广东省云浮市2020高考数学质量跟踪监视试题
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2019-2020学年高考数学模拟试卷
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.已知函数21()log 1||f x x ⎛⎫=+
⎪⎝⎭(lg )3f x >的解集为( )
A .1,1010⎛⎫
⎪⎝⎭
B .1,
(10,)10⎛
⎫
-∞⋃+∞ ⎪⎝
⎭
C .(1,10)
D .1,1(1,10)10⎛⎫
⋃
⎪⎝⎭
2.已知双曲线22122:1x y C a b -=与双曲线2
22:14
y C x -=没有公共点,则双曲线1C 的离心率的取值范围是
( )
A .(
B .)
+∞
C .(
D .)
+∞
3.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E ,F ,G 分别是棱AD ,1CC ,11C D 的中点,给出下列四个命题: ①1EF B C ⊥;
② 直线FG 与直线1A D 所成角为60︒;
③ 过E ,F ,G 三点的平面截该正方体所得的截面为六边形; ④ 三棱锥B EFG -的体积为
5
6
. 其中,正确命题的个数为( ) A .1
B .2
C .3
D .4
4.从集合{}3,2,1,1,2,3,4---中随机选取一个数记为m ,从集合{}2,1,2,3,4--中随机选取一个数记为
n ,则在方程221x y m n +=表示双曲线的条件下,方程221x y m n
+=表示焦点在y 轴上的双曲线的概率为( ) A .
917
B .
817
C .
1735
D .
935
5.使得()3n
x n N
+⎛
∈ ⎝
的展开式中含有常数项的最小的n 为( )
A .4
B .5
C .6
D .7
6.函数cos ()22x x
x x f x -=
+在,22ππ⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上的图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
7.若1(1)z a i =+-(a R ∈),|2|z =,则a =( )
A .0或2
B .0
C .1或2
D .1
8.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍.其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一”.该术相当于给出了由圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积2
136
V L h ≈的近似公式.它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么近似公式2
3112
V L h ≈相当于将圆锥体积公式中的圆周率近似取为( ) A .
227
B .15750
C .289
D .337115
9.函数2sin cos ()20
x x x
f x x =+
在[2,0)(0,2]ππ-⋃上的图象大致为( ) A . B .
C .
D .
10.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有一点(3,4)P -,则sin 2α=( ). A .12
25
-
B .2425
-
C .
165
D .
85
11.运行如图所示的程序框图,若输出的值为300,则判断框中可以填( )
A .30i >?
B .40i >?
C .50i >?
D .60i >?
12.已知集合2{|1}A x x =<,{|ln 1}B x x =<,则 A .{|0e}A B x x =<< B .{|e}A B x x =< C .{|0e}A B x x =<<
D .{|1e}A
B x x =-<<
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在平面直角坐标系xOy 中,若圆C 1:x 2+(y -1)2=r 2(r>0)上存在点P ,且点P 关于直线x -y =0的对称点Q 在圆C 2:(x -2)2+(y -1)2=1上,则r 的取值范围是________. 14.数列{}n a 满足*1232321()n n a a na N a n +++
+=-∈,则,n a =_____.若存在n ∈N *使得
1
n n a n
λ+≤
⋅成立,则实数λ的最小值为______ 15.某外商计划在4个候选城市中投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有____种.
16.曲线()4x
f x x e =-在点()()
0,0f 处的切线方程为________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.已知椭圆22:12x C y +=,点()00,P x y 为半圆()22
30x y y =≥+上一动点,若过P 作椭圆C 的两切
线分别交x 轴于M 、N 两点. (1)求证:PM PN ⊥;
(2)当011,2
x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣
⎦
时,求MN 的取值范围.
18.已知函数2()ln (0),f x x bx a x a b R =-+>∈.
(1)设2b a =+,若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,且121x x ->,求证:12()()34ln 2f x f x ->-; (2)设()()g x xf x =,()g x 在[1,]e 不单调,且1
24b e a
+≤恒成立,求a 的取值范围.(e 为自然对数的底数).
19.(6分)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,1
122
n n n S a --=
(n ∈N *
).
(1)求1n n a a ++;
(2)令2n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列,并求其前n 项和n T . 20.(6分)已知0a >,函数()|||26|f x x a x =++-有最小值7. (1)求a 的值;
(2)设,0m n >,4m n a +=,求证:
119
18
m n +≥+. 21.(6分)在
cos )sin b C a c B -=;②22cos a c b C +=;
③sin sin 2
A C
b A += 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.
在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足________________
,b =4a c +=,求ABC ∆的面积.
22.(8分)设数列{}n a ,{}n b 的各项都是正数,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且对任意n *∈N ,都有
22n n n a S a =-,1b e =,21n n b b +=,ln n n n c a b =⋅(e 是自然对数的底数).
(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n c 的前n 项和n T .
23.(8分)某百货商店今年春节期间举行促销活动,规定消费达到一定标准的顾客可进行一次抽奖活动,随着抽奖活动的有效开展,参与抽奖活动的人数越来越多,该商店经理对春节前7天参加抽奖活动的人数进行统计,y 表示第x 天参加抽奖活动的人数,得到统计表格如下:
(1)经过进一步统计分析,发现y 与x 具有线性相关关系.请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y
关于x 的线性回归方程ˆˆˆy
bx a =+; (2)该商店规定:若抽中“一等奖”,可领取600元购物券;抽中“二等奖”可领取300元购物券;抽中“谢谢惠顾”,则没有购物券.已知一次抽奖活动获得“一等奖”的概率为
16,获得“二等奖”的概率为1
3
.现有张、王两位先生参与了本次活动,且他们是否中奖相互独立,求此二人所获购物券总金额X 的分布列及数学期望.
参考公式:1
2
21
ˆn
i i
i n
i i x y nx y
b
x nx
==-=-∑∑,ˆˆa
y bx =-,71
364i i i x y ==∑,7
21
140i i x ==∑.
参考答案
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.D 【解析】 【分析】
先判断函数的奇偶性和单调性,得到1lg 1x -<<,且lg 0x ≠,解不等式得解. 【详解】
由题得函数的定义域为(,0)(0,)-∞+∞.
因为()()f x f x -=, 所以()f x 为(,0)
(0,)-∞+∞上的偶函数,
因为函数1
1||y y x =
+=,都是在(0,)+∞上单调递减. 所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递减. 因为(1)3,(lg )3(1)f f x f =>=, 所以1lg 1x -<<,且lg 0x ≠, 解得1,1(1,10)10x ⎛⎫
∈⋃ ⎪⎝⎭
. 故选:D 【点睛】
本题主要考查函数的奇偶性和单调性的判断,考查函数的奇偶性和单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 2.C 【解析】 【分析】
先求得2C 的渐近线方程,根据12,C C 没有公共点,判断出1C 渐近线斜率的取值范围,由此求得1C 离心率的取值范围. 【详解】
双曲线22
2:14y C x -=的渐近线方程为2y x =±,由于双曲线22122:1x y C a b -=与双曲线222:1
4
y C x -=没有公共点,所以双曲线1C 的渐近线的斜率2b a ≤,所以双曲线1C 的离心率(
2
11,5b e a ⎛⎫⎤=+∈ ⎪⎦⎝⎭
.
故选:C 【点睛】
本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的取值范围的求法,属于基础题. 3.C 【解析】 【分析】
画出几何体的图形,然后转化判断四个命题的真假即可. 【详解】 如图;
连接相关点的线段,O 为BC 的中点,连接EFO ,因为F 是中点,可知1B C OF ⊥,1EO B C ⊥,可知1B C ⊥平面EFO ,即可证明1B C EF ⊥,所以①正确;
直线FG 与直线1A D 所成角就是直线1A B 与直线1A D 所成角为60︒;正确; 过E ,F ,G 三点的平面截该正方体所得的截面为五边形;如图:
是五边形EHFGI .所以③不正确; 如图:
三棱锥B EFG -的体积为: 由条件易知F 是GM 中点, 所以B EFG B EFM F BEM V V V ---==, 而=
23115
22131=2222
BEM ABE EDM ABMD S S S S ∆∆+⨯-⨯⨯-⨯-⨯=-梯形, 155
1326F EBM
V -=⨯⨯=.所以三棱锥B EFG -的体积为56
,④正确; 故选:C . 【点睛】
本题考查命题的真假的判断与应用,涉及空间几何体的体积,直线与平面的位置关系的应用,平面的基本性质,是中档题. 4.A 【解析】 【分析】
设事件A 为“方程221x y m n +=表示双曲线”,事件B 为“方程22
1x y m n
+=表示焦点在y 轴上的双曲线”,分
别计算出(),()P A P AB ,再利用公式()
(/)()
P AB P B A P A =计算即可. 【详解】
设事件A 为“方程221x y m n +=表示双曲线”,事件B 为“方程22
1x y m n
+=表示焦点在y 轴上
的双曲线”,由题意,334217()7535P A ⨯+⨯=
=⨯,339
()7535
P AB ⨯==⨯,则所求的概率为
()9
(/)()17
P AB P B A P A =
=. 故选:A. 【点睛】
本题考查利用定义计算条件概率的问题,涉及到双曲线的定义,是一道容易题. 5.B 【解析】
二项式展开式的通项公式为r -
n 3x n r
r C (),若展开式中有常数项,则3--=02n r r ,解得5
=2
n r ,当r 取2时,n 的最小值为5,故选B
【考点定位】本题考查二项式定理的应用. 6.C 【解析】 【分析】
根据函数的奇偶性及函数在02
x π
<<时的符号,即可求解.
【详解】 由cos ()()22
x x
x x
f x f x --=-
=-+可知函数()f x 为奇函数. 所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ; 当02
x π
<<
时,cos 0x >,
cos ()22
0x x
x x
f x -∴=
+>,排除选项D , 故选:C. 【点睛】
本题主要考查了函数的奇偶性的判定及奇偶函数图像的对称性,属于中档题. 7.A 【解析】 【分析】
利用复数的模的运算列方程,解方程求得a 的值. 【详解】
由于1(1)z a i =+-(a R ∈),||z ==0a =或2a =.
故选:A 【点睛】
本小题主要考查复数模的运算,属于基础题. 8.C 【解析】 【分析】
将圆锥的体积用两种方式表达,即2
1
3
V r h π==23
(2)112
r h π,解出π即可. 【详解】
设圆锥底面圆的半径为r ,则2
1
3
V r h π=,又2233(2)112112
V L h r h π≈
=,
故
23(2)112r h π213r h π≈,所以,11228369
π≈=. 故选:C. 【点睛】
本题利用古代数学问题考查圆锥体积计算的实际应用,考查学生的运算求解能力、创新能力. 9.A 【解析】 【分析】
首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值即可利用排除法解得; 【详解】
解:依题意,22sin()()cos()sin cos ()()2020
x x x x x x f x f x x x ----=+=+=-,故函数()f x 为偶函数,图
象关于y 轴对称,排除C ; 而2
()020
f ππ=-<,排除B ;2
(2)05
f ππ=
>,排除D.
故选:A . 【点睛】
本题考查函数图象的识别,函数的奇偶性的应用,属于基础题. 10.B 【解析】 【分析】
根据角终边上的点坐标,求得sin ,cos αα,代入二倍角公式即可求得sin 2α的值. 【详解】
因为终边上有一点(3,4)P -,所以43
sin ,cos 55
αα=
=-, 4324
sin 22sin cos 25525
ααα⎛⎫∴==⨯⨯-=- ⎪⎝⎭
故选:B 【点睛】
此题考查二倍角公式,熟练记忆公式即可解决,属于简单题目. 11.B 【解析】 【分析】
由30020010203040=++++,则输出为300,即可得出判断框的答案
【详解】
由30020010203040=++++,则输出的值为300,401050i =+=,故判断框中应填40i >? 故选:B . 【点睛】
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,以便得出正确的结论,是基础题. 12.D 【解析】 【分析】 【详解】
因为2{|1}{|11}A x x x x =<=-<<,{|ln 1}{|0e}B x x x x =<=<<, 所以{|01}A
B x x =<<,{|1e}A B x x =-<<,故选D .
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13
.1] 【解析】 【分析】
设圆C 1上存在点P (x 0,y 0),则Q (y 0,x 0),分别满足两个圆的方程,列出方程组,转化成两个新圆有公共点求参数范围. 【详解】
设圆C 1上存在点P (x 0,y 0)满足题意,点P 关于直线x -y =0的对称点Q (y 0,x 0),
则()()()2220
022
001211
x y r y x ⎧+-=⎪⎨-+-=⎪⎩, 故只需圆x 2+(y -1)2=r 2与圆(x -1)2+(y -2)2=1有交点即可,所以|r -
≤r +1
11r ≤≤
.
故答案为:1] 【点睛】
此题考查圆与圆的位置关系,其中涉及点关于直线对称点问题,两个圆有公共点的判定方式.
14.12n n a n
-= 12
【解析】 【分析】
利用“退一作差法”求得数列{}n a 的通项公式,将不等式1n n a n λ+≤⋅分离常数1
21
n n λ-≥+,利用商比较法
求得1
21
n n -+的最小值,由此求得λ的取值范围,进而求得λ的最小值.
【详解】 当2n ≥时
123123(1)21n n n a a a n a na -+++⋯+-+=-
1
123123(1)2
1
n n a a a n a --++++-=-
两式相减得(
)(
)1
1212
12n
n n n na --=---=
所以()1
*2n n a n N n
-=∈ 当1n =时,11a =满足上式
综上所述1
2n n a n
-= 存在*
n N ∈使得1n n a n λ+≤⋅成立的充要条件为存在*
n N ∈使得121
n n λ-≥+, 设1
21
n n b n -=+,所以
1122(1)21221
n
n n n b n n b n n +-++==>++,即1n n b b +>, 所以{}n b 单调递增,{}n b 的最小项112b =,即有11,2b λλ≥=的最小值为1
2
.
故答案为:(1). 1
2n n a n
-=
(2). 12 【点睛】
本小题主要考查根据递推关系式求数列的通项公式,考查数列单调性的判断方法,考查不等式成立的存在性问题的求解策略,属于中档题. 15.60 【解析】
试题分析:每个城市投资1个项目有3
3
43C A 种,有一个城市投资2个有2
1
2
423C C C 种,投资方案共
33
43C A 2124
23243660C C C +=+=种. 考点:排列组合. 16.310x y --= 【解析】
【分析】
求导,得到()0f '和()0f ,利用点斜式即可求得结果. 【详解】
由于()01f =-,()4x
f x e '=-,所以()0413f '=-=,
由点斜式可得切线方程为310x y --=. 故答案为:310x y --=. 【点睛】
本题考查利用导数的几何意义求切线方程,属基础题.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)见解析;(2
)⎡⎣.
【解析】 【分析】
(1)分两种情况讨论:①两切线PM 、PN 中有一条切线斜率不存在时,求出两切线的方程,验证结论成立;②两切线PM 、PN 的斜率都存在,可设切线的方程为()00y y k x x -=-,将该直线的方程与椭圆的方程联立,由0∆=可得出关于k 的二次方程,利用韦达定理得出两切线的斜率之积为1-,进而可得出结论;
(2)求出点M 、N 的坐标,利用两点间的距离公式结合韦达定理得出
MN =
,换
元[]20
21,2t x =-∈
,可得出MN =MN 的取值范围. 【详解】
(1)由于点P 在半圆()22
30x y y =≥+上,则22
003x y +=
.
①当两切线PM 、PN 中有一条切线斜率不存在时,可求得两切线方程为x
=1y =或x =1y =,此时PM PN ⊥;
②当两切线PM 、PN 的斜率都存在时,设切线的方程为()00y y k x x -=-(PM 、PN 的斜率分别为
1k 、2k ),
()
()()20022
000022
12422022
y kx kx y k x k y kx x y kx x y =-+⎧⇒++-+--=⎨+=⎩
()()()22
22000016412220k y kx k y kx ⎡⎤∆=--+--=⎣⎦
,
(
)
(
)
2
2
20
000
2210x k x y k y ∴--+-=,22
00
122
20012122
y x k k x x --∴⋅===---,PM PN ∴⊥. 综上所述,PM PN ⊥; (2)根据题意得001,0y M x k ⎛⎫
-
⎪⎝⎭、002,0y N x k ⎛⎫- ⎪⎝
⎭,
001201212
y y k
MN y y k k k k k -=-=⋅=
=
令[]20
21,2t x =-∈
,则
MN =
=
所以,当
11t =时,max MN =,当11
2
t =
时,min MN
=因此,
MN 的取值范围是⎡⎣.
【点睛】
本题考查椭圆两切线垂直的证明,同时也考查了弦长的取值范围的计算,考查计算能力,属于中等题.
18.
(1)证明见解析;(2
)⎢⎥⎣⎦
. 【解析】 【分析】
(1)先求出()f x ',又由121x x ->可判断出()f x 在1,2
a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单调递减,故
()()
212ln 142
a a f x f x a -=--,令22a t =>,记()2
2ln 1h t t t t =--, 利用导数求出()h t 的最小值
即可;
(2)由()g x 在[]1,e 上不单调转化为()0g x '=在()1,e 上有解,可得2
3ln 2x a x a
b x
++=,令
()ln 1
3a a x F x x x a
+=+
+,分类讨论求()F x 的最大值,再求解()max 4F x e ≤即可. 【详解】
(1)已知2
2(0),()ln b a a f x x bx a x =+>=-+,
(1)(2)
()2a x x a f x x b x x
--'∴=-+
=, 由()0f x '=可得121
2a x x ==,,
又由121x x ->,知
22
a > ()f x ∴在1,2a ⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上单调递减,
()()
()2
121ln 124
2a a
a f x f x f f a ⎛⎫∴-=-=-- ⎪⎝⎭
令22
a
t =
>,记()22ln 1h t t t t =--,则()22ln 2h t t t '=-- 22(1)
()20t h t t t
-''∴=-=>()h t '∴在()2+∞,
上单调递增; ()(2)2(1ln 2)0h t h ''∴>=->,()h t ∴在()2+∞,上单调递增;
()(2)34ln 20h t h -∴>=>,
12()()34ln 2f x f x ∴->-
(2)32
()ln g x x bx ax x =-+,2()32ln g x x bx a x a '∴=-++,
()g x 在[]1,e 上不单调,
()g x '∴在()1,e 上有正有负,()0g x '∴=在()1,e 上有解,
23ln 2x a x a
b x
++∴=
,(1,)x e ∈, 1
24b e a
+
≤恒成立, 记()ln 13a a x F x x x a +=++,则()2223ln 3ln x a x x F x a x a x -⎛⎫
'==- ⎪⎝⎭
,
记2ln ()x G x x =
,3
12ln ()x
G x x
-'∴=,
()G x ∴在(上单调增,在)
e 上单调减.
max 1
()2G x G e
==
于是知 (i )当
31
2a e
≥即6a e ≤时,()0F x '≥恒成立,()F x 在()1,e 上单调增, ()21
34a F e e e e a
∴=++≤,
2
2
20a e a e ∴-+≤,2244
e e a -+∴≤≤
.
(ii )当6a e >时,
1
4
F e
a
=>=>,故不满足题意.
综上所述,a∈
⎢⎥
⎣⎦
【点睛】
本题主要考查了导数的综合应用,考查了分类讨论,转化与化归的思想,考查了学生的运算求解能力.
19.(1)
1
1
2
n n n
a a
+
+=-;(2)证明见详解,
1
11
22
n n
T
+
=-
【解析】
【分析】
(1)根据
1
1
2
2
n n n
S a
-
-=,可得
11
1
2
2
n n n
S a
++
-=,然后作差,可得结果.
(2)根据(1)的结论,用1
n+取代n,得到新的式子,然后作差,可得结果,最后根据等比数列的前n 项和公式,可得结果.
【详解】
(1)由
1
1
2
2
n n n
S a
-
-=①,则
11
1
2
2
n n n
S a
++
-=②
②-①可得:
111
111
2
222
n n n n n n
a a a
++-
-+=-=-
所以
1
1
2
n n n
a a
+
+=-
(2)由(1)可知:
1
1
2
n n n
a a
+
+=-③
则
2
11
1
2
n n n
a a
+
++
+=-④
④-③可得:2
11
111
222
n n n n n
a a
+++
⎛⎫
-=---=
⎪
⎝⎭
则
1
1
2
n n
b
+
=,且
12
1
2
n n
b
++
=
令1
n=,则
1
1
4
b=,2
1
1
1
1
2
12
2
n
n
n
n
b
b
+
+
+
==
所以数列{}n b是首项为
1
4
,公比为
1
2
的等比数列
所以
1
11
1
1111
42
1
12222
1
2
n
n n n
T
+
⎛⎫
-
⎪
⎛⎫
⎝⎭
==-=-
⎪
⎝⎭
-
【点睛】
本题主要考查递推公式以及,n n S a 之间的关系的应用,考验观察能力以及分析能力,属中档题. 20.(1)4a =.(2)见解析 【解析】 【分析】
(1)由绝对值三解不等式可得()3|3|f x a x ≥++-,所以当3x =时,min ()37f x a =+=,即可求出参数的值;
(2)由44m n +=,可得4(1)8m n ++=,再利用基本不等式求出11
1
m n ++的最小值,即可得证; 【详解】 解:
(1)∵()|||26|f x x a x =++-|||3||3|x a x x =++-+-|()(3)||3|x a x x ≥+--+-
3|3|a x =++-,
∴当3x =时,min ()37f x a =+=,解得4a =. (2)∵44m n +=,∴4(1)8m n ++=, ∴
[]111114(1)118m n m n m n ⎛⎫+=+++⨯ ⎪++⎝⎭14(1)95818
n m m n +⎛⎫=++≥ ⎪+⎝⎭, 当且仅当4(1)1n m m n +=+,即8
3m =,13
n =时,等号成立.
∴
11918
m n +≥+. 【点睛】
本题主要考查绝对值三角不等式及基本不等式的简单应用,属于中档题.
21. 【解析】 【分析】
无论选哪一个,都先由正弦定理化边为角后,由诱导公式sin sin()A B C =+,展开后,可求得B 角,再由余弦定理2222cos b a c ac B =+-求得ac ,从而易求得三角形面积. 【详解】
在横线上填写cos )sin b C a c B -=”.
cos sin )sin sin B C A C B -=. 由sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,
得sin sin sin B C C B =. 由0C π<<,得sin 0C ≠.
所以sin B B =.
又cos 0B ≠(若cos 0B =,则sin 0,B =22sin cos 0B B +=这与22sin cos 1B B +=矛盾),
所以tan B =又0B π<<,得23
B π
=
.
由余弦定理及b =
得222
22cos
3
a c ac π=+-, 即2
12()a c ac =+-.将4a c +=代入,解得4ac =.
所以1sin 2ABC S ac B =
△142=⨯=在横线上填写“22cos a c b C +=”. 解:由22cos a c b C +=及正弦定理,得
2sin sin 2sin cos A C B C ++=.
又sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+, 所以有2cos sin sin 0B C C +=. 因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠. 从而有1
cos 2
B =-.又(0,)B π∈, 所以23
B π=
由余弦定理及b =
得222
22cos
3
a c ac π=+- 即2
12()a c ac =+-.将4a c +=代入, 解得4ac =.
所以11sin 4222
ABC
S
ac B =
=⨯⨯=
在横线上填写“sin sin
2
A C
b A +=”
解:由正弦定理,得sin sin sin 2
B
B A A π-=.
由0A π<<,得sin A θ≠,
所以sin 2
B B =
由二倍角公式,得2sin
cos 222
B B B =.
由022B π<
<,得cos 02B ≠,所以sin 2B =. 所以
23
B π=,即23B π=.
由余弦定理及b =
得222
22cos
3
a c ac π
=+-. 即2
12()a c ac =+-.将4a c +=代入, 解得4ac =.
所以1sin 2ABC S ac B =△1422
=⨯⨯=【点睛】
本题考查三角形面积公式,考查正弦定理、余弦定理,两角和的正弦公式等,正弦定理进行边角转换,求三角形面积时,
①若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积;
②若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.
22.(1)n a n =,1
2n n b e -=(2)(1)21n
n T n =-⋅+
【解析】 【分析】
(1)当2n ≥时,2
1112n n n a S a ---=-,与22n n n a S a =-作差可得11(2)n n a a n --=≥,即可得到数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,即可求解;对21n n b b +=取自然对数,则1ln 2ln n n b b +=,即{}ln n b 是以1为首项,
以2为公比的等比数列,即可求解;
(2)由(1)可得1
ln 2n n n n c a b n -==⋅,再利用错位相减法求解即可.
【详解】
解:(1)因为0n a >,2
2n n n a S a =-,①
当1n =时,2
1112a S a =-,解得11a =; 当2n ≥时,有2
1112n n n a S a ---=-,②
由①-②得,()()2
2
11112(2)n n n n n n n n a a S S a a a a n -----=---=+≥,
又0n a >,所以11(2)n n a a n --=≥,
即数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,故n a n =,
又因为2
1n n b b +=,且0n b >,取自然对数得1ln 2ln n n b b +=,所以
1
ln 2ln n n
b b +=, 又因为1ln ln 1b e ==,
所以{}ln n b 是以1为首项,以2为公比的等比数列,
所以1
ln 2n n b -=,即1
2n n b e -=
(2)由(1)知,1
ln 2n n n n c a b n -==⋅, 所以12
21112(2)3(2)(1)(2)(2)n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+
+-⨯+⨯,③ 123121(2)2(2)3(2)(1)(2)(2)n n n T n n -⨯=⨯+⨯+⨯+
+-⨯+⨯,④
③减去④得:2
112222n n n T n --=+++
+-⨯
()()121221212121
n n n n n n n n -=
-⨯=--⨯=---,
所以(1)21n
n T n =-⋅+
【点睛】
本题考查由n a 与n S 的关系求通项公式,考查错位相减法求数列的和.
23.(1)ˆ23y x =+;(2)见解析
【解析】 试题分析:
(I )由题意可得4x =,11y =,则ˆ2b
=,ˆ3a =,y 关于x 的线性回归方程为ˆ23y x =+. (II )由题意可知二人所获购物券总金额X 的可能取值有0、300、600、900、1200元,它们所对应的概率分别为:()104P X ==
,()13003P X ==,()560018P X ==,()1
90036
P X ==.据此可得分布列,计算相应的数学期望为400EX =元. 试题解析: (I )依题意:()1
123456747
x =
++++++=, ()158810141517117y =++++++=,72
1140i i x ==∑,7
1
364i i i x y ==∑,
7
172217364741121407167ˆi i i i i x y xy b x x ==--⨯⨯===-⨯-∑∑,11243ˆˆa y bx =-=-⨯=, 则y 关于x 的线性回归方程为ˆ23y
x =+. (II )二人所获购物券总金额X 的可能取值有0、300、600、900、1200元,它们所对应的概率分别为:
()1110224P X ==⨯=,()1113002233P X ==⨯⨯=,()11115
6002332618
P X ==⨯+⨯⨯=,
()1119002369P X ==⨯⨯=,()111
12006636
P X ==⨯=.
所以,总金额X 的分布列如下表:
总金额X 的数学期望为030060090012004004318936
EX =⨯
+⨯+⨯+⨯+⨯=元.
2019-2020学年高考数学模拟试卷
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。
1.2020年是脱贫攻坚决战决胜之年,某市为早日实现目标,现将甲、乙、丙、丁4名干部派遺到A 、B 、
C 三个贫困县扶贫,要求每个贫困县至少分到一人,则甲被派遣到A 县的分法有( )
A .6种
B .12种
C .24种
D .36种
2.已知抛物线y 2= 4x 的焦点为F ,抛物线上任意一点P ,且PQ ⊥y 轴交y 轴于点Q ,则 PQ PF ⋅的最小值为( ) A .-
14
B .-
12
C .-l
D .1
3.某地区教育主管部门为了对该地区模拟考试成进行分析,随机抽取了200分到450分之间的2000名学生的成绩,并根据这2000名学生的成绩画出样本的频率分布直方图,如图所示,则成绩在[250,350]内的学生人数为( )
A .800
B .1000
C .1200
D .1600
4.函数sin ln ||2y x x π⎛⎫
=-
⋅ ⎪⎝
⎭
图像可能是( ) A . B .
C
. D .
5.若双曲线22
214
x y a -=的离心率为3,则双曲线的焦距为( )
A .26
B .25
C .6
D .8
6.刘徽是我国魏晋时期伟大的数学家,他在《九章算术》中对勾股定理的证明如图所示.“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,因就其余不移动也.合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.已知图中网格纸上小正方形的边长为1,其中“正方形ABCD 为朱方,正方形BEFG 为青方”,则在五边形AGFID 内随机取一个点,此点取自朱方的概率为( )
A .
1637
B .
949
C .
937
D .
311
7.已知实数x ,y 满足约束条件2202202x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩
,则22
x y +的取值范围是( )
A .2522⎣
B .4,85⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
C .2,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦
D .[]1,8
8.若()()()
2019
2019
012019111x a a x a x -=+++
++,x ∈R ,则2
2019122019333a a a ⋅+⋅++⋅的值为
( ) A .201912--
B .201912-+
C .201912-
D .201912+
9.已知i 是虚数单位,则(2)i i +=( ) A .12i +
B .12i -+
C .12i --
D .12i -
10.已知函数()2
943,0
2log 9,0x x x f x x x ⎧+≤=⎨+->⎩
,则函数()()y f f x =的零点所在区间为( ) A .73,
2⎛
⎫ ⎪⎝⎭
B .()1,0-
C .7,42⎛⎫ ⎪⎝⎭
D .()4,5
11.下列与函数y x
=
定义域和单调性都相同的函数是( ) A .2log 2
x
y =
B .21log 2x
y ⎛⎫= ⎪⎝⎭
C .21
log y x
=
D .14
y x =
12.已知抛物线C :2
14
y x =
的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,直线PF 与抛物线交于A ,B 两点,若2PA AF =,则AB 为( ) A .
409
B .40
C .16
D .
163
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,6543214,1a a a a a a +=+--=,则1a 的值为________. 14.抛物线24y x =上到其焦点的距离为1的点的个数为________.
15.如图,半圆的直径AB =6,O 为圆心,C 为半圆上不同于A 、B 的任意一点,若P 为半径OC 上的动点,
则()
PA PB PC +⋅的最小值为 .
16.设函数()ln ln(2)(0)f x x x ax a =+-+>,若()f x 在(0,1]上的最大值为1
2
,则a =________. 三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.设抛物线()2
:20C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,AB 为抛物线C 过焦点F 的弦,已知以AB 为
直径的圆与l 相切于点()1,0-. (1)求p 的值及圆的方程;
(2)设M 为l 上任意一点,过点M 作C 的切线,切点为N ,证明:MF NF ⊥. 18.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2
22sin 2cos 2cos cos 122
A B A B
A B -+++= (1)求角C 的大小
(2)若4,38c CA CB =+=
19.(6分)在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :
()2sin 2cos 0a a ρθθ=>.过点()2,4P --的直线l :2
22
242
x y ⎧
=-+⎪⎪
⎨
⎪=-+⎪⎩
(t 为参数)与曲线C 相交于M ,N 两点.
(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;
(2)若
MN PN
PM MN
=,求实数a 的值. 20.(6分)已知数列{}n a 的前n 项和n S 和通项n a 满足(
)*
21N n n S a n +=∈.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)已知数列{}n b 中,113b a =,11n n b b +=+()
*
N n ∈,求数列{}n n a b +的前n 项和n T .
21.(6分)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin()sin 2
A C
b A B
c ++=. (1)求B ;
(2)若ABC 8,求b.
22.(8分)市民小张计划贷款60万元用于购买一套商品住房,银行给小张提供了两种贷款方式.①等额本金:每月的还款额呈递减趋势,且从第二个还款月开始,每月还款额与上月还款额的差均相同;②等额本息:每个月的还款额均相同.银行规定,在贷款到账日的次月当天开始首次还款(若2019年7月7日贷款到账,则2019年8月7日首次还款). 已知小张该笔贷款年限为20年,月利率为0.004.
(1)若小张采取等额本金的还款方式,现已得知第一个还款月应还4900元,最后一个还款月应还2510元,试计算小张该笔贷款的总利息;
(2)若小张采取等额本息的还款方式,银行规定,每月还款额不得超过家庭平均月收入的一半,已知小张家庭平均月收入为1万元,判断小张该笔贷款是否能够获批(不考虑其他因素); (3)对比两种还款方式,从经济利益的角度来考虑,小张应选择哪种还款方式. 参考数据:2401.004 2.61≈.
23.(8分)已知ABC ∆的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且
()
2
2sin sin sin sin sin A B C A B -=-.
(Ⅰ)求C ;
(Ⅱ)若1,c ABC =∆的周长是否有最大值?如果有,求出这个最大值,如果没有,请说明理由.
参考答案
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.B
【分析】
分成甲单独到A 县和甲与另一人一同到A 县两种情况进行分类讨论,由此求得甲被派遣到A 县的分法数. 【详解】
如果甲单独到A 县,则方法数有22
326C A ⨯=种.
如果甲与另一人一同到A 县,则方法数有12
326C A ⨯=种.
故总的方法数有6612+=种. 故选:B 【点睛】
本小题主要考查简答排列组合的计算,属于基础题. 2.A 【解析】 【分析】
设点2,4y P y ⎛⎫
⎪⎝⎭
,则点()0,Q y ,()1,0F ,利用向量数量积的坐标运算可得()2211
2164PQ PF y =⋅--,利用二次函数的性质可得最值. 【详解】
解:设点2,4y P y ⎛⎫
⎪⎝⎭,则点()0,Q y ,()1,0F , 22,0,1,44PQ P y F y y ⎛⎫⎛⎫
∴=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,
()22422211
,01,24416416
4PQ P y y y y y F y ⎛⎫⎛⎫∴=-⋅--=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⋅,
当2
2y =时,PQ PF ⋅取最小值,最小值为1
4
-. 故选:A. 【点睛】
本题考查抛物线背景下的向量的坐标运算,考查学生的计算能力,是基础题. 3.B 【解析】 【分析】
由图可列方程算得a ,然后求出成绩在[250,350]内的频率,最后根据频数=总数×频率可以求得成绩在
[250,350]内的学生人数.
由频率和为1,得(0.0020.00420.002)501a +++⨯=,解得0.006a =, 所以成绩在[250,350]内的频率(0.0040.006)500.5=+⨯=, 所以成绩在[250,350]内的学生人数20000.51000=⨯=. 故选:B 【点睛】
本题主要考查频率直方图的应用,属基础题. 4.D 【解析】 【分析】
先判断函数的奇偶性可排除选项A,C ,当0x +→时,可分析函数值为正,即可判断选项. 【详解】
sin ln ||cos ln ||2y x x x x π⎛
⎫=-⋅=- ⎪⎝
⎭,
cos()ln ||cos ln ||x x x x ∴---=-,
即函数为偶函数, 故排除选项A,C ,
当正数x 越来越小,趋近于0时,cos 0,ln ||0x x -<<, 所以函数sin ln ||02y x x π⎛⎫
=-⋅> ⎪⎝
⎭
,故排除选项B, 故选:D 【点睛】
本题主要考查了函数的奇偶性,识别函数的图象,属于中档题. 5.A 【解析】 【分析】
依题意可得24b =,再根据离心率求出2a ,即可求出c ,从而得解; 【详解】
解:∵双曲线22
214
x y a -=
所以2
24
13e a
=+=,∴22a =,∴6c =,双曲线的焦距为26. 故选:A 【点睛】
本题考查双曲线的简单几何性质,属于基础题. 6.C 【解析】 【分析】
首先明确这是一个几何概型面积类型,然后求得总事件的面积和所研究事件的面积,代入概率公式求解. 【详解】
因为正方形ABCD 为朱方,其面积为9,
五边形AGFID 的面积为37ABCD BGFE DCI IEF S S S S ∆∆+++=, 所以此点取自朱方的概率为937
. 故选:C 【点睛】
本题主要考查了几何概型的概率求法,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题. 7.B 【解析】 【分析】
画出可行域,根据可行域上的点到原点距离,求得2
2x y +的取值范围.
【详解】
由约束条件作出可行域是由(2,0)A ,(0,1)B ,(2,2)C 三点所围成的三角形及其内部,如图中阴影部分,而2
2x
y +可理解为可行域内的点到原点距离的平方,显然原点到AB 所在的直线220x y +-=的距离是
可行域内的点到原点距离的最小值,此时2
2
2
2
45
OA OB x y OD AB ⋅⎛⎫+===
⎪⎝⎭,点C 到原点的距离是可行
域内的点到原点距离的最大值,此时2222
228x y +=+=.所以22x y +的取值范围是4,85⎡⎤⎢⎥⎣⎦
.
故选:B
【点睛】
本小题考查线性规划,两点间距离公式等基础知识;考查运算求解能力,数形结合思想,应用意识. 8.A 【解析】 【分析】
取1x =-,得到201902a =,取2x =,则2
201901220193331a a a a +⋅+⋅+
+⋅=-,计算得到答案.
【详解】
取1x =-,得到201902a =;取2x =,则2201901220193331a a a a +⋅+⋅++⋅=-.
故22019201912201933312a a a ⋅+⋅+
+⋅=--.
故选:A . 【点睛】
本题考查了二项式定理的应用,取1x =-和2x =是解题的关键. 9.B 【解析】 【分析】
根据复数的乘法运算法则,直接计算,即可得出结果. 【详解】
() 22112i i i i +=-=-+.
故选B 【点睛】
本题主要考查复数的乘法,熟记运算法则即可,属于基础题型. 10.A 【解析】 【分析】
首先求得0x ≤时,()f x 的取值范围.然后求得0x >时,()f x 的单调性和零点,令()()0f
f x =,根
据“0x ≤时,()f x 的取值范围”得到()32log 93x
f x x =+-=,利用零点存在性定理,求得函数
()()y f f x =的零点所在区间.
【详解】
当0x ≤时,()34f x <≤.
当0x ≥时,()2
932log 92log 9x
x
x f x x =+-=+-为增函数,且()30f =,则3x =是()f x 唯一零
点.由于“当0x ≤时,()34f x <≤.”,所以 令()()0f
f x =,得()32
log 93x
f x x =+-=,因为()303f =<
,
3377log 98 1.414log 39 3.312322f ⎛⎫
=->⨯+-=> ⎪⎝⎭
,
所以函数()()y f f x =的零点所在区间为73,2⎛
⎫
⎪⎝
⎭
.
故选:A 【点睛】
本小题主要考查分段函数的性质,考查符合函数零点,考查零点存在性定理,考查函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 11.C 【解析】 【分析】
分析函数y =的定义域和单调性,然后对选项逐一分析函数的定义域、单调性,由此确定正确选项. 【详解】
函数y =
的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为减函数. A 选项,2log 2x y =的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为增函数,不符合.
B 选项,21log 2x
y ⎛⎫= ⎪⎝⎭
的定义域为R ,不符合. C 选项,2
1
log y x
=的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为减函数,符合. D 选项,1
4y x =的定义域为[)0,+∞,不符合. 故选:C 【点睛】
本小题主要考查函数的定义域和单调性,属于基础题. 12.D 【解析】 【分析】
如图所示,过AB 分别作AC l ⊥于C ,BD l ⊥于D ,利用APC BPD ∆∆和FPM BPD ∆∆,联立方
程组计算得到答案. 【详解】
如图所示:过AB 分别作AC l ⊥于C ,BD l ⊥于D .
2PA AF =,则
2433
AC FM =
=, 根据APC BPD ∆∆得到:AP AC
BP BD =,即
4
343
AP BD AP BD =++, 根据FPM BPD ∆∆得到:AF FM BP BD =,即42343
AP BD AP BD +
=++,
解得83AP =,4BD =,故16
3
AB AF BF AC BD =+=+=
. 故选:D .
【点睛】
本题考查了抛物线中弦长问题,意在考查学生的计算能力和转化能力. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
1321 【解析】 【分析】
运用等比数列的通项公式,即可解得1a . 【详解】 解:65432141a a a a a a +=⎧⎨+--=⎩,∴53
1(1)4
(1)(1)1a q a q a q +=⎧⎨
+-+=⎩, 3155
44
1a a a a ∴⨯
-⨯=,5314()a a a ∴=-,42440q q ∴-+=, 22(2)0q ∴-=,22q ∴=,2q ∴=,44q =, 54114a q a q ∴+=,1(21)1a ∴=,
1
1
a
∴=.
1.
【点睛】
本题考查等比数列的通项公式及应用,考查计算能力,属于基础题.
14.1
【解析】
【分析】
设抛物线上任意一点的坐标为()
00
,x y,根据抛物线的定义求得
x,并求出对应的
y,即可得出结果. 【详解】
设抛物线上任意一点的坐标为()
00
,x y,
抛物线24
y x
=的准线方程为1
x=-,由抛物线的定义得011
x+=,解得
x=,此时
y=.
因此,抛物线24
y x
=上到其焦点的距离为1的点的个数为1.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查利用抛物线的定义求点的坐标,考查计算能力,属于基础题.
15.
9
2
-.
【解析】
()2239
222()2()
222
PO PC
PA PB PC PO PC PO PC
+
+⋅=⋅=-≥-=-⨯=-.
16.
1
2
a=
【解析】
【分析】
求出函数的导数,由()
22
()
2
x
f x a
x x
-
'=+
-在
(0,1]上()0
f x
'>,可得()
f x在(0,1]上单调递增,则函数最大值为()
1
1
2
f=,即可求出参数的值.
【详解】
解:()ln ln(2)
f x x x ax
=+-+定义域为()
0,2
()
1122
()
22
x
f x a a
x x x x
-
'
∴=++=+
--
(0,1]
x∈,0
a>。