2020理科数学答案(1)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)(有详细解析)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 22.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.4.已知A为抛物线C:=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A. 2B. 3C. 6D. 95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+17.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.8.(x+y2)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()xA. 5B. 10C. 15D. 209.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 3211.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=012.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.15.已知F为双曲线C:−=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.三、解答题(本大题共7小题,共80.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.19.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.20.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)+1,求a的取值范围.22.[选修4−4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为4−16+3=0.(1)当k=1时,是什么曲线?(2)当k=4时,求与的公共点的直角坐标.23.[选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.答案和解析1. D解:由z =1+i 得z 2=2i ,2z =2+2i ,|z 2−2z |=|2i −(2+2i)|=2.2. B解:由已知可得A ={x|−2⩽x ⩽2},B ={x|x ⩽−a2}, 又因为A ∩B ={x|−2⩽x ⩽1}, 所以−a2=1,从而a =−2,3. C解:如图,设正四棱锥的高为h ,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′, 则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a )2−2(ℎ′a )−1=0,解得ℎ′a=1±√54.负值舍去可得ℎ′a=1+√544.C解:设点A的坐标为(x,y),由点A到y轴的距离为9,可得x=9,由点A到点C的焦点的距离为12,可得x+p2=12解得p=6.5.D解:用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+bln x.6.B解:先求函数的导函数f′(x)=4x3−6x2,则由函数的几何意义可知在点(1,f(1))的切线斜率为k=f′(1)=−2.又因为f(1)=−1,则切线方程为y−(−1)=−2(x−1),则y=−2x+1.7.C解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w+π6)=0,所以−4π9w+π6=π2+kπ(k∈Z),化简可得w=−3+9k4(k∈Z),又因为T<2π<2T,即2π|w|<2π<4π|w|,所以1<|ω|<2,当且仅当k=−1时1<|ω|<2,所以w=32,所以最小正周期T=2π|w|=4π3.8.C解:(x+y)5的展开式通项为C5r x5−r y r,r=0,1,2,3,4,5,则(x+y2x )(x+y)5的展开式有xC5r x5−r y r,y2xC5r x5−r y r,取r=3和r=1时可得10x3y3,5x3y3,合并后系数为15,9.A解:∵3cos2α−8cosα=5,∴3(2cos2α−1)−8cosα=5,即3cos2α−4cosα−4=0,(3cosα+2)(cosα−2)=0,α∈(0,π),即cosα=−23,又α∈(0,π),sinα>0,∴sinα=√1−cos2α=√53,10.A解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABC是正三角形,=2r=4,得AB=OO1=2√3,由正弦定理:ABsin60∘由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,11.D解:圆M方程化为:(x−1)2+(y−1)2=4,圆心M(1,1),半径r=2,根据切线的性质及圆的对称性可知,则|PM|⋅|AB|=4S△PAM=2|PA|⋅|AM|,要使其值最小,只需|PA|最小,即|PM|最小,此时,=√5,|PA|=√|PM|2−|AM|2=1,∴|PM|=√5(x−1),联立l的方程解得P(−1,0),过点M且垂直于l的方程为y−1=12以P为圆心,|PA|为半径的圆的方程为(x+1)2+y2=1,即x2+y2+2x=0,结合圆M的方程两式相减可得直线AB的方程为2x+y+1=0,12.B解:根据指数及对数的运算性质,4b+2log4b=22b+log2b,∵log2(2b)=log2b+1>log2b,∴22b+log2(2b)>22b+log2b=2a+log2a,根据函数f(x)=2x+log2x是定义域上的增函数,由f(2b)>f(a),得a<2b,13.1解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,14.√3解:|a⃗+b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ =2+2a⃗⋅b⃗ =1,a⃗⋅b⃗ =−12,|a⃗−b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2−2a⃗⋅b⃗ =2−2a⃗⋅b⃗ =3,∴|a⃗−b⃗ |=√3.15.2解:由题意可知,B在双曲线C的右支上,且在x轴上方,∵BF垂直于x轴,把x=c代入x2a2−y2b2=1,得y=b2a,∴B点坐标为(c,b2a),又A点坐标为(a,0),∴k AB=b2a−0c−a=3,化简得b2=3ac−3a2=c2−a2,即2a2−3ac+c2=0,解得c=2a或c=a(舍),故e=ca=2.16.−14解:由已知得BD=√2AB=√6,∵D、E、F重合于一点,∴AE=AD=√3,BF=BD=√6,∴△ACE中,由余弦定理得,∴CE=CF=1,BC²=AC²+AB²,BC=2,∴在△BCF中,由余弦定理得.17.解:⑴设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),由题意知:2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,所以q2+q−2=0,解得q=−2.(2)若a1=1,则a n=(−2)n−1,所以数列{na n}的前n项和为T n=1+2×(−2)+3×(−2)2+⋯+n(−2)n−1,则−2T n=−2+2×(−2)2+3×(−2)3+⋯+n(−2)n,两式相减得3T n=1+(−2)+(−2)2+(−2)3+(−2)n−1−n(−2)n=1−(−2)n1−(−2)−n(−2)n=1−(3n+1)(−2)n3,所以T n=1−(3n+1)(−2)n9.18.(1)证明:不妨设⊙O的半径为1,则AO=OB=OC=1,AE=AD=2,AB=BC=CA=√3,DO=√DA2−OA2=√3,PO=√66DO=√22,PA=PB=PC=√PO2+AO2=√62,在△PAC中,PA2+PC2=AC2,故PA⊥PC,同理可得PA⊥PB,PB∩PC=P,PB,PC⊂平面PBC,∴PA ⊥平面PBC .(2)解:以OE ,OD 所在直线分别为y ,z 轴,圆锥底面内垂直于OE 的直线为x 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O −xyz ,则有B (√32,12,0),C (−√32,12,0),P (0,0,√22),E (0,1,0), BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3,0,0),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12,0),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,√22), 设平面PBC 的法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1,z 1),则{BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0,解得n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,1), 同理可得平面PCE 的法向量n 2⃗⃗⃗⃗ =(√2,−√6,−2√3), 由图形可知二面角B −PC −E 为锐角,则cosθ=|n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |n 1⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n 2⃗⃗⃗⃗⃗ ||=2√55, 故二面角B −PC −E 的余弦值为2√55.19. 解:(1)甲连胜四场只能是前四场全胜,则P =(12)4=116.(2)设甲输掉一场比赛为事件A ,乙输掉一场比赛为事件B ,丙输掉一场比赛为事件C , 四场比赛能结束为事件N ,则P(N)=P(ABAB)+P(ACAC)+P(BABA)+P(BCBC)=116×4=14所以需要进行第五场比赛的概率为P =1−P(N)=1−14=34(3) 丙获胜的概率为:P =P (ABAB )+P(BABA)+P(ABACB)+P(BABCA)+P(ABCAB)+P(ABCBA) +P(BACAB)+P(BACBA)+P(ACABB)+P(ACBAB)+P(BCABA)+P(BCBAA) =(12)4×2+(12)5×10=716.20. 解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ),则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y =m 9(x +3)x 29+y 2=1⇒(9+m 2)x 2+6m 2x +9m 2−81=0,由韦达定理−3x C =9m 2−819+m 2⇒x C =−3m 2+279+m 2,代入直线PA 的方程y =m 9(x +3)得,y C =6m9+m 2,即C (−3m 2+279+m 2,6m9+m 2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).21.解:(1)当a=1时,f(x)=e x+x2−x,f′(x)=e x+2x−1,记g(x)=f′(x),因为g′(x)=e x+2>0,所以g(x)=f′(x)=e x+2x−1在R上单调递增,又f′(0)=0,得当x>0时f′(x)>0,即f(x)=e x+x2−x在(0,+∞)上单调递增;当x<0时f′(x)<0,即f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减.所以f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)①当x=0时,a∈R;②当x>0时,f(x)≥12x3+1即a≥12x3+x+1−e xx2,令ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2,ℎ′(x)=(2−x)(e x−12x2−x−1)x3记m(x)=e x−12x2−x−1,m′(x)=e x−x−1令q(x)=e x−x−1,因为x>0,所以q′(x)=e x−1>0,所以m′(x)=q(x)=e x−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m′(x)=e x−x−1> m′(0)=0所以m(x)=e x−12x2−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m(x)=e x−12x2−x−1>m(0)=0,故当x∈(0,2)时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(0,2)上单调递增;当x∈(2,+∞)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(2,+∞)上单调递减;所以[ℎ(x)]max=ℎ(2)=7−e24,所以a≥7−e24,综上可知,实数a的取值范围是[7−e24,+∞).22.解:(1)当k=1时,曲线C1的参数方程为{x=costy=sint,化为直角坐标方程为x2+y2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)k=4时,曲线C1的参数方程为{x=cos 4ty=sin4t,化为直角坐标方程为√x+√y=1,曲线C2化为直角坐标方程为4x−16y+3=0,联立{√x+√y=14x−16y+3=0,解得{x=14y=14,所以曲线C1与曲线C2的公共点的直角坐标为(14,14 ).23.解:(1)函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|=,图像如图所示:(2)函数f(x+1)的图像即为将f(x)的图像向左平移一个单位所得,如图,联立y=−x−3和y=5x+4解得交点横坐标为x=−,原不等式的解集为.。
2020年全国卷Ⅰ理科数学(含答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
1.若z=1+i,则|z2–2z|=A.0 B.1 C D.22.设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=A.–4 B.–2 C.2 D.43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A B C D4.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p= A.2 B.3 C.6 D.95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度x y i=得到下面的散点图:条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i由此散点图,在10°C至40°C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是A .y a bx =+B .2y a bx =+C .e x y a b =+D .ln y a b x =+ 6.函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+ 7.设函数()cos π()6f x x ω=+在[]π,π-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A .10π9 B .7π6 C .4π3 D .3π28.25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为 A .5 B .10 C .15 D .20 9.已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A B .23 C .13D 10.已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=12.若242log 42log a ba b +=+,则A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b <二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考理科数学全国1卷(word版,含答案)
1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:如图,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
(全国III卷)2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案
(3) 2 2 列联表如下:
人次 400
空气质量不好
33
空气质量好
22
人次 400 37 8
K2
100 338 37 222
5.820 3.841 ,
55 45 70 30
因此,有 95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.
【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考
根据题意画出图形,如图
理科数学参考答案 7
| BP || BQ | , BP BQ , PMB QNB 90 ,
又 PBM QBN 90 , BQN QBN 90 ,
PBM BQN , 根据三角形全等条件“ AAS ”, 可得:△PMB △BNQ ,
x2 16 y2 1 , 25 25
【解析】 【分析】
(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、 2 、 3 、 4 的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100 可得结果;
(3)根据表格中的数据完善 2 2 列联表,计算出 K2 的观测值,再结合临界值表可得结论.
【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为 2 16 25 0.43 , 100
(2)由错位相减法求解即可.
【详解】(1)由题意可得 a2 3a1 4 9 4 5 , a3 3a2 8 15 8 7 ,
由数列an 的前三项可猜想数列an 是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,即 an 2n 1,
证明如下:
当 n 1 时, a1 3成立;
假设 n k 时, ak 2k 1 成立.
机密★启用前
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
2020高考理数全国卷一 试题及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共5页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.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.若1z i =+,则22z z -=A .0B .1C 2D .22.设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A .4-B .2-C .2D .43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A .514B .512-C .514D .512+4.已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C ︒)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据()(),1,2,,20i i x y i = 得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A .y a bx =+B .2y a bx =+C .x y a be =+D .ln y a b x=+6.函数43()2f x x x =-的图像在点()()1,1f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+7.设函数()cos6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[],ππ-的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A .109πB .76πC .43πD .32π8.25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A .5B .10C .15D .209.已知(0,)απ∈,且3cos 28cos 5αα-=,则sin α=A .53B .23C .13D .5910.已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点,1O 为ABC △的外接圆.若1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知22:2220M x y x y +---= ,且直线:220l x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作M 的切线PA ,PB ,切点为A ,B ,当AB PM ⋅最小时,直线AB 的方程为A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=12.若242log 42log a b a b +=+,则A .2a b>B .2a b<C .2a b >D .2a b <二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若,x y 满足约束条件2201010x y x y y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩,则7z x y =+的最大值是________.14.设,a b 为单位向量,且1+=a b ,则-=a b ________.15.已知F 为双曲线2222:1x y C a b -=(0,0a b >>)的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 斜率为3,则C 的离心率为_______.16.如图,在三棱锥P ABC -的平面展开图中1AC =,3AB AD ==,AB AC ⊥,AB AD ⊥,30CAE ︒∠=,则cos FCB ∠=__________.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)设{}n a 是公比不为1的等比数列,1a 为2a ,3a 的等差中项.(1)求{}n a 的公比;(2)若11a =,求数列{}n na 的前项和.18.(12分)如图,D 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,AE 为底面直径,AE AD =.ABC △是底面的内接正三角形,P 为DO 上一点,6PO DO =.(1)证明:PA ⊥平面PBC ;(2)求二面角B PC E --的余弦值.19.(12分)甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰:比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.20.(12分)已知,A B 分别为椭圆222:1(1)x E y a a+=>的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅= .P为直线6x =上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.21.(12分)已知函数()2x f x e ax x =+-.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)当0x ≥时,()3112f x x ≥+,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos sin kkx ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,(1)当1k =时,1C 是什么曲线?(2)当4k =时,求1C 与2C 的公共点的直角坐标.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()3121f x x x =++-.(1)画出()y f x =的图象;(2)求不等式()()1f x f x >+的解集.参考答案一、选择题1【答案】D .【解析】∵()()2221212z z i i -=+-+=-,∴2222z z -=-=,故选D .2.【答案】.B 【解析】{}240A x x =-≤{}22x x =-≤≤,{}20B x x a =+≤2a x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a-=,∴ 2.a =-故选.B 3.【答案】.C 【解析】如图,设金字塔对应的正四棱锥的高为h ,金字塔斜面上的高为'h ,金字塔底面边长为a ,则有22221'2'2h a h h h h ⎧=⋅⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩化简得22''4210h h a a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得'14h a =.故选.C 4.【答案】.C 【解析】设点(),A x y ,由点A y 轴的距离为9得9x =,根据抛物线定义,由A 到C 的焦点的距离为12得122p x +=,即6122p+=,解得 6.p =故选.C 5.【答案】.D 【解析】由题中散点图可知,大致分布在一条递增的对数型函数图象附近,故选.D 6.【答案】.B 【解析】∵()32'46f x x x =-,∴()'12k f ==-,又∵()1121f =-=-,∴由点斜式方程可得所求切线方程为()()121y x --=--,即21y x =--.故选.B 7.【答案】.C 【解析】根据函数图象得409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴4cos 096ππω⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,∴()4962k k Z πππωπ-+=+∈,解得()394kk Z ω+=-∈,又∵22T T π<<,∴242πππωω<<,解得12ω<<,∴32ω=,∴最小正周期243T ππω==.故选.C 8.【答案】.C 【解析】∵()5x y +的通项为()5150,1,,5r r r r T C x y r -+== ,h 'h a∴1r =时,2143355y C x y x y x=;3r =时,32333510xC x y x y =.∴33x y 项的系数为51015+=.故选.C 9.【答案】.A 【解析】根据余弦倍角公式,3cos 28cos 5αα-=可化为23cos 4cos 40αα--=,解得cos 2α=(舍)或2cos 3α=-.∵()0,απ∈,∴sin 3α=.故选.A 10.【答案】.A 【解析】不妨设AB a =,1O 的半径为r ,球O 的半径为R ,依题意有24r ππ=,∴2r =,又1r O A ==,∴a =222114R OO O A =+=,∴球O 的表面积为2464R ππ=.故选.A 11.【答案】.D 【解析】M 方程化为标准方程得:()()22114x y -+-=,∵四边形PAMB 的面积112222PAM S PM AB S PA AM ∆⎛⎫=⋅==⨯ ⎪⎝⎭2PA ==∴当且仅当PM 最小时AB PM ⋅最小,此时PM l ⊥,又∵:220l x y ++=,∴11:22PM y x =+,易得PM 与直线l 的交点坐标()1,0P -,∴过()1,0P -作M 的切线所得切点所在直线方程为210x y ++=,故选.D 12.【答案】.B 【解析】22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+,∵2222222log 2log 221log b b b b b b +<+=++∴2222log 2log a b a b +<+,构造函数()22log x f x x =+,易知()f x 在()0,+∞单调递增,∴由()()2f a f b <得2a b <,故选.B 二、填空题13.【答案】1.【解析】如图,易知当直线7z x y =+经过直线220x y +-=与10x y --=的交点()1,0时,z 取最大值,max 1701z =+⨯=.14..xy10y +=220x y +-=10x y --=()1,0O【解析】∵()222221+=+=++⋅=a b a b a b a b ,∴12⋅=-a b ,∴()()22243-=-=+-⋅=a b a b a b a b,∴-=a b .15.【答案】2.【解析】由题意得()(),0,,0A a F c ,∵BF 为通径长的一半,∴2,b B c a ⎛⎫⎪⎝⎭,又()2213b b c a a k e c a a c a a+====+=--,∴离心率2e =.16.【答案】1.4-【解析】根据题意得BD ==,,D E F 三点重合,∴AE AD ==BF BD ==在ACE ∆中,由余弦定理得2222cos CE AC AE AC AE ACE=+-⋅⋅∠13211=+-⨯︒=∴1CE CF ==,在BCF ∆中,根据余弦定理得2221cos 24BC CF BF FCB BC CF +-∠==-⋅三、解答题17.解:(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1232a a a =+,即21112a a q a q =+∴220q q +-=,解得1q =(舍去)或2q =-.∴{}n a 的公比为2-.(2)记n S 为{}n na 的前n 项和,由(1)及题设可知()12n n a -=-,∴()()11222n n S n -=+⨯-++⨯- ①()()()2222212nn S n -=-+⨯-++-⨯- ②由①②得()()()()21312222n nn S n -=+-+-++--⨯- ()()1223nnn --=-⨯-∴()()312199nn n S +-=-18.解:(1)设DO a =,由题设可得,,63PO a AO AB a ===,2PA PB PC ===,∴222PA PB AB +=,∴PA PB ⊥,又222PA PC AC +=,∴PA PC ⊥,∴PA ⊥平面PBC(2)以O 为坐标原点,OE方向为y 轴正方向,OE 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.由题设可得()()10,1,0,0,1,0,22E A C ⎛⎫--⎪⎝⎭,0,0,2P ⎛ ⎝⎭,∴1,,0,0.1,222EC EP ⎛⎫⎛=--=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(新课标1卷,含解析)
试题类型:A 2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设复数z满足1+z1z-=i,则|z|=(A)1 (B(C(D)2 【答案】A(2)sin20°cos10°-con160°sin10°=(A)-(B(C)12-(D)12【答案】D【解析】原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°=12,故选D.(3)设命题P:∃n∈N,2n>2n,则⌝P为(A )∀n ∈N, 2n >2n (B )∃ n ∈N, 2n ≤2n (C )∀n ∈N, 2n ≤2n (D )∃ n ∈N, 2n =2n【答案】C【解析】p ⌝:2,2nn N n ∀∈≤,故选C.(4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试。
已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312 【答案】A【解析】根据独立重复试验公式得,该同学通过测试的概率为22330.60.40.6C ⨯+=0.648,故选A.(5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :2212x y -= 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若1MF u u u u r •2MF u u u u r <0,则y 0的取值范围是(A )(-3,3(B )(-6,6(C )() (D )()【答案】A(6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。
高考理科数学(1卷):答案详细解析(最新)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文3)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A.14- B.12 C.14+ D.12+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文5)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A.y a bx =+B.2y a bx =+C.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文7)设函数()cos()6f x x πω=+在[]ππ-,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109πB.76πC.43πD.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A 10.(立体几何,同文12)已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点,1O 为△ABC 的外接圆.若 1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x y ,p 为l 上的动点.过点p 作M 的切线PA ,PB ,切点为,A B ,当PM AB 最小时,直线AB 的方程为A.210x y --= B.210x y +-=C.210x y -+= D.210x y ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题 理(全国卷1,含解析)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试课标1理科数学2020年全国1高考数学与2020全国1高考数学难度方面相对持平,在选择题和填空题方面难度有所提升,解答题方面难度有所减缓.在保持稳定的基础上,进行适度创新,尤其是选择填空压轴题.试卷内容上体现新课程理念,贴近中学数学教学,坚持对基础性的考查,同时加大了综合性、应用性和创新性的考查,如理科第2、3、10、11、12、16、19题,文科第2、4、9、12、19题.1.体现新课标理念,重视对传统核心考点考查的同时,增加了对数学文化的考查,如理科第2题,文科第4题以中国古代的太极图为背景,考查几何概型.2.关注通性通法.试卷淡化了特殊的技巧,全面考查通性通法,体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力考查为目的的命题要求.3.考查了数学思想、数学能力、数学的科学与人文价值,体现了知识与能力并重、科学与人文兼顾的精神.如理科第6、10、13、15题,文科第5、12、13、16题对数形结合思想的考查;理科第11,文科第9题对函数与方程思想的考查;理科第12、16题对数学的科学与人文价值的考查.4.体现了创新性,如理科第19题,文科第19题立意新、情景新、设问新,增强了学生数学应用意识和创新能力.命题趋势:(1)函数与导数知识:以函数性质为基础,考查函数与不等式综合知识,如理科第5题,;以基本初等函数为背景考查构造新函数解决比较大小问题,如理科第11题;对含参单调性以及零点问题的考查,如理科21题,比较常规.(2)三角函数与解三角形知识:对三角函数图像与性质的考查,如理科第9题;;对解三角形问题的考查,如理科第17题.重视对基础知识与运算能力的考查.(3)数列知识:对数列性质的考查,如理科第4题;突出了数列与现实生活的联系,考查学生分析问题的能力,如理科第12题,难点较大.整体考查比较平稳,没有出现偏、怪的数列相关考点.(4)立体几何知识:对立体几何图形的认识与考查,如理科第7题,试题难度不大,比较常规;对简单几何体的体积知识的考查,如理科第16题,用到函数知识进行解决,体现了综合性,难度较大,立体几何解答题的考查较常规,如理科对二面角的考查.(5)解析几何知识:对圆锥曲线综合知识的考查,如理科第15题,难度偏大;解答题考查较为常规,考查直线与圆锥曲线的位置关系,难度中等,重视对学生运算能力的考查.【试卷解析】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.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则 A .{|0}A B x x =<I B .A B =R U C .{|1}A B x x =>UD .A B =∅I【答案】A2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B 【解析】试题分析:设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,则正方形的面积为2a ,圆的面积为24a π.由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221248a a ππ⋅=,选B. 秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知其概率1142p <<,故选B.【考点】几何概型【名师点睛】对于几何概型的计算,首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域(长度、面积、体积或时间),其次计算基本事件区域的几何度量和事件A 区域的几何度量,最后计算()P A . 3.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A.13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p【答案】B4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C 【解析】试题分析:设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C.秒杀解析:因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C. 【考点】等差数列的基本量求解【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]【答案】D6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15B .20C .30D .35【答案】C 【解析】试题分析:因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ⋅=,621(1)x x⋅+展开式中含2x 的项为44262115C x x x ⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C. 【考点】二项式定理【名师点睛】对于两个二项式乘积的问题,第一个二项式中的每项乘以第二个二项式的每项,分析好2x 的项共有几项,进行加和.这类问题的易错点主要是未能分析清楚构成这一项的具体情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同.7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12 C.14 D.16【答案】B8.右面程序框图是为了求出满足3n−2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+2【答案】D9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2 【答案】D 【解析】试题分析:因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则222:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x ππππ=+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为sin 2y x =,再将曲线向左平移12π个单位得到2C ,故选D. 【考点】三角函数图像变换.【名师点睛】对于三角函数图像变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住sin cos(),cos sin()22ππαααα=-=+;另外,在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .10【答案】A2222||sin cos()2p pDE παα==-,所以22222211||||4()cos sin cos sin p p AB DE αααα+=+=+ 2222222211sin cos 4()(cos sin )4(2)4(22)16cos sin cos sin αααααααα=++=++≥⋅+=11.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是 A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】试题分析:由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k -LL L则该数列的前(1)122k k k ++++=L 项和为 1(1)1(12)(122)222k k k k S k ++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭L L 要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是之后的等比数列11,2,,2k +L 的部分和,即1212221t t k -+=+++=-L ,所以2314tk =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 对应满足的最小条件为293054402N ⨯=+=,故选A. 【考点】等差数列、等比数列的求和.【名师点睛】本题非常巧妙的将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2 b |= . 【答案】2314.设x,y满足约束条件2121x yx yx y+≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则32z x y=-的最小值为.【答案】5-15.已知双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C 的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为________.23【考点】双曲线的简单性质.【名师点睛】双曲线渐近线是其独有的性质,所以有关渐近线问题受到出题者的青睐.做好这一类问题要抓住以下重点:①求解渐近线,直接把双曲线后面的1换成0即可;②双曲线的焦点到渐近线的距离是b;③双曲线的顶点到渐近线的距离是abc.16.如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_______.【答案】415【考点】简单几何体的体积【名师点睛】对于三棱锥最值问题,肯定需要用到函数的思想进行解决,本题解决的关键是设好未知量,利用图形特征表示出三棱锥体积.当体积中的变量最高次是2次时可以利用二次函数的性质进行解决,当变量是高次时需要用到求导得方式进行解决.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可. 18.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A -PB -C 的余弦值.则3cos ,||||3⋅==-<>n m n m n m , 所以二面角A PB C --的余弦值为33-. 【考点】面面垂直的证明,二面角平面角的求解【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.969.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,161622221111()(16)0.2121616i ii i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=,0.0080.09≈.试题解析:(1)抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026,故~(16,0.0026)X B .因此(1)1(0)10.99740.0408P X P X ≥=-==-=.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t ,24t -,(t ,24t -). 则221242421t t k k ---++==-,得2t =,不符合题设. 从而可设l :y kx m =+(1m ≠).将y kx m =+代入2214x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841kmk -+,x 1x 2=224441m k -+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-. 当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-)【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.【名师点睛】椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中为告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在情况,接着通法是联立方程组,求判别式、韦达定理,根据题设关系进行化简. 21.(12分)已知函数2()(2)x xf x ae a e x =+--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数). (1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 17 a.【解析】试题分析:(1)先将曲线C 和直线l 化成普通方程,然后联立求出交点坐标;(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,设C 上的点(3cos ,sin )θθ,l 的距离为17d =.对a 进行讨23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围.【解析】试题分析:(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出最值的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅲ)(含解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.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.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.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.【详解】由题意,A B 中的元素满足8y xx y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( ) A. 310-B. 110-C. 110D. 310【答案】D【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+, 所以复数113z i =-的虚部为310. 故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A. 14230.1,0.4p p p p ====B. 14230.4,0.1p p p p ====C. 14230.2,0.3p p p p ====D. 14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=, 方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组的标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63C. 66D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t*即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t KI t K e**--==+,则()0.235319t e *-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( ) A. (14,0) B. (12,0) C. (1,0) D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4COx COx π∠=∠=,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,C D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx π∠=∠=,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A. 3135-B. 1935-C.1735D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出()a ab ⋅+、a b +的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b <+>的值.【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b +=+=+⋅+=-=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B. 13C. 12D.23【答案】A【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅,即可求得答案.【详解】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB =由22299161cos 22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =. 故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:211sin 6022ADB S AB AD =⋅⋅︒==△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题. 9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D 【解析】 【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案. 【详解】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=. 故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题. 10.若直线l 与曲线yx 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( ) A. y =2x +1 B. y =2x +12C. y =12x +1 D. y =12x +12【答案】D 【解析】 【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案. 【详解】设直线l在曲线y =上的切点为(0x ,则00x >,函数y =y '=,则直线l的斜率k =, 设直线l的方程为)0y x x -=-,即00x x -+=, 由于直线l 与圆2215x y +== 两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2C. 4D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】5ca=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=, 12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13log 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >. 综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________. 【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯= 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项. 【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 其二项式展开通项:()62612rrr r C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r r r r x C x --⋅=⋅ 1236(2)r r r C x -=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=.故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C rn rr r n T ab -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,的其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于AM ==,故122S =⨯⨯=△ABC, 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOCS S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ ()13322r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:343V r π==.. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径. 16.关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称. ③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+. 【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点,EF 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2. 【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz -,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A --的余弦值,进而可求得二面角1A EF A --的正弦值. 【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG =,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D -中,//AD BC 且AD BC =,11//BB CC 且11BB CC =,112C G CG =,12BF FB =,112233CG CC BB BF ∴===且CG BF =,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG =, 同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG ∴且1C E DG =,1//C E AF ∴且1C E AF =,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F ,()0,1,1AE =--,()2,0,2AF =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面AEF 的法向量为()111,,m x y z =,由0m AE m AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A EF 的法向量为()222,,n x y z =,由1100n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,3cos ,3m n m n m n⋅<>===⨯⋅, 设二面角1A EFA --的平面角为θ,则cos θ=,sin θ∴==因此,二面角1A EF A --. 【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52. 【解析】 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案; (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25x y C mm +=<<∴5a =,bm =,根据离心率c e a ====, 解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”, 可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△, ∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:d =, 根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ面积为:1522⨯=;②当P 点(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△, ∴||||8MB NQ ==,为可得:Q点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A-,(6,8)Q,可求得直线AQ的直线方程为:811400x y-+=,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=,综上所述,APQ面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c=++,曲线()y f x=在点(12,f(12))处的切线与y轴垂直.(1)求b.(2)若()f x有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b=-;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f=,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x=-=+-,易知()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b=+,由题意,'1()02f=,即21302b⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭则34b=-;(2)由(1)可得33()4f x x x c=-+,'2311()33()()422f x x x x=-=+-,令'()0f x>,得12x>或21x<-;令'()0f x<,得1122x-<<,所以()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,若()f x所有零点中存在一个绝对值大于1的零点x,则(1)0f->或(1)0f<,即14c>或14c<-.当14c>时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=->-=+>=->=+>,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=-++=-<,由零点存在性定理知()f x在(4,1)c--上存在唯一一个零点x,即()f x在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点,此时()f x不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c<-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=-<-=+<=-<=+<,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=++=->,由零点存在性定理知()f x在(1,4)c-上存在唯一一个零点x',即()f x (1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点. (1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 【答案】(1)(2)3cos sin 120ρθρθ-+=【解析】 【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -AB ∴==(2)由(1)可知12030(4)ABk -==--, 则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c. 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c bc a a a bcbc+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=, ()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. ,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.在祝福语祝你考试成功!。
2020年全国卷数学(理科)高考试题及答案
2020年全国卷数学(理科)高考试题及答案2020年普通高等学校招生全国统一考试-理科数学一、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.若 $z=1+i$,则 $z^2-2z=$A。
0B。
1C。
2D。
22.设集合 $A=\{x|x^2-4\leq 0\}$,$B=\{x|x^2+ax\leq 0\}$,且 $AB=\{x|-2\leq x\leq 1\}$,则 $a=$A。
$-4$B。
$-2$C。
2D。
43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A。
$\frac{5-\sqrt{5}}{4}$B。
$\frac{5+\sqrt{5}}{4}$C。
$\frac{5-\sqrt{5}}{2}$D。
$\frac{5+\sqrt{5}}{2}$4.已知 $A$ 为抛物线 $C:y^2=2px(p>0)$ 上一点,点$A$ 到 $C$ 的焦点的距离为 $12$,到 $y$ 轴的距离为 $9$,则 $p=$A。
2B。
3C。
6D。
95.某校一个课外研究小组为研究某作物种子的发芽率$y$ 和温度 $x$(单位:℃)的关系,在 $20$ 个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据 $(x_i,y_i)(i=1,2.20)$ 得到下面的散点图:由此散点图,在 $10℃$ 至 $40℃$ 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率 $y$ 和温度 $x$ 的回归方程类型的是A。
$y=a+bx$B。
$y=a+bx^2$C。
$y=a+be^x$D。
$y=a+b\ln x$6.函数 $f(x)=x^4-2x^3$ 的图像在点 $(1,f(1))$ 处的切线方程为A。
$y=-2x-1$B。
$y=-2x+1$C。
$y=2x-3$D。
精品解析:2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)(原卷版+解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上.本试卷满分150分.2.作答时,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.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.已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()UA B ⋃=( )A. {−2,3}B. {−2,2,3}C. {−2,−1,0,3}D. {−2,−1,0,2,3}2.若α为第四象限角,则( ) A. cos2α>0B. cos2α<0C. sin2α>0D. sin2α<03.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者( ) A. 10名B. 18名C. 24名D. 32名4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A. 3699块B. 3474块C. 3402块D. 3339块5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( )A. 55B. 255 C.355D.4556.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k=( )A. 2B. 3C. 4D. 57.如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为( )A. EB. FC. GD.H8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y Ca b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若O D E 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( )A. 4B. 8C. 16D. 329.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B. 是奇函数,且在11(,)22-单调递减 C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增 D. 是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减10.已知△ABC 934等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( ) 3 B.32C. 1 3211.若2233x y x y ---<-,则( ) A. ln (1)0y x -+>B. ln (1)0y x -+<C. ln ||0x y ->D. ln ||0x y -<12.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12na a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,)i mi a a i +==成立,则称其为0-1周期序列,并称满足(1,2,)i mi a a i +==的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列12na a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m+===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A.11010B.11011C.10001D.11001二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =__________.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.15.设复数1z ,2z 满足12||=||=2z z ,12iz z +=,则12||z z -=__________.16.设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面. p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l . 则下述命题中所有真命题的序号是__________. ①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.A B C 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C. (1)求A ;(2)若BC =3,求A B C 周长的最大值.18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i i x ==∑,2011200i i y ==∑,2021)80i i x x =-=∑(,2021)9000i i y y =-=∑(,201))800i i ixy x y =--=∑((.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i,y i)(i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =12211))))nii ii in ni ix yxx yyyx===----∑∑∑((((,≈1.414.19.已知椭圆C1:22221x ya b+=(a>b>0)右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F 且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=43|AB|.(1)求C1的离心率;(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.20.如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点,过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.(1)证明:AA1∥MN,且平面A1AMN⊥EB1C1F;(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO∥平面EB1C1F,且AO=AB,求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值.21.已知函数f(x)=sin2x sin2x.(1)讨论f(x)在区间(0,π)的单调性;(2)证明:33()8f x≤(3)设n∈N*,证明:sin2x sin22x sin24x…sin22n x≤34n n.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:224c o s4s inxyθθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),C2:1,1x tty tt⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t为参数).(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.[选修4—5:不等式选讲]23.已知函数2()|21|f x x a x a=-+-+.(1)当2a=时,求不等式()4f x的解集;(2)若()4f x,求a的取值范围.2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.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.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.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出A B 中元素的即可.【详解】由题意,AB 中的元素满足8y x x y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( )A. 310-B. 110-C.110D.310【答案】D【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i ii i +===+--+,所以复数113z i=-的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( ) A. 14230.1,0.4p p p p ==== B. 14230.4,0.1p p p p ==== C.14230.2,0.3p p p p ====D.14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1et I Kt --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63 C. 66 D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t K I t e --=+结合()0.95I tK*=求得t *即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t KI tK e**--==+,则()0.235319te*-=,所以,()0.2353ln 193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈.故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y p x p =>交于D ,E 两点,若O D O E ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件O D O E ⊥,结合抛物线的对称性,可知4D O xE O x π∠=∠=,从而可以确定出点D的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y p x p =>交于,E D 两点,且O D O E ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4D O xE O x π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目. 6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则c o s,=+a a b ( )A.3135-B.1935-C.1735D. 1935【答案】D 【解析】 【分析】计算出()a a b ⋅+、ab+的值,利用平面向量数量积可计算出c o s ,a a b <+>的值. 【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a ab aa b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b+=+=+⋅+=-=,因此,()1919c o s ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B.13C.12D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得A B ,再根据222co s 2A B B C A CB A B B C+-=⋅,即可求得答案.【详解】在A B C 中,2c o s 3C =,4A C =,3B C =根据余弦定理:2222co s A B A C B C A C B C C =+-⋅⋅2224322433A B=+-⨯⨯⨯可得29A B = ,即3A B=由22299161 c o s22339A B B C A CBA B B C+-+-===⋅⨯⨯故1 c o s9B=.故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A. 6+42B. 4+42C. 6+23D. 4+23【答案】C【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222A B C A D C C D BS S S===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:2A B A D D B===∴A D B△是边长为2根据三角形面积公式可得:211s in60(222A D BS A B A D=⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tanθ–tan(θ+π4)=7,则tanθ=()A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2ta n ta n74πθθ⎛⎫-+=⎪⎝⎭,ta n12ta n71ta nθθθ+∴-=-,令ta n,1t tθ=≠,则1271ttt+-=-,整理得2440t t-+=,解得2t=,即tan2θ=.故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l与曲线yx2+y2=15都相切,则l的方程为()A. y=2x+1B. y=2x+12C. y=12x+1 D. y=12x+12【答案】D【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y=(0,x,则00x>,函数y=1y'=,则直线l的斜率k=,设直线l的方程为)0y x x-=-,即x x-+=,由于直线l 与圆2215x y +=x =两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍),则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+.故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题. 11.设双曲线C :22221x y ab-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案. 【详解】5c a=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122P F P F a -=,12121||42P F F P F F S P =⋅=△,即12||8P F P F ⋅=,12F P F P ⊥,()22212||2P F P F c ∴+=,()22121224P F P F P F P F c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8lo g 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13lo g 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528lo g 3lg 3lg 81lg 3lg 8lg 3lg 8lg 241lo g 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5ab ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8lo g 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <;由13lo g 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >.综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图 因为32z x y =+,所以322x z y =-+,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y =-,当322x z y =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以m a x 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题. 14.262()x x +的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭其二项式展开通项:()62612rrrr C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r rrrxC x--⋅=⋅1236(2)rrrC x-=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=. 故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C r n r rr n T a b -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________. 【答案】23π【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3B C A B A C ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于22312A M =-=,故12222S =⨯⨯=△A B C设内切圆半径为r ,则:A B C A O B B O C A O C S S S S =++△△△△111222A B r B C r A C r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()133222r =⨯++⨯=解得:22r ,其体积:34233V r π==.23.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1s in s in x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③ 【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin fx x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11s in c o s 22c o s s in 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭,11s in c o s 22c o s s in 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2xπ=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<,命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n+=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n . 【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n nn S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,①23412325272(21)2(21)2nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,② 由①-②得:()23162222(21)2nn n S n +-=+⨯+++-+⋅()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n a d b cKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好 33 37空气质量好 228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111A B C D A B C D -中,点,E F 分别在棱11,D D B B 上,且12D EE D =,12BF F B =.(1)证明:点1C 在平面A E F 内;(2)若2A B =,1A D =,13A A =,求二面角1A E F A --的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1A E C F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面A E F 内; (2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C x y z -,利用空间向量法可计算出二面角1A E F A --余弦值,进而可求得二面角1A E F A --的正弦值.【详解】(1)在棱1C C 上取点G ,使得112C G C G =,连接D G 、F G 、1C E 、1C F ,在长方体1111A B C D A B C D -中,//A D B C 且A D B C =,11//B B C C 且11B B C C =,112C G C G =,12B F F B =,112233C G C C B B B F ∴===且C G B F =,所以,四边形B C G F 为平行四边形,则//A F D G 且A F D G =, 同理可证四边形1D E C G 为平行四边形,1//C E D G ∴且1C E D G =,1//C E A F ∴且1C E A F =,则四边形1A E C F 为平行四边形,因此,点1C 在平面A E F 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C x y z -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F ,()0,1,1A E =--,()2,0,2A F =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面A E F 的法向量为()111,,m x y z =,由00m A E m A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A E F 的法向量为()222,,n x y z =,由110n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,7c o s ,7321m n m n m n⋅<>===⨯⋅设二面角1A E F A --的平面角为θ,则7c o s 7θ=,242s in 1c o s 7θθ∴=-=.因此,二面角1A E F A --427【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 20.已知椭圆222:1(05)25xy Cm m+=<<的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q ⊥,求A P Q 的面积.【答案】(1)221612525xy +=;(2)52.【解析】 【分析】 (1)因为222:1(05)25xy Cm m+=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得P M B B N Q ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线A Q直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得A P Q 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25xy C m m+=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255xy⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525xy +=;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||B PB Q =,B P B Q⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||B P B Q =,B P B Q ⊥,90P M B Q N B ∠=∠=︒,又90P B M Q B N ∠+∠=︒,90B Q N Q B N ∠+∠=︒,∴P B M B Q N∠=∠,根据三角形全等条件“A A S ”, 可得:P M B B N Q ≅△△,221612525xy +=,∴(5,0)B ,∴651P M B N ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1Py =,将其代入221612525xy +=,可得:21612525Px +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532M B =-=,P M B B N Q ≅△△, ∴||||2M B N Q ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线A Q 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线A Q 的距离为:222311110555125211d ⨯-⨯+===+,根据两点间距离公式可得:()()22652055A Q =++-=,∴A P Q面积为:15555252⨯⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38M B ==,P M B B N Q ≅△△, ∴||||8M B N Q ==,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,8)Q ,可求得直线A Q 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线A Q 的距离为:d ===,根据两点间距离公式可得:A Q ==∴A P Q面积为:15522⨯=,综上所述,A P Q 面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 21.设函数3()f x xb x c=++,曲线()y f x =在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b . (2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b =-;(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f =,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x =-=+-,易知()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b =+,由题意,'1()02f =,即21302b ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭则34b =-;(2)由(1)可得33()4f x x x c =-+, '2311()33()()422f x x x x =-=+-,令'()0f x >,得12x >或21x <-;令'()0f x <,得1122x -<<,所以()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1零点0x ,则(1)0f ->或(1)0f <, 即14c >或14c <-.当14c >时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=->-=+>=->=+>,又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=-++=-<, 由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c --上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点, 此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 当14c <-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=-<-=+<=-<=+<,又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=++=->, 由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c -上存在唯一一个零点0x ',即()f x 在(1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点, 此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t ty t t⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||A B ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)(2)3co s sin 120ρθρθ-+= 【解析】 【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出A B 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线A B 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可. 【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t=-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.A B ∴==(2)由(1)可知12030(4)A B k -==--,则直线A B 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由co s ,sin x y ρθρθ==可得,直线A B 的极坐标方程为3co s sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c a b a c b c ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设m a x {,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c b ca a ab cb c+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c a b a c b c ++=+++++=,()22212a b b c c a ab c∴++=-++1,,,a b c a b c =∴均不为0,则2220a b c ++>,()222120a b b c c a ab c∴++=-++<;(2)不妨设m a x {,,}a b c a =,由0,1a b c a b c ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a b c=--=,()222322224b c b c b cb c b ca a ab cb cb c++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3m a x {,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.。
2020年高考理科数学(全国卷Ⅱ真题)——(含答案和解析)
【答案】B
【解析】
【分析】
算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.
【详解】由题意,第二天新增订单数为 ,
故需要志愿者 名.
故选:B
【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.
4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()
A. B. C. D.
8.设 为坐标原点,直线 与双曲线 的两条渐近线分别交于 两点,若 的面积为8,则 的焦距的最小值为()
A. 4B. 8C. 16D. 32
9.设函数 ,则f(x)()
A.是偶函数,且在 单调递增B.是奇函数,且在 单调递减
C.是偶函数,且在 单调递增D.是奇函数,且在 单调递减
(一)必考题:共60分.
17. 中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.
(1)求A;
(2)若BC=3,求 周长的最大值.
18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,20),其中xi和yi分别表示第i个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得 , , , , .
10.已知△ABC是面积为 的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16π,则O到平面ABC的距离为()
2020年高考理科数学(1卷):答案详细解析(客观题 最新)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文3)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A.514- B.512 C.514+ D.512+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文5)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A.y a bx =+B.2y a bx =+C.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文7)设函数()cos()6f x x πω=+在[]ππ-,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109π B.76π C.43π D.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A10.(立体几何,同文12)已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点, 1O 为△ABC 的外接圆.若 1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x y ,p 为l 上的动点.过点p 作M 的切线PA ,PB ,切点为,A B ,当PM AB 最小时,直线AB 的方程为A.210x y --= B.210x y +-=C.210x y -+= D.210x y ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考理科数学(全国卷Ⅲ真题)——(含答案和解析)
8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()
A. 6+4 B. 4+4 C. 6+2 D. 4+2
9.已知2tanθ–tan(θ+ )=7,则tanห้องสมุดไป่ตู้=()
A. –2B. –1C. 1D. 2
10.若直线l与曲线y= 和x2+y2= 都相切,则l的方程为()
A.y=2x+1B.y=2x+ C.y= x+1D.y= x+
【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形
根据立体图形可得:
根据勾股定理可得:
是边长为 的等边三角形
根据三角形面积公式可得:
该几何体的表面积是: .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.已知集合 , ,则 中元素的个数为()
A.2B.3C.4D.6
2.复数 的虚部是()
A. B. C. D.
3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为 ,且 ,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()
,
因此, .
故选:D.
【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.
7.在△ABC中,cosC= ,AC=4,BC=3,则cosB=()
A. B. C. D.
2020年全国统一高考数学试卷(理科)及答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
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.
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.若z=1+i,则|z2–2z|=()
A.0B.1C. D.2
2.设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()
(1)当 时, 是什么曲线?
(2)当 时,求 与 的公共点的直角坐标.
[选修4—5:不等式选讲]
23.已知函数 .
(1)画出 的图像;
(2)求不等式 的解集.
参考答案
1.D2.B3.C4.C5.D6.B7.C8.C9.A10.A11.D12.B
13.114. 15. 16.
17.解(1)设 的公比为 , 为 的等差中项,
A. B. C. D.
11.已知⊙M: ,直线 : , 为 上的动点,过点 作⊙M的切线 ,切点为 ,当 最小时,直线 的方程为()
A. B. C. D.
12.若 ,则()
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若x,y满足约束条件 则z=x+7y的最大值为______________.
则 ,
, , ,
设平面 的一个法向量为 ,
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(I卷)【含详答】
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 22.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.4.已知A为抛物线C:=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A. 2B. 3C. 6D. 95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+17.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.8.(x+y2)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()xA. 5B. 10C. 15D. 209.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 3211.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=012.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.15.已知F为双曲线的右焦点,A为C的右顶点,B为C:−=1(a>0,b>0)C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.19.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.20.已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,G为E的上顶点,E:+=1(a>1)=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,,求a的取值范围.f(x)+122.[选修4−4:坐标系与参数方程]为参数).以坐标原点在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为4−16+3=0.(1)当k=1时,是什么曲线?(2)当k=4时,求与的公共点的直角坐标.23.[选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x+1|−2|x−1|.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=1+i,则−2z|=()A. 0B. 1C.D. 2【答案】D【解析】【分析】本题考查了复数的四则运算与模长,属于基础题.【解答】解:由z=1+i得z2=2i,2z=2+2i,|z2−2z|=|2i−(2+2i)|=2.故答案选D.2.设集合A={−40},B={x|2x+a0},且A B={x|−2x1},则a=()A. −4B. −2C. 2D. 4【答案】B【解析】【分析】本题考查了集合的交集运算,属于基础题.【解答】},解:由已知可得A={x|−2⩽x⩽2},B={x|x⩽−a2又因为A∩B={x|−2⩽x⩽1},=1,从而a=−2,所以−a2故答案选B.3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查了立体几何中的比例关系,属于基础题. 根据题意列出a,ℎ′,ℎ的关系式,化简即可得到答案. 【解析】 解:如图,设正四棱锥的高为h ,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′, 则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a )2−2(ℎ′a )−1=0,解得ℎ′a=√5+14.故答案选C .4. 已知A 为抛物线C:=2px(p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A. 2 B. 3 C. 6 D. 9 【答案】C 【解析】【分析】本题考查了抛物线的性质,属于基础题. 利用抛物线的性质建立等式,即可求得p 的值. 【解析】解:设点A 的坐标为(x,y),由点A 到y 轴的距离为9,可得x =9,由点A 到点C 的焦点的距离为12,可得x +p2=12 解得p =6. 故答案选C .5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(i=1,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+C. y=a+D. y=a+b x 【答案】D【解析】【分析】本题考查函数模型的应用,属于基础题.连接各点,判断图象的大致走向,可判断函数为对数模型.【解析】解:用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+bln x.故答案选D.6.函数f(x)=−的图像在点(1,f(1))处的切线方程为()A. y=−2x−1B. y=−2x+1C. y=2x−3D. y=2x+1【答案】B【解析】【分析】本题考查了函数的切线方程,属于基础题.求出导函数与点(1,f(1))的切线斜率,由直线方程的点斜式可得切线方程,即可得解.【解析】解:先求函数的导函数f′(x)=4x3−6x2,则由函数的几何意义可知在点(1,f(1))的切线斜率为k=f′(1)=−2.又因为f(1)=−1,则切线方程为y−(−1)=−2(x−1),则y=−2x+1.故答案选B.7.设函数f(x)=(x+)在[−,]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象与性质,属于中档题.先利用f(−4π9)=0得到w=−3+9k4(k∈Z),由T<2π<2T,可得,由w=−3+9k4(k∈Z)可得k的值,w的值可得,即可求解.【解析】解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w+π6)=0,所以−4π9w+π6=π2+kπ(k∈Z),化简可得w=−3+9k4(k∈Z),又因为T<2π<2T,即2π|w|<2π<4π|w|,所以,当且仅当k=−1时,所以w=32,所以最小正周期T=2π|w|=4π3.故答案选C.8.(x+y2x)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()A. 5B. 10C. 15D. 20【答案】C【解析】【分析】本题考查二项式定理,属基础题.【解答】解:(x+y)5的展开式通项为C5r x5−r y r,r=0,1,2,3,4,5,则(x+y2x )(x+y)5的展开式有xC5r x5−r y r,y2xC5r x5−r y r,取r=3和r=1时可得10x3y3,5x3y3,合并后系数为15,故答案为C.9.已知(0,),且3cos2α−8cosα=5,则=()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题考查二倍角公式,同角三角函数的基本关系,属基础题.【解答】解:∵3cos2α−8cosα=5,∴3(2cos2α−1)−8cosα=5,即3cos2α−4cosα−4=0,(3cosα+2)(cosα−2)=0,即cosα=−23,又α∈(0,π),sinα>0,∴sinα=√1−cos2α=√53,故答案为A.10.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,为ABC的外接圆,若的面积为4,AB=BC=AC=,则球O的表面积为()A. 64B. 48C. 36D. 32【答案】A【解析】【分析】本题考查球的结构与性质,球的表面积公式,属中档题.【解答】解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABX是正三角形,=2r=4,得AB=OO1=2√3,由正弦定理:ABsin60∘由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,故答案为A.11.已知M:+−2x−2y−2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作M的切线PA,PB,且切点为A,B,当|PM||AB|最小时,直线AB的方程为()A. 2x−y−1=0B. 2x+y−1=0C. 2x−y+1=0D. 2x+y+1=0【答案】D【解析】【分析】本题考查直线与圆的位置关系,点到直线距离公式,切线的性质,属较难题.【解答】解:圆M方程化为:(x−1)2+(y−1)2=4,圆心M(1,1),半径r=2,根据切线的性质及圆的对称性可知,则|PM|⋅|AB|=4S△PAM=2|PA|⋅|AM|,要使其值最小,只需|PA|最小,即|PM|最小,此时,=√5,|PA|=√|PM|2−|AM|2=1,∴|PM|=√5(x−1),联立l的方程解得P(−1,0),过点M且垂直于l的方程为y−1=12以P为圆心,|PA|为半径的圆的方程为(x+1)2+y2=1,即x2+y2+2x=0,结合圆M的方程两式相减可得直线AB的方程为2x+y+1=0,故答案为D.12.若2a+log2a=4b+2log4b,则()A. a>2bB. a<2bC. a>D. a<【答案】B【解析】【分析】本题考查指数及对数的运算性质,指数及对数函数的单调性,属中档题.【解答】解:根据指数及对数的运算性质,4b+2log4b=22b+log2b,∵log2(2b)=log2b+1>log2b,∴22b+log2(2b)>22b+log2b=2a+log2a,根据函数f(x)=2x+log2x是定义域上的增函数,由f(2b)>f(a),得a<2b,故答案为B.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为__________.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值问题,属基础题.【解答】解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,故答案为1.14.设,为单位向量,且||=1,则||=__________.【答案】√3【解析】【分析】本题考查平面向量数量积与平面向量模之间的关系,属于中档题.【解答】解:|a⃗+b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ =2+2a⃗⋅b⃗ =1,a⃗⋅b⃗ =−12,|a⃗−b⃗ |2=a⃗2+b⃗ 2−2a⃗⋅b⃗ =2−2a⃗⋅b⃗ =3,∴|a⃗−b⃗ |=√3.故答案为√3.15.已知F为双曲线C:−=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为__________.【答案】2【解析】【分析】本题考查双曲线的几何性质,属于中档题.分别求出A、B点坐标,再根据条件列方程即可求解.【解答】解:由题意可知,B在双曲线C的右支上,且在x轴上方,∵BF垂直于x轴,把x=c代入x2a2−y2b2=1,得y=b2a,∴B点坐标为(c,b2a),又A点坐标为(a,0),∴k AB=b2a−0c−a=3,化简得b2=3ac−3a2=c2−a2,即2a2−3ac+c2=0,解得c=2a或c=a(舍),故e=ca=2.故答案为2.16.如图,在三棱锥P−ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=,AB AC,AB AD,CAE=,则FCB=__________.【答案】−14【解析】【分析】本题考查利用正余弦定理解三角形,属于中档题.【解答】解:由已知得BD=√2AB=√6,∵D、E、F重合于一点,∴AE=AD=√3,BF=BD=√6,∴△ACE中,由余弦定理得,∴CE=CF=1,∴在△BCF中,由余弦定理得.故答案为.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设{}是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.(1)求{}的公比;(2)若=1,求数列{}的前n项和.【答案】解:⑴设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),由题意知:2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,所以q2+q−2=0,解得q=−2.(2)若a1=1,则a n=(−2)n−1,所以数列{na n}的前n项和为T n=1+2×(−2)+3×(−2)2+⋯+n(−2)n−1,则−2T n=−2+2×(−2)2+3×(−2)3+⋯+n(−2)n,两式相减得3T n=1+(−2)+(−2)2+(−2)3+(−2)n−1−n(−2)n=1−(−2)n1−(−2)−n(−2)n=1−(3n+1)(−2)n3,所以T n=1−(3n+1)(−2)n9.【解析】本题考查等差数列、等比数列的综合应用,错位相减法的应用,属于中档题.(1)设出等比数列的公比,由等差中项的性质,列方程求解即可;(2)由题意写出数列{a n}的通项公式,从而可根据错位相减法求出数列{na n}的前n项和.18.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=DO.(1)证明:PA平面PBC;(2)求二面角B−PC−E的余弦值.【答案】(1)证明:不妨设⊙O的半径为1,则AO=OB=OC=1,AE=AD=2,AB=BC=CA=√3,DO=√DA2−OA2=√3,PO=√66DO=√22,PA=PB=PC=√PO2+AO2=√62,在△PAC中,PA2+PC2=AC2,故PA⊥PC,同理可得PA⊥PB,PB∩PC=P,PB,PC⊂平面PBC,∴PA⊥平面PBC.(2)解:以OE,OD所在直线分别为y,z轴,圆锥底面内垂直于OE的直线为x轴,建立如图所示的空间直角坐标系O−xyz,则有B (√32,12,0),C (−√32,12,0),P (0,0,√22),E (0,1,0), BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3,0,0),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12,0),CP⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,√22), 设平面PBC 的法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1,z 1),则{BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0,解得n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,1), 同理可得平面PCE 的法向量n 2⃗⃗⃗⃗ =(√2,−√6,−2√3), 由图形可知二面角B −PC −E 为锐角,则cosθ=|n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |n 1⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n 2⃗⃗⃗⃗⃗ ||=2√55, 故二面角B −PC −E 的余弦值为2√55.【解析】本题考查线面垂直的证明和二面角的求法,属于中档题; (1)求出各线段长度,用勾股定理找出垂直关系即可证明 (2)建立空间直角坐标系,求法向量即可求解.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,预定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首次比赛的两个人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为. (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.【答案】解:(1)甲连胜四场只能是前四场全胜,则P =(12)4=116.(2)设甲输掉一场比赛为事件A ,乙输掉一场比赛为事件B ,丙输掉一场比赛为事件C ,四场比赛能结束为事件N ,则P(N)=P(ABAB)+P(ACAC)+P(BABA)+P(BCBC)=116×4=14所以需要进行第五场比赛的概率为P =1−P(N)=1−14=34(3) 丙获胜的概率为:P =P (ABAB )+P(BABA)+P(ABACB)+P(BABCA)+P(ABCAB)+P(ABCBA) +P(BACAB)+P(BACBA)+P(ACABB)+P(ACBAB)+P(BCABA)+P(BCBAA) =(12)4×2+(12)5×10=716.【解析】本题考查概率的计算,属于中档题; 分类讨论求概率即可.20. 已知A ,B 分别为椭圆E:+=1(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,=8,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D , (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点. 【答案】解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ), 则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y=m9(x+3)x29+y2=1⇒(9+m2)x2+6m2x+9m2−81=0,由韦达定理−3x C=9m2−819+m2⇒x C=−3m2+279+m2,代入直线PA的方程y=m9(x+3)得,y C=6m9+m2,即C(−3m2+279+m2,6m9+m2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m 1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).【解析】本题考查直线于椭圆的位置关系,定点问题,属于较难题;(1)求出各点坐标,表示出向量;(2)求出C,D两点坐标,进而求出直线CD,即可证明.21.已知函数f(x)=+−x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)+1,求a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=e x+x2−x,f′(x)=e x+2x−1,记g(x)=f′(x),因为g′(x)=e x+2>0,所以g(x)=f′(x)=e x+2x−1在R上单调递增,又f′(0)=0,得当x>0时f′(x)>0,即f(x)=e x+x2−x在(0,+∞)上单调递增;当x<0时f′(x)<0,即f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减.所以f(x)=e x+x2−x在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)①当x=0时,a∈R;②当x>0时,f(x)≥12x3+1即a≥12x3+x+1−e xx2,令ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2,ℎ′(x)=(2−x)(e x−12x2−x−1)x3记m(x)=e x−12x2−x−1,m′(x)=e x−x−1令q(x)=e x−x−1,因为x>0,所以q′(x)=e x−1>0,所以m′(x)=q(x)=e x−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m′(x)=e x−x−1> m′(0)=0所以m(x)=e x−12x2−x−1在(0,+∞)上单调递增,即m(x)=e x−12x2−x−1>m(0)=0,故当x∈(0,2)时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(0,2)上单调递增;当x∈(2,+∞)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)=12x3+x+1−e xx2在(2,+∞)上单调递减;所以[ℎ(x)]max=ℎ(2)=7−e24,所以a≥7−e24,综上可知,实数a的取值范围是[7−e24,+∞).【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性、导数与不等式等知识,考查运算求解、逻辑推理能力及分类讨论的数学思想,难度较大.22.[选修4−4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为4−16 +3=0.(1)当k =1时,是什么曲线? (2)当k =4时,求与的公共点的直角坐标.【答案】解:(1)当k =1时,曲线C 1的参数方程为{x =cost y =sint ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=1,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)k =4时,曲线C 1的参数方程为{x =cos 4t y =sin 4t,化为直角坐标方程为√x +√y =1, 曲线C 2化为直角坐标方程为4x −16y +3=0,联立{√x +√y =14x −16y +3=0,解得{x =14y =14, 所以曲线C 1与曲线C 2的公共点的直角坐标为(14,14).【解析】本题考查简单曲线的参数方程、极坐标方程,参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化等知识,考查运算求解能力,难度一般.23. [选修4−4:坐标系与参数方程]已知函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|.(1)画出y =f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x +1)的解集.【答案】解:(1)函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|=,图像如图所示:(2)函数f(x+1)的图像即为将f(x)的图像向左平移一个单位所得,如图,联立y=−x−3和y=5x+4解得交点横坐标为x=−,原不等式的解集为.【解析】本题考查解绝对值不等式,考查了运算求解能力及数形结合的思想,难度一般.。
2020年高考理数全国卷1 试题+答案详解
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共5页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.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.若1z i =+,则22z z -=A .0B .1C 2D .22.设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤,则a =A .4-B .2-C .2D .43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A 51-B 51-C 51+D 51+4.已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:C ︒)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据()(),1,2,,20i i x y i =得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A .y a bx =+B .2y a bx =+C .x y a be =+D .ln y a b x =+6.函数43()2f x x x =-的图像在点()()1,1f 处的切线方程为 A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+7.设函数()cos 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[],ππ-的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A .109πB .76π C .43π D .32π 8.25()()y x x y x ++的展开式中33x y 的系数为A .5B .10C .15D .209.已知(0,)απ∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α= A .5B .23 C .13D .5 10.已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点,1O 为ABC △的外接圆.若1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知22:2220M x y x y +---=,且直线:220l x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作M 的切线PA ,PB ,切点为A ,B ,当AB PM ⋅最小时,直线AB 的方程为A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++= 12.若242log 42log a b a b +=+,则A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b < 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若,x y 满足约束条件2201010x y x y y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩,则7z x y =+的最大值是________.14.设,a b 为单位向量,且1+=a b ,则-=a b ________.15.已知F 为双曲线2222:1x y C a b-=(0,0a b >>)的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 斜率为3,则C 的离心率为_______. 16.如图,在三棱锥P ABC -的平面展开图中1AC =, 3AB AD ==,AB AC ⊥,AB AD ⊥,30CAE ︒∠=,则cos FCB ∠=__________.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)设{}n a 是公比不为1的等比数列,1a 为2a ,3a 的等差中项.(1)求{}n a 的公比;(2)若11a =,求数列{}n na 的前项和.18.(12分)如图,D 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,AE 为底面直径,AE AD =.ABC △是底面的内接正三角形,P 为DO 上一点,6PO DO =. (1)证明:PA ⊥平面PBC ;(2)求二面角B PC E --的余弦值.19.(12分)甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰:比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12. (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.20.(12分)已知,A B 分别为椭圆222:1(1)x E y a a+=>的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=.P为直线6x =上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.21.(12分)已知函数()2x f x e ax x =+-.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)当0x ≥时,()3112f x x ≥+,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos sin kkx ty t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,(1)当1k =时,1C 是什么曲线?(2)当4k =时,求1C 与2C 的公共点的直角坐标.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()3121f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图象;(2)求不等式()()1f x f x >+的解集.参考答案一、选择题 1【答案】D .【解析】∵()()2221212z z i i -=+-+=-,∴2222z z -=-=,故选D .2.【答案】.B【解析】{}240A x x =-≤{}22x x =-≤≤,{}20B x x a =+≤2a x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤,∴12a-=,∴ 2.a =-故选.B 3.【答案】.C【解析】如图,设金字塔对应的正四棱锥的高为h ,金字塔斜面上的高为'h ,金字塔底面边长为a ,则有22221'2'2h a h h h h ⎧=⋅⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩化简得22''4210h h a a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得'14h a =.故选.C 4.【答案】.C【解析】设点(),A x y ,由点A y 轴的距离为9得9x =,根据抛物线定义,由A 到C 的焦点的距离为12得122p x +=,即6122p+=,解得 6.p =故选.C 5.【答案】.D【解析】由题中散点图可知,大致分布在一条递增的对数型函数图象附近,故选.D 6.【答案】.B【解析】∵()32'46f x x x =-,∴()'12k f ==-,又∵()1121f =-=-,∴由点斜式方程可得所求切线方程为()()121y x --=--,即21y x =--.故选.B7.【答案】.C【解析】根据函数图象得409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴4cos 096ππω⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,∴()4962k k Z πππωπ-+=+∈,解得()394kk Z ω+=-∈, 又∵22T T π<<,∴242πππωω<<,解得12ω<<, ∴32ω=,∴最小正周期243T ππω==.故选.C 8.【答案】.C【解析】∵()5x y +的通项为()5150,1,,5r r r r T C x y r -+==,h'h a。
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得1 m2 ( 2 m)2 , m 2 ,即圆 E 的方程为 (x 2 )2 y2
4
4
(Ⅱ)由题意:可设 l 的方程为 y kx m ( k 存在且 k z 0 ),
9 .(4 分) 8
与椭圆 C 联立消去 y 可得 (1 2k 2 )x2 4kmx 2m2 2 0 ,
°¯4 2km 8k 2 8m2 9
24
直线 OP 的斜率为 kOP
1 2k
,直线
EQ
的斜率
kEQ
1, k
综上 kOP kEQ
1 2k 2
24 .(12 分)
【题号】20
【参考答案与评分细则】(Ⅰ)设每个人的血呈阴性反应的概率为 q,则 q
1 p.
所以 k 个人的血混合后呈阴性反应的概率为 qk ,呈阳性反应的概率为1 qk .
由直线 l 与椭圆 C 相切可设切点为 (x0, y0 ) ,由判别式 '
解得 x0
2k m
,
y0
1, m
0 可得 m2
1 2k 2 .
由圆 E 与直线 l 相切,即圆心到直线的距离等于半径,可得 4 2km 8k 2 8m2 9 .
因此由
°m ®
2
1 2k 2
可得, 2k 2 m2 1 1 ,
log2 q ,
(Ⅱ)由 a1 2 , 3a3 2a2 a4 可得 3 2q2 2 2q 2q3 , 解得 q 2 或 q 1 (舍),即 an 2n .
设 cn
1 bn log2 an1
1 n(n 1)
1 n
1 n 1
,
1
即数列
{ bn
log2
an1
}
的前
n
项和为
S
n
1 1 n 1
13. y rx 三、解答题
14. [0,1]
15. 3 2
16. 2 ,[3 2 , 5] 32
【题号】17
【参考答案与评分细则】(Ⅰ)已知数列{bn} 满足 an 2bn ,则 bn log2 an ,
bn1 bn
log2 an1 log2 an
log2
an1 an
即数列{bn} 为等差数列. (6 分)
当且仅当 2a 2b c 时“ ”成立, ?a2 b2 c2 ≥ 6 ,所以最小值为 6. (10 分)
理科数学答案 第 4 页(共 4 页)
依题意可知 X 1 ,1 1 ,所以 X 的分布列为: kk
X
1
1 1
k
k
P
qk 1 qk
(6 分)ห้องสมุดไป่ตู้
(Ⅱ)方案②中,结合(1)知每个人的平均化验次数为:
E X 1 qk (1 1) (1 qk ) 1 qk 1.
k
k
k
所以当 k 2 时, E X 1 0.92 1=0.69 ,此时 1000 人需要化验的总次数为 690 次,
n . (12 分) n 1
【题号】18 【参考答案与评分细则】
(Ⅰ)取 PA 的中点 M ,连结 DM 、 EM .
EF// DM DM 平面PAD
½ ¾ ¿
EF// 平面PAD .
(6 分)
(Ⅱ)取 AD 中点 N , BC 中点 H ,连结 PN 、 NH .
平面PAD A 平面ABCD½
当 a 0 或 a e 时,函数 f (x) 只有一个零点. (12 分)
【题号】22
【参考答案与评分细则】(Ⅰ)曲线
C1
的参数方程为
x ® ¯
y
1 cosD sinD
(D
为参数),普通
方 程 为 (x 1)2 y2 1 , 化 简 可 得 x2 y2 2x 0 , 即 曲 线 C1 的 极 坐 标 方 程 为
则 F (t) ≤ F (1) 0 ,即 (g(t))max ≤ 0 ,当且仅当 t 1 , a e 时等号成立.
由以上可知,当 a e 时, g(t) 有且只有一个零点,即 f (x) 有且只有一个零点;
当 0 a e 时,无零点; 综上所述:当 0 ≤ a e 时,函数 f (x) 无零点;
当0
t
e 1
ea
1 时,
a
a ln t
!
e
a
a ln t
!
et
g (t )
!
0
,
所以当
0
t
e
e a
1
时,
g
(t
)
!
0
.
又 g(1) a e 0 ,
所以函数 g(t) 有且只有一个零点,即函数 f (x) 有且只有一个零点;
③当 0 a ≤ e 时,令 gc(t) 0 ,即 a tet ,
则 g(t) 与 f (x) 的零点个数相等,
2x
①当 a 0 时, g(t) et 0 ,即 f (x) e e 0 ,
所以函数 f (x) 的零点个数为 0;
②当 a 0 时, gc(t) a et 0 ,所以函数 g(t) 在 (0,f) 上为减函数, t
即函数 g(t) 至多有一个零点,即 f (x) 至多有一个零点.
又 PA (1,0, 1) ;
| cos PA, n !| | PA n | =
4
=2
7
.
| PA | | n| 2 14 7
即直线 PA 与平面 PBF 所成角的正弦值为 2 7 .(12 分) 7
理科数学答案 第 1 页(共 4 页)
【题号】19
【参考答案与评分细则】(Ⅰ)点 A( 2, 0) , B(0,1) , C(1,0) ,设点 E(m,0) ,因此可
f
c(x)
为减函数,
又 f c( e ) 0 ,则 f (x) 在 (0, e ) 上单调递增,在 ( e ,f) 上单调递减,
2
2
2
即函数 f (x) 在 x e 处取得最大值. 2
综上 a e . (4 分)
(Ⅱ)令 t 2x , g(t) a a ln t et ( t ! 0 ), e
长春市 2020 届高三质量监测(四)
理科数学参考答案与评分细则
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1. B
2. D
3. D
4. D
5. C
6. D
7. D
8. C
9. A
10. A
11. B
12. A
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,16 题第一空 2 分,第二空 3 分,共 20 分)
PN
A
AD
¾ ¿
PN
A
平面ABCD
,又
AD
A
NH
.
以 N 为原点, NA 方向为 x 轴, NH 方向为 y 轴, NP 方向为 z 轴,建立空间坐标系.
P(0,0,1) , A(1,0,0) , B(1, 2,0) , F (1,1,0)
在平面 PBF 中, BP (1, 2,1) , BF (2, 1,0) ,则法向量 n (1, 2, 3) ;
而采用方案①则需化验 1000 次,故在这三种分组情况下,相比方案①,
当 k 4 时化验次数最多可以平均减少 1000-594=406 次. (12 分)
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【题号】21
2x
【参考答案与评分细则】(Ⅰ) f (x) a ln 2x e e ( x ! 0 ),
令 h(t) tet ( t ! 0 ),易知 h(t) tet 在 (0,f) 为增函数,且 h(1) e ,
故存在 t0 (0,1] ,使得 gc(t0 )
0 ,即 a t0
et0 .
由以上可知,当 0 t t0 时, gc(t) ! 0 , g(t) 为增函数;
当 t ! t0 时, gc(t) 0 , g(t) 为减函数;
f c(x)
a
2
2x
ee
,由条件可知,
x
e 时, f c(x) 0 ,
xe
2
即 2a 2 e 0 ,解得 a e . ee
2x
则 f (x) eln(2x) e e , f c(x)
e
2
2x
ee
,
xe
令 M ( x)
f c(x) ,则Mc(x)
e x2
4 e2
2x
e e
0
,则
2
k 3时, E X 1 0.93 1 | 0.6043 ,此时 1000 人需要化验的总次数为 604 次,
3
k 4 时, E X 1 0.94 1=0.5939 ,此时 1000 人需要化验的次数总为 594 次,
4
即 k 2 时化验次数最多, k 3时次数居中, k 4 时化验次数最少.
【题号】23
【参考答案与评分细则】(Ⅰ)
°x ®
≤
3 2
或
° ®
3 2
x
3 2
或
° ®
x
≥
3 2
°¯x ≥ 2 °¯6 ≤ 8
°¯x ≤ 2
?^x | 2 ≤ x ≤ 2` (5 分)
(Ⅱ)∵ f (x) ≥| (2x 3) (2x 3) | 6 ? M 6
∵ (a2 b2 c2 )(12 12 22 ) ≥ (a b 2c)2 36 ,