2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)
2020年高考数学全国Ⅲ卷(理)试卷+解析
附:K2=
P(K2≥k) 0.050
0.010
n ad bc2
,
a bc d)a cb d
0.001
k
3.841
10.828
6.635 .
19.(12 分) 如图,在长方体 ABCD A1B1C1D1 中,点 E, F 分别在棱 DD1, BB1 上,且 2DE ED1 , BF 2FB1 . (1)证明:点 C1 在平面 AEF 内; (2)若 AB 2 , AD 1, AA1 3 ,求二面角 A EF A1
故选:C.
【小结】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 1 的虚部是( 1 3i
A. 3 10
【答案】D
)
B. 1 10
1
C.
10
3
D.
10
【解析】
【分析】
利用复数的除法运算求出 z 即可.
【详解】因为 z 1 1 3i 1 3 i , 1 3i (1 3i)(1 3i) 10 10
设数列{an}满足 a1=3, an1 3an 4n . (1)计算 a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明; (2)求数列{2nan}的前 n 项和 Sn.
18.(12 分)
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.
(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
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)
绝密★启用前2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________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第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题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 .2 B .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,A B 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( )试卷第2页,总25页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)()=1et 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 .63 C .66 D .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 K I 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2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)试卷第4页,总25页【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4DOx EOx 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,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx 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ab 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 b a a b 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.………外…………○…学校:………内…………○…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( )A .B .C .D .【答案】C试卷第6页,总25页…………○…………答※※题※※…………○…………【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 .–2 B .–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y x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( ) A .y =2x +1 B .y =2x +12 C .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 =(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 2,P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A .1B .2C .4D .8试卷第8页,总25页【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.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题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.试卷第10页,总25页………线…………○……………线…………○……【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,解题关键是掌握试卷第11页,总25页……○…………订……_______班级:___________考号:__……○…………订……()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_________. 【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2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于AM =122S =⨯⨯=△ABC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:3433V 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.试卷第12页,总25页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.试卷第13页,总25页【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 +-=+⨯+++-+⋅试卷第15页,总25页【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】试卷第16页,总25页………○…………线…※※题※※………○…………线…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,E F 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)7. 【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 ,试卷第17页,总25页…○…………线…………○……____…○…………线…………○……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110n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,试卷第18页,总25页…………○…………线…………○……答※※题※※…………○…………线…………○……cos ,73m n m n m n⋅<>===⨯⋅ 设二面角1A EF A --的平面角为θ,则cos 7θ=,sin 7θ∴==. 因此,二面角1A EF A --的正弦值为7. 【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 +=<<的离心率为4,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,试卷第19页,总25页……外…………○…学校:__……内…………○…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 m m +=<< ∴5a =,b m =,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)不妨设P ,Q 在x 轴上方点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 ∠=∠,试卷第20页,总25页外…………○…※※内…………○…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:装…………○…………姓名:___________班级:__________装…………○…………d ===, 根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ 面积为:15252⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,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试卷第22页,总25页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12x <-;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0'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; 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. 22.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 aa 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 ++=+++++=,试卷第24页,总25页()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. 1,,,abc 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.23.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)AB k -==--,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.。
2020年全国普通高等学校招生统一考试理科数学试卷 全国III卷(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。
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 N y x ∈≥,B=(){},8x y x y +=,则A B 中元素个数为A. 2B. 3C. 4D. 6解:有下列(1,7)(2,6)(3,8)(4,4)2.复数113i -的虚部是 A. 310- B. 110- C. 110D. 310解:1131313101010i z i i +===+-3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,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 ==== 解:B4. Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,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()t I (t 的单位:天)的Logistic 模型:()()0.23531--=+t K I t e,其中K 为的最大确诊病例数.当()0.95I t K *=时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln19≈3)A.60B.63C.66D.69()()()()()0.23530.23530.2353-10.951100511====1995951930010.2353=3,53132323153136623解:则,则------==++--===+≈t t t KI t Kee e t t t5. 设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线2:2(0)=>C y px p 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)1212222122212124y y 0又由点在曲线2上y =4,y =4(y y )16,y y 44,1OD OEOD OE y px p p P p p →→⊥•=+====-=-=6. 已知向量a,b 满足5a =,6b =,·6a b =-,则cos(,)a a b += A. 3135-B. 1935-C. 1735D. 1935222解:()=++2253612497()19cos(,)5735a b a b a b a b a a b a a a ba ab a a b+•=+-=+=•+•+•+===⨯+7. 在△ABC 中,2cos =3C ,4AC =,3BC =,则cos B =A. 19B. 13C. 12D. 23222222222解:由余弦定理得:AB =AC +BC -2AC BC cos 216924393AB 3由余弦定理得:AB AC3341cosB=23392AB BCC BC=+-⨯⨯⨯==+-+-==⨯⨯8. 右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是 A. 6+42 B. 442+ C. 623+ D. 423+表面积122221222sin 602323S VAB S VAC S ABC S VBC S ∆∆∆∆===⨯⨯==⨯⨯⨯= 9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ=A. -2B. -1C. 1D. 222221tan 解:原式=2tan 71tan 则2tan -2tan -1-tan 77tan 则2tan -8tan +8=0则tan -4tan +4=(tan 2)0则tan 2θθθθθθθθθθθθθ+-=-=--==10.若直线l 与曲线y x =2215x y +=都相切,则l 的方程为 A. 21y x =+ B. 122y x =+ C. 112y x =+ D. 1122y x =+设00000000000设的切点P(x ,x )(x 0)111,,则切线方程为:y-x (x )222化为:-2x 0x 1又与圆相切则:d=x 114x 511直线方程为:y=22y x y k x 解:xx x x x y x =>'===-+==⇒=+∴+11. 设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,离心率为5. P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若△12PF F 的面积为4,则a=A .1B .2C .4D .82222121212121222212121212222222222解:,则+=(2c)414,82又-=2a,-24164,4又5,54,1,1PF PF PF PF cS PF F PF PF PF PFPF PF PF PF PF PF PF PFc a c ace c a a a a aa∆⊥=====+-=-=-===⇒=-===12. 已知5458<,45138<,设5a log3=,8b=log5,13c log8=,则A. a b c<<B. b a c<<C. b c a<<D. c a b<<5445544588131381381325822222解;58,138,则log5log8,log13log8445log54,45log8;log5,log8,则55lg3lg5lg3lg8lg5log3log5lg5lg8lg5lg8lg3lg8lg24lg252lg5lg30,lg80,lg3lg8()()()()lg52222c ba b<<<<<<<>>•--=-=-=•+>>•<=<== 0,a b a b-<<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020四川高考数学(理科)试题及参考答案
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={(x,y)|x,y∈N*,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.62.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p1,p2,p3,p4,且p i=1,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.p1=p4=0.1,p2=p3=0.4B.p1=p4=0.4,p2=p3=0.1C.p1=p4=0.2,p2=p3=0.3D.p1=p4=0.3,p2=p3=0.24.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.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:I(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.60B.63C.66D.695.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为()A.(,0)B.(,0)C.(1,0)D.(2,0)6.已知向量,满足||=5,||=6,•=﹣6,则cos<,+>=()A.﹣B.﹣C.D.7.在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则cos B=()A.B.C.D.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+4B.4+4C.6+2D.4+29.已知2tanθ﹣tan(θ+)=7,则tanθ=()A.﹣2B.﹣1C.1D.210.若直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,则l的方程为()A.y=2x+1B.y=2x+C.y=x+1D.y=x+11.设双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=()A.1B.2C.4D.812.已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考全国三卷理科数学试卷
2020年高考全国三卷理科数学试卷2020年普通高等学校招生全国统一考试(III卷)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.已知集合$A=\{(x,y)|x,y\in N^*,y\geq x\}$,$B=\{(x,y)|x+y=8\}$,则$A\cap B$中元素的个数为A。
2B。
3C。
4D。
62.复数$\frac{1}{1-3i}$的虚部是A。
$-\frac{3}{10}$B。
$-\frac{1}{3}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{3}{10}$3.在一组样本数据中,1、2、3、4出现的频率分别为$p_1$,$p_2$,$p_3$,$p_4$,且$\sum\limits_{i=1}^4 p_i=1$,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是A。
$p_1=p_4=0.1$,$p_2=p_3=0.4$B。
$p_1=p_4=0.4$,$p_2=p_3=0.1$C。
$p_1=p_4=0.2$,$p_2=p_3=0.3$D。
$p_1=p_4=0.3$,$p_2=p_3=0.2$4.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域。
有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数$I(t)$($t$的单位:天)的Logistic模型:$I(t)=\frac{K}{1+e^{-0.23(t-53)}}$,其中$K$为最大确诊病例数。
当$I(t^*)=0.95K$时,标志着已初步遏制疫情,则约为$\ln 19\approx 3$。
则$t^*$约为A。
60B。
63C。
66D。
695.设$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\perp OE$,则$C$的焦点坐标为A。
$(1,\frac{1}{2})$B。
$(2,1)$C。
$(1,-\frac{1}{2})$D。
2020年高考数学(理科)真题试卷(全国Ⅲ卷)
2020年高考数学(理科)真题试卷(全国Ⅲ卷)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,,则中元素的个数为(______)A.2B.3C.4D.62.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(______)A.B.C.D.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:,其中 K为最大确诊病例数.当 I()=0.95 K时,标志着已初步遏制疫情,则约为(______)(ln19≈3)A.60B.63C.66D.695.设 O为坐标原点,直线 x=2与抛物线 C: y 2=2 px( p>0)交于 D, E两点,若 OD⊥ OE,则 C的焦点坐标为(______)A.(,0)B.(,0)C.(1,0)D.(2,0)6.已知向量 a, b满足,,,则(______) A.B.C.D.7.在△ ABC中,cos C=, AC=4, BC=3,则cos B=( )A.B.C.D.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是(______)A.6+4B.4+4C.6+2D.4+29.已知2tan θ–tan( θ+)=7,则tan θ=(______)A.–2B.–1C.1D.210.若直线 l与曲线 y=和 x 2+ y2=都相切,则 l的方程为(______)A.y=2 x+1B.y=2 x+C.y= x+1D.y= x+11.设双曲线 C:( a>0, b>0)的左、右焦点分别为 F1, F2,离心率为. P是 C上一点,且 F1 P⊥ F2P.若△ PF1F2的面积为4,则 a=(______)A.1B.2C.4D.812. 已知5 5<84,134<85.设 a=log53, b=log85, c=log138,则(______)A.a< b< cB.b< a< cC.b< c< aD.c< a< 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,则 z=3 x+2 y的最大值为_______________.14.的展开式中常数项是_______________(用数字作答).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_______________. 16.关于函数 f( x)=有如下四个命题:① f( x)的图像关于 y轴对称.② f( x)的图像关于原点对称.③ f( x)的图像关于直线 x=对称.④ f( x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是_______________.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{ an }满足 a1=3,.(1)计算 a2, a3,猜想{ an}的通项公式并加以证明;(2)求数列{2 nan}的前 n项和 Sn.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:,19.如图,在长方体中,点分别在棱上,且,.(1)证明:点在平面内;(2)若,,,求二面角的正弦值.20.已知椭圆的离心率为,,分别为的左、右顶点.(1)求的方程;(2)若点在上,点在直线上,且,,求的面积.21.设函数,曲线在点(, f())处的切线与 y轴垂直.(1)求 b.(2)若有一个绝对值不大于1的零点,证明:所有零点的绝对值都不大于1.(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( t为参数且 t≠1), C与坐标轴交于 A、 B两点.(1)求;(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.[ 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}≥.参考答案1.C 解析:由题意,中的元素满足,且,由,得,所以满足的有,故中元素的个数为4.故选:C.2.D 解析:因为,所以复数的虚部为.故选:D.3.B 解析:对于A选项,该组数据的平均数为,方差为;对于B选项,该组数据的平均数为,方差为;对于C选项,该组数据的平均数为,方差为;对于D选项,该组数据的平均数为,方差为.因此,B选项这一组的标准差最大.故选:B.4.C 解析:,所以,则,所以,,解得.故选:C.5.B 解析:因为直线与抛物线交于两点,且,根据抛物线的对称性可以确定,所以,代入抛物线方程,求得,所以其焦点坐标为,故选:B.6.D 解析:,,,.,因此,.故选:D.7.A 解析:在中,,,根据余弦定理:可得,即由故.故选:A.8.C 解析: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.9.D 解析:,,令,则,整理得,解得,即. 故选:D.10.D 解析:设直线在曲线上的切点为,则,函数的导数为,则直线的斜率,设直线的方程为,即,由于直线与圆相切,则,两边平方并整理得,解得,(舍),则直线的方程为,即.故选:D.11.A 解析:,,根据双曲线的定义可得,,即,,,,即,解得,故选:A.12.A 解析:由题意可知、、,,; 由,得,由,得,,可得;由,得,由,得,,可得.综上所述,.故选:A.13.7 解析:不等式组所表示的可行域如图因为,所以,易知截距越大,则越大,平移直线,当经过 A点时截距最大,此时z最大,由,得,,所以.故答案为:7.14. 解析:其二项式展开通项:当,解得的展开式中常数项是:.故答案为:.15. 解析: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,且点 M为 BC边上的中点,设内切圆的圆心为,由于,故,设内切圆半径为,则:,解得:,其体积:.故答案为:.16.②③ 解析:对于命题①,,,则,所以,函数的图象不关于轴对称,命题①错误;对于命题②,函数的定义域为,定义域关于原点对称,,所以,函数的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,,,则,所以,函数的图象关于直线对称,命题③正确;对于命题④,当时,,则,命题④错误.故答案为:②③.17.(1),,,证明见解析;(2). 解析:(1)由题意可得,,由数列的前三项可猜想数列是以为首项,2为公差的等差数列,即,证明如下:当时,成立;假设时,成立.那么时,也成立.则对任意的,都有成立;(2)由(1)可知,,①,②由①②得:,即.18.(1)该市一天的空气质量等级分别为、、、的概率分别为、、、;(2);(3)有,理由见解析. 解析:(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为的概率为,等级为的概率为,等级为的概率为,等级为的概率为;(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(3)列联表如下:,因此,有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.19.(1)证明见解析;(2). 解析:(1)在棱上取点,使得,连接、、、,在长方体中,且,且,,,且,所以,四边形为平行四边形,则且,同理可证四边形为平行四边形,且,且,则四边形为平行四边形,因此,点在平面内;(2)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则、、、,,,,,设平面的法向量为,由,得取,得,则,设平面的法向量为,由,得,取,得,,则,,设二面角的平面角为,则,. 因此,二面角的正弦值为.20.(1);(2). 解析:(1),,根据离心率,解得或(舍),的方程为:,即;(2)点在上,点在直线上,且,,过点作轴垂线,交点为,设与轴交点为根据题意画出图形,如图,,,又,,,根据三角形全等条件“”,可得:,,,,设点为,可得点纵坐标为,将其代入,可得:,解得:或,点为或,①当点为时,故,,,可得:点为,画出图象,如图,,可求得直线的直线方程为:,根据点到直线距离公式可得到直线的距离为:, 根据两点间距离公式可得:,面积为:;②当点为时,故,,,可得:点为,画出图象,如图,,可求得直线的直线方程为:,根据点到直线距离公式可得到直线的距离为:,根据两点间距离公式可得:,面积为:,综上所述,面积为:.21.(1);(2)证明见解析 解析:(1)因为, 由题意,,即则;(2)由(1)可得,,令,得或;令,得,所以在上单调递减,在,上单调递增, 且,若所有零点中存在一个绝对值大于1的零点,则或,即或.当时,,又,由零点存在性定理知在上存在唯一一个零点,即在上存在唯一一个零点,在上不存在零点,此时不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当时,,又,由零点存在性定理知在上存在唯一一个零点,即在上存在唯一一个零点,在上不存在零点,此时不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,所有零点的绝对值都不大于1.22.(1)(2) 解析:(1)由参数方程得出的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出的值;(2)由的坐标得出直线的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】:(1)令,则,解得或(舍),则,即.令,则,解得或(舍),则,即.;(2)由(1)可知,则直线的方程为,即.由可得,直线的极坐标方程为.【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.23.(1)证明见解析(2)证明见解析. 解析:(1),.均不为,则,;(2)不妨设,由可知,,,.当且仅当时,取等号,,即.21/21。
2020年全国普通高等学校招生统一考试理科数学试卷 全国Ⅲ卷(含答案)
2020年全国普通高等学校招生统一考试试卷 全国Ⅲ卷理科数学一、选择题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.2 B.3C.4D.62.复数113i-的虚部是( ) A.310-B.110-C.110D.3103.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234p 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.140.1p p ==,230.4p p == B.140.4p p ==,230.1p p == C.140.2p p ==,230.3p p ==D.140.3p p ==,230.2p p ==4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,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 K I t --=+,其中K 为最大确诊病例数.当*()0.95I t K =时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln193≈)( ) A.60B.63C.66D.695.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线22(0)C y px p =>:交于D E ,两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( )A.(14)0, B.(12)0, C.(10), D.(20),6.已知向量a b ,满足||5||66===-a b a b ,,⋅,则cos +=a a b ,( ) A.3135-B.1935-C.1735D.19357.在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC =,则cos B =( ) A.19B.13C.12D.238.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A.642+B.442+C.623+D.423+9.已知π2tan tan()74θθ-+=,则tan θ=( )A.2-B.1-C.1D.210.若直线l 与曲线y x =和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为( )A.21y x =+B.122y x =+C.112y x =+ D.1122y x =+ 11.设双曲线22221(00)x y C a b a b-=>>:,的左、右焦点分别为1F ,2F 5.P 是C上一点,且12F P F P ⊥.若12PF F 的面积为4,则a =( ) A.1B.2C.4D.812.已知5458<,45138<.设5log 3a =,8log 5b =,13log 8c =,则( ) A.a b c << B.b a c << C.b c a << D.c a b <<二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +⎧⎪-⎨⎪⎩,,,则32z x y =+的最大值为________.14.26()2x x+的展开式中常数项是___________(用数字作答).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_________. 16.关于函数1()sin sin f x x x=+有如下四个命题: ①()f x 的图像关于y 轴对称.②()f x 的图像关于原点对称. ③()f x 的图像关于直线π2x =对称. ④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 三、解答题17.设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-.(1)计算2a ,3a ,猜想{}n a 的通项公式并加以证明; (2)求数列{2}n n a 的前n 项和n S .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):[0200],(200400], (400600], 1(优) 2 16 25 2(良) 5 10 12 3(轻度污染) 6 7 8 4(中度污染)72(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22⨯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?人次400人次400>空气质量好 空气质量不好附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 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.20.已知椭圆2221(05)25x y C m m +=<<:15,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. 21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点11(())22f ,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. 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1t ≠),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. 23.设a ,b ,c ∈R ,0a b c ++=,1abc =. (1)证明:0ab bc ca ++<;(2)用max{}a b c ,,表示a ,b ,c 的最大值,证明:3max{}4a b c ,,.参考答案1.答案:C解析:2.答案:D解析:3.答案:B解析:4.答案:C解析:5.答案:B解析:6.答案:D解析:7.答案:A解析:8.答案:C解析:9.答案:D解析:10.答案:D解析:11.答案:A解析:12.答案:A解析:13.答案:7解析:14.答案:240解析:15. 解析:16.答案:②③ 解析:17.答案:解:(1)2357a a ==,. 猜想21n a n =+.由已知可得 1(23)3[(21)]n n a n a n +-+=-+, 1(21)3[(21)]n n a n a n +-+=--,……21(3)53a a -=-.因为13a =,所以21n a n =+.(2)由(1)得2(21)2n n n a n =+,所以23325272(21)2n n S n =⨯+⨯+⨯+++⨯.①从而23412325272(21)2n n S n +=⨯+⨯+⨯+++⨯.② ①-②得23132222222(21)2n n n S n +-=⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯.所以1(21)22n n S n +=-+. 解析:18.答案:解:(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=. (3)根据所给数据,可得22⨯列联表:33 22根据列联表得2100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有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. 解析:19.答案:解:设1,,AB a AD b AA c ===,如图,以1C 为坐标原点,11C D 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系1C xyz -.(1)连结1C F ,则1(0,0,0)C ,(,,)A a b c ,2(,0,)3E a c ,1(0,,)3F b c ,1(0,,)3EA b c =,11(0,,)3C F b c =,得1EA C F =,因此1//EA C F ,即1,,,A E F C 四点共面,所以点1C 在平面AEF 内. (2)由已知得1(2,1,3),(2,0,2),(0,1,1),(2,1,0),(0,1,1)A E F A AE =--,11(2,0,2),(0,1,2),(2,0,1)AF A E A F =--=-=-.设1,,()x y z =n 为平面AEF 的法向量,则 110,0,AE AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,220,y z x z --=⎧⎨--=⎩可取1(1,1,1)=--n . 设2n 为平面1A EF 的法向量,则 21210,0,A E A F ⋅=⋅=⎧⎪⎨⎪⎩n n 同理可取21(,2,1)2=n . 因为1212127cos ,||||⋅==⋅n n n n n n ,所以二面角1A EF A --42.解析: 20.答案:解:(1=22516m =,所以C 的方程为221252516x y +=. (2)设(,),(6,)P P Q P x y Q y ,根据对称性可设0Q y >,由题意知0P y >. 由已知可得(5,0)B ,直线BP 的方程为1(5)Qy x y =--,所以|||BP y BQ =因为||||BP BQ =,所以1P y =,将1P y =代入C 的方程,解得3P x =或3-. 由直线BP 的方程得2Q y =或8.所以点P Q ,的坐标分别为1122(3,1),(6,2);(3,1),(6,8)P Q P Q ==-.11||PQ =直线11PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A =-到直线11PQ,故11APQ的面积为1522=.22||P Q =,直线22P Q 的方程为71093y x =+,点A 到直线22P Q,故22AP Q的面积为1522=.综上,APQ 的面积为52.解析:21.答案:解:(1)2()3f x x b '=+. 依题意得1()02f '=,即304b +=.故34b =-.(2)由(1)知3233(),()344f x x x c f x x '=-+=-.令()0f x '=,解得12x =-或12x =.()f x '与()f x 的情况为:因为11(1)()24f f c =-=+,所以当14c <-时,()f x 只有大于1的零点.因为11(1)()24f f c -==-,所以当14c >时,()f x 只有小于1-的零点.由题设可知1144c -. 当14c =-时,()f x 只有两个零点12-和1.当14c =时,()f x 只有两个零点1-和12. 当1144c -<<时,()f x 有三个零点123,,x x x ,且1231111(1,),(,),(,1)2222x x x ∈--∈-∈.综上,若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,则()f x 所有零点的绝对值都不大于1. 解析:22.答案:解:(1)因为1t ≠,由220t t --=得2t =-,所以C 与y 轴的交点为(0,12);由2230t t -+=得2t =,所以C 与x 轴的交点为(4,0)-.故||AB =.(2)由(1)可知,直线AB 的直角坐标方程为1412x y+=-,将cos ,sin x y ρθρθ==代入,得直线AB 的极坐标方程3cos sin 120ρθρθ-+=. 解析:23.答案:解:(1)由题设可知,,,a b c 均不为零,所以 22221[())(]2ab bc ca a b c a b c ++=++-++222)1(2a b c =-++0<.(2)不妨设max{,,}a b c a =,因为1,()abc a b c ==-+,所以000a b c ><<,,.由2()4b c bc +,可得34a abc ,故34a ,所以3max{,,}4abc .解析:。
2020年高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅲ卷)及答案
绝密★启用前2020年高考数学(理科)(全国新课标Ⅲ)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,再选涂其它答案标号,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,将本试卷和答案卡一并交回。
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 N y x ∈≥,B=(){},8x y x y +=,则A B 中元素个数为()A.2B.3C.4D.62.复数113i -的虚部是()A.310- B.110-C.110D.3103.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411ii 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 ====4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,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()t I (t 的单位:天)的Logistic 模型:()()0.23531t K I t e--=+,其中K 为的最大确诊病例数.当()0.95I t K *=时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln19≈3)()A.60B.63C.66D.695.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线2:2(0)C y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为()A.(41,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)6.已知向量,a b 满足5||=a ,6||=b ,6-=⋅b a ,则>+<b a a ,cos =()A.3135-B.1935-C.1735D.19357.在△ABC 中,2cos =3C ,4AC =,3BC =,则cos B =()A.91 B.31 C.21 D.328.右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+42B.442+C.623+D.423+9.已知7)4tan(tan 2=--πθθ,则tan θ=()A.﹣2B.﹣1C.1D.210.若直线l 与曲线y x =和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为()A.12+=x yB.212+=x y C.121+=x y D.2121+=x y11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是C 上的一点,且12F P F P ⊥.若△12PF F 的面积为4,则a =()A .1B .2C .4D .812.已知5458<,45138<,设,,,8log 5log 3log 1385===c b a 则()A.cb a << B.ca b << C.ac b << D.ba c <<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)附答案
(400,600]
25 12 8 0
(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 成 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?
的离心率为 ,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 x=6 上,且|BP|=|BQ|,BP
BQ,求
APQ 的面积.
21. 设函数 f(x)=x3+bx+c,曲线 y=f(x)在点
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.
f(x)的图像关于 y 轴对称. f(x)的图像关于原点对称,
f(x)的图像关于直线 x= 对称.
f(x)的最小值为 2.
其中所有真命题的序号是__________. 三、解答题(本大题共 7 小题,共 82.0 分) 17. 设数列{ }满足 =3, = -4n.
(1) 计算 , , 猜想{ }的通项公式并加以证明;
第 4 页,共 19 页
22. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为
(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.
(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学年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理一、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≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.答案:C2.(1+i)(2﹣i)=( )A.﹣3﹣iB.﹣3+iC.3﹣iD.3+i解析:(1+i)(2﹣i)=3+i.答案:D3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )A.B.C.D.解析:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.答案:A4.若sinα=13,则cos2α=( ) A.89 B.79C.﹣79D.﹣89解析:∵sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin 2α=192719-⨯=. 答案:B5.(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为( )A.10B.20C.40D.80解析:由二项式定理得(x 2+2x )5的展开式的通项为:()()5210315522rrr rr rr xT Cx C x--+==,由10﹣3r=4,解得r=2,∴(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为5222C =40.答案:C6.直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8]232,D.[2232,] 解析:∵直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),4+4=22∵点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,∴设P ()2co 2s sin 2θθ+,,∴点P 到直线x+y+2=0的距离:()2sin 42cos sin 242222d πθθθ+++++==,∵()sin 4πθ+∈[﹣1,1],∴d= ()22sin 44πθ++∈[232,], ∴△ABP 面积的取值范围是:[11222223222⨯⨯⨯⨯,,6].答案:A7.函数y=﹣x 4+x 2+2的图象大致为( )A.B.C.D.解析:函数过定点(0,2),排除A ,B.函数的导数f′(x)=﹣4x 3+2x=﹣2x(2x 2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x 2﹣1)<0,得x <﹣或0<x <,此时函数单调递增,排除C.答案:D8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(x=4)<P(X=6),则p=( ) A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3 解析:某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,看做是独立重复事件,满足X ~B(10,p),P(x=4)<P(X=6),可得()()644466101011C p p C p p --<,可得1﹣2p <0.即12p >. 因为DX=2.4,可得10p(1﹣p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4(舍去). 答案:B9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为2224a b c +-,则C=( )A.2πB.3πC.4πD.6π解析:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.△ABC 的面积为2224a b c +-,∴S △ABC =222s 1in 42a b c ab C +-=,∴sinC=2222a b c bc +-=cosC ,∵0<C <π,∴C=4π.答案:C10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且面积为则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为( )A.B.C.D.543解析:△ABC 为等边三角形且面积为93,可得2393AB ⨯=,解得AB=6,球心为O ,三角形ABC 的外心为O′,显然D 在O′O 的延长线与球的交点如图:()222362342323O C OO '=='=-=,,则三棱锥D ﹣ABC 高的最大值为:6,则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为:31361833=答案:B11.设F 1,F 2是双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若|PF 1|=6|OP|,则C 的离心率为( )A.5B.2C.3D.2解析:双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的一条渐近线方程为b y x a =, ∴点F 2到渐近线的距离22bcd b a b ==+,即|PF 2|=b ,∴2222222cos bOP OF PF c b a PF O c =-=-=∠=,, ∵|PF 16|OP|,∴|PF 16a ,在三角形F 1PF 2中,由余弦定理可得|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2﹣2|PF 2|·|F 1F 2|COS ∠PF 2O ,∴6a 2=b 2+4c 2﹣2×b ×2c ×bc =4c 2﹣3b 2=4c 2﹣3(c 2﹣a 2),即3a 2=c 2, 即3a=c ,∴3c e a ==.答案:C12.设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( ) A.a+b <ab <0 B.ab <a+b <0 C.a+b <0<ab D.ab <0<a+b解析:∵a=log 0.20.3=lg 0.3lg 5-,b=log 20.3=lg 0.3lg 2,∴()5lg 0.3lg lg 0.3lg 5lg 2lg 0.3lg 0.32lg 2lg 5lg 2lg 5lg 2lg 5a b -+-===,10lg 0.3lg lg 0.3lg 0.33lg 2lg 5lg 2lg 5ab ⋅-⋅==,∵105lg lg 32>,lg 0.3lg 2lg 5<,∴ab <a+b <0.答案:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a =(1,2),b =(2,﹣2),c =(1,λ).若c ∥(2a b +),则λ=____. 解析:∵向量a =(1,2),b =(2,﹣2), ∴2a b +=(4,2),∵c =(1,λ),c ∥(2a b +),∴142λ=, 解得λ=12.答案: 1214.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=____.解析:曲线y=(ax+1)e x ,可得y′=ae x +(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2, 可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3. 答案:﹣315.函数f(x)=cos(3x+6π)在[0,π]的零点个数为____.解析:∵f(x)=cos(3x+6π)=0, ∴362x k πππ+=+,k ∈Z ,∴x=193k ππ+,k ∈Z ,当k=0时,x=9π,当k=1时,x=49π,当k=2时,x=79π,当k=3时,x=109π,∵x ∈[0,π],∴x=9π,或x=49π,或x=79π,故零点的个数为3. 答案:316.已知点M(﹣1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k=____.解析:∵抛物线C :y 2=4x 的焦点F(1,0), ∴过A ,B 两点的直线方程为y=k(x ﹣1),联立()241y x y k x ⎪-⎧⎪⎨⎩==可得,k 2x 2﹣2(2+k 2)x+k 2=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则212242k x x k ++=,x 1x 2=1, ∴y 1+y 2=k(x 1+x 2﹣2)=4k ,y 1y 2=k 2(x 1﹣1)(x 2﹣1)=k 2[x 1x 2﹣(x 1+x 2)+1]=﹣4,∵M(﹣1,1),∴MA =(x 1+1,y 1﹣1),MB =(x 2+1,y 2﹣1), ∵∠AMB=90°=0,∴0MA MB ⋅= ∴(x 1+1)(x 2+1)+(y 1﹣1)(y 2﹣1)=0,整理可得,x 1x 2+(x 1+x 2)+y 1y 2﹣(y 1+y 2)+2=0,∴24124420k k ++--+=,即k 2﹣4k+4=0,∴k=2. 答案:2三、解答题:共70分。
2020年高考真题——数学(理)(全国卷Ⅲ)+Word版含解析
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.回答选择题目时,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.回答非选择题目时,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、选择题目: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,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A B ∩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.310B.110C.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 pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.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 tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI 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,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,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.3135B.1935C.1735 D.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 .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b 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.12 D.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 C2224322433AB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()A.B. C.6+2 D.【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:2113sin 60222ADB 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.–2 B.–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 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .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y =和x 2+y 2=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上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为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 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.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】ca∵,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 <cB.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、填空题目: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:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC 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 r 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,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△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【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 =2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 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,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 ,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∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 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 ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(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):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(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?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【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216250.43 100,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3337空气质量好228221003383722 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,E F 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)427.【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110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【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 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||||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 m m 5a ,b m ,根据离心率154c 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:5d,根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点(3,1) 时,故5+38MB ,∵PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,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:AQAPQ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 (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 120【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)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【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 bc bc,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max{,,}abc .【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.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)及答案解析
试题第1页,总21页绝密★启用前2020年全国统一高考数学试题(理科)(新课标Ⅲ)试题副标题注意事项: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第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集. 【详解】21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B ⋂=-, 故选A . 【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题. 2.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i【答案】D 【解析】 【分析】根据复数运算法则求解即可.试题第2页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【详解】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题. 3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解. 【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C . 【点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.试题第3页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C 【解析】 【分析】利用方程思想列出关于1,a q 的方程组,求出1,a q ,再利用通项公式即可求得3a 的值. 【详解】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
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!。
(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(含答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试卷总分150分,考试时间120分钟注意事项: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. 2 B. 3C. 4D. 62.复数113i的虚部是( ) A. 310B. 110C.110D.3103.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 pD. 14230.3,0.2p p p p4.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 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机密★启用前5.设O 为坐标原点,直线2x 与抛物线C :22(0)y px p 交于D ,E 两点,若OD OE ,则C 的焦点坐标为( )A. 1,04B. 1,02C. (1,0)D. (2,0)6.已知向量a ,b 满足||5a ,||6b ,6a b ,则cos ,= a a b ( ) A. 3135B. 1935C.1735D.19357.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B. 13C. 12D.238.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2B. –1C. 1D. 210.若直线l 与曲线y 和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( ) A. y =2x +1B. y =2x +12C. y =12x +1 D. y =12x +1211.设双曲线C :22221x y a b(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1B. 2C. 4D. 812.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <cB. b <a <cC. b <c <aD. c <a <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0,201,x y x y x, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.14.262()x x的展开式中常数项是__________(用数字作答).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_________. 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 =2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.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{2na n }的前n 项和S n .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 ,19.如图,在长方体1111ABCD A B C D 中,点,E F 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.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m的离心率为4,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.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. (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. [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.理科数学参考答案12020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.C2.D3.B4.C5.B6.D7.A8.C9.D 10.D 11.A 12.A 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.7 14.240 15.316.②③ 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{2na 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.机密★启用前理科数学参考答案2则对任意的*n N ,都有21n a n 成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n231325272(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)2nn n S n21121262(21)212n n n1(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?理科数学参考答案3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理科数学参考答案4(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,E F 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)7. 【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;理科数学参考答案5(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,理科数学参考答案6设平面AEF 的法向量为 111,,m x y z,由00m 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,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7. 因此,二面角1A EF A的正弦值为7. 【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的离心率为4,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;理科数学参考答案7(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 m m 5a ,b m ,根据离心率4c e a , 解得54m或54m (舍), C 的方程为:22214255x y,即221612525x y ; (2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点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,如图理科数学参考答案8||||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 △△,理科数学参考答案9||||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:5d, 根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点为(3,1) 时, 故5+38MB ,PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图理科数学参考答案10(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:AQAPQ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;理科数学参考答案11(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 ,理科数学参考答案12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 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 120 【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)AB k,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .理科数学参考答案13由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 . 【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. 1,,,abc 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max{,,}a 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.理科数学参考答案14选填题解析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. 2 B. 3 C. 4 D. 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,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A B 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. 310B. 110C.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.理科数学参考答案15【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. 60B. 63C. 66D. 69理科数学参考答案16【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 KI 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2x 与抛物线C :22(0)y px p 交于D ,E 两点,若OD OE ,则C 的焦点坐标为( )A. 1,04B. 1,02C. (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4DOx EOx,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,E D 两点,且OD OE , 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx,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cos ,= a a b ( )理科数学参考答案17A. 3135B. 1935C.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 .7a b,因此,1919cos ,5735a ab a a b 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 C2224322433AB可得29AB ,即3AB由22299161 cos22339 AB BC ACBAB BC故1 cos9B .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 CDBS S S△△△根据勾股定理可得:AB AD DB理科数学参考答案18ADB△是边长为根据三角形面积公式可得:211sin60222ADBS 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】2tan tan74,tan12tan71tan,令tan,1t t,则1271ttt,整理得2440t t,解得2t ,即tan2.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y和x2+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.理科数学参考答案19理科数学参考答案20【详解】设直线l在曲线y上的切点为 0x ,则00x ,函数yy,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】ca,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.理科数学参考答案21【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 3lg3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg522lg 5lg 25lg5a 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.理科数学参考答案2213.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】理科数学参考答案23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 T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r r C x当1230r ,解得4r622x 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】3【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2,3BC AB AC ,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,理科数学参考答案24由于AM,故122S△ABC , 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3. 【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 =2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】理科数学参考答案25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 可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f, 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 ,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, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x, 所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 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.。
2020年全国统一全国3卷理科高考数学试卷
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅲ)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}*,,|),{(x y N y x y x A ≥∈=,}8|),{(=+=y x y x B ,则B A 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .62.复数i 311-的虚部是A .103-B .101-C .101 D .103 3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且∑==411i ip,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( ) A .1.041==p p ,4.032==p p B . 4.041==p p ,1.032==p pC .2.041==p p ,3.032==p pD .3.041==p p ,2.032==p p4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.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)(t I (t 的单位:天)的Logistic 模型:)53(23.01)(--+=t eK t I ,其中K 为最大确诊病例数.当K t I 95.0)(*=时,标志已初步遏制疫情,则*t 约为(319ln ≈)( )A .60B .63C .66D .695.设O 为坐标原点,直线2=x 与抛物线)0(2:2>=p px y C 交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则的焦点坐标为( )A .)0,41(B .)0,21(C .)0,1(D .)0,2(6.已知向量a ,b 满足5||=a ,6||=b ,6-=⋅b a ,则>=+<b a a ,cos ( )A .3531-B .3519-C .3517 D .3519 7.在ABC △中,,,,则( )A .B .C .D .8.右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .B .C .D .2cos 3C =4AC =3BC =cos B =19131223642+442+623+423+9.已知,则( )A .B .C .D .10.若直线与曲线和圆相切,则的方程为( )A .B .C .D . 11.已知双曲线()2222:10,0-=>>x y C a b a b的左右焦点21,F F ,离心率为5.P 是C 上的一点,且P F P F 21⊥.若21F PF ∆的面积为4,则=a ( )A . 1B .2C .4D .812.已知5458<,45138<.设53a log =,85b log =,138c log =,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D . c a 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 理科数学 (全国卷III) word版试题及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试(III 卷) 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.已知集合A=(){}*,,,x y x y N y x ∈≥,B=(){},8x y x y +=,则A B 中元素个数为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 2.复数113i-的虚部是 A. 310-B. 110-C. 110D. 3103.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,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 ====4. Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,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()t I (t 的单位:天)的Logistic 模型:()()0.23531t K I t e--=+,其中K 为的最大确诊病例数.当()0.95I t K *=时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln19≈3) A.60 B.63 C.66 D.695. 设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线2:2(0)C y px p =>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)6. 已知向量a,b 满足5a =,6b =,·6a b =-,则cos(,)a a b +=A. 3135- B. 1935-C. 1735D. 19357. 在△ABC 中,2cos =3C ,4AC =,3BC =,则cos B =A. 19B. 13C. 12D. 238. 右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是 A. 6+42 B. 442+ C. 623+ D. 423+9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ=A. -2B. -1C. 1D. 210.若直线l 与曲线y x =和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为 A. 21y x =+ B. 122y x =+ C. 112y x =+ D. 1122y x =+11. 设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,离心率为5. P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若△12PF F 的面积为4,则a=A .1B .2C .4D .812. 已知5458<,45138<,设5a log 3=,8b=log 5,13c log 8=,则 A. a b c << B. b a c << C. b c a << D. c a b <<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考真题——数学(理)(全国卷Ⅲ)+Word版含解析
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.回答选择题目时,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.回答非选择题目时,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、选择题目: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,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A B ∩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.310B.110C.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 pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.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 tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI 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,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,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.3135B.1935C.1735 D.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 .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b 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.12 D.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 C2224322433AB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()A.B. C.6+2 D.【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:2113sin 60222ADB 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.–2 B.–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 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .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y =和x 2+y 2=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上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为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 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.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】ca∵,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 <cB.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、填空题目: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:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC 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 r 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,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△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【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 =2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 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,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 ,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∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 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 ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(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):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(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?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【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216250.43 100,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3337空气质量好228221003383722 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,E F 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)427.【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110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【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 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||||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 m m 5a ,b m ,根据离心率154c 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:5d,根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点(3,1) 时,故5+38MB ,∵PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,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:AQAPQ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 (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 120【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)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【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 bc bc,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max{,,}abc .【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.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={(x,y)|x,y,y x},B={(x,y)|x+y=8},则A B中元素数为()A. 2B. 3C. 4D. 62.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=1,则下面四种情形中, 对应样本的标准差最大的一组是( )A. ,==0.1,==0.4B. ==0.4,==0.1C. ,==0.2,==0.3D. ==0.3,==0.24.Logistic模型是常用数学模型之一, 可应用于流行病学领域.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:I(t)=,其中K为最大确诊病例数.当I()=0.95K时,标志着已初步遏制疫情, 则约为()(193)A. 60B. 63C. 66D. 695.设O为坐标原点, 直线x=2与抛物线C:=2px(p>0)交于D,E两点,若OD OE, 则C的焦点坐标为( )A. (,0)B. (,0)C. (1,0)D. (2,0)6.已知向量,满足||=5, ||=6,=-6, 则<,+>=( )A. -B. -C.D.7.在ABC中,C=,AC=4,BC=3,则B=( )A. B. C. D.8.下图为某几何体的三视图, 则该几何体的表面积是( )A. 6+4B. 4+4C. 6+2D. 4+29.已知2-(+)=7,则=( )A. -2B. -1C. 1D. 210.若直线l与曲线y=和圆+=都相切,则l的方程为( )A. y=2x+1B. y=2x+C. y=x+1D. y=x+11.设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为,,离心率为.P是C上一点, 且P P.若的面积为4, 则a=( )A. 1B. 2C. 4D. 812.已知<,<.设a=3,b=5,c=8,则()A. a<b<cB. b<a<cC. b<c<aD. c<a<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=3x+2y的最大值为__________.14.的展开式中常数项是__________(用数字作答).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 .16.关于函数f(x)=x+有如下四个命题:f(x)的图像关于y轴对称.f(x)的图像关于原点对称,f(x)的图像关于直线x=对称.f(x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设数列{}满足=3,=-4n.(1) 计算,, 猜想{}的通项公式并加以证明;(2)求数列{}的前n项和.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的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次[0,200](200,400](400,600]空气质量等级1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)720(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成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?人次400人次400空气质量好空气质量不好19.如图,在长方体ABCD-中,点E ,F分别在棱D,B.上,且2DE=E,BF=2F.(1)证明:点在平面AEF内;(2)若AB=2,AD=1,,求二面角A-EF-的正弦值.20.已知椭圆C:的离心率为,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x=6上,且|BP|=|BQ|,BP BQ,求APQ的面积.21.设函数f(x)=x3+bx+c,曲线y=f(x)在点处的切线与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1.22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数且t1),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.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的最大值,证明:max{a,b,c}≥.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查集合的交集运算,属于基础题.【解答】解:在集合B中,x+y=8,当x,y是正整数且y≥x时,有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)等4个元素,则A∩B中元素个数为4个.故选C.2.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查复数的运算以及复数虚部的判断,属于基础题.【解答】解:因为,所以其虚部为,故选D.3.【答案】B【解析】【分析】本题主要考察样本标准差的计算,属于基础题根据各项数据,先求样本平均数,再计算标准差【解答】解:A中,平均数为,标准差为同理可得B中,平均数为2.5,标准差为,C中,平均数为2.5,标准差为,D中,平均数为2.5,标准差为故选B4.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查指数式与对数式的互化,属于基础题.根据题意可得,解出的值.【解答】解:由题可知,所以,,解得故选C5.【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与抛物线的位置关系及抛物线的性质,基础题.根据直线x=2与抛物线交于D、E两点,确定D、E两点坐标,由OD⊥OE可得,可确定p的值,从而得到抛物线的焦点坐标.【解答】解:根据题意得D(2,2p),E(2,-2p),因为OD⊥OE,可得,所以4-4p=0,故p=1,所以抛物线C:y2=2x,所以抛物线的焦点坐标为(,0).故选B.6.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查平面向量的模长、数量积、夹角问题,基础题.根据平面向量的夹角定义可知,由可得的值,由可得的值,从而可得答案.【解答】解:因为,,所以,,,,所以,因为,所以,故选D.7.【答案】A【解析】【分析】本题考查余弦定理,考查运算求解能力,难度一般.先由已知条件应用余弦定理求出AB,再利用余弦定理即可求出cos B.【解答】解:由余弦定理可得,解得AB=3.在△ABC中,,由余弦定理可得故选A.8.【答案】C【解析】【分析】本题考查由三视图求几何体的表面积,考查空间想象能力,难度一般.先由三视图还原几何体,即可求出表面积.【解答】解:由三视图可知该几何体是底面为腰长2的等腰直角三角形,一侧棱长为2且垂直底面的三棱锥,如图故其表面积为故选C.9.【答案】D【解析】【分析】本题考查两角和的正切公式的应用,属于基础题.【解答】解:∵,∴,整理得,∴,故选D.10.【答案】D【解析】【分析】本题考查了导数几何意义的应用以及直线和圆相切问题,考查了运算能力,属于中档题.【解答】解:根据条件,设直线l与曲线相切于点,因为的导函数,所以切线l斜率,所以可得直线l的方程为,即,又因为直线l与圆,而圆的圆心(0,0),半径,则圆心到直线l的距离,因为,解得,把带入,化简可得直线l的方程为.故选:D.11.【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的定义,简单几何性质,考查运算求解能力,难度一般.根据双曲线的性质及已知条件,列出相应的式子即可解出a.【解答】解:设,则由题意知为直角三角形,则,即(*),又的面积为4,则,①由已知,双曲线的离心率,②将①、②分别代入(*)可得,又,故故选A.12.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查对数与对数函数,借助中间值比较大小.【解答】解: ,, ,;;;综上所述,即故选A.13.【答案】7【解析】【分析】本题考查了根据线性规划求最值,属较易题.本题先根据线性约束条件画出平面区域,再利用图解法即可求出目标函数的最大值.【解答】解:画出不等式组所表示的平面区域,如图所示由得点A坐标为,由得点B坐标为,即不等式所表示的平面区域为(包括边界),再将化为,可看作斜率为,截距为z的一族平行直线,由图可知,当直线经过点A时,截距z最大,因此,当时,,故答案为7.14.【答案】240【解析】【分析】本题考查二项式定理的特定项的系数,属于基础题.由题意,可得原式的二项展开式的通项为,令k=4,即可求解常数项.【解答】解:的二项展开式的通项为,当12-3k=0,k=4时,该项为常数,故常数项为.故答案为240.15.【答案】【解析】【分析】本题考查圆锥的内切球问题以及球的体积公式,通过列方程进行求解即可.【解答】解:如图,由题意可知,,圆锥内半径最大的球满足与底面相切于,与侧面相切于点,设球的半径为,则,且,解得,故.故答案为:.16.【答案】②③【解析】【分析】本题主要考查了三角函数的图象与性质及函数的奇偶性、对称性等有关知识,属于中档题.根据函数奇偶性定义可判断出函数图象的对称性;通过函数图象关于直线对称可得等量关系,进而检验等式是否成立即可;特殊值法可判断出函数的最值.【解答】解:根据题意,易得函数定义域关于原点对称,,所以是奇函数,图象关于原点对称,故①错误,②正确;若函数关于直线对称,则有,即,通过化简可得等式成立.故③正确;当时,,故④错误.故答案为②③.17.【答案】解:(1),,猜想.方法一:证明:,又因为,,所以;方法二:证明:当n=1时,成立;①当n≥2时,假设n=k时成立,即,,②故假设成立,综合①②可知猜想成立,即;(2),③,两边同乘2可得:④,③-④得:,所以.【解析】本题考查数列的递推公式与错位相减法求和,属于中档题.(1)先由递推公式求出,猜想,方法一:利用待定系数法可得到数列为每项都是的常数列,即可求出数列的通项公式,方法二:利用数学归纳法可证明;(2)由(1)可得,利用错位相减法即可求出.18.【答案】解:(1)空气质量等级为1的概率为;空气质量等级为2的概率为;空气质量等级为3的概率为;空气质量等级为4的概率为;(2) 一天中该公园锻炼的平均人次的估计值为;(3)人次人次空气质量好3337空气质量不好228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.【解析】本题考查了独立性检验和古典概率,属于中档题.19.【答案】解:(1)连接,要证点在平面AEF内,可证明A、E、F、四点共面;;,,可得点在平面AEF内(2)以为坐标原点,为x轴,为y轴,为z轴建立空间直角坐标系,则A(2,1,3),E(2,0,2),F(0,1,1),,,,,设平面AEF的法向量为(x,y,z),则可得x=1,y=1,z=-1.则(1,1,-1),设平面的法向量为(a,b ,c),则令a=1,可得b=4,c=2,则(1,4,2),二面角的正弦值为.【解析】本题考查点与面的位置关系以及利用空间向量求二面角,属于中档题. 20.【答案】解:(1)∵,,∴,∴C的方程为 .(2)由题:A(-5,0),B(5,0),设Q(6,t),显然,则,∵,则,则直线BP方程为:,联立,化简得,解得,,∵,∴,即,代入,解得,当时,Q(6,2),P(3,1),,PQ方程为:,点A到直线PQ的距离为,则;当时,Q(6,8),P(-3,1),,PQ方程为:,点A到直线PQ的距离为,则,根据对称性,时面积均为,综上:的面积为.【解析】本题考查椭圆方程的求解,两点间距离公式,直线方程,点到直线距离公式的综合运用,属于较难题.21.【答案】解:(1),由题意知:,.(2),由题意知与在上至少有一交点,设,,当时,,当时,,故在和上单调递减,在上单调递增,又,,,,故,显然此时与在上无交点,原命题得证.【解析】本题考查利用导数的几何意义及利用导数研究函数的单调性、零点问题,属于较难题.(1)根据导数的几何意义列方程求解即可.(2) 先把有一个绝对值不大于1的零点等价转化为与在上至少有一交点,求出的取值范围,进而根据的单调性即可证明原命题成立. 22.【答案】解:(1)令,即,解得(),将代入参数方程得令,即,解得(),将代入参数方程得,不妨设,则.(2)直线AB的直角坐标方程为,化简得,由,化为极坐标方程为.【解析】本题考查参数方程的概念,直角坐标方程与极坐标方程的互化,属于基础题分别令,即可求出A、B两点的坐标,即可求解.23.【答案】证明(1)∵,∴,∵,∴,即,∴,即.(2)∵,∴a,b,c同正或两负一正,∵,∴a,b,c不可能同正,即a,b,c两负一正,不妨设,则,由题意得,a,b可看成是一元二次方程的两根,因两根存在,则,解得,即【解析】本题考查不等式的证明,属于中档题.运用恒等变换和一元二次方程根与系数的关系即可证明.。