【同步检测】2020届江苏省高考数学应用题模拟试题选编(十二)
江苏省2020版高考数学一模试卷(理科)(II)卷
江苏省2020版高考数学一模试卷(理科)(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题: (共12题;共24分)1. (2分) (2017高三下·西安开学考) 已知全集U=R,M={x|y=ln(1﹣x)},N={x|2x(x﹣2)<1},则(∁UM)∩N=()A . {x|x≥1}B . {x|1≤x<2}C . {x|0≤x<1}D . {x|0<x≤1}2. (2分)(2017·大连模拟) 若i为复数单位,复数z= 在复平面内对应的点在直线x+2y+5=0上,则实数a的值为()A . 4B . 3C . 2D . 13. (2分)(2020·龙岩模拟) 保护生态环境是每个公民应尽的职责!某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这100名同学的得分都在内,按得分分成5组:、、、、,得到如图所示的频率分布直方图,则估计这100名同学的得分的众数为()A . 70B . 72.5C . 80D . 754. (2分) (2019高三上·广东期末) 拿破仑为人好学,是法兰西科学院院士,他对数学方面很感兴趣,在行军打仗的空闲时间,经常研究平面几何。
他提出了著名的拿破仑定理:以三角形各边为边分别向外(内)侧作等边三角形,则它们的中心构成一个等边三角形。
如图所示,以等边的三条边为边,向外作个正三角形,取它们的中心,顺次连接,得到,图中阴影部分为与的公共部分。
若往中投掷一点,则该点落在阴影部分内的概率为()A .B .C .D .5. (2分)(2017·长春模拟) 某几何体的三视图如图所示,则其表面积为()A .B .C .D .6. (2分)已知的终边在第一象限,则“”是“”()A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分与不必要条件7. (2分)过抛物线y =ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则等于()A . 2aB .C . 4aD .8. (2分) (2020高二下·广东月考) 当时,展开式中的系数是()A .B .C .D .9. (2分) (2020高一下·北京期末) 已知一个正方体和一个圆柱等高,并且侧面积相等,则这个正方体和圆柱的体积之比为()A .B .C .D .10. (2分)(2017·长沙模拟) 已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,且,则的面积为()A . 4B . 6C . 8D . 1211. (2分)要得到一个奇函数,只需将的图象()A . 向右平移个单位B . 向右平移个单位C . 向左平移个单位D . 向左平移个单位12. (2分) (2015高二下·九江期中) 已知直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,则m的值为()A . 0B . 2C . 1D . 3二、填空题: (共4题;共4分)13. (1分) (2016高一上·晋中期中) 已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减,若f(log2a)+f(2log a)≥2f(﹣1),则实数a的取值范围是________.14. (1分)如果在数列{an}中,a1=1,对任何正整数n,等式an+1=an都成立,那么数列{an}的通项公式为________15. (1分) (2016高二下·辽宁期中) 设随机变量ξ服从正态分布N(2,9),若P(ξ>c+1)=P(ξ<c ﹣1),则c=________.16. (1分) (2016高二上·温州期末) 己知点O为坐标原点,△ABC为圆C1:(x﹣1)2+(y﹣)2=1的内接正三角形,则•()的最小值为________.三、解答题: (共7题;共55分)17. (10分)(2020高一下·宁波期中) 已知分别为三个内角的对边,.(1)求A;(2)若,求的取值范围.18. (5分)(2017·石嘴山模拟) 2017年,嘉积中学即将迎来100周年校庆.为了了解在校同学们对嘉积中学的看法,学校进行了调查,从三个年级任选三个班,同学们对嘉积中学的看法情况如下:对嘉积中学的看法非常好,嘉积中学奠定了很好,我的中学很快乐很充实我一生成长的起点A班人数比例B班人数比例C班人数比例(Ⅰ)从这三个班中各选一个同学,求恰好有2人认为嘉积中学“非常好”的概率(用比例作为相应概率);(Ⅱ)若在B班按所持态度分层抽样,抽取9人,在这9人中任意选取3人,认为嘉积中学“非常好”的人数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望.19. (10分) (2015高一上·银川期末) 如图,已知二面角α﹣MN﹣β的大小为60°,菱形ABCD在面β内,A、B两点在棱MN上,∠BAD=60°,E是AB的中点,DO⊥面α,垂足为O.(1)证明:AB⊥平面ODE;(2)求异面直线BC与OD所成角的余弦值.20. (10分)(2014·新课标I卷理) 设函数f(x)=aexlnx+ ,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(1)求a、b;(2)证明:f(x)>1.21. (5分)(2017·仁寿模拟) 已知椭圆C: + =1(a>b>0)经过点(1,),离心率为,点A为椭圆C的右顶点,直线l与椭圆相交于不同于点A的两个点P(x1 , y1),Q(x2 , y2).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)当⊥ =0时,求△OPQ面积的最大值.22. (5分)已知抛物线M的参数方程为(t为参数),在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆N的方程ρ2﹣6ρsinθ=﹣8.求过抛物线M的焦点和圆心N的直线的直角坐标方程.23. (10分) (2016高三上·荆州模拟) 已知函数f(x)=|x﹣2|+|2x+a|,a∈R.(1)当a=1时,解不等式f(x)≥5;(2)若存在x0满足f(x0)+|x0﹣2|<3,求a的取值范围.参考答案一、选择题: (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题: (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题: (共7题;共55分) 17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、22-1、23-1、23-2、。
【附加15套高考模拟】2020年江苏高考数学模拟试卷(1-10)全套精品含答案
2020年江苏高考数学模拟试卷(1-10)全套精品一、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.已知复数1z ,2z 在复平面内对应的点关于虚轴对称,若112z i =-,则12z z =( ) A .3455i - B .3455i -+ C .3455i -- D .3455i +2.若1294a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,83log 3b =,1323c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c b a <<B .a b c <<C .b a c <<D .c a b <<3.在区间[1,2]-上随机取一个数k ,使直线(4)y k x =-与圆224x y +=相交的概率为( )A .3B .3C .23D .36 4.已知函数()21x f x x =-,则( )A .()f x 在()0,1单调递增B .()f x 的最小值为4C .()y f x =的图象关于直线1x =对称 D .()y f x =的图象关于点()1,2对称5.已知1x e=是函数()ln()1f x x ax =+的极值点,则a =( ) A .12 B .1C .1e D .26.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .07.运行程序框图,如果输入某个正数后,输出的,那么的值为( )A .3B .4C .5D .68.已知函数()32cos f x x x =+,若2(3),a f =(2),b f =2(log 7),c f =则,,a b c 的大小关系是( ). A .a b c << B .c a b << C .b a c <<D .b c a <<9.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为棱1CC 的中点,F 为棱1AA 上的点,且满足1:1:2A F FA =,点F 、B 、E 、G 、H 为过三点B 、E 、F 的面BMN 与正方体1111ABCD A B C D -的棱的交点,则下列说法错误..的是( )A .HF BE PB .三棱锥的体积14B BMN V -=C .直线MN 与面11A B BA 的夹角是45︒D .11:1:3D G GC =10.已知函数()y f x =在区间(-∞,0)内单调递增,且()()f x f x -=,若()1.2121log 3,2,2a f b f c f -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b c a >>B .a c b >>C .b a c >>D .a b c >>11.已知三棱锥P ABC -的四个顶点都在半径为2的球面上,AB BC CA 22===,PA⊥平面ABC ,则三棱锥P ABC -的体积为( )A .6B .22C .94D .8312.已知六人排成一排拍照,其中甲、乙、丙三人两两不相邻,甲、丁两人必须相邻,则满足要求的排队方法数为( )A .72B .96C .120D .288二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省2020年高考理科数学模拟试题及答案
元.
( 3)根据题意及
,揽件数每增加 ,可使前台工资和公司利润增加
7
(元),
将题目中的天数转化为频率,得
若不裁员,则每天可揽件的上限为
件,公司每日揽件数情况如下:
故公司平均每日利润的期望值为 若裁员 人,则每天可揽件的上限为
(元); 件,公司每日揽件数情况如下:
故公司平均每日利润的期望值为
(元)
因
以记录的 天的揽件数的频率作为各揽件数发生的概率
( 1)计算该公司 天中恰有 天揽件数在
的概率;
( 2)估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;
( 3)公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用做其他费用,目
前前台有工作人员 人,每人每天揽件不超过
件,每人每天工资 元,公司正在考虑是否将前台
∴kAM∈(
,0) (0, ),
8
(Ⅱ)由题意 F( ,0), M(x 0,y 0),其中 x0≠± 2,则
1,
直线 AM的方程为 y
( x+2),令 x=0,得点 P 的坐标为( 0,
),
∵kBM
=kAQ
,∴直线 AQ的方程为 y
( x+2),
令 x=0,得点 Q的坐标为( 0,
),由
(,
),
(,
的焦点距离相等,那么这样的点 P 有( )
A. 0 个
B. 1 个
C. 2 个
D. 无数个
7. 如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为1源自.B.C.D.
8. 从 2 个不同的红球, 2 个不同的黄球, 2 个不同的蓝球中任取两个,放入颜色分别为红、黄、蓝
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届江苏省高考数学应用题模拟试题选编(含解析)
2020届高考应用题模拟试题选编(十)1、(省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟(二)数学试题)现有一块废弃的半圆形钢板,其右下角一小部分因生锈无法使用,其形状如图所示,已知该钢板的圆心为O,线段AOB为其下沿,且OA=2m,OB=2m.现欲从中截取一个四边形AMPQ,其要求如下:点P,Q均在圆弧上,AP平分∠QAB,且PM⊥OB,垂足M在边OB 上.设∠QAB=θ,四边形AMPQ的面积为S(θ)m2.(1)求S(θ)关于θ的函数解析式,并写出其定义域;(2)当cosθ为何值时,四边形AMPQ的面积最大?(第1题)(第2题)2、(省合作联盟学校2020届高三阶段性调研测试)如图,某校打算在长为1千米的主干道AB一侧的一片区域临时搭建一个强基计划高校咨询和宣传台,该区域由直角三角形区域ACB(∠ACB为直角)和以BC为直径的半圆形区域组成,点P(异于B,C)为半圆弧上一点,点H在线段AB上,且满足CH⊥AB.已知∠PBA=60°,设∠ABC=θ,且θ∈[18π,3π).初步设想把咨询台安排在线段CH,CP上,把宣传海报悬挂在弧CP和线段CH上.(1)若为了让学生获得更多的咨询机会,让更多的省高校参展,打算让CH+CP最大,求该最大值;(2)若为了让学生了解更多的省外高校,贴出更多高校的海报,打算让弧CP和线段CH的长度之和最大,求此时的θ的值.3、(省2020年高考数学全真模拟试卷(六(教研室))为了打击海盗犯罪,甲、乙、丙三国海军进行联合军事演习,分别派出一艘军舰A,B,C.演习要求: 任何时刻军舰A,B,C均不得在同一条直线上.(1) 如图1, 若演习过程中,A,B间的距离始终保持 3 n mile, B,C间的距离始终保持2 n mile,求∠ACB的最大值.(第3题)ACDB(图2)(图1)B CA(2) 如图2, 若演习过程中,A ,C 间的距离始终保持1n mile ,B ,C 间的距离始终保持 2 nmile .且当∠ACB 变化时, 模拟海盗船D 始终保持: 到B 的距离与A ,B 间的距离相等,∠ABD = 90°, 与C 在直线AB 的两侧,求C 与D 间的最大距离.4、(省2020年高考数学全真模拟试卷四 (教研室))图1是某高架桥箱梁的横截面,它由上部路面和下部支撑箱两部分组成.如图2,路面宽度AB =10m,下部支撑箱CDEF 为等腰梯形(CD >EF ),且AC =BD .为了保证承重能力与稳定性,需下部支撑箱的面积为8m 2,高度为2m 且2m ≤EF ≤3m 若路面AB 、侧边CF 和DE 、底部EF 的造价分别为4a 千元/m,5a 千元/m,6a 千元/m (a 为正常数),∠DCF = θ. (1) 试用θ表示箱梁的总造价y (千元);(2) 试确定cos θ的值,使总造价最低?并求最低总造价.5、(省2020年高考原创卷数学试题)图1是某公司计划开发的一级方程式汽车赛道的规划图纸.其中一段赛道AB ,是“S 型弯道”,在平面直角坐标系xOy 中,该段赛道的图象拟用函数的一段图象(如图2)来表示,其中 A (0,0), B(2,4) .注:“S 型弯道”是指该段函数(不包括端点)既有极大值点又有极小值点.(1) 数a 的取值围; (2) 记函数图象上任意一点处的切线斜率为g(x),曲率为()()1()g x Q x g x '=+.为为比赛安全,官方要求赛道每一点处曲率的绝对值都小于4.问:是否存在整数,使该“S 型弯道”符合官方要求?若存在,求整数a 的值;若不存在,请说明理由.(第4题)(图1)(图2)A CFBD Eθ(第5题图1) (第5题图2)6、(省2020年高考数学全真模拟试卷七 (教研室))如图,为了保卫祖国海疆、我军在某海岸线(近似地看成直线)上相距20nmle 的A ,B 两处设立海防哨所.记某外轮所在位置为P ,在A 处测得∠BAP =α,在B 处测得∠ABP =β.按照《联合国海洋法公约》规定:领海宽度不超过12nmile ,外国船只除特许外,不得私自进入我国领海.(1)若α=45°, β=60°,则该外轮是否已进入我国领海?请说明理由.(2)若该外轮航行至点P 处(距海岸线 403n mile ,且此时tan α=-2)请求靠岸补给,我军立刻同意并要求其继续保持到B 处的距离是到A 处距离的2倍航行直至靠岸,求该外轮从 发出请求到靠岸所航行的里程(π取3.14,结果保留1位小数).(第7题)7、(省市十校2020届高三下学期5月调研试题数学)疫情期间,某小区超市平面图如图所示,由矩形OABC 与扇形OCD 组成,省市十校2020届高三下学期5月调研试题数学含OA =30米,AB =50米,∠COD =6π,经营者决定在O 点处安装一个监控摄像头,摄像头的监控视角∠EOF =3π,摄像头监控区域为图中阴影部分,要求点E 在弧CD 上,点F (第6题) A 海岸线领海线P在线段AB 上.设∠FOC =θ.(1)求该监控摄像头所能监控到的区域面积S 关于θ的函数关系式,并求出tan θ的取值围;(2)求监控区域面积S 最大时,角θ的正切值.8、(省2020年高考数学全真模拟试卷八 (教研室))如图1,某十字路口的花圃中央有一个底面半径为2 m 的圆柱形花柱, 四周斑马线的侧连线构成边长为20 m 的正方形. 因工程需要, 测量员将使用仪器沿斑马线的侧进行测量, 其中仪器P 的移动速度为1.5 m/s, 仪器Q 的移动速度为1 m/s. 若仪器P 与仪器Q 的对视光线被花柱阻挡, 则称仪器Q 在仪器P 的“盲区”中.(1)如图2, 斑马线的侧连线构成正方形ABCD ,仪器P 在点A 处,仪器Q 在BC 上距离点 C4 m 处,试判断仪器Q 是否在仪器P 的“盲区”中,并说明理由;(2)如图3,斑马线的侧连线构成正方形ABCD ,仪器P 从点A 出发向点D 移动,同时仪器Q 从点C 出发向点B 移动,在这个移动过程中,仪器Q 在仪器P 的“盲区”中的时长为多少?9、(省2020届数学最后一卷8)某市准备开发一个边界近似为半圆的城市休闲广场,半圆的直径在一条东西走向的公路上,,半圆边界上点处是娱乐休闲区域,且圆心在正北方向.(1)若在圆心北偏西某一方向的圆周上设立另一个休闲点,问当点在何处时,四边形观赏区域的面积最大?(2)若计划修建一条从点出发,经过点到达点处的栈道(其中点在半径上,为直线段),已知段每千米修建费用为万元,段每千米修建费用为万元,设,问当为何值时,修建栈道的费用最少?最少是多少万元?(第8题)(图2)・ A DBC QP ADBC Q(图3)(图1)(第9题)(第10题)10、(省2020届数学最后一卷4)在《折纸中的数学》课外兴趣小组的一次活动中,指导老师要求同学们将带来的长,宽()的矩形纸片(如图所示)按下列要求进行折叠:沿折痕进行翻折,使点和点与边上的点重合. 设,,其中和均为锐角.(1)若在学生中甲折好的图中测得,,,求学生甲的这矩形纸片的面积;(2)若在指导老师要求矩形纸片折好后的图形恰好满足,试判断学生乙用一长与宽的比值为的矩形纸片能否完成这次折叠?并说明理由.1、2、3、4、5、6、7、8、10、。
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$1$。
【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精品高考提分卷】2020江苏省高考数学模拟试卷
2020年江苏省高考数学模拟试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1,2},B={a ,a 2+3}.若A ∩B={1},则实数a 的值为 . 2.(5分)已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是 . 3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件. 4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x 的值为116,则输出y 的值是 .5.(5分)若tan (α﹣π4)=16.则tanα= .6.(5分)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是 .7.(5分)记函数f (x )=√6+x −x 2定义域为D .在区间[﹣4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是 .8.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23﹣y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 .9.(5分)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8= .10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是 . 11.(5分)已知函数f (x )=x 3﹣2x +e x ﹣1e ,其中e 是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f (2a 2)≤0.则实数a 的取值范围是 .12.(5分)如图,在同一个平面内,向量OA →,OB →,OC →的模分别为1,1,√2,OA →与OC →的夹角为α,且tanα=7,OB →与OC →的夹角为45°.若OC →=m OA →+n OB →(m ,n ∈R ),则m +n= .13.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,A (﹣12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上.若PA →⋅PB →≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 .14.(5分)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )={x 2,x ∈Dx ,x ∉D,其中集合D={x |x=n−1n ,n ∈N *},则方程f (x )﹣lgx=0的解的个数是 . 二.解答题15.(14分)如图,在三棱锥A ﹣BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E 、F (E 与A 、D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .16.(14分)已知向量a →=(cosx ,sinx ),b →=(3,﹣√3),x ∈[0,π]. (1)若a →∥b →,求x 的值;(2)记f (x )=a →⋅b →,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.18.(16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为10√7cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,E 1G 1的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱CC 1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱GG 1上,求l 没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列. 20.(16分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0,b ∈R )有极值,且导函数f′(x )的极值点是f (x )的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b 2>3a ;(3)若f (x ),f′(x )这两个函数的所有极值之和不小于﹣72,求a 的取值范围.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB 为半圆O 的直径,直线PC 切半圆O 于点C ,AP ⊥PC ,P 为垂足. 求证:(1)∠PAC=∠CAB ; (2)AC 2 =AP•AB .[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=[0110],B=[1002].(1)求AB;(2)若曲线C1:x28+y22=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为{x=−8+ty=t2(t为参数),曲线C的参数方程为{x=2s2y=2√2s(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=√3,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E (X )<n(m+n)(n−1).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1.(5分)已知集合A={1,2},B={a ,a 2+3}.若A ∩B={1},则实数a 的值为 1 . 【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2},B={a ,a 2+3}.A ∩B={1}, ∴a=1或a 2+3=1, 解得a=1. 故答案为:1.2.(5分)已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是 √10 . 【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出. 【解答】解:复数z=(1+i )(1+2i )=1﹣2+3i=﹣1+3i , ∴|z |=√(−1)2+32=√10. 故答案为:√10.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 18 件. 【分析】由题意先求出抽样比例即为6100,再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件,而抽取60件进行检验,抽样比例为601000=6100,则应从丙种型号的产品中抽取300×6100=18件,故答案为:184.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x 的值为116,则输出y 的值是 ﹣2 .【分析】直接模拟程序即得结论. 【解答】解:初始值x=116,不满足x ≥1, 所以y=2+log 2116=2﹣log 224=﹣2,故答案为:﹣2.5.(5分)若tan (α﹣π4)=16.则tanα= 75.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan (α﹣π4)=tanα−tanπ41+tanαtanπ4=tanα−1tanα+1=16 ∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=75,故答案为:75.6.(5分)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是 32.【分析】设出球的半径,求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果. 【解答】解:设球的半径为R ,则球的体积为:43πR 3,圆柱的体积为:πR 2•2R=2πR 3.则V 1V 2=2πR 34πR 33=32. 故答案为:32.7.(5分)记函数f (x )=√6+x −x 2定义域为D .在区间[﹣4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是59. 【分析】求出函数的定义域,结合几何概型的概率公式进行计算即可. 【解答】解:由6+x ﹣x 2≥0得x 2﹣x ﹣6≤0,得﹣2≤x ≤3, 则D=[﹣2,3],则在区间[﹣4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率P=3−(−2)5−(−4)=59,故答案为:598.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23﹣y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 2√3 . 【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P ,Q 坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线x 23﹣y 2=1的右准线:x=32,双曲线渐近线方程为:y=±√33x ,所以P (32,√32),Q (32,﹣√32),F 1(﹣2,0).F 2(2,0).则四边形F 1PF 2Q 的面积是:12×4×√3=2√3.故答案为:2√3.9.(5分)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8= 32 .【分析】设等比数列{a n }的公比为q ≠1,S 3=74,S 6=634,可得a 1(1−q 3)1−q =74,a 1(1−q 6)1−q =634,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n }的公比为q ≠1,∵S 3=74,S 6=634,∴a 1(1−q 3)1−q =74,a 1(1−q 6)1−q =634,解得a 1=14,q=2.则a 8=14×27=32.故答案为:32.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是 30 .【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=600x×6+4x ,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=600x ×6+4x ≥4×2×√900x ⋅x =240(万元).当且仅当x=30时取等号. 故答案为:30.11.(5分)已知函数f (x )=x 3﹣2x +e x ﹣1e x,其中e 是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f (2a 2)≤0.则实数a 的取值范围是 [﹣1,12] .【分析】求出f (x )的导数,由基本不等式和二次函数的性质,可得f (x )在R 上递增;再由奇偶性的定义,可得f (x )为奇函数,原不等式即为2a 2≤1﹣a ,运用二次不等式的解法即可得到所求范围. 【解答】解:函数f (x )=x 3﹣2x +e x ﹣1e x的导数为:f′(x )=3x 2﹣2+e x +1ex ≥﹣2+2√e x ⋅1e x =0,可得f (x )在R 上递增; 又f (﹣x )+f (x )=(﹣x )3+2x +e ﹣x ﹣e x +x 3﹣2x +e x ﹣1e x=0,可得f (x )为奇函数, 则f (a ﹣1)+f (2a 2)≤0, 即有f (2a 2)≤﹣f (a ﹣1) 由f (﹣(a ﹣1))=﹣f (a ﹣1), f (2a 2)≤f (1﹣a ), 即有2a 2≤1﹣a ,解得﹣1≤a ≤12,故答案为:[﹣1,12].12.(5分)如图,在同一个平面内,向量OA →,OB →,OC →的模分别为1,1,√2,OA →与OC →的夹角为α,且tanα=7,OB →与OC →的夹角为45°.若OC →=m OA →+n OB →(m ,n ∈R ),则m +n= 3 .【分析】如图所示,建立直角坐标系.A (1,0).由OA →与OC →的夹角为α,且tanα=7.可得5√25√2C (15,75).可得cos (α+45°)=−35.sin (α+45°)=45.B (−35,45).利用OC →=m OA →+n OB →(m ,n ∈R ),即可得出. 【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A (1,0). 由OA →与OC →的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=5√2,sinα=5√2. ∴C (15,75).cos (α+45°)=√22(cosα﹣sinα)=−35.sin (α+45°)=√22(sinα+cosα)=45.∴B (−35,45).∵OC →=m OA →+n OB →(m ,n ∈R ),∴15=m ﹣35n ,75=0+45n , 解得n=74,m=54.则m +n=3. 故答案为:3.13.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,A (﹣12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上.若PA →⋅PB →≤20,则点P 的横坐标的取值范围是 [﹣5√2,1] .【分析】根据题意,设P (x 0,y 0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x 0+y 0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x +y +5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P (x 0,y 0),则有x 02+y 02=50,PA →⋅PB →=(﹣12﹣x 0,﹣y 0)•(﹣x 0,6﹣y 0)=(12+x 0)x 0﹣y 0(6﹣y 0)=12x 0+6y +x 02+y 02≤20,化为:12x 0﹣6y 0+30≤0,即2x 0﹣y 0+5≤0,表示直线2x ﹣y +5=0以及直线上方的区域,联立{x 02+y 02=502x 0−y 0+5=0,解可得x 0=﹣5或x 0=1,结合图形分析可得:点P 的横坐标x 0的取值范围是[﹣5√2,1], 故答案为:[﹣5√2,1].14.(5分)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )={x 2,x ∈D x ,x ∉D,其中集合D={x |x=n−1n ,n ∈N *},则方程f (x )﹣lgx=0的解的个数是 8 .【分析】由已知中f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x )={x 2,x ∈Dx ,x ∉D,其中集合D={x |x=n−1n ,n ∈N *},分析f (x )的图象与y=lgx图象交点的个数,进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0,1)上,f (x )={x 2,x ∈Dx ,x ∉D ,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数, 又f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,∴在区间[1,2)上,f(x)={(x−1)2,x∈Dx−1,x∉D,此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2,3)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3,4)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4,5)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5,6)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6,7)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7,8)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8,9)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9,+∞)上,f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8二.解答题15.(14分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD,结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG,从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB ⊥AD ,EF ⊥AD ,且A 、B 、E 、F 四点共面, 所以AB ∥EF ,又因为EF ⊂平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,所以由线面平行判定定理可知:EF ∥平面ABC ;(2)在线段CD 上取点G ,连结FG 、EG 使得FG ∥BC ,则EG ∥AC , 因为BC ⊥BD ,FG ∥BC , 所以FG ⊥BD ,又因为平面ABD ⊥平面BCD , 所以FG ⊥平面ABD ,所以FG ⊥AD , 又因为AD ⊥EF ,且EF ∩FG=F , 所以AD ⊥平面EFG ,所以AD ⊥EG , 故AD ⊥AC .16.(14分)已知向量a →=(cosx ,sinx ),b →=(3,﹣√3),x ∈[0,π]. (1)若a →∥b →,求x 的值;(2)记f (x )=a →⋅b →,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣√33,问题得以解决, (2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵a →=(cosx ,sinx ),b →=(3,﹣√3),a →∥b →, ∴﹣√3cosx=3sinx ,∴tanx=﹣√33,∵x ∈[0,π],∴x=5π6,(2)f (x )=a →⋅b →=3cosx ﹣√3sinx=2√3(√32cosx ﹣12sinx )=2√3cos (x +π6),∵x ∈[0,π],∴x +π6∈[π6,7π6],∴﹣1≤cos (x +π6)≤√32,当x=0时,f (x )有最大值,最大值3, 当x=5π6时,f (x )有最小值,最小值﹣2√3.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c ,由椭圆的准线方程x=±2a 2c,则2×2a 2c=8,即可求得a 和c 的值,则b 2=a 2﹣c 2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P 点坐标,分别求得直线PF 2的斜率及直线PF 1的斜率,则即可求得l 2及l 1的斜率及方程,联立求得Q 点坐标,由Q 在椭圆方程,求得y 02=x 02﹣1,联立即可求得P 点坐标;方法二:设P (m ,n ),当m ≠1时,k PF 2=nm−1,k PF 1=nm+1,求得直线l 1及l 1的方程,联立求得Q 点坐标,根据对称性可得m 2−1n=±n 2,联立椭圆方程,即可求得P 点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e=c a =12,则a=2c ,①椭圆的准线方程x=±a 2c ,由2×a 2c=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b 2=a 2﹣c 2=3, ∴椭圆的标准方程:x 24+y 23=1;(2)方法一:设P (x 0,y 0),则直线PF 2的斜率k PF 2=y 0x 0−1,则直线l 2的斜率k 2=﹣x 0−1y 0,直线l 2的方程y=﹣x 0−1y 0(x ﹣1),直线PF 1的斜率k PF 1=y 0x 0+1,则直线l 2的斜率k 1=﹣x 0+1y 0,直线l 1的方程y=﹣x 0+1y 0(x +1),联立{ y =−x 0−1y 0(x −1)y =−x 0+1y 0(x +1),解得:{x =−x 0y =x 02−1y 0,则Q (﹣x 0,x 02−1y 0), 由P ,Q 在椭圆上,P ,Q 的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y 0=x 02−1y 0,∴y 02=x 02﹣1,则{x 024+y 023=1y 02=x 02−1,解得:{x 02=167y 02=97,则{x 0=±4√77y 0=±3√77, 又P 在第一象限,所以P 的坐标为:P (4√77,3√77).方法二:设P (m ,n ),由P 在第一象限,则m >0,n >0, 当m=1时,k PF 2不存在,解得:Q 与F 1重合,不满足题意,当m ≠1时,k PF 2=n m−1,k PF 1=n m+1,由l 1⊥PF 1,l 2⊥PF 2,则k l 1=﹣m+1n ,k l 2=﹣m−1n,直线l 1的方程y=﹣m+1n (x +1),①直线l 2的方程y=﹣m−1n(x ﹣1),② 联立解得:x=﹣m ,则Q (﹣m ,m 2−1n ),由Q 在椭圆方程,由对称性可得:m 2−1n=±n 2,即m 2﹣n 2=1,或m 2+n 2=1,由P (m ,n ),在椭圆方程,{m 2−1=n 2m 24+n 23=1,解得:{m 2=167n 2=97,或{1−m 2=n 2m 24+n 23=1,无解,又P 在第一象限,所以P 的坐标为:P (4√77,3√77).18.(16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为10√7cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,E 1G 1的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱CC 1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱GG 1上,求l 没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC 1上的点为M ,玻璃棒与水面的交点为N ,过N 作NP ∥MC ,交AC 于点P ,推导出CC 1⊥平面ABCD ,CC 1⊥AC ,NP ⊥AC ,求出MC=30cm ,推导出△ANP ∽△AMC ,由此能出玻璃棒l 没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG 1上的点为M ,玻璃棒与水面的交点为N ,过点N 作NP ⊥EG ,交EG 于点P ,过点E 作EQ ⊥E 1G 1,交E 1G 1于点Q ,推导出EE 1G 1G 为等腰梯形,求出E 1Q=24cm ,E 1E=40cm ,由正弦定理求出sin ∠GEM=35,由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC 1上的点为M ,玻璃棒与水面的交点为N , 在平面ACM 中,过N 作NP ∥MC ,交AC 于点P , ∵ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1为正四棱柱,∴CC 1⊥平面ABCD , 又∵AC ⊂平面ABCD ,∴CC 1⊥AC ,∴NP ⊥AC , ∴NP=12cm ,且AM 2=AC 2+MC 2,解得MC=30cm , ∵NP ∥MC ,∴△ANP ∽△AMC ,∴AN AM =NP MC ,AN 40=1230,得AN=16cm . ∴玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(2)设玻璃棒在GG 1上的点为M ,玻璃棒与水面的交点为N , 在平面E 1EGG 1中,过点N 作NP ⊥EG ,交EG 于点P , 过点E 作EQ ⊥E 1G 1,交E 1G 1于点Q ,∵EFGH ﹣E 1F 1G 1H 1为正四棱台,∴EE 1=GG 1,EG ∥E 1G 1, EG ≠E 1G 1,∴EE 1G 1G 为等腰梯形,画出平面E 1EGG 1的平面图, ∵E 1G 1=62cm ,EG=14cm ,EQ=32cm ,NP=12cm ,∴E 1Q=24cm ,由勾股定理得:E 1E=40cm ,∴sin ∠EE 1G 1=45,sin ∠EGM=sin ∠EE 1G 1=45,cos ∠EGM =−35,根据正弦定理得:EM sin∠EGM =EG sin∠EMG,∴sin ∠EMG =725,cos ∠EMG =2425,∴sin ∠GEM=sin (∠EGM +∠EMG )=sin ∠EGMcos ∠EMG +cos ∠EGMsin ∠EMG=35,∴EN=NP sin∠GEM=1235=20cm .∴玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .19.(16分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列. 【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d,则a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)证明:当n≥4时,因为数列{a n}是P(3)数列,则a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,①,因为数列{a n}是“P(2)数列”,所以a n﹣2+a n﹣1+a n+a n+1=4a n﹣1,②,a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,③,②+③﹣①,得2a n=4a n﹣1+4a n+1﹣6a n,即2a n=a n﹣1+a n+1,(n≥4),因此n≥4从第3项起为等差数列,设公差为d,注意到a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=4a4﹣a3﹣a5﹣a6=4(a3+d)﹣a3﹣(a3+2d)﹣(a3+3d)=a3﹣d,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣72,求a的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣a3,从而f(﹣a3)=0,整理可知b=2a29+3a(a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h (a )=b 2﹣3a=4a 481﹣5a 3+9a 2=181a 2(4a 3﹣27)(a 3﹣27),结合a >3可知h (a )>0,从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x )的极小值为f′(﹣a3)=b ﹣a 23,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f (x )的两个极值之和为4a 327﹣2ab3+2,进而问题转化为解不等式b ﹣a 23+4a 327﹣2ab 3+2=3a ﹣a 29≥﹣72,因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f (x )=x 3+ax 2+bx +1,所以g (x )=f′(x )=3x 2+2ax +b ,g′(x )=6x +2a ,令g′(x )=0,解得x=﹣a 3.由于当x >﹣a 3时g′(x )>0,g (x )=f′(x )单调递增;当x <﹣a3时g′(x )<0,g (x )=f′(x )单调递减;所以f′(x )的极小值点为x=﹣a3,由于导函数f′(x )的极值点是原函数f (x )的零点,所以f (﹣a 3)=0,即﹣a 327+a 39﹣ab3+1=0,所以b=2a 29+3a(a >0).因为f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0,b ∈R )有极值,所以f′(x )=3x 2+2ax +b=0的实根, 所以4a 2﹣12b ≥0,即a 2﹣2a 23+9a≥0,解得a ≥3, 所以b=2a 29+3a(a ≥3).(2)证明:由(1)可知h (a )=b 2﹣3a=4a 481﹣5a 3+9a 2=181a2(4a 3﹣27)(a 3﹣27), 由于a >3,所以h (a )>0,即b 2>3a ;(3)解:由(1)可知f′(x )的极小值为f′(﹣a3)=b ﹣a 23,设x 1,x 2是y=f (x )的两个极值点,则x 1+x 2=−2a3,x 1x 2=b 3,所以f (x 1)+f (x 2)=x 13+x 23+a (x 12+x 22)+b (x 1+x 2)+2 =(x 1+x 2)[(x 1+x 2)2﹣3x 1x 2]+a [(x 1+x 2)2﹣2x 1x 2]+b (x 1+x 2)+2=4a327﹣2ab3+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣7 2,所以b﹣a23+4a327﹣2ab3+2=3a﹣a29≥﹣72,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6].二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C,∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC,∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP,∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴ACAB =AP AC.∴AC 2 =AP•AB .[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=[0110],B=[1002].(1)求AB ; (2)若曲线C 1:x 28+y 22=1在矩阵AB 对应的变换作用下得到另一曲线C 2,求C 2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律,代入曲线C 1的方程化简即可. 【解答】解:(1)AB=(0110)(1002)=(0210),(2)设点P (x ,y )为曲线C 1的任意一点, 点P 在矩阵AB 的变换下得到点P′(x 0,y 0), 则(0210)(x y )=(2yx),即x 0=2y ,y 0=x ,∴x=y 0,y=x 02,∴y 028+x 028=1,即x 02+y 02=8,∴曲线C 2的方程为x 2+y 2=8.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为{x =−8+ty =t2(t 为参数),曲线C 的参数方程为{x =2s 2y =2√2s (s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【分析】求出直线l 的直角坐标方程,代入距离公式化简得出距离d 关于参数s 的函数,从而得出最短距离.【解答】解:直线l 的直角坐标方程为x ﹣2y +8=0,∴P 到直线l 的距离d=2√2s+8|√5=√2s−2)2√5,∴当s=√2时,d 取得最小值√5=4√55.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a ,b ,c ,d 为实数,且a 2+b 2=4,c 2+d 2=16,证明ac +bd ≤8.【分析】a 2+b 2=4,c 2+d 2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.代入ac +bd 化简,利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac +bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2),即可得出. 【解答】证明:∵a 2+b 2=4,c 2+d 2=16, 令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.∴ac +bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos (α﹣β)≤8.当且仅当cos (α﹣β)=1时取等号. 因此ac +bd ≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac +bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2)=4×16=64,当且仅当a c=b d时取等号.∴﹣8≤ac +bd ≤8.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB=AD=2,AA 1=√3,∠BAD=120°.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求二面角B ﹣A 1D ﹣A 的正弦值.【分析】在平面ABCD 内,过A 作Ax ⊥AD ,由AA 1⊥平面ABCD ,可得AA 1⊥Ax ,AA 1⊥AD ,以A 为坐标原点,分别以Ax 、AD 、AA 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A ,B ,C ,D ,A 1,C 1 的坐标,进一步求出A 1B →,AC 1→,DB →,DA 1→的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值;(2)求出平面BA 1D 与平面A 1AD 的一个法向量,再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B ﹣A 1D ﹣A 的余弦值,进一步得到正弦值. 【解答】解:在平面ABCD 内,过A 作Ax ⊥AD , ∵AA 1⊥平面ABCD ,AD 、Ax ⊂平面ABCD , ∴AA 1⊥Ax ,AA 1⊥AD ,以A 为坐标原点,分别以Ax 、AD 、AA 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2,AA 1=√3,∠BAD=120°,∴A (0,0,0),B (√3,−1,0),C (√3,1,0), D (0,2,0),A 1(0,0,√3),C 1(√3,1,√3).A 1B →=(√3,−1,−√3),AC 1→=(√3,1,√3),DB →=(√3,−3,0),DA 1→=(0,−2,√3).(1)∵cos <A 1B →,AC 1→>=A 1B →⋅AC 1→|A 1B →||AC 1→|=√7×√7=−17.∴异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值为17;(2)设平面BA 1D 的一个法向量为n →=(x ,y ,z),由{n →⋅DB →=0n →⋅DA 1→=0,得{√3x −3y =0−2y +√3z =0,取x=√3,得n →=(√3,1,2√33); 取平面A 1AD 的一个法向量为m →=(1,0,0).∴cos <m →,n →>=m →⋅n→|m →||n →|=√31×√3+1+3=34. ∴二面角B ﹣A 1D ﹣A 的余弦值为34,则二面角B ﹣A 1D ﹣A 的正弦值为√1−(34)2=√74.26.已知一个口袋有m 个白球,n 个黑球(m ,n ∈N *,n ≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m +n 的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉(k=1,2,3,…,m +n ). 123…m +n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2)随机变量x 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E (X )是X 的数学期望,证明E (X )<n(m+n)(n−1).【分析】(1)设事件A i 表示编号为i 的抽屉里放的是黑球,则p=p (A 2)=P (A 2|A 1)P (A 1)+P (A 2|A 1)P (A 1),由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率. (2)X 的所有可能取值为1n ,1n+1,…,1n+m ,P (x=1k )=C k−1n−1C m+n n ,k=n ,n +1,n +2,…,n +m ,从而E (X )=∑n+m k=1(1k ⋅C k−1n−1C n+m n )=1C n+mn ⋅∑n+m k=nC k−1n−1k,由此能证明E (X )<n(m+n)(n−1).【解答】解:(1)设事件A i 表示编号为i 的抽屉里放的是黑球, 则p=p (A 2)=P (A 2|A 1)P (A 1)+P (A 2|A 1)P (A 1)=n−1m+n−1×nm+n+nm+n−1×mm+n=n2−n+mn(m+n)(m+n−1)=nm+n.证明:(2)∵X的所有可能取值为1n,1n+1,…,1n+m,P(x=1k)=C k−1n−1C m+nn,k=n,n+1,n+2,…,n+m,∴E(X)=∑n+mk=1(1k⋅C k−1n−1C n+mn)=1C n+mn⋅∑n+m k=n C k−1n−1k=1C n+mn⋅∑n+m k=n C k−1n−1k<1C n+mn⋅∑n+m k=n C k−1n−1k−1=1C n+mn⋅∑n+m k=n C k−2n−2n−1=1(n−1)C n+mn•(C n−2n−2+Cn−1n−2+⋯+Cn+m−2n−2)=1(n−1)C m+nn⋅C m+n−1n−1=n(m+n)(n−1),∴E(X)<n(m+n)(n−1).。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)模拟数学试题
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)模拟数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一片交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上........) 1.若{}{}6,5,4,3,2,15,3,2==U A ,,则()U A C U ⋂= 2.若i i i z -=2,i 为虚数,则1-z 的值为3.若()x f 满足()x x x f x f 52122-=⎪⎭⎫⎝⎛+,则()2f =4.一个算法的伪代码如图所示,则最后输出的T 值为5.函数()11--+=x x x f 的定义域为6.袋中有4个小球,分别为2个白球,1个蓝球和1个黑球。
现在从袋中无放回地依次摸出2个球,则摸出的球全为白球的概率为7.()12323++-=x x x x f 在区间[]1,0上的最大值为8.已知椭圆14922=+y x ,P 为椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,21,F F 分别为椭圆的左右焦点。
若已知ο6021=∠PF F ,则21PF F S ∆的值为9.设C B A P ,,,为球O 表面上的四个点,PC PB PA ,,两两垂直,且a PA =m ,b PB =m ,c PC =m ,若16222=++c b a 2m ,则球O 的体积为10.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,。
2020届江苏省高三高考全真模拟考试(二)数学试卷及解析
2020届江苏省高三高考全真模拟考试(二)数学试卷★祝考试顺利★(解析版)数学Ⅰ试题注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题共20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟,考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米色水的签字笔填写在答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符.4.作答试题必须用0.5毫米色墨水的签字笔在答题卡的指定位置作答,在其他位置作答律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条符号等须加黑、加粗.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{}1U x x =>,{}2A x x =>,则U A ________. 【答案】{}12x x <≤【解析】直接根据补集的定义进行计算,即可得答案; 【详解】{}1U x x =>,{}2A x x =>,∴12U A x x , 故答案为:12x x . 2.已知复数z 满足2020(1)i z i +=(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于第________象限.【答案】四【解析】根据复数的次幂运算和除法运算,化简复数,再根据复数的几何意义,即可得答案;【详解】20202(111)1i z i i z i -⇒==++=, ∴z 在复平面内对应的点位于第四象限,故答案为:四.3.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的方差为________ 【答案】53【解析】先计算平均数,再利用方差公式求解即可. 【详解】该组数据平均数46587666x +++++==. 故方差()()()()()()222222214666568676666s ⎡⎤=-+-+-+-+-+-⎣⎦ ()1540141063=+++++=. 故答案为:534.已知向量(1,2)a =, (2,1)b =-,则()a ab ⋅-的值为________.【答案】5【解析】利用向量数量积的坐标运算,即可得答案;【详解】(1,3)a b -=-, ∴()(1,2)(1,3)5a a b ⋅-=⋅-=, 故答案为:5.5.执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________.。
【附20套高考模拟试题】2020届江苏百校联考高考数学模拟试卷含答案
AC BC CD 2 ,现将 ACD 沿 CD 折起,使点 A 到达点 P 的位置,且 PE 2 2 .
6.函数 f x 3cos2x sin2x 的图像向右平移 个单位,若所得图像对应的函数在a, a 是递增的,
4 则 a 的最大值是
π
3π
A. 6 B. 2 C. 4 D.
7.已知全集U R ,集合 A {x | x 1或x 1},则 U A
A. (,1) (1,)
B. (, 1] [1, )
求证:平面 PBC 平面 DEBC ;求三棱锥 P EBC 的体积.
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 2.A 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.C 9.D 10.D 11.A 12.C 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 13.-455
A.40 B.60 C.80 D.120
2.设集合U {x N | 0 x 8} , S 1, 2,3, 4,5,T {3,5,7},则 S (CUT ) ( )
A.{1, 2, 4} B.{1,2,3,4,5,7} C.1, 2 D.{1,2,4,5,6,8}
3.设 ABC 的内角 A, B,C 所对边的长分别为 a,b, c ,若 b c 2a,3sin A 5sin B ,则角 C =( )
12.设
a
x
1 y
,b
2020年全国普通高等学校招生统一考试(江苏卷)模拟预测卷数学试题(解析版)
2020年全国普通高等学校招生统一考试(江苏卷)模拟预测卷数学试题一、填空题1.已知集合{}1A x x =>,{}1,2,3B =,则A B =______.【答案】{}2,3【分析】根据集合交集的定义和运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}1A x x =>,{}1,2,3B =, 根据集合交集的定义和运算,可得{}2,3A B ⋂=. 故答案为:{}2,3.【点睛】本题主要考查了集合交集的定义及运算,其中熟记集合交集的定义是解答的关键,属于容易题.2.已知复数2z i =+(其中i 为虚数单位),若(),za bi ab R i=+∈,则ab 的值为______. 【答案】-2【分析】根据已知求出,a b ,即得解. 【详解】由题得2z ai b i =-=+, 所以2,1b a -==, 所以1a =,2b =-, 所以2ab =-. 故答案为:-2【点睛】本题主要考查复数的运算和复数相等的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.已知一组数据是4,a ,7,5,8的平均数为6,则该组数据的标准差是______.【分析】首先根据平均数公式计算得到a ,再根据标准差公式计算结果. 【详解】由平均数公式475865a ++++=得6a =,所以()()()()2222146076568625s ⎡⎤=-++-+-+-=⎣⎦. 故答案为:2【点睛】本题考查样本平均数和标准差,属于基础题型.4.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线1C :()2210x y m m-=>的一条准线与抛物线2C :22x y =的准线重合,则正数m 的值是___.【答案】3【分析】由已知可得双曲线的准线方程及其抛物线的准线方程,即可得出正数m . 【详解】抛物线2C :22x y =的准线方程为12y,双曲线1C :221x y m-=的一条准线方程为1y m =-+,根据题意得121m =+,解得3m =. 故答案为:3【点睛】本题考查了双曲线与抛物线的标准方程及其准线方程,属于基础题. 5.运行如图的程序框图,则输出的结果是______.【答案】13【分析】根据流程图的循环结构,计算输出结果. 【详解】根据流程图可知当1i =时进入循环,12a =,当2i =时,进入循环,1121312a ==+,当3i =时退出循环,输出13a =.故答案为:13.【点睛】本题考查循环结构,重点考查理性流程图,属于基础题型.6.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中国古代流传下来的两幅神秘图案,蕴含了深奥的宇宙星象之理,被誉为“宇宙魔方”,是中华文化阴阳术数之源.河图的排列结构如图所示,一与六共宗居下,二与七为朋居上,三与八同道居左,四与九为友居右,五与十相守居中,其中白圈为阳数,黑点为阴数,若从阳数和阴数中各取一数,则其差的绝对值为5的概率为______.【答案】15【分析】根据阳数为1,3,5,7,9;阴数为2,4,6,8,10,利用古典概型的概率求法求解.【详解】∵阳数为1,3,5,7,9;阴数为2,4,6,8,10, ∴从阳数和阴数中各取一数的所有组合共有5×5=25个, 满足差的绝对值为5的有(1,6),(3,8),(5,10),(7,2),(9,4)共5个, 则其差的绝对值为5的概率为51255P == 故答案为:15【点睛】本题主要考查古典概型的概率求法,还考查了分析求解问题的能力,属于基础题.7.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若2552a a +=,则15S 的值是______. 【答案】75【分析】由已知条件可解得85a =,再利用等差数列的性质即可求出.【详解】设等差数列的公差为d ,由2552a a +=,得()11524a d a d ++=+,即175a d +=,所以85a =, 则()1511581515752S a a a =+==. 故答案为:75.【点睛】本题考查等差数列性质的应用,属于基础题.8.圆柱形容器的内壁底半径是10cm ,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了53cm ,则这个铁球的表面积为______2cm . 【答案】100π【分析】容器的水面下降部分的容积即为球的体积,由此计算出球的半径,再根据球的表面积公式即可求解.【详解】设实心铁球的半径为R ,则32451033R ππ=⨯⨯,得5R =, 故这个铁球的表面积为224100S R cm ππ==. 故填:100π.【点睛】本小题是立体几何的应用题,涉及圆柱的体积和球的表面积、体积的计算,考查考生理解、解决实际问题的能力. 9.若直线1y kx =+与曲线y =k 的值为______.【答案】14【分析】先求函数的导数,则0|x x k y ='==,写出切线方程与结合条件可得1,k =⎨⎪=⎪⎩,从而得出答案.【详解】y ''==,设切点为()00,x y,0y =则切线的斜率为0|x x k y ='==曲线y =()00,x y处的切线方程为y x =所以1,k =⎨⎪=⎪⎩解得14k =.故答案为:14【点睛】本题考查根据切线方程求参数的值,属于基础题. 104cos 122sin12=︒-︒______. 【答案】4-【分析】根据三角函数的基本关系式和两角和差的正弦函数公式,进行化简、运算,即可求解.【详解】原式()sin122sin 1260sin122sin 48cos12412cos 24sin122cos 24sin12cos12cos 24sin 24sin 482︒︒-︒︒︒-︒︒=====-︒︒︒︒︒︒︒︒.故答案为:4-【点睛】本题主要考查了三角函数的基本关系式,以及两角和与差的正弦公式的化简、求值,其中解答中熟记三角恒等变换的公式,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力.11.已知向量,a b ,满足3b =,a b a ⋅=,则a b -的最小值为______.【答案】【分析】利用222()2a b a b a b a b -=-=+-⋅化为数量积的运算,再代入已知条件可求得最小值.【详解】()222229218a ba b a b a a a -=+-⋅=+-=-+≥,当且仅当1a =时,等号成立,故a b -的最小值为故答案为:【点睛】本题考查求向量的模,解题关键是把向量的模转化向量数量积,然后结合函数知识得最小值.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B 为圆C :()()2224-+-=x m y 上两个动点,且AB =若直线:2l y x =-上存在点P ,使得OC PA PB =+,则实数m 的取值范围为______.【答案】11⎡--+⎣【分析】根据题意求出AB 的中点Q 的轨迹,由2OC PA PB PQ =+=,设()00,P x y ,()11,Q x y ,进而求出点P 在以1,12D m ⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,1为半径的圆D 上,根据点P 在直线l :2y x =-上,利用直线与圆的位置关系即可求解. 【详解】由题意知圆C 的圆心(),2C m ,半径2r .取AB 的中点Q ,连结CQ ,则CQ AB ⊥.所以1CQ ===, 所以点Q 在圆()()2221x m y -+-=上. 因为2OC PA PB PQ =+=,设()00,P x y ,()11,Q x y ,则()1010,PQ x x y y =--,(),2OC m =,所以()()10102,22,m x x y y ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩则1010,21,m x x y y ⎧=+⎪⎨⎪=+⎩因为()11,Q x y 在圆()()2221x m y -+-=上, 所以()2200112m x m y ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭, 即()2200112m x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,所以点P 在以1,12D m ⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,1为半径的圆D 上, 又点P 在直线l :2y x =-上,所以直线l 与圆D 有公共点,1≤,解得11m -≤-.故答案为:11⎡--⎣【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系、轨迹问题,考查了基本知识以及知识的灵活应用,属于中档题.13.已知函数()31111,1,3442111,0,362x x x f x x x ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩()()2x g x e ax a R =+-∈,若存在[]12,0,1x x ∈,使得()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围是______.【答案】[)2,e -+∞【分析】先利用导数求出()f x 的值域,设为集合A ,设()g x 的值域为B ,则本题等价于BA ≠∅,再求出()g x 的导数,讨论a 的范围结合()g x 的单调性和最值即可求出a 的范围.【详解】当102x ≤≤时,()f x 单调递减,()106f x ≤≤;当112x <≤时,()2104f x x '=-≥成立,()f x 单调递增,()1163f x <≤,所以()f x 的值域为10,3A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. 设()g x 的值域为B ,因为存在1x ,[]20,1x ∈使得()()12f x g x =成立,所以B A ≠∅.()2x g x e ax =+-,()x g x e a '=+.①1a ≥-,任意[]0,1x ∈,()0g x '≥成立,()g x 在[]0,1单调递增, 所以()()min 01g x g ==-,()()max 12g x g e a ==+-,[]1,2B e a =-+-. 因为BA ≠∅,所以20e a +-≥,2a e ≥-;②a e ≤-,任意[]0,1x ∈,()0g x '≤成立,()g x 在[]0,1单调递减, 所以()()min 12g x g e a ==+-,()()max 01g x g ==-,[]2,1B e a =+--, 则B A ⋂=∅,不合题意; ③1e a -<<-,令()0x g x e a '=+=,()ln x a =-,()g x 在()()0,ln a -递减,()()ln ,1a -递增,所以()()()()min ln 2ln g x g a a a a =-=--+-,()()(){}max max 0,1g x g g =. 又()010g =-<,()120g e a =+-<,则B A ⋂=∅,不合题意. 综上所述,2a e ≥-.【点睛】本题考查利用导数解决能成立问题,属于较难题. 14.已知在锐角三角形ABC 中,AH BC ⊥于点H ,且()229449BA CA AH CA BA -=⋅-,若2BC =,则sin sin sin B CA的取值范围是______.【答案】5⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭【分析】由向量数量积的概念化简可得23BH CH =,BC 边上的高为h ,由tan ,tan B C 表示tan C ,结合三角形为锐角三角形,得h 的范围,由三角形面积公式和正弦定理结合可得2sin sin R B C h =,进而得出sin sin sin 2B C hA =,即可结果.【详解】由()229449BA CA AH CA BA -=⋅-,得229944BA AH BA CA CA AH +⋅=+⋅,所以94BA BH CA CH ⋅=⋅,即2294BH CH =,23BH CH =. 设BC 边上的高为h ,由2BC =,45BH =,6=5CH , 则5tan 4h B =,5tan 6hC =, 所以()2555046tan tan 0552524146h hh A B C h h h +=-+=-=>--⋅,所以h >因为ABC 的面积11sin 22S bc A ah ==,所以2sin sin R B C h =,所以sin sin sin 2B C h A =>.故答案为:⎫+∞⎪⎪⎝⎭.二、解答题15.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且3B π=.(1)若b =2a =,求c 的值; (2)若cos A ,求cos C 的值. 【答案】(1)4c =;(2)626-.【分析】(1)根据题中所给的条件,两边一角,利用余弦定理建立等量关系式,求得c 的值;(2)根据题中所给的条件13cos A =,利用同角三角函数关系式求得23sin A =,利用诱导公式和余弦和角公式求得结果. 【详解】(1)在ABC 中,3B π=,23b =,2a =,由余弦定理得2222cos b c a ac B =+-, 得21242c c =+-,即2280c c --=, 解之得4c =或2c =-(舍去). (2)由13cos 013A =>,得02A π<<, 所以221323sin 1cos 113A A ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭. 又因为3B π=,所以()()cos cos cos C A B A B π=--=-+cos cos sin sin A B A B =-+ 1312336132-=-⨯+⨯=. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理解三角形,诱导公式和余弦和角公式,属于简单题目.16.已知直三棱柱111ABC A B C -,E ,F 分别是BC ,1AA 的中点,1CB CC =,AC BC ⊥.求证:(1)//EF 平面11BA C ; (2)1EF B C ⊥.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)设11,B C BC 交于O 点,连接1A O ,OE ,在1BB C △中,证得1//EF A O ,结合线面平行的判定定理,即可证得//EF 平面11BA C ;(2)由直三棱柱111ABC A B C -,所以1CC ⊥平面ABC ,得到1CC AC ⊥,再由AC ⊥平面11BCC B ,得到1AC B C ⊥,证得111AC B C ⊥,进而的得到1B C ⊥平面11BA C ,即可证得1EF B C ⊥.【详解】(1)设1B C ,1BC 交于O 点,连接1A O ,OE , 在1BB C △中,点O ,E 分别是1B C ,BC 中点, 所以1//OE B B 且112OE B B =, 因为直三棱柱111ABC A B C -,所以11//B B AA ,11B B AA =,又因为F 是1AA 中点,所以1OE FA =,1//OE FA ,所以1//EF A O ,因为1AO ⊂平面11BA C ,EF ⊄平面11BA C ,所以//EF 平面11BA C . (2)因为直三棱柱111ABC A B C -,所以侧面11BCC B 是矩形, 又因为1BC CC =,所以四边形1BCC B 是正方形,所以11B C BC ⊥, 因为直三棱柱111ABC A B C -,所以1CC ⊥平面ABC , 因为AC ⊂平面ABC ,所以1CC AC ⊥, 又因为BC AC ⊥,1BCCC C =,1CC ,BC ⊂平面11BCC B ,所以AC ⊥平面11BCC B ,因为1B C ⊂平面11BCC B ,所以1AC B C ⊥,因为直三棱柱111ABC A B C -,所以11//AC A C ,所以111AC B C ⊥, 因为1111BC AC C ⋂=,1BC ,11A C ⊂平面11BAC ,所以1B C ⊥平面11BA C , 因为1AO ⊂平面11BA C ,所以11A O B C ⊥, 因为1//EF A O ,所以1EF B C ⊥.【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的判定,以及直线与平面垂直的性质的应用,其中解答中熟记空间几何体的结构特征,以及熟练应用线面位置关系的判定定理和性质定理是解答的关键,着重考查推理与论证能力,属于中档试题.17.如图,已知边长为2的正方形材料ABCD ,截去如图所示的阴影部分后,可焊接成一个正四棱锥的封闭容器.设FCB θ∠=.(1)用θ表示此容器的体积;(2)当此容器的体积最大时,求tan θ的值. 【答案】(1))2221tan tan V θθ=-,0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)1tan 5θ=. 【分析】(1)取BC 的中点M ,连接FM ,连接AC 交GF 于N ,根据题意可求出正方形EFGH 的边长,进而求出底面积和高,即可求出体积; (2)令tan t θ=求出()V t 的导数,利用导数判断其单调性,从而可求出其最大值,即得解.【详解】(1)取BC 的中点M ,连接FM ,连接AC 交GF 于N ,如图.由题意知FM BC ⊥,在直角三角形CFM 中,1cos CF θ=. 在直角三角形CFN 中,sin 4NF CF πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 所以22NF θ=-,所以22GF θ=. 因为cos 4CN CF πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以22tan CN θ=+. 从而)222GFEH S θ=,正四棱锥高2222CO CN NO CN NF =-=-222222tan tan 2tan 2222θθθ⎛⎫⎛⎫=+--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以正四棱锥的体积)211222tan 33GFEHV S CO θθ=⋅=⋅)2221tan tan θθ=-0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(2)令tan t θ=()0,1t ∈,则()))2253221233V t t t t t t =-=-+, ())()()4222222256151133V t t t t t '=-+=--. 令()0V t '=,得5t =. t50,5⎛⎫ ⎪⎝⎭555,15⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭()V t '+-()V t↗ 极大值↘所以()V t 在50,⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,在5,1⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭单调递减, 所以()V t 在5t =时取到最大值,此时1tan 5θ=.【点睛】本题考查棱锥体积的求法,考查利用导数求最值,属于中档题.18.如图,点F 为椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左焦点,点A ,B 分别为椭圆C的右顶点和上顶点,点62,P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且满足//OP AB .(1)求椭圆C 的方程; (2)过定点(),0T m ()2m <且与x 轴不重合的直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,直线4x =分别交直线AM ,AN 于点D ,E ,求证:以DE 为直径的圆经过x 轴上的两定点(用m 表示).【答案】(1)22143x y +=;(2)证明见解析. 【分析】(1)由62,2P ⎛ ⎝⎭在椭圆上,可得222312a b +=,由//OP AB ,可得3ba=-,从而解出,a b 的值,得到答案. (2)设()11,M x y ,()22,N x y ,()00,Q x y 是以DE 为直径的圆上的任意一点,设出直线AM 的方程,得到点D 的纵坐标,同理得到点E 的纵坐标,由条件可得0DQ EQ ⋅=,得到()()()2120124422y y x x x -=---,设直线l 的方程为x ty m =+,与椭圆C 的方程22143x y +=联立,将韦达定理代入上述式子,可得答案.【详解】解:(1)由P ⎛ ⎝⎭在椭圆C :()222210x y a b a b +=>>上得222312a b +=①, 如图,由A 为C 的右顶点,B 为C 的上顶点可知(),0A a ,()0,B b , 因OPAB ,所以OP AB k k =,则b a=-②.联立①②得方程组22231,2,2a bb a ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得2,a b =⎧⎪⎨=⎪⎩故所求椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,又()2,0A , 所以直线AM 的方程为()1122y y x x =--,令4x =,得1122D yy x =-, 所以1124,2y D x ⎛⎫⎪-⎝⎭.同理2224,2y E x ⎛⎫ ⎪-⎝⎭. 设()00,Q x y 是以DE 为直径的圆上的任意一点,则0DQ EQ ⋅=,所以()21200012224022y y x y y x x ⎛⎫⎛⎫-+--= ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭,令00y =,得()()()2120124422y y x x x -=---.设直线l 的方程为x ty m =+,与椭圆C 的方程22143x y+=联立,消去x 得()2223463120ty tmy m +++-=,所以122634tm y y t +=-+,212231234m y y t -=+, 所以()()()()12122222x x ty m ty m --=+-+-()()()()22212122422234m t y y t m y y m t -=+-++-=+.所以()()()()()()222212022122312432412334422242234m m y y m t x x x m m m t -+-+-=-=-==-----+, 因为22m -<<,所以04x =所以以DE 为直径的圆经过x 轴上两定点,其坐标分别为4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭和4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查求椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查圆过定点问题,属于难题.19.若数列{}n c 满足:存在实数t ,使得()2212112m n m n c c c t m n --+-+=+-对任意m 、*n N ∈都成立,则称数列{}n c 为“t 倍等阶差数列”.已知数列{}n a 为“t 倍等阶差数列”.(1)若10a =,212a =-,31a =,求实数t 的值; (2)在(1)的条件下,设()*2121n n n b a a n N +-=-∈.①求数列{}n b 的通项公式;②设数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,是否存在正整数p 、q ,且1p q <<,使得1S 、p S 、q S 成等比数列?若存在,求出p 、q 的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2t =;(2)①87n b n =-;②存在2p =,36q =.【分析】(1)由题中定义可得出关于实数t 的等式,由此可解得实数t 的值; (2)①根据题中定义可推导出数列{}n b 为等差数列,确定该数列的首项和公差,由此可求得数列{}n b 的通项公式;②利用裂项相消法可求得n S ,由题意可得出2161988p p q+=+>,可得出关于正整数p的不等式,解出p 的取值范围,可求得正整数p 的值,进而可求得q 的值,由此可得出结论.【详解】(1)由数列{}n a 为“t 倍等阶差数列”, 令2m =,1n =,得()2312221a a a t +=+-,所以11022t ⎛⎫+=⨯-+ ⎪⎝⎭,解得2t =;(2)①以2n +代替m ,得23212128n nn a a a .则()()()21212112118n n n n a a a a +-+++-⎡⎤---=⎣⎦,即18n nb b +-=. 所以数列{}n b 是以8为公差的等差数列.又1311b a a =-=,所以()18187n b n n =+-=-.②因为()()111111878188781n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 所以111111111189917878188181n n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 则119S =,81p p S p =+,81q q S q =+. 假设1S 、p S 、q S 成等比数列,则2181981p qp q ⎛⎫=⋅⎪++⎝⎭, 因为216189988p q p q q ++==+>,所以281610p p --<, p <<又因为p 为大于1的整数,所以2p =,36q =, 所以存在2p =,36q =,使得1S 、p S 、q S 成等比数列.【点睛】本题考查数列的新定义,考查了等差数列的通项公式的求解、裂项相消法与数列的存在性问题的求解,考查计算能力,属于难题. 20.已知函数()()ln 0af x x x x=+>. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在定义域内有两个零点,求a 的取值范围;(3)若对任意()0,x ∈+∞,不等式()()()2ln 112xm x x e x x x e++-≥-恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)10,a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(3)[)1,m ∈+∞. 【分析】(1)求导得()()20x af x x x -'=>,按0a ≤,0a >分类讨论得结果; (2)由题意得ln a x x -=在()0,∞+上有2个交点,令()ln h x x x =,则()'1ln h x x =+,得函数()h x 的单调性,最小值和最大值极限,即可得a 的取值范围;(3)由题意得()()1ln 12xm x e x e x ⎛⎫++-≥- ⎪⎝⎭,令()()1ln 21x F x m x x e e x ⎛⎫=++-+- ⎪⎝⎭,求导得()()21x m F x x e x ⎛⎫'=-+ ⎪⎝⎭,按0m ≥,0m <分类讨论得结果.【详解】(1)()()20x af x x x -'=>. 当0a ≤时,0x,得()0f x '>,所以()f x 在()0,∞+上单调增;当0a >时,令()0f x '>得x a >,所以()f x 在(),a +∞上单调增,令()0f x '<得0x a <<,所以()f x 在()0,a 上单调减.综上,当0a ≤时,()f x 的增区间为()0,∞+,无减区间; 当0a >时,()f x 的增区间为(),a +∞,减区间为()0,a . (2)令()ln 0af x x x=+=,得ln a x x -=,令()ln h x x x =,则()'1ln h x x =+, 0x,得()'0h x =的根为1=x e ,()h x ∴在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增,11h e e ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,()0,0x h x →→,且(),x h x →+∞→+∞,要使函数()f x 有2个零点,则10a e -<-<,即10,a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(3)0x,由()()()2ln 112xm x x e x x x e ++-≥-可得()()1ln 12x m x e x e x ⎛⎫++-≥- ⎪⎝⎭.令()()1ln 21xF x m x x e e x ⎛⎫=++-+- ⎪⎝⎭,()()()()22111x x m x m F x x e x e x x -⎛⎫'=+-=-+ ⎪⎝⎭. 当0m ≥时,20xme x+>,令()0F x '>得1x >,所以()f x 在()1,+∞上单调增; 令()0F x '<得01x <<,所以()f x 在()0,1上单调减.所以()()min 110F x F m ==-≥,得m 1≥.当0m <时,因为()()141774ln 414ln 41444F m e e m e ⎛⎫=--+-<--+- ⎪⎝⎭,即()1114ln 4044F m e ⎛⎫⎛⎫<---<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()0F x ≥在()0,x ∈+∞上不恒成立,则0m <舍去.综上可知,[)1,m ∈+∞.【点睛】本题主要考查了利用求导求原函数的单调性问题,同时也考查了参变分离求函数单调性与最值,进而求得参数的取值范围等,属于中档题.21.已知矩阵1002A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,1201B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,若直线l 依次经过变换A T ,B T 后得到直线l ':220x y +-=,求直线l 的方程.【答案】510x y +-=.【分析】本题可先设出直线l 上的任意一点(),P x y ,再设出这点经过变换T A ,T B 后得到的对应点(),P x y '''.然后根据变换对应的矩阵找到两个点的坐标的关系表达式,再根据点(),P x y '''在直线l '上,将两个点的坐标的关系表达式代入直线l '的方程即可得到直线l 的方程.【详解】解:设点(),P x y 是l 上的任意一点,其依次经过变换A T ,B T 后得到点(),P x y '''.则12100102x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,得42x x y y y '+⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦,即4,2.x x y y y ''=+⎧⎨=⎩又点P '在直线l '上,所以220x y ''+-=,故()24220x y y ++-=,即510x y +-=, 所以直线的方程为:510x y +-=【点睛】本题主要考查一条直线经过一定的变换得到对应的直线,已知其中一条直线方程求另一条直线方程,本题可通过设对应点和变换对应的矩阵找到两个点的坐标的关系表达式来求出.本题属基础题.22.已知直线l的参数方程为1222x t y m ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),点P (1,2)在直线l 上.(1)求m 的值;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=4与直线l 交于两点A ,B 两点,求|PA |·|PB |的值. 【答案】(1)2m =;(2)11.【分析】(1)根据点P (1,2)在直线l 上,将点的坐标代入直线的参数方程求解. (2)将曲线的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后与直线的参数方程联立,再结合韦达定理利用参数的几何意义求解. 【详解】(1)因为()1,2P ,在直线l 上,所以112,22,t m ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得2m =+.(2)因为曲线C :ρ=4,所以曲线C 的直角坐标方程为2216x y +=,将直线l的参数方程1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入C的方程得(21110t t ++-=,设A ,B 所对应的参数分别为1t ,2t ,则1211t t =-, 故1211PA PB t t ==⋅.【点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的转化直线与圆的位置关系以及参数的几何意义的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.23.设,,a b c 都是正数,求证:222()()()4()+++++≥++b c c a a b a b c a b c.【答案】见解析【分析】利用柯西不等式证明即可; 【详解】证明:因为a ,b ,c 都是正数,所以()()()()222b c c a a b a b c a b c ⎡⎤+++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦222222⎡⎤⎡⎤=++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦2⎡⎤≥++⎢⎥⎣⎦()()()2b c c a a b =+++++⎡⎤⎣⎦ ()24a b c =++,所以()()()()2224b c c a a b a b c abc+++++≥++.【点睛】本题考查柯西不等式的应用,属于基础题.24.某商场准备在今年的“五一假”期间对顾客举行抽奖活动,举办方设置了,A B 两种抽奖方案,方案A 的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案B 的中奖率为()0001P P <<,中奖可以获得3分;未中奖则不得分,每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,并凭分数兑换奖品,(1)若顾客甲选择方案A 抽奖,顾客乙选择方案B 抽奖,记他们的累计得分为X ,若3≤X 的概率为79,求0P (2)若顾客甲、顾客乙两人都选择方案A 或都选择方案B 进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的均值较大? 【答案】(1)013P =(2)当0409P <<时,他们都选择A 方案进行抽奖时,累计得分的均值较大;当0419P <<时,他们都选择B 方案进行抽奖时,累计得分的均值较大;当049P =时,他们都选择A 方案或都选择B 方案进行抽奖时,累计得分的均值相等 【分析】(1)首先求解出对立事件“5X =”的概率,再根据对立事件概率公式求得结果;(2)利用二项分布均值公式求解出()1E X 和()2E X ,根据均值的性质求得两人全选A 方案或B 方案的均值,比较两个均值的大小,得到0P 不同取值的情况下应选取的方案.【详解】(1)由已知得,甲中奖的概率为23,乙中奖的概率为0P ,且两人中奖与否互不影响记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为C ,则事件C 的对立事件为“5X =” ()0253P X P ==()()02715139P C P X P ∴=-==-= 013P ∴= (2)设甲、乙都选择A 方案抽奖的中奖次数为1X ,都选择B 方案抽奖的中奖次数为2X 则这两人选择A 方案抽奖累计得分的均值为()12E X ,选择B 方案抽奖累计得分的均值为()23E X 由已知可得:122,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()202,X B P()124233E X ∴=⨯=,()202E X P = ()()118223E X E X ∴==,()()220336E X E X P == 若()()1223E X E X >,则0863P > 0409P ∴<< 若()()1223E X E X <,则0863P < 0419P ∴<< 若()()1223E X E X =,则0863P = 049P ∴= 综上所述:当0409P <<时,他们都选择A 方案进行抽奖时,累计得分的均值较大 当0419P <<时,他们都选择B 方案进行抽奖时,累计得分的均值较大 当049P =时,他们都选择A 方案或都选择B 方案进行抽奖时,累计得分的均值相等 【点睛】本题考查对立事件概率的求解、二项分布均值求解及均值性质的应用问题,利用均值来解决实际问题,属于常规题型.25.已知2020220200122020(1)....x a a x a x a x -=++++(1)求122020...a a a +++的值;(2)求01220201111...a a a a ++++的值.【答案】(1)1-;(2)20211011. 【分析】(1)根据已知条件,令0x =,求得0a ,令1x =,即可求得122020...a a a +++的值;(2)由二项式定理可得()20201k k k a C=-,求得1k n C ,由120202021202112021112022k k k C C C +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,进而求得202001k ka =∑,即可求得答案. 【详解】(1)()20202202001220201x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+——①.在①中,令0x =,得01a =.在①中,令1x =,得01220200a a a a +++⋅⋅⋅+=,∴1220201a a a ++⋅⋅⋅+=-.(2)2020220200122020(1)....x a a x a x a x -=++++由二项式定理可得()20201k k k a C =-,0k =,1,2,⋅⋅⋅,2020.()()()()()()()!!!!2!!11111!21!21!k n k n k k n k n k n k k n k n n C n n n n n --+-+++-++==⋅=⋅++++ ()()()()()111!1!1!!111121!1!2k k n n k n k k n k n n n n n n C C +++⎡⎤+-+-⎛⎫++=+=+⎢⎥ ⎪++++⎢⎥⎝⎭⎣⎦, ∴202020202000002020202011(1)(1)kk k k k k k k a C C ===-==-∑∑∑ ()20200122020202020202020202011111C C C C =-+-⋅⋅⋅+-.120202021202112021112022k k k C C C +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∴20202020011220202021020212021202120212021202112021111111(1)2022k k a C C C C C C =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+++-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑ 0202120212021202111202120221011C C ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题解题关键是掌握组合数计算方法和根据二项式定理求各项系数和步骤,考查了分析能力和计算能力,属于难题.。
江苏省2020届高考数学模拟试卷
高考数学模拟试题注意事项:1.本科目考试分试题卷和答题卷,考生必须在答题卷上作答.答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、学号、姓名;2.本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分。
满分150分, 考试时间120分钟。
参考公式:如果事件A , B 互斥, 那么 柱体的体积公式 P (A +B )=P (A )+P (B )V =Sh如果事件A , B 相互独立, 那么 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 P (A ·B )=P (A )·P (B )锥体的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p , 那么n V =13Sh 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高 P n (k )=C kn p k (1-p )n -k (k = 0,1,2,…, n ) 球的表面积公式 台体的体积公式S = 4πR 2 1()11223V h S S S S =+球的体积公式 其中S 1, S 2分别表示台体的上、下底面积,V =43πR 3h 表示台体的高 其中R 表示球的半径第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1.已知全集=R U ,集合{}0|>=x x A ,{}10|<<=x x B ,则()=B A C U ( ▲ ) A .{}1|<x x B . {}10|<<x x C .{}0|≤x x D .R 2.已知i 是虚数单位,复数2z i =-,则(12)z i ⋅+的共轭复数为( ▲ ) A .2i + B .43i + C .43i - D .43i -- 3.已知直线,,a b m ,其中,a b 在平面α内.则“,m a m b ⊥⊥”是“m α⊥”的( ▲ )A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件 4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ▲ ) A . 3π B .83π C . 103π D . 113π 5.记()()()77017211x a a x a x -=+++++,则0126a a a a +++的值为( ▲ )A . 1B . 2C . 129D . 21886.已知不等式组210,2,10,x y x x y -+≥⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域为D ,若函数|1|y x m =-+的图象上存在区域D 上的点,则实数m 的取值范围是( ▲ )A . [2,1]-B . 1[2,]2-C . 1[0,]2D . 3[1,]2-7.甲、乙、丙、丁四个人到A ,B ,C 三个景点旅游,每个人只去一个景点,每个景点至少有一个人去,则甲不到A 景点的方案有( ▲ ) A . 18种 B . 12种 C . 36种 D . 24种8.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>> 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点,A B 关于原点对称,且满足0,||||2||FA FB FB FA FB ⋅=≤≤,则椭圆C 的离心率的取值范围是( ▲ )1]1,1)A B C D9.已知函数()()1ln 1,1{21,1x x x f x x -->=+≤,则方程()()()3204f f x f x ⎡⎤-+=⎢⎥⎣⎦的实根个数为( ▲ )A . 3B . 4C . 5D . 610.已知直三棱柱111ABC A B C -的侧棱长为6,且底面是边长为2的正三角形,用一平面截此棱柱,与侧棱1AA , 1BB , 1CC 分别交于三点M , N , Q ,若MNQ ∆为直角三角形,则该直角三角形斜边长的最小值为( ▲ )A . 2B . 4C .D .第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共7小题, 多空题每小题6分,单空题每小题4分, 共36分.11.双曲线:C 2214x y -=的渐近线方程为___▲__,设双曲线过点(4,1),且与C 具有相同渐近线,则C 的方程为 ▲ . 12. 设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n +++-=.{}n a 的通项n a = ▲ ,数列的21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭前n 项和是 ▲ . 13.随机变量X 的分布列如下:MA BCQDX -10 1 Pabc其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|X |=1)= ▲ ,方差的最大值是 ▲ .14. 函数()()sin f x A x ωϕ=+ (0,0,π0)A ωϕ>>-<<的部分图像如图所示,则ϕ= ▲ ,为了得到()cos g x A x ω=的图像,需将函数()y f x =的图象最少向左平移 ▲ 个单位. 15.若实数,x y 满足114422xy xy ,则22xy S的取值范围是 ▲ .16.已知24y x =抛物线,焦点记为F ,过点F 作直线l 交抛物线于,A B 两点,则2AF BF-的最小值为 ▲ . 17.如图,在四边形ABCD 中, 1AB CD ==,点,M N 分别是边,AD BC 的中点,延长BA 和CD 交NM 的延长线于不同..的两点,P Q ,则()·PQ AB DC -的值为 ▲ .三、解答题:本大题共5小题, 共74分。
2020届江苏高三数学模拟试题以及答案
江苏省2020届高三第三次调研测试1. 已知集合” ={一1,0,2,3}, A = {0,3},则C Z M= A ・2. 已知复数z =(i 是虚数单位)是纯虚数•则实数a 的值为 ▲・1 + 31---------3. 右图是一个算法流程图・若输岀y 的值为4,则输入*的值为 ▲・4. 已知一组数据6, 6, 9, x, y 的平均数是8,且= 90,则该组数据的方差 为▲.5. 一只口袋装有形状、大小都相同的4只小球,其中有3只白球,1只红球.从 中1次随机摸出2只球,则2只球都是白球的概率为 ▲・6.已知函数f(x) = \x2;2Xt“左①则不等式f(x) >f(-x)的解集为 ▲一疋 一 2x,x<0,»7. 已知{①}是等比数列,前畀项和为S”.若@-冬=4, 5=16,则S,的值为 ▲& 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线4-4 = 1(“>0">0)的右准线与两条渐近线分别交于A,B / lr 两点.若△川阳的而积为晋,则该双曲线的离心率为 ▲.9. 已知直角梯形個S 中,AB// CD, ABA.BC,月灰3 cm, BOX cm, CX2 cm.将此直角梯形绕曲边所在的直线旋转一周,由此形成的几何体的体积为 A cm\10. 在平而直角坐标系x6>y 中,若曲线y = sin2x 与y = |tan.r12. 如图,有一壁画,最髙点A 处离地而6 m,最低点3处离地而m.若从离地髙2 m 的C 处观赏它,则离墙▲ m 时,视角8最大.13. C 知函数 f(x) = x 2 -2x + 3a , ^(x) = —|-r ・若对任意 e [0,3] t 总存在x 2 e [2,3],使得 |/(xj| Wg(xJ)•X 1成立,则实数d 的值为▲・值为 ▲ ・11.如图,正六边形 中,若 7L D = AAC^^AE (2, “ e R ),则人+ “的值 为▲・ (第11题)(第12題)在倚,兀)上交点的横坐标为a ,贝ijsin2a 的(第3题)14 •在平而四边形個S 中,ZBAD = 90。
江苏省2020年高考理科数学模拟试题及答案
江苏省2020年高考理科数学模拟试题及答案(满分150分,考试时间120分钟)、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.已知全集 U =R ,集合 A={x|2x>4}, B ={x|(x-1)(x-3)<0},则(@AflB=()的焦点距离相等,那么这样的点 P 有()如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积A. (1,2)B. (1,2]C. (1,3)D.(-二,2]2.已知复数z =(a+i )(1 -i ) (i 为虚数单位)在复平面内对应的点在直线 y = 2x 上,则实数a 的值A. 0B. -1C. 11 D.33 . AABC 的内角 A, B, C 的对边分别为b = J6, 8=60%则C 等于()A. 30. 60. 150. 30°或150°4 .执行如图所示的程序框图,如果输入5. 6. A. 6 B. 24 C. 120 D. 720已知等差数列 A.1{叫的前行项和为且取 ”&产2,则凡二B.C.D. 30已知直线1 :做-孙+ 6=0和抛物线C : / 二做,P 为C 上的一点,且P 到直线l 的距离与P 到CA.0个B. 1个C. 2个D. 无数个7. N=4,则^^出p 为(开始/ IttU P/A. IL 2e 2B.e-1,J2C. D. ;——;.•;8 .从2个不同的红球,2个不同的黄球,2个不同的蓝球中任取两个,放入颜色分别为红、黄、蓝的三个袋子中,每个袋子中至多放入 1个球,且球的颜色与袋子的颜色不同,那么不同的放法有( )A. 46 种 B .36 种 C . 72 种 D . 42 种x 2y 29 .已知双曲线c :-2—q=1 ( a>0,b >0)的左焦点为F ,第二象限的点 M 在双曲线 a b bC 的渐近线上,且|OM | = a ,若直线MF 的斜率为一,则双曲线的渐近线万程为() a A. y = ±x B . y = ±2x C. y = ±3xD . y = ±4x2n — i32i 10 .已知数列但J 的通项公式是 %小——,其前E 项和5n = 7丁,则项数内=2nt)4p = f (log 4 25 ),则m, n, p 的大小关系为() A. m p n B. p n m C. p m n D. n p m12.已知函数f(x) = e x-ax-1在区间(-1,1)内存在极值点,且f (x )<0恰好有唯一整数解,则a的取值范围是(其中e 为自然对数的底数,e = 2.71828||| )A. 13B. 10C. 9D. 611.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+ 8)单调递增,设m = f 1log 21 I, n = f (7皿-e 2-1 e-1;/C. |丁丈,——U(e-1,e ) D.(e -1,e)je e J二、填空题(本题共 4小题,每小题5分,共20分。
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2020届江苏高考应用题模拟试题选编(十二)1、(江苏省淮阴中学2020届高三阶段模拟考试试题)一个拐角处为直角的走廊如图所示,走廊宽2m.,为了美化环境,现要在拐角位置布置一处盆景. 盆景所在区域为图中阴影部分,其中直角边OA ,OB 分别位于走廊拐角的外侧. 为了不影响走廊中正常的人流走动. 要求拐角最窄处CH 不得小于32m.(1) 若OA=OB=1m ,试判断是否符合设计要求;(2) 若O1=2OB ,且拐角最处恰好为32m 时,求盆景所在区域的面积;(3) 试判断对满足AB =52m 的任意位置的A ,B ,是否均符合设计要求? 请说明理由.(第1题) (第2题) 2、(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟(三)数学试题)杭州西溪国家湿地公园是以水为主题的公园,以湿地良好生态环境和多样化湿地景观资源为基础的生态型主题公园.欲在该公园内搭建一个平面凸四边形ABCD 的休闲、观光及科普宣教的平台,如图所示,其中DC =4百米,DA =2百米,△ABC 为正三角形.建成后△BCD 将作为人们旅游观光、休闲娱乐的区域,△ABD 将作为科普宣教湿地功能利用、弘扬湿地文化的区域.(1)当∠ADC =3π时,求旅游观光、休闲娱乐的区域△BCD 的面积;(2)求旅游观光、休闲娱乐的区域△BCD 的面积的最大值.3、(上海市杨浦区2020届高三下学期第二次模拟数学试题)某地出现了虫害,农业科学家引入了“虫害指数”数列{}n I ,{}n I 表示第n 周的虫害的严重程度,虫害指数越大,严重程度越高,为了治理虫害,需要环境整治、杀灭害虫,然而由于人力资源有限,每周只能采取以下两个策略之一:策略A :环境整治,“虫害指数”数列满足:1 1.020.20n n I I +=-; 策略B :杀灭害虫,“虫害指数”数列满足:1 1.080.46n n I I +=-; 当某周“虫害指数”小于1时,危机就在这周解除.B 。
(第 4题)(1)设第一周的虫害指数1[1,8]I ∈,用哪一个策略将使第二周的虫害的严重程度更小?(2)设第一周的虫害指数13I =,如果每周都采用最优的策略,虫害的危机最快在第几周解除?4、(江苏省南通市基地学校2020届高三第三次大联考数学试题)如图, 某地有一块半径为R 的扇形 AOB 公园, 其中O 为扇形所在圆的圆心,∠AOB=120。
,OA, OB, ⋂AB 为公园原有道路. 为满足市民观赏和健身的需要, 市政部门拟在⋂AB 上选取一点M ,新建道路OM 及与 OA 平行的道路MN (点N 在线段OB 上), 设 ∠AOM = θ(1)如何设计, 才能使市民从点O 出发沿道路OM, MN 行走至点N 所经过的路径最长?请说明理由(2)如何设计, 才能使市民从点A 出发沿道路AM, MN 行走至点N 所经过的路径最长?请说明理由.(第5题) 5、(江苏省苏锡常镇四市2020届高三教学情况调研(二)数学试题)某地开发一片荒地,如图,荒地的边界是以C 为圆心,半径为1千米的圆周.已有两条互相垂直的道路OE ,OF ,分别与荒地的边界有且仅有一个接触点A ,B .现规划修建一条新路(由线段MP ,»PQ ,线段QN 三段组成),其中点M ,N 分别在OE ,OF上,且使得MP ,QN 所在直线分别与荒地的边界有且仅有一个接触点P ,Q ,»PQ所对的圆心角为6π.记∠PCA =2θ(道路宽度均忽略不计). (1)若512πθ=,求QN 的长度;(2)求新路总长度的最小值.6、(江苏省2020届高考数学全真模拟试卷(五)(南通教研室))为了提升学生“数学建模”核心素养,某校数学兴趣活动小组指导老师给学生布置了一项探究任务:如图,有一张边长为27cm 的等边三角形纸片ABC ,从中裁出等边三角形纸片111A B C 作为底面,从剩余梯形11ABB A 中裁出三个全等的矩形作为侧面,围成一个无盖的三棱柱(不计损耗).(1)若三棱柱的侧面积等于底面积,求此三棱柱的底面边长; (2)当三棱柱的底面边长为何值时,三棱柱的体积最大?(第6题) (第7题)7、(江苏省南京市2020届高三年级第三次模拟考试数学试题)如图,港口A 在港口O 的正东100海里处,在北偏东方向有条直线航道OD ,航道和正东方向之间有一片以B 为圆心,半径为85海里的圆形暗礁群(在这片海域行船有触礁危险),其中OB =2013海里,tan ∠AOB =23,cos ∠AOD 5现一艘科考船以5海里/小时的速度从O 出发沿OD 方向行驶,经过2个小时后,一艘快艇以50海里/小时的速度准备从港口A 出发,并沿直线方向行驶与科考船恰好相遇. (1)若快艇立即出发,判断快艇是否有触礁的危险,并说明理由; (2)在无触礁危险的情况下,若快艇再等x 小时出发,求x 的最小值. 8、(江苏省2020届模拟数学试题)如图所示,在某海滨城市A 附近的海面出现台风活动.据监测,目前台风中心位于城市A 的东偏南60°方向、距城市A300km 的海面点P 处,并以20km/h 的速度向西偏北30°方向移动.如果台风影响的范围是以台风中心为圆心的圆形区域,半径为1003km ,将问题涉及范围内的地球表面看成平面,判断城市A 是否会受到上述台风的影响.如果会,求出受影响的时间;如果不会,说明理由.(第8题) (第10题)9、(江苏省天一中学2020届第二学期高三6月模拟试题)给出两块相同的正三角形铁皮(如图1,图2),(1) 要求用其中一块剪拼成一个三棱锥模型,另一块剪拼成一个正三棱柱模型,使它们的全面积都与原三角形的面积相等,① 请设计一种剪拼方法,分别用虚线标示在图1、图2中,并作简要说明; ② 试比较你剪拼的正三棱锥与正三棱柱的体积的大小(2) 设正三角形铁皮的边长为a ,将正三角形铁皮的三个角切去三个全等的四边形,再把它的边沿虚线折起(如图3),做成一个无盖的正三角形底铁皮箱,当箱底边长为多少时,箱子容积最大? 最大容积是多少?10、(江苏省盐城市2020届高三年级第四次模拟考试数学试题)如图,在一旅游区内原有两条互相垂直且相交于点O 的道路l 1,l 2,一自然景观的边界近似为圆形,其半径约为1千米,景观的中心C 到l 1,l 2的距离相等,点C 到点O 的距离约为 10千米.现拟新建四条游览道路方便游客参观,具体方案:在线段OC 上取一点P ,新建一条道路OP ,并过点P 新建两条与圆C 相切的道路PM ,PN (M ,N 为切点),同时过点P 新建一条与OP 垂直的道路AB (A ,B 分别在l 1,l 2上).为促进沿途旅游经济,新建道路长度之和越大越好,求新建道路长度之和的最大值.(所有道路宽度忽略不计)(第9题)(图1)(图2)(图3)1、2、3、4、5、解:(1)连接CB ,CN ,CM ,OM ⊥ON ,OM ,ON ,PM ,QN 均与圆C 相切 ∴CB ⊥ON ,CA ⊥OM ,CP ⊥MP ,CQ ⊥NQ ,∴CB ⊥CA∵∠PCA =2θ56π=,∠PCQ =6π,∴∠QCB =526622πππππ---=, 此时四边形BCQN 是正方形,∴QN =CQ =1, 答:QN 的长度为1千米;(2)∵∠PCA =2θ,可得∠MCP =θ,∠NCQ =23πθ-, 则MP =tan θ,»PQ 6π=,NQ =2tan tan 233tan()233tan 11tan tan πθπθπθθ--==-+ 设新路长为()f θ,其中θ∈(6π,2π),即3tan θ≥ ∴tan 3323()tan tan 663tan 13tan 3f πθπθθθθθ+=+=--,23+6≥,当tan 3θ=时取“=”,答:新路总长度的最小值为23+6π.6、】设三棱柱的底面边长为xcm ,即1AC x =, 则127A A x =-.因为ABC V 为等边三角形,所以三棱柱的高为1(27))326x x ⨯⨯-=-.(1)因为三棱柱的底面积为212x x x ⨯=⨯,侧面积为23))62x x x x ⨯⨯-=-,所以22)42x x x =-, 解得18x =或0x =(舍去). 即三棱柱的底面边长为18cm.(2)三棱柱的体积2231)(27)8V x x x x =-=-.因为0x >,)06x ->, 所以027x <<.因为213(543)(18)88V x x x x '=-=-, 所以当018x <<时,0V '>,故V 单调递增; 当1827x <<时,0V '<,故V 单调递减. 所以当18x =时,V 取到极大值,也是最大值,23max 1729(271818)82V =⨯-=.即当底面边长为18cm 时,三棱柱的体积最大,为3729cm 2. 7、解:如图,以O 为原点,正东方向为x 轴,正北方向为y 轴,建立直角坐标系xOy .因为OB =2013,tan ∠AOB =23,OA =100,所以点B(60,40),且A(100,0).(1)设快艇立即出发经过t小时后两船相遇于点C,则OC=105(t+2),AC=50t.因为OA=100,cos∠AOD=55,所以AC2=OA2+OC2-2OA·OC·cos∠AOD,即(50t)2=1002+[105(t+2)]2-2×100×105(t+2)×55.化得t2=4,解得t1=2,t2=-2(舍去),所以OC=405.因为cos∠AOD=55,所以sin∠AOD=255,所以C(40,80),所以直线AC的方程为y=-43(x-100),即4x+3y-400=0.因为圆心B到直线AC的距离d=|4×60+3×40-400|42+32=8,而圆B的半径r=85,所以d<r,此时直线AC与圆B相交,所以快艇有触礁的危险.答:若快艇立即出发有触礁的危险.(2)设快艇所走的直线AE与圆B相切,且与科考船相遇于点E.设直线AE的方程为y=k(x-100),即kx-y-100k=0.因为直线AE与圆B相切,所以圆心B到直线AC的距离d=|60k-40-100k|12+k2=85,即2k2+5k+2=0,解得k=-2或k=-1 2.由(1)可知k=-12舍去.因为cos ∠AOD=55,所以tan ∠AOD =2,所以直线OD 的方程为y =2x . 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x , y =-2(x -100),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =50,y =100,所以E(50,100),所以AE =50 5,OE =505,此时两船的时间差为50510 5-50550=5- 5,所以x ≥5- 5-2=3-5. 答:x 的最小值为(3-5)小时.8、如图所示,设台风的中心xh 后到达位置Q ,且此时1003km AQ =.在△AQP 中,有APQ ∠=60°-30°=30°,且300AP km =,20PQ xkm =, 100330020sin sin xAQP PAQ==∠∠. 从而可解得3sin 1003AQP ︒∠==AQP ∠=60°或AQP ∠=120°. 当60AQP ∠=o 时,180306090PAQ ︒︒︒︒∠=--=,因此100320sin 30x ︒=,103x = 当AQP ∠=120°时,1803012030PAQ ︒︒︒︒∠=--=,因此201003x =53x =. 这就说明,城市A 在3h 后会受到影响,持续的时间为1035353=(h ). 9、10、解:连接CM ,设∠PCM =θ,则PC =1cos θ,PM =PN =tan θ,OP =OC ﹣PC =10﹣1cos θ,AB =2OP =20﹣2cos θ, 设新建的道路长度之和为()f θ,则3()2tan 30cos f PM PN AB OP θθθ=+++=-+由1<PC ≤10得110≤θ<1,设01cos 10θ=,0θ∈(0,2π),则θ∈(0,0θ],0sin 10θ=,0223cos ()cos f θθθ-'=,令0()0f θ'=得2sin 3θ= 设12sin θ=,1θ∈(0,0θ],θ,0()f θ',()f θ的情况如下表:θ=,()30f θ=答:新建道路长度之和的最大值为30。