2020年江苏省高考数学专项训练-真题解析-专题22 抛物线-2020年江苏省高考数学命题规律大揭秘(解析版)
高考数学专题《抛物线》习题含答案解析
专题9.5 抛物线1.(2020·全国高考真题(理))已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6 D .9【答案】C 【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p.故选:C.2.(2020·北京高三二模)焦点在x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是( ) A .x 2=4y B .y 2=4x C .x 2=8y D .y 2=8x【答案】D 【解析】根据题意,要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上, 设其标准方程为22(0)y px p =>, 又由焦点到准线的距离为4,即p =4, 故要求抛物线的标准方程为y 2=8x , 故选:D.3.(全国高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =( )A .12B .1C .32D .2【答案】D 【解析】由抛物线的性质可得(1,2)221kP y k ⇒==⇒=,故选D. 4.(2020·全国高考真题(文))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)练基础【答案】B 【解析】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.5.(2019·四川高三月考(文))若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线,则抛物线的方程为( ) A.216y x =- B.28y x =-C.216y x =D.24y x =【答案】C 【解析】∵抛物线22y px =的准线方程为x=2p-,垂直于x 轴. 而圆2240x y x ++=垂直于x 轴的一条切线为4x =-, 则42p=,即8p =. 故抛物线的方程为216y x =. 故选:C .6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________. 【答案】(x -1)2+y 2=4. 【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2, 焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.7.(2019·山东高三月考(文))直线l 与抛物线22x y =相交于A ,B 两点,当AB 4=时,则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______. 【答案】32【解析】由题意,抛物线22x y =的焦点坐标为(0,12),根据抛物线的定义如图,所求d=111A B AF BF 113M 2222A B AB M ++--==≥= 故答案为:32. 8.(2021·沙湾县第一中学(文))设过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且直线AB 的倾斜角为4π,则线段AB 的长是____,焦点F 到A ,B 两点的距离之积为_________.【答案】8 8 【分析】由题意可得直线AB 的方程为1y x =-,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去y 后,利用根与系数的关系,结合抛物线的定义可求得答案 【详解】解:由题意得(1,0)F ,则直线AB 的方程为1y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,由241y x y x ⎧=⎨=-⎩,得2610x x -+=, 所以12126,1x x x x +==, 所以12628AB x x p =++=+=,因为11221,122=+=+=+=+p pAF x x BF x x , 所以()()1212121116118AF BF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++=++=, 故答案为:8,89.(2021·全国高三专题练习)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5,则m 的值为__________;抛物线方程为__________. 【答案】答案见解析 答案见解析 【分析】由于抛物线的开口方向未定,根据点(),3A m -在抛物线上这一条件,抛物线开口向下,向左、向右均有可能,以此分类讨论,利用焦半径公式列方程可得p 的值,根据点(),3A m -在抛物线上可得m 的值. 【详解】根据点(),3A m -在抛物线上,可知抛物线开口向下,向左、向右均有可能, 当抛物线开口向下时,设抛物线方程为22x py =-(0p >), 此时准线方程为2py =,由抛物线定义知(3)52p --=,解得4p =.所以抛物线方程为28x y ,这时将(),3A m -代入方程得m =±当抛物线开口向左或向右时,可设抛物线方程为22y ax (0a ≠),从p a =知准线方程为2ax =-,由题意知()25232am am⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解此方程组得11192a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,22192a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,33912a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,44912a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,综合(1)、(2)得92m =,22y x =; 92m =-,22y x =-;12m =,218y x =; 12m =-,218y x =-;m =±28xy .故答案为:92,92-,12,12-,±22y x =,22y x =-,218y x =,218y x =-,28x y .10.(2019·广东高三月考(理))已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点,直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =,求FA FB +的值;()2点(3,2)C --,若CFA CFB ∠=∠,求直线l 的方程.【答案】(1)10(2)3240x y +-= 【解析】(1)由题意,可得()0,1F ,设221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组224y kx x y=+⎧⎨=⎩,整理得2480x kx --=,则124x x k +=,128x x =-,又由22121144x x FA FB +++=+()2121222104x x x x +-=+=.(2)由题意,知211,14x FA x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,222,14x FB x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3.3FC =--, 由CFA CFB ∠=∠,可得cos ,cos ,FA FC FB FC =又2114x FA =+,2214x FB =+,则FA FC FB FC FA FC FB FC =, 整理得()1212420x x x x ++-=,解得32k =-, 所以直线l 的方程为3240x y +-=.1.(2021·吉林长春市·高三(理))已知M 是抛物线24y x =上的一点,F 是抛物线的焦点,若以Fx 为始边,FM 为终边的角60xFM ∠=,则FM 等于( ) A .2 B C .D .4【答案】D 【分析】设点200,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,取()1,0a =,可得1cos ,2FM a <>=,求出20y 的值,利用抛物线的定义可求练提升得FM 的值. 【详解】设点()00,M x y ,其中2004y x =,则()1,0F ,2001,4y FM y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,取()1,0a =,则211cos ,2y FM a FM a FM a-⋅<>===⋅⎛,可得4200340480y y -+=,因为20104y ->,可得204y >,解得2012y =,则20034y x ==,因此,014MF x=+=. 故选:D.2.(2017·全国高考真题(文))过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MNl ⊥,则点M 到直线NF 的距离为()A. B. D.【答案】A 【解析】设直线l 与x 轴相交于点P ,与直线MN 相交于点Q ,(1,0)F ,设||||MN MF m ==,因为||2,30PF NQM =∠=,所以||4,||2QF QM m ==, 所以42m m +=,解得:4m =,设00(,)M x y ,由焦半径公式得:014x +=, 所以03x=,0y =,所以sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===,所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠=⋅=3.(2020·广西南宁三中其他(理))已知抛物线28C y x =:的焦点为F ,P 是抛物线C 的准线上的一点,且P 的纵坐标为正数,Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点,若PQ =,则直线PF 的方程为( )A .20x y --=B .20x y +-=C .20x y -+=D .20x y ++=【答案】B 【解析】过Q 点作QH PM ⊥于H ,因为PQ =,由抛物线的定义得PQ =,所以在Rt PQH ∆中,4PQH π∠=,所以4PFM π∠=,所以直线PF 的斜率为1k =-,所以直线PF 的方程为()()012y x -=--, 即20x y +-=, 故选B.4.(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=,直线l 经过1C 的焦点F ,自上而下依次交1C 和2C 于A ,B ,C ,D 四点,则AB CD ⋅的值为( )A .14B .12C .1D .2【答案】C 【解析】因为抛物线21:4C y x =的焦点为(1,0)F ,又直线l 经过1C 的焦点F ,设直线:(1)l y k x =-,由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得2222(24)0k x k x k -++=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121=x x由题意可得:1111=-=+-=AB AF BF x x , 同理2=CD x ,所以12cos01︒⋅=⋅⋅==AB CD AB CD x x . 故选C5.【多选题】(2022·全国高三专题练习)已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点,点()02,P y 在抛物线1C 上,则下列结论正确的有( )A .双曲线2C 的离心率为2B .双曲线2C 的渐近线为y x = C .8m =D .点P 到抛物线1C 的焦点的距离为4【答案】ACD 【分析】由双曲线方程写出离心率、渐近线及焦点,即可知A 、B 、C 的正误,根据所得抛物线方程求0y ,即知D 的正误. 【详解】双曲线2C 的离心率为2e ==,故A 正确;双曲线2C 的渐近线为y =,故B 错误; 由12,C C 有相同焦点,即24m=,即8m =,故C 正确; 抛物线28y x =焦点为()2,0,点()02,P y 在1C 上,则04y =±,故()2,4P 或()2,4P -,所以P 到1C 的焦点的距离为4,故D 正确. 故选:ACD .6.【多选题】(2021·海南鑫源高级中学)在下列四个命题中,真命题为( )A .当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B .已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x -y =0,则双曲线的标准方程为221205x y -= C .抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D .已知双曲线2214x y m +=,其离心率()1,2e ∈,则m 的取值范围(-12,0)【答案】ACD 【分析】求出直线定点设出抛物方程即可判断A ;根据渐近线方程与焦点坐标求出,a b 即可判断B ;根据抛物线方程的准线方程公式即可判断C ;利用双曲线离心率公式即可判断D . 【详解】对A 选项,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点为()2,3P -,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程设为22x py =,将点()2,3P -代入可得23p =,所以243x y =,故A 正确;对B 选项,知5,2bc a==,又22225a b c +==,解得225,20a b ==,所以双曲线的标准方程为221520x y -=,故B 错; 对C 选项,得21x y a =,所以准线方程14y a=-,正确;对D 选项,化双曲线方程为2214x y m-=-,所以()1,2e =,解得()12,0m ∈-,故正确.故选:ACD7.(2021·全国高二课时练习)已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,若点M 到两定点(,)A p p ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小,则点M 的坐标为______.【答案】,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,根据抛物线的定义可得||||MF MB =, 易知当A ,B ,M 三点共线时||MB MA +取得最小值且为||AB ,进而可得结果. 【详解】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,由抛物线的定义,知点M 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离与点M 到准线的距离相等,即||||MF MB =,所以||||||||MF MA MB MA +=+, 易知当A ,B ,M 三点共线时,||MB MA +取得最小值, 所以min 3(||||)||2p MF MA AB +==,此时点M 的坐标为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:2p p ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2021·全国高二课时练习)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为______.【分析】设=AF a ,=BF b ,根据中位线定理以及抛物线定义可得()12MN a b =+,在AFB △中,由余弦定理以及基本不等式可得)AB a b ≥+,即可求得MN AB 的最大值.【详解】设=AF a ,=BF b ,作AQ 垂直抛物线的准线于点Q ,BP 垂直抛物线的准线于点P .由抛物线的定义,知AF AQ =,BF BP =.由余弦定理得()2222222cos120AB a b ab a b ab a b ab =+=︒=++=+-.又22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()()()22221344a b ab a b a b a b +-≥+-+=+,当且仅当a b =时,等号成立,∴)AB a b ≥+,∴()1a b MN AB +≤=MN AB9.(2020·山东济南外国语学校高三月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫⎪⎝⎭9【解析】抛物线C :22y x =的焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭. 过A 作AM ⊥准线交准线于M ,过B 作BN ⊥准线交准线于N ,过P 作PK ⊥准线交准线 于K ,则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+. 再根据P 为线段AB 的中点,119(||||)||4222AM BN PK +==+=, ∴9AF BF +=,故答案为:焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,9AF BF +=.10.(2019·四川高考模拟(文))抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.【答案】(Ⅰ)抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-;(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)由221p p =⨯,得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-.(Ⅱ)根据题意直线AB 的斜率一定存在,又焦点()0,1F ,设过F 点的直线方程为1y kx =+,联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,得,2440x kx --=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.∴()22221212122168x x x x x x k +=+-=+.由214y x =得,1'2y x =,过A ,B 的抛物线的切线方程分别为 ()()1112221212y y x x x y y x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 即21122211241124y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,两式相加,得()()2212121148y x x x x x =+-+,化简,得()221y kx k =-+,即()21y k x k =--, 所以,两条切线交于点()2,1k -,该点显然在抛物线C 的准线l :1y =-上.1.(2021·全国高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( ) A .1 B .2 C .D .4【答案】B 【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:d == 解得:2p =(6p =-舍去). 故选:B.2.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( ) A B C .2D .3练真题【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c ya b-=,解得2b y a =±,所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a c ,所以222212a cbc =-=,所以双曲线的离心率ce a== 故选:A.3.(2020·北京高考真题)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ). A .经过点O B .经过点P C .平行于直线OP D .垂直于直线OP【答案】B 【解析】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.4.(2021·全国高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果. 【详解】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =, (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.5.的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F AB 的方程为:1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=, 解法一:解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-= 解法二:10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:1636.(2020·浙江省高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.【答案】(Ⅰ)1(,0)32;【解析】 (Ⅰ)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(Ⅱ)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,p ≤ 所以,p,此时A . 法2:设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m xm+=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当m t ==p .。
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年高考数学压轴卷(含解析)
江苏省2020年高考数学压轴卷(含解析)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.已知集合{|02}A x x =<<,{|1}B x x =>,则A B =I ______ 2.已知复数(1)(2),z i i =+-则|z |= .3.某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名.现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了6名,则在高二年级的学生中应抽取的人数为______.4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为____.5.在平面直角坐标亲xOy 中,若双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率为32,则该双曲线的渐近线方程为______.6.某学校有两个食堂,甲、乙、丙三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则他们在同一个食堂用餐的概率为__________.7.已知点P 在抛物线28y x =上运动,F 为抛物线的焦点,点A 的坐标为(5,2),则PA PF +的最小值是______.8.已知,αβ都是锐角,45sin ,cos()513ααβ=+=,则sin β=_____ 9.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三 棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.10.在等差数列{}n a 中,912162a a =+,则数列{}n a 的前11项和11S =____________. 11.三棱锥P ABC -中,已知PA ⊥平面ABC ,ABC n 是边长为2的正三角形,E 为PC 的中点,若直线AE 与平面PBC 所成角的正弦值为42,则PA 的长为_____. 12.如图,在四边形ABCD 中,1AB CD ==,点,M N 分别是边,AD BC 的中点,延长BA和CD 交NM 的延长线于不同..的两点,P Q ,则·()PQ AB DC -u u u v u u u v u u u v的值为_________.13.已知函数()ln ,11,12x x f x xx ≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()()1F x f f x m =++有两个零点12,x x ,则12x x 的取值范围______.14.在ABC V 中,记角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,面积为S ,则22Sa bc+的最大值为______.二、 解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2A π≠,sin 26cos sin b A A B =.(1)求a 的值; (2)若3A π=,求ABC ∆周长的取值范围.16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,BC AC ⊥,D ,E 分别是AB ,AC 的中点.(1)求证:11B C ∥平面1A DE;(2)求证:平面1A DE ⊥平面11ACC A .17.如图所示,为美化环境,拟在四边形ABCD 空地上修建两条道路EA 和ED ,将四边形分成三个区域,种植不同品种的花草,其中点E 在边BC 的三等分点处(靠近B 点),3BC =百米,BC CD ⊥,120ABC ∠=o ,21EA =60AED ∠=o .(1)求ABE △区域的面积;(2)为便于花草种植,现拟过C 点铺设一条水管CH 至道路ED 上,求水管CH 最短时的长.18.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,点P是椭圆C 上的一个动点,且12PF F ∆3. (1)求椭圆C 的方程;(2)设斜率不为零的直线2PF 与椭圆C 的另一个交点为Q ,且PQ 的垂直平分线交y 轴于点1(0,)8T ,求直线PQ 的斜率.19.已知数列{}n a 的前n 项和记为n A ,且()12n n n a a A +=,数列{}n b 是公比为q 的等比数列,它的前n 项和记为n B .若110a b =≠,且存在不小于3的正整数k ,m ,使得k m a b =. (1)若11a =,35a =,求2a 的值; (2)求证:数列{}n a 是等差数列;(3)若2q =,是否存在整数m ,k ,使得86k m A B =,若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.20.已知()22ln 12x f x x x a-=--+,0a >.(1)当2a =时,求函数()f x 图象在1x =处的切线方程;(2)若对任意[)1,x ∈+∞,不等式()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (3)若()f x 存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求a 的取值范围.数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ,B ,C 三小题中只能选做两题,每小题10分,共20分.若多做,则按作答的前两题计分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.A. (选修42:矩阵与变换)求椭圆22:1164x y C +=在矩阵104102A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下所得曲线C '的方程.B. (选修44:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3242x cos y sin θθ=+⎧⎨=+⎩,(θ为参数),以原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)在平面直角坐标系xOy 中,A (﹣2,0),B (0,﹣2),M 是曲线C 上任意一点,求△ABM 面积的最小值.C. (选修45:不等式选讲) 已知x ,y ,z 均为正数,且1113112x y y z ++≤+++,求证:4910x y z ++≥.【必做题】 第22,23题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.22.厂家在产品出厂前,需对产品做检验,厂家将一批产品发给商家时,商家按合同规定也需随机抽取一定数量的产品做检验,以决定是否接收这批产品.(1)若厂家库房中(视为数量足够多)的每件产品合格的概率为 0.7,从中任意取出 3件进行检验,求至少有2 件是合格品的概率;(2)若厂家发给商家20 件产品,其中有4不合格,按合同规定 商家从这20 件产品中任取2件,都进行检验,只有2 件都合格时才接收这批产品,否则拒收.求该商家可能检验出的不合格产品的件数ξ的分布列,并求该商家拒收这批产品的概率.23.已知数列{}n a 满足123*12323,N 2222nn n n n nn n C C C C a m n ++++=++++⋯+∈,其中m 为常数,24a =. (1)求1, m a 的值(2)猜想数列{}n a 的通项公式,并证明.参考答案及解析1.【答案】{|12}x x << 【解析】因为集合{|02}A x x =<<,{|1}B x x =>, 所以{|12}A B x x =<<I .故答案为:{|12}x x <<2.【解析】12z i i =+-==3.【答案】8【解析】设样本容量为N ,则306,14,70N N ⨯== 高二所抽人数为4014870⨯=. 故答案为:8 4.【答案】205【解析】模拟程序语言,运行过程,可得1I =, 满足条件100I <,执行循环体3,9I S ==; 满足条件100I <,执行循环体5,13I S ==;L L满足条件100I <,执行循环体99,201I S ==;满足条件100I <,执行循环体101,21013205I S ==⨯+=, 此时,不满足条件100I <,退出循环,输出S 的值为205, 故答案为205.5.【答案】y = 【解析】由已知可知离心率32c e a ==,2222294c a b a a +==,即2254b a =.∵双曲线22221x y a b-=的焦点在x 轴上∴该双曲线的渐近线方程为b y x a =±,即y x =.故答案为:y =. 6.【答案】14【解析】由题意,三名学生各自随机选择两个食堂中的一个用餐的情况共有2228⨯⨯=(种),其中他们在同一个食堂用餐的情况有2种,根据古典概型概率的计算公式得,所求概率为2184=. 7.【答案】7【解析】PA PF +55272A L Pd -≥=+=+= 8.【答案】1665【解析】∵,αβ都是锐角,∴(0,)αβπ+∈, 又45sin ,cos()513ααβ=+=, ∴3cos 5α=,12sin()13αβ+=, ∴sin sin[()]sin()cos cos()sin βαβααβααβα=+-=+-+123541613513565=⨯-⨯=. 故答案为1665. 9.【答案】1【解析】设三棱柱111ABC A B C -的底面积为'S ,高为h , 则9'9'S h S h==,, 再设S 到底面ABC 的距离为'h ,则1''23S h =,得19'23h h⋅⋅=, 所以'23h h =, 则S 到上底面111A B C 的距离为13h ,所以三棱锥111S A B C -的体积为111'91339S h ⋅=⋅=. 故答案为1. 10.【答案】132【解析】 由a 912=a 12+6,得2a 9﹣a 12=12, 即2a 1+16d ﹣a 1﹣11d =12,∴a 1+5d =12,a 6=12. 则S 11=11a 6=11×12=132. 故答案为:132 11.【答案】2或3【解析】设F 是BC 的中点,连接sin cos 210k k ρθρθ-+-=,PA ⊥Q 平面ABC ,PA BC ∴⊥, ABC ∆Q 为正三角形,BC AF ∴⊥,BC ∴⊥平面PAF ,在平面PAF 内作AH PF ⊥, 则BC AH ⊥,AH ∴⊥平面PBC ,连接EH ,则AEH ∠是AE 与平面PBC 所成的角, 设PA m =,在直角三角形PAF 中,AH PF PA AF ⋅=⋅, 求得233PA AF mAH PF m ⋅==+,211422AE PC m ==+, AE ∵平面PBC 所成的角的正弦值为427, 223423sin 142mAH m AEH AE m +∴∠===+,解得2m =或3m =,即PA 的长为2或3,故答案为2或3. 12.【答案】0【解析】如图,连AC ,取AC 的中点E ,连ME ,NE ,则,ME NE 分别为,ADC CAB ∆∆的中位线,所以11,22EN AB ME DC ==u u u v u u u v u u u v u u u v ,所以1()2MN ME EN DC AB =+=+u u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v . 由PQ uuu v 与MN u u u u r共线, 所以()PQ MN R λλ=∈u u u v u u u u v,故()()()()2PQ AB DC MN AB DC AB DC AB DC u u u v u u u v u u u v u u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v λλ⋅-=⋅-=+⋅-22()02AB DC λ=-=u u uv u u u v . 答案:013.【答案】(e -∞【解析】当1x ≥时,()ln 0f x x =≥, ()11f x ∴+≥, [()1]ln(()1)f f x f x ∴+=+,当131()1()1[()1]ln(()1)222x x f x f x f f x f x <=->+>+=+,,,, 综上可知:()()()1ln(()1)0F x f f x m f x m =++=++=,则()1mf x e-+=,()1mf x e-=-有两个根1x ,2x ,(不妨设)12x x <,当1x ≥时,2ln 1mx e -=-,当1x <时,1112m x e --=-, 令112mt e-=->,则2ln x t =,2tx e =,112x t -=,122x t =-,12(22)t x x e t ∴=-,12t >, 设()(22)tg t e t =-,12t >, 所以()2tg t te '=-, 1,()02t g t '⎛⎫∈+∞< ⎪⎝⎭,,函数()g t 单调递减, 1()2g t g ⎛⎫∴<=⎪⎝⎭()g x ∴的值域为(-∞, 12x x ∴取值范围为(-∞,故答案为:(-∞.14.【解析】因为22Sa bc +2211222222bcsinAsinA b c b c bccosA bc cosA c b==⨯+-+++-142sinA cosA ≤-⨯-(当且仅当b c =时取得等号)令,sinA y cosA x ==, 故22S a bc +142y x ≤-⨯-,因为221x y +=,且0y >, 故可得点(),x y 表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:目标函数2yz x =-,表示圆弧上一点到点()2,0A 点的斜率, 数形结合可知,当且仅当目标函数过点132H ⎛ ⎝⎭,即60A =︒时,取得最小值3 故可得3[2y z x =∈-, 又22S a bc +142y x ≤-⨯-,故可得22S a bc +1334312≤-⨯-=. 当且仅当60,A b c =︒=,也即三角形为等边三角形时,取得最大值.故答案为:312. 15.【答案】(1)3;(2)(]6,9.【解析】(1)由sin 26cos sin b A A B =及二倍角公式得sin 3sin b A B =, 又sin sin a bA B=即sin sin b A a B =,所以3a =; (2)由正弦定理得sin 23sin a B b B A ==,sin 23sin a Cc C A==ABC ∆周长:23232332323sin()3a b c B C B B π++=++=++- 33323sin 36sin 26B B B π⎫⎛⎫=+=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 又因为2(0,)3B π∈,所以1sin (,1]2B ∈. 因此ABC ∆周长的取值范围是(]6,9.16.【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析【解析】证明:(1)因为D ,E 分别是AB ,AC 的中点,所以//DE BC , ...........2分 又因为在三棱柱111ABC A B C -中,11//B C BC,所以11//B C DE. ...............4分 又11B C ⊄平面1A DE,DE ⊂平面1A DE ,所以11B C ∥平面1A DE. ...............6分(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥底面ABC ,又DE ⊂底面ABC ,所以1CC DE⊥. .............8分又BC AC ⊥,//DE BC ,所以DE AC ⊥, ..........10分 又1,CC AC ⊂平面11ACC A ,且1CC AC C=I ,所以DE ⊥平面11ACC A . ...............12分又DE ⊂平面1A DE,所以平面1A DE ⊥平面11ACC A . ............14分17.【答案】(1平方百米;(2)7百米. 【解析】(1)由题知1,120,BE ABC EA =∠==o在ABE V 中,由余弦定理得2222cos AE AB BE AB BE ABE =+-⋅∠,即2211AB AB =++,所以4AB =百米所以11sin 4122ABE S AB BE ABE V =⋅⋅∠=⨯⨯=.(2)记AEB α∠=,在ABE V 中,sin sin AB AE ABEα=∠,即4sin α=,所以sin ,cos 77αα===,当CH DE ⊥时,水管CH 最短, 在Rt ECH V 中,2π2π2πsin 2sin 2sin cos 2cos sin 333CH CE HEC ααα⎛⎫=∠=-=- ⎪⎝⎭=7百米.18.【答案】(1)22143x y +=(2)12或32【解析】 (1)因为椭圆离心率为12,当P 为C 的短轴顶点时,12PF F △.所以22212122c a a b c c b ⎧=⎪⎪=+⎨⎪⎪⨯⨯=⎩,所以21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩C 的方程为:22143x y +=.(2)设直线PQ 的方程为()1y k x =-,当0k ≠时,()1y k x =-代入22143x y +=,得:()22223484120k x k x k +-+-=.设()()1122,,,P x y Q x y ,线段PQ 的中点为()00,N x y ,212024234x x k x k +==+,()1200231234y y k y k x k +-==-=+ 即22243,3434k k N k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭因为TN PQ ⊥,则1TN PQ k k ⋅=-,所以222314381443k k k k k --+⋅=-+,化简得24830k k -+=,解得12k =或32k =,即直线PQ 的斜率为12或32.19.【答案】(1)23a =(2)见解析(3)存在8,340m k ==满足题意。
2020年高考数学江苏卷真题及答案解析
愿你以渺小启程,以伟大结束。
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(江苏专版)2020版高考数学一轮复习 抛物线教案(理)(含解析)苏教版
第七节抛物线1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:(1)在平面内;(2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等;(3)定点不在定直线上.2.抛物线的标准方程和几何性质1.抛物线2x 2+y =0的准线方程为________. 解析:∵抛物线的标准方程为x 2=-12y ,∴2p =12,∴ p 2=18,故准线方程为y =18. 答案:y =182.若抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是________. 解析:M 到准线的距离等于M 到焦点的距离, 又准线方程为y =-116,设M (x ,y ),则y +116=1,所以y =1516.答案:15163.若抛物线y 2=2px 上一点P (2,y 0)到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为________.解析:由题意知,抛物线的准线为x =-p2.因为点P (2,y 0)到其准线的距离为4,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪-p 2-2=4,所以p =4.所以抛物线的标准方程为y 2=8x . 答案:y 2=8x1.抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与直线垂直的直线.2.抛物线标准方程中参数p 易忽视,只有p >0才能证明其几何意义是焦点F 到准线l 的距离,否则无几何意义.[小题纠偏]1.平面内到点(1,1)与到直线x +2y -3=0的距离相等的点的轨迹是________. 答案:一条直线2.抛物线8x 2+y =0的焦点坐标为________. 解析:由8x 2+y =0,得x 2=-18y .所以2p =18,p =116,所以焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-132. 答案:⎝⎛⎭⎪⎫0,-132考点一 抛物线定义及应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2019·徐州调研)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=16x 上横坐标为1的点到其焦点的距离为________.解析:抛物线y 2=16x 中,p =8,∴准线方程为x =-4,∵抛物线y 2=16x 上横坐标为1的点到其焦点的距离即为到其准线的距离, ∴d =1-(-4)=5. 答案:52.若点P 为抛物线y =2x 2上的动点,F 为抛物线的焦点,则PF 的最小值为________. 解析:设点P 到准线的距离为d ,则有PF =d , 又抛物线的方程为y =2x 2,即x 2=12y,则其准线方程为y =-18,所以当点P 在抛物线的顶点时,d 有最小值18,即PF 的最小值为18.答案:183.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是________.解析:由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点为F (1,0),则动点P 到l 2的距离等于PF ,故动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值,即焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.答案:2[由题悟法]应用抛物线定义的2个关键点(1)涉及抛物线的焦点和准线的有关问题,应充分利用抛物线的定义求解.由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P (x ,y )到焦点F 的距离PF =|x |+p 2或PF =|y |+p2.[即时应用]1.(2018·南京、盐城二模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=6x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.若直线AF 的斜率k =-3,则线段PF 的长为________.解析:由题意AF 与x 轴正半轴所成角为120°,PA =PF ,所以△PAF 为正三角形. 因为p =3,所以PF =AF =2p =6. 答案:62.(2019·镇江调研)已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点P 到焦点的距离为5,到y 轴的距离为3,则p =________.解析:抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,准线为x =-p2,由题意可得P 到准线的距离为5,又P 到y 轴的距离为3,故p2=5-3,解得p =4.答案:4考点二 抛物线的标准方程与几何性质 题点多变型考点——多角探明[锁定考向]抛物线的标准方程及性质是高考的热点. 常见的命题角度有: (1)根据性质求方程; (2)抛物线的对称性;(3)抛物线性质的实际应用.[题点全练]角度一:根据性质求方程1.顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点P (-4,-2)的抛物线的标准方程是________. 解析:设抛物线为y 2=mx ,代入点P (-4,-2),解得m =-1,则抛物线方程为y 2=-x ;设抛物线为x 2=ny ,代入点P (-4,-2),解得n =-8,则抛物线方程为x 2=-8y .答案:y 2=-x 或x 2=-8y 角度二:抛物线的对称性2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)分别交于O ,A ,B 三点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =________.解析:双曲线的渐近线方程为y =±b ax , 因为双曲线的离心率为2,所以1+b 2a 2=2,ba= 3. 由⎩⎨⎧y =3x ,y 2=2px ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =2p 3,y =23p 3.由曲线的对称性及△AOB 的面积得,2×12×23p 3×2p3=3,解得p 2=94,即p =32⎝ ⎛⎭⎪⎫p =-32舍去.答案:32角度三:抛物线性质的实际应用3.如图所示是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2 m ,水面宽4 m ,水位下降1 m 后,水面宽________ m.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,设水面与拱桥的一个交点为A ,则点A 的坐标为(2,-2).设抛物线方程为x 2=-2py (p>0),则22=-2p ×(-2),得p =1.所以抛物线方程为x 2=-2y .设水位下降1 m 后水面与拱桥的交点坐标为(x 0,-3),则x 20=6,解得x 0=±6,所以水面宽为2 6 m.答案:2 6[通法在握]求抛物线标准方程的方法(1)抛物线的标准方程有四种不同的形式,要掌握焦点到准线的距离,顶点到准线、焦点的距离,通径长与标准方程中系数2p 的关系.(2)求标准方程要先确定形式,必要时要进行分类讨论,标准方程有时可设为y 2=mx 或x 2=my (m ≠0).(3)焦点到准线的距离简称为焦准距,抛物线y 2=2px (p >0)上的点常设为⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22p ,y .[提醒] 求抛物线的标准方程时,一定要先确定抛物线的焦点坐标,即抛物线标准方程的形式,否则极易发生漏解的情况.[演练冲关]1.已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,焦点在直线3x -4y -12=0上,则该抛物线的方程为________.解析:由题意知,抛物线的焦点在x 轴上. ∵直线3x -4y -12=0交x 轴于点(4,0), ∴抛物线的焦点为(4,0). 设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由p2=4,得p =8,∴该抛物线的方程为y 2=16x . 答案:y 2=16x2.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点A (0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为________.解析:依题意设P 在抛物线准线的射影为P ′,抛物线的焦点为F ,则F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,由抛物线的定义知P 到该抛物线准线的距离PP ′=PF ,则点P 到点A (0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和d =PF +PA ≥AF =⎝ ⎛⎭⎪⎫122+22=172. 答案:172考点三 直线与抛物线的位置关系重点保分型考点——师生共研 [典例引领]已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,抛物线C 与直线l 1:y =-x 的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线l 2与l 1垂直,且与抛物线交于不同的两点A ,B ,若线段AB 的中点为P ,且OP =PB ,求△FAB 的面积.解:(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8), 所以(-8)2=2p ×8,所以2p =8, 所以抛物线的方程为y 2=8x .(2)由直线l 2与l 1垂直,且不过原点,故可设直线l 2:x =y +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M .由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,x =y +m ,得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m >0,所以m >-2. y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m ,所以x 1x 2=y 21y 2264=m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0, 所以m =8或m =0(舍去),所以直线l 2的方程为x =y +8,M (8,0). 故S △FAB =S △FMB +S △FMA =12·FM ·|y 1-y 2|=3y 1+y 22-4y 1y 2=24 5.[由题悟法]解决直线与抛物线的位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2)有关直线与抛物线相交的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式AB =|x A |+|x B |+p 或AB =|y A |+|y B |+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.[提醒] 涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.[即时应用]已知过点(2,0)的直线l 1交抛物线C :y 2=2px (p >0)于A ,B 两点,直线l 2:x =-2交x 轴于点Q.(1)设直线Q A ,Q B 的斜率分别为k 1,k 2,求k 1+k 2的值;(2)点P 为抛物线C 上异于A ,B 的任意一点,直线PA ,PB 交直线l 2于M ,N 两点, OM ―→·ON ―→=2,求抛物线C 的方程.解:(1)设直线l 1的方程为x =my +2,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=2px ,得y 2-2pmy -4p =0,则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-4p . 由题意知,点Q(-2,0), 所以k 1+k 2=y 1x 1+2+y 2x 2+2=y 1my 1+4+y 2my 2+4=2my 1y 2+4y 1+y 2my 1+4my 2+4=-8mp +8mpmy 1+4my 2+4=0.(2)设点P (x 0,y 0),直线PA :y -y 1=y 1-y 0x 1-x 0(x -x 1), 当x =-2时,y M =-4p +y 1y 0y 1+y 0,同理y N =-4p +y 2y 0y 2+y 0.因为OM ―→·ON ―→=2,所以4+y N y M =2,即-4p +y 2y 0y 2+y 0·-4p +y 1y 0y 1+y 0=16p 2-4py 0y 2+y 1+y 20y 1y 2y 2y 1+y 0y 2+y 1+y 20=16p 2-8p 2my 0-4py 20-4p +2pmy 0+y 20=-4p -4p +2pmy 0+y 2-4p +2pmy 0+y 2=-2,故p =12,所以抛物线C 的方程为y 2=x .一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线y 2=2px (p >0)上横坐标为2的点到焦点的距离为4,则该抛物线的准线方程为________.解析:抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,准线方程x =-p2,由抛物线的定义可知,2+p2=4,则p =4,∴抛物线的准线方程为x =-2.答案:x =-22.(2018·扬州期末)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点也是双曲线x 2-y 2=8的一个焦点,则p =________.解析:抛物线y 2=2px 的焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,双曲线x 2-y 2=8的右焦点为(4,0),故p2=4,即p =8.答案:83.已知P 为抛物线y 2=8x 上动点,定点A (3,1),F 为该抛物线的焦点,则PF +PA 的最小值为________.解析:易知点A 在抛物线内部,抛物线的准线方程为x =-2,过点P 作准线的垂线,垂足为M ,则PF +PA =PM +PA ,当A ,P ,M 三点共线时取得最小值,所以PF +PA =3-(-2)=5.答案:54.(2018·前黄中学检测)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为________.解析:由于抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2,由题意得-p2=-1,p =2,所以焦点坐标为 (1,0) . 答案:(1,0)5.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,且点P 到y 轴的距离与其到焦点的距离之比为12,则点P 到x 轴的距离为________.解析:设点P 的坐标为(x P ,y P ),抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,根据抛物线的定义,点P 到焦点的距离等于点P 到准线的距离,故x Px P --1=12,解得x P =1,所以y 2P =4,所以|y P |=2.答案:26.(2019·连云港模拟)设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,过点M (3,0)的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与抛物线的准线相交于C ,BF =2,则S △BCFS △ACF=________. 解析:∵抛物线方程为y 2=2x ,∴焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,准线方程为x =-12.如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),过A ,B 分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为E ,N ,则BF =BN =x 2+12=2,∴x 2=32,把x 2=32代入抛物线y 2=2x ,得y 2=-3,∴直线AB 过点M (3,0)与B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-3. 则直线AB 的方程为3x +⎝ ⎛⎭⎪⎫32-3y -3=0,与抛物线方程联立,解得x 1=2, ∴AE =2+12=52.∵在△AEC 中,BN ∥AE ,∴BC AC =BN AE =252=45,故S △BCF S △ACF =12BC ·h12AC ·h=45. 答案:45二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·宿迁一模)抛物线x 2=4y 的焦点坐标为________.解析:∵抛物线x 2=4y 的焦点在y 轴上,开口向上,且2p =4,∴p2=1.∴抛物线x 2=4y 的焦点坐标为(0,1). 答案:(0,1)2.过抛物线x 2=-12y 的焦点F 作直线垂直于y 轴,交抛物线于A ,B 两点,O 为抛物线的顶点,则△OAB 的面积是________.解析:由题意F (0,-3),将y =-3代入抛物线方程得x =±6, 所以AB =12,所以S △OAB =12×12×3=18.答案:183.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则AF BF=________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知AB 所在的直线方程为y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2得x 2-5p 3x +p24=0,解得x 1=3p 2,x 2=p6,所以AF BF =32p +p 2p 2+p6=3.答案:34.(2019·南通调研)已知F 是抛物线C :y 2=12x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N ,若M 是FN 的中点,则FN 的长度为________.解析:∵F (3,0),∴由题意可得M 的横坐标为32,∴FM =32+3=92,FN =2FM =9.答案:95.已知抛物线y 2=2x 的弦AB 的中点的横坐标为32,则AB 的最大值为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=3,由抛物线的定义可知,AF +BF =x 1+x 2+1=4,由图可知AF +BF ≥AB ,AB ≤4,当且仅当直线AB过焦点F 时,AB 取得最大值4.答案:46.一个顶点在原点,另外两点在抛物线y 2=2x 上的正三角形的面积为________. 解析:如图,根据抛物线的对称性得∠AOx =30°. 直线OA 的方程y =33x , 代入y 2=2x ,得x 2-6x =0, 解得x =0或x =6. 即得A 的坐标为(6,23).∴AB =43,正三角形OAB 的面积为12×43×6=12 3.答案:12 37.(2018·无锡调研)过点P (-2,0)的直线与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且PA =12AB ,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),分别过点A ,B 作直线x =-2的垂线,垂足分别为D ,E (图略),因为PA =12AB ,所以⎩⎪⎨⎪⎧3x 1+2=x 2+2,3y 1=y 2,又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,得x 1=23,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为1+23=53.答案:538.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,O 为坐标原点,M 为抛物线上一点,且MF =4OF ,△MFO 的面积为43,则抛物线的方程为________.解析:设M (x ,y ),因为OF =p 2,MF =4OF ,所以MF =2p ,由抛物线定义知x +p2=2p ,所以x =32p ,所以y =±3p .又△MFO 的面积为43,所以12×p2×3p =43,解得p =4(p=-4舍去).所以抛物线的方程为y 2=8x .答案:y 2=8x9.已知抛物线y 2=2x 的焦点为F ,点P 是抛物线上的动点,点A (3,2),求PA +PF 的最小值,并求取最小值时点P 的坐标.解:将x =3代入抛物线方程y 2=2x ,得y =± 6. 因为6>2,所以A 在抛物线内部.设抛物线上的点P 到准线l :x =-12的距离为d ,由定义知PA +PF =PA +d .当PA ⊥l 时,PA +d 最小,最小值为72,即PA +PF 的最小值为72,此时P 点纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x =2,所以点P 的坐标为(2,2).10.(2018·扬州中学检测)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点.(1)如果直线l 过抛物线的焦点,求OA ―→·OB ―→的值;(2)如果OA ―→·OB ―→=-4,证明直线l 必过一定点,并求出该定点. 解:(1)由题意:抛物线焦点为(1,0), 设l :x =ty +1,代入抛物线y 2=4x , 消去x ,得y 2-4ty -4=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4, 所以OA ―→·OB ―→=x 1x 2+y 1y 2=(ty 1+1)(ty 2+1)+y 1y 2 =t 2y 1y 2+t (y 1+y 2)+1+y 1y 2=-4t 2+4t 2+1-4=-3. (2)证明:设l :x =ty +b ,代入抛物线y 2=4x ,消去x ,得y 2-4ty -4b =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4b ,所以OA ―→·OB ―→=x 1x 2+y 1y 2=(ty 1+b )(ty 2+b )+y 1y 2=t 2y 1y 2+bt (y 1+y 2)+b 2+y 1y 2=-4bt 2+4bt 2+b 2-4b =b 2-4b . 令b 2-4b =-4,得b 2-4b +4=0,解得b =2. 所以直线l 过定点(2,0).三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2018·连云港二模)从抛物线x 2=4y 上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且PM =5,设抛物线的焦点为F ,则△MPF 的面积S =________.解析:设P (x 0,y 0),依题意可知抛物线的准线方程为y =-1, ∴y 0=5-1=4,∴|x 0|=4×4=4, ∴△MPF 的面积S =12PM ·|x 0|=12×5×4=10.答案:102.过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线AB ,CD 与抛物线交于A ,B ,C ,D 四点,且AB ⊥CD ,则FA ―→·FB ―→+FC ―→·FD ―→的最大值等于________.解析:依题意可得,FA ―→·FB ―→=-(|FA ―→|·|FB ―→|).又因为|FA ―→|=y A +1,|FB ―→|=y B +1, 所以FA ―→·FB ―→=-(y A y B +y A +y B +1). 设直线AB 的方程为y =kx +1(k ≠0), 联立x 2=4y ,可得x 2-4kx -4=0, 所以x A +x B =4k ,x A x B =-4. 所以y A y B =1,y A +y B =4k 2+2. 所以FA ―→·FB ―→=-(4k 2+4). 同理FC ―→·FD ―→=-⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 2+4.所以FA ―→·FB ―→+FC ―→·FD ―→=-⎝⎛⎭⎪⎫4k 2+4k2+8≤-16.当且仅当k =±1时等号成立. 答案:-163.如图所示,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程.(2)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率.解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px (p >0). 因为点P (1,2)在抛物线上, 所以22=2p ×1, 解得p =2.故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB . 则k PA =y 1-2x 1-1(x 1≠1),k PB =y 2-2x 2-1(x 2≠1), 因为PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补, 所以k PA =-k PB .由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上,得⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1, ①y 22=4x 2, ②所以y 1-214y 21-1=-y 2-214y 22-1,所以y 1+2=-(y 2+2). 所以y 1+y 2=-4.由①-②得,y 21-y 22=4(x 1-x 2), 所以k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=-1(x 1≠x 2).。
解析2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学
机密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学注意事项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:,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.柱体的体积V Sh一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合A={-1,0,1,2},B={0,2,3},则A∩B=.【命题意图】本题考查集合中的简单的交集计算.【解析】由集合A={-1,0,1,2},B={0,2,3},所以A∩B={0,2}.答案:{0,2}2.已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是.【命题意图】本题主要考查复数的四则运算.【解析】z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.答案:33.已知一组数据4,2a,3-a,5,6的平均数为4,则a的值是.【命题意图】本题主要考查数据特征中的平均数的计算.=4可知a=2.【解析】由4+2a+(3-a)+5+65答案:24.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.【命题意图】本题主要考查古典概型.【解析】总事件数为6×6=36,满足条件的事件有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共4种,则点数和为5的概率为436=19.答案:195.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为-2,则输入x 的值为 .【命题意图】本题主要考查流程图选择问题,注意选择条件. 【解析】由题可知y ={2x ,x>1,x+1,x≤1,当y =-2时,得x +1=-2,则x =-3. 答案:-36.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2a 2 -y 25=1(a >0)的一条渐近线方程为y =√52x ,则该双曲线的离心率是 .【命题意图】本题主要考查双曲线的性质,渐近线问题. 【解析】由x 2a2−y 25=0得渐近线方程为y =±√5ax , 又a >0,则a =2,由c 2=a 2+5=9,c =3,得离心率e =c a =32. 答案:32【光速解题】e =√1+(√52)2=32.答案:327.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 23,则f (-8)的值是 . 【命题意图】本题主要考查函数性质,利用奇偶性求函数值. 【解析】y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 23, 则f (-8)=-f (8)=-823=-4.答案:-48.已知sin 2(π4+α)=23,则sin 2α的值是 .【命题意图】本题主要考查三角函数恒等变换,利用整体思想求值. 【解析】方法一:因为sin 2(π4+α)=23, 由sin 2(π4+α)=12[1−cos (π2+2α)] =12(1+sin 2α)=23,解得sin 2α=13. 方法二:sin 2α=-cos (π2+2α) =2sin 2(π4+α)-1=13.答案:139.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,内孔半径为0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是 cm 3.【命题意图】本题主要考查正棱柱、圆柱的体积计算,要求学生要熟记公式.【解析】记此六角螺帽毛坯的体积为V ,正六棱柱的体积为V 1,圆柱的体积为V 2,则V 1=6×12×2×2×sin 60°×2=12√3(cm 3),V 2=π×(0.5)2×2=π2(cm 3), 所以V =V 1-V 2=12√3-π2(cm 3).答案:12√3-π210.将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象与y 轴最近的对称轴方程是 .【命题意图】本题主要考查三角函数的图象的平移变换和性质.重点考查直观想象的数学核心素养. 【解析】设f (x )=y =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 )的图象的对称轴为2x - π12=π2+k π,k ∈Z,即x =7π24+kπ2,k ∈Z,k =0时,x =7π24,k =-1时,x =-5π24,所以平移后的图象与y 轴最近的对称轴的方程是x =-5π24. 答案:x =-5π24【误区警示】解决本题时一定要看清要求的对称轴方程是平移后的图象与y 轴最近的对称轴方程.求出平移后的图象的对称轴方程为x =7π24+kπ2(k ∈Z),不要误认为k =0时,x =7π24就是本题的答案,还应验证k =-1时,x =-5π24,两者进行比较,才能得出答案.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 .【命题意图】本题主要考查根据前n 项和求数列的通项公式,多写一项,进行作差运算,根据结构得到数列通项.重点考查学生数学运算的核心素养.【解析】设数列{a n },{b n }的首项分别为a 1,b 1,前n 项和分别为A n ,B n ,则A n =d2n 2+(a 1-d2)n ,B n =b1q -1q n +b11−q ,结合S n =n 2-n +2n -1,得{d2=1,q =2,解得{d =2,q =2,所以d +q =4.答案:412.已知5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是 .【命题意图】本题主要考查不等式,利用消元法结合基本不等式求最值. 【解析】因为5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R),所以y ≠0, 所以x 2=1−y 45y 2,则x 2+y 2=15y 2+45y 2≥2√425=45, 当且仅当15y 2=45y 2时,即y 2=12, x 2=310时,x 2+y 2的最小值是45.答案:45【光速解题】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,取等号.所以(x 2+y 2)min =45. 答案:4513.在△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90°,D在边BC上,延长AD到P,使得AP=9,若=m+(32-m)(m 为常数),则CD的长度是.【命题意图】本题主要考查平面向量共线的应用.重点考查直观想象及数学运算的核心素养.【解析】作AE⊥BC,交BC于点E.设=λ=λm+λ(32-m),因为C,D,B三点共线,所以λm+λ(32-m)=1,解得λ=23,所以AD=3=AC,所以CD=2·AC·cos C=185.答案:18514.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P A=PB,则△P AB面积的最大值是.【命题意图】本题主要考查直线与圆相交问题,通过设圆心角表示面积,利用导数求最值.突出考查数学运算的核心素养.【解析】方法一:如图,作PC所在直径EF,交AB于点D,因为P A=PB,CA=CB=R=6,所以PC⊥AB.要使面积S△P AB最大,则P,D位于C的两侧,并设CD=x,计算可知PC=1,故PD=1+x,AB=2BD=2√36−x2,故S△P AB=12AB·PD=(1+x)√36−x2,设∠BCD=θ,则x=6cos θ,S△P AB=(1+x)√36−x2=(1+6cos θ)·6sin θ=6sin θ+18sin 2θ,0<θ<π2, 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(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)上单调递减,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△P AB 面积的最大值是10√5.方法二:由已知PC =1,设12∠ACB =α(α∈(0,π2)),则△P AB 的面积S =12·(6cosα+1)·12sin α=6sin α(6cos α+1), 令S'=6(12cos 2α+cos α-6) =6(4cos α+3)(3cos α-2)=0,解得cos α0=23(负值舍去),所以S 在(0,α0)上单调递增,在(α0,π2)上单调递减,所以S max =6×√53×5=10√5. 答案:10√5二、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.【命题意图】本题主要考查立体几何线面平行、面面垂直的证明,考查学生空间想象能力和推理能力.【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⊂平面ABC,所以B1C⊥AB,又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂平面AB1C,B1C⊂平面AB1C,所以AB⊥平面AB1C,因为AB⊂平面ABB1,所以平面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=-45,求tan∠DAC的值.【命题意图】本题主要考查正余弦定理及两角和差公式的应用,考查学生解题的严谨性.【解析】(1)由余弦定理,得cos B=cos 45°=a 2+c2-b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5,由正弦定理csinC =bsinB,得√2sinC=√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−sin2C=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. 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h 1(米)与D 到OO'的距离a (米)之间满足关系式h 1=140a 2;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离h 2(米)与F 到OO'的距离b (米)之间满足关系式h 2=-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?【命题意图】本题主要考查实际生活问题中的模型建立及导数的实际应用.重点考查数学建模的核心素养. 【解析】(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A',B', 则AA'=BB'=-1800×403+6×40=160(米).令140a 2=160,得a =80,所以AO'=80,AB =AO'+BO'=80+40=120(米). (2)设O'E =x ,则CO'=80-x ,由{0<x <400<80−x <80,得0<x <40.设总造价为y ,则y =3k2[160−140(80-x )2]+k [160−(-1800x 3+6x)] =k800(x 3-30x 2+160×800), y'=k800(3x 2-60x )=3k800x (x -20),因为k >0,所以令y'=0,得x =0或x =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,即当O'E 为20米时,造价最低. 18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,若椭圆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·的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别是S 1,S 2,若S 2=3S 1,求M 的坐标.【命题意图】本题考查了(1)利用椭圆的定义求焦点三角形的周长;(2)求平面向量数量积最值问题;(3)面积比值转化为高之比,从而转化为平行线间的距离求出直线方程.考查数学运算、直观想象的核心素养. 【解析】(1)△AF 1F 2的周长=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 =12−3t 2(1−t ), 即Q (4,12−3t 2−2t),=(t -4,12−3t 2t -2),·=t 2-4t =(t -2)2-4≥-4, 即·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 的方程为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 M =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,Δ<0,所以无解.综上所述,M 点坐标为(2,0)或(-27,-127).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.【命题意图】本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.【解析】(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 符合题意. (2)h (x )-g (x )=k (x -1-ln x ), 设φ(x )=x -1-ln x ,则φ'(x )=1-1x =x -1x , φ(x )≥φ(1)=0,所以当h (x )-g (x )≥0时,k ≥0.设m (x )=f (x )-h (x )=x 2-x +1-(kx -k )=x 2-(k +1)x +(1+k )≥0, 当x =k+12≤0时,m (x )在(0,+∞)上递增,所以m(x)>m(0)=1+k≥0,所以k=-1.>0时,Δ≤0,当x=k+12即(k+1)2-4(k+1)≤0,(k+1)(k-3)≤0,-1≤k≤3.综上,k∈[0,3].(3)①当1≤t≤√2时,≤0.(*)由g(x)≤h(x),得4x2-8≤4(t3-t)x-3t4+2t2,整理得x2-(t3-t)x+3t4-2t2-84令Δ=(t3-t)2-(3t4-2t2-8),则Δ=t6-5t4+3t2+8.记φ(t)=t6-5t4+3t2+8(1≤t≤√2),则φ'(t)=6t5-20t3+6t=2t(3t2-1)(t2-3)<0恒成立,所以φ(t)在[1,√2]上是减函数,则φ(√2)≤φ(t)≤φ(1),即2≤φ(t)≤7所以不等式(*)有解,设解集为{x|x1≤x≤x2},因此n-m≤x2-x1=√Δ≤√7.②当0<t<1时,f(-1)-h(-1)=3t4+4t3-2t2-4t-1.设v(t)=3t4+4t3-2t2-4t-1,v'(t)=12t3+12t2-4t-4=4(t+1)(3t2-1),.令v'(t)=0,得t=√33)时,v'(t)<0,v(t)是减函数;当t∈(0,√33,1)时,v'(t)>0,v(t)是增函数;当t∈(√33v(0)=-1,v(1)=0,则当0<t<1时,v(t)<0,(或证:v(t)=(t+1)2(3t+1)(t-1)<0)则f(-1)-h(-1)<0,因此-1∉(m,n).因为[m,n]⊆[-√2,√2],所以n-m≤√2+1<√7.③当-√2≤t <0时,因为f (x ),g (x )均为偶函数, 因此n -m ≤√7也成立. 综上所述,n -m ≤√7. 20.(本小题满分16分)已知数列{a n }(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S n+11k-S n 1k=λa n+11k成立,则称此为“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λ的取值范围;若不存在,说明理由.【命题意图】本题以数列为载体,综合考查等差数列的基本性质,及解决数列综合问题的能力,综合考查代数推理、转化化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力. 【解析】(1)k =1时,a n +1=S n +1-S n =λa n +1,所以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.√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,所以S n =4n -1,a n =S n -S n -1=3·4n -2,n ≥2. 综上,a n ={1,n =13·4n -2,n ≥2.(3)设各项非负的数列{a n }(n ∈N *)为“λ-3”数列, 则S n+113-S n 13=λa n+113,即√S n+13-√S n 3=λ√S n+1-S n 3.因为a n ≥0,且a 1=1,所以S n +1≥S n >0, 则√S n+1S n3-1=λ√S n+1S n-13.令√S n+1S n3=c n ,则c n -1=λ√c n 3-13(c n ≥1),即(c n -1)3=λ3(c n 3-1)(c n ≥1).(*)①若λ≤0或λ=1,则(*)只有一解为c n =1,即符合条件的数列{a n }只有一个.(此数列为1,0,0,0,…) ②若λ>1,则(*)化为(c n -1)(c n2+λ3+2λ3-1c n +1)=0,因为c n ≥1,所以c n 2+λ3+2λ3-1c n +1>0,则(*)只有一解为c n =1,即符合条件的数列{a n }只有一个.(此数列为1,0,0,0,…)③若0<λ<1,则c n 2+λ3+2λ3-1c n +1=0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S n +1=S n 或S n +1=t 3S n .由于数列{S n }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{S n }有无数多个,则对应的{a n }有无数多个.综上所述,能存在三个各项非负的数列{a n }为“λ-3”数列,λ的取值范围是0<λ<1. 21.【选做题】A .平面上点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.【命题意图】本题主要考查矩阵的基本运算及对应变换. 【解析】(1)[a1-1b ][2-1]=[2a -1-2-b] =[3-4], 所以{2a -1=3,-2-b =−4.解得{a =2,b =2.(2)由(1)知M =[21-12]. |M |=2·2+1·1=5,所以M -1=[25-151525].B.在极坐标系中,已知点A (ρ1,π3)在直线l :ρcos θ=2上,点B (ρ2,π6)在圆C :ρ=4sin θ上(其中ρ≥0,0≤θ<2π). (1)求ρ1,ρ2的值;(2)求直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【命题意图】本题主要考查极坐标公式及极坐标的意义、极坐标的求法.【解析】(1)ρ1=2cosπ3=4,ρ2=4sin π6=2.(2)联立得4sin θcos θ=2得sin 2θ=1, 因为ρ≥0,0≤θ<2π, 所以θ=π4,ρ=2√2,所以公共点的极坐标为(2√2,π4). C.设x ∈R,解不等式2|x +1|+|x |<4.【命题意图】本题主要考查含有绝对值的不等式的解法. 【解析】当x >0时,2x +2+x <4,解得0<x <23;当-1≤x ≤0时,2x +2-x <4,解得-1≤x ≤0;当x <-1时,-2x -2-x <4,解得-2<x <-1. 综上,解集为(-2,23).22.在三棱锥A -BCD 中,已知CB =CD =√5,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点. (1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F -DE -C 的大小为θ,求sin θ的值.【命题意图】本题主要考查利用空间向量法求异面直线所成的角及二面角.重点考查如何建立空间直角坐标系,求出相应点的坐标,再利用公式求角.【解析】建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,2),B (1,0,0),C (0,2,0),D (-1,0,0),E (0,1,1).(1)=(1,0,−2),=(1,1,1),则cos<,>==√1515.故直线AB 与DE 所成角的余弦值为√1515. (2)由已知得F (34,12,0),=(74,12,0),=(1,1,1),设平面DEF 的一个法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则{x 1+y 1+z 1=0,74x 1+12y 1=0, 令x 1=2,得{y 1=−7,z 1=5,所以n 1=(2,-7,5).设平面DEC 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), 又=(1,2,0),则{x 2+y 2+z 2=0,x 2+2y 2=0, 令x 2=2,得{y 2=−1,z 2=−1,所以n 2=(2,-1,-1), 所以|cos θ|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=√6×√78=√1313, 所以sin θ=√1−cos 2θ=√1−113=2√3913. 23.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).【命题意图】本题主要考查概率的求法及数学期望的求法.重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力.【解析】(1)p 1=13×1=13,q 1=23×1=23.p 2=13p 1+23×13q 1=727, q 2=23p 1+(23×23+13×13)q 1=1627. (2)当n ≥2时,p n =13p n -1+23×13q n -1=13p n -1+29q n -1,q n =23p n -1+(23×23+13×13)q n -1+23×(1-p n -1-q n -1)=-19q n -1+23, 所以2p n +q n =13(2p n -1+q n -1)+23, 则2p n +q n -1=13(2p n -1+q n -1-1), 又2p 1+q 1-1=13,所以2p n +q n =1+(13)n. X n 的概率分布如下:X n 0 1 2 P1-p n -q nq np n则E (X n )=q n +2p n =1+(13)n.。
2020年高考数学江苏卷附答案解析版
绝密★启用前
在
2020 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
数学
注意事项 此
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 6 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. 卷
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
数学试卷 第 3 页(共 6 页)
(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 OPQP 的最
小值;
数学试卷 第 4 页(共 6 页)
毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________
题
第Ⅰ卷
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答.题.卡.相.应.位.
置.上..
1.已知集合 A {1,0,1,2} , B {0,2,3} ,则 A B
.
无
2.已知 i 是虚数单位,则复数 z 1 i2 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
a2 5
毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________
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2020高考数学冲刺复习- 抛物线-2020年领军高考数学一轮必刷题(江苏版)(含解析)
2020高考数学冲刺复习考点44 抛物线1.(江苏省苏州市2019届高三5月高考信息卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,F 分别为椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点、右焦点,过坐标原点O 的直线交椭圆C 于P ,Q 两点,线段AP 的中点为M ,若Q ,F ,M 三点共线,则椭圆C 的离心率为______.【答案】13【解析】由题意知:P ,Q 关于原点对称,可设(),Q m n ,(),P m n -- 又(),0A a ,(),0F c ,则,22a m n M -⎛⎫-⎪⎝⎭ (),FQ m c n ∴=-u u u r ,,22a m n FM c -⎛⎫=--⎪⎝⎭u u u u r Q Q ,F ,M 三点共线 //FQ FM ∴u u u r u u u u r()22n a m m c n c -⎛⎫∴--=- ⎪⎝⎭,整理可得:13c a = 即椭圆C 的离心率:13e = 本题正确结果:132.(江苏省高三泰州中学、宜兴中学、梁丰2019届高三第二学期联合调研测试)椭圆T :22221(0)x y a b a b+=>>的两个顶点(,0)A a ,(0,)B b ,过A ,B 分别作AB 的垂线交椭圆T 于D ,C (不同于顶点),若3BC AD =,则椭圆T 的离心率为_____.【解析】依题意可得1BC AD AB a k k k b==-=, 因为过A ,B 分别作AB 的垂线交椭圆T 于D ,C (不同于顶点), 所以直线BC :a y x b b =+,直线AD :()ay x a b=-. 由()4423222222220ay x bba x ab x bb x a y a bì=+ï?+=íï+=î,所以3232444422C B C a b a b x x x b a b a--+=⇒=++. 由()4425624222222()20ay x a ba x a x a ab bb x a y a bì=-ï?-+-=íï+=î,所以62444A D a a b x x a b -⋅=+,5444D a ab x b a-=+. 因为()210C aCB x b 骣琪=+?琪桫,()21D aAD a x b 骣琪=+?琪桫,由3BC AD =可得33D C x x a -=,所以223a b =,椭圆T 的离心率22161133b e a =-=-=6。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷,含答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷,含答案)参考公式:样本数据12,,,n x x x L 的方差221111(),n n i i i i s x x x x n n ===-=∑∑其中一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填写在答题卡相应的位置........上..1.若复数12429,69,z i z i =+=+其中i 是虚数单位,则复数12()z z i -的实部为 ▲ 。
【解析】考查复数的减法、乘法运算,以及实部的概念。
-202.已知向量a r 和向量b r 的夹角为30o,||2,||3a b ==r r ,则向量a r 和向量b r 的数量积a b ⋅r r = ▲。
【解析】 考查数量积的运算。
32332a b ⋅=⋅⋅=r r 3.函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为 ▲ .【解析】 考查利用导数判断函数的单调性。
2()330333(11)(1)f x x x x x '=--=-+,由(11)(1)0x x -+<得单调减区间为(1,11)-。
亦可填写闭区间或半开半闭区间。
4.函数sin()y A x ωϕ=+(,,A ωϕ为常数,0,0A ω>>)在闭区间[,0]π-上的图象如图所示,则ω= ▲ .【解析】 考查三角函数的周期知识。
注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题)。
本卷满分160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效。
专题22 抛物线-2020年江苏省高考数学命题规律大揭秘(解析版)
专题22 抛物线【真题感悟】1、【2016江苏,22】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x y2=0,抛物线C:y2=2px(p >0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为;②求p的取值范围.【答案】(1)(2)①详见解析,②【解析】解:(1)抛物线的焦点为由点在直线上,得,即所以抛物线C的方程为(2)设,线段PQ的中点因为点P和Q关于直线对称,所以直线垂直平分线段PQ,于是直线PQ的斜率为,则可设其方程为①由消去得因为P 和Q是抛物线C上的相异两点,所以从而,化简得.方程(*)的两根为,从而因为在直线上,所以因此,线段PQ的中点坐标为②因为在直线上所以,即由①知,于是,所以因此的取值范围为2、【2009江苏,22】(本题满分10分)在平面直角坐标系xoy中,抛物线C的顶点在原点,经过点A(2,2),其焦点F在x轴上。
(1)求抛物线C的标准方程;(2)求过点F,且与直线OA垂直的直线的方程;M m m>的直线交抛物线C于D、E两点,ME=2DM,记D和E两点间的距离为(3)设过点(),0(0)()f m关于m的表达式。
f m,求()【答案】【解析】【考纲要求】1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.2.了解抛物线的简单应用.【考向分析】抛物线的定义、标准方程及性质是高考考查的重点,直线与抛物线的位置关系是考查的热点.【高考预测】抛物线好多年未考,需注意。
考查方向为直线与抛物线的位置关系,尤其相切是考查重点.【迎考策略】1、“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,许多抛物线问题均可根据定义获得简捷、直观的求解.“由数想形,由形想数,数形结合”是灵活解题的一条捷径.2.(1)解决焦点弦问题时,要注意以下几点:①设抛物线上的点为(x1,y1),(x2,y2);②因为(x 1,y 1),(x 2,y 2)在抛物线上,故满足y 12=2px 1,y 22=2px 2; ③利用y 12y 22=4p 2x 1x 2可以整体得到y 1y 2或x 1x 2.(2)利用抛物线的定义把过焦点的弦分成两个焦半径的和,转化为到准线的距离,再求解.【强化演练】1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |.【答案】(1)3728y x =-;(2【解析】设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. (1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-. 从而12(1)592t --=,得78t =-. 所以l 的方程为3728y x =-.(2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=. 所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=. 代入C 的方程得1213,3x x ==.故||AB =.2.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积. 【答案】(1)见详解;(2)3或【解析】(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- . 整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -. 故直线AB 的方程为2210tx y -+=. 所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB x t =-==+.设12,d d 分别为点D ,E到直线AB的距离,则12d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭.由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±.当t =0时,S =3;当1t =±时,S =因此,四边形ADBE 的面积为3或.3.【2019年高考北京卷理数】已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1).(1)求抛物线C 的方程及其准线方程;(2)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.【答案】(1)抛物线C 的方程为24x y =-,准线方程为1y =;(2)见解析. 【解析】(1)由抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-,得2p =.所以抛物线C 的方程为24x y =-,其准线方程为1y =. (2)抛物线C 的焦点为(0,1)F -. 设直线l 的方程为1(0)y kx k =-≠.由21,4y kx x y=-⎧⎨=-⎩得2440x kx +-=. 设()()1122,,,M x y N x y ,则124x x =-. 直线OM 的方程为11y y x x =. 令1y =-,得点A 的横坐标11A x x y =-. 同理得点B 的横坐标22B x x y =-. 设点(0, )D n ,则1212,1,,1x x DA n DB n y y ⎛⎫⎛⎫=---=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 21212(1)x x DA DB n y y ⋅=++2122212(1)44x x n x x =++⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 21216(1)n x x =++ 24(1)n =-++.令0DA DB ⋅=,即24(1)0n -++=,则1n =或3n =-. 综上,以AB 为直径的圆经过y 轴上的定点(0,1)和(0,3)-.4.【2019年高考浙江卷】如图,已知点(10)F ,为抛物线22(0)y px p =>的焦点,过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线上,使得ABC △的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧.记,AFG CQG △△的面积分别为12,S S .(1)求p 的值及抛物线的准线方程; (2)求12S S 的最小值及此时点G 的坐标.【答案】(1)p =2,准线方程为x =−1;(2)最小值为1+,此时G (2,0). 【解析】(1)由题意得12p=,即p =2. 所以,抛物线的准线方程为x =−1.(2)设()()(),,,,,A A B B c c A x y B x y C x y ,重心(),G G G x y .令2,0A y t t =≠,则2A x t =.由于直线AB 过F ,故直线AB 方程为2112t x y t-=+,代入24y x =,得 ()222140t y y t---=,故24B ty =-,即2B y t =-,所以212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又由于()()11,33G A B c G A B c x x x x y y y y =++=++及重心G 在x 轴上,故220c t y t-+=,得242211222,2,,03t t C t t G t t t ⎛⎫⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以,直线AC 方程为()222y t t x t -=-,得()21,0Q t -. 由于Q 在焦点F 的右侧,故22t >.从而4224221244242222211|2|||322221222211|||1||2|23A c t t t FG y t S t t t t t S t t QG y t t t t-+-⋅⋅--====--+--⋅--⋅-. 令22m t =-,则m >0,1221222134324S m S m m m m =-=-=+++++…当m =12S S取得最小值12+,此时G (2,0).5.设顶点在原点,焦点在x 轴上的拋物线过点()2,4P ,过P 作抛物线的动弦PB PA ,,并设它们的斜率分别为DC .(1)求拋物线的方程;(2)若0=+PB PA k k ,求证:直线AB 的斜率为定值,并求出其值; (3)若1PA PB k k =,求证:直线AB 恒过定点,并求出其坐标.【答案】(1)28y x =;(2)证明见解析,1-;(3)证明见解析,()6,4--.【解析】(1)依题意,可设所求拋物线的方程为()220y px p =>,因拋物线过点()2,4,故244,4p p ==,拋物线的方程为28y x =.(2)设()()1122,,,A x y B x y ,则1121114482428PA y y k y x y --===-+-,同理21288,,4PB AB k k y y y ==++ 12880,044PA PB k k y y +=∴+=++,121244,8y y y y ∴+=--+=- 1AB k ∴=-,即直线AB 的斜率恒为定值,且值为1-.(3).直线AB 的方程为2111288y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,即()12128y y y y y x +-=.将()1212448y y y y -=+-代入上式得()()()12486y y y x ++=+即为直线AB 的方程,所以直线AB 恒过定点()6,4--,命题得证.6.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为43的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,B 在x 轴的上方,且点B 的横坐标为4.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)设点P 为抛物线C 上异于A ,B 的点,直线PA 与PB 分别交抛物线C 的准线于E ,G 两点,x 轴与准线的交点为H ,求证:HG HE ⋅为定值,并求出定值.【答案】(1)24y x =(2)见证明 【解析】(1)由题意得:(,0)2pF , 因为点B 的横坐标为4,且B 在x 轴的上方,所以B , 因为AB 的斜率为43,4342=-,整理得:80p +=,即0=,得2p =, 抛物线C 的方程为:24y x =.(2)由(1)得:(4,4)B ,(1,0)F ,淮线方程1x =-, 直线l 的方程:4(1)3y x =-, 由24(1)34y x y x⎧=-⎪⎨⎪=⎩解得14x =或4x =,于是得1(,1)4A -. 设点2(,)4n P n ,又题意1n ≠±且4n ≠±,所以直线PA :41114y x n ⎛⎫+=- ⎪-⎝⎭,令1x =-,得41n y n +=--, 即41n HE n +=--, 同理可得:444n HG n -=+, 444414n n HG HE n n +-⋅=-⋅=-+. 7. 在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,且.(1)求的值; (2)若为抛物线上异于的两点,且.记点到直线的距离分别为,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)因为点A (1,a ) (a >0)是抛物线C 上一点,且AF =2, 所以+1=2,所以p =2.(2)由(1)得抛物线方程为y 2=4x .因为点A (1,a ) (a >0)是抛物线C 上一点,所以a =2. 设直线AM 方程为x -1=m (y -2) (m ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 由消去x ,得y 2-4m y +8m -4=0,即(y -2)( y -4m +2)=0,所以y 1=4m -2. 因为AM ⊥AN ,所以-代m ,得y 2=--2, 所以d 1d 2=|(y 1+2) (y 2+2)|=|4m ×(-)|=16.8.如图,O 为坐标原点,点F 为抛物线C 1: 22(0)x py p =>的焦点,且抛物线C 1上点M 处的切线与圆C 2: 221x y +=相切于点Q .(Ⅰ)当直线MQ的方程为0x y -=时,求抛物线C 1的方程; (Ⅱ)当正数p 变化时,记S 1 ,S 2分别为△FMQ ,△FOQ 的面积,求12S S 的最小值. 【答案】(1)x2=(2)3+【解析】解:(Ⅰ)设点200,2x M x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由22(0)x py p =>得, 22x y p =,求导x y p '=, 而直线MQ 的斜率为1,所以01x p=且20002x x p --=,解得p =所以抛物线标准方程为2x =(Ⅱ)因为点M 处的切线方程为: ()20002x x y x x p p-=-,即200220x x py x --=, 根据切线又与圆相切,得d r =1=,化简得4220044x x p =+, 由方程组,解得Q (,),所以|PQ|=|xP-xQ|==,点F (0,)到切线PQ 的距离是d==,所以=××=,=, 而由知,4p2=,得|x0|>2,所以=====+3≥2+3,当且仅当时取“=”号,即,此时,p=,所以12S S的最小值为3+. 9.在平面直角坐标系xOy 中,点()1,0F ,直线1x =-与动直线y n =的交点为M ,线段MF 的中垂线与动直线y n =的交点为P . (1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)过动点M 作曲线E 的两条切线,切点分别为A , B ,求证: AMB ∠的大小为定值.【答案】(1)曲线E 的方程为24y x =.(2)详见解析 【解析】(1)因为直线y n =与1x =-垂直,所以MP 为点P 到直线1x =-的距离. 连结PF ,因为P 为线段MF 的中垂线与直线y n =的交点,所以MP PF =. 所以点P 的轨迹是抛物线. 焦点为()1,0F ,准线为1x =-. 所以曲线E 的方程为24y x =.(2)由题意,过点()1,M n -的切线斜率存在,设切线方程为()1y n k x -=+, 联立2,{4,y kx k n y x =++= 得24440ky y k n -++=, 所以()1164440k k n ∆=-+=,即210k kn +-=(*),因为2240n ∆=+>,所以方程(*)存在两个不等实根,设为12,k k ,因为121k k ⋅=-,所以90AMB ∠=︒,为定值.10.已知点,直线 ,点是上的动点,过点垂直于轴的直线与线段的垂直平分线相交于点.(1)求点的轨迹方程;(2)若,直线与点的轨迹交于两点,试问的轨迹上是否存在两点,使得四点共圆?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)存在且,的无数个圆满足条件. 【解析】 解: (1)设,依题意,,即.化简整理得.(2)把与联立,解得,,则线段的垂直平分线方程若存在、两点,使得、、、四点共圆,则圆心必在直线上,设圆心坐标,则半径,圆的方程为,将代入并整理得,则,或或,应有除、之外的两个根,,且,,解得且,.存在且,的无数个圆满足条件.11.已知抛物线方程24y x =,F 为焦点,P 为抛物线准线上一点,Q 为线段PF 与抛物线的交点,定义:()PFd P FQ=. (1)当8(1)3P --,时,求()d P ; (2)证明:存在常数a ,使得2()d P PF a =+.(3)123,,P P P 为抛物线准线上三点,且1223PP P P =,判断13()()d P d P +与22()d P 的关系. 【答案】(1)83;(2)证明见解析;(3)()()()1322d P d P d P +>. 【解析】(1)因为8443(1)233PFk y x ==⇒=-. 联立方程24(1)1344Q y x x y x⎧=-⎪⇒=⎨⎪=⎩, 则1083()534PF d P QF ⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩. (2)当()1,0P -,易得2()2a d P PF =-=, 不妨设()1,P P y -,0P y >, 直线:1PF x my =+,则2P my =-,联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,2440y my --=,2Q y m ==+2()||2P P Q y d P PF y -==2=-=.(3)设()()()1122331,,1,,1,P y P y P y ---,则()()()13224d P d P d P +-⎡⎤⎣⎦1322PF P F P F =+-===因为()221316y y ⎡⎤-++⎣⎦1228y y =-,又因()()()()2222213131313444480yy y y y y y y ++-+=+->,所以()()()1322d P d P d P +>. 12.已知直线上有一动点,过点作直线垂直于轴,动点在上,且满足(为坐标原点),记点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)已知定点,,为曲线上一点,直线交曲线于另一点,且点在线段上,直线交曲线于另一点,求的内切圆半径的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】 (1)设点,则, 所以,.因为,所以,即. (2)设,,,直线与轴交点为,直线与内切圆的切点为.设直线的方程为,则联立方程组得,所以且,所以,所以直线的方程为,与方程联立得,化简得,解得或.因为,所以轴,设的内切圆圆心为,则点在轴上且.,且的周长,,,令,则,所以在区间上单调递增,则,即的取值范围为.13.如图,在平面直角坐标系中,已知直线:,抛物线:().(1)若直线过抛物线的焦点,求抛物线的方程;(2)已知抛物线上存在关于直线对称的相异两点和.①求证:线段PQ的中点坐标为;②求的取值范围.【答案】(1)(2)①见证明;②【解析】(1)抛物线:()的焦点为,由点在直线:上得,即,所以抛物线的方程为(2)设、,线段的中点.因为点和关于直线对称,所以直线垂直平分线段,于是的方程可设为.①由得(﹡),因为和是抛物线上相异两点,所以,从而,化简得,方程(﹡)的两根为,从而.因为在直线上,所以,因此,线段的中点坐标为②因为在直线上,所以,即.由①知,于是,所以,即的取值范围为.14.在平面直角坐标系中,已知点F为抛物线的焦点,点A在抛物线E上,点B在x轴上,且是边长为2的等边三角形。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含答案)一、填空题1、设集合A={-1,1,3},B={a+2,a 2+4},A ∩B={3},则实数a 的值为______▲________ 2、设复数z 满足z(2-3i)=6+4i (其中i 为虚数单位),则z 的模为______▲________ 3、盒子中有大小相同的3只小球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率是_▲__4、某棉纺厂为了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),所得数据都在区间[5,40]中,其频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有_▲___根在棉花纤维的长度小于20mm 。
5、设函数f(x)=x(e x +ae -x),x ∈R ,是偶函数,则实数a 的值为_______▲_________6、在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线112422=-y x 上一点M 的横坐标是3,则M 到双曲线右焦点的距离为___▲_______7、右图是一个算法的流程图,则输出S 的值是______▲_______8、函数2(0)y x x =>的图像在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,其中k N +∈,若116a =,则135a a a ++的值是____▲_____9、在平面直角坐标系xOy 中,已知圆422=+y x 上有且仅有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,O长度m组距0.050.040.030.01403530252015105则实数c 的取值范围是______▲____ 10、设定义在区间⎪⎭⎫⎝⎛20π,上的函数6cos y x =的图像与5tan y x =的图像的交点为P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为1P ,直线1PP 与函数sin y x =的图像交于点2P ,则线段12P P 的长为_______▲_____11、已知函数⎩⎨⎧<≥+=01012x ,x ,x )x (f ,则满足不等式)x (f )x (f 212>-的x 的取值范围是____▲____12、设实数,x y 满足3≤2xy ≤8,4≤y x 2≤9,则43yx 的最大值是_____▲___13、在锐角ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、.若6cos b a C a b +=,则tan tan tan tan C CA B+的值是_____▲____14、将边长为1m 的正三角形薄铁皮沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=梯形的面积梯形的周长)2(,则S 的最小值是_______▲_______二、解答题15、(14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1,2),(2,3),(2,1)A B C ---- (1)求以线段,AB AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长(2)设实数t 满足()0AB tOC OC -=u u u r u u u r u u u rg,求t 的值16、(14分)如图,四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,1,2,,90PD DC BC AB AB DC BCD ====∠=︒∥(1)求证:PC BC ⊥ (2)求点A 到平面PBC 的距离17、(14分)某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H (单位m ),如示意图,垂直放置的标杆BC 高度h =4m ,仰角∠ABE=α,∠DCBAPβαdDBEAADE=β(1)该小组已经测得一组α、β的值,tan α =1.24,tan β=1.20,,请据此算出H 的值(2)该小组分析若干测得的数据后,发现适当调整标杆到电视塔的距离d (单位m ),使α与β之差较大,可以提高测量精度,若电视塔实际高度为125m ,试问d 为多少时,α-β最大18.(16分)在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆15922=+y x 的左、右顶点为A B 、,右焦点为F ,设过点T (m t ,)的直线TA TB 、与此椭圆分别交于点M ),(11y x ,),(22y x N ,其中0m >,0,021<>y y (1)设动点P 满足422=-PB PF ,求点P 的轨迹 (2)设31,221==x x ,求点T 的坐标 (3)设9=t ,求证:直线MN 必过x 轴上的一定点(其坐标与m 无关)19.(16分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3122a a a +=,数列{}nS 是公差为d 的等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示)(2)设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式k n m cS S S >+都成立。
精编版精品解析: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(243x ﹢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.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3,45a 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).。
2020年江苏省高考数学试卷及答案详解,
2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1. 已知集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B=________.2. 已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2−i)的实部是________.3. 已知一组数据4,2a,3−a,5,6的平均数为4,则a的值是________.4. 将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________.5. 下图是一个算法流程图,若输出y值为−2,则输入x的值是________.6. 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2a2−y25=1(a>0)的一条渐近线方程为y=√52x,则该双曲线的离心率是________.7. 已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 23,则f(−8)的值是________.8. 已知sin2(π4+α)=23,则sin2α的值是________.9. 如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正________cm 2.10. 将函数y =3sin (2x +π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.11. 设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知{a n +b n }的前n 项和S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗),则d +q 的值是________.12. 已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R ),则x 2+y 2的最小值是________.13. 在△ABC 中,AB =4, AC =3, ∠BAC =90∘,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9.若PA →=mPB →+(32−m)PC →(m 为常数),则CD 的长度是________.14. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P (√32,0),A ,B 是圆C:x 2+(y −12)2=36上的两个动点,满足PA =PB ,则△PAB 面积的最大值是________. 二、解答题15. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中, AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证: EF//平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知a=3,c=√2,∠B=45∘.(1)求sin C的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=−45,求tan∠DAC的值.17. 某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO′为铅垂线(O′在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离ℎ1(米)与D到OO′的距离a(米)之间满足关系式ℎ1=140a2;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离ℎ2(米)与F到OO′的距离b(米)之间满足关系式ℎ2=−1800b3+6b.已知点B到OO′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF. 且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点). 桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?18. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF1F2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP →⋅QP →的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19. 已知关于x 的函数y =f (x ) ,y =g (x )与ℎ(x )=kx +b (k,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥ℎ(x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ,g (x )=−x 2+2x ,D =(−∞,+∞),求ℎ(x )的表达式;(2)若f (x )=x 2−x +1,g (x )=k ln x ,ℎ(x )=kx −k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f (x )=x 4−2x 2,g (x )=4x 2−8,ℎ(x )=4(t 3−t )x −3t 4+2t 2(0<|t|≤√2),D =[m,n ]⊂[−√2,√2],求证:n −m ≤√7.20. 已知数列{a n }(n ∈N ∗)的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ和k 为常数,若对一切正整数n ,均有S n+11k−S n 1k=λa n+11k成立,则称此数列为“λ−k ”数列. (1)若等差数列是“λ−1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n }是“√33−2”数列,且a n >0,求数列{a n }的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.参考答案与试题解析2020年江苏省高考数学试卷一、填空题1.【答案】{0,2}【考点】交集及其运算【解析】集合论中,设A,B是两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,叫做集合A与集合B的交集,记作A∩B.【解答】解:集合B={0,2,3},A={−1,0,1,2},则A∩B={0,2}.故答案为:{0,2}.【点评】此题暂无点评2.【答案】3【考点】复数代数形式的混合运算复数的基本概念【解析】此题暂无解析【解答】解:z=(1+i)(2−i)=3+i,则实部为3.故答案为:3.【点评】此题暂无点评3.【答案】2【考点】众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】=4,解:由4+2a+(3−a)+5+65可知a=2.故答案为:2.此题暂无点评4.【答案】19【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【解析】此题暂无解析【解答】解:总事件数为6×6=36,满足条件的事件为(1, 4),(2, 3),(3, 2),(4, 1)为共4种,则点数和为5的概率为436=19.故答案为:19.【点评】此题暂无点评5.【答案】−3【考点】程序框图【解析】此题暂无解析【解答】解:由题可知当y=−2时,当x>0时,y=2x=−2,无解;当x<0时,y=x+1=−2,解得:x=−3. 故答案为:−3.【点评】此题暂无点评6.【答案】32【考点】双曲线的渐近线双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】解:由x 2a2−y25=1得渐近线方程为y=±√5ax.∴c2=a2+5=9,∴c=3,∴离心率e=ca =32.故答案为:32. 【点评】此题暂无点评7.【答案】−4【考点】函数奇偶性的性质函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2 3,则f(−8)=−f(8)=−823=−4.故答案为:−4.【点评】此题暂无点评8.【答案】13【考点】二倍角的余弦公式运用诱导公式化简求值【解析】此题暂无解析【解答】解:因为sin2(π4+α)=23,由sin2(π4+α)=12[1−cos(π2+2α)]=12(1+sin2α)=23,解得sin2α=13.故答案为:13.9.【答案】12√3−π2【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】此题暂无解析【解答】解:记此六角螺帽毛坯的体积为V,正六棱柱的体积为V1,内孔的体积为V2,则V1=6×12×2×2×sin60∘×2=12√3,V2=π×(0.5)2×2=π2,所以V=V1−V2=12√3−π2.故答案为:12√3−π2.【点评】此题暂无点评10.【答案】x=−5π24【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换正弦函数的对称性【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(x)=3sin(2x+π4),将函数f(x)=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度得:g(x)=f(x−π6)=3sin(2x−π3+π4)=3sin(2x−π12),则y=g(x)的对称轴为2x−π12=π2+kπ,k∈Z,即x=7π24+kπ2,k∈Z.当k=0时,x=7π24,当k=−1时,x=−5π24,故答案为:x =−5π24. 【点评】 此题暂无点评 11.【答案】 4【考点】等差数列与等比数列的综合 数列的求和【解析】 此题暂无解析 【解答】解:因为{a n +b n }的前n 项和为: S n =n 2−n +2n −1(n ∈N ∗), 当n =1时,a 1+b 1=1,当n ≥2时,a n +b n =S n −S n−1 =2n −2+2n−1, 所以当n ≥2时,a n =2(n −1),b n =2n−1,且当n =1时,a 1+b 1=0+1=1成立, 则d =a 2−a 1=2−0=2, q =b 2b 1=21=2,则d +q =4. 故答案为:4. 【点评】 此题暂无点评 12. 【答案】45【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:4=(5x 2+y 2)⋅4y 2≤[(5x 2+y 2)+4y 22]2=254(x 2+y 2)2,故x 2+y 2≥45,当且仅当5x 2+y 2=4y 2=2, 即x 2=310,y 2=12时取(x 2+y 2)min =45.【点评】 此题暂无点评 13. 【答案】 185【考点】二倍角的正弦公式 正弦定理 向量的共线定理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由向量系数m +(32−m)=32为常数, 结合等和线性质可知|PA →||PD →|=321,故PD =23PA =6,AD =PA −PD =3=AC ,故∠C =∠CDA ,故∠CAD =π−2C . 在△ABC 中,cos C =ACBC =35.在△ADC ,由正弦定理CDsin ∠CAD =ADsin C , 即CD =sin (π−2C)sin C⋅AD =sin 2C sin C⋅AD =2AD cos C=2×35×3=185.故答案为:185. 【点评】 此题暂无点评 14. 【答案】10√5 【考点】与圆有关的最值问题 利用导数研究函数的最值【解析】 此题暂无解析 【解答】解:如图,作PC 所在直径EF ,交AB 于点D ,∵PA=PB,CA=CB=R=6,∴PC⊥AB.∵EF为直径,要使面积S△PAB最大,则P,D位于C点两侧,并设CD=x,计算可知PC=1,故PD=1+x, AB=2BD=2√36−x2,故S△PAB=12AB⋅PD=(1+x)⋅√36−x2.令x=6cosθ,其中θ∈(0, π2),S△PAB=(1+x)√36−x2=(1+6cosθ)⋅6sinθ=6sinθ+18sin2θ.记函数f(θ)=6sinθ+18sin2θ,则f′(θ)=6cosθ+36cos2θ=6(12cos2θ+cosθ−6).令f′(θ)=6(12cos2θ+cosθ−6)=0,解得cosθ=23或cosθ=−34<0(舍去),显然,当0≤cosθ<23时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;当23<cosθ<1时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增.结合cosθ在(0,π2)递减,故cosθ=23时,f(θ)最大,此时sinθ=√1−cos2θ=√53,故f(θ)max=6×√53+36×√53×23=10√5,即△PAB面积的最大值是10√5.故答案为:10√5.【点评】此题暂无点评二、解答题15.【答案】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【考点】平面与平面垂直的判定直线与平面平行的判定【解析】此题暂无解析【解答】证明:(1)因为E,F分别是AC,B1C的中点,所以EF//AB1.因为EF⊄平面AB1C1,AB1⊂平面AB1C1,所以EF//平面AB1C1.(2)因为B1C⊥平面ABC,AB⊂面ABC,所以B1C⊥AB.又因为AB⊥AC,AC∩B1C=C,AC⊂面AB1C,B1C⊂面AB1C,所以AB⊥面AB1C.因为AB⊂面ABB1,所以平面AB1C⊥平面ABB1.【点评】此题暂无点评16.【答案】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理同角三角函数间的基本关系【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由余弦定理,得cos B=cos45∘=a2+c2−b22ac=26√2=√22,因此b2=5,即b=√5.由正弦定理csin C =bsin B,得√2sin C=√5√22,因此sin C=√55.(2)因为cos∠ADC=−45,所以sin∠ADC=√1−cos2∠ADC=35,因为∠ADC∈(π2, π),所以C∈(0, π2),所以cos C=√1−sin2∠C=2√55,所以sin∠DAC=sin(π−∠DAC)=sin(∠ADC+∠C) =sin∠ADC cos C+cos∠ADC sin C=2√525.因为∠DAC∈(0, π2),所以cos∠DAC=√1−sin2∠DAC=11√525,故tan∠DAC=sin∠DACcos∠DAC =211.【点评】此题暂无点评17.【答案】解:(1)过A,B分别作MN的垂线,垂足为A1,B1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【考点】利用导数研究函数的最值 函数模型的选择与应用【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)过A ,B 分别作MN 的垂线,垂足为A 1,B 1,则AA 1=BB 1=−1800×403+6×40=160. 令140a 2=160,得a =80,所以AO ′=80,AB =AO ′+BO ′=80+40=120(米). 故桥AB 的长度为120米.(2)设O ′E =x ,则CO ′=80−x , 由{0<x <40,0<80−x <80, 解得:0<x <40, 则总造价y =3k 2[160−140(80−x )2]+k [160−(−1800x 3+6x)] =k 800(x 3−30x 2+160×800)(0<x <40),则y ′=k800(3x 2−60x )=3k800x (x −20).因为k >0,所以令y ′=0,得x =0或20, 所以当0<x <20时, y ′<0,y 单调递减; 当20<x <40时, y ′>0,y 单调递增,所以,当x =20时,y 取最小值155k ,此时造价最低. 答: O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低. 【点评】 此题暂无点评 18.【答案】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32), 设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0, 所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点.设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95,所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0,或{x M =−27,y M =−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4). 联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127).【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆中的平面几何问题 直线与椭圆结合的最值问题【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)由题意知,△AF 1F 2的周长l =2a +2c =6. (2)由椭圆方程得A (1,32),设点P (t,0),则直线AP 方程为y =321−t(x −t ).令x =a 2c=4,得y Q =6−32t 1−t,即Q(4,12−3t 2−2t),则QP →=(t −4,12−3t 2t−2),所以OP →⋅QP →=t 2−4t =(t −2)2−4≥−4, 即OF →⋅QP →的最小值为−4.(3)设O 到直线AB 的距离为d 1,M 到直线AB 的距离为d 2. 若S 2=3S 1,则12×|AB|×d 2=12×|AB|×d 1×3, 即d 2=3d 1.由题意可得直线AB 方程为y =34(x +1),即3x −4y +3=0,所以d 1=35,d 2=95.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点. 设平行于AB 的直线l 为3x −4y +m =0,与直线AB 的距离为95, 所以√9+16=95,即m =−6或12. 当m =−6时,直线l 为3x −4y −6=0,即y =34(x −2). 联立{y =34(x −2),x 24+y 23=1,可得(x −2)(7x +2)=0,即{x M =2,y M =0或{x M =−27,y M=−127,所以M(2,0)或(−27,−127).当m =12时,直线l 为3x −4y +12=0,即y =34(x +4).联立{y =34(x +4),x 24+y 23=1,可得214x 2+18x +24=0,Δ=9×(36−56)<0,所以无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或(−27,−127). 【点评】 此题暂无点评 19. 【答案】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为由函数y=f x的图像可知,当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,x1x2=3t4−2t2−84,所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【考点】利用导数研究不等式恒成立问题函数与方程的综合运用利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】(1)解:由f(x)=g(x),得x=0,f′(x)=2x+2,g′(x)=−2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数ℎ(x)的图像为过原点,斜率为2的直线,所以ℎ(x)=2x,经检验:ℎ(x)=2x符合题意.(2)解:ℎ(x)−g(x)=k(x−1−ln x),设φ(x)=x−1−ln x,则φ′(x)=1−1x =x−1x,可得φ(x)≥φ(1)=0,所以当ℎ(x)−g(x)≥0时,k≥0.令p(x)=f(x)−ℎ(x)=x2−x+1−(kx−k) =x2−(k+1)x+(1+k)≥0,得当x=k+1≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,所以k=−1;当k+1>0时,Δ≤0,即(k+1)2−4(k+1)≤0,(k+1)(k−3)≤0,−1<k≤3.综上,k∈[0,3].(3)证明:因为f(x)=x4−2x2,所以f′(x)=4x3−4x=4x(x+1)(x−1),所以函数y=f(x)的图像在x=x0处的切线为y=(4x03−4x0)(x−x0)+(x04−2x02)=(4x03−4x0)x−3x04+2x02,可见直线y=ℎ(x)为函数y=f(x)的图像在x=t(0<|t|≤√2)处的切线.又因为当f(x)≥ℎ(x)在区间D上恒成立时,|t|∈[1,√2].又由g(x)−ℎ(x)=0,得4x2−4(t3−t)x+3t4−2t2−8=0.设方程g(x)−ℎ(x)=0的两根为x1,x2,则x1+x2=t3−t,,x1x2=3t4−2t2−84所以|x1−x2|=√(x1+x2)2−4x1x2=√(t3−t)2−(3t4−2t4−8)=√t6−5t4+3t2+8.令t2=λ,则λ∈[1,2],由图像可知n−m=|x1−x2|=√λ3−5λ2+3λ+8,设φ(λ)=λ3−5λ2+3λ+8,则φ′(λ)=3λ2−10λ+3=(λ−3)(3λ−1),所以当λ∈[1,2]时,φ′(λ)<0,φ(λ)单调递减,所以φ(λ)max=φ(1)=7,故(n−m)max=|x1−x2|max=√φ(λ)max=√7,即n−m≤√7.【点评】此题暂无点评20.【答案】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1−S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1.(2)√S n+1−√S n=√3√a n+1,3a n+1=S n+1−S n=√3√a n+1(√S n+1+√S n),3因此√S n+1+√S n=√3√a n+1,√3a n+1,即√S n+1=23S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β, 则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【考点】数列递推式一元二次方程的根的分布与系数的关系 等比数列的通项公式等差数列的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)k =1时,a n+1=S n+1−S n =λa n+1, 由n 为任意正整数,且a 1=1,a n ≠0, 可得λ=1.(2)√S n+1−√S n =√33√a n+1, a n+1=S n+1−S n =√33√a n+1(√S n+1+√S n ),因此√S n+1+√S n =√3√a n+1, 即√S n+1=23√3a n+1, S n+1=43a n+1=43(S n+1−S n ), 所以S n+1=4S n .又S 1=a 1=1,S n =4n−1, a n =S n −S n−1=3⋅4n−2,n ≥2.综上,a n ={1,n =1,3⋅4n−2,n ≥2.(n ∈N ∗) (3)若存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列, 则S n+113−S n 13=λa n+113,则S n+1−3S n+123S n 13+3S n+113S n 23−S n =λ3a n+1=λ3(S n+1−S n ). 由a 1=1,a n ≥0,且S n >0, 令p n =(S n+1S n )13>0,则(1−λ3)p n 3−3p n 2+3p n −(1−λ3)=0,λ=1时,p n =p n 2,由p n >0可得p n =1,则S n+1=S n ,即a n+1=0,此时{a n }唯一,不存在三个不同的数列{a n }; λ≠1时,令t =31−λ3,则p n 3−tp n 2+tp n −1=0,则(p n −1)[p n 2+(1−t)p n +1]=0,①t ≤1时,p n 2+(1−t)p n +1>0,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };②1<t <3时,Δ=(1−t)2−4<0,p n 2+(1−t)p n +1=0无解,则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n }; ③t =3时,(p n −1)3=0, 则p n =1,同理不存在三个不同的数列{a n };④t >3即0<λ<1时,Δ=(1−t)2−4>0, p n 2+(1−t)p n +1=0有两解α,β. 设α<β,α+β=t −1>2,αβ=1>0, 则0<α<1<β,则对任意n ∈N ∗,S n+1S n =1或S n+1S n =α3或S n+1S n =β3,此时S n =1,S n ={1,n =1,α3,n ≥2,S n ={1,n =1,2β3,n ≥3均符合条件, 对应a n ={1,n =1,0,n ≥2,a n ={1,n =1,α3−1,n =2,0,n ≥3,a n ={1,n =1,β3−1,n =3,0,n =2,n ≥4,则存在三个不同的数列{a n }为“λ−3”数列,且a n ≥0. 综上,0<λ<1.【点评】此题暂无点评。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含解析)
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含解析)一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合{}3,2,1=A ,{}5,4,2=B ,则集合B A Y 中元素的个数为_______. 【答案】5 【解析】试题分析:{123}{245}{12345}5A B ==U U ,,,,,,,,,个元素 考点:集合运算2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 【答案】6考点:平均数3.设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______. 5 【解析】试题分析:22|||34|5||5||5z i z z =+=⇒=⇒=考点:复数的模4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.【答案】7 【解析】试题分析:第一次循环:3,4S I ==;第二次循环:5,7S I ==;第三次循环:7,10S I ==;结束循环,输出7.S =S ←1 I ←1While I <10 S ←S +2 I ←I +3 End While Print S(第4题图)考点:循环结构流程图5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________. 【答案】5.6考点:古典概型概率6.已知向量a =)1,2(,b=)2,1(-, 若m a +n b =)8,9(-(R n m ∈,), n m -的值为______. 【答案】3- 【解析】试题分析:由题意得:29,282,5, 3.m n m n m n m n +=-=-⇒==-=- 考点:向量相等7.不等式224xx-<的解集为________.【答案】(1,2).- 【解析】试题分析:由题意得:2212x x x -<⇒-<<,解集为(1,2).- 考点:解指数不等式与一元二次不等式 8.已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 【答案】3 【解析】试题分析:12tan()tan 7tan tan() 3.21tan()tan 17αβαβαβααβα++-=+-===++- 考点:两角差正切公式9. 现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。
2020届普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学密卷二(含附加题) (word版附答案))
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)密卷二数学Ⅰ参考公式:样本数据1x ,2x ,…,n x 的方差()2211ni i s x x n ==-∑,其中11n ii x x n ==∑柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 锥体的体积13V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高.一.填空题:本题共14小题.请把答案填写在答题卡相应位置上1.集合{}210A x x =->,{}3,x B y y x R ==∈,则A B =I ________. 2.复数1z i =+(i 为虚数单位),则共轭复数z 的虚部________.3.已知向量a r ,b r 满足1a =r ,2b =r,a b -=r r ,则2a b -=r r________.4.在等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项的和,已知81335a a =,且10a >,若n S 取得最大值,则n =________.5.甲、乙两队进行排球比赛,根据以往的经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为0.6.设各局比赛相互间没有影响,且每场比赛均要分出胜负,若采用五局三胜制,则甲以3:1获胜的概率是________.6.已知A ,B ,P 是双曲线()222210x y a b a b-=>0,>上的不同三点,且0OA OB +=u u u r u u u r r (O 点为坐标原点),若直线PA ,PB 的斜率乘积34,则该双曲线的离心率等于________.7.设常数a R ∈,如果52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中x 项的系数为-80,那么a =________.8.奇函数()f x 在区间(),0-∞上单调递减,且()10f -=,则不等式()()110x f x --<的解集是________.9.已知两点A (-1,0),B (1,0),若直线0x y a -+=上存在点P 满足0AP BP =u u u r u u u rg ,则实数a 的取值范围是________.10.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,中心为O ,12BF BC =u u u r u u u r ,1114A E A A =u u u u r u u u r,则四面体OEBF 的体积为________.11.已知3cos 45x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,3544x ππ<<,则2sin 22sin 1tan x x x +=-________. 12.O 是ABC V 内一点,且220OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r,ABC V 和OBC V 的面积分别是ABC S V 和OBC S V ,则OBCABCS S =V V ________. 13.函数()f x 是定义R 在上的偶函数,且满足()[)()(]2, 0,1,1,2x x f x g x x ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩,()()2f x f x +=-,则曲线()y f x =与3log y x =的交点个数为________.14.A ,B 分别为1C :210x y -+=和2C :210y x -+=的点,则AB 的最小值为________. 二.解答题:本大题共6小题.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.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知()()()sin sin sin a c A C a b B -+=-. (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)求sin sin A B 的最大值.16.如图1,已知菱形AECD 的对角线AC ,DE 交于点F ,点E 为AB 的中点.将ADE V 沿线段DE 折起到PDE 的位置,如图2所示.(Ⅰ)求证:DE ⊥平面PCF ;(Ⅱ)求证:平面PBC ⊥平面PCF ;(Ⅲ)在线段PD 、BC 上是否分别存在点M ,N ,使得平面CFM//平面PEN ?若存在,请指出点M ,N 的位置,并证明;若不存在,请说明理由.17.如图,圆O 是一半径为20米的圆形草坪,现规划在草坪上建一个广场,广场形状如图中虚线部分所示的曲边四边形,其中A ,B 两点在O e 上,A ,B ,C ,D 恰是一个正方形的四个顶点.根据规划要求,在A ,B ,C ,D 四点处安装四盏照明设备,从圆心O 点出发,在地下铺设4条到A ,B ,C ,D 四点线路OA ,OB ,OC ,OD .(Ⅰ)若正方形边长为20米,求广场的面积;(Ⅱ)求铺设的4条线路 OA ,OB ,OC ,OD 总长度的最小值.18.已知抛物线C :24x y =,过点(2,3)的直线l 交C 于A ,B 两点,抛物线C 在点A ,B 处的切线交于点P .(Ⅰ)当点A 的横坐标为4时,求点P 的坐标;(Ⅱ)若Q 是抛物线C 上的动点,当PQ 取最小值时,求点Q 的坐标及直线l 的方程. 19.已知函数()ln ,x axf x a R x-=∈. (Ⅰ)若函数()f x 只有两个零点,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)设函数()f x 的两个零点为1x ,2x ,且12x x ≠,求证:122x x e +>. 20.记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b -=,则称{}n b 是{}n a 的“极差数列”.(Ⅰ)若32n a n =-,求{}n b 的前n 项和; (Ⅱ)证明:{}n b 的“极差数列”仍是{}n b ;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]已知矩阵2513A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,4621B -⎛⎫= ⎪⎝⎭,求二阶方阵X ,满足AX=B .B .[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l :32cos 431sin4x t y t ππ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),曲线C :2cos sin x y a θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),其中0a >.若曲线C 上所有点均在直线l 的右上方,求a 的取值范围.C .[选修4-5:不等式选讲]已知正数x ,y ,z 满足1x y z ++=.(Ⅰ)求证:22212323235x y z y z z x x y ++≥+++; (Ⅱ)求2161616x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题.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.在如图所示的四棱锥F ABCD -中,四边形ABCD 是等腰梯形,AB//CD ,∠DAB=60°,FC ⊥平面 ABCD ,CB=CD=CF .(Ⅰ)求直线DF 与面BFC 所成角的正弦值; (Ⅱ)求二面角D BF C --的余弦值.23.对于正整数n ,如果()k k N *∈个整数1a ,2a ,…,k a 满足121k a a a n ≤≤≤≤≤L , 且12k a a a n +++=L ,则称数组()12,,,k a a a L 为n 的一个“正整数分拆”.记12,,,k a a a L 均为偶数的“正整数分拆”的个数为12,,,,n k f a a a L 均为奇数的“正整数分拆”的个数为n g . (Ⅰ)写出整数4的所有“正整数分拆”;(Ⅱ)对于给定的整数()4n n ≥,设()12,,,k a a a L 是n 的一个“正整数分拆”,且12a =,求k 的最大值.参考答案:2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)密卷二数学Ⅰ答案一.填空题1.()1,+∞2.-13.4.205.0.2592 6 7.-2 8.{}20x x x ><或9.⎡⎣ 10.196 11.2875 12.1513.10 14二、解答题15.解:(Ⅰ)由()()()sin sin sin a c A C a b B -+=- ()()()222222a c Ra Rc a b Rb a b c ab ⇒-+=-⇒+-=.由2221cos 22a b c C ab +-==,又∵0C π<<,∴3C π=.即角C 的大小3π.(Ⅱ)211sin sin sin sin sin 23264A B A A A ππ⎛⎫⎛⎫=-=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∵203A π<< ∴当3A π=时,sin sin A B 的最大值为34. 16.解:(Ⅰ)在菱形AECD 中,由条件,知:DE ⊥PF ,DE ⊥AF ,AF PF F =I ∴DE ⊥平面PCF(Ⅱ)四边形AECD 为菱形,∴AE=DC ,AE//DC ; 又∵点E 为AB 的中点,∴EB= DC ,EB// DC , 即四边形DEBC 为平行四边形.由(Ⅰ)知,DE ⊥平面PCF ,∴BC ⊥平面PCF . 又∵BC ⊂面PCB∴平面PBC ⊥平面PCF .(Ⅲ)存在满足条件的M ,N ,且M ,N 分别是PD ,BC 的中点. 如图,分别取PD ,BC 的中点M ,N ,连接 MF ,CM ,EN ,PN . ∵四边形DEBC 为平行四边形,∴EF//CN ,EF=12BC=CN ,∴FC//EN 在PDE V 中,M ,F 分别是PD ,DE 的中点,MF//PE又∵EN ,PE ⊂面PEN ,PE EN E =I ,ME ,CF ⊂面CMF ,MF CF F =I∴平面CFM//平面PEN . 17.解:(Ⅰ)连接AB ,显然正方形ABCD 的面积为400ABCD S =.∵OA=OB=AB=20,∴AOB V 为正三角形,则3AOB π∠=,故扇形AOB 的面积为¼2211200202233AOBs r ππθ==⨯=g g g . 又∵AOB V的面积220ABC S ==V ∴弓形面积为¼2003ABC AOBS S S π=-=V 弓形故广场面积为2004003ABCD S S π+=+-弓形. (Ⅱ)过点O 作OK ⊥CD ,垂足为K ,过点O 作OH ⊥AD (或其延长线),垂足为H .设04OAD πθθ⎛⎫∠=<< ⎪⎝⎭,则20sin OH θ=,20cos AH θ=.∴240sin 20cos DH AD AH OH AH θθ=-=-=-.∴OD ===当8πθ=时,)201OD =最小值故铺设的4条线路 OA ,OB ,OC ,OD总长度的最小值)220140⨯+=米.18.解:(Ⅰ)设()11,A x y ,()22,B x y ,当14x =时,14y =. 此时直线AB 的方程为:()431442422y x y x --=-⇒=+- AB 直线方程与抛物线方程联立21224y x x y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得:2280x x --= 由韦达定理,248x =-,∴22x =-,21y =. 由24x y =,得:'2xy =.∴122AP x k ==,212BP x k ==-. AP 直线方程:()42424y x y x -=-⇒=- ① BP 直线方程:()()1121y x y x -=---⇒=--⎡⎤⎣⎦ ② 联立①②,得1p x =,2p y =-. 故点P 的坐标(1,-2).(Ⅱ)设211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫⎪⎝⎭,AB 直线方程:()23y k x =-+ AB 直线方程与抛物线方程联立()2324y kx k x y ⎧=+-⎪⎨=⎪⎩,得: ()244320x kx k ---= 由韦达定理,()12124423x x kx x k +=⎧⎪⎨=-⎪⎩gAP 直线方程:()22111114224x x x x y x x y x -=-⇒=- ③BP 直线方程:()22222224224x x x x y x x y x -=-⇒=- ④联立③④,得1222p x x x k +==,2112112232244p x x x x x x y k +⋅=-==-g. 所以点P 的轨迹方程:3y x =-.设(),Q QQ x y ,则PQ ===≥=当2Q x =时,PQ 1Q y =.PQ =32k =. 此时,AB 直线方程:()332322y x y x =-+⇒= 故点Q 的坐标(2,1),直线l 的方程32y x =. 19.解:(Ⅰ)出题意知,ln 0x ax -=,得ln xa x=, 令()ln x g x x =,()1ln '0xg x x-==,得x e = ∴()g x 在(0,e )单调递增,在(e ,+∞)单调递减.()()1g x g e e==极大值.g (1)=0,当x ∈(e ,+∞),g (x )>0.故10,a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不妨设211x e x >>≥, ()11212122ln ln ln ln x ax x x a x x x ax =⎧⇒-=-⎨=⎩;只要证1221121112ln ln ln x x x x x e x x x a+->==>-即可. 令21x t x =,则1t >. 则21221212211111ln 2ln 202ln ln 11x x x x x x x t t x x x x t x -+-->⇒>⇒->-++.令()()1ln 211t g t t t t -=->+. ()()()()222114'011t g t t t t t -=-=>++.∴()g t 在(1,+∞)单调递增,()()10g t g >=,得证. ∴122x x e +>20.解:(Ⅰ)因为{}n a 为递增数列,故32n M n =-,1n m =. ∴()3213122n n b n --==- ∴{}n b 的前n 项和为()213332244n n n S n n -==-g .(Ⅱ)因为{}{}()12121max ,,,max ,,,1,2,3,n n a a a a a a n +≤=L L L ,{}{}()12121min ,,,min ,,,1,2,3,n n a a a a a a n +≥=L L L ,∴{}{}{}{}1211211212max ,,,min ,,,max ,,,min ,,,n n n n a a a a a a a a a a a a ++-≥-L L L L ∴()11,2,3,n n b b n +≥=L . 又因为1110b a a =-=,∴{}{}12121max ,,,min ,,,n n n n b b b b b b b b b -=-=L L , 所以{}n b 的“极差数列”仍是{}n b . 21【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换] 解:由题意,得25113A ==. ∴135112A A A -*-⎛⎫== ⎪-⎝⎭.由AX B =,得1X A B -=,所以3546223122108X ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所求的二阶方阵22308X -⎛⎫= ⎪⎝⎭.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]解:直线l 的普通方程:30x y ++=.由题意,2cos sin 30a θθ++>()3θϕ+>-3,解得0a < C .[选修4-5:不等式选讲]解:(Ⅰ)()()()()2222232323232323x y z y z z x x y x y z y z z x x y⎛⎫+++++++≥++⎡⎤ ⎪⎣⎦+++⎝⎭∵1x y z ++=∴()()()()222212323232323235x y z x y z y z z x x y y z z x x y ++++≥=++++++++.(Ⅱ)2161616x y z ++≥当且仅当2x y z ==时,“=”成立 ∵1x y z ++=∴221z z +=,12z =.当14x y ==,12z =时,21616166x y z ++≥故2161616x y z ++的最小值为6. 【必做题】22.解:方法一:定义法(Ⅰ)过点C 作CG ⊥BC 交BD 于点G ,过点G 作GE//DF 交BF 于点E ,连接CE . 故直线GE 与平面BFC 所成的角即为直线DF 与平面BFC 所成的角.∵FC ⊥平面 ABCD ,FC ⊂平面FCB ∴平面ABCD ⊥平面FCB又∵ABCD FCB BC CG BCCG FCB CG ABCD =⎧⎪⊥⇒⊥⎨⎪⊂⎩I 平面平面平面平面 故CEG ∠直线GE 与平面BFC 所成的角. 设BC=DC=CF=a .在BCD V 中,∵BC=CD ,120DCB ∠=︒∴30BDC DBC ∠=∠=︒,2cos30BD a =︒=. 在Rt GCB V中,tan30GC BC =︒=g,2BG CG ==; 在BDF V中,GE BG GE DF BD =⇒==. 在Rt GCE V中,sin CG CEG GE ∠=== 故直线DF 与平面BFC. 方法二:空间向量(略) (Ⅱ)方法一:找平面角由(Ⅰ)知,CG ⊥平面FCB ,过点C 作CH ⊥BF 交BF 于点H , 连接GH ,显然H 是BF 的中点. ∴CH ⊥BF ,GH ⊥BF .即CHG ∠为二面角D BF C --的平面角. 在Rt FCB V中,BC CF a CH ==⇒; 在Rt GCB V中,GC =; 在Rt GCH V中,GH ===;cos CHCHG GH∠=== 即二面角D BF C --. 方法二:空间向量(略) 23.解:解:(Ⅰ)(1,1,1,1),(1,1,2),(1,3),(2,2),(4). (Ⅱ)由题意,知122k a a a n =≤≤≤≤L ,且12k a a a n +++=L ,得12+2k n a a a k =++≥L ,即2n k ≤. ∴当n 是偶数时,k 的最大值是2n (此时,()22,2,,2k L 14243共有个是n 的一个“正整数分拆”); 当n 是奇数时,k 的最大值是12n - (此时,()122,2,,2,3k -L 1442443共有个是n 的一个“正整数分拆).。
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1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质. 2.了解抛物线的简单应用.
【考向分析】
抛物线的定义、标准方程及性质是高考考查的重点,直线与抛物线的位置关系是考查的热点.
【高考预测】
抛物线好多年未考,需注意。考查方向为直线与抛物线的位置关系,尤其相切是考查重点.
【迎考策略】
1、“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,许多抛物线问题均可根据定义获得简捷、直观的求 解.“由数想形,由形想数,数形结合”是灵活解题的一条捷径.
2t
|
2t 4 t 2
|
t
2
1
2t
4
2t 3t 2
2
2
|
|
2 t
2t
|
t4 1
t2 2
2
.
t4 1
令 m t2 2 ,则m>0,
S1 S2
2
m2
m 4m 3
2
m
1 3
4
m
2
1
1
3
.
2 m 3 4
2
m
当 m 3 时, S1 取得最小值1 3 ,此时G(2,0).
S2
2
5.设顶点在原点,焦点在 x 轴上的拋物线过点 P 2, 4 ,过 P 作抛物线的动弦 PA, PB ,并设它们的斜
(1)求抛物线 C 的标准方程; (2)求过点 F,且与直线 OA 垂直的直线的方程;
(3)设过点 M m, 0 (m 0) 的直线交抛物线 C 于 D、E 两点,ME=2DM,记 D 和 E 两点间的距离为 f m ,求 f m 关于 m 的表达式。
【答案】 【解析】
冲刺 2020 高考 提分必备
抛物线 C 的方程为: y2 4x .
(2)由(1)得: B(4, 4) , F (1, 0) ,淮线方程 x 1 ,
直线 l 的方程: y 4 (x 1) , 3
由
y
4 3
(x
1)
解得
x
1
或
x
4 ,于是得
A( 1
, 1)
.
y2 4x
4
4
设点 P( n2 , n) ,又题意 n 1 且 n 4 , 4
t,
t
2
1 2
.
冲刺 2020 高考 提分必备
由于 EM AB ,而 EM t,t2 2 , AB 与向量 (1, t) 平行,所以 t t2 2 t 0 .解得t=0或
t 1.
当 t =0时,S=3;当 t 1时, S 4 2 .
因此,四边形ADBE的面积为3或 4 2 .
①由
消去 得
因为 P 和 Q 是抛物线 C 上的相异两点,所以
冲刺 2020 高考 提分必备
从而
,化简得
.
方程(*)的两根为
因为
在直线 上,所以
因此,线段 PQ 的中点坐标为
②因为
在直线
所以
,即
,从而 上
由①知
,于是
,所以
因此 的取值范围为 2、【2009 江苏,22】(本题满分 10 分)
在平面直角坐标系 xoy 中,抛物线 C 的顶点在原点,经过点 A(2,2),其焦点 F 在 x 轴上。
3.【2019 年高考北京卷理数】已知抛物线 C:x2=−2py 经过点(2,−1). (1)求抛物线 C 的方程及其准线方程; (2)设 O 为原点,过抛物线 C 的焦点作斜率不为 0 的直线 l 交抛物线 C 于两点 M,N,直线 y=−1
分别交直线 OM,ON 于点 A 和点 B.求证:以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的两个定点.
n)
,则
DA
x1 y1
, 1
n,
DB
x2 y2
, 1
n
,
DA DB x1x2 (n 1)2 y1 y2
冲刺 2020 高考 提分必备
x1x2
(n 1)2
x12 4
x22 4
16 (n 1)2 x1x2
4 (n 1)2 .
令 DA DB 0 ,即 4 (n 1)2 0 ,则 n 1 或 n 3 . 综上,以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的定点 (0,1) 和 (0, 3) . 4.【2019 年高考浙江卷】如图,已知点 F (1,0) 为抛物线 y2 2 px( p 0) 的焦点,过点 F 的直线交抛 物线于 A、B 两点,点 C 在抛物线上,使得△ABC 的重心 G 在 x 轴上,直线 AC 交 x 轴于点 Q,且 Q 在点 F 的右侧.记△AFG,△CQG 的面积分别为 S1, S2 .
28
3
【解析】设直线 l
:
y
3 2
x
t,
A x1,
y1 ,
B
x2,
y2
.
(1)由题设得
F
3 4
,
0
,故
|
AF
|
|
BF
|
x1
x2
3 2
,由题设可得
x1
x2
5 2
.
由
y 3 x 2 y2 3x
t
,可得 9x2
12(t
1) x
4t 2
0
,则
x1
x2
12(t 1) 9
.
从而 12(t 1) 5 ,得 t 7 .
【答案】(1) y2 4x (2)见证明
【解析】
(1)由题意得: F ( p , 0) , 2
因为点 B 的横坐标为 4,且 B 在 x 轴的上方,
所以 B(4, 8 p ) , 因为 AB 的斜率为 4 ,
3
所以
8p 4 p
4 3
,整理得:
p
3
2
p 80,
2
即 ( p 2)( p 4 2) 0 ,得 p 2 ,
故直线AB的方程为 2tx 2 y 1 0 .
所以直线AB过定点 (0, 1 ) . 2
(2)由(1)得直线AB的方程为 y tx 1 . 2
由
y y
tx
x2 2
1 2
,可得
x2
2tx
1
0
.
于是 x1 x2 2t, x1x2 1, y1 y2 t x1 x2 1 2t 2 1,
因拋物线过点 2, 4 ,故 42 4 p, p 4 ,拋物线的方程为 y2 8x .
(2)设 A x1, y1 , B x2 , y2 ,则 kPA
y1 4 x1 2
y1 4 y12 2
8 y1 4 ,
8
同理 kPB
y
8 2
4
,
k
AB
8 y1 y2
,
kPA
kPB
0,
8 y1
【答案】(1)见详解;(2)3 或 4 2 .
【解析】(1)设
D
t,
1 2
,
A x1, y1 ,则 x12 2 y1 .
由于
y'
x
,所以切线DA的斜率为
x1
,故
y1
1 2
x1 t
x1
.
整理得 2 tx1 2 y1+1=0.
设 B x2 , y2 ,同理可得 2tx2 2 y2 +1=0 .
0
,得
C
1 t
t
2
,
2
1 t
t
,
G
2t 4
2t2 3t 2
2
,0
.
所以,直线AC方程为 y 2t 2t x t2 ,得 Q t2 1, 0 .
由于Q在焦点F的右侧,故 t2 2 .从而
S1 S2
1 2
|
FG
|
yA
1 2
| QG
|
yc
2t 4
2t2 3t 2
2
1
|
4
8 y2
4
0 ,
y1
4
y2
4,
y1
y2
8
kAB 1,即直线 AB 的斜率恒为定值,且值为 1.
冲刺 2020 高考 提分必备
(3)
.
直线
AB 的方程为
y
y1
8 y1
y2
x
y12 8
,即
y1
y2 y
y1 y2
8x .
将 y1 y2 4 y1 y2 48 代入上式得
y1 y2 y 4 8 x 6 即为直线 AB 的方程,
(2)已知抛物线 C 上存在关于直线 l 对称的相异两点 P 和 Q.
①求证:线段 PQ 的中点坐标为
;
②求 p 的取值范围.
【答案】(1)
(2)①详见解析,②
【解析】
解:(1)抛物线
的焦点为
由点 在直线 所以抛物线 C 的方程为
上,得
,即
(2)设
,线段 PQ 的中点
因为点 P 和 Q 关于直线 对称,所以直线 垂直平分线段 PQ, 于是直线 PQ 的斜率为 ,则可设其方程为
率分别为 DC .
(1)求拋物线的方程;
(2)若 kPA kPB 0 ,求证:直线 AB 的斜率为定值,并求出其值;
(3)若 kPAkPB 1,求证:直线 AB 恒过定点,并求出其坐标.
【答案】(1) y2 8x ;(2)证明见解析, 1;(3)证明见解析, 6, 4 .
【解析】
(1)依题意,可设所求拋物线的方程为 y2 2 px p 0 ,
冲刺 2020 高考 提分必备
高考冲刺 提分必备 2020 年江苏省高考数学专项训练-真题解析
专题 22 抛物线