2020江苏省高考数学考试说明
2020年江苏省高考数学试卷 试题+答案详解
E 为 AC 的中点. (1)求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值;
1
(2)若点 F 在 BC 上,满足 BF= BC,
4
设二面角 F—DE—C 的大小为θ,求 sinθ的值.
25.甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球,乙口袋中装有 3 个白球.现从甲、乙两口袋中各任 取一个球交换放入另一口袋,重复 n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为 Xn,恰有 2 个 黑球的概率为 pn,恰有 1 个黑球的概率为 qn. (1)求 p1·q1 和 p2·q2; (2)求 2pn+qn 与 2pn-1+qn-1 的递推关系式和 Xn 的数学期望 E(Xn)(用 n 表示) .
a1
d 2
q 2
1
aq120
,∴
d
q
4
.
b1 1 q
1
b1 1
12【答案】 4 5
【解析】∵
5x2
y2
y4
1,∴
y
0
且
x2
1 y4 5y2
∴
x2
y2
1 y4 5y2
y2
1 5y2
+
4y2 5
2
1 4y2 4 , 5y2 5 5
当且仅当
1 5y2
4y2 5
,即
x2
3 , y2 10
等差数列 an 的前 n 项和公式为 Pn
na1
nn 1
d 2
d n2 2
a1
d 2
n
,
等比数列bn 的前
n
解析-2020年江苏省高考数学试卷(原卷版)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半轻为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+- (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知(0)2P ,A ,B 是圆C :221(362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,2,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式;(2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -≤.20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题........,.并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<).(1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD =,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).。
2020年江苏省高考数学试卷 试题详解
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位......置上... 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB =_____. 【答案】{}0,2【解析】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =,∴{}0,2AB =. 2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.【答案】3【解析】∵复数()()12z i i =+-,∴2223z i i i i =-+-=+∴复数的实部为3.故答案为3.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.【答案】2【解析】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____. 【答案】19 【解析】根据题意可得基本事件数总为6636⨯=个. 点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==. 5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()222105x y a a-=>的一条渐近线方程为5y x =,则该双曲线的离心率是____. 【答案】32 【解析】∵双曲线22215x y a -=,∴5b =. 由于双曲线的一条渐近线方程为52y x =,即522b a a =⇒=, ∴22453c a b =+=+=,∴双曲线的离心率为32c a =. 7.已知()y f x =是奇函数,当0x ≥时()23 f x x =,则()8f -的值是____.【答案】4-【解析】23(8)84f ==,∵()f x 为奇函数,∴(8)(8)4f f -=-=-.8.已知2sin ()4πα+ =23,则sin2α的值是____. 【答案】13【解析】∵22221sin ()(cos sin )(1sin 2)42παααα+=+=+, ∴12(1sin 2)23α+=,∴1sin 23α=. 9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】1232π【解析】正六棱柱体积为23622=1234⨯⨯,圆柱体积为21()222ππ⋅= ∴所求几何体体积为1232π.10.将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.【答案】524x π=- 【解析】3sin[2()]3sin(2)6412y x x πππ=-+=- 令2()122x k k Z πππ-=+∈,得7()242k x k Z ππ=+∈。
2020年江苏省高考数学试卷(文科)-含详细解析
2020年江苏省高考数学试卷(文科)副标题题号一二总分得分一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知集合A={−1,0,1,2},B={0,2,3},则A∩B=______.2.已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是______.3.已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是______.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是______.5.如图是一个算法流程图,若输出y的值为−2,则输入x的值是______.6.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是______.7.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x23,则f(−8)的值是______.8.已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是______.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是______cm3.10. 将函数y =3sin(2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是______.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),则d +q 的值是______. 12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是______.13. 在△ABC 中,AB =4,AC =3,∠BAC =90°,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ (m 为常数),则CD 的长度是______.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P(√32,0),A 、B 是圆C :x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是______. 二、解答题(本大题共6小题,共90.0分)15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =3,c =√2,B =45°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得cos∠ADC =−45,求tan∠DAC 的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1、F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f(x),y =g(x)与ℎ(x)=kx +b(k,b ∈R)在区间D 上恒有f(x)≥ℎ(x)≥g(x).(1)若f(x)=x 2+2x ,g(x)=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x)的表达式; (2)若f(x)=x 2−x +1,g(x)=klnx ,ℎ(x)=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f(x)=x 4−2x 2,g(x)=4x 2−8,ℎ(x)=4(t 3−t)x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k−S n 1k =λa n+11k成立,则称此数列为“λ−k ”数列.(1)若等差数列{a n }是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.答案和解析1.【答案】{0,2}【解析】解:集合B ={0,2,3},A ={−1,0,1,2}, 则A ∩B ={0,2}, 故答案为:{0,2}.运用集合的交集运算,可得所求集合.本题考查集合的交集运算,考查运算能力,属于基础题. 2.【答案】3【解析】解:复数z =(1+i)(2−i)=3+i , 所以复数z =(1+i)(2−i)的实部是:3. 故答案为:3.利用复数的乘法的运算法则,化简求解即可.本题考查复数的乘法的运算法则以及复数的基本概念的应用,是基本知识的考查. 3.【答案】2【解析】解:一组数据4,2a ,3−a ,5,6的平均数为4, 则4+2a +(3−a)+5+6=4×5, 解得a =2. 故答案为:2.运用平均数的定义,解方程可得a 的值.本题考查平均数的定义的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.【答案】19【解析】解:一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,可得基本事件的总数为6×6=36种,而点数和为5的事件为(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4种, 则点数和为5的概率为P =436=19. 故答案为:19.分别求得基本事件的总数和点数和为5的事件数,由古典概率的计算公式可得所求值. 本题考查古典概率的求法,考查运算能力,属于基础题. 5.【答案】−3【解析】解:由题意可得程序框图表达式为分段函数y ={2x ,x >0x +1,x ≤0,若输出y 值为−2时,由于2x >0, 所以解x +1=−2, 即x =−3,故答案为:−3,由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用程序框图表达式为分段函数计算并输出变量y 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.6.【答案】32【解析】解:双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,可得√5a=√52,所以a=2,所以双曲线的离心率为:e=ca =√4+52=32,故答案为:32.利用双曲线的渐近线方程,求出a,然后求解双曲线的离心率即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.7.【答案】−4【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性的定义和运用:求函数值,考查转化思想和运算能力,属于基础题.由奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),由已知可得f(8),进而得到f(−8).【解答】解:y=f(x)是奇函数,可得f(−x)=−f(x),当x≥0时,f(x)=x23,可得f(8)=823=4,则f(−8)=−f(8)=−4,故答案为:−4.8.【答案】13【解析】解:因为sin2(π4+α)=23,则sin2(π4+α)=1−cos(π2+2α)2=1+sin2α2=23,解得sin2α=13,故答案为:13根据二倍角公式即可求出.本题考查了二倍角公式,属于基础题.9.【答案】12√3−π2【解析】【分析】本题考查柱体体积公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.通过棱柱的体积减去圆柱的体积,即可推出结果.【解答】解:六棱柱的体积为:6×12×2×2×sin60°×2=12√3,圆柱的体积为:π×(0.5)2×2=π2,所以此六角螺帽毛坯的体积是:(12√3−π2)cm3,故答案为:12√3−π2.10.【答案】x =−5π24【解析】【分析】本题考查三角函数的平移变换,对称轴方程,属于中档题.利用三角函数的平移可得新函数g(x)=f(x −π6),求g(x)的所有对称轴x =7π24+kπ2,k ∈Z ,从而可判断平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程, 【解答】解:因为函数y =3sin(2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度可得 g(x)=f(x −π6)=3sin(2x −π3+π4)=3sin(2x −π12),则y =g(x)的对称轴为2x −π12=π2+kπ,k ∈Z , 即x =7π24+kπ2,k ∈Z ,当k =0时,x =7π24,当k =−1时,x =−5π24,所以平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是x =−5π24, 故答案为:x =−5π24.11.【答案】4【解析】解:因为{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),因为{a n }是公差为d 的等差数列,设首项为a 1;{b n }是公比为q 的等比数列,设首项为b 1, 所以{a n }的通项公式a n =a 1+(n −1)d ,所以其前n 项和:n[a 1+a 1+(n−1)d]2=d2n 2+(a 1−d 2)n ,{b n }中,当公比q =1时,其前n 项和S n =nb 1,所以{a n +b n }的前n 项和S n =d2n 2+(a 1−d2)n +nb 1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),显然没有出现2n ,所以q ≠1, 则{b n }的前n 项和为:b 1(q n −1)q−1=b 1q n q−1+b 1q−1,所以S n =d2n 2+(a 1−d2)n +b 1q n q−1−b1q−1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由两边对应项相等可得:{d2=1a 1−d 2=−1q =2b 1q−1=1解得:d =2,a 1=0,q =2,b 1=1,所以d +q =4, 故答案为:4.由{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由{a n }是公差为d 的等差数列,设首项为a 1;求出等差数列的前n 项和的表达式;{b n }是公比为q 的等比数列,设首项为b 1,讨论当q 为1和不为1时的前n 项和的表达式,由题意可得q ≠1,由对应项的系数相等可得d ,q 的值,进而求出d +q 的值.本题考查等差数列及等比数列的综合及由前n 项和求通项的性质,属于中档题.12.【答案】45【解析】解:方法一、由5x 2y 2+y 4=1,可得x 2=1−y 45y 2,由x 2≥0,可得y 2∈(0,1], 则x 2+y 2=1−y 45y 2+y 2=1+4y 45y 2=15(4y 2+1y 2)≥15⋅2√4y 2⋅1y 2=45,当且仅当y 2=12,x 2=310, 可得x 2+y 2的最小值为45; 方法二、4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤(5x 2+y 2+4y 22)2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2,即y 2=12,x 2=310时取得等号, 可得x 2+y 2的最小值为45. 故答案为:45.方法一、由已知求得x 2,代入所求式子,整理后,运用基本不等式可得所求最小值; 方法二、由4=(5x 2+y 2)⋅4y 2,运用基本不等式,计算可得所求最小值.本题考查基本不等式的运用:求最值,考查转化思想和化简运算能力,属于中档题.13.【答案】0或185【解析】解:如图,以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则B(4,0),C(0,3),由PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(32−m)(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ), 整理得:PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(2m −3)AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m(4,0)+(2m −3)(0,3)=(−8m,6m −9).由AP =9,得64m 2+(6m −9)2=81,解得m =2725或m =0.当m =0时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−9),此时C 与D 重合,|CD|=0; 当m =2725时,直线PA 的方程为y =9−6m 8mx ,直线BC 的方程为x4+y3=1,联立两直线方程可得x =83m ,y =3−2m . 即D(7225,2125),∴|CD|=√(7225)2+(2125−3)2=185.∴CD 的长度是0或185. 故答案为:0或185.以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,求得B 与C 的坐标,再把PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标用m 表示.由AP =9列式求得m 值,然后分类求得D 的坐标,则CD 的长度可求.本题考查向量的概念与向量的模,考查运算求解能力,利用坐标法求解是关键,是中档题.14.【答案】10√5【解析】解:圆C :x 2+(y −12)2=36的圆心C(0,12),半径为6,如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,因为PA =PB ,CA =CB =R =6,所以PC ⊥AB ,EF 为垂径,要使面积S △PAB 最大,则P ,D 位于C 的两侧,并设CD =x ,可得PC =√14+34=1,故PD =1+x ,AB =2BD =2√36−x 2,可令x =6cosθ,S △PAB =12|AB|⋅|PD|=(1+x)√36−x 2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2,设函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2, f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos 2θ+cosθ−6),由f′(θ)=6(12cos 2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23(cosθ=−34<0舍去), 显然,当0≤cosθ<23,f′(θ)<0,f(θ)递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)递增,结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos 2θ=√53,故f(θ)max =6×√53+36×√53×23=10√5,则△PAB 面积的最大值为10√5. 故答案为:10√5.求得圆的圆心C 和半径,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,运用垂径定理和勾股定理,以及三角形的面积公式,由三角换元,结合函数的导数,求得单调区间,计算可得所求最大值.本题考查圆的方程和运用,以及圆的弦长公式和三角形的面积公式的运用,考查换元法和导数的运用:求单调性和最值,属于中档题.15.【答案】证明:(1)E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. 所以EF//AB 1,因为EF ⊄平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1, 所以EF//平面AB 1C 1;(2)因为B 1C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABB 1, 所以B 1C ⊥AB ,又因为AB ⊥AC ,AC ∩B 1C =C ,AC ⊂平面AB 1C ,B 1C ⊂平面AB 1C , 所以AB ⊥平面AB 1C , 因为AB ⊂平面ABB 1,所以平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【解析】(1)证明EF//AB 1,然后利用直线与平面平行的判断定理证明EF//平面AB 1C 1;(2)证明B 1C ⊥AB ,结合AB ⊥AC ,证明AB ⊥平面AB 1C ,然后证明平面AB 1C ⊥平面ABB 1. 本题考查直线与平面垂直的判断定理以及平面与平面垂直的判断定理的应用,直线与平面平行的判断定理的应用,是中档题.16.【答案】解:(1)因为a =3,c =√2,B =45°.,由余弦定理可得:b =√a 2+c 2−2accosB =√9+2−2×3×√2×√22=√5,由正弦定理可得csinC =bsinB ,所以sinC =cb ⋅sin45°=√2√5⋅√22=√55, 所以sinC =√55;(2)因为cos∠ADC =−45,所以sin∠ADC =√1−cos 2∠ADC =35, 在三角形ADC 中,易知C 为锐角,由(1)可得cosC =√1−sin 2C =2√55, 所以在三角形ADC 中,sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)=sin∠ADCcos∠C +cos∠ADCsin∠C =2√525,因为∠DAC ∈(0,π2),所以cos∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525,所以tan∠DAC =sin∠DAC cos∠DAC =211.【解析】(1)由题意及余弦定理求出b 边,再由正弦定理求出sin C 的值;(2)三角形的内角和为180°,cos∠ADC =−45,可得∠ADC 为钝角,可得∠DAC 与∠ADC +∠C 互为补角,所以sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)展开可得sin∠DAC 及cos∠DAC ,进而求出tan∠DAC 的值.本题考查三角形的正弦定理及余弦定理的应用,及两角和的正弦公式的应用,属于中档题.17.【答案】解:(1)ℎ2=−1800b 3+6b ,点B 到OO′的距离为40米,可令b =40, 可得ℎ2=−1800×403+6×40=160, 即为|O′O|=160,由题意可设ℎ1=160, 由140a 2=160,解得a =80, 则|AB|=80+40=120米; (2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,由{0<x <400<80−x <80,可得0<x <40,总造价为y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)] =k800(x 3−30x 2+160×800), y′=k 800(3x 2−60x)=3k 800x(x −20),由k >0,当0<x <20时,y′<0,函数y 递减;当20<x <40时,y′>0,函数y 递增,所以当x =20时,y 取得最小值,即总造价最低.答:(1)桥|AB|长为120米;(2)O′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【解析】(1)由题意可令b =40,求得ℎ2,即O′O 的长,再令ℎ1=|OO′|,求得a ,可得|AB|=a +b ;(2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,0<x <40,求得总造价y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)],化简整理,应用导数,求得单调区间,可得最小值. 本题考查函数在实际问题中的应用,考查导数的应用:求最值,考查运算能力和分析问题与解决问题的能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)由椭圆的标准方程可知,a 2=4,b 2=3,c 2=a 2−b 2=1, 所以△AF 1F 2的周长=2a +2c =6.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t),椭圆的右准线为:x =a 2c =4,所以直线AP 与右准线的交点为Q(4,32⋅4−t1−t ),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(t,0)⋅(t −4,0−32⋅4−t1−t )=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4,当t =2时,(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ )min =−4.(3)若S 2=3S 1,设O 到直线AB 距离d 1,M 到直线AB 距离d 2,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1,即d 2=3d 1,A(1,32),F 1(−1,0),可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95,由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点, 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以9+16=95,即m =−6或12, 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2),联立{y =34(x −2)x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2y N =0或{x M =−27y M =−127, 所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4),联立{y =34(x +4)x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,△=9×(36−56)<0,所以无解,综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【解析】(1)由椭圆标准方程可知a ,b ,c 的值,根据椭圆的定义可得△AF 1F 2的周长=2a +2c ,代入计算即可.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),进而由点斜式写出直线AP 方程,再结合椭圆的右准线为:x =4,得点Q 为(4,32⋅4−t1−t ),再由向量数量积计算最小值即可.(3)在计算△OAB 与△MAB 的面积时,AB 可以最为同底,所以若S 2=3S 1,则O 到直线AB 距离d 1与M 到直线AB 距离d 2,之间的关系为d 2=3d 1,根据点到直线距离公式可得d 1=35,d 2=95,所以题意可以转化为M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点,设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,根据两平行直线距离公式可得,m =−6或12,然后在分两种情况算出M 点的坐标即可.本题考查椭圆的定义,向量的数量积,直线与椭圆相交问题,解题过程中注意转化思想的应用,属于中档题.19.【答案】解:(1)由f(x)=g(x)得x =0,又f′(x)=2x +2,g′(x)=−2x +2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x , 经检验:ℎ(x)=2x ,符合任意, (2)ℎ(x)−g(x)=k(x −1−lnx), 设φ(x)=x −1−lnx ,设φ′(x)=1−1x =x−1x,在(1,+∞)上,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,在(0,1)上,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,所以φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0,令p(x)=f(x)−ℎ(x)所以p(x)=x2−x+1−(kx−k)=x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得,当x=k+1≤0时,即k≤−1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,k≥−1,所以k=−1,当k+1>0时,即k>−1时,△≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,解得−1<k≤3,综上,k∈[0,3].423所以函数y=f(x)的图象在x=x0处的切线为:y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x03)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图象在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.由函数y=f(x)的图象可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2],又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0,,设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t2−8)=√t6−5t4+3t2+8,t2=λ,则λ∈[1,2],由图象可知,n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√7,即n−m≤√7.【解析】(1)由f(x)=g(x)得x=0,求导可得f′(0)=g′(0)=2,能推出函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,进而可得ℎ(x)=2x,再进行检验即可.(2)由题可知ℎ(x)−g(x)=k(x−1−lnx),设φ(x)=x−1−lnx,求导分析单调性可得,φ(x)≥φ(1)=0,那么要使的ℎ(x)−g(x)≥0,则k≥0;令p(x)=f(x)−ℎ(x)为二次函数,则要使得p(x)≥0,分两种情况,当x=k+1≤0时,当k+1>0时进行讨论,进而得出答案.(3)因为f(x)=x4−2x2,求导,分析f(x)单调性及图象得函数y=f(x)的图象在x=x0处的切线为:y=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可推出直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图象在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.进而f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立;在分析g(x)−ℎ(x)=0,设4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0,两根为x1,x2,由韦达定理可得x1+ x2,x1x2,所以n−m=|x1−x2|=√t6−5t4+3t2+8,再求最值即可得出结论.本题考查恒成立问题,参数的取值范围,导数的综合应用,解题过程中注意数形结合思想的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1;(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1,则a n+1=S n+1−S n =(√S n+1−√S n )⋅(√S n+1+√S n )=√33⋅√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3⋅√a n+1,即√S n+1=23√3a n+1,S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 从而S n+1=4S n ,又S 1=a 1=1,可得S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2, 综上可得a n ={1,n =13⋅4n−2,n ≥2,n ∈N ∗;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ), 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0,令p n =(S n+1S n)13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0,可得p n =1,则S n+1=S n , 即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n },λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0, ①t ≤1时,p n2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }; ②1<t <3时,△=(1−t)2−4<0,p n2+(1−t)p n +1=0无解, 则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n };③t =3时,(p n −1)3=0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }.④t >3时,即0<λ<1时,△=(1−t)2−4>0,p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β, 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1Sn=1或S n+1S n=α3或S n+1S n=β3,此时S n =1,S n ={1,n =1β3,n ≥2,S n={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件. 对应a n ={1,n =10,n ≥2,a n ={1,n =1β3−1,n =20,n ≥3,a n ={1,n =1β3−1,n =30,n =2,n ≥4, 则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0,综上可得0<λ<1.【解析】(1)由“λ−1”数列可得k =1,结合数列的递推式,以及等差数列的定义,可得λ的值;(2)运用“√33−2”数列的定义,结合数列的递推式和等比数列的通项公式,可得所求通项公式;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,则Sn+113−S n 13=λa n+113,由两边立方,结合数列的递推式,以及t 的讨论,二次方程的实根分布和韦达定理,即可判断是否存在λ,并可得取值范围.本题考查数列的新定义的理解和运用,考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,以及数列的递推式的运用,考查分类讨论思想,以及运算能力和推理论证能力,是一道难题.。
2020年江苏高考数学试题解析
绝密★启用前2020年一般高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I参考公式: (1)样本数据12,,,n x x x 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑(2)直柱体的侧面积S ch =,其中c 为底面周长,h 是高 (3)柱体的体积公式V Sh =,其中S 为底面面积,h 是高一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共70分。
请把答案填写在答题卡相应位置上........。
一、已知集合{1,1,2,4},{1,0,2},A B =-=- 那么_______,=⋂B A 答案:{}1-,2解析:考察简单的集合运算,容易题。
二、函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________答案:+∞1(-)2解析:考察函数性质,容易题。
3、设复数i 知足i z i 23)1(+-=+(i 是虚数单位),那么z 的实部是_________ 答案:1解析:简单考察复数的运算和概念,容易题。
4、依照如下图的伪代码,当输入b a ,别离为2,3时,最后输出的m 的值是________答案:3解析:考察算法的选择结构和伪代码,是容易题。
五、从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,那么其中一个数是另一个的两倍的概率是______★此卷上交考点保存★ 姓名___________________ 准考证号___________________9第题图答案:13解析:简单考察古典概型的概率计算,容易题。
六、某教师从礼拜一到礼拜五收到信件数别离是10,6,8,5,6,那么该组数据的方差___2=s 答案:165解析:考察方差的计算,能够先把这组数都减去6再求方差,165,容易题。
7、已知,2)4tan(=+πx 那么xx2tan tan 的值为__________答案:49解析:考察正切的和差角与倍角公式及其运用,中档题。
22tan()11tan tan 1tan 44tan tan(),2tan 443tan 229tan()141tan x x x x x x x x x xππππ+-+-===++(-)===-八、在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点,那么线段PQ长的最小值是________ 答案:4解析:考察函数与方程,两点间距离公式和大体不等式,中档题。
江苏省2020高考数学 科考试说明及典型题示例 苏教版
2020年江苏省高考说明-数学科一、命题指导思想根据普通高等学校对新生文化素质的要求,2020年普通高等学校招生全国统一考试数学学科(江苏卷)命题将依据中华人民共和国教育部颁发的《普通高中数学课程标准(实验)》,参照《普通高等学校招生全国统一考试大纲(课程标准实验版)》,结合江苏普通高中课程教学要求,既考查中学数学的基础知识和方法,又考查进入高等学校继续学习所必须的基本能力.1.突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查对数学基础知识和基本技能的考查,贴近教学实际,既注意全面,又突出重点,注重知识内在联系的考查,注重对中学数学中所蕴涵的数学思想方法的考查.2.重视数学基本能力和综合能力的考查数学基本能力主要包括空间想象、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理这几方面的能力.(1)空间想象能力的考查要求是:能够根据题设条件想象并作出正确的平面直观图形,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合.(2)抽象概括能力的考查要求是:能够通过对实例的探究,发现研究对象的本质;能够从给定的信息材料中概括出一些结论,并用于解决问题或作出新的判断.(3)推理论证能力的考查要求是:能够根据已知的事实和已经获得的正确的数学命题,运用归纳、类比和演绎进行推理,论证某一数学命题的真假性.(4)运算求解能力的考查要求是:能够根据法则、公式进行运算及变形;能够根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径;能够根据要求对数据进行估计或近似计算. (5)数据处理能力的考查要求是:能够运用基本的统计方法对数据进行整理、分析,以解决给定的实际问题.数学综合能力的考查,主要体现为分析问题与解决问题能力的考查,要求能够综合地运用有关的知识与方法,解决较为困难的或综合性的问题.3.注重数学的应用意识和创新意识的考查数学的应用意识的考查,要求能够运用所学的数学知识、思想和方法,构造数学模型,将一些简单的实际问题转化为数学问题,并加以解决.创新意识的考查要求是:能够综合,灵活运用所学的数学知识和思想方法,创造性地解决问题.二、考试内容及要求数学试卷由必做题与附加题两部分组成.选修测试历史的考生仅需对试题中的必做题部分作答;选修测试物理的考生需对试题中必做题和附加题这两部分作答.必做题部分考查的内容是高中必修内容和选修系列1的内容;附加题部分考查的内容是选修系列2(不含选修系列1)中的内容以及选修系列4中专题4-1《几何证明选讲》、4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》这4个专题的内容(考生只需选考其中两个专题).对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在下表中分别用A、B、C表示).了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题.理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题.掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题. 具体考查要求如下:2.附加题部分(一)考试形式闭卷、笔试,试题分必做题和附加题两部分.必做题部分满分为160分,考试时间120分钟;附加题部分满分为40分,考试时间30分钟.(二)考试题型1.必做题必做题部分由填空题和解答题两种题型组成.其中填空题14小题,约占70分;解答题6小题,约占90分.2.附加题附加题部分由解答题组成,共6题.其中,必做题2小题,考查选修系列2(不含选修系列1)中的内容;选做题共4小题,依次考查选修系列4中4-1、4-2、4-4、4-5这4个专题的内容,考生只须从中选2个小题作答.填空题着重考查基础知识、基本技能和基本方法,只要求直接写出结果,不必写出计算和推理过程;解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(三)试题难易比例必做题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大 致为4:4:2.附加题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大 致为5:4:1.四、典型题示例 A.必做题部分 1. 设复数i 满足i z i 23)1(+-=+(i 是虚数单位),则z 的实部是_____ 【解析】本题主要考查复数的基本概念,基本运算.本题属容易题. 【答案】12. 设集合}3{},4,2{},3,1,1{2=++=-=B A a a B A I ,则实数a 的值为_ 【解析】本题主要考查集合的概念、运算等基础知识.本题属容易题. 【答案】1. 3. 右图是一个算法流程图,则输出的k 的值是 . 【解析】本题主要考查算法流程图的基础知识, 本题属容易题. 【答案】54. 函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是 【解析】本题主要考查对数函数的单调性,本题属容易题. 【答案】,+∞1(-)25.某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中 随机抽取了100根棉花纤维的长度(棉花纤 维的长度是棉花质量的重要指标),所得数 据均在区间]40,5[中,其频率分布直方图 如图所示,则在抽测的100根中,有_ _根棉花纤维的长度小于mm 20.【解析】本题主要考查统计中的抽样方法与总体分布的估计.本题属容易题. 【答案】由频率分布直方图观察得棉花纤维长度小于mm 20的频率为 3.0501.0501.0504.0=⨯+⨯+⨯,故频数为301003.0=⨯.6. 现有10个数,它们能构成一个以1为首项,3-为公比的等比数列,若从这10个数中 随机抽取一个数,则它小于8的概率是 .结束k ←k +1开始 k ←1 k 2-5k +4>0 N 输出k Y【解析】本题主要考查等比数列的定义,古典概型.本题属容易题.【答案】0.6.7. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,3cm AB AD ==,12cm AA =,则四棱锥11A BB D D -的体积为 cm 3.【解析】本题主要考查四棱锥的体积,考查空间想象能力和运算能力.本题属容易题.【答案】6.8.设n S 为等差数列}{n a 的前n 项和.若11=a ,公差24,22=-=+k k S S d , 则正整数=k【解析】本题主要考查等差数列的前n 项和及其与通项的关系等基础知识.本 题属容易题. 【答案】5 9.设直线12y x b =+是曲线ln (0)y x x =>的一条切线,则实数b 的值是 . 【解析】本题主要考查导数的几何意义、切线的求法.本题属中等题. 【答案】ln21-.10.函数ϕωϕω,,(),sin()(A x A x f +=是常数,)0,0>>ωA 的部分图象如图所示,则____)0(=f【解析】本题主要考查三角函数的图象与性质,考查特殊角的三角函数值.本题属中等题. 【答案611. 已知→→21,e e 是夹角为π32的两个单位向量,,,22121→→→→→→+=-=e e k b e e a 若0=⋅→→b a ,则实数k 的值为【解析】本题主要考查用坐标表示的平面向量的加、减、数乘及数量积的运算等基础知识. 本题属中等题. 【答案】45=k . 12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存 在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是 【解析】本题主要考查圆的方程、圆与圆的位置关系、点到直线的距离等基础知识,考查灵活运用相关知识解决问题的能力.本题属中等题DA BC 1C1D 1A1B【答案】34 13. 已知函数⎩⎨⎧<≥+=0,10,1)(2x x x x f ,则满足不等式)2()1(2x f x f >-的x 的取值范围是__【解析】本题主要考查函数的单调性和奇偶性,简单不等式的解法,以及数形结合与分类讨论的思想;考查灵活运用有关的基础知识解决问题的能力. 本题属难题. 【答案】)12,1(--.14.满足条件2,AB AC ==的三角形ABC 的面积的最大值是____________.【解析】本题主要考查灵活运用有关的基础知识解决问题的能力.本题属难题.【答案】二、解答题15.在ABC ∆中,2C A π-=, 1sin 3B =. (1)求A sin 值;(2)设AC =,求ABC ∆的面积.【解析】本题主要考查三角恒等变换、正弦定理等基础知识,考查运算求解能力. 本题属容易题. 【参考答案】(1)由π=++C B A 及2π=-A C ,得,22B A -=π故,40π<<A并且.sin )2cos(2cos B B A =-=π即,31sin 212=-A 得⋅=33sin A (2)由(1)得36cos =A .又由正弦定理得ABC B AC sin sin = 所以.23sin sin =⋅=B A AC BC 因为,2A C +=π所以⋅==+=36cos )2sin(sin A A C π因此,23621cos 21sin 21⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=∆A BC AC C BC AC S ABC .2336=⨯16.如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,1111C A B A =,D E ,分别是棱1,CC BC 上的点(点D 不同于点C ),且⊥AD F DE ,为11C B 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11B BCC ;(2)直线//1F A 平面ADE .【解析】本题主要考查直线与平面、平面与平面的 位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力. 本题属容易题 【参考答案】 证明:(1)∵111ABC A B C -是直三棱柱,∴1CC ⊥平面ABC , 又∵AD ⊂平面ABC ,∴1CC AD ⊥.又∵1AD DE CC DE ⊥⊂,,平面111BCC B CC DE E =I ,, ∴AD ⊥平面11BCC B ,又∵AD ⊂平面ADE , ∴平面ADE ⊥平面11BCC B .(2)∵1111A B AC =,F 为11B C 的中点,∴111A F B C ⊥. 又∵1CC ⊥平面111A B C ,且1A F ⊂平面111A B C ,∴11CC A F ⊥.又∵111 CC B C ⊂,平面11BCC B ,1111CC B C C =I ,∴1A F ⊥平面111A B C . 由(1)知,AD ⊥平面11BCC B ,∴1A F ∥AD .又∵AD ⊂平面1, ADE A F ⊄平面ADE ,∴直线1//A F 平面ADE .17. 请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD 是边长为60cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得D C B A ,,,四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,F E ,在AB 上是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点,设cm x FB AE ==.(1)若广告商要求包装盒侧面积S (cm 2)最大,试问x 应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V (cm 3)最大,试问x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值。
2020年江苏省高考数学试卷(含答案详解)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半轻为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+- (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知(0)2P ,A ,B 是圆C :221(362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,2,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式;(2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -≤.20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题........,.并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<).(1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD =,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
2020年江苏卷数学高考试题文档版(含答案)
或演算步骤.
15.(本小题满分 14 分)
高考真题
在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AB⊥AC,B1C⊥平面 ABC,E,F 分别是 AC,B1C 的中点. (1)求证:EF∥平面 AB1C1; (2)求证:平面 AB1C⊥平面 ABB1.
16.(本小题满分 14 分) 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 a 3,c 2, B 45 . (1)求 sin C 的值; (2)在边 BC 上取一点 D,使得 cos ADC 4 ,求 tan∠DAC 的值. 5
3 3
~2
”数列,且
an
0
,求数列 an 的通项公式;
(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列 an 为“λ~3”数列,且 an 0 ?若存在,求λ的取值范
围;若不存在,说明理由.
数学Ⅰ试题参考答案
一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题 5 分,共计 70 分.
1.{0, 2}
43 则 a2 4,b2 3, c2 1 .
所以 △AF1F2 的周长为 2a 2c 6 .
高考真题
(2)椭圆 E 的右准线为 x 4 .
设 P(x, 0),Q(4, y) ,
则 OP (x, 0),QP (x 4, y) ,
OP QP x(x 4) (x 2)2 4 4,
2
高考真题
与 EF 的总造价最低?
18.(本小题满分 16 分)
在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 E : x2 y2 1 的左、右焦点分别为 F1,F2,点 A 在椭圆 E 上且 43
在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线 AF1 与椭圆 E 相交于另一点 B.
2020年江苏省高考数学试卷含答案
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图,若输出y值为−2,则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 23,则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是________.9. 如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是________cm2.10. 将函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列.已知{a n+b n}的前n项和S n=n2−n+2n−1(n∈N∗),则d+q的值是________.12. 已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是________.13. 在△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90∘,D在边BC上,延长AD到P,使得AP=9.若PA→=mPB→+(32−m)PC→(m为常数),则CD的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy中,已知P(√32,0),A,B是圆C:x2+(y−12)2=36上的两个动点,满足PA=PB,则△PAB面积的最大值是________.二、解答题在三棱柱ABC−A1B1C1中,AB⊥AC,B1C⊥平面ABC,E,F分别是AC,B1C的中点.(1)求证:EF//平面AB1C1;(2)求证:平面AB1C⊥平面ABB1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=3,c=√2,∠B=45∘.(1)求sin C的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=−45,求tan∠DAC的值.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示.谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点). 桥墩EF每米造价k万元,桥墩CD每米造价32k万元(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF1F2的周长;(2)在x轴上任取一点P,直线AP与椭圆E的右准线相交于点Q,求OP→⋅QP→的最小值;(3)设点M在椭圆E上,记△OAB与△MAB的面积分别为S1,S2,若S2=3S1,求点M的坐标.已知关于x的函数y=f(x),y=g(x)与ℎ(x)=kx+b(k,b∈R)在区间D上恒有f(x)≥ℎ(x)≥g(x). (1)若f(x)=x2+2x,g(x)=−x2+2x,D=(−∞,+∞),求ℎ(x)的表达式;(2)若f(x)=x2−x+1,g(x)=k ln x,ℎ(x)=kx−k,D=(0,+∞),求k的取值范围;(3)若f(x)=x4−2x2,g(x)=4x2−8,ℎ(x)=4(t3−t)x−3t4+2t2(0<|t|≤√2),D=[m,n]⊂[−√2,√2],求证:n−m≤√7.已知数列{a n}(n∈N∗)的首项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对一切正整数n,均有S n+11k−S n1k=λan+11k成立,则称此数列为“λ−k”数列.(1)若等差数列是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“√33−2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ−3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.平面上的点A(2,−1)在矩阵M=(a1−1b)对应的变换作用下得到点B(3,−4).(1)求实数a,b的值;(2)求矩阵M的逆矩阵M−1.设x∈R,解不等式2|x+1|+|x|<4.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n,恰有2个黑球的概率为p n,恰有1个黑球的概率为q n.(1)求p1,q1和p2,q2;(2)求2p n+q n与2p n−1+q n−1的递推关系式和X n的数学期望E(X n) (用n表示).参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【解答】解:集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故答案为:{0,2}.2.【答案】3【解答】解:z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.故答案为:3.3.【答案】2【解答】解:由4+2a+(3−a)+5+65=4,可知a=2.故答案为:2.4.【答案】19【解答】解:总事件数为6×6=36,满足条件的事件为(1, 4),(2, 3),(3, 2),(4, 1)为共4种,则点数和为5的概率为436=19.故答案为:19.5.【答案】−3【解答】解:由题可知当y=−2时,当x>0时,y=2x=−2,无解;当x<0时,y=x+1=−2,解得:x=−3.故答案为:−3.6.【答案】3【解答】解:由x2a−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∵a>0,∴a=2,∴c2=a2+5=9,∴c=3,∴离心率e=ca=32.故答案为:32.7.【答案】−4【解答】解:y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x23,则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为:−4.8.【答案】13【解答】解:因为sin2(π4+α)=23,由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23,解得sin2α=13.故答案为:13.9.【答案】12√3−π2【解答】解:记此六角螺帽毛坯的体积为V,正六棱柱的体积为V1,内孔的体积为V2,则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3,V2=π×(0.5)2×2=π2,所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为:12√3−π2.10.【答案】x=−5π24【解答】解:设平移后的图象为g(x). 因为y=3sin(2x+π4),将函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得:g(x)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12),则g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z,即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时,x=7π24,当k=−1时,x=−5π24,所以平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是x=−5π24.故答案为:x=−5π24.11.【答案】4【解答】解:因为{a n+b n}的前n项和为:S n=n2−n+2n−1(n∈N∗),当n=1时,a1+b1=1,当n≥2时,a n+b n=S n−S n−1=2n−2+2n−1,所以当n≥2时,a n=2(n−1),b n=2n−1,且当n=1时,a1+b1=0+1=1成立,则d=a2−a1=2−0=2,q=b2b1=21=2,则d+q=4.故答案为:4.12.【答案】45【解答】解:4=(5x2+y2)⋅4y2≤[(5x2+y2)+4y22]2=254(x2+y2)2,故x2+y2≥45,当且仅当5x2+y2=4y2=2,即x2=310,y2=12时取(x2+y2)min=45.故答案为:45.13.【答案】185【解答】解:由向量系数m+(32−m)=32为常数,结合等和线性质可知|PA→||PD→|=321,故PD=23PA=6,AD=PA−PD=3=AC,故∠C=∠CDA,故∠CAD=π−2C.在△ABC中,cos C=ACBC=35.在△ADC,由正弦定理CDsin∠CAD=ADsin C,即CD=sin(π−2C)sin C⋅AD=sin2Csin C⋅AD=2AD cos C=2×35×3=185.故答案为:185.14.【答案】10√5【解答】解:如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,∵ PA =PB ,CA =CB =R =6, ∴ PC ⊥AB .∵ EF 为直径,要使面积S △PAB 最大,则P ,D 位于C 点两侧,并设CD=x , 计算可知PC =1,故PD =1+x, AB =2BD =2√36−x 2, 故S △PAB =12AB ⋅PD =(1+x )⋅√36−x 2.令x =6cos θ,其中θ∈(0, π2),S △PAB =(1+x )√36−x 2=(1+6cos θ)⋅6sin θ =6sin θ+18sin 2θ.记函数f (θ)=6sin θ+18sin 2θ,则f ′(θ)=6cos θ+36cos 2θ=6(12cos 2θ+cos θ−6). 令f ′(θ)=6(12cos 2θ+cos θ−6)=0, 解得cos θ=23或cos θ=−34<0(舍去),显然,当0<cos θ<23时, f ′(θ)<0, f (θ)单调递减;当23<cos θ<1时,f ′(θ)>0,f (θ)单调递增. 结合cos θ在(0,π2)递减,故cos θ=23时,f (θ)最大,此时sin θ=√1−cos 2θ=√53, 故f (θ)max =6×√53+36×√53×23=10√5,即△PAB 面积的最大值是10√5. 故答案为:10√5. 二、解答题【答案】证明:(1)因为E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点, 所以EF//AB 1.因为EF ⊄平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1, 所以EF//平面AB 1C 1.(2)因为B 1C ⊥平面ABC , AB ⊂面ABC , 所以B 1C ⊥AB .又因为AB ⊥AC , AC ∩B 1C =C ,AC ⊂面AB 1C ,B 1C ⊂面AB 1C , 所以AB ⊥面AB 1C . 因为AB ⊂面ABB 1,所以平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【解答】证明:(1)因为E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点, 所以EF//AB 1.因为EF ⊄平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1, 所以EF//平面AB 1C 1.(2)因为B 1C ⊥平面ABC , AB ⊂面ABC , 所以B 1C ⊥AB .又因为AB ⊥AC , AC ∩B 1C =C ,AC ⊂面AB 1C ,B 1C ⊂面AB 1C , 所以AB ⊥面AB 1C . 因为AB ⊂面ABB 1,所以平面AB 1C ⊥平面ABB 1. 【答案】解:(1)由余弦定理,得cos B =cos 45∘=a 2+c 2−b 22ac=262=√22, 因此b 2=5,即b =√5. 由正弦定理c sin C =b sin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C =√55. (2)因为cos ∠ADC =−45<0 ,所以sin ∠ADC =√1−cos 2∠ADC =35,∠ADC ∈(π2, π), 所以∠C ∈(0, π2),所以cos ∠C =√1−sin 2∠C =2√55, 所以sin ∠DAC =sin (π−∠DAC)=sin (∠ADC +∠C) =sin ∠ADC cos ∠C +cos ∠ADC sin ∠C =2√525. 因为∠DAC ∈(0, π2),所以cos ∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525, 故tan ∠DAC =sin ∠DACcos ∠DAC =211 .【解答】解:(1)由余弦定理,得cos B =cos 45∘=a 2+c 2−b 22ac=26√2=√22, 因此b 2=5,即b =√5. 由正弦定理c sin C =b sin B,得√2sin C=√5√22, 因此sin C =√55. (2)因为cos ∠ADC =−45<0 ,所以sin ∠ADC =√1−cos 2∠ADC =35,∠ADC ∈(π2, π),所以∠C ∈(0, π2),所以cos ∠C =√1−sin 2∠C =2√55, 所以sin ∠DAC =sin (π−∠DAC)=sin (∠ADC +∠C) =sin ∠ADC cos ∠C +cos ∠ADC sin ∠C =2√525. 因为∠DAC ∈(0, π2),所以cos ∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525, 故tan ∠DAC =sin ∠DAC cos ∠DAC=211.【答案】解:(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A 1,B 1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80米,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x ,由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40,则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k 800(3x 2−60x )=3k 800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20,所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【解答】解:(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A 1,B 1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80米,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x ,由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k 800(3x 2−60x )=3k 800x (x −20). 因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【答案】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32), 设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t 2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OP →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3,即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0, 所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以9+16=95,即m =−6或12.当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【解答】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32),设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OP →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3,即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,所以√9+16=95,即m =−6或12.当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【答案】(1)解:由f (x )=g (x ),得x =0, f ′(x )=2x +2,g ′(x )=−2x +2, 所以f ′(0)=g ′(0)=2,所以,函数ℎ(x )的图像为过原点,斜率为2的直线, 所以ℎ(x )=2x ,经检验:ℎ(x )=2x 符合题意.(2)解:ℎ(x )−g (x )=k (x −1−ln x ), 设φ(x )=x −1−ln x , 则φ′(x )=1−1x =x−1x,可得φ(x )≥φ(1)=0,所以当ℎ(x )−g (x )≥0时, k ≥0.令p(x)=f (x )−ℎ(x )=x 2−x +1−(kx −k ) =x 2−(k +1)x +(1+k )≥0, 得当x =k +1≤0时, f (x )在(0,+∞)上递增,所以p (x )>p (0)=1+k ≥0, 所以k =−1;当k +1>0时, Δ≤0, 即(k +1)2−4(k +1)≤0, (k +1)(k −3)≤0, −1<k ≤3.综上, k ∈[0,3].(3)证明:因为f (x )=x 4−2x 2,所以f ′(x )=4x 3−4x =4x (x +1)(x −1), 所以函数y =f (x )的图像在x =x 0处的切线为y =(4x 03−4x 0)(x −x 0)+(x 04−2x 02) =(4x 03−4x 0)x −3x 04+2x 02,可见直线y =ℎ(x )为函数y =f (x )的图像 在x =t(0<|t|≤√2)处的切线. 又因为当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84,所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t2−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√33√a n+1,a n+1=S n+1−S n=√33√a n+1(√S n+1+√S n),因此√S n+1+√S n=√3√a n+1,即√S n+1=23√3a n+1,S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n),所以S n+1=4S n.又S1=a1=1,S n=4n−1,a n=S n−S n−1=3⋅4n−2,n≥2.综上,a n={1,n=1,3⋅4n−2,n≥2.(n∈N∗)(3)若存在三个不同的数列{a n}为“λ−3”数列,则Sn+113−S n13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n13+3S n+113S n23−S n=λ3a n+1=λ3(S n+1−S n).由a1=1,a n≥0,且S n>0,令p n=(S n+1S n)13>0,则(1−λ3)p n3−3p n2+3p n−(1−λ3)=0,λ=1时,p n=p n2,由p n>0可得p n=1,则S n+1=S n,即a n+1=0,此时{a n}唯一,不存在三个不同的数列{a n};λ≠1时,令t=31−λ3,则p n3−tp n2+tp n−1=0,则(p n−1)[p n2+(1−t)p n+1]=0,①t≤1时,p n2+(1−t)p n+1>0,则p n=1,同理不存在三个不同的数列{a n};②1<t<3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n2+(1−t)p n+1=0无解,则p n=1,同理不存在三个不同的数列{a n};③t=3时,(p n−1)3=0,则p n=1,同理不存在三个不同的数列{a n};④t>3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0,p n2+(1−t)p n+1=0有两解α,β.设α<β,α+β=t−1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n∈N∗,S n+1S n=1或S n+1S n=α3(舍去)或S n+1S n=β3,由于数列{S n}从任何一项求其后一项均有两种不同的结果,所以这样的数列{S n}有无数多个,则对应的数列{a n}有无数多个,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【解答】解:(1)k =1时,a n+1=S n+1−S n =λa n+1, 由n 为任意正整数,且a 1=1,a n ≠0, 可得λ=1. (2)√S n+1−√S n =√33√a n+1, a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3√a n+1, 即√S n+1=23√3a n+1, S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1,a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2. 综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗)(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n)13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1, 则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n };λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β.设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β, 则对任意n ∈N ∗,S n+1S n=1或S n+1S n=α3(舍去)或S n+1S n=β3,由于数列{S n }从任何一项求其后一项均有两种不同的结果, 所以这样的数列{S n }有无数多个, 则对应的数列{a n }有无数多个,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1. 【答案】解:(1)由题意,知(a 1−1b )⋅(2−1)=(2a −1−2−b )=(3−4),则{2a −1=3,−2−b =−4,解得a =2,b =2. (2)有(1)知,矩阵M =(21−12),设矩阵M 的逆矩阵为M −1=(mn p q ),∴ M ⋅M −1=(21−12)⋅(m n pq )=(2m +p 2n +q −m +2p −n +2q )=(1001), {2m +p =1,2n +q =0,−m +2p =0,−n +2q =1,解得m =25,n =−15,p =15,q =25,∴ M −1=(25−151525).【解答】解:(1)由题意,知(a 1−1b )⋅(2−1)=(2a −1−2−b )=(3−4),则{2a −1=3,−2−b =−4,解得a =2,b =2. (2)有(1)知,矩阵M =(21−12),设矩阵M 的逆矩阵为M −1=(mn pq ),∴ M ⋅M −1=(21−12)⋅(m n pq )=(2m +p 2n +q −m +2p −n +2q )=(1001), 即{2m +p =1,2n +q =0,−m +2p =0,−n +2q =1,解得m =25,n =−15,p =15,q =25,∴ M −1=(25−151525).【答案】解: 2|x +1|+|x|={3x +2, x >0,x +2, −1≤x ≤0,−3x −2, x <−1,∵ 2|x +1|+|x|<4,∴ {3x +2<4,x >0或{x +2<4,−1≤x ≤0或{−3x −2<4,x <−1,解得0<x <23或−1≤x ≤0或−2<x <−1,∴ −2<x <23,∴ 不等式的解集为{x|−2<x <23}. 【解答】解: 2|x +1|+|x|={3x +2, x >0,x +2, −1≤x ≤0,−3x −2, x <−1,∵ 2|x +1|+|x|<4,∴ {3x +2<4,x >0或{x +2<4,−1≤x ≤0或{−3x −2<4,x <−1,解得0<x <23或−1≤x ≤0或−2<x <−1, ∴ −2<x <23,∴ 不等式的解集为{x|−2<x <23}. 【答案】解:(1)由题意可知:p 1=13,q 1=23,则p 2=13p 1+23×13q 1=727, q 2=23p 1+(23×23+13×13) q 1=1627.(2)由题意可知:p n+1=13p n +23×13q n =13p n +29q n ,q n+1=23p n +(23×23+13×13)q n +23(1−p n −q n )=−19q n +23,两式相加可得2p n+1+q n+1=23p n +13q n +23=13(2p n +q n )+23,则:2p n +q n =13(2p n−1+q n−1)+23,所以,2p n +q n −1=13(2p n−1+q n−1−1).因为2p 1+q 1−1=13,数列{2p n +q n −1}是首项为13,公比为13的等比数列, 所以2p n +q n −1=(13)n , 即2p n +q n =(13)n+1,所以E (X n )=2p n +q n +0×(1−p n −q n )=(13)n+1.【解答】解:(1)由题意可知:p 1=13 ,q 1=23,则p 2=13p 1+23×13q 1=727,q 2=23p 1+(23×23+13×13) q 1=1627.(2)由题意可知:p n+1=13p n +23×13q n =13p n +29q n ,q n+1=23p n +(23×23+13×13)q n +23(1−p n −q n )=−19q n +23, 两式相加可得2p n+1+q n+1=23p n +13q n +23=13(2p n +q n )+23, 则:2p n +q n =13(2p n−1+q n−1)+23,所以,2p n +q n −1=13(2p n−1+q n−1−1).因为2p 1+q 1−1=13,数列{2p n +q n −1}是首项为13,公比为13的等比数列, 所以2p n +q n −1=(13)n ,即2p n +q n =(13)n+1,所以E (X n )=2p n +q n +0×(1−p n −q n )=(13)n+1.。
2020年江苏省高考数学试卷(含答案详解)
36 上的两个动点,满足 PA
PB ,
则△PAB 面积的最大值是__________.
二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答.题.卡.指.定.区.域.内作答,解答时应写出文字
说明、证明过程或演算步骤.
15.在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AB⊥AC,B1C⊥平面 ABC,E,F 分别是 AC,B1C 的中点.
40
米.
(1)求桥 AB 的长度;
(2)计划在谷底两侧建造平行于 OO 的桥墩 CD 和 EF,且 CE 为 80 米,其中 C,E 在 AB 上(不包括端点).
桥墩 EF 每米造价 k(万元)、桥墩 CD 每米造价 3 k (万元)(k>0).问 OE 为多少米时,桥墩 CD 与 EF 的总造价 2
8.已知 sin2 ( ) = 2 ,则 sin 2 的值是____.
4
3
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为 2 cm,
高为 2 cm,内孔半轻为 0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.
10.将函数
y=
3sin(2
x﹢π 4
)
的图象向右平移
13.在△ABC 中, AB 4,AC 3,∠BAC=90,D 在边 BC 上,延长 AD 到 P,使得 AP=9,若
PA
mPB
(
3 2
m)PC
(m
为常数),则
CD
的长度是________.
14.在平面直角坐标系 xOy 中,已知 P(
3 ,0) ,A,B 是圆 C:x2 2
(y 1)2 2
A(1,
π) 3
在直线 l
2020年江苏省高考数学试卷(理科)-解析版
2020年江苏省高考数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知集合A={−1,0,1,2},B={0,2,3},则A∩B=______.2.已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是______.3.已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是______.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是______.5.如图是一个算法流程图,若输出y的值为−2,则输入x的值是______.6.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是______.7.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x23,则f(−8)的值是______.8.已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是______.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是______cm3.10.将函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是______.11.设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2−n+2n−1(n∈N∗),则d+q的值是______.12.已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是______.13. 在△ABC 中,AB =4,AC =3,∠BAC =90°,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ (m 为常数),则CD 的长度是______.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P(√32,0),A 、B 是圆C :x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是______. 二、解答题(本大题共11小题,共140.0分)15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =3,c =√2,B =45°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得cos∠ADC =−45,求tan∠DAC 的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO′为铅垂线(O′在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离ℎ1(米)与D 到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a 2;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离ℎ2(米)与F 到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b 3+6b.已知点B 到OO′的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k(万元),桥墩CD 每米造价32k(万元)(k >0),问O′E 为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?18. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆E :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f(x),y =g(x)与ℎ(x)=kx +b(k,b ∈R)在区间D 上恒有f(x)≥ℎ(x)≥g(x).(1)若f(x)=x 2+2x ,g(x)=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x)的表达式; (2)若f(x)=x 2−x +1,g(x)=klnx ,ℎ(x)=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f(x)=x 4−2x 2,g(x)=4x 2−8,ℎ(x)=4(t 3−t)x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k −S n 1k =λa n+11k 成立,则称此数列为“λ−k ”数列.(1)若等差数列{a n }是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.21. 平面上的点A(2,−1)在矩阵M =[a 1−1b]对应的变换作用下得到点B (3,−4). (1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵M −1.22. 在极坐标系中,已知A(ρ1,π3)在直线l :ρcosθ=2上,点B(ρ2,π6)在圆C :ρ=4sinθ上(其中ρ≥0,0≤θ<2π). (1)求ρ1,ρ2的值;(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.23.设x∈R,解不等式2|x+1|+|x|<4.24.在三棱锥A−BCD中,已知CB=CD=√5,BD=2,O为BD的中点,AO⊥平面BCD,AO=2,E为AC中点.(1)求直线AB与DE所成角的余弦值;BC,设二面角F−DE−C的大小为θ,求sinθ的(2)若点F在BC上,满足BF=14值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n,恰有2个黑球的概率为p n,恰有1个黑球的概率为q n.(1)求p1,q1和p2,q2;(2)求2p n+q n与2p n−1+q n−1的递推关系式和X n的数学期望E(X n)(用n表示).答案和解析1.【答案】{0,2}【解析】解:集合B ={0,2,3},A ={−1,0,1,2}, 则A ∩B ={0,2}, 故答案为:{0,2}.运用集合的交集运算,可得所求集合.本题考查集合的交集运算,考查运算能力,属于基础题.2.【答案】3【解析】解:复数z =(1+i)(2−i)=3+i , 所以复数z =(1+i)(2−i)的实部是:3. 故答案为:3.利用复数的乘法的运算法则,化简求解即可.本题考查复数的乘法的运算法则以及复数的基本概念的应用,是基本知识的考查.3.【答案】2【解析】解:一组数据4,2a ,3−a ,5,6的平均数为4, 则4+2a +(3−a)+5+6=4×5, 解得a =2. 故答案为:2.运用平均数的定义,解方程可得a 的值.本题考查平均数的定义的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.【答案】19【解析】解:一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,可得基本事件的总数为6×6=36种,而点数和为5的事件为(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4种, 则点数和为5的概率为P =436=19. 故答案为:19.分别求得基本事件的总数和点数和为5的事件数,由古典概率的计算公式可得所求值. 本题考查古典概率的求法,考查运算能力,属于基础题.5.【答案】−3【解析】解:由题意可得程序框图表达式为分段函数y ={2x ,x >0x +1,x ≤0,若输出y 值为−2时,由于2x >0, 所以解x +1=−2, 即x =−3,故答案为:−3.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用程序框图表达式为分段函数计算并输出变量y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.6.【答案】32【解析】解:双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,可得√5a=√52,所以a=2,所以双曲线的离心率为:e=ca =√4+52=32,故答案为:32.利用双曲线的渐近线方程,求出a,然后求解双曲线的离心率即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.7.【答案】−4【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性的定义和运用:求函数值,考查转化思想和运算能力,属于基础题.由奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),由已知可得f(8),进而得到f(−8).【解答】解:y=f(x)是奇函数,可得f(−x)=−f(x),当x≥0时,f(x)=x23,可得f(8)=823=4,则f(−8)=−f(8)=−4,故答案为:−4.8.【答案】13【解析】解:因为sin2(π4+α)=23,则sin2(π4+α)=1−cos(π2+2α)2=1+sin2α2=23,解得sin2α=13,故答案为:13根据二倍角公式即可求出.本题考查了二倍角公式,属于基础题.9.【答案】12√3−π2【解析】【分析】本题考查柱体体积公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.通过棱柱的体积减去圆柱的体积,即可推出结果.【解答】解:六棱柱的体积为:6×12×2×2×sin60°×2=12√3,圆柱的体积为:π×(0.5)2×2=π2,所以此六角螺帽毛坯的体积是:(12√3−π2)cm3,故答案为:12√3−π2.10.【答案】x=−5π24【解析】【分析】本题考查三角函数的平移变换,对称轴方程,属于中档题.利用三角函数的平移可得新函数g(x)=f(x−π6),求g(x)的所有对称轴x=7π24+kπ2,k∈Z,从而可判断平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程,【解答】解:因为函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度可得g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12),则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z,即x=7π24+kπ2,k∈Z,当k=0时,x=7π24,当k=−1时,x=−5π24,所以平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是x=−5π24,故答案为:x=−5π24.11.【答案】4【解析】解:因为{a n+b n}的前n项和S n=n2−n+2n−1(n∈N∗),因为{a n}是公差为d的等差数列,设首项为a1;{b n}是公比为q的等比数列,设首项为b1,所以{a n}的通项公式a n=a1+(n−1)d,所以其前n项和:n[a1+a1+(n−1)d]2=d2n2+(a1−d2)n,{b n }中,当公比q =1时,其前n 项和S n =nb 1,所以{a n +b n }的前n 项和S n =d2n 2+(a 1−d2)n +nb 1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),显然没有出现2n ,所以q ≠1, 则{b n }的前n 项和为:b 1(q n −1)q−1=b 1q n q−1−b 1q−1,所以S n =d2n 2+(a 1−d2)n +b 1q n q−1−b1q−1=n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由两边对应项相等可得:{d2=1a 1−d 2=−1q =2b 1q−1=1解得:d =2,a 1=0,q =2,b 1=1,所以d +q =4, 故答案为:4.由{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),由{a n }是公差为d 的等差数列,设首项为a 1;求出等差数列的前n 项和的表达式;{b n }是公比为q 的等比数列,设首项为b 1,讨论当q 为1和不为1时的前n 项和的表达式,由题意可得q ≠1,由对应项的系数相等可得d ,q 的值,进而求出d +q 的值.本题考查等差数列及等比数列的综合及由前n 项和求通项的性质,属于中档题.12.【答案】45【解析】解:方法一、由5x 2y 2+y 4=1,可得x 2=1−y 45y 2,由x 2≥0,可得y 2∈(0,1], 则x 2+y 2=1−y 45y 2+y 2=1+4y 45y 2=15(4y 2+1y 2)≥15⋅2√4y 2⋅1y 2=45,当且仅当y 2=12,x 2=310, 可得x 2+y 2的最小值为45; 方法二、4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤(5x 2+y 2+4y 22)2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2,即y 2=12,x 2=310时取得等号, 可得x 2+y 2的最小值为45. 故答案为:45.方法一、由已知求得x 2,代入所求式子,整理后,运用基本不等式可得所求最小值; 方法二、由4=(5x 2+y 2)⋅4y 2,运用基本不等式,计算可得所求最小值.本题考查基本不等式的运用:求最值,考查转化思想和化简运算能力,属于中档题.13.【答案】0或185【解析】解:如图,以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则B(4,0),C(0,3),由PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(32−m)PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =m(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(32−m)(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ), 整理得:PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(2m −3)AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2m(4,0)+(2m −3)(0,3)=(−8m,6m −9).由AP =9,得64m 2+(6m −9)2=81,解得m =2725或m =0.当m =0时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−9),此时C 与D 重合,|CD|=0; 当m =2725时,直线PA 的方程为y =9−6m 8mx ,直线BC 的方程为x4+y3=1,联立两直线方程可得x =83m ,y =3−2m . 即D(7225,2125),∴|CD|=√(7225)2+(2125−3)2=185.∴CD 的长度是0或185. 故答案为:0或185.以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 所在直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,求得B 与C 的坐标,再把PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标用m 表示.由AP =9列式求得m 值,然后分类求得D 的坐标,则CD 的长度可求.本题考查向量的概念与向量的模,考查运算求解能力,利用坐标法求解是关键,是中档题.14.【答案】10√5【解析】解:圆C :x 2+(y −12)2=36的圆心C(0,12),半径为6,如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,因为PA =PB ,CA =CB =R =6,所以PC ⊥AB ,EF 为垂径,要使面积S △PAB 最大,则P ,D 位于C 的两侧,并设CD =x ,可得PC =√14+34=1,故PD =1+x ,AB =2BD =2√36−x 2, 可令x =6cosθ,S △PAB =12|AB|⋅|PD|=(1+x)√36−x 2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2,设函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,0<θ≤π2, f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos 2θ+cosθ−6),由f′(θ)=6(12cos 2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23(cosθ=−34<0舍去), 显然,当0≤cosθ<23,f′(θ)<0,f(θ)递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)递增,结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos 2θ=√53,故f(θ)max =6×√53+36×√53×23=10√5,则△PAB 面积的最大值为10√5.故答案为:10√5.求得圆的圆心C 和半径,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,运用垂径定理和勾股定理,以及三角形的面积公式,由三角换元,结合函数的导数,求得单调区间,计算可得所求最大值.本题考查圆的方程和运用,以及圆的弦长公式和三角形的面积公式的运用,考查换元法和导数的运用:求单调性和最值,属于中档题.15.【答案】证明:(1)E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. 所以EF//AB 1,因为EF ⊄平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1, 所以EF//平面AB 1C 1;(2)因为B 1C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABB 1, 所以B 1C ⊥AB ,又因为AB ⊥AC ,AC ∩B 1C =C ,AC ⊂平面AB 1C ,B 1C ⊂平面AB 1C , 所以AB ⊥平面AB 1C , 因为AB ⊂平面ABB 1,所以平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【解析】(1)证明EF//AB 1,然后利用直线与平面平行的判断定理证明EF//平面AB 1C 1;(2)证明B 1C ⊥AB ,结合AB ⊥AC ,证明AB ⊥平面AB 1C ,然后证明平面AB 1C ⊥平面ABB 1. 本题考查直线与平面垂直的判断定理以及平面与平面垂直的判断定理的应用,直线与平面平行的判断定理的应用,是中档题.16.【答案】解:(1)因为a =3,c =√2,B =45°.,由余弦定理可得:b =√a 2+c 2−2accosB =√9+2−2×3×√2×√22=√5,由正弦定理可得csinC =bsinB ,所以sinC =cb ⋅sin45°=√2√5⋅√22=√55,所以sinC =√55;(2)因为cos∠ADC =−45,所以sin∠ADC =√1−cos 2∠ADC =35, 在三角形ADC 中,易知C 为锐角,由(1)可得cosC =√1−sin 2C =2√55, 所以在三角形ADC 中,sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)=sin∠ADCcos∠C +cos∠ADCsin∠C =2√525,因为∠DAC ∈(0,π2),所以cos∠DAC =√1−sin 2∠DAC =11√525,所以tan∠DAC =sin∠DAC cos∠DAC =211.【解析】(1)由题意及余弦定理求出b 边,再由正弦定理求出sin C 的值;(2)三角形的内角和为180°,cos∠ADC =−45,可得∠ADC 为钝角,可得∠DAC 与∠ADC +∠C 互为补角,所以sin∠DAC =sin(∠ADC +∠C)展开可得sin∠DAC 及cos∠DAC ,进而求出tan∠DAC 的值.本题考查三角形的正弦定理及余弦定理的应用,及两角和的正弦公式的应用,属于中档题.17.【答案】解:(1)ℎ2=−1800b 3+6b ,点B 到OO′的距离为40米,可令b =40, 可得ℎ2=−1800×403+6×40=160, 即为|O′O|=160,由题意可设ℎ1=160, 由140a 2=160,解得a =80, 则|AB|=80+40=120米; (2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,由{0<x <400<80−x <80,可得0<x <40,总造价为y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)] =k800(x 3−30x 2+160×800),y′=k800(3x 2−60x)=3k800x(x −20),由k >0,当0<x <20时,y′<0,函数y 递减; 当20<x <40时,y′>0,函数y 递增,所以当x =20时,y 取得最小值,即总造价最低.答:(1)桥|AB|长为120米;(2)O′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【解析】(1)由题意可令b =40,求得ℎ2,即O′O 的长,再令ℎ1=|OO′|,求得a ,可得|AB|=a +b ;(2)可设O′E =x ,则CO′=80−x ,0<x <40,求得总造价y =32k[160−140(80−x)2]+k[160−(6x −1800x 3)],化简整理,应用导数,求得单调区间,可得最小值. 本题考查函数在实际问题中的应用,考查导数的应用:求最值,考查运算能力和分析问题与解决问题的能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)由椭圆的标准方程可知,a 2=4,b 2=3,c 2=a 2−b 2=1, 所以△AF 1F 2的周长=2a +2c =6.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t),椭圆的右准线为:x =a 2c =4,所以直线AP 与右准线的交点为Q(4,32⋅4−t1−t ),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(t,0)⋅(t −4,0−32⋅4−t1−t)=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4,当t =2时,(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QP ⃗⃗⃗⃗⃗ )min =−4.(3)若S 2=3S 1,设O 到直线AB 距离d 1,M 到直线AB 距离d 2,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3,即d 2=3d 1,A(1,32),F 1(−1,0),可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95,由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点, 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以9+16=95,即m =−6或12,当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2),联立{y =34(x −2)x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2y N =0或{x M =−27y M =−127, 所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4),联立{y =34(x +4)x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,△=9×(36−56)<0,所以无解,综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【解析】(1)由椭圆标准方程可知a ,b ,c 的值,根据椭圆的定义可得△AF 1F 2的周长=2a +2c ,代入计算即可.(2)由椭圆方程得A(1,32),设P(t,0),进而由点斜式写出直线AP方程,再结合椭圆的右准线为:x=4,得点Q为(4,32⋅4−t1−t),再由向量数量积计算最小值即可.(3)在计算△OAB与△MAB的面积时,AB可以最为同底,所以若S2=3S1,则O到直线AB距离d1与M到直线AB距离d2,之间的关系为d2=3d1,根据点到直线距离公式可得d1=35,d2=95,所以题意可以转化为M点应为与直线AB平行且距离为95的直线与椭圆的交点,设平行于AB的直线l为3x−4y+m=0,与直线AB的距离为95,根据两平行直线距离公式可得,m=−6或12,然后在分两种情况算出M点的坐标即可.本题考查椭圆的定义,向量的数量积,直线与椭圆相交问题,解题过程中注意转化思想的应用,属于中档题.19.【答案】解:(1)由f(x)=g(x)得x=0,又f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x,符合任意,(2)ℎ(x)−g(x)=k(x−1−lnx),设φ(x)=x−1−lnx,设φ′(x)=1−1x =x−1x,在(1,+∞)上,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,在(0,1)上,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,所以φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0,令p(x)=f(x)−ℎ(x)所以p(x)=x2−x+1−(kx−k)=x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得,当x=k+12≤0时,即k≤−1时,p(x)在(0,+∞)上单调递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,k≥−1,所以k=−1,当 k+12>0时,即k>−1时,△≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,解得−1<k≤3,综上,k∈[0,3].42,所以f′(x)=4x31)(x−1),y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图象在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.由函数y=f(x)的图象可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2],又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0,设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84,所以|x 1−x 2|=√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√(t 3−t)2−(3t 4−2t 2−8)=√t 6−5t 4+3t 2+8,t 2=λ,则λ∈[1,2],由图象可知,n −m =|x 1−x 2|=√λ3−5λ2+3λ+8, 设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1), 所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减, 所以φ(λ)max =φ(1)=7,故(n −m)max =|x 1−x 2|max =√7,即n −m ≤√7.【解析】(1)由f(x)=g(x)得x =0,求导可得f′(0)=g′(0)=2,能推出函数ℎ(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,进而可得ℎ(x)=2x ,再进行检验即可.(2)由题可知ℎ(x)−g(x)=k(x −1−lnx),设φ(x)=x −1−lnx ,求导分析单调性可得,φ(x)≥φ(1)=0,那么要使的ℎ(x)−g(x)≥0,则k ≥0;令p(x)=f(x)−ℎ(x)为二次函数,则要使得p(x)≥0,分两种情况,当x =k +1≤0时,当k +1>0时进行讨论,进而得出答案. (3)因为f(x)=x 4−2x 2,求导,分析f(x)单调性及图象得函数y =f(x)的图象在x =x 0处的切线为:y =(4x 03−4x 0)x −3x 04+2x 02,可推出直线y =ℎ(x)为函数y =f(x)的图象在x =t(0<|t|≤√2)处的切线.进而f(x)≥ℎ(x)在区间D 上恒成立;在分析g(x)−ℎ(x)=0,设4x 2−4(t 3−t)x +3t 4−2t 2−8=0,两根为x 1,x 2,由韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,所以n −m =|x 1−x 2|=√t 6−5t 4+3t 2+8,再求最值即可得出结论. 本题考查恒成立问题,参数的取值范围,导数的综合应用,解题过程中注意数形结合思想的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)k =1时,a n+1=S n+1−S n =λa n+1,由n 为任意正整数,且a 1=1,a n ≠0,可得λ=1; (2)√S n+1−√S n =√33√a n+1,则a n+1=S n+1−S n =(√S n+1−√S n )⋅(√S n+1+√S n )=√33⋅√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3⋅√a n+1,即√S n+1=23√3a n+1,S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 从而S n+1=4S n ,又S 1=a 1=1,可得S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2, 综上可得a n ={1,n =13⋅4n−2,n ≥2,n ∈N ∗;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ), 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0,令p n =(S n+1S n)13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0,可得p n =1,则S n+1=S n , 即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n },λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }; ②1<t <3时,△=(1−t)2−4<0,p n2+(1−t)p n +1=0无解, 则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n };③t =3时,(p n −1)3=0,则p n =1,同上分析不存在三个不同的数列{a n }.④t >3时,即0<λ<1时,△=(1−t)2−4>0,p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β, 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1Sn=1或S n+1S n=α3或S n+1S n=β3,此时S n =1,S n ={1,n =1β3,n ≥2,S n={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件. 对应a n ={1,n =10,n ≥2,a n ={1,n =1β3−1,n =20,n ≥3,a n ={1,n =1β3−1,n =30,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0,综上可得0<λ<1.【解析】(1)由“λ−1”数列可得k =1,结合数列的递推式,以及等差数列的定义,可得λ的值;(2)运用“√33−2”数列的定义,结合数列的递推式和等比数列的通项公式,可得所求通项公式;(3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,则S n+113−S n 13=λa n+113,由两边立方,结合数列的递推式,以及t 的讨论,二次方程的实根分布和韦达定理,即可判断是否存在λ,并可得取值范围.本题考查数列的新定义的理解和运用,考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,以及数列的递推式的运用,考查分类讨论思想,以及运算能力和推理论证能力,是一道难题.21.【答案】解:(1)由题意,知[a1−1b ]⋅[2−1]=[2a −1−2−b ]=[3−4], 则{2a −1=3−2−b =−4,解得a =2,b =2; (2)由(1)知,矩阵M =[21−12],设矩阵M 的逆矩阵为M −1=[mn p q ],∴M ⋅M −1=[21−12]⋅[mn pq ]=[2m +p 2n +q −m +2p −n +2q ]=[1001], ∴{2m +p =12n +q =0−m +2p =0−n +2q =1,解得m =25,n =−15,p =15,q =25, ∴M −1=[25−151525].【解析】(1)由[a 1−1b ]⋅[2−1]=[3−4],列方程组,求出a 、b 的值; (2)设矩阵M 的逆矩阵为M −1=[mn p q ],利用M ⋅M −1=[1001],列方程组求出m 、n 、p 和q 的值即可.本题考查了矩阵的变换与计算问题,也考查了运算求解能力,是中档题.22.【答案】解:(1)∵A(ρ1,π3)在直线l :ρcosθ=2上,∴ρ1cos π3=2,解得ρ1=4. ∵点B(ρ2,π6)在圆C :ρ=4sinθ上, ∴ρ2=4sin π6,解得ρ2=2.(2)由直线l 与圆C 得,方程组{ρcosθ=2ρ=4sinθ,则sin2θ=1.∵θ∈[0,2π),∴2θ=π2,∴θ=π4. ∴ρ=4×sin π4=2√2.故公共点的极坐标为(2√2,π4).【解析】(1)直接根据点A 在直线l 上,列方程求出ρ1的值,点B 在圆C 上,列方程求出ρ2的值;(2)联立直线l 与圆C 的方程,然后求出其公共点的极坐标即可. 本题考查的知识要点:极坐标与极坐标方程的关系和根据简单曲线极坐标方程求交点坐标,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.23.【答案】解:2|x +1|+|x|={3x +2,x >0x +2,−1≤x ≤0−3x −2,x <−1.∵2|x +1|+|x|<4,∴{3x +2<4x >0或{x +2<4−1≤x ≤0或{−3x −2<4x <−1,∴0<x <23或−1<x <0或−2<x <−1,∴−2<x <23, ∴不等式的解集为{x|−2<x <23}.【解析】先将2|x +1|+|x|写为分段函数的形式,然后根据2|x +1|+|x|<4,利用零点分段法解不等式即可.本题考查了绝对值不等式的解法,考查了分类讨论思想,属基础题.24.【答案】解:(1)如图,连接OC ,∵CB =CD ,O 为BD 的中点,∴CO ⊥BD .以O 为坐标原点,分别以OB ,OC ,OA 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系. ∵BD =2,∴OB =OD =1,则OC =√BC 2−OB 2=√5−1=2. ∴B(1,0,0),A(0,0,2),C(0,2,0),D(−1,0,0), ∵E 是AC 的中点,∴E(0,1,1),∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,−2),DE⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1). 设直线AB 与DE 所成角为α, 则cosα=|AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√1+4⋅√1+1+1=√1515, 即直线AB 与DE 所成角的余弦值为√1515;(2)∵BF =14BC ,∴BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =14BC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 设F(x,y ,z),则(x −1,y ,z)=(−14,12,0),∴F(34,12,0).∴DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(74,12,0),DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2,0).设平面DEF 的一个法向量为m⃗⃗⃗ =(x 1,y 1,z 1), 由{m ⃗⃗⃗ ⋅DE⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1+y 1+z 1=0m ⃗⃗⃗ ⋅DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =74x 1+12y 1=0,取x 1=−2,得m ⃗⃗⃗ =(−2,7,−5); 设平面DEC 的一个法向量为n⃗ =(x 2,y 2,z 2), 由{n ⃗ ⋅DE⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2+y 2+z 2=0n ⃗ ⋅DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2+2y 2=0,取x 2=−2,得n⃗ =(−2,1,1). ∴|cosθ|=|m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√4+49+25⋅√4+1+1=√1313. ∴sinθ=√1−cos 2θ=√1−113=2√3913.【解析】(1)由题意画出图形,连接OC ,由已知可得CO ⊥BD ,以O 为坐标原点,分别以OB ,OC ,OA 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,得到AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,−2),DE⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),设直线AB 与DE 所成角为α,由两向量所成角的余弦值,可得直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)由BF =14BC ,得BF ⃗⃗⃗⃗⃗=14BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,设F(x,y ,z),由向量等式求得F(34,12,0),进一步求出平面DEF 的一个法向量与平面DEC 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值求得cosθ,再由同角三角函数基本关系式求解sinθ.本题考查利用空间向量求空间角,考查空间想象能力与逻辑思维能力和运算求解能力,是中档题.25.【答案】解:(1)由题意可知:p 1=13,q 1=23,则p 2=13p 1+23×13q 1=727;q 2=23p 1+(23×23+13×13)q 1=1627.(2)由题意可知:p n+1=13p n +23×13q n =13p n +29q n , q n+1=23p n +(23×23+13×13)q n +23(1−p n −q n )=−19q n +23, 两式相加可得2p n+1+q n+1=23p n +13q n +23=13(2p n +q n )+23, 则:2p n +q n =13(2p n−1+q n−1)+23, 所以,2p n +q n −1=13(2p n−1+q n−1−1),因为2p 1+q 1−1=13,数列{2p n +q n −1}是首项为13,公比为13的等比数列, 所以2p n +q n −1=(13)n , 即2p n +q n =(13)n +1,所以E(X n )=2p n +q n +0×(1−p n −q n )=(13)n +1.【解析】(1)利用已知条件求出p 1=13,q 1=23,推出p 2;q 2即可.(2)推出p n+1=13p n +29q n ,q n+1=−19q n +23,得到2p n+1+q n+1=13(2p n +q n )+23,推出2p n +q n −1=13(2p n−1+q n−1−1),说明数列{2p n +q n −1}是首项为13,公比为13的等比数列,然后求解的通项公式以及期望即可.本题考查数列与概率相结合,期望的求法,数列的递推关系式以及通项公式的求法,考查转化首项以及计算能力,是难题.。
2022年江苏高考考试说明数学
2022年江苏高考考试说明数学江苏省教育考试院公布2020年九科“江苏高考考试说明”,包括三科高考计分科目语文、数学、英语,以及学业水平测试选修科目物理、化学、生物、历史、地理、思想政治六科。
据悉,“考试说明”将于近期下发到考生手中。
数学考试说明变化如下典型题示例加入高考原题出场名师:金陵中学高三把关教师殷涛[要紧变化]数学从考试内容及要求到考试形式及试卷结构与去年差不多上保持一致,只是在典型题示例上发生一定变化,加入了最近两年的高考原题。
2020年高考数学科(江苏卷)考试说明中对知识的考查要求依次分为了解(A)、明白得(B)、把握(C)三个层次。
必做题部分A级考点29个,B级考点36个,C级考点8个。
附加题部分A级考点11个,B级考点36个,无C级考点。
[备考建议]第一依据考试说明把握好深度和难度。
合理研判A、B、C三级考点是关键,比如C级考点未必一定在难题中考查2011年江苏数学高考中对平面向量的数量积和两角和与差的正弦、余弦及正切的考查便是例证;又如圆锥曲线中的双曲线和抛物线仅是必做题中的A级考点,无需拓展和拔高。
狠抓基础注重通性和通法。
复习中不搞“偏题”和“怪题”,切实领会教材中的差不多解题思想和方法。
比如2011年江苏高考17题考查了最差不多的在应用题中建模和解模的能力。
培养能力渗透数学思想方法。
复习中需切实加强以下能力的训练和培养:阅读明白得能力、书面表达交流能力、运算能力等等。
比如2010年江苏高考16题中对“点面距”的考查,尽管在考试说明中未列出这一考点,事实上考查的是“转化与化归”的数学思想方法。
加强专题复习,关注高中与大学衔接内容。
合理安排各模块的训练难度,要重视附加题,但不要盲目地增加附加题的训练难度。
应用题每年均考查,可认真研究到底考查建立哪些数学模型,还有哪些模型没有考查等等,可考虑进行专题复习和训练。
考试说明含样题。
2024年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)含答案解析
绝密★启用前2024年江苏省高考数学试卷(新高考Ⅰ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x|−5<x 3<5},B ={−3,−1,0,2,3},则A ∩B =( ) A. {−1,0} B. {2,3} C. {−3,−1,0} D. {−1,0,2}2.若z z−1=1+i ,则z =( )A. −1−iB. −1+iC. 1−iD. 1+i3.已知向量a ⃗=(0,1),b ⃗⃗=(2,x),若b ⃗⃗⊥(b ⃗⃗−4a ⃗⃗),则x =( ) A. −2B. −1C. 1D. 24.已知cos(α+β)=m ,tanαtanβ=2,则cos(α−β)=( ) A. −3mB. −m3C. m3D. 3m5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为√ 3,则圆锥的体积为( ) A. 2√ 3πB. 3√ 3πC. 6√ 3πD. 9√ 3π6.已知函数为f(x)={−x 2−2ax −a,x <0,e x +ln(x +1),x ≥0在R 上单调递增,则a 取值的范围是( )A. (−∞,0]B. [−1,0]C. [−1,1]D. [0,+∞)7.当x ∈[0,2π]时,曲线y =sinx 与y =2sin(3x −π6)的交点个数为( ) A. 3B. 4C. 6D. 88.已知函数为f(x)的定义域为R ,f(x)>f(x −1)+f(x −2),且当x <3时,f(x)=x ,则下列结论中一定正确的是( ) A. f(10)>100B. f(20)>1000C. f(10)<1000D. f(20)<10000二、多选题:本题共3小题,共18分。
2020年江苏高考数学试卷及答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 试 题参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则AB = ▲ .2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是 ▲ . 3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是 ▲ .4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 ▲ . 5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是 ▲ .6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为y =,则该双曲线的离心率是 ▲ .7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则()8f -的值是 ▲ . 8.已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是 ▲ .9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是 ▲ cm.10.将函数πsin(32)4y x =﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是 ▲ .11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是 ▲ . 12.已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 ▲ .13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是 ▲ .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点. (1)求证:EF ∥平面AB 1C 1; (2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===︒. (1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.(本小题满分14分)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米. (1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点)..桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0),问O E '为多少米时,桥墩CD与EF 的总造价最低?18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求12AF F △的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值; (3)设点M 在椭圆E 上,记OAB △与MAB △的面积分别为S 1,S 2,若213S S =,求点M 的坐标. 19.(本小题满分16分)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式; (2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422342() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<≤,,,[], D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -20.(本小题满分16分)已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111kk k n nn S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列. (1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a ”数列,且0n a >,求数列{}n a 的通项公式; (3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ~3”数列,且0n a ≥若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)参考答案一、填空题: 1.{0,2} 2.3 3.24.195.3-6.327.4- 8.139.2π 10.524x π=-11.412.4513.185或014.二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:因为,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1EF AB ∥. 又/EF ⊂平面11AB C ,1AB ⊂平面11AB C , 所以EF ∥平面11AB C .(2)因为1B C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以1B C AB ⊥.又AB AC ⊥,1B C ⊂平面11AB C ,AC ⊂平面1AB C ,1,B C AC C =所以AB ⊥平面1AB C .又因为AB ⊂平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .16.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)在ABC △中,因为3,45a c B ==︒,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得292235b =+-⨯︒=,所以b在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,,所以sin C =(2)在ADC △中,因为4cos 5ADC ∠=-,所以ADC ∠为钝角,而180ADC C CAD ∠+∠+∠=︒,所以C ∠为锐角.故cos C =则sin 1tan cos 2C C C ==. 因为4cos 5ADC ∠=-,所以3sin 5ADC ∠=,sin 3tan cos 4ADC ADC ADC ∠∠==-∠.从而31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C -+∠+∠∠=︒-∠-∠=-∠+∠---∠⨯∠--⨯. 17.本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分.解:(1)设1111,,,AA BB CD EF 都与MN 垂直,1111,,,A B D F 是相应垂足. 由条件知,当40O'B =时, 31140640160,800BB =-⨯+⨯= 则1160AA =. 由21160,40O'A =得80.O'A = 所以8040120AB O'A O'B =+=+=(米).(2)以O 为原点,OO'为y 轴建立平面直角坐标系xOy (如图所示). 设2(,),(0,40),F x y x ∈则3216,800y x x =-+3211601606800EF y x x =-=+-. 因为80,CE =所以80O'C x =-. 设1(80,),D x y -则211(80),40y x =- 所以22111160160(80)4.4040CD y x x x =-=--=-+ 记桥墩CD 和EF 的总造价为()f x ,则3232131()=(1606)(4)80024013(160)(040).80080f x k x x k x x k x x x +-+-+=-+<<2333()=(160)(20)80040800k f x k x x x x '-+=-, 令()=0f x ', 得20.x =所以当20x =时,()f x 取得最小值.答:(1)桥AB 的长度为120米;(2)当O'E 为20米时,桥墩CD 和EF 的总造价最低.18.本小题主要考查直线方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、向量数量积等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分16分.解:(1)椭圆22:143x y E +=的长轴长为2a ,短轴长为2b ,焦距为2c ,则2224,3,1a b c ===.所以12AF F △的周长为226a c +=. (2)椭圆E 的右准线为4x =. 设(,0),(4,)P x Q y ,则(,0),(4,)OP x QP x y ==--, 2(4)(2)44,OP QP x x x ⋅=-=--≥-在2x =时取等号.所以OP QP ⋅的最小值为4-.(3)因为椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为12,F F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥, 则123(1,0),(1,0),(1,)2F F A -.所以直线:3430.AB x y -+=设(,)M x y ,因为213S S =,所以点M 到直线AB 距离等于点O 到直线AB 距离的3倍. 由此得|343||30403|355x y -+⨯-⨯+=⨯, 则34120x y -+=或3460x y --=.由2234120,143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得2724320x x ++=,此方程无解;由223460,143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩得271240x x --=,所以2x =或27x =-.代入直线:3460l x y --=,对应分别得0y =或127y =-. 因此点M 的坐标为(2,0)或212(,)77--.19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)由条件()()()f x h x g x ≥≥,得222 2x x kx b x x +≥+≥-+, 取0x =,得00b ≥≥,所以0b =.由22x x kx +≥,得2 2 ()0x k x +-≥,此式对一切(,)x ∈-∞+∞恒成立, 所以22 0()k -≤,则2k =,此时222x x x ≥-+恒成立, 所以()2h x x =.(2) 1 ln ,()()()()0,h g x k x x x x -=--∈+∞.令() 1ln u x x x =--,则1()1,u'x x=-令()=0u'x ,得1x =.所以min () 0(1)u x u ==.则1ln x x -≥恒成立, 所以当且仅当0k ≥时,()()f x g x ≥恒成立.另一方面,()()f x h x ≥恒成立,即21x x kx k -+≥-恒成立, 也即2()1 1 +0x k x k -++≥恒成立. 因为0k ≥,对称轴为102kx +=>, 所以2141)0(()k k +-+≤,解得13k -≤≤. 因此,k 的取值范围是0 3.k ≤≤(3)①当1t ≤≤由()()g x h x ≤,得2342484()32x t t x t t -≤--+,整理得4223328()0.()4t t x t t x ----+≤*令3242=()(328),t t t t ∆---- 则642=538t t t ∆-++.记64253()18(t t t t t ϕ-++=≤≤则53222062(31)(3())06t t t t t t 't ϕ-+=--<=恒成立,所以()t ϕ在[1,上是减函数,则()(1)t ϕϕϕ≤≤,即2()7t ϕ≤≤. 所以不等式()*有解,设解为12x x x ≤≤,因此21n m x x -≤-=≤ ②当01t <<时,432()()11 34241f h t t t t ---=+---.设432 = 342(41)t t t t v t +---,322 ()=1212444(1)(31),v't t t t t t +--=+-令()0v t '=,得t =.当(0t ∈时,()0v t '<,()v t 是减函数;当1)t ∈时,()0v t '>,()v t 是增函数. (0)1v =-,(1)0v =,则当01t <<时,()0v t <.(或证:2()(1)(31)(1)0v t t t t =++-<.) 则(1)(1)0f h ---<,因此1()m n -∉,.因为m n ⊆[][,,所以1n m -≤<③当0t <时,因为()f x ,()g x均为偶函数,因此n m -≤综上所述,n m -≤20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分.解:(1)因为等差数列{}n a 是“λ~1”数列,则11n n n S S a λ++-=,即11n n a a λ++=, 也即1(1)0n a λ+-=,此式对一切正整数n 均成立.若1λ≠,则10n a +=恒成立,故320a a -=,而211a a -=-, 这与{}n a 是等差数列矛盾.所以1λ=.(此时,任意首项为1的等差数列都是“1~1”数列) (2)因为数列*{}()n a n ∈N”数列,-=因为0n a >,所以10n n S S +>>1=.n b =,则1n b -=221(1)(1)(1)3n n n b b b -=->. 解得2n b =2=,也即14n n S S +=, 所以数列{}n S 是公比为4的等比数列.因为111S a ==,所以14n n S -=.则21(1),34(2).n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩(3)设各项非负的数列*{}()n a n ∈N 为“~3λ”数列, 则11133311n n n SS aλ++-==因为0n a ≥,而11a =,所以10n n S S +≥>1=n c,则1 1)n n c c -=≥,即333(1)(1)( 1)n n n c c c λ-=-≥.(*) ①若0λ≤或=1λ,则(*)只有一解为=1n c ,即符合条件的数列{}n a 只有一个. (此数列为1,0,0,0,…)②若1λ>,则(*)化为3232(1)(1)01n nnc c c λλ+-++=-, 因为1n c ≥,所以3232101n n c c λλ+++>-,则(*)只有一解为=1n c , 即符合条件的数列{}n a 只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)③若01λ<<,则3232101nnc c λλ+++=-的两根分别在(0,1)与(1,+∞)内, 则方程(*)有两个大于或等于1的解:其中一个为1,另一个大于1(记此解为t ). 所以1n n S S +=或31n n S t S +=.由于数列{}n S 从任何一项求其后一项均有两种不同结果,所以这样的数列{}n S 有无数多个,则对应的{}n a 有无数多个.综上所述,能存在三个各项非负的数列{}n a 为“~3λ”数列,λ的取值范围是01λ<<.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -. (1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1-M .B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,)6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θ≤<π).(1)求1ρ,2ρ的值;(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标. C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值; (2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值. 23.(本小题满分10分)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1,q 1和p 2,q 2;(2)求2p n +q n 与2p n -1+q n -1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示) .数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、逆矩阵等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)因为123=114a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ,所以213,24,a b -=⎧⎨--=-⎩解得2a b ==,所以2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M . (2)因为2112⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ M ,det 221150=⨯-⨯-=≠()()M ,所以M 可逆, 从而121551255-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ - M. B .[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)由1cos 23ρπ=,得14ρ=;24sin 26ρπ==,又(0,0)(即(0,6π))也在圆C 上, 因此22ρ=或0.(2)由cos 2,4sin ,ρθρθ=⎧⎨=⎩得4sin cos 2θθ=,所以sin21θ=.因为0ρ≥,0 2θ≤<π,所以4θπ=,ρ所以公共点的极坐标为)4π.C .[选修4-5:不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.满分10分. 解:当x >0时,原不等式可化为224x x ++<,解得203x <<; 当10x -≤≤时,原不等式可化为224x x +-<,解得10x -≤≤; 当1x <-时,原不等式可化为224x x ---<,解得 2 1x -<<-. 综上,原不等式的解集为2|2}3{x x -<<.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和二面角等基础知识,考查空间想象能力和运算求解能力.满分10分.解:(1)连结OC ,因为CB =CD ,O 为BD 中点,所以CO ⊥B D . 又AO ⊥平面BCD ,所以AO ⊥OB ,AO ⊥O C .以{}OB OC OA ,,为基底,建立空间直角坐标系O –xyz . 因为BD =2,CB CD =,AO =2,所以B (1,0,0),D (–1,0,0),C (0,2,0),A (0,0,2). 因为E 为AC 的中点,所以E (0,1,1). 则AB =(1,0,–2),DE =(1,1,1),所以|||1||||||5cos AB DE AB DE AB DE +=⋅⋅==<>,.因此,直线AB 与DE . (2)因为点F 在BC 上,14BF BC =,BC =(–1,2,0). 所以111(,,0)442BF BC ==-. 又20,0DB =(,), 故71(,,0)42DF DB BF =+=.设1111()x y z =,,n 为平面DEF 的一个法向量, 则1100,DE DF ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即111110710,42x y z x y +⎧+=⎪+=⎪⎨⎩, 取12x =,得1–7y =,15z =,所以1(275)n =-,,. 设2222()x y z =,,n 为平面DEC 的一个法向量,又DC =(1,2,0), 则2200,DE DC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=,n n 即22222020,x y z x y ++=+=⎧⎨⎩,取22x =,得2–1y =,2–1z =,所以2(211)n =--,,. 故2112|||||||co |s θ⋅==⋅n n n n .所以s n i θ=23.【必做题】本小题主要考查随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)113111133C C 1C C 3p =⋅=,113211133C C 2C C 3q =⋅=,11113121211111*********C C C C 1270(1)C C C C 3927p p q p q p q =⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+=,1111111133222112211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C q p q p q =⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--11216=9327q -+=.(2)当2n ≥时,1111312111111111113333C C C C 120(1)C C C C 39n n n n n n n p p q p q p q ------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+,①111111113322211211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C n n n n n q p q p q ----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--112=93n q --+,②2⨯+①②,得()1111124121222399333n n n n n n n p q p q q p q -----+=+-+=++. 从而1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=,又111312p q -+=,所以11112()1()3331n nn n p q -+++==,*n ∈N .③由②,有1313()595n n q q --=--,又135115q -=,所以1113()1595n n q -=-+,*n ∈N . 由③,有13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+[],*n ∈N . 故311111()()109235n n n n p q --=--+,*n ∈N . n X 的概率分布则*1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N .。
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2020江苏高考数学科考试说明解读【专家解读1】变化分析2020年数学高考考试内容及要求到考试形式及试卷结构基本上保持稳定,只是在考查内容上删除两个A级要求的知识点:一是必做题三角变换部分的积化和差,和差化积及半角公式;另一个是理科附加题导数及其应用部分的定积分。
由于这两部分内容去年实际上已经不作要求,因此这一变化对2020的命题与复习基本上没有影响。
2020年高考数学科(江苏卷)考试说明中对知识的考查要求依次分为了解(A)、理解(B)、掌握(C)三个层次。
必做题部分A级考点29个,B级考点36个,C级考点8个。
附加题部分A级考点11个,B级考点36个,无C级考点。
复习建议1、重视A级知识点的复习。
A级知识点是出容易题的载体,填空题的容易题多数考查A级知识点,要力争做到容易题不丢分;2、重视三基的复习。
基础知识、基本技能与基本方法仍然是高考考查的重点,所以要争取拿足基本分;3、加强灵活运用基本方法的训练。
高考试题与平时训练题有联系,也有区别。
要善于将复杂问题转化为简单问题,要善于从陌生问题中分离出熟悉的问题,进而找到解决方法。
为此要强化基本方法灵活运用的训练。
【专家解读2】2020年,数学高考基本上保持稳定,建议大家注重基础知识、基本技能与基本方法的训练,牢牢把握基础题。
2020年高考《考试说明》数学学科考查内容删除两个A级要求的知识点,对2020的命题与复习基本上没有影响。
针对去年数学较难的状况,建议广大考生, A级知识点是出容易题的载体,填空题的容易题多数考查A级知识点,要力争做到容易题不丢分;基本技能与基本方法仍然是考查的重点,要争取拿足基本分;要善于将复杂问题转化为简单问题,从陌生问题中分离出熟悉的问题,进而找到解决方法。
用平和心态对待考试,平时学习中还是以课本和抓基础为重点,就把基础打扎实了,那题目再难,我也能做好了,题目容易,我也能考好。
2020年江苏省高考数学试卷及答案详解,
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图,若输出y值为−2,则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 23,则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是________.9. 如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正________cm 2.10. 将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),则d +q 的值是________.12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R ),则x 2+y 2的最小值是________.13. 在△ABC 中,AB =4, AC =3, ∠BAC =90∘,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA →=mPB →+(32−m)PC →(m 为常数),则CD 的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P (√32,0),A ,B 是圆C:x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是________. 二、解答题15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中, AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证: EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知a=3,c=√2,∠B=45∘.(1)求sin C的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=−45,求tan∠DAC的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF. 且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点). 桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?18. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF1F2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP →⋅QP →的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f (x ) ,y =g (x )与ℎ(x )=kx +b (k,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥ℎ(x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ,g (x )=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x )的表达式;(2)若f (x )=x 2−x +1,g (x )=k ln x ,ℎ(x )=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f (x )=x 4−2x 2,g (x )=4x 2−8,ℎ(x )=4(t 3−t )x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n ]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k−S n 1k=λa n+11k成立,则称此数列为“λ−k ”数列. (1)若等差数列是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【考点】交集及其运算【解析】集合论中,设A,B是两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,叫做集合A与集合B的交集,记作A∩B.【解答】解:集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故答案为:{0,2}.【点评】此题暂无点评2.【答案】3【考点】复数代数形式的混合运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解:z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.故答案为:3.【点评】此题暂无点评3.【答案】2【考点】众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】=4,解:由4+2a+(3−a)+5+65可知a=2.故答案为:2.此题暂无点评4.【答案】19【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【解析】此题暂无解析【解答】解:总事件数为6×6=36,满足条件的事件为(1, 4),(2, 3),(3, 2),(4, 1)为共4种,则点数和为5的概率为436=19.故答案为:19.【点评】此题暂无点评5.【答案】−3【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解:由题可知当y=−2时,当x>0时,y=2x=−2,无解;当x<0时,y=x+1=−2,解得:x=−3. 故答案为:−3.【点评】此题暂无点评6.【答案】32【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】解:由x 2a2−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∴c2=a2+5=9,∴c=3,∴离心率e=ca =32.故答案为:32. 【点评】此题暂无点评7.【答案】−4【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2 3,则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为:−4.【点评】此题暂无点评8.【答案】13【考点】二倍角的余弦公式运用诱导公式化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解:因为sin2(π4+α)=23,由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23,解得sin2α=13.故答案为:13.9.【答案】12√3−π2【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】此题暂无解析【解答】解:记此六角螺帽毛坯的体积为V,正六棱柱的体积为V1,内孔的体积为V2,则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3,V2=π×(0.5)2×2=π2,所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为:12√3−π2.【点评】此题暂无点评10.【答案】x=−5π24【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换正弦函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(x)=3sin(2x+π4),将函数f(x)=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得:g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12),则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z,即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时,x=7π24,当k=−1时,x=−5π24,故答案为:x =−5π24. 【点评】 此题暂无点评 11.【答案】 4【考点】等差数列与等比数列的综合 数列的求和【解析】 此题暂无解析 【解答】解:因为{a n +b n }的前n 项和为: S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗), 当n =1时,a 1+b 1=1,当n ≥2时,a n +b n =S n −S n−1 =2n −2+2n−1, 所以当n ≥2时,a n =2(n −1),b n =2n−1,且当n =1时,a 1+b 1=0+1=1成立, 则d =a 2−a 1=2−0=2, q =b 2b 1=21=2,则d +q =4. 故答案为:4. 【点评】 此题暂无点评 12. 【答案】45【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2, 即x 2=310,y 2=12时取(x 2+y 2)min =45.【点评】 此题暂无点评 13. 【答案】 185【考点】二倍角的正弦公式 正弦定理 向量的共线定理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由向量系数m +(32−m)=32为常数, 结合等和线性质可知|PA →||PD →|=321,故PD =23PA =6,AD =PA −PD =3=AC ,故∠C =∠CDA ,故∠CAD =π−2C . 在△ABC 中,cos C =ACBC =35.在△ADC ,由正弦定理CDsin ∠CAD =ADsin C , 即CD =sin (π−2C)sin C⋅AD =sin 2C sin C⋅AD =2AD cos C=2×35×3=185.故答案为:185. 【点评】 此题暂无点评 14. 【答案】10√5 【考点】与圆有关的最值问题 利用导数研究函数的最值【解析】 此题暂无解析 【解答】解:如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,∵PA=PB,CA=CB=R=6,∴PC⊥AB.∵EF为直径,要使面积S△PAB最大,则P,D位于C点两侧,并设CD=x,计算可知PC=1,故PD=1+x, AB=2BD=2√36−x2,故S△PAB=12AB⋅PD=(1+x)⋅√36−x2.令x=6cosθ,其中θ∈(0, π2),S△PAB=(1+x)√36−x2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ.记函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,则f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos2θ+cosθ−6).令f′(θ)=6(12cos2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23或cosθ=−34<0(舍去),显然,当0≤cosθ<23时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增.结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos2θ=√53,故f(θ)max=6×√53+36×√53×23=10√5,即△PAB面积的最大值是10√5.故答案为:10√5.【点评】此题暂无点评二、解答题15.【答案】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【考点】平面与平面垂直的判定直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【点评】此题暂无点评16.【答案】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理同角三角函数间的基本关系【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【点评】此题暂无点评17.【答案】解:(1)过A,B分别作MN的垂线,垂足为A1,B1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【考点】利用导数研究函数的最值 函数模型的选择与应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A 1,B 1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【点评】 此题暂无点评 18.【答案】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32), 设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0, 所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点.设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M =−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆中的平面几何问题 直线与椭圆结合的最值问题【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32),设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t 2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127). 【点评】 此题暂无点评 19. 【答案】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为由函数y=f x的图像可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84,所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【考点】利用导数研究不等式恒成立问题函数与方程的综合运用利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,,x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【点评】此题暂无点评20.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√3√a n+1,3a n+1=S n+1−S n=√3√a n+1(√S n+1+√S n),3因此√S n+1+√S n=√3√a n+1,√3a n+1,即√S n+1=23S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β, 则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【考点】数列递推式一元二次方程的根的分布与系数的关系 等比数列的通项公式等差数列的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)k =1时,a n+1=S n+1−S n =λa n+1, 由n 为任意正整数,且a 1=1,a n ≠0, 可得λ=1.(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1, a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3√a n+1, 即√S n+1=23√3a n+1, S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【点评】此题暂无点评。
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2020江苏高考数学科考试说明
一、命题指导思想
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学科(江苏卷)命题将遵循教育部考试中心颁发的《普通高等学校招生全国统一考试(数学科)大纲》精神,依据教育部《普通高中数学课程标准(实验)》和江苏省《普通高中课程标准教学要求》,既考查中学数学的基础知识和方法,又考查考生进入高等学校继续学习所必须的基本能力。
1.突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查
对数学基础知识和基本技能的考查,贴近教学实际,既注意全面,又突出重点,注重知识内在联系的考查,注重对中学数学中所蕴涵的数学思想方法的考查。
2.重视数学基本能力和综合能力的考查
数学基本能力主要包括空间想象、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理这几方面的能力。
(1)空间想象能力是对空间图形的观察、分析、抽象的能力。
考查要求是:能够根据题设条件想象并作出正确的平面直观图形,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合。
(2)抽象概括能力的考查要求是:能够通过对实例的探究发现研究对象的本质;能够从给定的信息材料中概括出一些结论,并用于解决问题或作出新的判断。
(3)推理论证能力的考查要求是:能够根据已知的事实和已经获得的正确的数学命题,运用归纳、类比和演绎进行推理,论证某一数学命题的真假性。
(4)运算求解能力的考查要求是:能够根据法则、公式进行运算及变形;能够根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径;能够根据要求对数据进行估计或近似计算。
(5)数据处理能力的考查要求是:能够运用基本的统计方法对数据进行整理、分析,以解决给定的实际问题。
数学综合能力的考查,主要体现为分析问题与解决问题能力的考查,要求能够综合地运用有关的知识与方法,解决较为困难的或综合性的问题。
3.注重数学的应用意识和创新意识的考查
数学的应用意识的考查,要求能够运用所学的数学知识、思想和方法,构造数学模型,将一些简单的实际问题转化为数学问题,并加以解决。
创新意识的考查,要求能够综合,灵活运用所学的数学知识和思想方法,创造性地解决问题。
二、考试内容及要求
数学试卷由必做题与附加题两部分组成。
选修测试历史的考生仅需对试题中的必做题部分作答;选修测试物理的考生需对试题中必做题和附加题这两部分作答。
必做题部分考查的内容是高中必修内容和选修系列1的内容;附加题部分考查的内容是选修系列2(不含选修系列1)中的内容以及选修系列4中专题4-1《几
何证明选讲》、4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》
这4个专题的内容(考生只需选考其中两个专题)。
对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在下表中分别用A、B、C表示)。
了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题。
理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题。
掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题。
具体考查要求如下:
1
2
三、考试形式及试卷结构
(一)考试形式
闭卷、笔试,试题分必做题和附加题两部分。
必做题部分满分为160分,考试时间120分钟;附加题部分满分为40分,考试时间30分钟。
(二)考试题型
1.必做题必做题部分由填空题和解答题两种题型组成。
其中填空题14小题,约占70分;解答题6题,约占90分。
2.附加题附加题部分由解答题组成,共6题。
其中,必做题2题,考查选修系列2(不含选修系列1)中的内容;选做题共4题,依次考查选修系列4中4-1、4-2、4-4、4-5这4个专题的内容,考生从中选2题作答。
填空题只要求直接写出结果,不必写出计算和推理过程;解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
(三)试题难易比例
必做题部分由容易题、中等题和难题组成。
容易题、中等题和难题在试卷中的比例大致为4:4:2。
附加题部分由容易题、中等题和难题组成。
容易题、中等题和难题在试卷中的比例大致为5:4:1。