2020年江苏高考数学试卷及答案
2020年江苏省高考数学试卷 试题+答案详解
E 为 AC 的中点． （1）求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值；
1
（2）若点 F 在 BC 上，满足 BF= BC，
4
设二面角 F—DE—C 的大小为θ，求 sinθ的值．
25.甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球，乙口袋中装有 3 个白球．现从甲、乙两口袋中各任 取一个球交换放入另一口袋，重复 n 次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为 Xn，恰有 2 个 黑球的概率为 pn，恰有 1 个黑球的概率为 qn． （1）求 p1·q1 和 p2·q2； （2）求 2pn+qn 与 2pn-1+qn-1 的递推关系式和 Xn 的数学期望 E(Xn)(用 n 表示) ．
a1
d 2
q 2
1
aq120
，∴
d
q
4
.
b1 1 q
1
b1 1
12【答案】 4 5
【解析】∵
5x2
y2
y4
1，∴
y
0
且
x2
1 y4 5y2
∴
x2
y2
1 y4 5y2
y2
1 5y2
+
4y2 5
2
1 4y2 4 ， 5y2 5 5
当且仅当
1 5y2
4y2 5
，即
x2
3 , y2 10
等差数列 an 的前 n 项和公式为 Pn
na1
nn 1
d 2
d n2 2
a1
d 2
n
，
等比数列bn 的前
n
2020年江苏高考数学试题及答案
的一条渐近线方程为222105()x y a a -=>的图象向右平移个单位长度，则平移后的图象中与π6b n }是公比为q 的等比数列．已知数列q 的值是▲ ． 的最小值是▲ ．22x y +中，已知，A ，B 是圆C ：3(0)2P ，221()2x y +-=面积的最大值是▲ ．的对边分别为a ，b ，c ，已知3,2,45a c B ===︒，使得，求的值．4cos 5ADC ∠=-tan DAC ∠某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底上)．经测量，左侧曲线AO 上任一点；右侧曲线BO 上任一点F 到2140a =，直线AP与椭圆E的右准线相交于点Q，求OP与的面积分别为S1，S2，若OAB△MAB△S所以平面.AB ⊥1AB C 又因为平面,所以平面平面.AB ⊂1ABB 1AB C ⊥1ABB 16．本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识，考查运算求解能力.满分14分.解：（1）在中，因为，ABC △3,2,45a c B ===︒由余弦定理，得， 2222cos b a c ac B =+-292232cos 455b =+-⨯⨯︒=所以.5b =在中，由正弦定理， ABC △sin sin b cB C=得， 52=sin 45sin C︒所以 5sin .5C =（2）在中，因为,所以为钝角，ADC △4cos 5ADC ∠=-ADC ∠而,所以为锐角. 180ADC C CAD ∠+∠+∠=︒C ∠故则. 225cos 1sin ,5C C =-=sin 1tan cos 2C C C ==因为，所以，.4cos 5ADC ∠=-23sin 1cos 5ADC ADC ∠=-∠=sin 3tan cos 4ADC ADC ADC ∠∠==-∠从而. 31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C -+∠+∠∠=︒-∠-∠=-∠+∠---∠⨯∠--⨯17．本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识，考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分.解：（1）设都与垂直，是相应垂足. 1111,,,AA BB CD EF MN 1111,,,A B D F 由条件知，当时， 40O'B =则. 31140640160,800BB =-⨯+⨯=1160AA =由得 21160,40O'A =80.O'A =所以（米）.8040120AB O'A O'B =+=+=4223328()0.()4t t x t t x ----+≤*令则． 3242=()(328),t t t t ∆----642=538t t t ∆-++记64253()1),28(t t t t t ϕ-++=≤≤则恒成立，53222062(31)(3())06t t t t t t 't ϕ-+=--<=所以在上是减函数，则，即． ()t ϕ[1, 2](2)()(1)t ϕϕϕ≤≤2()7t ϕ≤≤所以不等式有解，设解为， ()*12x x x ≤≤因此． 217n m x x ∆-≤-=≤②当时，01t <<．432()()11 34241f h t t t t ---=+---设， 432 = 342(41)t t t t v t +---322 ()=1212444(1)(31),v't t t t t t +--=+-令，得． ()0v t '=33t =当时，，是减函数；33(0)t ∈，()0v t '<()v t 当时，，是增函数． (1)33t ∈，()0v t '>()v t ，，则当时，．(0)1v =-(1)0v =01t <<()0v t <（或证：．） 2()(1)(31)(1)0v t t t t =++-<则，因此．(1)(1)0f h ---<1()m n -∉，因为，所以． 22m n ⊆［］［-，，］217n m -≤+<③当时，因为，均为偶函数，因此也成立． 20t -≤<()f x ()g x 7n m -≤综上所述，．7n m -≤20．本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识，考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力．满分16分．解：（1）因为等差数列是“λ～1”数列，则，即， {}n a 11n n n S S a λ++-=11n n a a λ++=也即，此式对一切正整数n 均成立．1(1)0n a λ+-=若，则恒成立，故，而，1λ≠10n a +=320a a -=211a a -=-这与是等差数列矛盾．{}n a 所以．（此时，任意首项为1的等差数列都是“1～1”数列）1λ=（2）因为数列是“”数列， *{}()n a n ∈N 3~23所以，即． 1133n n n S S a ++-=1133n n n n S S S S ++-=-因为，所以，则． 0n a >10n n S S +>>113113n n n n S S S S ++-=-令，则，即． 1n n n S b S +=23113n n b b -=-221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->解得，即，也即， 2n b =12n n S S +=14n n S S +=所以数列是公比为4的等比数列．{}n S 因为，所以．则 111S a ==14n n S -=21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩（3）设各项非负的数列为“”数列，*{}()n a n ∈N ~3λ则，即．11133311n n n S S a λ++-=33311n n n n S S S S λ++-=-因为，而，所以，则． 0n a ≥11a =10n n S S +≥>31311=1n n n n S S S S λ++--令，则，即．（*） 31=n nn S S c +3311( 1)n n n c c c λ-=-≥333(1)(1)( 1)n n n c c c λ-=-≥①若或，则（*）只有一解为，即符合条件的数列只有一个．0λ≤=1λ=1n c {}n a （此数列为1，0，0，0，…）②若，则（*）化为， 1λ>3232(1)(1)01n nnc c c λλ+-++=-因为，所以，则（*）只有一解为， 1n c ≥3232101n n c c λλ+++>-=1n c 即符合条件的数列只有一个．（此数列为1，0，0，0，…）{}n a③若，则的两根分别在（0，1）与（1，+∞）内， 01λ<<3232101nn c c λλ+++=-则方程（*）有两个大于或等于1的解：其中一个为1，另一个大于1（记此解为t ）．所以或．1n n S S +=31n n S t S +=由于数列从任何一项求其后一项均有两种不同结果，所以这样的数列有无数多个，则对应的{}n S {}n S 有无数多个．{}n a 综上所述，能存在三个各项非负的数列为“”数列，的取值范围是．{}n a ~3λλ01λ<<数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A ．[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）平面上点在矩阵对应的变换作用下得到点． (2,1)A -11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M (3,4)B -（1）求实数，的值；a b （2）求矩阵的逆矩阵．M 1-M B ．[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在极坐标系中，已知点在直线上，点在圆上（其中，1π(,)3A ρ:cos 2l ρθ=2π(,)6B ρ:4sinC ρθ=0ρ≥）．02θ≤<π（1）求，的值；1ρ2ρ（2）求出直线与圆的公共点的极坐标．l C C ．[选修4-5：不等式选讲]（本小题满分10分）设，解不等式．x ∈R 2|1|||4x x ++<【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22．（本小题满分10分）在三棱锥A —BCD 中，已知CB =CD =,BD =2，O 为BD 的中点，AO ⊥平面BCD ，AO =2，E 为AC 的中点．5，设二面角F—DE—C的大小为个白球，乙口袋中装有3个白球．现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为（2）由得，所以． cos 2,4sin ,ρθρθ=⎧⎨=⎩4sin cos 2θθ=sin 21θ=因为，，所以，． 0ρ≥0 2θ≤<π4θπ==22ρ所以公共点的极坐标为． (22,)4πC ．[选修4-5：不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识，考查运算求解和推理论证能力．满分10分．解：当x >0时，原不等式可化为，解得； 224x x ++<203x <<当时，原不等式可化为，解得；10x -≤≤224x x +-<10x -≤≤当时，原不等式可化为，解得．1x <-224x x ---< 2 1x -<<-综上，原不等式的解集为． 2|2}3{x x -<<22．【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和二面角等基础知识，考查空间想象能力和运算求解能力．满分10分．解：（1）连结OC ，因为CB =CD ，O 为BD 中点，所以CO ⊥B D ．又AO ⊥平面BCD ，所以AO ⊥OB ，AO ⊥O C ．以为基底，建立空间直角坐标系O –xyz ． {}OB OC OA ，，因为BD =2，，AO =2，5CB CD ==所以B （1，0，0），D （–1，0，0），C （0，2，0），A （0，0，2）．因为E 为AC 的中点，所以E （0，1，1）．则=（1，0，–2），=（1，1，1），AB DE 所以． |||102|15||15||||53cos AB DE AB DE AB DE +-=⋅⋅==<>⨯ ，因此，直线AB 与DE 所成角的余弦值为． 1515（2）因为点F 在BC 上，，=（–1，2，0）． 14BF BC =BC 所以． 111(,,0)442BF BC ==- 又， 20,0DB = （,）故． 71(,,0)42DF DB BF =+=． 11216=9327q -+=（2）当时，2n ≥，① 1111312111111111113333C C C C 120(1)C C C C 39n n n n n n n p p q p q p q ------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+ 111111113322211211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C n n n n n q p q p q ----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--，② 112=93n q --+，得． 2⨯+①②()1111124121222399333n n n n n n n p q p q q p q -----+=+-+=++从而，又， 1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=111312p q -+=所以，．③ 11112()1()3331n n n n p q -+++==*n ∈N 由②，有，又， 1313()595n n q q --=--135115q -=所以，． 1113()1595n n q -=-+*n ∈N 由③，有，． 13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+［］*n ∈N 故，． 311111()()109235n n n n p q --=--+*n ∈N 的概率分布n X n X 01 2P 1n n p q -- n q n p 则． *1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N。
2020年江苏卷数学高考试题(精编解析版)
0.5cm，则此六角螺帽毛坯的体积是 ▲ cm3 ．
（第 9 题）
【答案】12 3 2
【解】V 6 1 2 2 3 2 ( 1 )2 2 12 3 .
2
2
2
2
10．将 函 数 y 3sin(2x ) 的 图 象 向 右 平 移 个 单 位 . 则 平 移 后 的 图 象 中 与 y 轴 最 近 的
【答案】4
【解】 n 1 时， a1 b1 1 ， n 2 时， an bn 2n 2 2n1 ， a1 b1 适用上式，所以
an bn 2n 2 2n1 dn a1 d b1qn1 ，对 n N 恒成立，所以 d 2, q 2 ，所以 d q 4 .
12．在已知 5x2 y 2 y 4 1(x, y R) ，则 x2 y 2 的最小值是 ▲ ．
输出y
【答案】 2 4． 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷两次，观察向上的点数，
结束 （第 5 题）
则点数和为 5 的概率是 ▲ ．
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【答案】 1 9
5． 右图是一个算法流程图，若输出 y 的值为 2 ，则输入 x 的值是 ▲ ．
2 y (d 1)2 (36 d 2 ) ，0 d 6 ， y 2(d 1)(2d 9)(d 4) 0 ， d 4 ，所以 S 在 d 4 时取得最
【答案】 -3
6．
在平面直角坐标系
xOy
中，若双曲线
x2 a2
y2 5
1(a 0)
的一条渐近线方程为
y
5x， 2
则双曲线的离心率是 ▲ ．
【答案】 2 3
2020年江苏省高考数学试卷(含答案详解)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共4页，均为非选择题(第1题~第20题，共20题)。
本卷满分为160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3．请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4．作答试题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.参考公式：柱体的体积V Sh =，其中S 是柱体的底面积，h 是柱体的高．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在答题卡相应位置．．．．．．．上．．1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=，则A B = _____.2.已知i 是虚数单位，则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4，则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次，观察向上的点数，则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图，若输出y 的值为2-，则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线22x a ﹣25y =1(a ＞0)的一条渐近线方程为y=2x ，则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数，当x ≥0时，()23 f x x =，则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4πα+=23，则sin 2α的值是____.9.如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ，高为2cm ，内孔半轻为0.5cm ，则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列，{b n }是公比为q 的等比数列．已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ，则d +q 的值是_______．12.已知22451(,)x y y x y R +=∈，则22x y +的最小值是_______．13.在△ABC 中，43=90AB AC BAC ==︒，，∠，D 在边BC 上，延长AD 到P ，使得AP =9，若3()2PA mPB m PC =+- （m 为常数），则CD 的长度是________．14.在平面直角坐标系xOy 中，已知(0)2P ，A ，B 是圆C ：221(362x y +-=上的两个动点，满足PA PB =，则△PAB 面积的最大值是__________．二、解答题：本大题共6小题，共计90分，请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面ABC ，E ，F 分别是AC ，B 1C 的中点．（1）求证：EF ∥平面AB 1C 1；（2）求证：平面AB 1C ⊥平面ABB 1．16.在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知3,2,45a c B ===︒．（1）求sin C 的值；（2）在边BC 上取一点D ，使得4cos 5ADC ∠=-，求tan DAC ∠的值．17.某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行，OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量，左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =；右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.（1）求桥AB 的长度；（2）计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ，且CE 为80米，其中C ，E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1，F 2，点A 在椭圆E 上且在第一象限内，AF 2⊥F 1F 2，直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B ．（1）求△AF 1F 2的周长；（2）在x 轴上任取一点P ，直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ，求OP QP ⋅ 的最小值；（3）设点M 在椭圆E 上，记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1，S 2，若S 2=3S 1，求点M 的坐标．19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥．（1）若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+，，，，求h (x )的表达式；（2）若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞，，，，求k 的取值范围；（3）若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<，，，[] , D m n =⊆⎡⎣，求证：n m -≤．20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1，前n 项和为S n ．设λ与k 是常数，若对一切正整数n ，均有11111k k kn n n S S a λ++-=成立，则称此数列为“λ–k ”数列．（1）若等差数列{}n a 是“λ–1”数列，求λ的值；（2）若数列{}n a 是2”数列，且a n ＞0，求数列{}n a 的通项公式；（3）对于给定的λ，是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列，且a n ≥0?若存在，求λ的取值范围；若不存在，说明理由，数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两小题．．．．．．．．，．并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A ．[选修4-2：矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -．（1）求实数a ，b 的值；（2）求矩阵M 的逆矩阵1M -．B ．[选修4-4：坐标系与参数方程]22.在极坐标系中，已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上，点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上（其中0ρ≥，02θπ≤<）．（1）求1ρ，2ρ的值（2）求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标．C ．[选修4-5：不等式选讲]23.设x ∈R ，解不等式2|1|||4x x ++≤．【必做题】第24题、第25题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．24.在三棱锥A —BCD 中，已知CB =CD =,BD =2，O 为BD 的中点，AO ⊥平面BCD ，AO =2，E 为AC 的中点．（1）求直线AB 与DE 所成角的余弦值；（2）若点F 在BC 上，满足BF =14BC ，设二面角F —DE —C 的大小为θ，求sin θ的值．25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球，乙口袋中装有3个白球．现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋，重复n 次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为X n ，恰有2个黑球的概率为p n ，恰有1个黑球的概率为q n ．（1）求p 1·q 1和p 2·q 2；（2）求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示)．绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学Ⅰ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)。
2020年江苏高考数学试题及答案
2020年江苏高考数学试题及答案数学Ⅰ 注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共4页，均为非选择题(第1题~第20题，共20题)。
本卷满分为160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3．请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4．作答试题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式：柱体的体积V Sh =，其中S 是柱体的底面积，h 是柱体的高．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在答题卡相应位置上．．．．．．．．． 1．已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=，则AB =▲ ．2．已知i 是虚数单位，则复数(1i)(2i)z =+-的实部是▲ ． 3．已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4，则a 的值是▲ ．4．将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次，观察向上的点数，则点数和为5的概率是▲ ． 5．如图是一个算法流程图，若输出y 的值为2-，则输入x 的值是▲ ．6．在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为5y ，则该双曲线的离心率是▲ ．7．已知y =f (x )是奇函数，当x ≥0时，()23 f x x =，则()8f -的值是▲ ． 8．已知2sin ()4απ+=23，则sin 2α的值是▲ ．9．如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ，高为2cm ，内孔半轻为0.5 cm ，则此六角螺帽毛坯的体积是▲ cm.10．将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 ▲ ．11．设{a n }是公差为d 的等差数列，{b n }是公比为q 的等比数列．已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ，则d +q 的值是▲ ． 12．已知22451(,)x y y x y +=∈R ，则22x y +的最小值是▲ ．13．在△ABC 中，43=90AB AC BAC ==︒，，∠，D 在边BC 上，延长AD 到P ，使得AP =9，若3()2PA mPB m PC=+-（m 为常数），则CD 的长度是▲ ．14．在平面直角坐标系xOy 中，已知3(0)P ，A ，B 是圆C ：221()362x y +-=上的两个动点，满足PA PB =，则△PAB 面积的最大值是▲ ．二、解答题：本大题共6小题，共计90分，请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．（本小题满分14分）在三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面ABC ，E ，F 分别是AC ，B 1C 的中点． （1）求证：EF ∥平面AB 1C 1；（2）求证：平面AB 1C ⊥平面ABB 1．16．（本小题满分14分）在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知3,2,45a c B ===︒． （1）求sin C 的值；（2）在边BC 上取一点D ，使得4cos 5ADC ∠=-，求tan DAC ∠的值．17．（本小题满分14分）某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底O 在水平线MN 上，桥AB 与MN 平行，OO '为铅垂线(O '在AB 上)．经测量，左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =；右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米． （1）求桥AB 的长度；（2）计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ，且CE 为80米，其中C ，E 在AB 上(不包括端点)．.桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0)，问O E '为多少米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低？18．（本小题满分16分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1，F 2，点A 在椭圆E 上且在第一象限内，AF 2⊥F 1F 2，直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B ．（1）求12AF F △的周长；（2）在x 轴上任取一点P ，直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ，求OP QP ⋅的最小值； （3）设点M 在椭圆E 上，记OAB △与MAB △的面积分别为S 1，S 2，若213S S =，求点M 的坐标． 19．（本小题满分16分）已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥．（1）若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+，，，，求h (x )的表达式； （2）若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞，，，，求k 的取值范围； （3）若()422342() 2() (48 () 4 3 0)2 2f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<≤，，，[] , 2,2D m n =⊆-⎡⎣，求证：7n m -20．（本小题满分16分）已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1，前n 项和为S n ．设λ与k 是常数，若对一切正整数n ，均有11111kk k n nn S S a λ++-=成立，则称此数列为“λ～k ”数列．（1）若等差数列{}n a 是“λ～1”数列，求λ的值； （2）若数列{}n a 是“3~23”数列，且0n a >，求数列{}n a 的通项公式； （3）对于给定的λ，是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ～3”数列，且0n a ≥？若存在，求λ的取值范围；若不存在，说明理由．数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1．{0,2} 2．3 3．24．195．3-6．327．4- 8．139．1232π- 10．524x π=-11．412．4513．185或014．105二、解答题15．本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明：因为,E F 分别是1,AC B C 的中点，所以1EF AB ∥. 又/EF ⊂平面11AB C ，1AB ⊂平面11AB C ， 所以EF ∥平面11AB C .（2）因为1B C ⊥平面ABC ，AB ⊂平面ABC , 所以1B C AB ⊥.又AB AC ⊥,1B C ⊂平面11AB C ,AC ⊂平面1AB C ,1,B CAC C =所以AB ⊥平面1AB C .又因为AB ⊂平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .16．本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识，考查运算求解能力.满分14分.解：（1）在ABC △中，因为3,45a c B ==︒，由余弦定理2222cos b a c ac B =+-，得292235b =+-⨯︒=，所以b 在ABC △中，由正弦定理sin sin b cB C=，，所以sin C =（2）在ADC △中，因为4cos 5ADC ∠=-,所以ADC ∠为钝角，而180ADC C CAD ∠+∠+∠=︒,所以C ∠为锐角.故cos C =则sin 1tan cos 2C C C ==. 因为4cos 5ADC ∠=-，所以3sin 5ADC ∠=，sin 3tan cos 4ADC ADC ADC ∠∠==-∠.从而31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C -+∠+∠∠=︒-∠-∠=-∠+∠---∠⨯∠--⨯. 17．本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识，考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分.解：（1）设1111,,,AA BB CD EF 都与MN 垂直，1111,,,A B D F 是相应垂足. 由条件知，当40O'B =时， 31140640160,800BB =-⨯+⨯=则1160AA =. 由21160,40O'A =得80.O'A = 所以8040120AB O'A O'B =+=+=（米）.（2）以O 为原点，OO'为y 轴建立平面直角坐标系xOy （如图所示）. 设2(,),(0,40),F x y x ∈则3216,800y x x =-+ 3211601606800EF y x x =-=+-. 因为80,CE =所以80O'C x =-.设1(80,),D x y -则211(80),40y x =- 所以22111160160(80)4.4040CD y x x x =-=--=-+ 记桥墩CD 和EF 的总造价为()f x ，则3232131()=(1606)(4)80024013(160)(040).80080f x k x x k x x k x x x +-+-+=-+<<2333()=(160)(20)80040800k f x k x x x x '-+=-， 令()=0f x '，得20.x =所以当20x =时，()f x 取得最小值.答：（1）桥AB 的长度为120米；（2）当O'E 为20米时，桥墩CD 和EF 的总造价最低.18．本小题主要考查直线方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、向量数量积等基础知识，考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分16分.解：（1）椭圆22:143x y E +=的长轴长为2a ，短轴长为2b ，焦距为2c ，则2224,3,1a b c ===.所以12AF F △的周长为226a c +=.（2）椭圆E 的右准线为4x =. 设(,0),(4,)P x Q y ，则(,0),(4,)OP x QP x y ==--， 2(4)(2)44,OP QP x x x ⋅=-=--≥-在2x =时取等号.所以OP QP ⋅的最小值为4-.（3）因为椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为12,F F ，点A 在椭圆E 上且在第一象限内，212AF F F ⊥， 则123(1,0),(1,0),(1,)2F F A -.所以直线:3430.AB x y -+=设(,)M x y ，因为213S S =，所以点M 到直线AB 距离等于点O 到直线AB 距离的3倍. 由此得|343||30403|355x y -+⨯-⨯+=⨯， 则34120x y -+=或3460x y --=.由2234120,143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得2724320x x ++=，此方程无解；由223460,143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩得271240x x --=，所以2x =或27x =-.代入直线:3460l x y --=，对应分别得0y =或127y =-. 因此点M 的坐标为(2,0)或212(,)77--.19．本小题主要考查利用导数研究函数的性质，考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:（1）由条件()()()f x h x g x ≥≥，得222 2x x kx b x x +≥+≥-+， 取0x =，得00b ≥≥，所以0b =．由22x x kx +≥，得2 2 ()0x k x +-≥，此式对一切(,)x ∈-∞+∞恒成立， 所以22 0()k -≤，则2k =，此时222x x x ≥-+恒成立， 所以()2h x x =．（2） 1 ln ,()()()()0,h g x k x x x x -=--∈+∞.令() 1ln u x x x =--，则1()1,u'x x=-令()=0u'x ，得1x =.所以min () 0(1)u x u ==.则1ln x x -≥恒成立， 所以当且仅当0k ≥时，()()f x g x ≥恒成立．另一方面，()()f x h x ≥恒成立，即21x x kx k -+≥-恒成立， 也即2()1 1 +0x k x k -++≥恒成立． 因为0k ≥，对称轴为102kx +=>， 所以2141)0(()k k +-+≤，解得13k -≤≤． 因此，k 的取值范围是0 3.k ≤≤ （3）①当12t ≤≤由()()g x h x ≤，得2342484()32x t t x t t -≤--+，整理得4223328()0.()4t t x t t x ----+≤*令3242=()(328),t t t t ∆----则642=538t t t ∆-++． 记64253()1),28(t t t t t ϕ-++=≤≤则53222062(31)(3())06t t t t t t 't ϕ-+=--<=恒成立，所以()t ϕ在[1,2]上是减函数，则(2)()(1)t ϕϕϕ≤≤，即2()7t ϕ≤≤．所以不等式()*有解，设解为12x x x ≤≤，因此21n m x x -≤-=≤ ②当01t <<时，432()()11 34241f h t t t t ---=+---．设432 = 342(41)t t t t v t +---，322 ()=1212444(1)(31),v't t t t t t +--=+-令()0v t '=，得t =．当(0t ∈时，()0v t '<，()v t 是减函数；当1)t ∈时，()0v t '>，()v t 是增函数． (0)1v =-，(1)0v =，则当01t <<时，()0v t <．（或证：2()(1)(31)(1)0v t t t t =++-<．） 则(1)(1)0f h ---<，因此1()m n -∉，．因为m n ⊆［］［，，所以1n m -<③当0t <时，因为()f x ，()g x 均为偶函数，因此n m -≤综上所述，n m -≤20．本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识，考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力．满分16分．解：（1）因为等差数列{}n a 是“λ～1”数列，则11n n n S S a λ++-=，即11n n a a λ++=， 也即1(1)0n a λ+-=，此式对一切正整数n 均成立．若1λ≠，则10n a +=恒成立，故320a a -=，而211a a -=-， 这与{}n a 是等差数列矛盾．所以1λ=．（此时，任意首项为1的等差数列都是“1～1”数列）（2）因为数列*{}()n a n ∈N ”数列，-=因为0n a >，所以10n n S S +>>1=．n b =，则1n b -=221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->． 解得2n b =2=，也即14n n S S +=， 所以数列{}n S 是公比为4的等比数列．因为111S a ==，所以14n n S -=．则21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩ （3）设各项非负的数列*{}()n a n ∈N 为“~3λ”数列， 则11133311n n n S S a λ++-== 因为0n a ≥，而11a =，所以10n n S S +≥>1=n c，则1 1)n n c c -=≥，即333(1)(1)( 1)n n n c c c λ-=-≥．（*） ①若0λ≤或=1λ，则（*）只有一解为=1n c ，即符合条件的数列{}n a 只有一个．（此数列为1，0，0，0，…）②若1λ>，则（*）化为3232(1)(1)01n nnc c c λλ+-++=-， 因为1n c ≥，所以3232101n n c c λλ+++>-，则（*）只有一解为=1n c ， 即符合条件的数列{}n a 只有一个．（此数列为1，0，0，0，…）③若01λ<<，则3232101nn c c λλ+++=-的两根分别在（0，1）与（1，+∞）内， 则方程（*）有两个大于或等于1的解：其中一个为1，另一个大于1（记此解为t ）．所以1n n S S +=或31n n S t S +=．由于数列{}n S 从任何一项求其后一项均有两种不同结果，所以这样的数列{}n S 有无数多个，则对应的{}n a 有无数多个．综上所述，能存在三个各项非负的数列{}n a 为“~3λ”数列，λ的取值范围是01λ<<．数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定．．．其中两小题，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．．．．．．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A ．[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -． （1）求实数a ，b 的值；（2）求矩阵M 的逆矩阵1-M ．B ．[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分） 在极坐标系中，已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上，点2π(,)6B ρ在圆:4sinC ρθ=上（其中0ρ≥，02θ≤<π）．（1）求1ρ，2ρ的值；（2）求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标．C ．[选修4-5：不等式选讲]（本小题满分10分）设x ∈R ，解不等式2|1|||4x x ++<．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题．．卡指定区域．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22．（本小题满分10分）在三棱锥A —BCD 中，已知CB =CD =5,BD =2，O 为BD 的中点，AO ⊥平面BCD ，AO =2，E 为AC 的中点．（1）求直线AB 与DE 所成角的余弦值；（2）若点F 在BC 上，满足BF =14BC ，设二面角F —DE —C 的大小为θ，求sin θ的值． 23．（本小题满分10分）甲口袋中装有2个黑球和1个白球，乙口袋中装有3个白球．现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋，重复n 次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为X n ，恰有2个黑球的概率为p n ，恰有1个黑球的概率为q n ．（1）求p 1，q 1和p 2，q 2；（2）求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示)．数学Ⅱ(附加题)参考答案21．【选做题】A ．[选修4-2：矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、逆矩阵等基础知识，考查运算求解能力．满分10分．解：（1）因为123=114a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦，所以213,24,a b -=⎧⎨--=-⎩解得2a b ==，所以2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M ． （2）因为2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ M ，det 221150=⨯-⨯-=≠（）（）M ，所以M 可逆， 从而121551255-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ - M ． B ．[选修4-4：坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识，考查运算求解能力．满分10分．解：（1）由1cos 23ρπ=，得14ρ=；24sin 26ρπ==，又（0，0）（即（0，6π））也在圆C 上， 因此22ρ=或0．（2）由cos 2,4sin ,ρθρθ=⎧⎨=⎩得4sin cos 2θθ=，所以sin21θ=． 因为0ρ≥，0 2θ≤<π，所以4θπ=，ρ所以公共点的极坐标为)4π． C ．[选修4-5：不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识，考查运算求解和推理论证能力．满分10分．解：当x >0时，原不等式可化为224x x ++<，解得203x <<； 当10x -≤≤时，原不等式可化为224x x +-<，解得10x -≤≤；当1x <-时，原不等式可化为224x x ---<，解得 2 1x -<<-． 综上，原不等式的解集为2|2}3{x x -<<． 22．【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和二面角等基础知识，考查空间想象能力和运算求解能力．满分10分．解：（1）连结OC ，因为CB =CD ，O 为BD 中点，所以CO ⊥B D ．又AO ⊥平面BCD ，所以AO ⊥OB ，AO ⊥O C ．以{}OB OC OA ，，为基底，建立空间直角坐标系O –xyz ． 因为BD =2，CB CD ==，AO =2，所以B （1，0，0），D （–1，0，0），C （0，2，0），A （0，0，2）．因为E 为AC 的中点，所以E （0，1，1）．则AB =（1，0，–2），DE =（1，1，1），所以|||1||||||5cos AB DE AB DE AB DE +=⋅⋅==<>，． 因此，直线AB 与DE ． （2）因为点F 在BC 上，14BF BC =，BC =（–1，2，0）． 所以111(,,0)442BF BC ==-． 又20,0DB =（,）， 故71(,,0)42DF DB BF =+=． 设1111()x y z =，，n 为平面DEF 的一个法向量，则1100,DE DF ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=，n n 即111110710,42x y z x y +⎧+=⎪+=⎪⎨⎩， 取12x =，得1–7y =，15z =，所以1(275)n =-，，． 设2222()x y z =，，n 为平面DEC 的一个法向量，又DC =（1，2，0），则2200,DE DC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=，n n 即22222020,x y z x y ++=+=⎧⎨⎩，取22x =，得2–1y =，2–1z =， 所以2(211)n =--，，．故2112|||475|13|||||co |13786s θ+-⋅===⋅⨯n n n n ． 所以22391cos s n 13i θθ=-=． 23．【必做题】本小题主要考查随机变量及其概率分布等基础知识，考查逻辑思维能力和推理论证能力．满分10分．解：（1）113111133C C 1C C 3p =⋅=，113211133C C 2C C 3q =⋅=， 11113121211111111113333C C C C 1270(1)C C C C 3927p p q p q p q =⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+=， 1111111133222112211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C q p q p q =⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅-- 11216=9327q -+=． （2）当2n ≥时，1111312111111111113333C C C C 120(1)C C C C 39n n n n n n n p p q p q p q ------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+，① 111111113322211211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C n n n n n q p q p q ----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅-- 112=93n q --+，② 2⨯+①②，得()1111124121222399333n n n n n n n p q p q q p q -----+=+-+=++．从而1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=，又111312p q -+=， 所以11112()1()3331n n n n p q -+++==，*n ∈N ．③ 由②，有1313()595n n q q --=--，又135115q -=， 所以1113()1595n n q -=-+，*n ∈N ． 由③，有13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+［］，*n ∈N ． 故311111()()109235n n n n p q --=--+，*n ∈N ． n X 的概率分布则*1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N ．。
2020年高考数学试题-江苏卷(参考答案)
所以 u(x)min u(1) 0 .则 x 1 ln x 恒成立， 所以当且仅当 k 0 时， f (x) g(x) 恒成立． 另一方面， f (x) h(x) 恒成立，即 x2 x 1 kx k 恒成立， 也即 x2 (1 k)x 1 +k 0 恒成立． 因为 k 0 ，对称轴为 x 1 k 0 ，
（2）在
△ADC
中，因为
cos ADC 4 5
，所以
ADC
为钝角，而
ADC C CAD 180 ， 所 以 C 为 锐 角 . 故 cos C 1 sin 2 C 2 5 , 则 5
tan C sin C 1 . 因 为 cos ADC 4 ， 所 以 sin ADC 1 cos2 ADC 3 ，
（2）因为 B1C 平面 ABC ， AB 平面 ABC ，所以 B1C AB 。又 AB AC ，B1C 平
面 AB1C1 ， AC 平面 AB1C ， B1C AC C ，所以 AB 平面 AB1C 。又因为 AB 平
面 ABB1 ，所以平面 AB1C 平面 ABB1 。
16．本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等 基础知识，考查运算求解能力。满分 14 分。
Sn1 1 3
Sn
3
Sn1 1 ． Sn
令
Sn1 Sn
bn ，则 bn
1
3 3
bn2
1 ，即 (bn
1)2
1 3
(bn2
1)(bn
1) ．
解得 bn 2 ，即
Sn1 Sn
2
，也即
Sn1 Sn
4，
所以数列{Sn} 是公比为4的等比数列．
因为
S1
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含答案)(1)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学I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，包含非选择题（第1题 ~ 第20题，共20题）.本卷满分为160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题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.如需改动，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{}=1,2A ，{}=+2,3B a a ，若A B I ={1}则实数a 的值为________2.已知复数z=（1+i ）（1+2i ）,其中i 是虚数单位，则z 的模是__________3.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.右图是一个算法流程图，若输入x 的值为116，则输出的y 的值是 .5.若tan 1-=46πα⎛⎫ ⎪⎝⎭,则tan α= .6.如图，在圆柱O 1 O 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 1 O 2 的体积为V 1 ,球O 的体积为V 2 ，则12V V 的值是7.记函数2()6f x x x =+-的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x ，则x ∈ D 的概率是8.在平面直角坐标系xoy 中 ,双曲线2213x y -= 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 1 P F 2 Q 的面积是9.等比数列{}n a 的各项均为实数，其前n 项的和为S n ，已知36763，44S S ==， 则8a =10.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之和最小，则x 的值是11.已知函数()3xx12x+e -e-f x =x ，其中e 是自然数对数的底数，若()()2a-1+2a ≤f f 0，则实数a 的取值范围是 。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷,含答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学（江苏卷，含答案）参考公式：样本数据12,,,n x x x L 的方差221111(),n n i i i i s x x x x n n ===-=∑∑其中一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分。
请把答案填写在答题卡相应的位置．．．．．．．．上．.1.若复数12429,69,z i z i =+=+其中i 是虚数单位，则复数12()z z i -的实部为 ▲ 。
【解析】考查复数的减法、乘法运算，以及实部的概念。
-202.已知向量a r 和向量b r 的夹角为30o，||2,||3a b ==r r ，则向量a r 和向量b r 的数量积a b ⋅r r = ▲。
【解析】 考查数量积的运算。
32332a b ⋅=⋅⋅=r r 3.函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为 ▲ .【解析】 考查利用导数判断函数的单调性。
2()330333(11)(1)f x x x x x '=--=-+，由(11)(1)0x x -+<得单调减区间为(1,11)-。
亦可填写闭区间或半开半闭区间。
4.函数sin()y A x ωϕ=+（,,A ωϕ为常数，0,0A ω>>）在闭区间[,0]π-上的图象如图所示，则ω= ▲ .【解析】 考查三角函数的周期知识。
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，包含填空题（第1题——第14题）、解答题（第15题——第20题）。
本卷满分160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本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毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤顺序在对应的答题区域内作答，在其他位置作答一律无效。
2020年江苏高考数学试卷及答案(含附加题)
2020年江苏高考数学试卷及答案（含附加题）一、填空题：本大题共14小题，每题5分，共计70分，请把答案填写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{}1,0,1,2A =-，{}0,2,3B =，则A B = __________。
2.已知i 是虚数单位，则复数()()12z i i =+-的实部是__________。
3.已知一组数据4，2a，3-a，5，6的平均数为4，则a 的值是__________。
4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是。
5.右图是一个算法流程图,若输出y的值为-2,则输入x的值为。
6.在平面直角坐标系xOy中22y =,若双曲线()222105x y a a -=>的一条渐近线方程为52y x =,则该双曲线的离心率是。
7．已知()y f x =是奇函数，当0x >时，23()f x x =，则(8)f -的值是。
8.已知22sin +=43πα（），则sin 2α的值是。
9.如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的，已知螺帽的底面正六边形边长为2cm，高为2cm，内孔半径为0.5cm，则此六角螺帽毛坯的体积是3cm 。
10.将函数3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度，则平移后的图像与y 轴最近的对称轴方程是。
11.设{}n a 是公差为d 的等差数列，{}n b 是公比为q 的等比数列，已知数列{}+n n a b 的前项和()221n n S n n n N *=-+-∈，则d q +的值是。
12.已知22451(,)x y y x y R +=∈，则22x y +的最小值是。
13.在△ABC 中，4AB =，=3AC ，∠=90BAC °，D 在边AC 上，延长AD P 到，使得=9AP ，若32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭（m 为常数），则CD 的长度是。
2020年江苏高考数学试题及答案
绝密★启用前2020 年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4 页，均为非选择题(第1 题~第20 题，共20 题)。
本卷满分为160 分，考试时间为120 分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题，必须用0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.5.如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.参考公式：柱体的体积V =Sh ，其中S 是柱体的底面积，h 是柱体的高．一、填空题：本大题共14 小题，每小题5 分，共计70 分．请把答案填写在答．题．卡．相．应．位．置．上．．1.已知集合A = {-1, 0,1, 2}, B = {0, 2, 3}，则A B =.2.已知i 是虚数单位，则复数z = (1+ i)(2 - i) 的实部是.3.已知一组数据4, 2a, 3 -a, 5, 6 的平均数为4，则a 的值是.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2 次，观察向上的点数，则点数和为5 的概率是.5.如图是一个算法流程图，若输出y 的值为-2 ，则输入x 的值是.n 2 6. 在平面直角坐标系 xOy 中，若双曲线x ﹣ y a 2 5 =1(a ＞0)的一条渐近线方程为 y= 5x ，则该双曲线的离 2心率是 .27. 已知 y =f (x )是奇函数，当 x ≥0 时， f ( x ) = x 3，则 f (-8)的值是 .8. 已知sin 2(π+ α ) 4 = 2，则sin 2α 的值是.39. 如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为 2 cm ，高为2 cm ，内孔半轻为 0.5 cm ，则此六角螺帽毛坯的体积是 cm.10. 将函数 y = 3sin(2x π) 的图象向右平移 π个单位长度，则平移后的图象中与 y 轴最近的对称轴的方程是﹢46.11. 设{a n }是公差为 d 的等差数列，{b n }是公比为 q 的等比数列．已知数列{a n +b n }的前 n 项和S = n 2- n + 2n -1(n ∈ N + ) ，则 d +q 的值是 ．12. 已知5x 2 y 2 + y 4 = 1(x , y ∈ R ) ，则 x2+ y 2 的最小值是．13. 在△ABC 中， AB = 4，AC = 3，∠BAC =90︒，D 在边 BC 上，延长 AD 到 P ，使得 AP =9，若PA = mPB + ( 3- m )PC （m 为常数），则 CD 的长度是．214. 在平面直角坐标系 xOy 中，已知 P ( 3，0) ，A ，B 是圆 C ：x 2 + ( y - 1)2= 36 上的两个动点，满足 PA = PB ， 22则△PAB 面积的最大值是．二、解答题：本大题共 6 小题，共计 90 分，请在答．题．卡．指．定．区．域．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中，AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面 ABC ，E ，F 分别是 AC ，B 1C 的中点．2（1） 求证：EF ∥平面 AB 1C 1； （2） 求证：平面 AB 1C ⊥平面 ABB 1．16. 在△ABC 中，角 A ，B ，C 的对边分别为 a ，b ，c ，已知a = 3, c = 2, B = 45︒ ．（1） 求sin C 的值；（2） 在边 BC 上取一点 D ，使得cos ∠ADC = - 4，求tan ∠DAC 的值．517. 某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底 O 在水平线 MN 上、桥 AB 与MN 平行，OO '为铅垂线( O ' 在 AB 上).经测量，左侧曲线 AO 上任一点 D 到 MN 的距离h 1 (米)与 D 到OO '的距离 a (米)之间满足关系式 h =1a 2 ；右侧曲线 BO 上任一点 F 到 MN 的距离h (米)与 F 到OO ' 的距离1402b (米)之间满足关系式h = -1b 3 + 6b .已知点 B 到OO '的距离为 40 米.2800（1） 求桥 AB 的长度；（2） 计划在谷底两侧建造平行于OO ' 的桥墩 CD 和 EF ，且 CE 为 80 米，其中 C ，E 在 AB 上(不包括端点).7 y n桥墩 EF 每米造价 k (万元)、桥墩 CD 每米造价 3k (万元)(k >0).问O 'E 为多少米时，桥墩 CD 与 EF 的总造价2最低18. 在平面直角坐标系 xOy 中，已知椭圆 E : x 2+ = 1 的左、右焦点分别为 F 1，F 2，点 A 在椭圆 E 上且43在第一象限内，AF 2⊥F 1F 2，直线 AF 1 与椭圆 E 相交于另一点 B ．（1） 求△AF 1F 2 的周长；（2） 在 x 轴上任取一点 P ，直线 AP 与椭圆 E 的右准线相交于点 Q ，求OP ⋅ QP 的最小值；（3） 设点 M 在椭圆 E 上，记△OAB 与△MAB 的面积分别为 S 1，S 2，若 S 2=3S 1，求点 M 的坐标．19. 已知关于 x 的函数 y =f (x ), y =g (x ) 与h (x ) = kx + b (k , b ∈ R ) 在区间 D 上恒有 f (x ) ≥ h (x ) ≥ g (x ) ．（1）若 f ( x ) = x 2 + 2x ，g ( x ) = - x 2 + 2x ，D = (-∞，+ ∞) ，求 h (x )的表达式；（2） 若 f (x ) = x 2 - x + 1，g (x ) = k ln x ，h (x ) = kx - k , D = (0，+ ∞) ，求 k 的取值范围；（3） 若f (x ) = x 4 - 2x 2，g (x ) = 4x 2 - 8 ，h (x ) = 4 (t 2 - t )x - 3t 4 + 2t 2 (0 <t ≤ 2) D = [m , n ] ⊆ ⎡- 2, 2 ⎤ 求⎣ ⎦证： n - m ≤ ．20. 已知数列{a }(n ∈ N *) 的首项 a 1=1，前 n 项和为 S n ．设 λ 与 k 是常数，若对一切正整数 n ，均有1 11S n +1k - S n k = λa n +1k 成立，则称此数列为“λ–k ”数列． （1） 若等差数列{a n } 是“λ–1”数列，求 λ 的值；（2） 若数列{a n } 是“ 3 - 2 ”数列，且 a n ＞0，求数列{a n } 的通项公式；3（3） 对于给定的 λ，是否存在三个不同的数列{a n } 为“λ–3”数列，且 a n ≥0?若存在，求 λ 的取值范围；若不存在，说明理由，25 ⎢ ⎥, ) 数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括 A 、B 、C 三小题，请．选．定．其．中．两．小．题．，．并．在．相．应．的．答．题．区．域．内．作．答．．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤． A ．[选修 4-2：矩阵与变换]21. 平面上点 A (2, -1) 在矩阵 M = ⎡a -1 1 ⎤对应的变换作用下得到点 B (3, -4) ． b ⎣⎦（1） 求实数a ， b 的值； （2） 求矩阵 M 的逆矩阵 M -1 ．B ．[选修 4-4：坐标系与参数方程]22. 在极坐标系中，已知点 A (ρ , π) 在直线l : ρ cos θ = 2 上，点 B (ρ π在圆C : ρ = 4 s in θ 上（其中ρ ≥ 0 ， 132 60 ≤ θ < 2π ）．（1）求 ρ1 ， ρ2 的值（2）求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标．C ．[选修 4-5：不等式选讲]23. 设 x ∈ R ，解不等式2 | x + 1| + | x |≤ 4 ．【必做题】第 24 题、第 25 题，每题 10 分，共计 20 分．请在答．题．卡．指．定．区．域．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．24. 在三棱锥A —BCD 中，已知 CB =CD = ,BD =2，O 为BD 的中点，AO ⊥平面 BCD ，AO =2，E 为 AC 的中点．（1） 求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值； 1 （2） 若点 F 在 BC 上，满足 BF =4BC ，设二面角 F —DE —C 的大小为 θ，求 sin θ 的值．25. 甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球，乙口袋中装有 3 个白球．现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋，重复 n 次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为 X n ，恰有 2 个黑球的概率为 p n ，恰有 1 个黑球的概率为q n．（1）求p1·q1 和p2·q2；（2）求2p n+q n 与2p n-1+q n-1 的递推关系式和X n 的数学期望E(X n)(用n 表示) ．答案解析一、填空题：本大题共14 小题，每小题5 分，共计70 分．请把答案填写在答．题．卡．相．应．位．置．上．．1.已知集合A = {-1, 0,1, 2}, B = {0, 2, 3}，则A B =.【答案】{0, 2}【解析】【分析】根据集合交集即可计算.【详解】∵ A ={-1, 0,1, 2}, B ={0, 2, 3}∴A I B ={0, 2}故答案为：{0, 2}.【点睛】本题考查了交集及其运算，是基础题型．2.已知i 是虚数单位，则复数z = (1+ i)(2 - i) 的实部是.【答案】3【解析】4 1 【分析】根据复数的运算法则，化简即可求得实部的值.【详解】∵复数 z = (1 + i )(2 - i )∴ z = 2 - i + 2i - i 2 = 3 + i ∴复数的实部为 3.故答案为：3.【点睛】本题考查复数的基本概念，是基础题．3. 已知一组数据4, 2a , 3 - a , 5, 6 的平均数为4，则a 的值是 .【答案】2【解析】【分析】根据平均数的公式进行求解即可．【详解】∵数据4, 2a , 3 - a , 5, 6 的平均数为 4 ∴ 4 + 2a + 3 - a + 5 + 6 = 20 ，即a = 2 . 故答案为：2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用，比较基础．4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷 2 次，观察向上的点数，则点数和为 5 的概率是 .1 【答案】 9【解析】【分析】分别求出基本事件总数，点数和为 5 的种数，再根据概率公式解答即可． 【详解】根据题意可得基本事件数总为6 ⨯ 6 = 36 个.点数和为 5 的基本事件有(1, 4) ， (4,1) ， (2, 3) ， (3, 2) 共 4 个.∴出现向上的点数和为5 的概率为 P = = .36 9故答案为： 1.9【点睛】本题考查概率的求法，考查古典概型、列举法等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．5. 如图是一个算法流程图，若输出y 的值为-2 ，则输入 x 的值是 .5 x 2 y【答案】-3【解析】【分析】根据指数函数的性质，判断出 y = x + 1 ，由此求得 x 的值. 【详解】由于2x > 0 ，所以 y = x +1 = -2 ，解得 x = -3 . 故答案为： -3【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值，考查指数函数的性质，属于基础题.6. 在平面直角坐标系 xOy 中，若双曲线x ﹣ y a 2 5 =1(a ＞0)的一条渐近线方程为 y= 5x ，则该双曲线的离 2心率是 .3 【答案】 2【解析】【分析】根据渐近线方程求得a ，由此求得c ，进而求得双曲线的离心率.2 2 【详解】双曲线 - a 25 = 1，故b = .由于双曲线的一条渐近线方程为 y = 5 x ，即 b = 2 a 5 ⇒ a = 2 ， 2所以c =3故答案为：2= c = 3 ，所以双曲线的离心率为 a = 3.2【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线，考查双曲线离心率的求法，属于基础题.27. 已知 y =f (x )是奇函数，当 x ≥0 时， f ( x ) = x 3 【答案】-4，则 f (-8)的值是 .【解析】a 2 +b 2 4 + 5 23 2【分析】先求 f (8) ，再根据奇函数求 f (-8)【详解】 f (8) = 83 = 4 ，因为 f (x ) 为奇函数，所以 f (-8) = - f (8) = -4 故答案为： -4【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值，考查基本分析求解能力，属基础题.8. 已知sin2(π + α ) 4 = 2，则sin 2α 的值是 .3 1【答案】 3【解析】【分析】直接按照两角和正弦公式展开，再平方即得结果.【详解】Q sin 2 (π+ α ) = ( 2 cos α + 2 sin α )2 = 1(1+ sin 2α ) 4 2 2 2∴ 1 (1+ sin 2α ) = 2 ∴sin 2α = 1 2 3 31故答案为：3【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式，考查基本分析求解能力，属基础题.9. 如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为 2 cm ，高为2 cm ，内孔半轻为 0.5 cm ，则此六角螺帽毛坯的体积是 cm.【答案】12 - π2【解析】【分析】先求正六棱柱体积，再求圆柱体积，相减得结果.【详解】正六棱柱体积为6⨯ 3 ⨯ 22⨯ 2=12 433 3 n 1 =圆柱体积为π ( 1)2⋅ 2 =π22所求几何体体积为12 - π2故答案为： 12 -π2【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积，考查基本分析求解能力，属基础题.10. 将函数 y = 3sin(2x π) 的图象向右平移 π 个单位长度，则平移后的图象中与 y 轴最近的对称轴的方程是﹢ 46.【答案】 x =- 5π24【解析】【分析】先根据图象变换得解析式，再求对称轴方程，最后确定结果. 【详解】 y = 3sin[2(x - π) + π] = 3sin(2x -π) 64122x -ππ7π k π= + k π (k ∈ Z )∴ x = + 12 2 24 2当 k = -1 时 x =- 5π24 故答案为： x =- 5π24 (k ∈ Z ) 【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴，考查基本分析求解能力，属基础题.11. 设{a n }是公差为 d 的等差数列，{b n }是公比为 q 的等比数列．已知数列{a n +b n }的前 n 项和S = n 2- n + 2n -1(n ∈ N + ) ，则 d +q 的值是 ．【答案】4 【解析】【分析】结合等差数列和等比数列前 n 项和公式的特点，分别求得{a n },{b n } 的公差和公比，由此求得d + q . 【详解】设等差数列{a n } 的公差为d ，等比数列{b n } 的公比为q ，根据题意q ≠ 1 .等差数列{a }的前n 项和公式为 P = na + n (n -1) d = d n 2 + ⎛ a - d ⎫n ，n n 12 2 1 2 ⎪ 等比数列{b }的前n 项和公式为Qb (1- q n ) ⎝ ⎭= - b 1 q n + b 1 ， nn1- q1- q1- q⎪ 依题意 S = P + Q ，即n 2 - n + 2n -1 = dn 2+ ⎛ a -d ⎫ n - b 1 q n + b1 ，nnn212 ⎪1- q1- q⎧ d = 12 ⎝⎭⎧d = 2 ⎪ d ⎪ ⎪a 1 - = -1 ⎪a 1 = 0通过对比系数可知⎨ 2 ⇒ ⎨q = 2 ，故d + q = 4 . ⎪q = 2 ⎪ ⎪ b ⎪⎩b 1 = 1故答案为： 4⎪ 1 = -1 ⎪⎩1- q 【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n 项和公式，属于中档题.12. 已知5x 2 y 2 + y 4 = 1(x , y ∈ R ) ，则 x2+ y 2 的最小值是．4 【答案】 5【解析】【分析】根据题设条件可得 x 2= 1- y 4 5y 2 ，可得 x 2 + y 2= 1- y 4 5 y 2+ y 2 1 4 y 2 5 y 2 +5 ，利用基本不等式即可求解.【详解】∵ 5x 2 y 2 + y 4 = 1∴ y ≠ 0 且 x 2=1- y 4 5y 22 2 1- y 421 4 y2 4 1 = 4 y 2 23 2 1 ∴ x + y = 5y 2 + y = + 5y 2 5≥ 2 = 5 ，当且仅当 5y 2 5 ，即 x = , y 10 = 时取等号. 2 ∴ x 2 + y 2 的最小值为 4. 5故答案为： 4.5【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时，一定要正确理解和掌握“一正，二定，三相等”的内涵：一正是，首先要判断参数是否为正；二定是，其次要看和或积是否为定值（和定积最大，积定和最小）；三相等是，最后一定要验证等号能否成立（主要注意两点，一是相等时参数否在定义域内，二是多次用≥ 或≤ 时等号能否同时成立）.13. 在△ABC 中， AB = 4，AC = 3，∠BAC =90︒，D 在边 BC 上，延长 AD 到 P ，使得 AP =9，若PA = mPB + ( 3- m )PC （m 为常数），则 CD 的长度是．25y 2 5 2 1 ⋅ 4 y =PD = PB + ⎝ ⎭PCm ⎛ 3 - m ⎫ 2 ⎪ θ (π θ ) - = =18 【答案】 5【解析】【分析】根据题设条件可设 PA = λ PD (λ > 0) ，结合 PA = mPB + ⎛ 3 - m ⎫PC 与 B , D , C 三点共线，可求得λ ，再根据 2 ⎪ ⎝ ⎭勾股定理求出 BC ，然后根据余弦定理即可求解. 【详解】∵ A , D , P 三点共线，∴可设 PA = λ PD (λ > 0) ，∵PA = mPB + ⎛ 3 - m ⎫PC ， 2 ⎪ ⎝ ⎭⎛ 3 ⎫ ∴ λ PD = mPB + - m PC ，即 ， 2 ⎪⎝⎭ λ λ若 m ≠ 0 且m ≠ 3，则 B , D , C 三点共线，2⎛ 3 - m ⎫3∴m 2 ⎪，即λ = ，λ+ ⎝λ⎭= 12∵ AP = 9 ，∴ AD = 3 ，∵ AB = 4 , AC = 3 , ∠BAC = 90︒，∴BC = 5 ， 设CD = x ， ∠CDA = θ ，则 BD = 5 - x ， ∠BDA = π -θ .AD 2 + CD 2 - AC 2∴根据余弦定理可得cos == 2 A D ⋅ C Dx AD 2 + BD 2 - AB 2， cos 62AD ⋅ BD(5 - x )2 - 76(5 - x ) ，∵cos θ + cos (π -θ ) = 0 ，x(5 - x )2 - 718 ∴ += 0 ，解得 x =，66(5- x )5∴ CD 的长度为18 .5当 m = 0 时， PA = 3PC ， C , D 重合，此时CD 的长度为0 ，23 + 14 45 当 m = 3 时， PA = 3PB ， B , D 重合，此时 PA = 12 ，不合题意，舍去.22故答案为：0 或18 .5【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力，解答本题的关键是设出PA = λ PD (λ > 0) ．14. 在平面直角坐标系 xOy 中，已知 P ( 3，0) ，A ，B 是圆 C ：x 2 + ( y - 1)2= 36 上的两个动点，满足 PA = PB ， 22则△PAB 面积的最大值是 ．【答案】10【解析】【分析】根据条件得 PC ⊥ AB ,再用圆心到直线距离表示三角形 PAB 面积，最后利用导数求最大值. 【详解】Q PA = PB ∴ PC ⊥ AB设圆心C 到直线 AB 距离为 d ，则|AB |=2 36 - d 2 ,| PC |= = 1所以 S V PAB≤ 1⋅ 2 36 - d 2 (d +1) = 2令 y = (36 - d 2 )(d +1)2 (0 ≤ d < 6)∴ y ' = 2(d +1)(-2d 2 - d + 36) = 0∴ d = 4 （负值舍去）当0 ≤ d < 4 时，y ' > 0 ；当4 ≤ d < 6 时，y ' ≤ 0 ，因此当d = 4 时，y 取最大值，即S PAB 取最大值为10 ，故答案为：10【点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值，考查综合分析求解能力，属中档题.二、解答题：本大题共 6 小题，共计 90 分，请在答．题．卡．指．定．区．域．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中，AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面 ABC ，E ，F 分别是 AC ，B 1C 的中点．5(36 - d 2 )(d +1)2 5（1）求证：EF∥平面AB1C1；（2）求证：平面AB1C⊥平面ABB1．【答案】（1）证明详见解析；（2）证明详见解析.【解析】【分析】（1）通过证明EF //AB1，来证得EF // 平面AB1C1.（2）通过证明AB ⊥平面AB1C ，来证得平面AB1C ⊥平面ABB1 .【详解】（1）由于E, F 分别是AC, B1C 的中点，所以EF //AB1.由于EF ⊂/平面AB1C1, AB1⊂平面AB1C1，所以EF // 平面AB1C1.（2）由于B1C ⊥平面ABC ，AB Ì平面ABC ，所以B1C ⊥AB .由于AB ⊥AC, AC ⋂B1C =C ，所以AB ⊥平面AB1C ,由于AB Ì平面ABB1，所以平面AB1C ⊥平面ABB1.【点睛】本小题主要考查线面平行的证明，考查面面垂直的证明，属于中档题. 16.在△ABC 中，角A，B，C 的对边分别为a，b，c，已知a = 3, c =2, B = 45︒．5 1- cos 2 ∠ADC 1- sin 2 C 5 5 4⎛ π ⎫（1） 求sin C 的值；（2） 在边 BC 上取一点 D ，使得cos ∠ADC = - 4，求tan ∠DAC 的值．5【答案】（1） sin C =5；（2） tan ∠DAC = 2 . 511【解析】【分析】（1） 利用余弦定理求得b ，利用正弦定理求得sin C .（2） 根据cos ∠ADC 的值，求得sin ∠ADC 的值，由（1）求得cos C 的值，从而求得sin ∠DAC , cos ∠DAC的值，进而求得tan ∠DAC 的值.【详解】（1）由余弦定理得b 2= a 2+ c 2- 2ac cos B = 9 + 2 - 2⨯ 3⨯ 2 ⨯2 = 5 ，所以b = .2由正弦定理得c = b ⇒ sin C = c sin B = 5 .sin C sin B b 5（2）由于cos ∠ADC = - ， ∠ADC ∈ ,π ，所以sin ∠ADC = = 3.52 ⎪5⎝ ⎭由于∠ADC ∈⎛ π ,π ⎫ ，所以C ∈⎛ 0, π ⎫ ，所以cos C = = 2 2 ⎪ 2 ⎪ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 5所以sin ∠DAC = sin (π - ∠DAC ) = sin (∠ADC + ∠C )= sin ∠ADC ⋅ cos C + cos ∠ADC ⋅ sin C = 3 ⨯ 2 5 + ⎛ - 4 ⎫⨯ 5 = 2 5 .55 5 ⎪ 5 25 由于∠DAC ∈⎛ 0, π ⎫，所以cos ∠DAC =⎝ ⎭= 11 . 2 ⎪ ⎝ ⎭ 所以tan ∠DAC = sin ∠DAC cos ∠DAC 25= 2.111- sin 2∠DAC【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形，考查三角恒等变换，属于中档题.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底 O 在水平线 MN 上、桥 AB 与MN 平行，OO '为铅垂线( O ' 在 AB 上).经测量，左侧曲线 AO 上任一点 D 到 MN 的距离h 1 (米)与 D 到OO '的距离 a (米)之间满足关系式 h =1a 2 ；右侧曲线 BO 上任一点 F 到 MN 的距离h (米)与 F 到OO ' 的距离1402b (米)之间满足关系式h = -1b 3 + 6b .已知点 B 到OO '的距离为 40 米.2800（1） 求桥 AB 的长度；（2） 计划在谷底两侧建造平行于OO ' 的桥墩 CD 和 EF ，且 CE 为 80 米，其中 C ，E 在 AB 上(不包括端点).桥墩 EF 每米造价 k (万元)、桥墩 CD 每米造价 3k (万元)(k >0).问O 'E 为多少米时，桥墩 CD 与 EF 的总造价2最低【答案】（1）120 米（2） O 'E = 20 米 【解析】【分析】（1） 根据A,B 高度一致列方程求得结果；（2） 根据题意列总造价的函数关系式，利用导数求最值，即得结果.【详解】（1）由题意得 1| O 'A |2 = -1⨯ 403 + 6⨯ 40∴| O 'A |= 8040800∴|AB |=| O 'A | + | O 'B |= 80 + 40 = 120 米（2） 设总造价为 f (x ) 万元， | O 'O |=1⨯802 = 160 ，设| O 'E |= x ，40f (x ) = k (160 + 1 x 3 - 6x ) + 3 k [160 - 1(80 - x )2 ], (0 < x < 40)800 2 40y 2 ∴ f (x ) = k (160 + 1 x 3 - 3 x 2 ),∴ f '(x ) = k ( 3 x 2 - 6x ) = 0∴ x = 20 (0 舍去)800 80 800 80当0 < x < 20 时， f '(x ) < 0 ；当20 < x < 40 时， f '(x ) > 0 ，因此当 x = 答：当O 'E = 20 米时，桥墩 CD 与EF 的总造价最低.20 时， f (x ) 取最小值，【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值，考查基本分析求解能力，属中档题.18. 在平面直角坐标系 xOy 中，已知椭圆 E :x 2+ = 1 的左、右焦点分别为 F 1，F 2，点 A 在椭圆 E 上且 4 3在第一象限内，AF 2⊥F 1F 2，直线 AF 1 与椭圆 E 相交于另一点 B ．（1） 求△AF 1F 2 的周长；（2） 在 x 轴上任取一点 P ，直线 AP 与椭圆 E 的右准线相交于点 Q ，求OP ⋅ QP 的最小值；（3） 设点 M 在椭圆 E 上，记△OAB 与△MAB 的面积分别为 S 1，S 2，若 S 2=3S 1，求点 M 的坐标．【答案】（1）6；（2）-4；（3）M (2, 0) 或⎛ - 2 , - 12 ⎫.7 7 ⎪ ⎝ ⎭【解析】【分析】（1） 根据椭圆定义可得 AF 1 + AF 2 = 4 ，从而可求出△AF 1 F 2 的周长；（2） 设 P( x ,0) ，根据点 A 在椭圆 E 上，且在第一象限， AF ⊥ F F ，求出 A ⎛1,3 ⎫，根据准线方程得 021 22 ⎪ ⎝ ⎭Q 点坐标，再根据向量坐标公式，结合二次函数性质即可出最小值；（3） 设出设 M( x 1, y 1 ) ，点 M 到直线 AB 的距离为d ，由点O 到直线 AB 的距离与 S 2 = 3S 1 ，可推出d = 9，根据点到直线的距离公式，以及 M ( x , y ) 满足椭圆方程，解方程组即可求得坐标.51 12【详解】（1）∵椭圆 E 的方程为x+y= 4 3120 0 Q 0 0 0 0 ∴F 1 (-1, 0), F 2 (1, 0) 由椭圆定义可得： AF 1 + AF 2 = 4 .∴△AF 1 F 2 的周长为4 + 2 = 6（2） 设 P( x 0 ,0) ，根据题意可得 x 0 ≠ 1.∵点 A 在椭圆 E 上，且在第一象限， AF 2 ⊥ F 1F 2∴ A ⎛1, 3 ⎫ 2 ⎪ ⎝ ⎭∵准线方程为 x = 4∴Q (4, y Q )∴ OP ⋅ Q P = ( x , 0)⋅(x - 4, - y ) = ( x - 4) x = (x - 2)2- 4 ≥ -4 ，当且仅当 x = 2 时取等号. ∴ OP ⋅ QP 的最小值为-4 .（3） 设 M( x 1, y 1 ) ，点 M 到直线 AB 的距离为 d .∵A ⎛1, 3 ⎫，F (-1, 0) 2 ⎪ 1 ⎝ ⎭∴直线 AF 的方程为 y =3( x +1)1 4∵点O 到直线 AB 的距离为 3， S 52 = 3S 1∴ S = 3S = 3⨯ 1 ⨯ AB ⨯ 3 =AB ⋅ d 2 12 5∴d = 95∴ 3x 1 - 4 y 1 + 3 = 9 ①x 2 y 2∵ 1 + 1 = 1 ②4 3⎧x =- 2⎧x 1 = 2 ⎪ 1 7 ∴联立①②解得⎨ y = 0 ， ⎨12 .⎩ 1 ⎪ y =-⎪⎩ 1 71 279∴M (2, 0)或⎛-2, -12 ⎫.7 7 ⎪ ⎝⎭【点睛】本题考查了椭圆的定义，直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用，熟悉运用公式以及根据S2= 3S1推出d =是解答本题的关键.519.已知关于x 的函数y = f (x), y =g(x) 与h(x) =kx +b(k, b ∈R) 在区间D 上恒有f (x) ≥h(x) ≥g(x) ．（1）若f (x)=x2+ 2x，g (x)=-x2+ 2x，D = (-∞，+∞) ，求h(x)的表达式；（2）若f (x) = x2-x +1，g(x) = k ln x，h(x) = kx -k, D = (0，+∞) ，求k 的取值范围；（3）若f (x) = x4- 2x2，g(x) = 4x2- 8 ，h(x) = 4 (t 2-t )x-3t 4+ 2t 2 (0 < t ≤2) D = [m, n]⊆⎡-2, 2 ⎤求⎣⎦证：n -m ≤．【答案】（1）h (x)= 2x ；（2）k ∈[0, 3]；（3）证明详见解析【解析】【分析】（1）求得f (x)与g (x)的公共点，并求得过该点的公切线方程，由此求得h (x)的表达式.（2）先由h (x)-g (x)≥ 0 ，求得k 的一个取值范围，再由f (x)-h (x)≥ 0 ，求得k 的另一个取值范围，从而求得k 的取值范围.（3）先由f (x)≥h (x)，求得t 的取值范围，由方程g (x)-h (x)= 0 的两个根，求得n -m 的表达式，利用导数证得不等式成立.【详解】（1）由题设有-x2+ 2x ≤kx +b ≤x2+ 2x 对任意的x ∈R 恒成立.令x = 0 ，则0 ≤b ≤ 0 ，所以b = 0 .因此kx ≤x2+ 2x 即x2 +(2 -k )x ≥ 0 对任意的x ∈R 恒成立，所以∆=(2 -k )2 ≤ 0 ，因此k = 2 .故h (x)= 2x .（2）令F (x)=h (x)-g (x)=k (x -1- ln x)(x> 0)，F (1)= 0 .又F'(x)=k ⋅x -1. x2 2 7 ( 若k < 0 ，则 F (x ) 在( 0,1)上递增，在(1, +? 符合题意.) 上递减，则 F ( x ) ≤ F (1) = 0 ，即h ( x ) - g ( x ) ≤ 0 ，不当 k = 0 时， F (x ) = h ( x ) - g ( x ) = 0, h ( x ) = g ( x ) ，符合题意.当 k > 0 时， F ( x ) 在( 0,1)上递减，在(1, +?) 上递增，则 F ( x ) ≥ F (1) = 0 ，即 h (x ) - g ( x ) ≥ 0 ，符合题意.综上所述， k ≥ 0 .由 f (x ) - h ( x ) = x 2 - x +1- (kx - k ) = x 2 - (k +1) x + (k +1) ≥ 0 当 x = k +1< 0 ，即k < -1 时， y = x 2 - (k +1) x + k +1 在 0, +? 2因为 f (0) - h (0) = k +1 < 0 ，故存在 x 0 ∈(0, +∞) ，使 f (x ) - h ( x ) < 0 ，不符合题意. 当 x =k +1= 0 ，即k = -1 时， f (x ) - h ( x ) = x 2 ≥ 0 ，符合题意. 2) 为增函数，当 x = k +1 > 0 ，即k > -1 时，则需∆ = (k +1)22综上所述， k 的取值范围是k ∈[0, 3]. - 4 (k +1) ≤ 0 ，解得-1 < k ≤ 3 .（3） 因为 x4- 2x 2≥ 4 (t 3- t )x - 3t 4 + 2t 2 ≥ 4x 2- 8 对任意 x ∈[m , n ] ⊂ [-2, 2] 恒成立，x 4- 2x 2≥ 4(t 3- t )x - 3t 4 + 2t 2对任意 x ∈[m , n ] ⊂ [-2, 2] 恒成立，等价于(x - t )2(x2+ 2tx + 3t 2- 2)≥ 0 对任意 x ∈[m , n ] ⊂ [-2, 2] 恒成立.故 x 2 + 2tx + 3t 2 - 2 ≥ 0 对任意 x ∈[m , n ] ⊂ [- 2, 2] 恒成立令 M (x ) = x 2 + 2tx + 3t 2 - 2 ，当0 < t 2 < 1， ∆ = -8t 2 + 8 > 0, -1 < -t < 1 ，此时n - m ≤ + t < +1 < ，当1 ≤ t 2 ≤ 2 ， ∆ = -8t 2 + 8 ≤ 0 ，但4x 2- 8 ≥ 4(t 3- t )x - 3t 4 + 2t 2对任意的 x ∈[m , n ] ⊂ [-2, 2] 恒成立. 等价于4x 2- 4(t 3- t ) x + (3t 2+ 4)(t 2- 2) ≤ 0 对任意的 x ∈[m , n ] ⊂ [-2, 2] 恒成立.t 6 - 5t 4 + 3t 2 + 8 λ3 - 5λ 2 + 3λ + 8 7 7 3 1 2max maxn 4x 2 - 4(t 3 - t ) x + (3t 2 + 4)(t 2 - 2) = 0 的两根为 x , x ，则 x 1 + x 2 = t - t , x 1 ⋅ x 2 =3t 4 - 2t 2 - 8，4所以n - m = x - x == .12令t 2 = λ, λ ∈[1, 2] ，则n - m = .构造函数P (λ ) = λ3- 5λ 2+ 3λ + 8(λ ∈[1, 2]) ， P '(λ ) = 3λ 2 -10λ + 3 = (λ - 3)(3λ -1) ，所以λ ∈[1, 2]时， P '(λ ) < 0 ， P (λ ) 递减， P (λ ) = P (1) = 7 . 所以(n - m ) = ，即n - m ≤ . 【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程，考查利用导数研究不等式恒成立问题，考查利用导数证明不等式，考查分类讨论的数学思想方法，属于难题.20. 已知数列{a }(n ∈ N * ) 的首项 a 1=1，前 n 项和为 S n ．设 λ 与 k 是常数，若对一切正整数 n ，均有1 11S n +1k - S n k = λa n +1k 成立，则称此数列为“λ–k ”数列． （1） 若等差数列{a n } 是“λ–1”数列，求 λ 的值；（2） 若数列{a n } 是“ 3 - 2 ”数列，且 a n ＞0，求数列{a n } 的通项公式；3（3） 对于给定的 λ，是否存在三个不同的数列{a n } 为“λ–3”数列，且 a n ≥0?若存在，求 λ 的取值范围；若不存在，说明理由， 【答案】（1）1（2）a n ⎧ 1, n = 1⎨ n -2⎩3⋅ 4 , n ≥ 2（3） 0 < λ < 1【解析】【分析】（1） 根据定义得 S n +1 - S n = λa n +1 ，再根据和项与通项关系化简得 a n +1 = λa n +1 ，最后根据数列不为零数列得结果；111S =4S S a （2） 根据定义得 S n +12 - S n 2 =(S n +1 - S n )2 ，根据平方差公式化简得 3n +1 n ，求得 n ，即得 n ； ( x + x - 4x x 1 2 ) 21 2= 33 n n n n +1 nn +1 n n +1 ⎩n n +1 S 1 1 1（3） 根据定义得 Sn +13 - S n 3 = λa n +13 ，利用立方差公式化简得两个方程，再根据方程解的个数确定参数满足的条件，解得结果【详解】（1） S n +1 - S n = λa n +1 ∴ a n +1 = λa n +1 Q a 1 = 1∴ a n +1 ≡/ 0∴λ = 111（2） Q a n > 0∴ S n +1 > S n ∴ S n +12 - S n 2 > 0111Q S n +12 - S n 2 = (S n +1 - S n )2 31 1 11 1 1 1∴(Sn +12 - S 2 )2 =3 (S n +1 2 - S n 2 )(S n +1 2 + S n 2 )1111 1 1 1 ∴ S n +12 - S n 2 = 3(S n +1 2 + S n 2 )∴ S n +1 2 =2S n 2 ∴ S n +1 =4S n ∴ S n = 4n -1S = a = 1， S = 4n -1 1 1 n∴a = 4n -1 - 4n -2 = 3⋅ 4n -2 , n ≥ 2∴a n ⎧ 1, n = 1 ⎨ n -2⎩3⋅ 4 , n ≥ 2（3）假设存在三个不同的数列{a n } 为"λ - 3" 数列.111 11S n +1 3- S n 3= λa n +1 3∴(S n +1 3 - S 3 )3=λ3 (S - S n ) 11112211∴ Sn +13= S n3 或(S n +1 3 - S 3 )2 = λ3 (S3 + S n 3 + Sn +1 3S n3)221 1∴ S n +1 = S n 或(λ3 -1)Sn +13+ (λ3 -1)S 3 + (λ3 + 2)S 3 S 3 = 0n ∵对于给定的λ ，存在三个不同的数列{a n } 为"λ - 3" 数列，且a n ≥ 0⎧1, n = 1 2 2 1 1∴a n = ⎨0, n ≥ 2 或(λ3 -1)S n +13 + (λ3 -1)S n 3 + (λ3 + 2)S n +13 S n 3 = 0 (λ ≠ 1) 有两个不等的正根.221 1(λ3 -1)S n +1 3 + (λ3 -1)S 3 + (λ3 + 2)S 2 13 S n 3 = 0 (λ ≠ 1)可转化为 1(λ3-1)S 2 3 n +1 + (λ3 -1) + (λ3+ 2)S 13 n +1 = 0 (λ ≠ 1) ，不妨设⎛ S n +1 ⎫3 = x ( x > 0) ，则S n 3 S n 3⎪ ⎝ n ⎭ (λ3 -1)x 2 + (λ3 + 2)x + (λ3 -1) = 0 (λ ≠ 1) 有两个不等正根，设 f ( x ) = (λ3 -1)x 2 + (λ3 + 2)x + (λ3 -1) = 0 (λ ≠ 1) .=⎢ ⎥⎨1 2 ⎢⎥ = ①当λ < 1 时， ∆ = (λ3 + 2)2 - 4(λ3 -1)2 > 0 ⇒ 0 < λ3 < 4 ，即0 < λ < 1，此时f (0) = λ3-1 < 0 ， x 对 (λ3 + 2) = -> 0 ，满足题意.2(λ3-1)②当λ > 1 时， ∆ = (λ3 + 2)2 - 4(λ3 -1)2 > 0 ⇒ 0 < λ3 < 4 ，即1 < λ < 3 4 ，此时f (0) = λ3-1 > 0 ， x 对 (λ3 + 2) = -< 0 ，此情况有两个不等负根，不满足题意舍去.2(λ3-1)综上， 0 < λ < 1【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步，考查综合分析求解能力，属难题.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括 A 、B 、C 三小题，请．选．定．其．中．两．小．题．，．并．在．相．应．的．答．题．区．域．内．作．答．．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤． A ．[选修 4-2：矩阵与变换]21. 平面上点 A (2, -1) 在矩阵 M = ⎡a -1 1 ⎤对应的变换作用下得到点 B (3, -4) ． b ⎣⎦（1） 求实数a ， b 的值； （2） 求矩阵 M 的逆矩阵 M -1 ．⎡ 2 - 1 ⎤ 【答案】（1） ⎧a = 2；（2）M -1= ⎢ 5 5 ⎥. ⎩b = 2⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣5 5 ⎥⎦【解析】【分析】（1） 根据变换写出具体的矩阵关系式，然后进行矩阵的计算可得出实数a , b 的值；（2） 设出逆矩阵，由定义得到方程，即可求解.【详解】（1）∵平面上点 A (2, -1) 在矩阵 M = ⎡ a -11⎤对应的变换作用下得到点 B (3, -4) b⎡ a ∴ ⎢-1 ⎣ ⎦1⎤ ⎡ 2 ⎤ ⎡ 3 ⎤b ⎥ ⎢-1⎥ ⎢-4⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎧2a -1 = 3 ⎧a = 2 ∴ ⎨-2 - b = -4，解得⎨ = 2⎩⎩b(2 2, ) 4 3⎢1 2 ⎥, ) ⎪ ⎩5 （2）设 M -1 =⎡m n ⎤ ，则 MM -1 = ⎡ 2m + c2n + d ⎤ = ⎡1 0⎤ ⎢c d ⎥ ⎢-m + 2c - n + 2d ⎥ ⎢0 1⎥⎣ ⎦ ⎧m = 2 ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎪ ⎧2m + c = 1 ⎪ 1 ⎪2n + d = 0⎪n =- ⎪ ⎪ 5 ∴ ⎨-m + 2c = 0 ，解得⎨1⎪⎪⎩-n + 2d = 1⎪c = ⎪ 5 ⎪⎪d = ⎩ 5⎡ 2 - 1 ⎤∴ M -1= ⎢ 5 5 ⎥ ⎢⎥ ⎢⎣5 5 ⎥⎦【点睛】本题考查矩阵变换的应用，考查逆矩阵的求法，解题时要认真审题，属于基础题．B ．[选修 4-4：坐标系与参数方程]22. 在极坐标系中，已知点 A (ρ , π) 在直线l : ρ cos θ = 2 上，点 B (ρ π在圆C : ρ = 4 s in θ 上（其中ρ ≥ 0 ， 132 60 ≤ θ < 2π ）．（1）求 ρ1 ， ρ2 的值（2）求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标．【答案】（1） ρ = 4，ρ = 2 （2） π1 2【解析】【分析】(1)将 A,B 点坐标代入即得结果；（2）联立直线与圆极坐标方程，解得结果. 【详解】（1）以极点为原点，极轴为 x 轴的正半轴，建立平面直角坐标系，ρ cos π13= 2,∴ ρ1= 4 ，因为点 B 为直线θ =π上，故其直角坐标方程为 y =63 x ， 3又 ρ = 4 sin θ 对应的圆的直角坐标方程为： x 2 + y 2 - 4 y = 0 ，⎧ y = 3 x ⎧x = 0 ⎧⎪x = 由⎨ 3解得⎨ y = 0 或⎨ ，⎪x 2 + y 2 - 4 y = 0 ⎩ ⎪⎩ y = 1 2ρ cos θ 5 对应的点为(0, 0),( 3,1)，故对应的极径为 ρ2= 0 或 ρ2 = 2 .（2） = 2, ρ = 4 s in θ ,∴4 s in θ cos θ = 2,∴sin 2θ = 1，θ ∈[0, 2π ),∴θ = π , 5π，4 4当θ = π时 ρ = 2 2 ；4 当θ =5π 时 ρ = -2 4π< 0 ，舍；即所求交点坐标为当(2 2,), 4【点睛】本题考查极坐标方程及其交点，考查基本分析求解能力，属基础题.C ．[选修 4-5：不等式选讲]23. 设 x ∈ R ，解不等式2 | x + 1| + | x |≤ 4 ．【答案】 ⎡-2, 2 ⎤⎢⎣ 3 ⎥⎦【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组，解得结果⎧x < -1 ⎧ -1 ≤ x ≤ 0 ⎧ x > 0 【详解】 ⎨-2x - 2 - x ≤ 4 或⎨2x + 2 - x ≤ 4 或⎨2x + 2 + x ≤ 4⎩ ⎩ ⎩∴-2 ≤ x < -1或-1≤ x ≤ 0 或0 < x ≤ 23所以解集为⎡-2, 2 ⎤⎢⎣ 3 ⎥⎦【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式，考查基本分析求解能力，属基础题.【必做题】第 24 题、第 25 题，每题 10 分，共计 20 分．请在答．题．卡．指．定．区．域．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．24. 在三棱锥A —BCD 中，已知 CB =CD = ,BD =2，O 为BD 的中点，AO ⊥平面 BCD ，AO =2，E 为 AC 的中点．2（1） 求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值；（2） 若点 F 在 BC 上，满足 BF = 1BC ，设二面角 F —DE —C 的大小为 θ，求 sin θ 的值．4【答案】（1）15 （2） 2 39 15 13【解析】【分析】（1） 建立空间直角坐标系，利用向量数量积求直线向量夹角，即得结果；（2） 先求两个平面法向量，根据向量数量积求法向量夹角，最后根据二面角与向量夹角关系得结果.详解】（1） 连CO Q BC = CD , BO = OD ∴CO ⊥ BD以OB ,OC ,OA 为 x , y , z 轴建立空间直角坐标系，则 A (0, 0, 2), B (1, 0, 0), C (0, 2, 0), D (-1, 0, 0) ∴ E (0,1,1)uuuruuur u u u r uu ur ∴ -1 AB = (1, 0, -2), DE = (1,1,1)∴cos < AB , DE >= = - 15从而直线 AB 与 DE 所成角的余弦值为1515（2） 设平面 DEC 一个法向量为n 1 = (x , y , z ),DC = (1, 2, 0), ⎧⎪n 1 ⋅ DC = 0∴⎧x + 2 y = 0⎨n ⋅ DE = 0 ⎨x + y + z = 0 ⎪⎩ 1⎩令 y = 1∴ x = -2, z = 1∴ n 1 = (-2,1,1) 设平面 DEF 一个法向量为5 3156 78 12 13 3 3 91 7 1⎧⎪n ⋅ DF = 0 ⎧7 x + 1 y = 0 n = (x , y , z ), DF = DB + BF = DB + BC = ( , , 0), ⎨ 2 ∴⎪ 4 1 2 12 1 1 14 4 2 ⎪n ⋅ DE = 0 ⎨ ⎩ 2 ⎪x + y + z = 0令 y 1 = -7∴ x 1 = 2, z 1 = 5∴n 2 = (2, -7, 5)⎩ 11 1ur uu r ∴cos < -6 1 n 1, n 2 >= = -因此sin θ = = 13【点睛】本题考查利用向量求线线角与二面角，考查基本分析求解能力，属中档题.25. 甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球，乙口袋中装有 3 个白球．现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋，重复 n 次这样的操作，记甲口袋中黑球个数为 X n ，恰有 2 个黑球的概率为 p n ，恰有 1 个黑球的概率为 q n ． （1）求 p 1·q 1 和 p 2·q 2； （2）求 2p n +q n 与 2p n-1+q n-1 的递推关系式和 X n 的数学期望 E (X n )(用 n 表示) ．【答案】（1） p = 1 , q = 2；p = 7, q = 16 （2） 2 p + q = 1 (2 p +q ) + 2【解析】【分析】1 3 1 32 27 2 27 n n 3n -1 n -1 3 （1） 直接根据操作，根据古典概型概率公式可得结果；（2） 根据操作，依次求 p n ，q n ，即得递推关系，构造等比数列求得2 p n + q n ，最后根据数学期望公式求结果.1⨯ 3 1 2 ⨯ 3 2【详解】（1） p 1 =3⨯ = , q 1 = = ， 3 3 3⨯ 3 3p = p ⨯ 1⨯ 3 +q ⨯ 1⨯ 2 = 1 ⨯ 1 + 2 ⨯ 2 = 7， 21 3⨯ 3 1 3⨯ 3 3 3 3 9 27q = p ⨯ 2⨯ 3 +q ⨯ 1⨯1+ 2⨯ 2 + 0 = 2 ⨯ 2 + 2 ⨯ 5 = 162 13⨯ 3 1 3⨯ 3 3 3 3 9 271⨯ 3 1⨯ 2 1 2（2）p n = p n -1 ⨯ 3⨯ 3 +q n -1 ⨯ 3⨯ = p n -1 + q n -1 ， q = p ⨯ 2⨯ 3 +q ⨯ 1⨯1+ 2⨯ 2 + (1- p - q ) ⨯ 3⨯ 2 = - 1q + 2 ， n n -1 3⨯ 3 n -1 3⨯ 3 n -1 n -1 3⨯ 3 9 n -1 3因此2 p + q = 2 p + 1 q + 2，n n3 n -1 3 n -1 3 从而2 p + q = 1 (2 p +q ) + 2 ,∴2 p + q -1 = 1(2 p +q -1) ，n n 3 n -1 n -1 3 n n3 n -1 n -113 2 39即2 p +q-1 = (2 p +q-1)1,∴2 p +q=1+1.n n11又X n的分布列为3n-1n n3n故E( X) = 2 p +q=1+1 .n n n3n【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式，考查综合分析求解能力，属难题.。
2020年江苏卷数学高考试卷(原卷 答案)
6．在平面直角坐标系 xOy 中，若双曲线
▲
x2 y 2
−
= 1(a 0) 的一条渐近线方程为 y =
a2
5
▲
．
5
x ，则该双曲线的离心率是
2
．
7．已知 y=f(x)是奇函数，当 x≥0 时， f ( x ) = x 3 ，则 f ( −8 ) 的值是
2
4
8．已知 sin 2 ( + ) =
绝密★启用前
2020 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
数 学
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
（本小题满分 14 分）
某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底 O 在水平线 MN 上，桥 AB 与 MN 平
行， OO 为铅垂线( O 在 AB 上)．经测量，左侧曲线 AO 上任一点 D 到 MN 的距离 h1 (米)与 D 到 OO 的距离
a(米)之间满足关系式 h1 =
2 / 16
桥墩 EF 每米造价 k(万元)、桥墩 CD 每米造价
3
k (万元)(k>0)，问 O E 为多少米时，桥墩 CD 与 EF 的总造
2
价最低？
18．（本小题满分 16 分）
在平面直角坐标系 xOy 中，已知椭圆 E :
x2 y 2
+
= 1 的左、右焦点分别为 F1，F2，点 A 在椭圆 E 上且在第
2
2
2020年江苏省高考数学试卷及答案详解,
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3}，A={−1,0,1,2}，则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位，则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4，2a，3−a，5，6的平均数为4，则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次，观察向上的点数，则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图，若输出y值为−2，则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中，若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x，则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数，当x≥0时，f(x)=x 23，则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23，则sin2α的值是________.9. 如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正________cm 2.10. 将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列，{b n }是公比为q 的等比数列.已知{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗)，则d +q 的值是________.12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R )，则x 2+y 2的最小值是________.13. 在△ABC 中，AB =4， AC =3， ∠BAC =90∘，D 在边BC 上，延长AD 到P ，使得AP =9.若PA →=mPB →+(32−m)PC →(m 为常数），则CD 的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy 中，已知P (√32,0)，A ，B 是圆C:x 2+(y −12)2=36上的两个动点，满足PA =PB ，则△PAB 面积的最大值是________. 二、解答题15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中， AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面ABC ，E ，F 分别是AC ，B 1C 的中点．(1)求证： EF//平面AB 1C 1；(2)求证：平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，己知a=3，c=√2，∠B=45∘.(1)求sin C的值；(2)在边BC上取一点D，使得cos∠ADC=−45，求tan∠DAC的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底O在水平线MN上，桥AB与MN平行，OO′为铅垂线（O′在AB上）．经测量，左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1（米）与D到OO′的距离a（米）之间满足关系式ℎ1=140a2；右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2（米）与F到OO′的距离b（米）之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b．已知点B到OO′的距离为40米．(1)求桥AB的长度；(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF. 且CE为80米，其中C，E在AB上（不包括端点）. 桥墩EF每米造价k（万元），桥墩CD每米造价32k（万元）(k>0)，问O′E为多少米时，桥墩CD与EF的总造价最低？18. 在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1，F2，点A在椭圆E上且在第一象限内，AF2⊥F1F2，直线AF1与椭圆E相交于另一点B．(1)求△AF1F2的周长；(2)在x 轴上任取一点P ，直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ，求OP →⋅QP →的最小值；(3)设点M 在椭圆E 上，记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1，S 2，若S 2=3S 1，求点M 的坐标．19. 已知关于x 的函数y =f (x ) ，y =g (x )与ℎ(x )=kx +b (k,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥ℎ(x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ，g (x )=−x 2+2x ，D =(−∞,+∞)，求ℎ(x )的表达式；(2)若f (x )=x 2−x +1，g (x )=k ln x ，ℎ(x )=kx −k ，D =(0,+∞)，求k 的取值范围；(3)若f (x )=x 4−2x 2，g (x )=4x 2−8，ℎ(x )=4(t 3−t )x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2)，D =[m,n ]⊂[−√2,√2]，求证：n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1，前n 项和为S n .设λ和k 为常数，若对一切正整数n ，均有S n+11k−S n 1k=λa n+11k成立，则称此数列为“λ−k ”数列. (1)若等差数列是“λ−1”数列，求λ的值；(2)若数列{a n }是“√33−2”数列，且a n >0，求数列{a n }的通项公式；(3)对于给定的λ，是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0？若存在，求出λ的取值范围；若不存在，说明理由.参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【考点】交集及其运算【解析】集合论中，设A，B是两个集合，由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合，叫做集合A与集合B的交集，记作A∩B．【解答】解：集合B={0,2,3}，A={−1,0,1,2}，则A∩B={0,2}.故答案为：{0,2}.【点评】此题暂无点评2.【答案】3【考点】复数代数形式的混合运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解：z=(1+i)(2−i)=3+i，则实部为3.故答案为：3.【点评】此题暂无点评3.【答案】2【考点】众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】=4，解：由4+2a+(3−a)+5+65可知a=2.故答案为：2.此题暂无点评4.【答案】19【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【解析】此题暂无解析【解答】解：总事件数为6×6=36，满足条件的事件为(1, 4)，(2, 3)，(3, 2)，(4, 1)为共4种，则点数和为5的概率为436=19.故答案为：19.【点评】此题暂无点评5.【答案】−3【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解：由题可知当y=−2时，当x>0时，y=2x=−2，无解；当x<0时，y=x+1=−2，解得：x=−3. 故答案为：−3.【点评】此题暂无点评6.【答案】32【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】解：由x 2a2−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∴c2=a2+5=9，∴c=3，∴离心率e=ca =32.故答案为：32. 【点评】此题暂无点评7.【答案】−4【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解：y=f(x)是奇函数，当x≥0时，f(x)=x 2 3，则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为：−4.【点评】此题暂无点评8.【答案】13【考点】二倍角的余弦公式运用诱导公式化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解：因为sin2(π4+α)=23，由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23，解得sin2α=13.故答案为：13.9.【答案】12√3−π2【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】此题暂无解析【解答】解：记此六角螺帽毛坯的体积为V，正六棱柱的体积为V1，内孔的体积为V2，则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3，V2=π×(0.5)2×2=π2，所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为：12√3−π2.【点评】此题暂无点评10.【答案】x=−5π24【考点】函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换正弦函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解：因为f(x)=3sin(2x+π4)，将函数f(x)=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得：g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12)，则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z，即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时，x=7π24，当k=−1时，x=−5π24，故答案为：x =−5π24. 【点评】 此题暂无点评 11.【答案】 4【考点】等差数列与等比数列的综合 数列的求和【解析】 此题暂无解析 【解答】解：因为{a n +b n }的前n 项和为： S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗)， 当n =1时，a 1+b 1=1，当n ≥2时，a n +b n =S n −S n−1 =2n −2+2n−1， 所以当n ≥2时，a n =2(n −1)，b n =2n−1，且当n =1时，a 1+b 1=0+1=1成立， 则d =a 2−a 1=2−0=2， q =b 2b 1=21=2，则d +q =4. 故答案为：4. 【点评】 此题暂无点评 12. 【答案】45【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2，故x 2+y 2≥45，当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2， 即x 2=310，y 2=12时取(x 2+y 2)min =45.【点评】 此题暂无点评 13. 【答案】 185【考点】二倍角的正弦公式 正弦定理 向量的共线定理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：由向量系数m +(32−m)=32为常数， 结合等和线性质可知|PA →||PD →|=321，故PD =23PA =6，AD =PA −PD =3=AC ，故∠C =∠CDA ，故∠CAD =π−2C . 在△ABC 中，cos C =ACBC =35.在△ADC ，由正弦定理CDsin ∠CAD =ADsin C ， 即CD =sin (π−2C)sin C⋅AD =sin 2C sin C⋅AD =2AD cos C=2×35×3=185.故答案为：185. 【点评】 此题暂无点评 14. 【答案】10√5 【考点】与圆有关的最值问题 利用导数研究函数的最值【解析】 此题暂无解析 【解答】解：如图，作PC 所在直径EF ，交AB 于点D ，∵PA=PB，CA=CB=R=6，∴PC⊥AB.∵EF为直径，要使面积S△PAB最大，则P，D位于C点两侧，并设CD=x，计算可知PC=1，故PD=1+x, AB=2BD=2√36−x2，故S△PAB=12AB⋅PD=(1+x)⋅√36−x2.令x=6cosθ，其中θ∈(0, π2)，S△PAB=(1+x)√36−x2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ.记函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ，则f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos2θ+cosθ−6).令f′(θ)=6(12cos2θ+cosθ−6)=0，解得cosθ=23或cosθ=−34<0(舍去)，显然，当0≤cosθ<23时，f′(θ)<0，f(θ)单调递减；当23<cosθ<1时，f′(θ)>0，f(θ)单调递增.结合cosθ在(0,π2)递减，故cosθ=23时，f(θ)最大，此时sinθ=√1−cos2θ=√53，故f(θ)max=6×√53+36×√53×23=10√5，即△PAB面积的最大值是10√5.故答案为：10√5.【点评】此题暂无点评二、解答题15.【答案】证明：(1)因为E，F分别是AC，B1C的中点，所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1，AB1⊂平面AB1C1，所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC，AB⊂面ABC，所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC，AC∩B1C=C，AC⊂面AB1C，B1C⊂面AB1C，所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1，所以平面AB1C⊥平面ABB1.【考点】平面与平面垂直的判定直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】证明：(1)因为E，F分别是AC，B1C的中点，所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1，AB1⊂平面AB1C1，所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC，AB⊂面ABC，所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC，AC∩B1C=C，AC⊂面AB1C，B1C⊂面AB1C，所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1，所以平面AB1C⊥平面ABB1.【点评】此题暂无点评16.【答案】解：(1)由余弦定理，得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22，因此b2=5，即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B，得√2sin C=√5√22，因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45，所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35，因为∠ADC∈(π2, π)，所以C∈(0, π2)，所以cos C=√1−sin2∠C=2√55，所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2)，所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525，故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理同角三角函数间的基本关系【解析】此题暂无解析【解答】解：(1)由余弦定理，得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22，因此b2=5，即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B，得√2sin C=√5√22，因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45，所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35，因为∠ADC∈(π2, π)，所以C∈(0, π2)，所以cos C=√1−sin2∠C=2√55，所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2)，所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525，故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【点评】此题暂无点评17.【答案】解：(1)过A，B分别作MN的垂线，垂足为A1，B1，则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160，得a =80，所以AO ′=80，AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ，则CO ′=80−x ， 由{0<x <40，0<80−x <80， 解得：0<x <40， 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40)，则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0，所以令y ′=0，得x =0或20， 所以当0<x <20时， y ′<0，y 单调递减； 当20<x <40时， y ′>0，y 单调递增，所以，当x =20时，y 取最小值155k ，此时造价最低． 答： O ′E 为20米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低． 【考点】利用导数研究函数的最值 函数模型的选择与应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解：(1)过A ，B 分别作MN 的垂线，垂足为A 1，B 1，则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160，得a =80，所以AO ′=80，AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ，则CO ′=80−x ， 由{0<x <40，0<80−x <80， 解得：0<x <40， 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40)，则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0，所以令y ′=0，得x =0或20， 所以当0<x <20时， y ′<0，y 单调递减； 当20<x <40时， y ′>0，y 单调递增，所以，当x =20时，y 取最小值155k ，此时造价最低． 答： O ′E 为20米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低． 【点评】 此题暂无点评 18.【答案】解：(1)由题意知，△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32)， 设点P (t,0)，则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4，得y Q =6−32t 1−t，即Q(4,12−3t2−2t)，则QP →=(t −4,12−3t 2t−2)，所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4， 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1，M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1，则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3， 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1)，即3x −4y +3=0， 所以d 1=35,d 2=95.由题意得，M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点.设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0，与直线AB 的距离为95，所以√9+16=95，即m =−6或12． 当m =−6时，直线l 为3x −4y −6=0，即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0，即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M =−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时，直线l 为3x −4y +12=0，即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0，Δ=9×(36−56)<0，所以无解． 综上所述，M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆中的平面几何问题 直线与椭圆结合的最值问题【解析】 此题暂无解析 【解答】解：(1)由题意知，△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32)，设点P (t,0)，则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4，得y Q =6−32t 1−t，即Q(4,12−3t 2−2t)，则QP →=(t −4,12−3t 2t−2)，所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4， 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1，M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1，则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3， 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1)，即3x −4y +3=0，所以d 1=35,d 2=95.由题意得，M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0，与直线AB 的距离为95， 所以√9+16=95，即m =−6或12． 当m =−6时，直线l 为3x −4y −6=0，即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0，即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时，直线l 为3x −4y +12=0，即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0，Δ=9×(36−56)<0，所以无解． 综上所述，M 点坐标为(2,0)或(−27,−127). 【点评】 此题暂无点评 19. 【答案】(1)解：由f(x)=g(x)，得x=0,f′(x)=2x+2，g′(x)=−2x+2，所以f′(0)=g′(0)=2，所以，函数ℎ(x)的图像为过原点，斜率为2的直线，所以ℎ(x)=2x，经检验：ℎ(x)=2x符合题意.(2)解：ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x)，设φ(x)=x−1−ln x，则φ′(x)=1−1x =x−1x，可得φ(x)≥φ(1)=0，所以当ℎ(x)−g(x)≥0时，k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0，得当x=k+1≤0时，f(x)在(0,+∞)上递增，所以p(x)>p(0)=1+k≥0，所以k=−1；当k+1>0时，Δ≤0，即(k+1)2−4(k+1)≤0，(k+1)(k−3)≤0，−1<k≤3.综上，k∈[0,3]．(3)证明：因为f(x)=x4−2x2，所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1)，所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02，可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为由函数y=f x的图像可知，当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时，|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0，得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2，则x1+x2=t3−t，x1x2=3t4−2t2−84，所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ，则λ∈[1,2]，由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8，设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8，则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1)，所以当λ∈[1,2]时，φ′(λ)<0，φ(λ)单调递减，所以φ(λ)max=φ(1)=7，故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7，即n−m≤√7.【考点】利用导数研究不等式恒成立问题函数与方程的综合运用利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】(1)解：由f(x)=g(x)，得x=0,f′(x)=2x+2，g′(x)=−2x+2，所以f′(0)=g′(0)=2，所以，函数ℎ(x)的图像为过原点，斜率为2的直线，所以ℎ(x)=2x，经检验：ℎ(x)=2x符合题意.(2)解：ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x)，设φ(x)=x−1−ln x，则φ′(x)=1−1x =x−1x，可得φ(x)≥φ(1)=0，所以当ℎ(x)−g(x)≥0时，k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0，得当x=k+1≤0时，f(x)在(0,+∞)上递增，所以p(x)>p(0)=1+k≥0，所以k=−1；当k+1>0时，Δ≤0，即(k+1)2−4(k+1)≤0，(k+1)(k−3)≤0，−1<k≤3.综上，k∈[0,3]．(3)证明：因为f(x)=x4−2x2，所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1)，所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02，可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时，|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0，得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2，则x1+x2=t3−t，，x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ，则λ∈[1,2]，由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8，设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8，则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1)，所以当λ∈[1,2]时，φ′(λ)<0，φ(λ)单调递减，所以φ(λ)max=φ(1)=7，故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7，即n−m≤√7.【点评】此题暂无点评20.【答案】解：(1)k=1时，a n+1=S n+1−S n=λa n+1，由n为任意正整数，且a1=1，a n≠0，可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√3√a n+1，3a n+1=S n+1−S n=√3√a n+1(√S n+1+√S n)，3因此√S n+1+√S n=√3√a n+1，√3a n+1，即√S n+1=23S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n )， 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1，S n =4n−1， a n =S n −S n−1=3⋅4n−2，n ≥2.综上，a n ={1，n =1，3⋅4n−2，n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列， 则S n+113−S n 13=λa n+113，则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1，a n ≥0，且S n >0， 令p n =(S n+1S n )13>0，则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0，λ=1时，p n =p n 2，由p n >0可得p n =1，则S n+1=S n ，即a n+1=0，此时{a n }唯一，不存在三个不同的数列{a n }； λ≠1时，令t =31−λ3，则p n 3−tp n 2+tp n −1=0，则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0，①t ≤1时，p n 2+(1−t)p n +1>0，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；②1<t <3时，Δ=(1−t)2−4<0，p n 2+(1−t)p n +1=0无解，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ③t =3时，(p n −1)3=0， 则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ④t >3即0<λ<1时，Δ=(1−t)2−4>0， p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α，β. 设α<β，α+β=t −1>2，αβ=1>0， 则0<α<1<β， 则对任意n ∈N ∗，S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3，此时S n =1，S n ={1，n =1，α3，n ≥2，S n ={1,n =1,2β3，n ≥3均符合条件， 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2，a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3，a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0. 综上，0<λ<1.【考点】数列递推式一元二次方程的根的分布与系数的关系 等比数列的通项公式等差数列的性质【解析】此题暂无解析【解答】解：(1)k =1时，a n+1=S n+1−S n =λa n+1， 由n 为任意正整数，且a 1=1，a n ≠0， 可得λ=1.(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1， a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n )，因此√S n+1+√S n =√3√a n+1， 即√S n+1=23√3a n+1， S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n )， 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1，S n =4n−1， a n =S n −S n−1=3⋅4n−2，n ≥2.综上，a n ={1，n =1，3⋅4n−2，n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列， 则S n+113−S n 13=λa n+113，则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1，a n ≥0，且S n >0， 令p n =(S n+1S n )13>0，则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0，λ=1时，p n =p n 2，由p n >0可得p n =1，则S n+1=S n ，即a n+1=0，此时{a n }唯一，不存在三个不同的数列{a n }； λ≠1时，令t =31−λ3，则p n 3−tp n 2+tp n −1=0，则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0，①t ≤1时，p n 2+(1−t)p n +1>0，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；②1<t <3时，Δ=(1−t)2−4<0，p n 2+(1−t)p n +1=0无解，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ③t =3时，(p n −1)3=0， 则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；④t >3即0<λ<1时，Δ=(1−t)2−4>0， p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α，β. 设α<β，α+β=t −1>2，αβ=1>0， 则0<α<1<β，则对任意n ∈N ∗，S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3，此时S n =1，S n ={1，n =1，α3，n ≥2，S n ={1,n =1,2β3，n ≥3均符合条件， 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2，a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3，a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0. 综上，0<λ<1.【点评】此题暂无点评。
2020年江苏高考数学试题及答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共4页，均为非选择题(第1题~第20题，共20题)。
本卷满分为160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一片交回。
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。
学科@网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．已知集合{0,1,2,8}A=，{1,1,6,8}B=-，那么A B=▲ ．2．若复数z满足i12iz⋅=+，其中i是虚数单位，则z的实部为▲ ．3．已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示，那么这5位裁判打出的分数的平均数为▲ ．4．一个算法的伪代码如图所示，执行此算法，最后输出的S的值为▲ ．5．函数()f x 的定义域为 ▲ ．6．某兴趣小组有2名男生和3名女生，现从中任选2名学生去参加活动，则恰好选中2名女生的概率为 ▲ ．7．已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称，则ϕ的值是 ▲ ． 8．在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的右焦点(,0)F c 到一条渐近，则其离心率的值是 ▲ ． 9．函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ，且在区间(2,2]-上，cos ,02,2()1||,20,2x x f x xx π⎧<≤⎪⎪=⎨⎪+<≤⎪⎩-则((15))f f 的值为▲ ．10．如图所示，正方体的棱长为2，以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 ▲ ．[来源学科11．若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点，则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 ▲ ．12．在平面直角坐标系xOy 中，A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点，(5,0)B ，以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D ．若0AB CD ⋅=，则点A 的横坐标为 ▲ ． 13．在ABC △中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，120ABC ∠=︒，ABC ∠的平分线交AC于点D ，且1BD =，则4a c +的最小值为 ▲ ．14．已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ，*{|2,}n B x x n ==∈N ．将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ ．二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 15．（本小题满分14分）在平行六面体1111ABCD A B C D -中，1111,AA AB AB B C =⊥． 求证：（1）AB ∥平面11A B C ； （2）平面11ABB A ⊥平面1A BC ．16．（本小题满分14分）已知,αβ为锐角，4tan 3α=，5cos()αβ+=（1）求cos2α的值； （2）求tan()αβ-的值．17．（本小题满分14分）某农场有一块农田，如图所示，它的边界由圆O 的一段圆弧MPN （P 为此圆弧的中点）和线段MN 构成．已知圆O 的半径为40米，点P 到MN 的距离为50米．现规划在此农田上修建两个温室大棚，大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ，大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △，要求,A B 均在线段MN 上，,C D 均在圆弧上．设OC与MN 所成的角为θ．（1）用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积，并确定sin θ的取值范围；（2）若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜，大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜，且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为43∶．求当θ为何值时，能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大．18．（本小题满分16分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，椭圆C 过点1(3,)2，焦点12(3,0),(3,0)F F ，圆O 的直径为12F F ．（1）求椭圆C 及圆O 的方程；（2）设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P ．①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点，求点P 的坐标； ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点．若OAB △26，求直线l 的方程．19．（本小题满分16分）记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数．若存在0x ∈R ，满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=，则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”．（1）证明：函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”； （2）若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”，求实数a 的值；（3）已知函数2()f x x a =-+，e ()xb g x x =．对任意0a >，判断是否存在0b >，使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”，并说明理由．20．（本小题满分16分）设{}n a 是首项为1a ，公差为d 的等差数列，{}n b 是首项为1b ，公比为q 的等比数列． （1）设110,1,2a b q ===，若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立，求d 的取值范围；（2）若*110,,a b m q =>∈∈N ，证明：存在d ∈R ，使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立，并求d 的取值范围（用1,,b m q 表示）．数学Ⅰ试题参考答案一、填空题：本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法．每小题5分，共计70分． 1．{1，8}2．23．904．8 5．[2，+∞） 6．310 7．π6-8．2 9．2 10．4311．–312．313．914．27二、解答题15．本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系，考查空间想象能力和推理论证能力．满分14分．证明：（1）在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，AB ∥A 1B 1． 因为AB ⊄平面A 1B 1C ，A 1B 1⊂平面A 1B 1C ， 所以AB ∥平面A 1B 1C ．（2）在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，四边形ABB 1A 1为平行四边形． 又因为AA 1=AB ，所以四边形ABB 1A 1为菱形， 因此AB 1⊥A 1B ．又因为AB 1⊥B 1C 1，BC ∥B 1C 1， 所以AB 1⊥BC ．又因为A 1B ∩BC =B ，A 1B ⊂平面A 1BC ，BC ⊂平面A 1BC ， 所以AB 1⊥平面A 1BC ． 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1， 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC ．16．本小题主要考查同角三角函数关系、两角和（差）及二倍角的三角函数，考查运算求解能力．满分14分． 解：（1）因为，，所以． 因为，所以， 因此，． （2）因为为锐角，所以．4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-,αβ(0,π)αβ+∈又因为，所以， 因此．因为，所以，因此，．17．本小题主要考查三角函数的应用、用导数求最值等基础知识，考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力．满分14分． 解：（1）连结PO 并延长交MN 于H ，则PH ⊥MN ，所以OH =10． 过O 作OE ⊥BC 于E ，则OE ∥MN ，所以∠COE =θ， 故OE =40cos θ，EC =40sin θ，则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ（40sin θ+10）=800（4sin θcos θ+cos θ）， △CDP 的面积为12×2×40cos θ（40–40sin θ）=1600（cos θ–sin θcos θ）． 过N 作GN ⊥MN ，分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ，则GK =KN =10． 令∠GOK =θ0，则sin θ0=14，θ0∈（0，6）． 当θ∈[θ0，π2）时，才能作出满足条件的矩形ABCD ， 所以sin θ的取值范围是[14，1）． 答：矩形ABCD 的面积为800（4sin θcos θ+cos θ）平方米，△CDP 的面积为 1600（cos θ–sin θcos θ），sin θ的取值范围是[14，1）． （2）因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3，设甲的单位面积的年产值为4k ，乙的单位面积的年产值为3k （k >0）， 则年总产值为4k ×800（4sin θcos θ+cos θ）+3k ×1600（cos θ–sin θcos θ） =8000k （sin θcos θ+cos θ），θ∈[θ0，π2）． 设f （θ）=sin θcos θ+cos θ，θ∈[θ0，π2）， 则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′． 令()=0f θ′，得θ=π6， 当θ∈（θ0，π6）时，()>0f θ′，所以f （θ）为增函数； 5cos()αβ+=-225sin()1cos ()αβαβ+=-+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+当θ∈（π6，π2）时，()<0f θ′，所以f （θ）为减函数， 因此，当θ=π6时，f （θ）取到最大值． 答：当θ=π6时，能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大．18．本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识，考查分析问题能力和运算求解能力．满分16分． 解：（1）因为椭圆C 的焦点为12() 3,0,(3,0)F F -，可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>．又点1)2在椭圆C 上，所以2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩，解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此，椭圆C 的方程为2214x y +=．因为圆O 的直径为12F F ，所以其方程为223x y +=．（2）①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>，则22003x y +=， 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+，即0003x x y y =-+． 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ，得222200004243640()x y x x x y +-+-=．（*）因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点，所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=． 因为00,0x y >，所以001x y ==． 因此，点P 的坐标为． ②因为三角形OAB ，所以1 2AB OP ⋅=AB =． 设1122,,()(),A x y B x y ，由（*）得001,2x =，所以2222121()()x B y y x A =-+- 222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+． 因为22003x y +=，所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+，即42002451000x x -+=， 解得22005(202x x ==舍去），则2012y =，因此P的坐标为．综上，直线l的方程为y =+19．本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质，考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力．满分16分．解：（1）函数f （x ）=x ，g （x ）=x 2+2x -2，则f ′（x ）=1，g ′（x ）=2x +2． 由f （x ）=g （x ）且f ′（x ）= g ′（x ），得 222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩，此方程组无解， 因此，f （x ）与g （x ）不存在“S ”点． （2）函数21f x ax =-（），()ln g x x =， 则12f x ax g x x'='=（），（）． 设x 0为f （x ）与g （x ）的“S ”点，由f （x 0）=g （x 0）且f ′（x 0）=g ′（x 0），得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩，即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩，（*） 得01ln 2x =-，即120e x -=，则1221e 22(e )a -==． 当e2a =时，120e x -=满足方程组（*），即0x 为f （x ）与g （x ）的“S ”点．因此，a 的值为e2．（3）对任意a >0，设32()3h x x x ax a =--+．因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<，，且h （x ）的图象是不间断的，所以存在0x ∈（0，1），使得0()0h x =．令03002e (1)x x b x =-，则b >0．函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=，，则2e (1)()2()x b x f x x g x x -=-=′，′． 由f （x ）=g （x ）且f ′（x ）=g ′（x ），得22e e (1)2xx b x a x b x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩，即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩，（**） 此时，0x 满足方程组（**），即0x 是函数f （x ）与g （x ）在区间（0，1）内的一个“S 点”．因此，对任意a >0，存在b >0，使函数f （x ）与g （x ）在区间（0，+∞）内存在“S 点”． 20．本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识，考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力．满分16分．解：（1）由条件知：．因为1||n n a b b -≤对n =1，2，3，4均成立， 即对n =1，2，3，4均成立，即11，1d 3，32d 5，73d 9，得． 112(,)n n n a n d b -=-=112|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤因此，d 的取值范围为．（2）由条件知：．若存在d ，使得1||n n a b b -≤（n =2，3，···，m +1）成立， 即，即当时，d 满足．因为，则，从而，，对均成立．因此，取d =0时，1||n n a b b -≤对均成立．下面讨论数列的最大值和数列的最小值（）．①当时，， 当时，有，从而．因此，当时，数列单调递增， 故数列的最大值为． ②设，当x >0时，，所以单调递减，从而<f （0）=1．当时，， 因此，当时，数列单调递减， 故数列的最小值为． 因此，d 的取值范围为．75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+2,3,,1n m =+1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m q q -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+2,3,,1n m =+12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n mq q ≤≤1() 20n n n n q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21x f x x =-ln 21(0(n )l 22)xf x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(2)[,]m mb q b q m m-数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内．．．．．．．．．．．．．．．．．．．作答．．．若多做，则按作答的前两小题评分．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)如图，圆O 的半径为2，AB 为圆O 的直径，P 为AB 延长线上一点，过P 作圆O 的切线，切点为C ．若23PC =，求BC 的长． B ．[选修4—2：矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ． （1）求A 的逆矩阵1-A ；（2）若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点(3,1)P '，求点P 的坐标． C ．[选修4—4：坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中，直线l 的方程为πsin()26ρθ-=，曲线C 的方程为4cos ρθ=，求直线l被曲线C 截得的弦长．D ．[选修4—5：不等式选讲](本小题满分10分)若x ，y ，z 为实数，且x +2y +2z =6，求222x y z ++的最小值．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 22．（本小题满分10分）如图，在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，AB =AA 1=2，点P ，Q 分别为A 1B 1，BC 的中点．（1）求异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值； （2）求直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值． 23．(本小题满分10分)设*n ∈N ，对1，2，···，n 的一个排列12n i i i ，如果当s <t 时，有s t i i >，则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序，排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数．例如：对1，2，3的一个排列231，只有两个逆序(2，1)，(3，1)，则排列231的逆序数为2．记()n f k 为1，2，···，n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数． （1）求34(2),(2)f f 的值；（2）求(2)(5)n f n 的表达式(用n 表示)．数学Ⅱ(附加题)参考答案21．【选做题】A．[选修4—1：几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识，考查推理论证能力．满分10分．证明：连结OC．因为PC与圆O相切，所以OC⊥PC．又因为PC=OC=2，所以OP．又因为OB=2，从而B为Rt△OCP斜边的中点，所以BC=2．B．[选修4—2：矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识，考查运算求解能力．满分10分．解：（1）因为2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A，det()221310=⨯-⨯=≠A，所以A可逆，从而1-A2312-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦．（2）设P(x，y)，则233121xy⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，所以13311xy-⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦A，因此，点P的坐标为(3，–1)．C．[选修4—4：坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识，考查运算求解能力．满分10分．解：因为曲线C的极坐标方程为=4cosρθ，所以曲线C的圆心为（2，0），直径为4的圆．因为直线l的极坐标方程为πsin()26ρθ-=，则直线l过A（4，0），倾斜角为π6，所以A为直线l与圆C的一个交点．设另一个交点为B，则∠OAB=π6．连结OB，因为OA为直径，从而∠OBA=π2，所以π4cos6AB ==因此，直线l 被曲线C 截得的弦长为 D ．[选修4—5：不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识，考查推理论证能力．满分10分． 证明：由柯西不等式，得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++． 因为22=6x y z ++，所以2224x y z ++≥， 当且仅当122x y z ==时，不等式取等号，此时244333x y z ===，，， 所以222x y z ++的最小值为4．22．【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识，考查运用空间向量解决问题的能力．满分10分．解：如图，在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中，设AC ，A 1C 1的中点分别为O ，O 1，则OB ⊥OC ，OO 1⊥OC ，OO 1⊥OB ，以1,{},OB OC OO 为基底，建立空间直角坐标系O −xyz ． 因为AB =AA 1=2，所以1110,1,0,,0,1,0,0,1,())()()2,,0,1,2)()A B C A B C --．（1）因为P 为A 1B 1的中点，所以1,2)2P -，从而131(,,2)(0,2,22),BP AC ==--，故111|||cos ,|||||5BP AC BP AC BP AC ⋅===⋅．因此，异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为20．（2）因为Q 为BC 的中点，所以1,0)2Q ，因此33(,0)2AQ =，11(0,2,2),(0,0,2)AC CC ==．设n =（x ，y ，z ）为平面AQC 1的一个法向量， 则10,0,AQ AC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=n n 即30,2220.y y z +=⎪+=⎩不妨取1,1)=-n ，设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ， 则111||sin |cos |,|||CC CC CC |θ==⋅⋅==n n n ，所以直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值为．23．【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识，考查运算求解能力和推理论证能力．满分10分．解：（1）记()abc τ为排列abc 的逆序数，对1，2，3的所有排列，有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ，，，，，，所以333(0)1(1)(2)2f f f ===，．对1，2，3，4的排列，利用已有的1，2，3的排列，将数字4添加进去，4在新排列中的位置只能是最后三个位置．学科￥网 因此，4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=．（2）对一般的n （n ≥4）的情形，逆序数为0的排列只有一个：12…n ，所以(0)1n f =． 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列，所以(1)1n f n =-．为计算1(2)n f +，当1，2，…，n 的排列及其逆序数确定后，将n +1添加进原排列，n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置． 因此，1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+． 当n ≥5时，112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=， 因此，n ≥5时，(2)n f =222n n --.。
2020年江苏省高考数学试卷及答案详解,
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3}，A={−1,0,1,2}，则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位，则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4，2a，3−a，5，6的平均数为4，则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次，观察向上的点数，则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图，若输出y值为−2，则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中，若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x，则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数，当x≥0时，f(x)=x 23，则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23，则sin2α的值是________.9. 如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正________cm 2.10. 将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度，则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列，{b n }是公比为q 的等比数列.已知{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗)，则d +q 的值是________.12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R )，则x 2+y 2的最小值是________.13. 在△ABC 中，AB =4， AC =3， ∠BAC =90∘，D 在边BC 上，延长AD 到P ，使得AP =9.若PA →=mPB →+(32−m)PC →(m 为常数），则CD 的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy 中，已知P (√32,0)，A ，B 是圆C:x 2+(y −12)2=36上的两个动点，满足PA =PB ，则△PAB 面积的最大值是________. 二、解答题15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中， AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面ABC ，E ，F 分别是AC ，B 1C 的中点．(1)求证： EF//平面AB 1C 1；(2)求证：平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，己知a=3，c=√2，∠B=45∘.(1)求sin C的值；(2)在边BC上取一点D，使得cos∠ADC=−45，求tan∠DAC的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底O在水平线MN上，桥AB与MN平行，OO′为铅垂线（O′在AB上）．经测量，左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1（米）与D到OO′的距离a（米）之间满足关系式ℎ1=140a2；右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2（米）与F到OO′的距离b（米）之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b．已知点B到OO′的距离为40米．(1)求桥AB的长度；(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF. 且CE为80米，其中C，E在AB上（不包括端点）. 桥墩EF每米造价k（万元），桥墩CD每米造价32k（万元）(k>0)，问O′E为多少米时，桥墩CD与EF的总造价最低？18. 在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1，F2，点A在椭圆E上且在第一象限内，AF2⊥F1F2，直线AF1与椭圆E相交于另一点B．(1)求△AF1F2的周长；(2)在x 轴上任取一点P ，直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ，求OP →⋅QP →的最小值；(3)设点M 在椭圆E 上，记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1，S 2，若S 2=3S 1，求点M 的坐标．19. 已知关于x 的函数y =f (x ) ，y =g (x )与ℎ(x )=kx +b (k,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥ℎ(x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ，g (x )=−x 2+2x ，D =(−∞,+∞)，求ℎ(x )的表达式；(2)若f (x )=x 2−x +1，g (x )=k ln x ，ℎ(x )=kx −k ，D =(0,+∞)，求k 的取值范围；(3)若f (x )=x 4−2x 2，g (x )=4x 2−8，ℎ(x )=4(t 3−t )x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2)，D =[m,n ]⊂[−√2,√2]，求证：n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1，前n 项和为S n .设λ和k 为常数，若对一切正整数n ，均有S n+11k−S n 1k=λa n+11k成立，则称此数列为“λ−k ”数列. (1)若等差数列是“λ−1”数列，求λ的值；(2)若数列{a n }是“√33−2”数列，且a n >0，求数列{a n }的通项公式；(3)对于给定的λ，是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0？若存在，求出λ的取值范围；若不存在，说明理由.参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【考点】交集及其运算【解析】集合论中，设A，B是两个集合，由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合，叫做集合A与集合B的交集，记作A∩B．【解答】解：集合B={0,2,3}，A={−1,0,1,2}，则A∩B={0,2}.故答案为：{0,2}.【点评】此题暂无点评2.【答案】3【考点】复数代数形式的混合运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解：z=(1+i)(2−i)=3+i，则实部为3.故答案为：3.【点评】此题暂无点评3.【答案】2【考点】众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】=4，解：由4+2a+(3−a)+5+65可知a=2.故答案为：2.此题暂无点评4.【答案】19【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【解析】此题暂无解析【解答】解：总事件数为6×6=36，满足条件的事件为(1, 4)，(2, 3)，(3, 2)，(4, 1)为共4种，则点数和为5的概率为436=19.故答案为：19.【点评】此题暂无点评5.【答案】−3【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解：由题可知当y=−2时，当x>0时，y=2x=−2，无解；当x<0时，y=x+1=−2，解得：x=−3. 故答案为：−3.【点评】此题暂无点评6.【答案】32【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】解：由x 2a2−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∴c2=a2+5=9，∴c=3，∴离心率e=ca =32.故答案为：32. 【点评】此题暂无点评7.【答案】−4【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解：y=f(x)是奇函数，当x≥0时，f(x)=x 2 3，则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为：−4.【点评】此题暂无点评8.【答案】13【考点】二倍角的余弦公式运用诱导公式化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解：因为sin2(π4+α)=23，由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23，解得sin2α=13.故答案为：13.9.【答案】12√3−π2【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】此题暂无解析【解答】解：记此六角螺帽毛坯的体积为V，正六棱柱的体积为V1，内孔的体积为V2，则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3，V2=π×(0.5)2×2=π2，所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为：12√3−π2.【点评】此题暂无点评10.【答案】x=−5π24【考点】函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换正弦函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解：因为f(x)=3sin(2x+π4)，将函数f(x)=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得：g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12)，则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z，即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时，x=7π24，当k=−1时，x=−5π24，故答案为：x =−5π24. 【点评】 此题暂无点评 11.【答案】 4【考点】等差数列与等比数列的综合 数列的求和【解析】 此题暂无解析 【解答】解：因为{a n +b n }的前n 项和为： S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗)， 当n =1时，a 1+b 1=1，当n ≥2时，a n +b n =S n −S n−1 =2n −2+2n−1， 所以当n ≥2时，a n =2(n −1)，b n =2n−1，且当n =1时，a 1+b 1=0+1=1成立， 则d =a 2−a 1=2−0=2， q =b 2b 1=21=2，则d +q =4. 故答案为：4. 【点评】 此题暂无点评 12. 【答案】45【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2，故x 2+y 2≥45，当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2， 即x 2=310，y 2=12时取(x 2+y 2)min =45.【点评】 此题暂无点评 13. 【答案】 185【考点】二倍角的正弦公式 正弦定理 向量的共线定理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：由向量系数m +(32−m)=32为常数， 结合等和线性质可知|PA →||PD →|=321，故PD =23PA =6，AD =PA −PD =3=AC ，故∠C =∠CDA ，故∠CAD =π−2C . 在△ABC 中，cos C =ACBC =35.在△ADC ，由正弦定理CDsin ∠CAD =ADsin C ， 即CD =sin (π−2C)sin C⋅AD =sin 2C sin C⋅AD =2AD cos C=2×35×3=185.故答案为：185. 【点评】 此题暂无点评 14. 【答案】10√5 【考点】与圆有关的最值问题 利用导数研究函数的最值【解析】 此题暂无解析 【解答】解：如图，作PC 所在直径EF ，交AB 于点D ，∵PA=PB，CA=CB=R=6，∴PC⊥AB.∵EF为直径，要使面积S△PAB最大，则P，D位于C点两侧，并设CD=x，计算可知PC=1，故PD=1+x, AB=2BD=2√36−x2，故S△PAB=12AB⋅PD=(1+x)⋅√36−x2.令x=6cosθ，其中θ∈(0, π2)，S△PAB=(1+x)√36−x2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ.记函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ，则f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos2θ+cosθ−6).令f′(θ)=6(12cos2θ+cosθ−6)=0，解得cosθ=23或cosθ=−34<0(舍去)，显然，当0≤cosθ<23时，f′(θ)<0，f(θ)单调递减；当23<cosθ<1时，f′(θ)>0，f(θ)单调递增.结合cosθ在(0,π2)递减，故cosθ=23时，f(θ)最大，此时sinθ=√1−cos2θ=√53，故f(θ)max=6×√53+36×√53×23=10√5，即△PAB面积的最大值是10√5.故答案为：10√5.【点评】此题暂无点评二、解答题15.【答案】证明：(1)因为E，F分别是AC，B1C的中点，所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1，AB1⊂平面AB1C1，所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC，AB⊂面ABC，所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC，AC∩B1C=C，AC⊂面AB1C，B1C⊂面AB1C，所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1，所以平面AB1C⊥平面ABB1.【考点】平面与平面垂直的判定直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】证明：(1)因为E，F分别是AC，B1C的中点，所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1，AB1⊂平面AB1C1，所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC，AB⊂面ABC，所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC，AC∩B1C=C，AC⊂面AB1C，B1C⊂面AB1C，所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1，所以平面AB1C⊥平面ABB1.【点评】此题暂无点评16.【答案】解：(1)由余弦定理，得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22，因此b2=5，即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B，得√2sin C=√5√22，因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45，所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35，因为∠ADC∈(π2, π)，所以C∈(0, π2)，所以cos C=√1−sin2∠C=2√55，所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2)，所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525，故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理同角三角函数间的基本关系【解析】此题暂无解析【解答】解：(1)由余弦定理，得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22，因此b2=5，即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B，得√2sin C=√5√22，因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45，所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35，因为∠ADC∈(π2, π)，所以C∈(0, π2)，所以cos C=√1−sin2∠C=2√55，所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2)，所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525，故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【点评】此题暂无点评17.【答案】解：(1)过A，B分别作MN的垂线，垂足为A1，B1，则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160，得a =80，所以AO ′=80，AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ，则CO ′=80−x ， 由{0<x <40，0<80−x <80， 解得：0<x <40， 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40)，则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0，所以令y ′=0，得x =0或20， 所以当0<x <20时， y ′<0，y 单调递减； 当20<x <40时， y ′>0，y 单调递增，所以，当x =20时，y 取最小值155k ，此时造价最低． 答： O ′E 为20米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低． 【考点】利用导数研究函数的最值 函数模型的选择与应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解：(1)过A ，B 分别作MN 的垂线，垂足为A 1，B 1，则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160，得a =80，所以AO ′=80，AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ，则CO ′=80−x ， 由{0<x <40，0<80−x <80， 解得：0<x <40， 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40)，则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0，所以令y ′=0，得x =0或20， 所以当0<x <20时， y ′<0，y 单调递减； 当20<x <40时， y ′>0，y 单调递增，所以，当x =20时，y 取最小值155k ，此时造价最低． 答： O ′E 为20米时，桥墩CD 与EF 的总造价最低． 【点评】 此题暂无点评 18.【答案】解：(1)由题意知，△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32)， 设点P (t,0)，则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4，得y Q =6−32t 1−t，即Q(4,12−3t2−2t)，则QP →=(t −4,12−3t 2t−2)，所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4， 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1，M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1，则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3， 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1)，即3x −4y +3=0， 所以d 1=35,d 2=95.由题意得，M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点.设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0，与直线AB 的距离为95，所以√9+16=95，即m =−6或12． 当m =−6时，直线l 为3x −4y −6=0，即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0，即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M =−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时，直线l 为3x −4y +12=0，即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0，Δ=9×(36−56)<0，所以无解． 综上所述，M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆中的平面几何问题 直线与椭圆结合的最值问题【解析】 此题暂无解析 【解答】解：(1)由题意知，△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32)，设点P (t,0)，则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4，得y Q =6−32t 1−t，即Q(4,12−3t 2−2t)，则QP →=(t −4,12−3t 2t−2)，所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4， 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1，M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1，则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3， 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1)，即3x −4y +3=0，所以d 1=35,d 2=95.由题意得，M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0，与直线AB 的距离为95， 所以√9+16=95，即m =−6或12． 当m =−6时，直线l 为3x −4y −6=0，即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0，即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时，直线l 为3x −4y +12=0，即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0，Δ=9×(36−56)<0，所以无解． 综上所述，M 点坐标为(2,0)或(−27,−127). 【点评】 此题暂无点评 19. 【答案】(1)解：由f(x)=g(x)，得x=0,f′(x)=2x+2，g′(x)=−2x+2，所以f′(0)=g′(0)=2，所以，函数ℎ(x)的图像为过原点，斜率为2的直线，所以ℎ(x)=2x，经检验：ℎ(x)=2x符合题意.(2)解：ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x)，设φ(x)=x−1−ln x，则φ′(x)=1−1x =x−1x，可得φ(x)≥φ(1)=0，所以当ℎ(x)−g(x)≥0时，k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0，得当x=k+1≤0时，f(x)在(0,+∞)上递增，所以p(x)>p(0)=1+k≥0，所以k=−1；当k+1>0时，Δ≤0，即(k+1)2−4(k+1)≤0，(k+1)(k−3)≤0，−1<k≤3.综上，k∈[0,3]．(3)证明：因为f(x)=x4−2x2，所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1)，所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02，可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为由函数y=f x的图像可知，当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时，|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0，得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2，则x1+x2=t3−t，x1x2=3t4−2t2−84，所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ，则λ∈[1,2]，由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8，设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8，则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1)，所以当λ∈[1,2]时，φ′(λ)<0，φ(λ)单调递减，所以φ(λ)max=φ(1)=7，故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7，即n−m≤√7.【考点】利用导数研究不等式恒成立问题函数与方程的综合运用利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】(1)解：由f(x)=g(x)，得x=0,f′(x)=2x+2，g′(x)=−2x+2，所以f′(0)=g′(0)=2，所以，函数ℎ(x)的图像为过原点，斜率为2的直线，所以ℎ(x)=2x，经检验：ℎ(x)=2x符合题意.(2)解：ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x)，设φ(x)=x−1−ln x，则φ′(x)=1−1x =x−1x，可得φ(x)≥φ(1)=0，所以当ℎ(x)−g(x)≥0时，k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0，得当x=k+1≤0时，f(x)在(0,+∞)上递增，所以p(x)>p(0)=1+k≥0，所以k=−1；当k+1>0时，Δ≤0，即(k+1)2−4(k+1)≤0，(k+1)(k−3)≤0，−1<k≤3.综上，k∈[0,3]．(3)证明：因为f(x)=x4−2x2，所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1)，所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02，可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时，|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0，得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2，则x1+x2=t3−t，，x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ，则λ∈[1,2]，由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8，设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8，则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1)，所以当λ∈[1,2]时，φ′(λ)<0，φ(λ)单调递减，所以φ(λ)max=φ(1)=7，故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7，即n−m≤√7.【点评】此题暂无点评20.【答案】解：(1)k=1时，a n+1=S n+1−S n=λa n+1，由n为任意正整数，且a1=1，a n≠0，可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√3√a n+1，3a n+1=S n+1−S n=√3√a n+1(√S n+1+√S n)，3因此√S n+1+√S n=√3√a n+1，√3a n+1，即√S n+1=23S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n )， 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1，S n =4n−1， a n =S n −S n−1=3⋅4n−2，n ≥2.综上，a n ={1，n =1，3⋅4n−2，n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列， 则S n+113−S n 13=λa n+113，则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1，a n ≥0，且S n >0， 令p n =(S n+1S n )13>0，则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0，λ=1时，p n =p n 2，由p n >0可得p n =1，则S n+1=S n ，即a n+1=0，此时{a n }唯一，不存在三个不同的数列{a n }； λ≠1时，令t =31−λ3，则p n 3−tp n 2+tp n −1=0，则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0，①t ≤1时，p n 2+(1−t)p n +1>0，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；②1<t <3时，Δ=(1−t)2−4<0，p n 2+(1−t)p n +1=0无解，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ③t =3时，(p n −1)3=0， 则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ④t >3即0<λ<1时，Δ=(1−t)2−4>0， p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α，β. 设α<β，α+β=t −1>2，αβ=1>0， 则0<α<1<β， 则对任意n ∈N ∗，S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3，此时S n =1，S n ={1，n =1，α3，n ≥2，S n ={1,n =1,2β3，n ≥3均符合条件， 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2，a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3，a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0. 综上，0<λ<1.【考点】数列递推式一元二次方程的根的分布与系数的关系 等比数列的通项公式等差数列的性质【解析】此题暂无解析【解答】解：(1)k =1时，a n+1=S n+1−S n =λa n+1， 由n 为任意正整数，且a 1=1，a n ≠0， 可得λ=1.(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1， a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n )，因此√S n+1+√S n =√3√a n+1， 即√S n+1=23√3a n+1， S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n )， 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1，S n =4n−1， a n =S n −S n−1=3⋅4n−2，n ≥2.综上，a n ={1，n =1，3⋅4n−2，n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列， 则S n+113−S n 13=λa n+113，则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1，a n ≥0，且S n >0， 令p n =(S n+1S n )13>0，则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0，λ=1时，p n =p n 2，由p n >0可得p n =1，则S n+1=S n ，即a n+1=0，此时{a n }唯一，不存在三个不同的数列{a n }； λ≠1时，令t =31−λ3，则p n 3−tp n 2+tp n −1=0，则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0，①t ≤1时，p n 2+(1−t)p n +1>0，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；②1<t <3时，Δ=(1−t)2−4<0，p n 2+(1−t)p n +1=0无解，则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }； ③t =3时，(p n −1)3=0， 则p n =1，同理不存在三个不同的数列{a n }；④t >3即0<λ<1时，Δ=(1−t)2−4>0， p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α，β. 设α<β，α+β=t −1>2，αβ=1>0， 则0<α<1<β，则对任意n ∈N ∗，S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3，此时S n =1，S n ={1，n =1，α3，n ≥2，S n ={1,n =1,2β3，n ≥3均符合条件， 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2，a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3，a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列，且a n ≥0. 综上，0<λ<1.【点评】此题暂无点评。
2020年江苏省高考数学试卷（含详细解析）
保密★启用前2020年江苏省高考数学试卷—.■总分得分注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分1.已知集合A=(—l,0,l,2},g=(0,2,3},则AC\B=.2.己知i是虚数单位，则复数Z=(l+i)(2-i)的实部.3.己知一组数据4.2劣3—",5,6的平均数为4,则。
的值是______.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次，观察向上的点数，则点数和为5的概率是______.5.如图是一个算法流程图.若输出)'的值为-2,则输入.1的值是•6.在平而直角坐标系X。
)，中，若双曲线竺-22=l(a>0)的一条渐近线方程为y=2^/52 x,则该双曲线的离心率是—・7.己知.汽心)是奇函数，当官时，门刁=指，则直罚的值是8.已知sin'U+a)=二.则sin2tz的值是____.439.如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.己知螺帽的底面正六边形边长为2cm.高为2cm.内孔半轻为0.5cm.则此六角螺帽右坯的体枳是—cm.10,将函数y=3sin(2wf)的图象向右平移兰个单位长度，则平移后的图象中与y轴最46近的对称轴的方程是—.11.设｛叫｝是公差为，的等差数列，(加J是公比为g的等比数列.已知数列｛”〃+“｝的前〃项和/一〃+2〃一1(〃£FT),则d+q的值是12.已知5亍八寸=1(矽苗),则J2的最小值是________.13.在△ABC中，仙=4AC=3,ZBAC=90°,D在边8C上，延长AO到F,使得AP=9.14.在平而直角坐标系xOy中.己知,0),1△是圆G”+。
-或)・=36上的两个动点，满足PA=PB，则△用8而积的最大值是二、解答题评卷人得分15.在三棱柱ABC-A\B\C｝中，AB1AC.&C1平而ABC,E,F分别是AC,3C的中点......O...........O.....I-.....O.....滨......O............O ※※寒※※即※※田※※s?I※※II※※堞※※I※※群※※点※※军浓※（1）求证：段〃平而/IF i C i：（2）求证：平面AB.CL平而ABB,.16.在△ABC中,角A. B.C的对边分别为〃，b,c,己知”=3.c=JI b=45Q.1）⑴求sinC的值:4（2）在边8C上取一点。