过的直线交椭圆C于A,B两点,过O的直线交椭圆C于M,N两点,若直线AB与直线MN斜率之和为零,求证:直线AM与直线BN斜率之和为定值.18.将一个半径为3分米,圆心角为α(α∈(0,2π))的扇形铁皮焊接成一个容积为V立方分米的圆锥形无盖容器(忽略损耗).(1)求V关于α的函数关系式;(2)当α为何值时,V取得最大值;(3)容积最大的圆锥形容器能否完全盖住桌面上一个半径为0.5分米的球?请说明理由.19.设首项为1的正项数列{a n}的前n项和为S n,且S n+1﹣3S n=1.(1)求证:数列{a n}为等比数列;(2)数列{a n}是否存在一项a k,使得a k恰好可以表示为该数列中连续r(r∈N*,r≥2)项的和?请说明理由;(3)设,试问是否存在正整数p,q(1<p<q)使b1,b p,b q成等差数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p,q);若不存在,说明理由.20.(1)若ax>lnx恒成立,求实数a的取值范围;(2)证明:∀a>0,∃x0∈R,使得当x>x0时,ax>lnx恒成立.三.数学Ⅱ附加题部分【理科】[选做题](本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)A[选修4-1几何证明选讲](本小题满分10分)21.如图,AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交BA的延长线于点C,若DB=DC,求证:CA=AO.B[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.已知矩阵A=,B=,求矩阵A﹣1B.C[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,设直线l过点,且直线l与曲线C:ρ=asinθ(a>0)有且只有一个公共点,求实数a的值.D[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.求函数的最大值.四.[必做题](第25题、第26题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)25.在四棱锥P﹣ABCD中,直线AP,AB,AD两两相互垂直,且AD∥BC,AP=AB=AD=2BC.(1)求异面直线PC与BD所成角的余弦值;(2)求钝二面角B﹣PC﹣D的大小.26.设数列{a n}按三角形进行排列,如图,第一层一个数a1,第二层两个数a2和a3,第三层三个数a4,a5和a6,以此类推,且每个数字等于下一层的左右两个数字之和,如a1=a2+a3,a2=a4+a5,a3=a5+a6,….(1)若第四层四个数为0或1,a1为奇数,则第四层四个数共有多少种不同取法?(2)若第十一层十一个数为0或1,a1为5的倍数,则第十一层十一个数共有多少种不同取法?2020年江苏省高考数学模拟试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上.1.已知U=R,集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x2﹣2x<0},则A∩(∁U B)=(﹣1,0] .【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】求出集合B中的一元二次不等式的解集,确定出集合B,由全集R,求出集合B的补集,求出集合A与集合B的补集的交集即可【解答】解:由A={x|﹣1<x<1}=(﹣1,1),B={x|x2﹣2x<0}=(0,2),∴C u B=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴A∩∁U B=(﹣1,0],故答案为:(﹣1,0].2.已知复数,则z的共轭复数的模为.【考点】复数求模.【分析】根据复数与它的共轭复数的模相等,即可求出结果.【解答】解:复数,则z的共轭复数的模为||=|z|====.故答案为:.3.分别从集合A={1,2,3,4}和集合B={5,6,7,8}中各取一个数,则这两数之积为偶数的概率是.【考点】等可能事件的概率.【分析】求出所有基本事件,两数之积为偶数的基本事件,即可求两数之积为偶数的概率.【解答】解:从集合A={1,2,3,4}和集合B={5,6,7,8}中各取一个数,基本事件共有4×4=16个,∵两数之积为偶数,∴两数中至少有一个是偶数,A中取偶数,B中有4种取法;A中取奇数,B中必须取偶数,故基本事件共有2×4+2×2=12个,∴两数之积为偶数的概率是=.故答案为:.4.运行如图所示的伪代码,其结果为.【考点】伪代码.【分析】根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加并输出S=++…+的值,用裂项法即可求值得解.【解答】解:根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加并输出S=++…+的值,所以S=S=++…+=×(1﹣+﹣…+﹣)=(1﹣)=.故答案为:.5.在平面直角坐标系xOy中,与双曲线有相同渐近线,且一条准线方程为的双曲线的标准方程为﹣=1.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得已知双曲线的渐近线方程,设出所求双曲线的方程为﹣=1(a,b>0),求出渐近线方程和准线方程,由题意可得=,=,结合a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程.【解答】解:双曲线的渐近线为y=±x,设所求双曲线的方程为﹣=1(a,b>0),渐近线方程为y=±x,准线方程为y=±,由题意可得=,=,又a2+b2=c2,解得a=2,b=,即有所求双曲线的方程为﹣=1.故答案为:﹣=1.6.已知存在实数a,使得关于x的不等式恒成立,则a的最大值为﹣2.【考点】函数恒成立问题.【分析】由题意可得a≤f(x)的最小值,运用单调性,可得f(0)取得最小值,即可得到a的范围,进而得到a的最大值.【解答】解:由,可得0≤x≤4,由f(x)=﹣,其中y=在[0,4]递增,y=﹣在[0,4]递增,可得f(x)在[0,4]递增,可得f(0)取得最小值﹣2,可得a≤﹣2,即a的最大值为﹣2.故答案为:﹣2.7.若函数是偶函数,则实数a的值为﹣.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】由题意可得,f(﹣)=f(),从而可求得实数a的值.【解答】解:∵f(x)=asin(x+)+sin(x﹣)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴f(﹣)=f(),即﹣=a,∴a=﹣.故答案为:﹣.8.已知正五棱锥底面边长为2,底面正五边形中心到侧面斜高距离为3,斜高长为4,则此正五棱锥体积为20.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】求出底面中心到边的距离,棱锥的高,然后求解棱锥的体积.【解答】解:设正五棱锥高为h,底面正五边形的角为108°,底面正五边形中心到边距离为:tan54°,h=,则此正五棱锥体积为:×=20.故答案为:20.9.已知函数,则不等式f(x2﹣2x)<f(3x﹣4)的解集是(1,3).【考点】分段函数的应用.【分析】判断f(x)在R上递增,由f(x2﹣2x)<f(3x﹣4),可得或,解不等式即可得到所求解集.【解答】解:当x<3时,f(x)=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,即有f(x)递增;故f(x)在R上单调递增.由f(x2﹣2x)<f(3x﹣4),可得或,解得或,即为1<x≤或<x<3,即1<x<3.即有解集为(1,3).故答案为:(1,3).10.在△ABC中,AB=3,AC=4,N是AB的中点,边AC(含端点)上存在点M,使得BM⊥CN,则cosA的取值范围为[,1).【考点】余弦定理.【分析】设=t(0≤t≤1),=﹣=t﹣,=﹣=﹣.由于⊥,可得•=0.化为:﹣16t+12(+1)cos∠BAC﹣=0,整理可得:cos∠BAC==(32﹣)=f(t),(0≤t≤1).利用函数的单调性即可得出.【解答】解:设=t(0≤t≤1),=﹣=t﹣,=﹣=﹣.∴•=(t﹣)•(﹣)=﹣t2+(+1)•﹣2.∵⊥,∴•=﹣t2+(+1)•﹣2=0.化为:﹣16t+12(+1)cos∠BAC﹣=0,整理可得:cos∠BAC==(32﹣)=f(t),(0≤t≤1).由于f(t)是[0,1]是的单调递增函数,∴f(0)≤f(t)≤f(1),即:≤f(t)≤,即:≤cosA≤,∵A∈(0,π),∴cosA<1,∴cosA的取值范围是:[,1).故答案为:[,1).11.设不等式组表示的平面区域为D,若指数函数y=a x(a>0,a≠1)的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是(0,1)∪[3,+∞).【考点】简单线性规划的应用.【分析】由题意作平面区域,从而结合图象可知y=a x的图象过点(3,1)时为临界值a=3,从而解得.【解答】解:由题意作平面区域如下,,结合图象可知,y=a x的图象过点(3,1)时为临界值a=3,且当0<a<1时,一定成立;故答案为:(0,1)∪[3,+∞).12.已知函数f(x)=x2+2x+alnx在区间(0,1)内无极值点,则a的取值范围是{a|a≤﹣4或a≥0} .【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】函数f(x)=x2+2x+alnx在区间(0,1)内无极值点⇔函数f(x)在(0,1)内单调⇔函数f′(x)≥0或f′(x)≤0a∈R)在(01,)内恒成立.再利用导数的运算法则、分离参数法、函数的单调性即可得出.【解答】解:函数f(x)=x2+2x+alnx在区间(0,1)内无极值⇔函数f(x)=x2+2x+alnx 在区间(0,1)内单调⇔函数f′(x)≥0或f′(x)≤0a∈R)在(0,1)内恒成立.由f′(x)=2x+2≥0在(0,1)内恒成立⇔a≥(﹣2x﹣2x2)max,x∈(0,1).即a≥0,由f′(x)=2x+2≤0在(0,1)内恒成立⇔a≤(﹣2x﹣2x2)min,x∈(0,1).即a≤﹣4,故答案为:a≤﹣4或a≥0.故答案为:{a|a≤﹣4或a≥0}.13.若函数同时满足以下两个条件:①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0;②∃x∈(﹣1,1),f(x)g(x)<0.则实数a的取值范围为(2,4).【考点】全称命题;特称命题.【分析】由①可得当x≤﹣1时,g(x)<0,根据②可得g(1)=a(1﹣a+3)>0,由此解得实数a的取值范围.【解答】解:∵已知函数,根据①∀x∈R,f(x)<0,或g(x)<0,即函数f(x)和函数g(x)不能同时取非负值.由f(x)≥0,求得x≤﹣1,即当x≤﹣1时,g(x)<0恒成立,故,解得:a>2;根据②∃x∈(﹣1,1),使f(x)•g(x)<0成立,∴g(1)=a(1﹣a+3)>0,解得:0<a<4,综上可得:a∈(2,4),故答案为:(2,4)14.若b m为数列{2n}中不超过Am3(m∈N*)的项数,2b2=b1+b5且b3=10,则正整数A的值为64或65.【考点】数列递推式.【分析】由题意可得:,f(1)=A,f(2)=8A,f(5)=125A,设b1=t,即数列{a n}中,不超过A的项恰有t项,则2t≤A<2t+1,同理:2t+d≤8A<2t+d+1,2t+2d≤125A<2t+2d+1,可得d<4,d为正整数,得出d=1,2,3,分类讨论后求得满足条件的正整数A的值.【解答】解:依题意:,f(1)=A,f(2)=8A,f(5)=125A,设b1=t,即数列{a n}中,不超过A的项恰有t项,∴2t≤A<2t+1,同理:2t+d≤8A<2t+d+1,2t+2d≤125A<2t+2d+1,可得:2t≤A<2t+1,2t+d﹣3≤A<2t+d﹣2,,故max{}≤A<min{},由以下关系:2t+d﹣3<2t+1,,得d<4,∵d为正整数,∴d=1,2,3.当d=1时,max{}=max{}=2t,min{}=min{}=<2t,不合题意,舍去;当d=2时,max{}=max{}=2t,min{}=min{}=<2t,不合题意,舍去;当d=3时,max{}=max{}=2t,min{}=min{}=>2t,适合题意.此时2t≤A<,b1=t,b2=t+3,b5=t+6,∴t+3≤b3≤t+6.∵b3=10,∴4≤t≤7,∵t为整数,∴t=4,t=5,t=6或t=7.∵f(3)=27A,b3=10,∴210≤27A<211,∴≤A<.当t=4时,24≤A<,∴无解.当t=5时,25≤A<,∴无解.当t=6时,26≤A<,∴64≤A<.当t=7时,27≤A<,∴无解.则26≤A<.∵A∈N*,∴A=64或A=65.综上:A=64或65.故答案为:64或65.二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.已知角α终边逆时针旋转与单位圆交于点,且.(1)求的值,(2)求的值.【考点】三角函数的化简求值;任意角的三角函数的定义.【分析】(1)利用已知条件求出sin()与cos(),然后利用二倍角公式以及两角和的正弦函数化简求解即可.(2)求出正切函数的二倍角的值,利用两角和的正切函数化简求解即可.【解答】解:(1)角α终边逆时针旋转与单位圆交于点,可得sin()=,cos()=,sin(2)=2sin()cos()==,cos(2)=2×=.=sin(2﹣)=sin(2)cos﹣sin cos(2)==.(2)∵,∴tan(2α+2β)===.sin(2)=,cos(2)=.tan(2)=.tan(2α+2β)=tan[()+(2)]==,解得=.16.在四棱锥P﹣ABCD中,平面四边形ABCD中AD∥BC,∠BAD为二面角B﹣PA﹣D 一个平面角.(1)若四边形ABCD是菱形,求证:BD⊥平面PAC;(2)若四边形ABCD是梯形,且平面PAB∩平面PCD=l,问:直线l能否与平面ABCD平行?请说明理由.【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)由已知得PA⊥AB,PA⊥AD,从而BD⊥PA,由四边形ABCD是菱形,得AC ⊥BD,由此能证明BD⊥平面PAC.(2)由四边形ABCD是梯形,且平面PAB∩平面PCD=l,得CD与AB有交点P,从而直线l∩平面ABCD=P,由此得到直线l不能与平面ABCD平行.【解答】证明:(1)∵在四棱锥P﹣ABCD中,平面四边形ABCD中AD∥BC,∠BAD为二面角B﹣PA﹣D一个平面角,∴PA⊥AB,PA⊥AD,又AB∩AD=A,∴PA⊥平面ABCD,∵BD⊥PA,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC.解:(2)直线l不能与平面ABCD平行.理由如下:∵四边形ABCD是梯形,且平面PAB∩平面PCD=l,∴CD与AB有交点P,∴P∈l,∴直线l∩平面ABCD=P,∴直线l不能与平面ABCD平行.17.在平面直角坐标系xOy中,已知P点到两定点D(﹣2,0),E(2,0)连线斜率之积为.(1)求证:动点P恒在一个定椭圆C上运动;(2)过的直线交椭圆C于A,B两点,过O的直线交椭圆C于M,N两点,若直线AB与直线MN斜率之和为零,求证:直线AM与直线BN斜率之和为定值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)设P(x,y),由题意可得k PD•k PE=﹣,运用直线的斜率公式,化简即可得到所求轨迹方程;(2)设过F的直线为x=my+,代入椭圆方程x2+2y2=4,设A(x1,y1),B(x2,y2),运用韦达定理,点满足直线方程,再由过O的直线x=﹣my交椭圆C于M,N两点,求得M,N的坐标,运用直线的斜率公式,化简整理,即可得到直线AM与直线BN斜率之和为定值0.【解答】解:(1)设P(x,y),由题意可得k PD•k PE=﹣,即有•=﹣,化为+=1;(2)设过F的直线为x=my+,代入椭圆方程x2+2y2=4,可得(2+m2)y2+2my﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),即有y1+y2=﹣,y1y2=﹣,x1=my1+,x2=my2+,由题意可得,过O的直线x=﹣my交椭圆C于M,N两点,解得M(﹣,),N(,﹣),可得k AM+k BN=+,通分后的分子=x2y1﹣x2﹣y1+x1y2+x1+y2+=2my1y2+(y1+y2)+(x1﹣x2)+(y2﹣y1)+=﹣﹣+(y1﹣y2)+(y2﹣y1)+=0.即有直线AM与直线BN斜率之和为定值0.18.将一个半径为3分米,圆心角为α(α∈(0,2π))的扇形铁皮焊接成一个容积为V立方分米的圆锥形无盖容器(忽略损耗).(1)求V关于α的函数关系式;(2)当α为何值时,V取得最大值;(3)容积最大的圆锥形容器能否完全盖住桌面上一个半径为0.5分米的球?请说明理由.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台);基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(1)根据面积得出圆锥的底面半径,利用勾股定理求出圆锥的高,代入体积公式即可;(2)利用基本不等式得出体积的最值及取得最值得条件;(3)求出圆锥内切球的半径,与0.5比较大小.【解答】解:(1)由题意知圆锥的母线l=3,设圆锥的底面半径为r,则2πr=3α,∴r=,∴圆锥的高h===.∴V==.(2)V==≤=2.当且仅当4π2﹣α2=即α=时,取等号.∴当α=时,体积V取得最大值.(3)当圆锥体积最大时,圆锥的底面半径r=.设圆锥轴截面△ABC的内切圆⊙O半径为R,如图所示,则OD=R,CD=CE=,AC=3,∴AE=,AD=3﹣.由△AOD∽△ACE得,∴,解得R=3≈0.8.∵0.8>0.5,∴容积最大的圆锥形容器能完全盖住桌面上一个半径为0.5分米的球.19.设首项为1的正项数列{a n}的前n项和为S n,且S n+1﹣3S n=1.(1)求证:数列{a n}为等比数列;(2)数列{a n}是否存在一项a k,使得a k恰好可以表示为该数列中连续r(r∈N*,r≥2)项的和?请说明理由;(3)设,试问是否存在正整数p,q(1<p<q)使b1,b p,b q成等差数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p,q);若不存在,说明理由.【考点】数列的求和;等比关系的确定.=1作差可知a n+1=3a n(n≥2),进而可知数列{a n}【分析】(1)通过S n+1﹣3S n=1与S n﹣3S n﹣1是首项为1、公比为3的等比数列;(2)通过(1)可知a n=3n﹣1、S n=(3n﹣1),假设存在满足题意的项a k,则3k﹣1=S r+t﹣S t,进而化简可知不存在r满足3r﹣x﹣=2,进而可得结论;(3)通过(1)可知b n=,假设存在正整数p,q(1<p<q)使b1,b p,b q成等差数列,通过化简可知q=3q﹣p(2p﹣3p﹣1),利用当p≥3时2p﹣3p﹣1<0可知当p≥3时不满足题意,进而验证当p=2时是否满足题意即可.【解答】(1)证明:∵S n+1﹣3S n=1,=1,∴当n≥2时,S n﹣3S n﹣1两式相减得:a n+1=3a n,又∵S n+1﹣3S n=1,a1=1,∴a2=S2﹣S1=2a1+1=3满足上式,∴数列{a n}是首项为1、公比为3的等比数列;(2)解:结论:不存在满足题意的项a k;理由如下:由(1)可知a n=3n﹣1,S n==(3n﹣1),假设数列{a n}中存在一项a k,使得a k恰好可以表示为该数列中连续r(r∈N*,r≥2)项的和,则3k﹣1=S r+t﹣S t=(3r+t﹣1)﹣(3t﹣1)=(3r+t﹣3t)=•3t(3r﹣1),于是(3r﹣1)=3x(其中x为大于1的自然数),整理得:3r﹣x﹣=2,显然r无解,故假设不成立,于是不存在满足题意的项a k;(3)解:结论:存在唯一的数组(p,q)=(2,3)满足题意;理由如下:由(1)可知b n=,假设存在正整数p,q(1<p<q)使b1,b p,b q成等差数列,则2b p=b1+b q,即2=+,整理得:2p•3q﹣p=3q﹣1+q,∴q=2p•3q﹣p﹣3q﹣1=3q﹣p(2p﹣3p﹣1),∵当p≥3时2p﹣3p﹣1<0,∴当p≥3时不满足题意,当p=2时,2=+即为:=+,整理得:=,解得:q=3,综上所述,存在唯一的数组(p,q)=(2,3)满足题意.20.(1)若ax>lnx恒成立,求实数a的取值范围;(2)证明:∀a>0,∃x0∈R,使得当x>x0时,ax>lnx恒成立.【考点】函数恒成立问题.【分析】(1)首先求出函数的导数,然后根据导数与单调区间的关系确定函数的单调区间,(2)先求出当直线和y=lnx相切时a的取值,然后进行讨论求解即可.【解答】解:(1)若ax>lnx恒成立,则a>,在x>0时恒成立,设h(x)=,则h′(x)==,由h′(x)>0得1﹣lnx>0,即lnx<1,得0<x<e,由h′(x)<0得1﹣lnx<0,即lnx>1,得x>e,即当x=e时,函数h(x)取得极大值同时也是最大值h(e)==.即a>.(2)设f(x)=lnx,g(x)=ax,(x>0),则f′(x)=,当g(x)与f(x)相切时,设切点为(m,lnm),则切线斜率k=,则过原点且与f(x)相切的切线方程为y﹣lnm=(x﹣m)=x﹣1,即y=x﹣1+lnm,∵g(x)=ax,∴,得m=e,a=.即当a>时,ax>lnx恒成立.当a=时,当x0≥时,要使ax>lnx恒成立.得当x>x0时,ax>lnx恒成立.当0<a<时,f(x)与g(x)有两个不同的交点,不妨设较大的根为x1,当x0≥x1时,当x>x0时,ax>lnx恒成立.∴∀a>0,∃x0∈R,使得当x>x0时,ax>lnx恒成立.三.数学Ⅱ附加题部分【理科】[选做题](本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)A[选修4-1几何证明选讲](本小题满分10分)21.如图,AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交BA的延长线于点C,若DB=DC,求证:CA=AO.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】连结OD、AD,证出△ADB≌△ODC,得到AB=CO,从而证出结论.【解答】证明:如图示:,连结OD、AD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,AB=2AO,∵DC是⊙O的切线,∴∠CDO=90°,∵DB=DC,∴∠B=∠C,∴△ADB≌△ODC,∴AB=CO,即2OA=OA+CA,∴CA=AO.B[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.已知矩阵A=,B=,求矩阵A﹣1B.【考点】几种特殊的矩阵变换.【分析】设矩阵A﹣1=,通过AA﹣1为单位矩阵可得A﹣1,进而可得结论.【解答】解:设矩阵A的逆矩阵为,则=,即=,故a=﹣1,b=0,c=0,d=,从而A﹣1=,∴A﹣1B==.C[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,设直线l过点,且直线l与曲线C:ρ=asinθ(a>0)有且只有一个公共点,求实数a的值.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】求出点A,B的直角坐标,利用点斜式方程得出直线l的直角坐标方程,再求出曲线C的普通方程,求出圆心和半径,利用d=r构建出a的方程,解出a的值.【解答】解:由直线l过点,可得A,B的直角坐标为A(,),B(0,3),直线AB的斜率k==,即有直线l的方程为:y﹣3=x,即y=x+3,由曲线C:ρ=asinθ(a>0),可得曲线C的普通方程为x2+y2﹣ay=0,即有圆心C(0,),r==,直线l与曲线C:ρ=asinθ(a>0)有且只有一个公共点即直线和圆相切,可得,解得a=2或﹣6,由a>0,可得a=2.D[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.求函数的最大值.【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】根据条件利用平方关系结合一元二次函数的性质进行求解即可.【解答】解:由得,即5≤x≤7,由平方得y2=x﹣5+7﹣x+2=2+2,∵5≤x≤7,∴当x=6时,函数y2=2+2取得最大值为y2=2+2=4,当x=5或7时,函数y2=2+2取得最小值为y2=2,即2≤y2≤4,则≤y≤2,即函数的最大值为2.四.[必做题](第25题、第26题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)25.在四棱锥P﹣ABCD中,直线AP,AB,AD两两相互垂直,且AD∥BC,AP=AB=AD=2BC.(1)求异面直线PC与BD所成角的余弦值;(2)求钝二面角B﹣PC﹣D的大小.【考点】二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.【分析】(1)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线PC与BD所成角的余弦值.(2)求出平面PBC的法向量和平面PCD的法向量,利用向量法能求出钝二面角B﹣PC﹣D的大小.【解答】解:(1)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,设AP=AB=AD=2BC=2,则P(0,0,2),C(2,1,0),B(2,0,0),D(0,2,0),=(2,1,﹣2),=(﹣2,2,0),设异面直线PC与BD所成角为θ,则cosθ===.∴异面直线PC与BD所成角的余弦值为.(2)=(2,0,﹣2),=(2,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PBC的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,1),设平面PCD的法向量=(a,b,c),则,取b=1,得=(1,2,2),设钝二面角B﹣PC﹣D的平面角为θ,cosθ=﹣|cos<>|=﹣||=﹣,∴θ=135°,∴钝二面角B﹣PC﹣D的大小为135°.26.设数列{a n}按三角形进行排列,如图,第一层一个数a1,第二层两个数a2和a3,第三层三个数a4,a5和a6,以此类推,且每个数字等于下一层的左右两个数字之和,如a1=a2+a3,a2=a4+a5,a3=a5+a6,….(1)若第四层四个数为0或1,a1为奇数,则第四层四个数共有多少种不同取法?(2)若第十一层十一个数为0或1,a1为5的倍数,则第十一层十一个数共有多少种不同取法?【考点】归纳推理.【分析】(1)若第四层四个数为0或1,则a1=a7+2a8+2a9+a10,由a1为奇数,可得a7,a10中一个为1,一个为0,进而得到答案;(2)若第十一层十一个数为0或1,a1为5的倍数,则a56,a66中一个为1,一个为0,且a57+a58+…+a65=2,或a57+a58+…+a65=7,进而得到答案.【解答】解:(1)若第二层的两个数为0或1,则a1=a2+a3,由a1为奇数,可得第二层的两个数有2种不同的取法;若第三层的三个数为0或1,则a1=a4+2a5+a6,由a1为奇数,可得第三层的三个数有4种不同的取法;若第四层四个数为0或1,则a1=a7+2a8+2a9+a10,由a1为奇数,可得第四层的四个数有8种不同的取法;(2)根据(1)中结论,若第十一层十一个数为0或1,则a1=a56+2(a57+a58+…+a65)+a66,若a1为5的倍数,则a56,a66中一个为1,一个为0,a57+a58+…+a65=2,或a57+a58+…+a65=7,即a57,a58,…,a65中有2个1或2个0,则第十一层十一个数共有=144种不同取法.2020年8月12日。
2020届江苏高三数学模拟试题以及答案
2020届江苏高三数学模拟试题以及答案1.已知集合U={-1.0.1.2.3.23},A={2.3},则U-A={-1.0.1.4.5.23}。
2.已知复数z=a+bi是纯虚数,则a=0.3.若输出y的值为4,则输入x的值为-1.4.该组数据的方差为 9.5.2只球都是白球的概率为 3/10.6.不等式f(x)>f(-x)的解集为x2.7.S3的值为 61/8.8.该双曲线的离心率为 sqrt(3)/2.9.该几何体的体积为27π/2.10.sin2α的值为 1/2.11.λ+μ的值为 1/2.12.离墙距离为 3.5m时,视角θ最大。
13.实数a的值为 2.14.CD的最小值为 3/2.15.在△ABC中,已知$a$,$b$,$c$分别为角$A$,$B$,$C$所对边的长度,且$a(\sin A-\sin B)=(c-b)(\sin B+\sin C)$。
1)求角$C$的值;2)若$a=4b$,求$\sin B$的值。
16.如图,在四棱锥$P-ABCD$中,底面$ABCD$是平行四边形,平面$BPC$⊥平面$DPC$,$BP=BC$,$E$,$F$分别是$PC$,$AD$的中点。
证明:(1)$BE\perp CD$;(2)$EF\parallel$平面$PAB$。
17.如图,在平面直角坐标系$xOy$中,已知椭圆$C$:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$,经过点$M(0,1)$。
1)求椭圆$C$的方程;2)过点$M$作直线$l_1$交椭圆$C$于$P$,$Q$两点,过点$M$作直线$l_1$的垂线$l_2$交圆$N(x_0,0)$于另一点$N$。
若$\triangle PQN$的面积为$3$,求直线$l_1$的斜率。
18.南通风筝是江苏传统手工艺品之一。
现用一张长$2$米,宽$1.5$米的长方形牛皮纸$ABCD$裁剪风筝面,裁剪方法如下:分别在边$AB$,$AD$上取点$E$,$F$,将三角形$AEF$沿直线$EF$翻折到$A'EF$处,点$A'$落在牛皮纸上,沿$A'E$,$A'F$裁剪并展开,得到风筝面$AEA'F$,如图$1$。
2020届江苏省高三高考全真模拟(一)数学试题(含答案解析)
6.为了践行“健康中国”理念更好地开展群众健身活动,某社区对居民的健身情况进行调查,统计数据显示,每天健身时间(单位:min)在 , , , , 内的共有600人,绘制成如图所示的频率分布直方图,则这600名居民中每天健身时间在 内的人数为_____________.
2020届江苏省高三高考全真模拟(一)数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.已知集合 , ,则 _____________.
2.已知复数 (i为数单位)为纯虚数,则实数a的值为_____________.
(3)设 ,数列 为数列 的“偏差数列”, 、 且 ,若 ,( )对任意的 恒成立,求 的最小值.
21.已知矩阵 ,对应的变换把点 变成点 .
(1)求a,b的特征值;
(2)求矩阵M的特征值.
22.已知极坐标系的极点与平面直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合.若曲线 的极坐标方程为 、直线 的极坐标方程为 .
(1)求函数 的极值;
(2)若函数 有2个不同的零点,求实数a的取值范围;
(3)若对任意的 , 恒成立,求实数a的最大值.
20.若数列 , 满足 ,则称数列 是数列 的“偏差数列”.
(1)若常数列 是数列 的“偏差数列”,试判断数列 是否一定为等差数列,并说明理由;
(2)若无穷数列 是各项均为正整数的等比数列,且 ,数列 为数列 的“偏差数列”,数列 为递减数列,求数列 的通项公式;
7.如图,在四棱锥 中,四边形 是矩形, 平面 ,E为PD的中点,已知 , , ,则三棱锥 的体积为_____________.
【精品高考数学】[2020年江苏高考仿真模拟卷-数学]+答案
2020年江苏高考仿真模拟卷数学 2020.4满分:150分 考试时间:120分钟一、填空题1.(5分)已知集合M ={x |x >2},集合N ={x |x ≤1},则M ∪N =__________. 2.(5分)已知复数z 满足z +2z =6+i ,则z 的实部为__________.3.(5分)已知一组数据4.8,4.9,5.2,5.5,5.6,则该组数据的方差是__________. 4.(5分)函数f (x )=lg (4x ﹣2x +1)的定义域为__________.5.(5分)将100粒大小一样的豆子随机撒入图中长3cm ,宽2cm 的长方形内,恰有30粒豆子落在阴影区域内,则阴影区域的面积约为__________cm 26.(5分)如图是一个算法的伪代码,其输出的结果为__________.7.(5分)已知双曲线x 23−y 2b =1的两条渐近线与直线x =√3围成正三角形,则双曲线的离心率为__________.8.(5分)公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3是a 2与a 6的等比中项,S 3=3,则S 9的值为__________.9.(5分)下面四个命题:其中所有正确命题的序号是__________. ①函数y =sin|x |的最小正周期为π;②在△ABC 中,若AB →⋅BC →>0,则△ABC 一定是钝角三角形; ③函数y =2+log a (x ﹣2)(a >0且a ≠1)的图象必经过点(3,2);④若命题“∃x ∈R ,x 2+x +a <0”是假命题,则实数a 的取值范围为[14,+∞);⑤y =cos x ﹣sin x 的图象向左平移π4个单位,所得图象关于y 轴对称.10.(5分)四棱锥S ﹣ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面SAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,若∠SAB ∈[π3,2π3],则四棱锥S ﹣ABCD 的体积的取值范围为__________.11.(5分)若直线y =ax +b 与曲线y =lnx +1相切,则ab 的最大值为__________. 12.(5分)设关于x 的不等式ax +b >0的解集为{x |x <2},则关于x 的不等式ax+bx −5x−6≥0的解集为__________.13.(5分)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =3,D ,E 与M ,N 分别是AB ,AC 的三等分点,且DN →•ME →=−1,则cos A =__________.14.(5分)函数y =f (x )的定义域为[﹣2.1,2],其图象如图所示,且f (﹣2.1)=﹣0.96. (1)若函数y =f (x )﹣k 恰有两个不同的零点,则k =__________.(2)已知函数g (x )={2x +1,x ≤0x 3+2x −16,x >0,y =g [f (x )]有__________个不同的零点.二、解答题15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面P AD⊥平面ABCD,P A⊥PD,P A=PD,E,F分别是AD,PB的中点.(1)求证:PE⊥CD;(2)求证:EF∥平面PCD;(3)求证:平面P AB⊥平面PCD.16.(14分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=2a2﹣2,a3=a4﹣2a2.(1)求等比数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为递增数列,数列{b n}是等差数列,且b2=2,b4=4;数列{a n b n}的前n项和为T n,求T n.17.(14分)随着现代社会的发展,我国对于环境保护越来越重视,企业的环保意识也越来越强.现某大型企业为此建立了5套环境监测系统,并制定如下方案:每年企业的环境监测费用预算定为1200万元,日常全天候开启3套环境监测系统,若至少有2套系统监测出排放超标,则立即检查污染源处理系统;若有且只有1套系统监测出排放超标,则立即同时启动另外2套系统进行1小时的监测,且后启动的这2套监测系统中只要有1套系统监测出排放超标,也立即检查污染源处理系统.设每个时间段(以1小时为计量单位)被每套系统监测出排放超标的概率均为p(0<p <1),且各个时间段每套系统监测出排放超标情况相互独立.(Ⅰ)当p=12时,求某个时间段需要检查污染源处理系统的概率;(Ⅱ)若每套环境监测系统运行成本为300元/小时(不启动则不产生运行费用),除运行费用外,所有的环境监测系统每年的维修和保养费用需要100万元.现以此方案实施,问该企业的环境监测费用是否会超过预算(全年按9000小时计算)?并说明理由.18.(16分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1、F 2,左右顶点分别为A 、B ,上顶点为T ,且△TF 1F 2为等边三角形. (1)求此椭圆的离心率e ;(2)若直线y =kx +m (k >0)与椭圆交与C 、D 两点(点D 在x 轴上方),且与线段F 1F 2及椭圆短轴分别交于点M 、N (其中M 、N 不重合),且|CM |=|DN |. ①求k 的值;②设AD 、BC 的斜率分别为k 1,k 2,求k 1k 2的取值范围.19.(16分)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=12•f '(1)•e 2x ﹣2f (0)•x +x 2,g (x )=e x ﹣a (x ﹣1).(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数g (x )的单调区间;(3)给出定义:若s ,t ,r 满足|s ﹣r |<|t ﹣r |,则称s 比t 更接近于r ,当x ≥1时,试比较ex和e x﹣1+3哪个更接近Inx ,并说明理由.20.(16分)设数列{a n },{b n },{c n }的前n 项和分别为A n ,B n ,∁n ,且对任意的都有A n =B n +∁n ,已知A n =n2(a n +1)(n ∈N *),数列{b n }和{c n }是公差不为0的等差数列,且各项均为非负整数. (1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)若数列{a n }的前4项删去1项后按原来顺序成等比数列,求所有满足条件的数列{a n }; (3)若a 2=4,且B n >∁n ,n ∈N *,求数列{b n },{c n }的通项公式.21.(10分)已知a ,b ∈R ,向量α→=[−12]是矩阵A =[a 1−1b ]的属于特征值﹣1的一个特征向量.(1)求a ,b 的值;(2)若曲线C 1:x ﹣2y +3=0在矩阵A 对应变换作用下得到另一曲线C 2,求C 2的方程.22.(10分)在平面直角坐标系x 0y 中,直线l 1的参数方程为{x =t −√3y =kt (t 为参数),直线l 2的参数方程为{x =√3−my =m3k(m 为参数).设直线l 1与l 2的交点为P .当k 变化时点P 的轨迹为曲线C 1.(Ⅰ)求出曲线C 1的普通方程;(Ⅱ)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√2,点Q 为曲线C 1上的动点,求点Q 到直线C 2的距离的最大值.23.(选做题)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),且1a+2b+3c=2,求a +2b +3c 的最小值及取得最小值时a ,b ,c 的值.24.(10分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =12AB =1,点E 、M 分别在线段AB 、PC 上,且AE AB=PM PC=λ,其中0<λ<1,连接CE ,延长CE 与DA 的延长线交于点F ,连接PE ,PF ,ME . (Ⅰ)求证:ME ∥平面PFD ;(Ⅱ)若λ=12时,求二面角A ﹣PE ﹣F 的正弦值;(Ⅲ)若直线PE 与平面PBC 所成角的正弦值为√55时,求λ值.25.(10分)一种掷骰子走跳棋的游戏:棋盘山标有第0站、第1站、第2站、…、第100站,共101站,设棋子跳到第n站的概率为P n,一枚棋子开始在第0站,棋手每掷一次骰子,棋子向前跳动一次,若掷出奇数点,则棋子向前跳动一站;若掷出偶数点,则向前跳动两站,直到棋子跳到第99站(获胜)或100站(失败)时,游戏结束(骰子是用一种均匀材料做成的立方体形状的玩具,它的六个面分别标有点数1,2,3,4,5,6).(1)求P0,P1,P2,并根据棋子跳到第n站的情况,试用P n﹣2和P n﹣1表示P n;(2)求证:{P n﹣P n﹣1}(n=1,2…,100)是等比数列;(3)求玩该游戏获胜的概率.2020年江苏高考仿真模拟卷数学2020.4满分:150分考试时间:120分钟一、填空题1.(5分)已知集合M={x|x>2},集合N={x|x≤1},则M∪N=__________.【解析】∵M={x|x>2},N={x|x≤1},∴M∪N={x|x≤1或x>2}.故答案为:{x|x≤1或x>2}.2.(5分)已知复数z满足z+2z=6+i,则z的实部为__________.【解析】设z=a+bi,(a,b∈R).∵复数z满足z+2z=6+i,∴3a﹣bi=6+i,可得:3a=6,﹣b=1,解得a=2,b=1.则z的实部为2.故答案为:2.3.(5分)已知一组数据4.8,4.9,5.2,5.5,5.6,则该组数据的方差是__________.【解析】数据4.8,4.9,5.2,5.5,5.6的平均数为:x=15×(4.8+4.9+5.2+5.5+5.6)=5.2,∴该组数据的方差为:S2=15×[(4.8﹣5.2)2+(4.9﹣5.2)2+(5.2﹣5.2)2+(5.5﹣5.2)2+(5.6﹣5.2)2]=0.1.故答案为:0.1.4.(5分)函数f(x)=lg(4x﹣2x+1)的定义域为__________.【解析】函数f(x)=lg(4x﹣2x+1),令4x﹣2x+1>0,即(2x)2﹣2•2x>0,解得2x>2,即x>1,所以f(x)的定义域为(1,+∞).故答案为:(1,+∞).5.(5分)将100粒大小一样的豆子随机撒入图中长3cm,宽2cm的长方形内,恰有30粒豆子落在阴影区域内,则阴影区域的面积约为__________cm2【解析】设阴影部分的面积为x,由概率的几何概型知,30100=x2×3,解得x=1.8.故答案为:1.8.6.(5分)如图是一个算法的伪代码,其输出的结果为__________.【解析】模拟执行伪代码,可得:S =0+11×2+12×3+⋯+110×11=(1−12)+(12−13)+…+(110−111)=1−111=1011.故答案为:1011.7.(5分)已知双曲线x 23−y 2b =1的两条渐近线与直线x =√3围成正三角形,则双曲线的离心率为__________. 【解析】双曲线x 23−y 2b =1的两条渐近线与直线x =√3围成正三角形,所以双曲线的渐近线的倾斜角为30°和150°,所以√3=√33,所以b =1,所以双曲线的离心率为:e =ca =3=2√33. 故答案为:2√33. 8.(5分)公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3是a 2与a 6的等比中项,S 3=3,则S 9的值为__________.【解析】公差d 不为零的等差数列{a n },若a 3是a 2与a 6的等比中项, 可得a 2a 6=a 32,即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2,化为d =﹣2a 1,又S 3=3,可得3a 1+3d =3,解得a 1=﹣1,d =2,则S 9=9a 1+36d =﹣9+72=63, 故答案为:63.9.(5分)下面四个命题:其中所有正确命题的序号是__________. ①函数y =sin|x |的最小正周期为π;②在△ABC 中,若AB →⋅BC →>0,则△ABC 一定是钝角三角形; ③函数y =2+log a (x ﹣2)(a >0且a ≠1)的图象必经过点(3,2);④若命题“∃x ∈R ,x 2+x +a <0”是假命题,则实数a 的取值范围为[14,+∞); ⑤y =cos x ﹣sin x 的图象向左平移π4个单位,所得图象关于y 轴对称.【解析】对于①,函数y =sin|x |={sinx ,x ≥0−sinx ,x <0,该函数不是周期函数,①错误;对于②,△ABC 中,若AB →⋅BC →>0,则∠ABC 的外角是锐角, 所以∠ABC 是钝角,△ABC 是钝角三角形,②正确; 对于③,令x ﹣2=1,解得x =3,此时y =2+log a 1=2;所以函数y =2+log a (x ﹣2)(a >0且a ≠1)的图象必过点(3,2),③正确; 对于④,命题“∃x ∈R ,x 2+x +a <0”是假命题时,它的否命题“∀x ∈R ,x 2+x +a ≥0”是真命题,所以△=1﹣4a ≤0,解得a ≥14, 所以实数a 的取值范围是[14,+∞),④正确;对于⑤,y =cos x ﹣sin x =√2cos (x +π4),y 的图象向左平移π4个单位,得y =√2cos (x +π2)=−√2sin x 的图象,所得图象不关于y 轴对称,⑤错误. 综上知,正确的命题序号是②③④. 故答案为:②③④.10.(5分)四棱锥S ﹣ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面SAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,若∠SAB ∈[π3,2π3],则四棱锥S ﹣ABCD 的体积的取值范围为__________.【解析】如图,分别取AD 与BC 的中点M 、N ,连接MS ,MN . 由题意知AD ⊥平面SMN ,作SO ⊥MN ,垂足为O .则SO ⊥AD . 由AD ∩MN =M ,∴SO ⊥平面ABCD ,即四棱锥S ﹣ABCD 的高为SO ,过O 作OE ∥AD 交AB 于点E ,连接SE .由题意知∠SEA =90°,其中SA =√2. 当∠SAB ∈[π3,2π3]时,sin ∠SAB ∈[√32,1],SE =SA ,sin ∠SAB ∈[√62,√2],EO =1. ∴SO =√SE 2−1∈[√22,1],∴V S ﹣ABCD =13×4×SO∈[2√23,43].故答案为:[2√23,43].11.(5分)若直线y =ax +b 与曲线y =lnx +1相切,则ab 的最大值为__________.【解析】设切点为(x 0,lnx 0+1),则切线为y =1x 0(x −x 0)+lnx 0+1=1x 0x +lnx 0,所以1x 0=a ,lnx 0=b ,则ab =lnx 0x 0,令g (x )=lnx x ,所以g ′(x )=1−lnxx 2, 所以g (x )在(0,e )上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减, 则g(x)max =g(e)=1e ,即ab 的最大值为1e,故答案为:1e.12.(5分)设关于x 的不等式ax +b >0的解集为{x |x <2},则关于x 的不等式ax+bx 2−5x−6≥0的解集为__________.【解析】∵不等式ax +b >0的解集为{x |x <2},∴2是方程ax +b =0的解,且a <0, ∴2a +b =0(a <0),ax+b x 2−5x−6≥0⇒ax−2ax 2−5x−6≥0⇒a (x ﹣2)(x ﹣6)(x +1)≥0且x ≠6,x ≠﹣1由标根法得x <﹣1或2≤x <6.∴原不等式的解集为:{x |x <﹣1或2≤x <6}. 故答案为:{x |x <﹣1或2≤x <6}.13.(5分)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =3,D ,E 与M ,N 分别是AB ,AC 的三等分点,且DN →•ME →=−1,则cos A =__________.【解析】以边BC 所在直线为x 轴,以边BC 的中垂线为y 轴,建立如图所示平面直角坐标系, 设A (0,b ),B (﹣a ,0),C (a ,0),且D ,E 与M ,N 分别是AB ,AC 的三等分点, ∴D(−a 3,2b 3),E(−2a 3,b 3),M(a 3,2b 3),N(2a 3,b3),∴DN →=(a ,−b 3),ME →=(−a ,−b3),且DN →⋅ME →=−1, ∴−a 2+b29=−1①,又AC =3,∴a 2+b 2=9②,联立①②得,a 2=95,在△ABC 中,由余弦定理得,cosA =9+9−4a 22×3×3=18−36518=35.故答案为:35.14.(5分)函数y =f (x )的定义域为[﹣2.1,2],其图象如图所示,且f (﹣2.1)=﹣0.96. (1)若函数y =f (x )﹣k 恰有两个不同的零点,则k =__________.(2)已知函数g (x )={2x +1,x ≤0x 3+2x −16,x >0,y =g [f (x )]有__________个不同的零点.【解析】(1)∵y =f (x )﹣k 恰有两个不同的零点,∴y =f (x )和y =k 图象有两个不同的交点. y =f (x )的图象如图:∴k =4或k =0. (2)∵g (x )={2x +1,x ≤0x 3+2x −16,x >0,当x ≤0时,2x +1=0,得x =−12;此时f (x )=−12,由图可知有一个解;当x >0时,g (x )=x 3+2x ﹣16单调递增, ∵g (2)=﹣4,g (3)=17,∴g (x )在(2,3)有一个零点x 0,即f (x )=x 0∈(2,3) 由图可知有三个解,∴共有四个解. 故答案为4或0;4.二.解答题15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面P AD⊥平面ABCD,P A⊥PD,P A=PD,E,F分别是AD,PB的中点.(1)求证:PE⊥CD;(2)求证:EF∥平面PCD;(3)求证:平面P AB⊥平面PCD.【解析】(1)∵P A=PD,E是AD的中点,∴PE⊥AD,∵平面P AD⊥平面ABCD,平面P AD∩平面ABCD=AD,∴PE⊥平面ABCD,∵CD⊂平面ABCD,∴PE⊥CD.(2)取BC中点G,连结EG,FG,∵E,F分别是AD,PB的中点,∴FG∥PC,EF∥DC,∵FG∩EG=G,∴平面EFG∥平面PCD,∵EF⊂平面EFG,∴EF∥平面PCD.(3)∵底面ABCD为矩形,∴CD⊥AD,由(1)得CD⊥PE,又AD∩PE=E,∴CD⊥平面P AD,∵AP⊂平面P AD,∴CD⊥AP,∵P A⊥PD,PD∩CD=D,∴P A⊥平面PCD,∵P A⊂平面P AB,∴平面P AB⊥平面PCD.16.(14分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=2a2﹣2,a3=a4﹣2a2.(1)求等比数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为递增数列,数列{b n}是等差数列,且b2=2,b4=4;数列{a n b n}的前n项和为T n,求T n.【解析】(1)等比数列{a n}中有a3=a4﹣2a2,则q2﹣q﹣2=0,所以q=2或﹣1,因为S2=2a2﹣2,所以a1+a2=2a2﹣2,所以a1=a1q﹣2,当q=2时,a1=2,此时a n=2n;当q=﹣1时,a1=﹣1,此时a n=(−1)n;(2)因为数列{a n}为递增数列,所以a n=2n,数列{b n}是等差数列,且b2=2,b4=4,公差设为d,则有b4﹣b2=2d=4﹣2=2,所以d=1,所以b n=b2+(n﹣2)d=2+(n﹣2)×1=n,即b n=n,所以a n b n=n⋅2n,所以T n=1×2+2×22+3×23+⋯+n×2n,2T n=1×22+2×23+3×24+⋯+n×2n+1,两式相减得−T n=2+22+23+⋯+2n−n⋅2n+1,−T n=2−2n+11−2−n⋅2n+1=(1−n)⋅2n+1−2,即T n=(n−1)⋅2n+1+2.17.(14分)随着现代社会的发展,我国对于环境保护越来越重视,企业的环保意识也越来越强.现某大型企业为此建立了5套环境监测系统,并制定如下方案:每年企业的环境监测费用预算定为1200万元,日常全天候开启3套环境监测系统,若至少有2套系统监测出排放超标,则立即检查污染源处理系统;若有且只有1套系统监测出排放超标,则立即同时启动另外2套系统进行1小时的监测,且后启动的这2套监测系统中只要有1套系统监测出排放超标,也立即检查污染源处理系统.设每个时间段(以1小时为计量单位)被每套系统监测出排放超标的概率均为p(0<p <1),且各个时间段每套系统监测出排放超标情况相互独立.(Ⅰ)当p=12时,求某个时间段需要检查污染源处理系统的概率;(Ⅱ)若每套环境监测系统运行成本为300元/小时(不启动则不产生运行费用),除运行费用外,所有的环境监测系统每年的维修和保养费用需要100万元.现以此方案实施,问该企业的环境监测费用是否会超过预算(全年按9000小时计算)?并说明理由.【解析】(Ⅰ)∵某个时间段在开启3套系统就被确定需要检查污染源处理系统的概率为C 32(12)3+C 33(12)3=12,某个时间段在需要开启另外2套系统才能确定需要检查污染源处理系统的概率为C 31(12)3[1−(12)2]=932,∴某个时间段需要检查污染源处理系统的概率为12+932=2532;(Ⅱ)设某个时间段环境监测系统的运行费用为X 元,则X 的可能取值为900,1500,∵P(X =1500)=C 31p(1−p)2,P(X =900)=1−C 31p(1−p)2,∴E(X)=900×[1−C 31p(1−p)2]+1500×C 31p(1−p)2=900+1800p (1﹣p )2,令g (p )=p (1﹣p )2,p ∈(0,1),则g '(p )=(1﹣p )2﹣2p (1﹣p )=(3p ﹣1)(p ﹣1), 当p ∈(0,13)时,g '(p )>0,g (p )在(0,13)上单调递增; 当p ∈(13,1)时,g '(p )<0,g (p )在上(13,1)单调递减, ∴g (p )的最大值为g(13)=427,∴实施此方案,最高费用为100+9000×(900+1800×427)×10−4=1150(万元), ∵1150<1200,故不会超过预算. 18.(16分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1、F 2,左右顶点分别为A 、B ,上顶点为T ,且△TF 1F 2为等边三角形. (1)求此椭圆的离心率e ;(2)若直线y =kx +m (k >0)与椭圆交与C 、D 两点(点D 在x 轴上方),且与线段F 1F 2及椭圆短轴分别交于点M 、N (其中M 、N 不重合),且|CM |=|DN |. ①求k 的值;②设AD 、BC 的斜率分别为k 1,k 2,求k 1k 2的取值范围.【解析】(1)设x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,由△TF 1F 2为等边三角形.得a =2c ,即椭圆的离心率e =ca =12;(2)①设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由y =kx +m ,可知M(−mk ,0),N (0,m ), 联立y =kx +m 与x 2a 2+y 2b 2=1,整理得(a 2k 2+b 2)x 2+2kma 2x +a 2m 2﹣a 2b 2=0,其中△=4a 2b 2(a 2k 2+b 2﹣m 2)>0, 易值,x 1+x 2=x M +x N ,即−2kma 2a 2k 2+b2=−mk,解得k 2=b 2a2=1−e 2=34,因为,k >0,所以k =√32,②由M 在线段F 1F 2,且M ,N 不重合, 可知,x M =−m k =−amb ∈[−c ,0)∪(0,c], 从而m ∈[−bc a ,0)∪(0,bca ], 即k 1=y 2x 2+a ,k 1=y1x 1−a,并结合在曲线上,则有, 所以k 12k 22=y 22y 12⋅(x 1−a)2(x 2+a)2=a 2−x 22a−x 12⋅(x 1−a)2(x 2+a)2=(x 1−a )(x 2−a )(x 1+a )(x 2+a )=x 1x 2−a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2+a (x 1+x 2)+a 2=(m+b)2(m−b)2,从而可得,k 1k 2=−m+b m−b =−1−2b m−b∈[a−c a+c ,1)∪(1,a+ca−c], 所以k 1k 2的取值范围为[13,1)∪(1,3].19.(16分)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=12e2•f '(1)•e 2x ﹣2f (0)•x +x 2,g (x )=e x ﹣a (x ﹣1).(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数g (x )的单调区间;(3)给出定义:若s ,t ,r 满足|s ﹣r |<|t ﹣r |,则称s 比t 更接近于r ,当x ≥1时,试比较ex和e x﹣1+3哪个更接近Inx ,并说明理由.【解析】(1)∵f (x )=12e2•f '(1)•e 2x ﹣2f (0)•x +x 2, ∴f ′(x )=f '(1)•e 2x ﹣2﹣2f (0)+2x ,令x =1可得,f ′(1)=f '(1)﹣2f (0)+2,可得f (0)=1, 由f (x )=12e 2•f '(1)•e 2x ﹣2f (0)•x +x 2,可得f (0)=12e 2•f '(1)=1, ∴f ′(1)=2e 2,∴f (x )=e 2x ﹣2x +x 2,(2)∵g (x )=e x ﹣a (x ﹣1).∴g ′(x )=e x ﹣a ,①当a≤0时,g′(x)>0,g(x)单调递增,②当a>0时,当x>lna,g′(x)>0,g(x)单调递增,x<lna,g′(x)<0,g(x)单调递减,(3)设p(x)=ex−lnx,q(x)=e x﹣1﹣lnx+3,易得p(x)在[1,+∞)上单调递减,故当e≥x≥1时,p(x)≥p(e)=0,当x>e时,p(x)<0,而q′(x)=e x−1−1 x,q′′(x)=e x−1+12>0,故q′(x)在[1,+∞)单调递增,q′(x)≥q′(1)=0,则q(x)在[1,+∞)上单调递增,q(x)≥q(1)=4>0,①1≤x≤e时,|p(x)|﹣|q(x)|=p(x)﹣q(x)=e x−e x−1−3=m(x),∴m′(x)=−ex2−e x−1<0,故m(x)单调递减,m(x)≤m(1)=e﹣4<0,∴|p(x)|<|q(x)|即ex比e x﹣1+3更接近lnx,②x>e时,|p(x)|﹣|q(x)|=﹣p(x)﹣q(x)=−e x−e x−1−3+2lnx<﹣e x﹣1+2lnx﹣3=n(x),∴n′(x)=﹣e x﹣1+2x,n′′(x)=﹣e x﹣1−2x2<0,∴n′(x)单调递减,n′(x)<n′(e)<0,故n(x)单调递减,n(x)<n(e)<0,∴|p(x)|<|q(x)|,即ex比e x﹣1+3更接近lnx,综上可得,当x≥1时,ex比e x﹣1+3更接近lnx,20.(16分)设数列{a n},{b n},{c n}的前n项和分别为A n,B n,∁n,且对任意的都有A n=B n+∁n,已知A n=n2(a n+1)(n∈N*),数列{b n}和{c n}是公差不为0的等差数列,且各项均为非负整数.(1)求证:数列{a n}是等差数列;(2)若数列{a n}的前4项删去1项后按原来顺序成等比数列,求所有满足条件的数列{a n};(3)若a2=4,且B n>∁n,n∈N*,求数列{b n},{c n}的通项公式.【解析】(1)∵A n=n2(a n+1),①∴A n+1=n+12(a n+1+1),②②﹣①得:2a n+1=(n+1)a n+1﹣na n+1,即(n﹣1)a n+1=na n﹣1,③na n+2=(n+1)a n+1﹣1,④④﹣③得:2na n+1=na n+2+na n,即2a n+1=a n+2+a n,∵n∈N*,∴数列{a n }是等差数列;(2)解:在A n =n 2(a n +1)中,令n =1,得a 1=1, 设数列{a n }的公差为d ,则a n =1+(n ﹣1)d ,∵数列{a n }的前4项删去1项后按原来顺序成等比数列,∴有:①若删去a 1或a 4,剩下的三项连续,若成等比数列,则d =0,则数列的通项公式为a n =1;②若删去a 2,即a 1,a 3,a 4成等比数列,则(1+2d )2=1×(1+3d ),解得d =0或d =−14, 则数列{a n }的通项公式为a n =1或a n =5−n4; ③若删去a 3,即a 1,a 2,a 4成等比数列,则(1+d )2=1×(1+3d ),解得d =0或d =1. 则数列{a n }的通项公式为a n =1或a n =n . 综上所述,满足条件的数列{a n }有a n =1或a n =5−n4或a n =n ; (3)解:A 2=a 1+a 2=a 1+4=22×(4+1),则a 1=1,a n =3n ﹣2, ∵对任意n ∈N *,都有A n =B n +∁n ,∴对任意n ∈N *,都有a n =b n +c n , 设数列{b n },{c n }的公差分别为d 1,d 2,则 b 1+(n ﹣1)d 1+c 1+(n ﹣1)d 2=3n ﹣2,n ∈N *, ∴{d 1+d 2=3b 1+c 1−d 1−d 2=−2,即{d 1+d 2=3b 1+c 1=1,① ∵对任意n ∈N *,都有B n >∁n ,∴nb 1+n(n−1)2d 1>nc 1+n(n−1)2d 2, 整理得:d 1−d 22n 2+(b 1−c 1−d 1−d 22)n >0,n ∈N *,∴d 1−d 22≥0,且由n =1可得b 1﹣c 1>0,②由数列{b n }和{c n }的各项均为非负整数, ∴由②得d 1≥d 2>0,b 1>c 1≥0,③ 由①③得{b 1=1c 1=0且{d 1=2d 2=1.∴b n =2n ﹣1,c n =n ﹣1.21.(10分)已知a ,b ∈R ,向量α→=[−12]是矩阵A =[a 1−1b ]的属于特征值﹣1的一个特征向量.(1)求a ,b 的值;(2)若曲线C 1:x ﹣2y +3=0在矩阵A 对应变换作用下得到另一曲线C 2,求C 2的方程.【解析】(1)由向量α→=[−12]是矩阵A =[a 1−1b ]的属于特征值﹣1的一个特征向量,得[a 1−1b ] [−12]=−1×[−12],所以﹣a +2=1,1+2b =﹣2,解得a =1,b =−32; (2)由(1)得A =[11−1−32], 设点P (x ,y )为曲线C 1的任意一点,点P 在矩阵A 的变换下得到点P ′(x 0,y 0), 则[11−1−32] [x y ]=[x +y −x −32y ]=[x 0y 0],所以x =3x 0+2y 0,y =﹣2x 0﹣2y 0,代入C 1得7x 0+6y 0+3=0, 即有C 2:7x +6y +3=022.(10分)在平面直角坐标系x 0y 中,直线l 1的参数方程为{x =t −√3y =kt (t 为参数),直线l 2的参数方程为{x =√3−my =m3k(m 为参数).设直线l 1与l 2的交点为P .当k 变化时点P 的轨迹为曲线C 1.(Ⅰ)求出曲线C 1的普通方程;(Ⅱ)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√2,点Q 为曲线C 1上的动点,求点Q 到直线C 2的距离的最大值. 【解析】(Ⅰ)直线l 1的参数方程为{x =t −√3y =kt (t 为参数),转换为直角坐标方程为y =k(x +√3)①.直线l 2的参数方程为{x =√3−m y =m3k(m 为参数).转换为直角坐标方程为y =13k (√3−x)②. 所以①×②得到x 23+y 2=1(y ≠0).(Ⅱ)直线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√2,转换为直角坐标方程为x +y ﹣6=0. 设曲线C 1的上的点Q (√3cosθ,sinθ)到直线x +y ﹣8=0的距离d =|√3cosθ+sinθ−6|2=|2sin(θ+π3)−6|√2,当sin(θ+π3)=−1时,d max =82=4√2. 23.(选做题)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),且1a+2b +3c=2,求a +2b +3c 的最小值及取得最小值时a ,b ,c 的值.【解析】由于(1a +2b +3c )(a +2b +3c )=[(√1a)2+(√2b)2+(√3c)2][(√a)2+(√2b)2+(√3c)2]≥(√1a √a +√2b √2b +√3c √3c)2=36(5分) 又1a +2b +3c=2,∴a +2b +3c ≥18,当且仅当a =b =c =3时等号成立当a =b =c =3时,a +2b +3c 取得最小值18 (10分)24.(10分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =12AB =1,点E 、M 分别在线段AB 、PC 上,且AEAB=PM PC=λ,其中0<λ<1,连接CE ,延长CE 与DA 的延长线交于点F ,连接PE ,PF ,ME . (Ⅰ)求证:ME ∥平面PFD ;(Ⅱ)若λ=12时,求二面角A ﹣PE ﹣F 的正弦值; (Ⅲ)若直线PE 与平面PBC 所成角的正弦值为√55时,求λ值.【解析】(Ⅰ)在线段PD 上取一点N ,使得PN PD=λ,∵PN PD=λ=PM PC,∴MN ∥DC 且MN =1λDC ,∵AEAB=λ,∴AE =1λAB ,AB ∥DC 且AB =DC ,∴且AE =MN ,∴四边形为平行四边形,∴ME ∥AN , 又∵AN ⊂平面PFD ,ME ⊄平面PFD ,∴ME ∥平面PFD .(Ⅱ)以A 为坐标原点,分别以AF ,AB ,AP 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系A (0,0,0),P (0,0,1),B (0,2,0),C (﹣1,2,0),D (﹣1,0,0), ∵λ=12,∴E (0,1,0),F (1,0,0)设平面PEA 的一个法向量为n →=(x ,y ,z), PE →=(0,1,−1),AP →=(0,0,1),{n →⋅PE →=y −z =0n →⋅AP →=z =0,令z =1,∴y =1,∴m →=(0,1,1), 设平面PEF 的一个法向量为m →=(x ,y ,z),PE →=(0,1,−1),PF →=(1,0,−1),{m →⋅PE →=y −z =0m →⋅PF →=x −z =0, 令z =1,∴x =1,y =1,∴m →=(1,1,1),∴cos <m →,n →>=m →⋅n →|m →|⋅|n →|=2⋅3=√33,sin <m →,n →>=√1−cos 2<m →,n →>=√63,二面角A ﹣PE ﹣F 的正弦值为√63.( III )令E (0,h ,0),0≤h ≤2,PE →=(0,ℎ,−1),设平面PEA 的一个法向量为n 1→=(x ,y ,z),PB →=(0,2,−1),BC →=(−1,0,0),{n 1→⋅PB →=2y −z =0n 1→⋅PB →=−x =0,令y =1,∴z =1,∴n 1→=(0,1,2)由题意可得:|cos <PE →,n 1→>|=|PE →⋅n 1→||PE →|⋅|n 1→|=|ℎ−2|√ℎ+1⋅√5=√55,∴ℎ=34,∴AE =34,λ=AE AB =38.25.(10分)一种掷骰子走跳棋的游戏:棋盘山标有第0站、第1站、第2站、…、第100站,共101站,设棋子跳到第n 站的概率为P n ,一枚棋子开始在第0站,棋手每掷一次骰子,棋子向前跳动一次,若掷出奇数点,则棋子向前跳动一站;若掷出偶数点,则向前跳动两站,直到棋子跳到第99站(获胜)或100站(失败)时,游戏结束(骰子是用一种均匀材料做成的立方体形状的玩具,它的六个面分别标有点数1,2,3,4,5,6).(1)求P0,P1,P2,并根据棋子跳到第n站的情况,试用P n﹣2和P n﹣1表示P n;(2)求证:{P n﹣P n﹣1}(n=1,2…,100)是等比数列;(3)求玩该游戏获胜的概率.【解析】(1)根据题意,棋子跳到第n站的概率为p n,则p0即棋子跳到第0站的概率,则p0=1,p1即棋子跳到第1站的概率,则p1=1 2,p2即棋子跳到第2站的概率,有两种情况,即抛出2次奇数或1次偶数,则p2=12p0+12p1=34;故跳到第n站p n有两种情况,①在第n﹣2站抛出偶数,②在第n﹣1站抛出奇数;所以p n=12p n−1+12p n−2;(2)证明:∵p n=12p n−1+12p n−2,∴p n−p n−1=−12(p n−1−p n−2),又∵p1−p0=−1 2;∴数列{P n﹣P n﹣1}(n=1,2…,100)是以−12为首项,−−12为公比的等比数列.(3)玩游戏获胜即跳到第99站,由(2)可得p n−p n−1=(−12)n(1≤n≤100),∴p1−p0=−1 2,p2−p1=14,p3−p2=−18,p99−p98=(−12)99,∴p99−p0=(−12)×[1−(−12)99]1−(−12),∴p99=23[1−(12)100].。
2020年高考数学模拟江苏省宿迁市、徐州市、淮安市、连云港市四市高考数学一模试卷 含解析
2020年高考数学一模试卷一、选择题1.已知集合A={x|0<x<2},B={x|﹣1<x<1},则A∪B=.2.已知复数z满足z2=﹣4,且z的虚部小于0,则z=.3.若一组数据7,x,6,8,8的平均数为7,则该组数据的方差是.4.执行如图所示的伪代码,则输出的结果为.5.函数的定义域为.6.某学校高三年级有A,B两个自习教室,甲、乙、丙3名学生各自随机选择其中一个教室自习,则甲、乙两人不在同一教室上自习的概率为.7.若关于x的不等式x2﹣mx+3<0的解集是(1,3),则实数m的值为.8.在平面直角坐标系xOy中,双曲线的右准线与渐近线的交点在抛物线y2=2px 上,则实数p的值为.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2+a9=8,S5=﹣5,则S15的值为.10.已知函数的图象与函数y=cos2x的图象相邻的三个交点分别是A,B,C,则△ABC的面积为.11.在平面直角坐标系xOy中,已知圆M:x2+y2﹣4x﹣8y+12=0,圆N与圆M外切于点(0,m),且过点(0,﹣2),则圆N的标准方程为.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=1对称,当x∈(0,1]时,f(x)=﹣e ax(其中e是自然对数的底数),若f(2020﹣ln2)=8,则实数a的值为.13.如图,在△ABC中,D,E是BC上的两个三等分点,,则cos∠ADE 的最小值为.14.设函数f(x)=|x3﹣ax﹣b|,x∈[﹣1,1],其中a,b∈R.若f(x)≤M恒成立,则当M取得最小值时,a+b的值为.二、解答题:本大题共6小题,共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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AP=AB,M,N分别为棱PB,PC的中点,平面PAB⊥平面PBC.(1)求证:BC∥平面AMN;(2)求证:平面AMN⊥平面PBC.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)若a=5,,求b的值;(2)若,求tan2C的值.17.如图,在圆锥SO中,底面半径R为3,母线长l为5.用一个平行于底面的平面去截圆锥,截面圆的圆心为O1,半径为r.现要以截面圆为底面,圆锥底面圆心O为顶点挖去一个倒立的小圆锥,记小圆锥的体积为V.(1)将V表示成r的函数;(2)求小圆锥的体积V的最大值.18.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的右顶点为A,过点A作直线l与圆O:x2+y2=b2相切,与椭圆C交于另一点P,与右准线交于点Q.设直线l的斜率为k.(1)用k表示椭圆C的离心率;(2)若,求椭圆C的离心率.19.(16分)已知函数(a∈R).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣1=0,求a的值;(2)若f(x)的导函数f'(x)存在两个不相等的零点,求实数a的取值范围;(3)当a=2时,是否存在整数λ,使得关于x的不等式f(x)≥λ恒成立?若存在,求出λ的最大值;若不存在,说明理由.20.(16分)已知数列{a n}的首项a1=3,对任意的n∈N*,都有a n+1=ka n﹣1(k≠0),数列{a n﹣1}是公比不为1的等比数列.(1)求实数k的值;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,求所有正整数m的值,使得恰好为数列{b n}中的项.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知矩阵M=的一个特征值为4,求矩阵M的逆矩阵M﹣1.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=12,曲线C的参数方程为(θ为参数,θ∈R),在曲线C上求点M,使点M到l的距离最小,并求出最小值.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知正数x,y,z满足x+y+z=1,求++的最小值.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20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.24.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C为菱形,∠BB1C1=60°,平面AA1B1B⊥平面BB1C1C.(1)求直线AC1与平面AA1B1B所成角的正弦值;(2)求二面角B﹣AC1﹣C的余弦值.25.已知n为给定的正整数,设,x∈R.(1)若n=4,求a0,a1的值;(2)若,求的值.参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.已知集合A={x|0<x<2},B={x|﹣1<x<1},则A∪B=(﹣1,2).【分析】进行并集的运算即可.解:∵A={x|0<x<2},B={x|﹣1<x<1},∴A∪B={x|﹣1<x<2}=(﹣1,2).故答案为:(﹣1,2).2.已知复数z满足z2=﹣4,且z的虚部小于0,则z=﹣2i.【分析】利用复数的运算法则、复数相等即可得出a,b.解:设z=a+bi,(a,b∈R).复数z满足z2=﹣4,∴a2﹣b2+2abi=﹣4,∴a2﹣b2=﹣4,2ab=0,且z的虚部小于0,∴a=0,b=﹣2.则z=﹣2i.故答案为:﹣2i.3.若一组数据7,x,6,8,8的平均数为7,则该组数据的方差是.【分析】由平均数的定义列方程求出n的值,再计算这组数据的方差.解:由题意知,×(7+x+6+8+8)=7,解得x=6,计算该组数据的方差为S2=×[(7﹣7)2+(6﹣7)2+(6﹣7)2+(8﹣7)2+(8﹣7)2]=.故答案为:.4.执行如图所示的伪代码,则输出的结果为20 .【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.解:模拟程序的运行,可得S=0,I=1满足条件I<6,执行循环体,I=2,S=2满足条件I<6,执行循环体,I=3,S=5满足条件I<6,执行循环体,I=4,S=9满足条件I<6,执行循环体,I=5,S=14满足条件I<6,执行循环体,I=6,S=20此时,不满足条件I<6,退出循环,输出S的值为20.故答案为:20.5.函数的定义域为[4,+∞)..【分析】函数f(x)=有意义,只需log2x﹣2≥0,且x>0,解不等式即可得到所求定义域.解:函数f(x)=有意义,只需log2x﹣2≥0,且x>0,解得x≥4.则定义域为[4,+∞).故答案为:[4,+∞).6.某学校高三年级有A,B两个自习教室,甲、乙、丙3名学生各自随机选择其中一个教室自习,则甲、乙两人不在同一教室上自习的概率为.【分析】基本事件总数n=23=8,甲、乙两人不在同一教室上自习包含的基本事件个数m==4,由此能求出甲、乙两人不在同一教室上自习的概率.解:某学校高三年级有A,B两个自习教室,甲、乙、丙3名学生各自随机选择其中一个教室自习,基本事件总数n=23=8,甲、乙两人不在同一教室上自习包含的基本事件个数m==4,∴甲、乙两人不在同一教室上自习的概率为p===.故答案为:.7.若关于x的不等式x2﹣mx+3<0的解集是(1,3),则实数m的值为 4 .【分析】利用不等式与对应方程的关系,和根与系数的关系,即可求得m的值.解:不等式x2﹣mx+3<0的解集是(1,3),所以方程x2﹣mx+3=0的解1和3,由根与系数的关系知,m=1+3=4..故答案为:4.8.在平面直角坐标系xOy中,双曲线的右准线与渐近线的交点在抛物线y2=2px 上,则实数p的值为.【分析】求出双曲线的渐近线方程,右准线方程,得到交点坐标代入抛物线方程求解即可.解:双曲线的右准线x=,渐近线y=x,双曲线的右准线与渐近线的交点(,),交点在抛物线y2=2px上,可得:=3p,解得p=.故答案为:.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2+a9=8,S5=﹣5,则S15的值为135 .【分析】根据等差数列的通项公式和求和公式解答.解:由于a2+a9=8,S5=﹣5,所以.则.所以S15=15×(﹣5)+×15×14×2=135.故答案是:135.10.已知函数的图象与函数y=cos2x的图象相邻的三个交点分别是A,B,C,则△ABC的面积为.【分析】根据函数相等,建立方程关系求出x的值,求出点的坐标,结合三角形的面积公式进行计算即可.解:由=cos2x得tan2x=,则2x=kπ+,得x=+,k∈Z,取相邻的三个k,k=﹣1时,x=﹣,2x=﹣,此时y=cos2x=﹣,即A(﹣,﹣),k=0时,x=,2x=,此时y=cos2x=,即B(,),k=1时,x=,2x=,此时y=cos2x=﹣,即C(,﹣),则|AC|=﹣(﹣)=π,B到线段AC的距离h=﹣(﹣)=,则△ABC的面积S=π×=π,故答案为:π11.在平面直角坐标系xOy中,已知圆M:x2+y2﹣4x﹣8y+12=0,圆N与圆M外切于点(0,m),且过点(0,﹣2),则圆N的标准方程为(x+2)2+y2=8 .【分析】直接利用圆与圆的位置关系式的应用和相关的运算的应用求出圆的方程.解:已知圆M:x2+y2﹣4x﹣8y+12=0,整理得:(x﹣2)2+(y﹣4)2=8,令y=0,圆的方程转换为:y2﹣8y+12=0,解得y=2或6.由于圆N与圆M相切于(0,m)且过点(0,﹣2).所以m=2.即圆N经过点A(0,2),B(0,﹣2).所以圆心在这两点连线的中垂线x轴上,x轴与MA的交点为圆心N.所以MA:y=x+2.令y=0,则x=﹣2.即N(﹣2,0),R=|NA=2.所以圆N的标准方程为:(x+2)2+y2=8.故答案为:(x+2)2+y2=812.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=1对称,当x∈(0,1]时,f(x)=﹣e ax(其中e是自然对数的底数),若f(2020﹣ln2)=8,则实数a的值为 3 .【分析】根据题意,分析可得f(x)是周期为4的周期函数,进而结合函数的奇偶性与周期性可得f(2020﹣ln2)=f(﹣ln2)=﹣f(ln2)=﹣(﹣e x•ln2)=8,计算可得答案.解:根据题意,f(x)的图象关于x=1对称,所以f(1+x)=f(1﹣x)又由f(x)是R上的奇函数,所以f(x+1)=﹣f(x﹣1),则有f(x+2)=﹣f(x),f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x).则f(x)是周期为4的函数,故f(2020﹣ln2)=f(﹣ln2)=﹣f(ln2)=﹣(﹣e x•ln2)=8,变形可得:2x=8,解可得x=3;故答案为:313.如图,在△ABC中,D,E是BC上的两个三等分点,,则cos∠ADE 的最小值为.【分析】由D,E为三等分点可得相等的向量,,分别写出,,,用与∠ADE的边有关系的向量表示,再由均值不等式求出最小值.解:由D,E是BC上的两个三等分点可得,由图形可得==﹣,==2﹣,又因为即(﹣)=2(2),整理可得:7=,即7||•cos∠ADE=||2+4||2,由基本不等式可得cos∠ADE=≥=,故cos∠ADE的最小值为:.故答案为:.14.设函数f(x)=|x3﹣ax﹣b|,x∈[﹣1,1],其中a,b∈R.若f(x)≤M恒成立,则当M取得最小值时,a+b的值为.【分析】构造函数g(x)=x3﹣ax﹣b,可知该函数关于点(0,﹣b)对称,然后分a≤0、a≥3、0<a<3三种情况讨论,分析函数y=g(x)在区间[﹣1,1]上的单调性,得出函数f(x)=|g(x)|在区间[﹣1,1]上最值的可能取值,利用绝对值三角不等式可求出当M取得最小值时a+b的值.解:构造函数g(x)=x3﹣ax﹣b,则f(x)=|g(x)|,由于g(x)+g(﹣x)=(x3﹣ax﹣b)+(﹣x3+ax﹣b)=﹣2b,∴,函数y=g(x)的图象关于点(0,﹣b)对称,且g'(x)=3x2﹣a.①当a≤0时,g'(x)≥0,函数y=g(x)在区间[﹣1,1]上单调递增,则,∴,此时,当a=0,﹣1≤b≤1时,M取最小值1;②当a≥3时,对任意的x∈[﹣1,1],g'(x)≤0,函数y=g(x)在区间[﹣1,1]上单调递减,则,∴,此时,当a=3,﹣2≤b≤2时,M取最小值2;③当0<a<3时,令g'(x)=0,得,令,列表如下:x[﹣1,﹣t)﹣t(﹣t,t)t(t,1] g'(x)+ 0 ﹣0 +g(x)↗极大值↘极小值↗不妨设g(0)=﹣b≥0,则b≤0,则,∴M≥max{f(1),f(t),f(﹣t),f(﹣1)},∵g(﹣t)+g(t)=2g(0)≥0,且g(t)<g(﹣t),∴g(﹣t)≥|g(t)|=f(t),∵g(﹣1)+g(1)=2g(0)≥0,若g(﹣1)≥g(1),则g(﹣1)≥|g(1)|=f(1),若g(﹣1)<g(1),则g(1)>0,但g(﹣t)>g(﹣1),∵g(﹣t)﹣g(1)=(2t3﹣b)﹣(1﹣a﹣b)=2t3+a﹣1=2t3+3t2﹣1=(2t﹣1)(t+1)2,∴.当时,,当且仅当b=0,时,即当,b=0时,M取得最小值;当时,M≥g(﹣t)=2t3﹣b≥2t3>2.综上所述,当,b=0时,M取得最小值,此时.故答案为:.二、解答题:本大题共6小题,共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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AP=AB,M,N分别为棱PB,PC的中点,平面PAB⊥平面PBC.(1)求证:BC∥平面AMN;(2)求证:平面AMN⊥平面PBC.【分析】(1)线面平行的定理的应用,注意一定要有面内,面外的说明;(2)面面垂直定理的性质定理及判定定理的应用.【解答】证明:如图所示:(1)M,N分别为棱PB,PC的中点,∴MN∥BC,MN⊂AMN,BC⊄AMN,所以BC∥面AMN;(2)PA=AB,点M为棱PB的中点,∴AM⊥PB,又平面PAB⊥平面PBC,平面PAB∩平面PBC=PB,AM⊂PAB,AM⊥面PBC,又AM⊂AMN,∴平面AMN⊥平面PBC.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)若a=5,,求b的值;(2)若,求tan2C的值.【分析】(1)结合已知,可利用余弦定理求出b;(2)由已知结合同角平方关系可求sin A,然后结合诱导公式及和差角公式可求cos C,sin C,再利用同角基本关系及二倍角正切公式可求.解:(1)在△ABC中,由余弦定理b2+c2﹣2bc cos A=a2,得,即b2﹣4b﹣5=0,解得b=5或b=﹣1(舍),所以b=5.(2)由及0<A<π得,,所以,又因为0<C<π,所以,从而,所以.17.如图,在圆锥SO中,底面半径R为3,母线长l为5.用一个平行于底面的平面去截圆锥,截面圆的圆心为O1,半径为r.现要以截面圆为底面,圆锥底面圆心O为顶点挖去一个倒立的小圆锥,记小圆锥的体积为V.(1)将V表示成r的函数;(2)求小圆锥的体积V的最大值.【分析】(1)在△SAO中,,由△SNO1∽△SAO可知,,从而,,由此能将V表示成r的函数.(2)由,得,令V'(r)=0,得r=2,由此能求出小圆锥的体积V的最大值.解:(1)在△SAO中,,由△SNO1∽△SAO可知,,所以,所以,所以.(2)由(1)得,所以,令V'(r)=0,得r=2,当r∈(0,2)时,V'(r)>0,所以V(r)在(0,2)上单调递增;当r∈(2,3)时,V'(r)<0,所以V(r)在(2,3)上单调递减.所以当r=2时,V(r)取得最大值.答:小圆锥的体积V的最大值为.18.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的右顶点为A,过点A作直线l与圆O:x2+y2=b2相切,与椭圆C交于另一点P,与右准线交于点Q.设直线l的斜率为k.(1)用k表示椭圆C的离心率;(2)若,求椭圆C的离心率.【分析】(1)写出直线l的方程,由圆心到直线的距离等于半径可得.由此求得椭圆的离心率;(2)设椭圆C的焦距为2c,则右准线方程为,分别联立直线方程、直线与椭圆方程求得Q与P的坐标,结合,得a(a2k2﹣b2)=2b2k2(a﹣c),由(1)知,,由此列等式求解椭圆C的离心率.解:(1)直线l的方程为y=k(x﹣a),即kx﹣y﹣ak=0,∵直线l与圆O:x2+y2=b2相切,∴,故.∴椭圆C的离心率;(2)设椭圆C的焦距为2c,则右准线方程为,由,得,∴,由,得(b2+a2k2)x2﹣2a3k2x+a4k2﹣a2b2=0,解得,则,∴,∵,∴,即a(a2k2﹣b2)=2b2k2(a﹣c),由(1)知,,∴,整理得a=2a﹣2c,即a=2c,∴,故椭圆C的离心率为.19.(16分)已知函数(a∈R).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣1=0,求a的值;(2)若f(x)的导函数f'(x)存在两个不相等的零点,求实数a的取值范围;(3)当a=2时,是否存在整数λ,使得关于x的不等式f(x)≥λ恒成立?若存在,求出λ的最大值;若不存在,说明理由.【分析】(1)求导,利用导数的几何意义即可求解;(2)因为存在两个不相等的零点,所以g(x)=ax﹣1+lnx存在两个不相等的零点,则,再对a分情况讨论求出a的取值范围;(3)当a=2时,,,设g (x)=2x﹣1+lnx,则.所以g(x)单调递增,且,g(1)=1>0,所以存在使得g(x0)=0,所以x=x0时,f(x)取得极小值,也是最小值,此时,因为,所以f(x0)∈(﹣1,0),因为f(x)≥λ,且λ为整数,所以λ≤﹣1,即λ的最大值为﹣1.解:(1),因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣1=0,所以f'(1)=a﹣1=﹣1,得a=0;(2)因为存在两个不相等的零点,所以g(x)=ax﹣1+lnx存在两个不相等的零点,则,①当a≥0时,g'(x)>0,所以g(x)单调递增,至多有一个零点,②当a<0时,因为当时,g'(x)>0,g(x)单调递增,当时,g'(x)<0,g(x)单调递减,所以时,,因为g(x)存在两个零点,所以,解得﹣e﹣2<a<0,因为﹣e﹣2<a<0,所以,因为g(1)=a﹣1<0,所以g(x)在上存在一个零点,因为﹣e﹣2<a<0,所以,因为,设,则y=2lnt﹣t﹣1(t>e2),因为,所以y=2lnt﹣t﹣1(t>e2)单调递减,所以y<2ln(e2)﹣e2﹣1=3﹣e2<0,所以,所以g(x)在上存在一个零点,综上可知,实数a的取值范围为(﹣e﹣2,0);(3)当a=2时,,,设g(x)=2x﹣1+lnx,则.所以g(x)单调递增,且,g(1)=1>0,所以存在使得g(x0)=0,因为当x∈(0,x0)时,g(x)<0,即f'(x)<0,所以f(x)单调递减;当x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即f'(x)>0,所以f(x)单调递增,所以x=x0时,f(x)取得极小值,也是最小值,此时,因为,所以f(x0)∈(﹣1,0),因为f(x)≥λ,且λ为整数,所以λ≤﹣1,即λ的最大值为﹣1.20.(16分)已知数列{a n}的首项a1=3,对任意的n∈N*,都有a n+1=ka n﹣1(k≠0),数列{a n﹣1}是公比不为1的等比数列.(1)求实数k的值;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,求所有正整数m的值,使得恰好为数列{b n}中的项.【分析】(1)利用递推关系a n+1=ka n﹣1,取特殊值n=1,2,3,从而得到a1=3,a2=3k﹣1,.因为数列{a n﹣1}是等比数列,利用等比中项公式,可得,进而算出k=2或,然后检验即可得解;(2)由(1)可得,结合分组求和法算得S2m,S2m﹣1,并得知S2m>0,S2m>0.于是假设,则t=1,3或t为偶数,然后分类﹣1讨论每种情形是否符合题意即可得解.解:(1)由a n+1=ka n﹣1,a1=3,可知a2=3k﹣1,,∵{a n﹣1}为等比数列,∴,即(3k﹣2)2=2×(3k2﹣k﹣2),整理,得3k2﹣10k+8=0,解得k=2或.①当时,,此时a n=3,则a n﹣1=2,∴数列{a n﹣1}的公比为1,不符合题意;②当k=2时,a n+1﹣1=2(a n﹣1),所以数列{a n﹣1}的公比,综上所述,实数k的值为2.(2)由(1)知,,∴.则=(4﹣1)+(4﹣3)+...+[4﹣(2m﹣1)]+4+42+ (4)=,.∵,∴,∵b2+b3=5>0,b1=3>0,∴S2m﹣1>0,S2m>0.设,则t=1,3或t为偶数,因为S2m≠S2m﹣1,所以t=3(即b3=1)不可能,所以t=1或t为偶数,①当时,,化简得6m2﹣24m+8=﹣4m≤﹣4,即m2﹣4m+2≤0,所以m可取值为1,2,3,验证得,当m=2时,成立.②当t为偶数时,,设,则,由①知m>3,当m=4时,;当m>4时,c m+1﹣c m>0,所以c4>c5<c6<…,所以c m的最小值为,所以,令,则,即﹣3m2+12m﹣4=0,而此方程无整数解.综上,正整数m的值为2.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换]21.已知矩阵M=的一个特征值为4,求矩阵M的逆矩阵M﹣1.【分析】写出矩阵M的特征多项式f(λ),根据题意知f(4)=0求出t的值,写出矩阵M,再求它的逆矩阵.解:矩阵M的特征多项式为f(λ)==(λ﹣2)(λ﹣1)﹣3t;因为矩阵M的一个特征值为4,所以方程f(λ)=0有一根为4;即f(4)=2×3﹣3t=0,解得t=2;所以M=,设M﹣1=,则MM﹣1==,由,解得;由,解得;所以M﹣1=.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=12,曲线C的参数方程为(θ为参数,θ∈R),在曲线C上求点M,使点M到l的距离最小,并求出最小值.【分析】首先把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换,进一步利用点到直线的距离公式的应用求出结果.解:直线l的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=12,转换为直角坐标方程x+y﹣12=0.曲线C的参数方程为(θ为参数,θ∈R),设点P(),所以点P()到直线x+y﹣12=0的距离d==,当时,即M(3,1)到直线的距离的最小值为4.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知正数x,y,z满足x+y+z=1,求++的最小值.【分析】根据题意,分析可得(x+2y)+(y+2x)+(z+2x)=3(x+y)=3,结合柯西不等式分析可得答案.解:根据题意,x+y+z=1,则(x+2y)+(y+2x)+(z+2x)=3(x+y)=3;则有[(x+2y)+(y+2x)+(z+2x)](++)≥[(×)+(×)+(×)]2=9;当且仅当x=y=z=时等号成立;变形可得:++≥3,即++的最小值为3.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20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.24.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C为菱形,∠BB1C1=60°,平面AA1B1B⊥平面BB1C1C.(1)求直线AC1与平面AA1B1B所成角的正弦值;(2)求二面角B﹣AC1﹣C的余弦值.【分析】(1)在平面BB1C1C内过点B作Bz⊥BB1,以点B为坐标原点,分别以BA,BB1所在的直线为x,y轴,建立如图所示的空间直角坐标系B﹣xyz,用向量法求出即可;(2)求出平面BAC1的一个法向量和平面ACC1的一个法向量,利用向量的夹角公式求出即可.解:(1)在正方形ABB1A1中,AB⊥BB1,因为平面AA1B1B⊥平面BB1C1C,平面AA1B1B∩平面BB1C1C=BB1,AB⊂平面ABB1A1,所以AB⊥平面BB1C1C,在平面BB1C1C内过点B作Bz⊥BB1,以点B为坐标原点,分别以BA,BB1所在的直线为x,y轴,建立如图所示的空间直角坐标系B﹣xyz,设A(2,0,0),则B1(0,2,0).在菱形BB1C1C中,∠BB1C1=60°,C(0,﹣1,),C1(0,1,),,平面AA1B1B的一个法向量为,则由cos===,故线AC1与平面AA1B1B所成角的正弦值为;(2)设平面BAC1的一个法向量为,,由,得,故,设平面ACC1的一个法向量,,,由,得,故,由cos=,故二面角B﹣AC1﹣C的余弦值为.25.已知n为给定的正整数,设,x∈R.(1)若n=4,求a0,a1的值;(2)若,求的值.【分析】(1)利用二项式展开式公式计算n=4时a0和a1的值;(2)由x=写出a k x k,利用k=n,讨论n=1和n≥2时,计算(n﹣k)•a k•x k的值即可.解:(1)因为n=4,所以a0=•=,a1=•=;(2)当x=时,a k x k=••,又因为k=k•=n•=n,当n=1时,(n﹣k)a k x k=•=;当n≥2时,(n﹣k)•a k•x k=(n﹣k)•••=n﹣k=n﹣n=n﹣n=n﹣n=n,当n=1时,也符合.所以(n﹣k)a k x k的值为n.。
2020年江苏省淮安市淮阴中学高考数学模拟试卷(5月份) (含答案解析)
2020年江苏省淮安市淮阴中学高考数学模拟试卷(5月份)一、填空题(本大题共14小题,共70.0分) 1. 命题“∀x ≤−1,x 2>2x ”的否定是______ . 2. 已知,均为非零向量,⊥,,则点M 是线段BC(含两端点)上的一点,且的充要条件是:__________.3. 某电商联盟在“双11”狂欢节促销活动中,对11月11日9时到14时的销售额进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知13时到14时的销售额为4.5万元,则10时至13时的销售额为_______万元.4. 执行如图的程序框图,若输入的x 的值为0,则输出的y 的值是______.5. 若实数x ,y 满足x +yi =−1+(x −y)i(i 是虚数单位),则xy =______.6. 已知向量a ⃗ =(−2,1),b ⃗ =(1,0),则|2a ⃗ −3b ⃗ |= ______ .7. 在直三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB ⊥BC ,AC =5,则直三棱柱内切球的表面积的最大值为______ . 8. 等差数列{a n }中,a 5+a 13=46,则a 8+a 9+a 10=___________.9. 已知双曲线E 经过正方形的四个顶点,且双曲线的焦距等于该正方形的边长,则双曲线E 的离心率为______.10. 若对任意的x >0,不等式x 2−2(m 2+m +1)lnx ≥1恒成立,则m =______.11. 函数f(x)=alnx +x ,对任意的x ∈[1e ,e]时,f(x)≥0恒成立,则a 的范围为__________. 12. 如图,在菱形ABCD 中,AB =2,∠DAB =600,E 为CD 的中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值是__________.13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x+1)2+y2=2,点A(2,0),若圆C上存在点M,满足|MA|2+|MO|2≤10,则点M的纵坐标的取值范围是______.14.若函数f(x)=sin(x+φ)+cosx的最大值为2,则常数φ的一个取值为______.二、解答题(本大题共10小题,共130.0分)15.在正三棱柱ABC−A′B′C′中,D、E、F分别为棱BC,A′A,AC的中点.(1)求证:平面AB′D⊥平面BCC′B′;(2)求证:EF//平面AB′D.=1+cos2C.16.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2tanA=a2tanB,2sin2A+B2 (Ⅰ)求角A的大小,(Ⅱ)若点D为AB边上一点,满足∠BCD=45°且CD=3√2−√6,求△ABC的面积.17.如图,有一块扇形草地OMN,已知半径为R,∠MON=2π,现要在其中圈出一块矩形场地ABCD3作为儿童乐园使用,其中点A、B在弧MN上,且线段AB平行于线段MN.(1)若点A为弧MN的一个四等分点,求矩形ABCD的面积S;(用含R的代数式表示)(2)当A在何处时,矩形ABCD的面积S最大?最大值为多少?(用含R的代数式表示)18.已知点F1(−1,0),F2(1,0),动点G满足|GF1|+|GF2|=2√2.(Ⅰ)求动点G的轨迹Ω的方程;(Ⅱ)已知过点F2且与x轴不垂直的直线l交(Ⅰ)中的轨迹Ω于P、Q两点.在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.19. 已知数列{a n }的前n 项的和为S n =n(n +1)(1)求证:数列{a n }为等差数列; (2)求1S 1+1S 2+⋯+1S n.20. 已知函数f(x)=(2−x)e 2x ,求f(x)的最大值.21. (1)设A =[2153],求矩阵A 的逆矩阵.(2)利用逆矩阵知识解方程组{2x +y =45x +3y =2.22. 已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =2+2cosθy =2sinθ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 的方程为ρsin(θ+π4)=2√2.(Ⅰ)求曲线C 在极坐标系中的方程; (Ⅱ)求直线l 被曲线C 截得的弦长.23. 经调查统计,网民在网上光顾某淘宝小店,经过一番浏览后,对该店铺中的A ,B ,C 三种商品有购买意向.该淘宝小店推出买一种送5元优惠券的活动.已知某网民购买A ,B ,C 商品的概率分别为23,p 1,p 2(p 1<p 2),至少购买一种的概率为2324,最多购买两种的概率为34.假设该网民是否购买这三种商品相互独立.(1)求该网民分别购买B ,C 两种商品的概率;(2)用随机变量X 表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,求X 的分布列和数学期望.24. 过抛物线x 2=2y 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,抛物线在A ,B 处的切线交于E .(Ⅰ)求证:EF ⊥AB ;(Ⅱ)设AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λFB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,当λ∈[13,12]时,求△ABE 的面积S 的最小值.-------- 答案与解析 --------1.答案:∃x0≤−1,x02≤2x0解析:解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀x≤−1,x2>2x”的否定是:∃x0≤−1,x02≤2x0.故答案为:∃x0≤−1,x02≤2x0.直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的关系,基本知识的考查2.答案:(12,1]解析:如图所示,∵,均为非零向量,⊥,,∴AB⊥AC,BC=2.设P是BC的中点,则,设∵,∴,∴点M在AP的中垂线上运动,又M点在BC上,∴12<AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≤1.3.答案:36解析:【分析】本题考查频率分布直方图的认识,根据图形得到比例关系,即可求解.【解答】解:设10时到13时的销售额为x万元,由题图可知13时到14时的销售额与10时到13时的销售额的比值为0.100.15+0.40+0.25=18,又13时到14时的销售额为4.5万元,所以4.5x=18,解得x=36,所以10时到13时的销售额为36万元.4.答案:13解析:解:模拟执行程序框图,可得x=0满足条件x<2,x=1满足条件x<2,x=2不满足条件x<2,y=13输出y的值为13.故答案为:13.模拟执行程序框图,依次写出得到的x,y的值,当x=2时不满足条件x<2,计算并输出y的值为13.本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基本知识的考查.5.答案:12解析:【分析】本题考查复数的相等的充要条件,属于基础题.由复数的相等的充要条件,求出x,y即可.【解答】解:∵实数x,y满足x+yi=−1+(x−y)i,∴x=−1,y=−1−y,∴y=−1,2∴xy=1.2.故答案为126.答案:√53解析:解:∵向量a⃗=(−2,1),b⃗ =(1,0),∴a⃗2=5,b⃗ 2=1,a⃗⋅b⃗ =−2+0=−2,∴|2a⃗−3b⃗ |=√(2a⃗−3b⃗ ) 2=√4a⃗2−12a⃗⋅b⃗ +9b⃗ 2=√53,故答案为√53.求出a⃗2,b⃗ 2,a⃗⋅b⃗ 的值,由|2a⃗−3b⃗ |=√(2a⃗−3b⃗ ) 2=√4a⃗2−12a⃗⋅b⃗ +9b⃗ 2求得结果.本题考查两个向量的数量积公式的应用,求向量的模的方法,求出a⃗2,b⃗ 2,a⃗⋅b⃗ 的值,是解题的关键.7.答案:25(3−3√2)π解析:解:设棱柱的内切球的半径为r,则Rt△ABC的内切圆为球的大圆,设AB=a,BC=b,则a2+b2=25,由等面积可得12ab=12(a+b+5)r,∴r=aba+b+5.设a=5cosα,b=5sinα,则r=25sinαcosα5cosα+5sinα+5,设t=cosα+sinα,(|t|≤√2),r=52(t−1),∴r max=52(√2−1),∴直三棱柱内切球的表面积的最大值为25(3−3√2)π.故答案为:25(3−3√2)π.棱柱底面三角形的内切圆即为球的大圆,求出直三棱柱内切球的半径的最大值,即可得出结论.本题考查了棱柱的结构特征,棱柱与内切球的关系,属于中档题.8.答案:69解析:【分析】本题考查等差数列的性质,属于基础题.根据等差数列的性质计算,即可得到答案.【解答】解:等差数列{a n}中,a5+a13=2a9=46,所以a9=23,所以a8+a9+a10=3a9=69.故答案为69.9.答案:√5+12解析:解:根据题意,如图:设双曲线E经过的正方形的四个顶点为A、B、C、D,其A在第一象限,双曲线的两个焦点为F1、F2,连接AF1,若双曲线的焦距等于该正方形的边长,则有|F1F2|=2c,|AF2|=c,则有|AF1|=√5c,则2a=|AF1|−|AF2|=(√5−1)c,则双曲线的离心率e=ca =√5+12;故答案为:√5+12根据题意,设出正方形的四个顶点以及双曲线的两个焦点,结合题意,由双曲线的几何性质可得|F1F2|=2c,|AF2|=c,计算可得|AF1|=√5c,由双曲线的定义可得a与c的关系,结合双曲线的离心率公式计算可得答案.本题考查双曲线的几何性质,关键是利用双曲线的定义构造三角形分析a、c的关系.10.答案:0或−1解析:解:设m2+m+1=t,令f(x)=x2−2tlnx−1,则f′(x)=2x−2tx.当t<0时,f′(x)>0,则f(x)在定义域内单调递增,不存在最值,对任意的x>0,不等式不恒成立.当t>0时,f′(x)=0,可得x=√t,当x∈(0,√t)时,f′(x)<0,当x∈(√t,+∞)时,f′(x)>0,可得当x=√t取得最小值为t−tlnt,即t−tlnt≥1.令g(t)=t−tlnt−1.(t>0)则g′(t)=−lnt,令g′(t)=−lnt=0,可得t=1.当0<t<1时,f′(t)>0,则f(t)在(0,1)单调递增;当t>1时,f′(t)<0,则f(t)在(1,+∞)单调递减;当t=1取得最大值为1.要使即t−tlnt≥1成立,则t=1,即m2+m+1=1,解得m=0或m=−1,故答案为:0或−1设m2+m+1=t,令f(x)=x2−2tlnx−1,求导,判断函数的单调性,可得当x=√t取得最小值为t−tlnt,即t−tlnt≥1.再构造g(t)=t−tlnt−1.(t>0),再求导,求出函数的最值,即可求出t=1,即m2+m+1=1,即可求解m的值.本题考查了函数的恒成立问题,最值的求解.利用了导函数的性质,属于难题.11.答案:解析:对任意的x ∈[1e ,e]时,f(x)≥0恒成立,即只需f(x)min ≥0即可.f′(x )=a x +1=a+x x.当a ≥0时在[1e ,e]上f′(x )≥0恒成立,即f (x )在[1e ,e]上单调递增.所以f (x )min =f (1e )=1e −a ≥0,解得a ≤1e.又因为a ≥0,所以0≤a ≤1e .当a <0时,令f′(x )=0得x =−a ,①当−a ≤1e 即−1e ≤a <0时,在(1e ,e)上f′(x )>0恒成立,所以f (x )在[1e ,e]上单调递增.所以f (x )min =f (1e )=1e −a ≥0,解得a ≤1e .又因为−1e ≤a <0,所以−1e ≤a <0.②当1e <−a <e 即−e <a <−1e 时,令f′(x )>0得−a <x <e.令f′(x )<0得1e <x <−a ,所以f (x )在[1e ,−a]上单调递减,在[−a,e ]上单调递增.所以x =−a 时f (x )取得最小值.此时f (x )min =f (−a )=aln (−a )−a ≥0,解得a ≥−e ,又因为−e <a <−1e ,所以−e <a <−1e .③当−a ≥e 即a ≤−e 时,在(1e ,e)上f′(x )<0,所以f (x )在[1e ,e]上单调递减,所以f (x )min =f (e )=a +e ≥0,解得a ≥−e ,因为a ≤−e ,所以a =−e.综上可得−e ≤a ≤1e .12.答案:5解析:由已知,AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =5. 13.答案:[−√72,√72]解析: 【分析】本题考查直线与圆、圆与圆位置关系的应用,考查数形结合的解题思想方法,是中档题. 设出M 的坐标,由|MA |2+|MO|2≤10可得M 的轨迹,联立{(x −1)2+y 2=4(x +1)2+y 2=2,求得交点坐标,则点M 的纵坐标的取值范围可求. 【解答】解:如图,设M 点坐标为(x,y), 因为|MA |2+|MO |2≤10, 所以(x −2)2+y 2+x 2+y 2≤10, 即(x −1)2+y 2≤4, 联立方程{(x −1)2+y 2=4(x +1)2+y 2=2,解得{x =−12y =−√72或{x =−12y =√72, 所以点M 的纵坐标的取值范围是[−√72,√72].故答案为[−√72,√72].14.答案:π2(答案不唯一)解析:【分析】本题考查三角恒等变换,辅助角公式,三角函数最值,以及考查运算能力,属于中档题.由两角和差公式,及辅助角公式化简得f(x)=√cos2φ+(1+sinφ)2sin(x+θ),其中cosθ=√cos2φ+(1+sinφ)2,sinθ=√cos2φ+(1+sinφ)2,结合题意可得√cos2φ+(1+sinφ)2=2,解得φ,即可得出答案.【解答】解:f(x)=sin(x+φ)+cosx=sinxcosφ+cosxsinφ+cosx=sinxcosφ+(1+sinφ)cosx=√cos2φ+(1+sinφ)2sin(x+θ),其中cosθ=√cos2φ+(1+sinφ)2,sinθ=22,所以f(x)最大值为√cos2φ+(1+sinφ)2=2,所以cos2φ+(1+sinφ)2=4,即2+2sinφ=4,所以sinφ=1,所以φ=π2+2kπ,k∈Z,当k=0时,φ=π2.故答案为:π2(答案不唯一).15.答案:证明:(1)∵BB′⊥平面ABC,BB′⊂平面B′C′CB,∴平面B′C′CB⊥平面ABC,∵△ABC是正三角形,D是BC的中点,∴AD⊥BC,又平面B′C′CB⊥平面ABC,平面B′C′CB∩平面ABC=BC,∴AD⊥平面B′C′CB,∵AD⊂平面AB′D,∴平面AB′D⊥平面BCC′B′.(2)取AB′中点M,连接EM,DM,DF.∵D、E、F、M分别为棱BC,A′A,AC,AB′的中点,∴DF=//12AB,EM=//12A′B′,∵AB=//A′B′,∴DF=//EM,∴四边形DFEM是平行四边形,∴EF//DM,又EF⊄平面AB′D,DM⊂平面AB′D.∴EF//平面AB′D.解析:本题考查了线面平行,面面垂直的判定,构造平行线是证明的关键,属于中档题.(1)由BB′⊥平面ABC可得BB′⊥AD,由正三角形ABC得出BC⊥AD,于是AD⊥平面BCC′B′,从而有平面AB′D⊥平面BCC′B′.(2)取AB′中点M,连接EM,DM,DF,则利用中位线定理可证四边形DFEM是平行四边形,于是EF//DM,于是EF//平面AB′D.16.答案:解:(Ⅰ)由得1−cos(A+B)=2cos2C,即2cos2C−cosC−1=0,解得,故C=120°,根据正弦定理知,代入b2tanA=a2tanB得,即sinAcosA=sinBcosB,故sin2A=sin2B,因此A=B或A+B=90°(舍去),故A=30°;(Ⅱ)由(Ⅰ)知△ABC为等腰三角形,顶角C=120°,设BC=AC=m,由S△ABC=S△BCD+S△ACD,即,整理得√32m=CD⋅(√22+√2+√64)=(3√2−√6)⋅3√2+√64=3,解得m=2√3,故.解析:本题考查了二倍角公式及其应用,正弦定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.(Ⅰ)先由已知得到2cos2C−cosC−1=0,求出角C的大小,再根据正弦定理得到sin2A=sin2B,即可求出角A的大小;(Ⅱ)由(Ⅰ)知△ABC为等腰三角形,得到S△ABC=S△BCD+S△ACD,利用三角形面积公式列式,求出m 的值,即可得△ABC的面积.17.答案:解:(1)若点A为弧MN的一个四等分点,线段AB平行于线段MN则∠AOB=π3,∴△AOB为等边三角形,∴AB=R,作AG⊥OM于G,易知∠AOG=30°则AG=12OA=12R,∴AD=AGsin60∘=√33R,∴S=√33R2.(2)设∠AOM=θ(0<θ<π3),则AB=2Rsin(π3−θ),AG=Rsinθ,AD=√3=2√3Rsinθ3,∴S=2√3sin(π3−θ)sinθ=2√3[12sin(2θ+π6)−14],∵0<θ<π3,∴π6<2θ+π6<5π6,即θ=π6时,S max=√33R2.解析:本题考查三角函数模型的应用,属于中档题.(1)已知∠AOB =π3,可得△AOB 为等边三角形,则AB =R ,作AG ⊥OM 于G ,求出AG ,AD ,可得矩形ABCD 的面积S ;(2)设∠AOM =θ(0<θ<π3),求出AB ,AD ,可得矩形ABCD 的面积S ,再求最大值.18.答案:解:(Ⅰ)由|GF 1|+|GF 2|=2√2,且|F 1F 2|<2√2知,动点G 的轨迹是以F 1(−1,0),F 2(1,0)为焦点的椭圆, 设该椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >0, b >0),c =√a 2−b 2,由题知c =1,a =√2, 则b 2=a 2−c 2=2−1=1, 故动点G 的轨迹Ω的方程是x 22+y 2=1.(Ⅱ)假设在线段OF 2上存在M(m,0)(0<m <1),使得以MP 、MQ 为邻边的平行四边形是菱形. 直线l 与x 轴不垂直,设直线l 的方程为y =k(x −1)(k ≠0), 由{x 2+2y 2=2y =k(x −1)可得(1+2k 2)x 2−4k 2x +2k 2−2=0. ∴x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2−21+2k 2.MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−m,y 1),MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−m,y 2),PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−x 1,y 2−y 1),其中x 2−x 1≠0. 由于MP ,MQ 为邻边的平行四边形是菱形, ∴(MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⊥PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则有(MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 从而(x 2+x 1−2m,y 2+y 1)⋅(x 2−x 1,y 2−y 1)=0, ∴(x 2+x 1−2m)(x 2−x 1)+(y 2+y 1)(y 2−y 1)=0, 又y =k(x −1),则y 2−y 1=k(x 2−x 1),y 2+y 1=k(x 2+x 1−2), 故上式变形为(x 2+x 1−2m)+k 2(x 2+x 1−2)=0,将x 1+x 2=4k 21+2k 2代入上式,得(4k 21+2k2−2m)+k 2(4k 21+2k 2−2)=0, 即2k 2−(2+4k 2)m =0,∴m =k 21+2k 2(k ≠0),可知0<m <12. 故实数m 的取值范围是(0, 12).解析:(Ⅰ)利用条件,根据椭圆的定义,可求动点G 的轨迹Ω的方程;(Ⅱ)设出直线l 的方程与椭圆方程联立,根据MP ,MQ 为邻边的平行四边形是菱形,可得(MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⊥PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则有(MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,利用向量的数量积公式,结合韦达定理,即可求出实数m 的取值范围.本题考查轨迹方程,考查椭圆的定义,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析转化问题的能力,属于中档题.19.答案:(1)证明:由S n =n(n +1),当n ≥2时,a n =S n −S n−1=n(n +1)−(n −1)n =2n . 又a 1=S 1=2. ∴a n =2n .∴a n+1−a n =2(n +1)−2n =2为一常数. ∴数列{a n }为等差数列; (2)解:∵1S n=1n(n+1)=1n −1n+1,∴1S 1+1S 2+⋯+1S n=(1−12)+(12−13)+(13−14)+⋯+1n −1n+1=1−1n+1=nn+1.解析:(1)由a n =S n −S n−1(n ≥2)求出数列{a n }的通项公式,然后直接利用等差数列的定义得答案; (2)由已知得1S n=1n(n+1)=1n −1n+1,再由裂项相消法求得1S 1+1S 2+⋯+1S n.本题考查由数列的前n 项和求数列的通项公式,考查了裂项相消法求数列的和,是中档题.20.答案:12e 3.解析:f′(x)=−e 2x +2(2−x)e 2x =e 2x (3−2x),令f′(x)<0⇒x >32;令f′(x)>0⇒x <32.所以函数f(x)在(32,+∞)上单调递减,在(−∞,32)上递增,∴f(x)最大值是f(32)=(2−32)⋅e 2⋅32=12e 3.21.答案:(1)解:设矩阵A 的逆矩阵为A −1=[a b cd],由AA −1=[2153][abcd]=[1001]得{2a +c =12b +d =05a +3c =05b +3d =1,解得{a =3b =−1c =−5d =2, 所以矩阵A 的逆矩阵为A −1=[3 −1−5 2], (2)X =[x y ]=A −1B =[3−1−52][42]=[10−16]即原方程组的解为{x =10y =−16.解析:(1)先由AA −1=[2153][a b c d ]=[1001]可求出A −1=[3 −1−5 2]. (2)由X =[x y ]=A −1B =[3−1−52][42]=[10−16]即可求解.22.答案:解:(Ⅰ)把曲线C 的参数方程利用同角三角函数的基本关系消去参数θ,化为普通方程为(x −2)2+y 2=4,再化为极坐标方程是ρ=4cosθ.(Ⅱ)∵直线l 的直角坐标方程为x +y −4=0,由{(x −2)2+y 2=4x +y −4=0 求得{x =2y =2,或 {x =4y =0,可得直线l 与曲线C 的交点坐标为(2,2),(4,0),所以弦长为√(4−2)2+(0−2)2=2√2.解析:本题主要考查把参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程的方法,求直线和圆的交点坐标,两点间的距离公式的应用,属于基础题.(Ⅰ)把曲线C 的参数方程利用同角三角函数的基本关系消去参数θ,化为普通方程,再根据x =ρcosθ,y =ρsinθ,化为极坐标方程.(Ⅱ)把直线和圆的直角坐标方程联立方程组,求得交点的坐标,再利用两点间的距离公式求得弦长.23.答案:解:(1)由题意可知至少购买一种的概率为2324,所以一种都不买的概率为1−2324=124, 即(1−23)(1−p 1)(1−p 2)=124.① 又因为最多购买两种商品的概率为34, 所以三种都买的概率为1−34=14, 即23p 1p 2=14.②联立①②,解得{p 1=12,p 2=34或{p 1=34,p 2=12.因为p 1<p 2,所以某网民购买B ,C 两种商品的概率分别为p 1=12,p 2=34.(2)用随机变量X 表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,由题意可得X 的所有可能取值为0,5,10,15.则P(X =0)=124,P(X =5)=23×12×14+13×12×14+13×12×34=14, P(X =10)=23×12×14+23×12×34+13×12×34=1124, P(X =15)=23×12×34=14. 所以X 的分布列为则E(X)=0×124+5×14+10×1124+15×14=11512.解析:本题考查离散型随机变量的分布列及其期望的求解,涉及相互独立事件的概率,属中档题. (1)由题意和概率的乘法公式可得P 1和P 2的方程组,解方程组可得;(2)由题意可得X 的可能取值为0,5,10,15,分别可得所对应的概率,可得分布列和期望.24.答案:证明:(Ⅰ)显然直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =kx +12,代入抛物线方程x 2=2y 中,可得x 2−2kx −1=0,设A(x 1,12x 12),B(x 2,12x 22), 由韦达定理可得x 1+x 2=2k ,x 1x 2=−1, ∵y =12x 2, ∴y′=x ,∴直线AE 的斜率为x 1,∴切线直线AE 的方程为x 1x =y +12x 12, 切线BE 的方程为x 2x =y +12x 22,联立求得y =x 12x 2−x 22x 12(x 1−x 2)=x 1x 22=−12,x =x 12−x 222(x 1−x 2)=x 1+x 22=k ,故E (k,−12), ∴当k ≠0时,k EF k AB =−12−12k−0⋅k =−1,即EF ⊥AB ,当k =0时,显然EF ⊥AB , 综上所述,EF ⊥AB .(Ⅱ)由AF⃗⃗⃗⃗⃗ =λFB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得x 1=−λx 2, 结合韦达定理,x 2=2k1−λ,−λ(2k1−λ)2=−1, 从而k 2=(1−λ)24λ,又|AB|=√1+k 2|x 1−x 2|=√1+k 2·√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2⋅√4k 2+4=2(1+k 2), |EF|=√1+k 2,∴△ABE 的面积S =12|AB|⋅|EF|=√(1+k 2)3,由于λ∈[13,12],则k2=(1−λ)24λ=14(λ+1λ−2),在区间[13,12]上为减函数,因此当λ=12时,k min2=18,S min=√(1+18)3=27√232,∴△ABE的面积S的最小值为27√232.解析:本题考查切线方程的求法,弦长公式,直线与直线的位置关系,三角形的面积计算,解题时要认真审题.属于较难题.(Ⅰ)设直线AB的方程为y=kx+12,代入抛物线方程x2=2y中,根据韦达定理和直线的斜率公式,以及导数的几何意义,可求出点E的坐标,根据斜率的关系即可证明,(Ⅱ)根据向量结合韦达定理可得k2=(1−λ)24λ,再根据弦长公式求三角形的面积公式表示出S,根据函数的性质即可求出最小值.。
2020年4月江苏省淮安市淮阴中学2020届高三毕业班高考综合模拟测试数学试题(解析版)
绝密★启用前江苏省淮安市淮阴中学2020届高三毕业班下学期高考综合模拟测试数学试题(解析版)2020年4月一、填空题:1.复数4312i i++的虚部为_______. 【答案】1-【解析】【分析】化简得到2z i =-,得到答案.【详解】()()()()43124310521212125i i i i z i i i i +-+-====-++-,故虚部为1-. 故答案为:1-.【点睛】本题考查了复数的虚部,意在考查学生的计算能力.2.某校共有400名学生参加了一次数学竞赛,竞赛成绩的频率分布直方图如图所示,则在本次竞赛中,得分不低于80分以上的人数为__________.【答案】160【解析】【分析】利用频率分布直方图中频率之和为1,计算出得分不低于80分的频率为0.4,从而求出得分不低于80分以上的人数.【详解】得分不低于80分的频率为1(0.0150.0250.030)100.4 则得分不低于80分以上的人数为4000.4=160【点睛】本题考查频率分布直方图.频率分布直方图的纵坐标是频率÷组距,而不是频率.频数÷ 样本容量=频率,此关系式的变形为频数÷ 频率=样本容量,样本容量⨯频率=频数.3.根据如图所示的伪代码,可知输出S 的值为__________【答案】21【解析】【分析】先读懂流程图的功能,然后逐步运算即可得解.【详解】解:由题意可知:当1i =时, 2135S =⨯+=,当3i =时, 2339S =⨯+=,当5i =时, 25313S =⨯+=,当7i =时, 27317S =⨯+=,当9i =时, 29321S =⨯+=,当11=i 时, 10i ≥,输出当前的S ,故输出S 的值为21,故答案为:21.【点睛】本题考查了流程图的功能,重点考查了运算能力,属基础题.4.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =______________.。
2020年江苏省淮安市高考数学模拟试卷(5月份) (含答案解析)
2020年江苏省淮安市高考数学模拟试卷(5月份)一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},则集合A∪B中元素的个数为______.2.复数z=1+2ii(i是虚数单位)的虚部是______.3.已知一组样本数据5,4,x,3,6的平均数为5,则该组数据的方差为________.4.函数y=2√3sinxcosx+2cos2x(x∈R)的最小正周期是______.5.已知一个算法,其流程图如图所示,则输出结果是______ .6.已知f(x)=sin(x−1),若p∈{1,3,5,7},则f(p)≤0的概率为______.7.在直角坐标系xOy中,抛物线y2=−2px(p>0)的焦点F与双曲线x2−8y2=8的左焦点重合,点A在抛物线上,且|AF|=6,若P是抛物线准线上一动点,则|PO|+|PA|的最小值为______.8.等差数列{a n}的公差为2,且a2,a4,a8成等比数列,那么a1=______,数列{a n}的前9项和S9=______.9.已知向量a⃗与b⃗ 的夹角为120°,|a⃗|=3,|a⃗+b⃗ |=√13,则|b⃗ |=________.10.棱长为a的正四面体中,给出下列命题:①正四面体的体积为V=a324;②正四面体的表面积为S=√3a2;③内切球与外接球的表面积的比为1:9;④正四面体内的任意一点到四个面的距离之和均为定值.上述命题中真命题的序号为______ .11.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=2x+m2x ,设g(x)={f(x), x>1,f(−x),x≤1,若函数y=g(x)−t有且只有一个零点,则实数t的取值范围是________。
12.已知x>0,y>0,满足x+2y=2,则1x +1y的最小值是______ .13.若sinθ+cosθ=1713,θ∈(0,π4),则tanθ=______ .14.在平面直角坐标系xOy中,已知B,C为圆x2+y2=4上两点,点A(1,1),且AB⊥AC,则线段BC的长的取值范围为________.二、解答题(本大题共6小题,共90.0分)15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,b=2,a=1,cosC=34.(1)求c的值;(2)求sin A的值.16.如图,已知PA垂直于矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,若∠PDA=45°,(1)求证:MN//平面PAD;(2)求证:MN⊥平面PCD.17.已知扇形OAB的圆心角α为120°,半径长为6.(1)求弧AB 的弧长;(2)求扇形OAB的面积.18.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,过右焦点且垂直于x轴的直线l1与椭圆C交于A,B两点,且|AB|=√2,直线l2:y=k(x−m)(m∈R,m>34)与椭圆C交于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点R(54,0),若RM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅RN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 是一个与k无关的常数,求实数m的值.19.已知函数f(x)=x2−2x+alnx(a∈R).(Ⅰ)当a=2时,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a>0时,若函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),不等式f(x1)≥mx2恒成立,求实数m的取值范围.20.已知数列{a n}的前程项和为S n,且S n=n(n+1).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b=√2a n,求数列{b n}的前n项和T n.n-------- 答案与解析 --------1.答案:4解析:解:∵集合A={1,2,3},B={2,3,4},∴A∪B={1,2,3,4}.∴集合A∪B中元素的个数为4.故答案为:4.利用并集定义直接求解.本题考查并集中元素个数的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.答案:−1解析:解:∵z=1+2ii =(1+2i)(−i)−i2=2−i,∴复数z=1+2ii的虚部是−1.故答案为:−1.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.答案:2解析:本题主要考查了方差,平均数,属于基础题.解:已知一组样本数据5,4,x,3,6的平均数为5,所以15(5+4+x+3+6)=5,所以x=7,则该组数据的方差为15[(5−5)2+(4−5)2+(7−5)2+(3−5)2+(6−5)2]=2,故答案为2.4.答案:π解析:本题主要考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,两角和与差的三角函数公式的应用,解题的关键是熟练掌握函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,两角和与差的三角函数公式的计算,根据已知及函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,两角和与差的三角函数公式的计算,得y=2sin(2x+π6)+1,计算,求出函数的最小正周期.解:=√3sin2x+cos2x+1=2(sin2x×√32+cos2x×12)+1=2sin(2x+π6)+1,∴T=2π2=π.故答案为π.5.答案:4解析:模拟程序框图的运行过程,即可得出输出的结果是什么.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,容易得出正确的答案来,是基础题.解:模拟程序框图的运行过程,如下:S=2,n=1,S=11−2=−1;n=1+1=2,−1=2?,否,S=11−(−1)=12;n=2+1=3,12=2?,否,S=11−12=2;n=3+1=4,2=2?,是;输出n:4.故答案为:4.6.答案:34解析:解:∵f(x)=sin(x−1),p∈{1,3,5,7},f(1)=sin0=0,f(3)=sin2>0,f(5)=sin4<0,f(7)=sin6<0,∴f(p)≤0的概率为p=3.4.故答案为:34利用列举法能求出f(p)≤0的概率.本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.答案:3√13解析:求出双曲线的左焦点得出抛物线的方程,求出A点坐标,取O关于准线的对称点B,则|AB|为|PO|+|PA|的最小值.本题考查了抛物线,双曲线的性质,考查数形结合以及转化思想的应用,属于中档题.−y2=1,解:双曲线的标准方程为x28∴双曲线的左焦点为(−3,0),即F(−3,0).∴抛物线的方程为y2=−12x,抛物线的准线方程为x=3,∵|AF|=6,∴A到准线的距离为6,∴A点横坐标为−3,不妨设A在第二象限,则A(−3,6).设O关于抛物线的准线的对称点为B(6,0),连结AB,则|PO|=|PB|,∴|PO|+|PA|的最小值为|AB|.由勾股定理得|AB|=√AF2+BF2=√117=3√13.故答案为:3√13.8.答案:2;90解析:解:等差数列{a n}的公差d为2,且a2,a4,a8成等比数列,可得a42=a2a8,即为(a1+6)2=(a1+2)(a1+14),解得a1=2,S9=9a1+9×82×2=18+72=90.故答案为:2,90.运用等比数列中项的性质和等差数列的通项公式,解方程即可得到所求首项,运用等差数列的求和公式,计算可得前9项和.本题考查等差数列的通项公式及求和公式的运用和等比数列的中项性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.9.答案:4解析:本题主要考查了向量的数量积,属于基础的计算题,|a⃗+b⃗ |2=(a⃗+b⃗ )2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗·b⃗ =|a⃗|2+|b⃗ |2+2|a⃗||b⃗ |cos120°即得9+|b⃗ |2−3|b⃗ |= 13,即可解得|b⃗ |,解:因为|a⃗+b⃗ |=√13,所以|a⃗+b⃗ |2=(a⃗+b⃗ )2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗·b⃗=|a⃗|2+|b⃗ |2+2|a⃗||b⃗ |cos120°,所以9+|b⃗ |2−3|b⃗ |=13,解得|b⃗ |=4,故答案为4.10.答案:②③④解析:解:①正四面体的高ℎ=(23×√32a)=√63a,体积为V=13×√63a×√34a2=√212a3≠a324,因此不正确;②正四面体的表面积为S=4×√34×a2=√3a2,正确;。
2020年江苏省淮安市浅集中学高三数学理模拟试题含解析
2020年江苏省淮安市浅集中学高三数学理模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知椭圆E的离心率为e,两焦点为F1,F2,抛物线C以F1为顶点,F2为焦点,P为两曲线的一个交点,若,则e的值为()A. B. C. D.参考答案:答案:A2. 用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,设f(x)=min{2x,x+2,10﹣x}(x≥0),则f(x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7参考答案:C【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】计算题.【分析】在同一坐标系内画出三个函数y=10﹣x,y=x+2,y=2x的图象,以此作出函数f (x)图象,观察最大值的位置,通过求函数值,解出最大值.【解答】解:10﹣x是减函数,x+2是增函数,2x是增函数,令x+2=10﹣x,x=4,此时,x+2=10﹣x=6,如图:y=x+2 与y=2x交点是A、B,y=x+2与 y=10﹣x的交点为C(4,6),由上图可知f(x)的图象如下:C为最高点,而C(4,6),所以最大值为6.故选:C【点评】本题考查了函数的概念、图象、最值问题.利用了数形结合的方法.关键是通过题意得出f(x)的简图.3. 甲:函数是R上的单调递增函数;乙:,则甲是乙的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件参考答案:A【知识点】充分条件、必要条件A2根据函数单调性的定义可知,若f(x)是R上的单调递增函数,则?x1<x2,f(x1)<f(x2)成立,∴命题乙成立.若:?x1<x2,f(x1)<f(x2).则不满足函数单调性定义的任意性,∴命题甲不成立.∴甲是乙成立的充分不必要条件.【思路点拨】根据函数单调性的定义和性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.4. 定义在上的奇函数满足是偶函数,且当时,则()A. B. C. D.参考答案:C5. 若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x)且x∈(-1,1时f(x)=1-x2,函数g(x)=,则函数h(x)=f(x)-g(x)在区间-5,10内零点的个数为()A.14 B.13 C. 12D.8参考答案:A6. △ABC中,若边a、b、c满足,则()(A)一定是锐角(B)一定是钝角(C)一定是直角(D)以上情况都有可能参考答案:A7. 已知,为抛物线上异于原点的两个点,为坐标原点,直线斜率为2,则重心的纵坐标为()A.2 B.C.D.1参考答案:C8. 某次数学测试后从两个班中各随机的抽取10名学生的数学成绩,作出它们的茎叶图如图所示,已知甲班的中位数为,标准差为,乙班的中位数为,标准差为,则由茎叶图可得()A.B.C.D.参考答案:A9. 如图所示程序框图是为了求出满足的最小正偶数,那么空白框中及最后输出的n值分别是()A.n=n+1和6 B.n=n+2和6 C. n=n+1和8 D.n=n+2和8参考答案:D10. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何? ”其意思为:“今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长、宽分别为7尺和5尺,高为8尺,问它的体积是多少?”若以上的条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为()A.142π平方尺B.140π平方尺C.138π平方尺D.128π平方尺参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知菱形ABCD的边长为2,,点E、F分别在边AD、DC上,,,则_________.参考答案:【分析】连接交于,以为原点,以为轴,轴的正半轴建立直角坐标系,求得的坐标,从而可得结果.【详解】连接交于,以为原点,以为轴,轴的正半轴建立直角坐标系,菱形边长为2,,,为的中点,,,,.故答案为.【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算以及平面向量数量积的坐标表示,属于中档题. 平面向量数量积的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用.12. 已知四面体ABCD中,DA=DB=DC=,且DA,DB,DC两两互相垂直,点O 是△ABC的中心,将△DAO绕直线DO旋转一周,则在旋转过程中,直线DA与直线BC所成角的余弦值的取值范围是。
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20. 已知动点 P 到直线
的距离比到定点
的距离大 1.
(1)求动点 P 的轨迹 C 的方程. (2)若 M 为直线 y=x-2 上一动点,过点 M 作曲线 C 的两条切线 MA,MB,切点为 A,B,N 为 AB 的中点. ①求证:MN⊥x 轴; ②直线 AB 是否恒过一定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
10. 设双曲线
的左、右焦点分别为 F1,F2,P 是双曲线 C 上
的点,且 PF1 与 x 轴垂直,△PF1F2 的内切圆的方程为(x+1)2+(y-1)2=1,则双 曲线 C 的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D. y=±2x
11. 已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且当 x<0 时,f(x)= ,若实数 a 满足 f
2020 年江苏省淮安市高考数学模拟训练试卷 3
一、选择题(本大题共 12 小题,共 60.0 分)
1. 集合 U={0,1,2,3,4,5},A={1,2},B={x∈N|x2-3x≤0},则∁U(A∪B)=( )
A. {0,1,2,3} B. {0,4,5}
C. {1,2,4}
D. {4,5}
2. i 为虚数单位,若复数 z+ =i,则 =( )
则底面外接圆半径 r=
= ,h= ,
∴该零配件体积:
=
,
设 y=
,则 y′=36x3-2x5,
由 y′=0,得 x=3 , ∴当 x=3 时,该零配件体积的最大值为:
Vmax=
=27.
故选:D. 球形铁质原材料的半径 R=3,设正三棱柱的高为 2h,底面的边长为 x,则底面外接圆半
径 r=
= ,h= ,该零配件体积:
A. 1-i
B. -1+i
C. -1-i
3. 已知等差数列{an},a5-2a1=7,a3=5,则 a9=( )
A. 23
B. 20
C. 17
D. 1+i D. 13
4. 设命题 p:函数 在定义域上为减函数;命题 q:∃a,b∈(0,+∞),当 a+b=1
时,
.则以下说法正确的是( )
A. p∨q 为真
,
,
∴
=
,且
,
∴解得
.
故选:A.
根据条件对
两边平方,进行数量积的运算即可得出
,然后
根据
即可求出 的值.
本题考查了向量数量积的运算及计算公式,一元二次方程的求法,考查了计算能力,属 于基础题.
6.答案:C
解析:解:方程变形为
,
∵椭圆的焦点在 y 轴上, ∴a2=2m,b2=6,又 c=2 且 a2-b2=c2, ∴2m-6=22, ∴m=5. 故选:C. 依题意,将椭圆的方程标准化,利用其焦点在 y 轴上,利用椭圆的性质即可求得 m 的值. 本题考查椭圆的简单性质,将椭圆的方程标准化是打开思维的关键,考查分析、运算能 力,属于中档题.
17. 在△ABC 中,三边 a,b,c 的对角分别为 A,B,C,已知 a=3,
.
(1)若
Байду номын сангаас
,求 sinA;
(2)若 AB 边上的中线长为 ,求△ABC 的面积.
18. 在三棱锥 P-ABC 中,PA⊥平面 ABC,AB⊥AC,
AP=AB=2,AC=4,D 是 AC 的中点,E 是线段 BC
上的一点,且
f(3-|a+1|)>f(- )⇒f(3-|a+1|)>f( )⇒3-|a+1|< ⇒|a+1|> ,
解可得:a<- 或 a>- ,
即 a 的取值范围为(
)∪(- ,+∞);
故选:B. 根据题意,由函数的解析式求出其导数,分析可得 f(x)在区间(-∞,0)上为增函数,
结合函数的奇偶性可得 f(x)在区间(0,+∞)上为减函数,据此可得 f(3-|a+1|)>f(- )
21. 已知函数
.
(1)讨论函数 f(x)的单调性; (2)对任意的 a∈[3,5],x1,x2∈[1,3](x1≠x2),恒有|f(x1)-f(x2)|<λ|x1-x2|, 求实数 λ 的取值范围.
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22. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线 C1 的参数方程为
(t 为参数),曲
解析:解:令圆的半径为 1,利用几何概型的概率公式,计算所求的概率为
P= =
= -1.
故选:C. 设圆的半径为 1,利用几何概型的概率公式计算所求的概率即可. 本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.
9.答案:A
解析:解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体可看作两个几何体的组合体, 左侧是四分之一圆锥,右侧是四棱锥,圆锥的底面半径为 1,高为 1, 棱锥的底面是边长为 1 的正方形,一条侧棱垂直于底面,且长度为 1.
4.答案:D
解析:解:函数 的减区间为(-∞,0),(0,+∞),
∴命题 p:函数 在定义域上为减函数,是假命题;
∵若 a+b=1,
,则 a,b 是方程 x2-x+ =0 的两个根,
∵
<0,
∴x2-x+ =0 无解,
∴命题 q:∃a,b∈(0,+∞),当 a+b=1 时, 故选:D.
,是假命题.
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______元.
14. 已知动点 P(x,y)满足
则
的最大值为______.
15. 若执行如图所示的程序框图,输入
,则输出 的值为_______.
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16. 已知 l 为曲线 y= 在(1,a)处的切线,当直线 l 与坐标轴围成的三角形面积为
,实数 a 的值为______
三、解答题(本大题共 7 小题,共 84.0 分)
⇒f(3-|a+1|)>f( )⇒3-|a+1|< ⇒|a+1|> ,解可得 a 的取值范围,即可得答案.
本题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,涉及不等式的计算,属于基础题.
12.答案:D
解析:解:用一个体积为 36π 的球形铁质原材料切割成为正三棱柱 的工业用零配件, 球形铁质原材料的半径 R=3, 设正三棱柱的高为 2h,底面的边长为 x,
=
,
设 y=
,则 y′=36x3-2x5,由 y′=0,得 x=3 ,当 x=3 时,该零配件体积取最
大值. 本题考查零配件体积的最大值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系、导
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数性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
13.答案:31
函数 的减区间为(-∞,0),(0,+∞),从而命题 p 是假命题;∵若 a+b=1, ,
则 a,b 是方程 x2-x+ =0 的两个根,由
<0,得 x2-x+ =0 无解,从
而命题 q 是假命题. 本题考查命题真假的判断,考查函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础 题.
5.答案:A
解析:解:∵
B. p∧q 为真
C. p 真 q 假
D. p,q 均为假
5. 已知向量 , 的夹角为 60°,且
,
,
,则 =( )
A. 3
6. 已知椭圆
A.
7. 要得到函数 ()
B.
C. 2
D. 4
的一个焦点为 ,则 的值为( )
B.
C.
的图象,只需把函数
D.
的图象
A. 向左平移 个单位
B. 向左平移 个单位
C. 向右平移 个单位
. 故选:B. 由题意可得:△PF1F2 的内切圆圆心 C(-1,1),半径为 r=1,由|OF1|=2r=2,即可求得
c,根据双曲线的性质,求得|PF1|= ,|PF2|=2a+ ,|F1F2|=2c=4,由内切圆的半径公式
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径 r=
=2-a=1,即可求得 a,则 b2=c2-a2=3 求得双曲线方程.
∴该几何体的体积为
.
故选:A. 由三视图还原原几何体,该几何体可看作两个几何体的组合体,左侧是四分之一圆锥, 右侧是四棱锥,圆锥的底面半径为 1,高为 1,棱锥的底面是边长为 1 的正方形,一条 侧棱垂直于底面,且长度为 1.再由锥体的体积公式求解. 本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.
本题考查双曲线的简单几何性质,考查三角形的内切圆的半径公式,考查数形结合思想, 属于中档题.
11.答案:B
解析:解;根据题意,当 x<0 时,f(x)= ,其导数 f′(x)= >0,则 f(x)在区
间(-∞,0)上为增函数, 又由 f(x)是定义在 R 上的偶函数,则 f(x)在区间(0,+∞)上为减函数,
2.答案:B
解析:解:由 z+ =i,
得 z=
=
=-1-2i+i=-1-i,
∴
.
故选:B. 把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
3.答案:C
解析:解:等差数列{an},a5-2a1=7,a3=5,
,
解可得,a1=1,d=2, 则 a9=1+8×2=17. 故选:C. 结合已知及等差数列的通项公式即可求解. 本题考查了等差数列的通项公式的应用,是基础的计算题.
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1.答案:D
-------- 答案及其解析 --------
解析:解:B={x∈N|0≤x≤3}={0,1,2,3}, 则 A∪B={0,1,2,3}, 则∁U(A∪B)={4,5}, 故选:D. 求出集合 B 的等价条件,结合补集并集的定义进行计算即可. 本题主要考查集合的基本运算,结合补集并集的定义是解决本题的关键.