2020年高三数学解答题专题训练题精选(含答案解析)(25)
2020年高考理科数学及答案解析(全国Ⅲ卷)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(含答案解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{1,0,1,2}{|1}A B x x =-=≤,,则A B = A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【难度】容易 【点评】本题考查集合之间的运算关系,即包含关系.在高一数学强化提高班上学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算.在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识的总结讲解. 2.若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i -C .1i -D .1+i【答案】D 【难度】容易【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为A .0.5B .0.6C .0.7D .0.8【答案】C 【难度】容易【点评】本题在高考数学(理)提高班讲座 第十四章《概率》中有详细讲解,在寒假特训班、百日冲刺班中均有涉及。
2020年高三下学期数学解答题专题训练题精选(有答案解析) (13)
2020年高三下学期数学解答题专题训练题精选131.S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0 ,.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{b n}的前n项和.2.将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.(Ⅰ)写出C的参数方程;(Ⅱ)设直线l:2x+y-2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.3.已知函数f(x)=x2+ln x-ax.(1)当a=3时,求f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在(0,1)上是增函数,求a得取值范围.4.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且.(1)求A;(2)若,△ABC的面积为,求b与c的值.5.某校高一举行了一次数学竞赛,为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100)作为样本(样本容量为n)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,已知得分在[50,60),[90,100]的频数分别为8,2.(1)求样本容量n和频率分布直方图中的x,y的值;(2)估计本次竞赛学生成绩的中位数;(3)在选取的样本中,从竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生,求所抽取的2名学生中至少有一人得分在[90,100]内的概率.6.在直角坐标系中,曲线C的参数方程为,(ϕ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点P的极坐标为.(Ⅰ)求点P的直角坐标,并求曲线C的普通方程;(Ⅱ)设直线l与曲线C的两个交点为A,B,求|PA|+|PB|的值.7.以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知曲线C1的参数方程为,(α为参数,且α∈[0,π)),曲线C2的极坐标方程为ρ=-2sinθ.(1)求C1的极坐标方程与C2的直角坐标方程;(2))若P是C1上任意一点,过点P的直线l交C2于点M,N,求|PM|•|PN|的取值范围.8.已知函数f(x)=|2x-a|+|2x+3|,g(x)=|x-1|+2.(1)解不等式|g(x)|<5;(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.9.如图,在△ABC中,AB=2,cos B=,点D在线段BC上.(1)若∠ADC=π,求AD的长;(2)若BD=2DC,△ADC的面积为,求的值.10.已知曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P为曲线C上的动点,求点P到直线l距离的最大值.-------- 答案及其解析 --------1.答案:解:(Ⅰ)a n>0,a n2+2a n=4S n+3,n≥2时,+2a n-1=4S n-1+3,相减可得:a n2+2a n-(+2a n-1)=4a n,化为:(a n+a n-1)(a n-a n-1-2)=0,∵a n>0,∴a n-a n-1-2=0,即a n-a n-1=2,又=4a1+3,a1>0,解得a1=3.∴数列{a n}是等差数列,首项为3,公差为2.∴a n=3+2(n-1)=2n+1.(Ⅱ)b n===,∴数列{b n}的前n项和=+…+==.解析:本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、裂项求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(Ⅰ)a n>0,a n2+2a n=4S n+3,n≥2时,+2a n-1=4S n-1+3,a n>0,相减可得,a n-a n-1-2=0,利用等差数列的通项公式可得a n.(Ⅱ)b n===,利用裂项求和方法即可得出.2.答案:解:(Ⅰ)在曲线C上任意取一点(x0,y0),由题意可得点(x0,)在圆x2+y2=1上,∴+=1,即曲线C的方程为x2+=1,化为参数方程为(0≤θ<2π,θ为参数);(Ⅱ)由,可得或,不妨设P1(1,0)、P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为(,1),再根据与l垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y-1=(x-),即x-2y+=0.再根据x=ρcosα、y=ρsinα可得所求的直线的极坐标方程为ρcosα-2ρsinα+=0,即ρ=.解析:本题主要考查求点的轨迹方程的方程,极坐标和直角坐标的互化,用点斜式求直线的方程,属于中档题.(Ⅰ)在曲线C上任意取一点(x0,y0),再根据点(x0,)在圆x2+y2=1上,求出C的方程,化为参数方程;(Ⅱ)解方程组求得P1、P2的坐标,可得线段P1P2的中点坐标.再根据与l垂直的直线的斜率为,用点斜式求得所求的直线的方程,再根据x=ρcosα、y=ρsinα 可得所求的直线的极坐标方程.3.答案:解:(1)当a=3时,f(x)=x2+ln x-3x;∴f′(x)=2x+-3,由f′(x)>0得,0<x<或x>1,故所求f(x)的单调增区间为(0,),(1,+∞);(2)f′(x)=2x+-a,∵f(x)在(0,1)上是增函数,∴2x+-a>0在(0,1)上恒成立,即a<2x+恒成立,∵2x+≥2(当且仅当x=时取等号)所以a<2,当a=2时,易知f(x)在(0,1)上也是增函数,所以a≤2.故a的取值范围为.解析:本题考查利用导数研究函数的单调性和二次函数在定区间上的最值问题,体现了分类讨论和转化的思想方法,考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力.(1)求单调增区间,先求导,令导函数大于0即可;(2)已知f(x)在区间(0,1)上是增函数,即f′(x)≥0在区间(0,1)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.4.答案:解:(1)∵,由正弦定理得:,即,化简得:,∴。
精品解析:2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.【详解】由题意,A B 中的元素满足8y x x y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( ) A. 310-B. 110-C.110D.310【答案】D 【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+, 所以复数113z i =-的虚部为310. 故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( ) A. 14230.1,0.4p p p p ==== B. 14230.4,0.1p p p p ==== C. 14230.2,0.3p p p p ==== D. 14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63C. 66D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t*即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4DOx EOx π∠=∠=,从而可以确定出点D的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( ) A. 3135-B. 1935-C.1735D.1935【答案】D 【解析】 【分析】计算出()a ab ⋅+、a b +的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b <+>的值. 【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b +=+=+⋅+=-=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B. 13C. 12D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅,即可求得答案.【详解】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB =由22299161 cos22339 AB BC ACBAB BC+-+-===⋅⨯⨯故1 cos9B=.故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A. 6+42B. 4+42C. 6+23D. 4+23【答案】C【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDBS S S===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:22AB AD DB===∴ADB△是边长为22根据三角形面积公式可得:211sin60222ADBS AB AD=⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tanθ–tan(θ+π4)=7,则tanθ=()A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2tan tan74πθθ⎛⎫-+=⎪⎝⎭,tan12tan71tanθθθ+∴-=-,令tan,1t tθ=≠,则1271ttt+-=-,整理得2440t t-+=,解得2t=,即tan2θ=.故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l与曲线yx2+y2=15都相切,则l的方程为()A. y=2x+1B. y=2x+12C. y=12x+1 D. y=12x+12【答案】D【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y=(0x,则00x>,函数y=y'=,则直线l的斜率k=,设直线l的方程为)0y x x=-,即x x-+=,由于直线l 与圆2215x y +== 两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2C. 4D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案. 【详解】5ca=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=, 12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13log 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >. 综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项. 【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 其二项式展开通项:()62612rrrr C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r r r r x C x --⋅=⋅1236(2)r r r C x -=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=. 故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C r n r rr n T a b -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________. 【答案】2π 【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于223122AM =-=1222222S =⨯⨯=△ABC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()1332222r =⨯++⨯= 解得:2r,其体积:3423V r π==. 2. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称. ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③ 【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好 33 37空气质量好 228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427. 【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内; (2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz -,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A --的余弦值,进而可求得二面角1A EF A --的正弦值.【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG =,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D -中,//AD BC 且AD BC =,11//BB CC 且11BB CC =,112C G CG =,12BF FB =,112233CG CC BB BF ∴===且CG BF =,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG =, 同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG ∴且1C E DG =,1//C E AF ∴且1C E AF =,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F , ()0,1,1AE =--,()2,0,2AF =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面AEF 的法向量为()111,,m x y z =,由0m AE m AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A EF 的法向量为()222,,n x y z =,由110n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,7cos ,321m n m n m n⋅<>===⨯⋅ 设二面角1A EF A --的平面角为θ,则7cos θ=,242sin 1cos 7θθ∴=-=. 因此,二面角1A EF A --42. 【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52. 【解析】 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案; (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25x y C m m +=<< ∴5a =,b m =,根据离心率c e a ==== 解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=; (2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”, 可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:22231111055125211d ⨯-⨯+===+, 根据两点间距离公式可得:()()22652055AQ =++-=,∴APQ 面积为:15555252⨯⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ===,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=, 综上所述,APQ 面积为:52. 【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直. (1)求b .(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1. 【答案】(1)34b =-;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f =,解方程即可; (2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x =-=+-,易知()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b =+,由题意,'1()02f =,即21302b ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭则34b =-; (2)由(1)可得33()4f x x x c =-+, '2311()33()()422f x x x x =-=+-,令'()0f x >,得12x >或21x <-;令'()0f x <,得1122x -<<, 所以()f x 在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增, 且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c -=--=+=-=+, 若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1的零点0x ,则(1)0f ->或(1)0f <, 即14c >或14c <-. 当14c >时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=->-=+>=->=+>, 又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=-++=-<,由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c --上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 当14c <-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c -=-<-=+<=-<=+<, 又32(4)6434(116)0f c c c c c c -=++=->,由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c -上存在唯一一个零点0x ',即()f x 在(1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1. 【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)2)3cos sin 120ρθρθ-+=【解析】【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A . 令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.AB ∴==(2)由(1)可知12030(4)AB k -==--, 则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c }.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c bc a a a bcbc +++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++1,,,abc a b c =∴均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=. 当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4abc .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.。
2020届高三数学试卷有答案
试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|2,}x A y y x ==∈R ,{|lg(2)}B x y x ==-,则A B = ()A .(0,2)B .(,2]-∞C .(,2)-∞D .(0,2]2.已知复数z 满足(2i)5z -=,则z =()A .2i+B .2i-C .2i--D .2i-+3.若抛物线的准线方程为7x =-,则抛物线的标准方程为()A .228x y=-B .228x y =C .228y x =-D .228y x =4.已知函数2,4()(1),4x x f x f x x ⎧<=⎨-≥⎩,那么(5)f 的值为()A .32B .16C .8D .645.已知平面向量a ,b 的夹角为2π3,且||3=a ,||2=b ,则(2)⋅-=a a b ()A .3B .9C .12D .156.已知01a b c <<<<,则下列不等式不成立的是()A .c c a b <B .b ac c <C .log log a b c c >D .log log cc b a a b>7.直线:l y x b =+与圆22:1O x y +=相交于A 、B 两点,则“1b =”是“||2AB =”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.对任意x ∈R ,函数()y f x =的导数都存在,若()()0f x f x '+>恒成立,且0a >,则下列结论正确的是()A .()(0)f a f <B .()(0)f a f >C .()(0)a e f a f ⋅<D .()(0)a e f a f ⋅>9.已知函数:①323y x x =+;②2x xe e y -+=;③23log 3x y x -=+;④sin y x x =.从中密封线内禁止答题市、县(区):学校:姓名:准考证号:任取两个函数,则这两个函数的奇偶性相同的概率为()A .23B .12C .13D .1610.函数1()()cos (ππf x x x x x=--≤≤且0)x ≠的图像可能为()A .B .C .D .11.设F 为双曲线2222:1(,0)x y E a b a b-=>的右焦点,过E 的右顶点作x 轴的垂线与E 的渐近线相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,四边形OAFB 为菱形,圆222222()x y c c a b +==+与E 在第一象限的交点是P ,且||71PF =-,则双曲线E 的方程是()A .22162x y -=B .22126x y -=C .2213x y -=D .2213y x -=12.己知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为11,9,7,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第i行,第j 列的数记为,i j a ,例如3,29a =,4,215a =,5,423a =,若,2019i j a =,则i j +=()A .64B .65C .71D .72二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,7825a a -=,则11S =.14.已知长方体1111ABCD A B C D -各个顶点都在球面上,8AB AD ==,16AA =,过棱AB作该球的截面,则当截面面积最小时,球心到截面的距离为.15.已知α∈R ,sin 3cos 5αα+=,则πtan(2)4α+=.16.设函数2()2152f x x ax a =-+-的两个零点分别为1x ,2x ,且在区间12(,)x x 上恰有两个正整数,则实数a 的取值范围为.三、解答题:本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)函数π()sin()(0,0,||)2f x A x A ωϕωϕ=+>><部分图象如图所示:(1)求()f x 的最小正周期及解析式;(2)设()()cos 2g x f x x =-,求函数()g x 在区间π[0,]2x ∈上的最大值和最小值.18.(12分)如图,三棱锥D ABC -中,ABC △是正三角形,DA DC =.(1)证明:AC BD ⊥;(2)若90BAD ∠=︒,2AB AD ==,求点C 到平面ABD 的距离.19.(12分)某蛋糕店每天制作生日蛋糕若干个,每个生日蛋糕成本为50元,每个蛋糕的售价为100元,如果当天卖不完,剩余的蛋糕作垃圾处理.现搜集并整理了100天生日蛋糕的日需求量(单位:个),得到如图所示的柱状图.100天记录的各需求量的频率作为每天各需求量发生的概率.(1)若该蛋糕店某一天制作生日蛋糕17个,设当天的需求量为()n n∈N,则当天的利润y(单位:元)是多少?(2)若蛋糕店一天制作17个生日蛋糕.①求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n的函数解析式;②求当天的利润不低于600元的概率;(3)若蛋糕店计划一天制作16个或17个生日蛋糕,请你以蛋糕店一天利润的平均值作为决策依据,应该制作16个还是17个生日蛋糕?20.(12分)已知椭圆22221(0)x y a ba b+=>>的左、右两个焦点分别为1F、2F,离心率22e=,短轴长为2.(1)求椭圆的方程;(2)如图,点A为椭圆上的一动点(非长轴端点),2AF的延长线与椭圆交于B点,AO 的延长线与椭圆交于C点,求ABC△面积的最大值.21.(12分)已知函数21()ln 2f x x ax x =--.(1)若函数()f x 在[1,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;(2)若函数()f x 在1x =处的切线平行于x 轴,是否存在整数k ,使不等式[()1](2)x f x x k x +->-在1x >时恒成立?若存在,求出k 的最大值;若不存在,请说明理由.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线11cos :sin x C y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)与曲线22cos :22sin x C y ββ=⎧⎨=+⎩(β为参数),且曲线1C 与2C 交于O ,A 两点.以原点O 为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程;(2)直线OA 绕点O 旋转π2后,与曲线1C ,2C 分别交于P ,Q 两点,求||PQ .23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】已知函数()|3||1|f x x x =--+.(1)求不等式()1f x ≤的解集;(2)若不等式2()f x x x m ≤-+恒成立,求m 的取值范围参考答案一、选择题1.A2.A3.D4.C5.D6.B7.A8.D9.D10.D11.D 12.C 二、填空题:13.5514.515.17-16.3119106a <≤三、解答题17.(1)πT =,π()sin(2)6f x x =+;(2)最大值为1,最小值为12-.(1)由图可得1A =,2πππ2362T =-=,所以πT =,所以2ω=,当π6x =时,()1f x =,可得πsin(2)16ϕ⋅+=,因为π||2ϕ<,所以π6ϕ=,所以()f x 的解析式为π()sin(2)6f x x =+.(2)πππ()()cos 2sin(2)cos 2sin 2cos cos 2sin cos 2666g x f x x x x x x x=-=+-=+-31πsin 2cos 2sin(2)226x x x =-=-,因为π02x ≤≤,所以ππ5π2666x -≤-≤,当ππ262x -=,即π3x =时,()g x 有最大值,最大值为1;当ππ266x -=-,即0x =时,()g x 有最小值,最小值为12-.18.(1)证明见解析;(2.(1)取AC 中点E ,连BE ,DE .∵ABC △是正三角形,∴BE AC ⊥.在ACD △中,DA DC =,∴DE AC ⊥,∴AC ⊥平面BDE ,∴AC BD ⊥.(2)正ABC △中,2AB =,ACD △中,2AD CD ==,∴BE =,DE =,∵90BAD ∠=︒,∴BD =,∴BDE △中,2221cos3BED ∠=-,∴sin 3BED ∠==,∴1122sin 223BDE S BE DE BED =⨯⨯⨯∠==△由(1)证得:AC ⊥平面BDE ,又E 为AC 中点,∴112221333D ABC A BDE BDE V V S AE --==⨯⨯⨯=⨯=△,设C 到平面ABD 的距离为h ,1112223323D ABC C ABD ABD V V S h h h --==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=△,∴22233h =,∴h =.19.(1)见解析;(2)100850(16)()850(17)n n y n n -≤⎧=∈⎨≥⎩N ,2225;(3)17.(1)当17n ≥时,17(10050)850y =⨯-=;当16n ≤时,1001750100850y n n =-⨯=-.(2)①由(1)得当天的利润y 关于当天需求量n 的函数解析式为:100850(16)()850(17)n n y n n -≤⎧=∈⎨≥⎩N .②设“当天利润不低于600”为事件A ,由①知,“当天利润不低于600”等价于“需求量不低于15个”,∴1222()110025P A =-=,所以当天的利润不低于600元的概率为2225.(3)若一天制作16个蛋糕,则平均利润为11(600127001880070)758100x =⨯+⨯+⨯=;若一天制作17个蛋糕,则平均利润为21(55012650187501885052)760100x =⨯+⨯+⨯+⨯=,∵12x x <,∴蛋糕店一天应该制作17个生日蛋糕.20.(1)2212x y +=;(2.(1)由题意得22b =,解得1b =,∵2c e a ==,222a b c =+,∴a =,1c =,故椭圆的标准方程为2212x y +=.(2)①当直线AB 的斜率不存在时,不妨取2(1,2A ,2(1,)2B -,2(1,2C --,故122ABC S =⨯=△②当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为(1)y k x =-,联立方程得22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得2222(21)4220k x k x k +-+-=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,2122421k x x k +=+,21222221k x x k -⋅=+,221||221k AB k +=+,点O 到直线0kx y k --=的距离d ==,∵O 是线段AC 的中点,∴点C 到直线AB的距离为2d =∴22111||2)2221ABCk S AB d k +=⋅=⋅=+△=<综上,ABC △.21.(1)1(,4-∞-;(2)不存在,见解析.(1)依题意211()10ax xf x ax x x--'=--=≥在[1,)+∞上恒成立,即210ax x --≥,21xa x-≤在[1,)+∞上恒成立,令222111111()()(24x g x x x x x -==-=--,则当2x =时,min 1()4g x =-,所以14a ≤-,即实数a 的取值范围是1(,]4-∞-.(2)依题意(1)110f a '=--=,所以0a =,所以()ln f x x x =-.不等式[()1](2)x f x x k x +->-在1x >时恒成立.即(ln 1)(2)x x k x ->-,即(ln 1)(2)0x x k x --->在1x >时恒成立,令()(ln 1)2,(1)g x x x kx k x =--+>,则()ln g x x k '=-.因为1x >,所以ln 0x >.当0k ≤时,()0g x '>,所以函数()g x 在(1,)+∞上单调递增,若()(1)1210g x g k k k >=--+=->,解得1k >,与0k ≤不符,应舍去;当0k >时,由()0g x '>,得k x e >;由()0g x '<,得1k x e <<,所以()g x 在(1,)k e 上单调递减,在(,)k e +∞上单调递增,所以当k x e =时,min ()()2k kg x g e k e ==-.问题转化为min ()20(0)kg x k e k =->>恒成立时,求k 的最大值.令()2t h t t e =-,则()2t h t e '=-.当ln 2t <时,()0h t '>;当ln 2t >时,()0h t '<,所以()h t 在(,ln 2)-∞上单调递增,在(ln 2,)+∞单调递减,当ln 2t =时,max ()(ln 2)2ln 22h t h ==-.因为0ln 21<<,所以2ln 220-<,即()20t h t t e =-<恒成立.所以不存在整数k 使20k k e ->恒成立.综上所述,不存在满足条件的整数k .22.(1)1:2cos C ρθ=,2:4sin C ρθ=;(2)||PQ =.(1)曲线1C 是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,其极坐标方程为2cos ρθ=,曲线2C 是以为(0,2)圆心,2为半径的圆,其极坐标方程为4sin ρθ=.(2)由2cos 4sin θθ=,得1tan 2θ=,即直线OA 的斜率为12,从而sin θ=,cos θ=由已知,设1π(,2P ρθ-,2π(,)2Q ρθ+,将1π(,2P ρθ-代入2cos ρθ=,得1π2cos()2sin 2ρθθ=-==同理,将2π(,2Q ρθ+代入4sin ρθ=,得2π4sin()4cos 2ρθθ=+==,所以12||PQ ρρ=+=.23.(1)1{|}2x x ≥;(2)9[,)4+∞.(1)4,1()22,134,3x f x x x x <-⎧⎪=-+-≤≤⎨⎪->⎩,当1x <-时,()41f x =≤无解;当13x -≤≤时,由()1f x ≤,得221x -+≤,解得132x ≤≤;当3x >时,由()1f x ≤,解得3x >.所以()1f x ≤的解集为1{|}2x x ≥.(2)由2()f x x x m ≤-+,得2|3||1|m x x x x ≥--+-+,设2224,1()2,134,3x x x g x x x x x x x ⎧-++<-⎪=--+-≤≤⎨⎪-+->⎩,当1x <-时,()(1)2g x g <-=;当13x -≤≤时,max 19()()24g x g =-=;当3x >时,()(3)10g x g <=-,∴max 9()4g x =,故实数m 的范围是9[,)4+∞.。
2020年3月高三第二次在线大联考(天津卷)-数学(全解全析)
又 EE1 平面 E1EB ,所以 EE1 BC .(6 分)
(2)由题意知 AE1 2 , EE1 2 2 , AE 2 ,所以 AE1 AE , 结合(1)可知 AE 、 AD 、 AE1 两两垂直,故以 AE 、 AD 、 AE1 所在直线分别为 x, y, z 轴建立如图所 示的空间直角坐标系,(8 分)
所以“ x 4 ”是“ x2 x 12 0 ”的充分必要条件.故选 C.
3.A 【解析】由题意,该函数的定义域为 (0,
)
,可排除
B,C,由
f
(x)
ln x x
得
f '(x)
1 ln x2
x
,由
f '(x)
0
得 x e ,即函数 f (x) 在 (0,e) 上单调递增,在 (e, ) 上单调递减,排除 D,故选 A.
|12 7 | 42 32
1,
圆的半径 r d 1 ,故直线和圆相切.
12. 33 【解析】令 x 1可得 (1 3)5 a0 a1 a2 a3 a4 a5 = 32 ,令 x 0 可得15 a0 ,即 a0 1 ,则
a1 a2 a3 a4 a5 32 1 33 .
1
1 k2
1
2 k2
2
3
k2 1 , k2 2
所以菱形 ABCD 的面积为
S 1 | AC | | BD | 6 2
(1 k 2 )2
6
(2 k2 ) (1 2k2 )
1 2
4k 4
k2 10k 2
4
6
1 2
4k 2
1 4 k2
(k 10
0) ,
∵ 4k 2
4 k2
10
2020学年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.答案:C2.(1+i)(2﹣i)=( )A.﹣3﹣iB.﹣3+iC.3﹣iD.3+i解析:(1+i)(2﹣i)=3+i.答案:D3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )A.B.C.D.解析:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.答案:A4.若sinα=13,则cos2α=( ) A.89 B.79C.﹣79D.﹣89解析:∵sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin 2α=192719-⨯=. 答案:B5.(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为( )A.10B.20C.40D.80解析:由二项式定理得(x 2+2x )5的展开式的通项为:()()5210315522rrr rr rr xT Cx C x--+==,由10﹣3r=4,解得r=2,∴(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为5222C =40.答案:C6.直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8]232,D.[2232,] 解析:∵直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),4+4=22∵点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,∴设P ()2co 2s sin 2θθ+,,∴点P 到直线x+y+2=0的距离:()2sin 42cos sin 242222d πθθθ+++++==,∵()sin 4πθ+∈[﹣1,1],∴d= ()22sin 44πθ++∈[232,], ∴△ABP 面积的取值范围是:[11222223222⨯⨯⨯⨯,,6].答案:A7.函数y=﹣x 4+x 2+2的图象大致为( )A.B.C.D.解析:函数过定点(0,2),排除A ,B.函数的导数f′(x)=﹣4x 3+2x=﹣2x(2x 2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x 2﹣1)<0,得x <﹣或0<x <,此时函数单调递增,排除C.答案:D8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(x=4)<P(X=6),则p=( ) A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3 解析:某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,看做是独立重复事件,满足X ~B(10,p),P(x=4)<P(X=6),可得()()644466101011C p p C p p --<,可得1﹣2p <0.即12p >. 因为DX=2.4,可得10p(1﹣p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4(舍去). 答案:B9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为2224a b c +-,则C=( )A.2πB.3πC.4πD.6π解析:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.△ABC 的面积为2224a b c +-,∴S △ABC =222s 1in 42a b c ab C +-=,∴sinC=2222a b c bc +-=cosC ,∵0<C <π,∴C=4π.答案:C10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且面积为则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为( )A.B.C.D.543解析:△ABC 为等边三角形且面积为93,可得2393AB ⨯=,解得AB=6,球心为O ,三角形ABC 的外心为O′,显然D 在O′O 的延长线与球的交点如图:()222362342323O C OO '=='=-=,,则三棱锥D ﹣ABC 高的最大值为:6,则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为:31361833=答案:B11.设F 1,F 2是双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若|PF 1|=6|OP|,则C 的离心率为( )A.5B.2C.3D.2解析:双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的一条渐近线方程为b y x a =, ∴点F 2到渐近线的距离22bcd b a b ==+,即|PF 2|=b ,∴2222222cos bOP OF PF c b a PF O c =-=-=∠=,, ∵|PF 16|OP|,∴|PF 16a ,在三角形F 1PF 2中,由余弦定理可得|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2﹣2|PF 2|·|F 1F 2|COS ∠PF 2O ,∴6a 2=b 2+4c 2﹣2×b ×2c ×bc =4c 2﹣3b 2=4c 2﹣3(c 2﹣a 2),即3a 2=c 2, 即3a=c ,∴3c e a ==.答案:C12.设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( ) A.a+b <ab <0 B.ab <a+b <0 C.a+b <0<ab D.ab <0<a+b解析:∵a=log 0.20.3=lg 0.3lg 5-,b=log 20.3=lg 0.3lg 2,∴()5lg 0.3lg lg 0.3lg 5lg 2lg 0.3lg 0.32lg 2lg 5lg 2lg 5lg 2lg 5a b -+-===,10lg 0.3lg lg 0.3lg 0.33lg 2lg 5lg 2lg 5ab ⋅-⋅==,∵105lg lg 32>,lg 0.3lg 2lg 5<,∴ab <a+b <0.答案:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a =(1,2),b =(2,﹣2),c =(1,λ).若c ∥(2a b +),则λ=____. 解析:∵向量a =(1,2),b =(2,﹣2), ∴2a b +=(4,2),∵c =(1,λ),c ∥(2a b +),∴142λ=, 解得λ=12.答案: 1214.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=____.解析:曲线y=(ax+1)e x ,可得y′=ae x +(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2, 可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3. 答案:﹣315.函数f(x)=cos(3x+6π)在[0,π]的零点个数为____.解析:∵f(x)=cos(3x+6π)=0, ∴362x k πππ+=+,k ∈Z ,∴x=193k ππ+,k ∈Z ,当k=0时,x=9π,当k=1时,x=49π,当k=2时,x=79π,当k=3时,x=109π,∵x ∈[0,π],∴x=9π,或x=49π,或x=79π,故零点的个数为3. 答案:316.已知点M(﹣1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k=____.解析:∵抛物线C :y 2=4x 的焦点F(1,0), ∴过A ,B 两点的直线方程为y=k(x ﹣1),联立()241y x y k x ⎪-⎧⎪⎨⎩==可得,k 2x 2﹣2(2+k 2)x+k 2=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则212242k x x k ++=,x 1x 2=1, ∴y 1+y 2=k(x 1+x 2﹣2)=4k ,y 1y 2=k 2(x 1﹣1)(x 2﹣1)=k 2[x 1x 2﹣(x 1+x 2)+1]=﹣4,∵M(﹣1,1),∴MA =(x 1+1,y 1﹣1),MB =(x 2+1,y 2﹣1), ∵∠AMB=90°=0,∴0MA MB ⋅= ∴(x 1+1)(x 2+1)+(y 1﹣1)(y 2﹣1)=0,整理可得,x 1x 2+(x 1+x 2)+y 1y 2﹣(y 1+y 2)+2=0,∴24124420k k ++--+=,即k 2﹣4k+4=0,∴k=2. 答案:2三、解答题:共70分。
天津市2020〖人教版〗高三数学复习试卷全国统一高考数学试卷理科参考答案与试题解析
天津市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷全国统一高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里公地创作日期:202X.04.01审核人:北堂址重创作单位:博恒中英学校一、选择题(共15小题,1-10每小题4分,11-15每小题5分,满分65分)1.(4分)设集合M={x|0≤x<2},集合N={x|x2﹣2x﹣3<0},集合M∩N=()A .{x|0≤x<1}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x ≤1}D.{x|0≤x≤2}考点:交集及其运算.分析:解出集合N中二次不等式,再求交集.解答:解:N={x|x 2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},∴M∩N={x|0≤x<2},故选B点评:本题考查二次不等式的解集和集合的交集问题,注意等号,较简单.2.(4分)如果直线ax+2y+2=0与直线3x﹣y﹣2=0平行,那么实数a等于()A .﹣6 B.﹣3 C.D.考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:计算题.分析:根据它们的斜率相等,可得=3,解方程求a的值.解答:解:∵直线ax+2y+2=0与直线3x﹣y﹣2=0平行,∴它们的斜率相等,∴=3,∴a=﹣6.故选A.点评:本题考查两直线平行的性质,两直线平行,斜率相等.3.(4分)函数y=tan()在一个周期内的图象是()A .B.C.D.考点:正切函数的图象.专题:综合题.分析:先令tan()=0求得函数的图象的中心,排除C,D;再根据函数y=tan()的最小正周期为2π,排除B.解答:解:令tan()=0,解得x=kπ+,可知函数y=tan()与x轴的一个交点不是,排除C,D∵y=tan()的周期T==2π,故排除B故选A点评:本题主要考查了正切函数的图象.要熟练掌握正切函数的周期,单调性,对称中心等性质.4.(4分)已知三棱锥P﹣ABC的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,BC=2.则二面角P﹣BC﹣A的大小为()A .B.C.D.考点:平面与平面之间的位置关系;与二面角有关的立体几何综合题.专题:计算题.分析:要求二面角P﹣BC﹣A的大小,我们关键是要找出二面角P﹣BC﹣A的大小的平面角,将空间问题转化为平面问题,然后再分析二面角P﹣BC﹣A的大小的平面角所在的三角形的其它边与角的关系,解三角形进行求解.解答:解:如图所示,由三棱锥的三个侧面与底面全等,且AB=AC=,得PB=PC=,PA=BC=2,取BC的中点E,连接AE,PE,则∠AEP即为所求二面角的平面角.且AE=EP=,∵AP2=AE2+PE2,∴∠AEP=,故选C.点评:求二面角的大小,一般先作出二面角的平面角.此题是利用二面角的平面角的定义作出∠AEP为二面角P﹣BC﹣A的平面角,通过解∠AEP所在的三角形求得∠AEP.其解题过程为:作∠AEP→证∠AEP是二面角的平面角→计算∠AEP,简记为“作、证、算”.5.(4分)函数y=sin()+cos2x的最小正周期是()A .B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.分析:先将函数化简为:y=sin(2x+θ),即可得到答案.解答:解:∵f(x)=sin()+cos2x=cos2x﹣sin2x+cos2x=(+1)cos2x﹣sin2x=sin(2x+θ)∴T==π故选B.点评:本题主要考查三角函数的最小正周期的求法.属基础题.6.(4分)满足arccos(1﹣x)≥arccosx的x的取值范围是()A .[﹣1,﹣]B.[﹣,0]C.[0,]D.[,1]考点:反三角函数的运用.专题:计算题.分析:应用反函数的运算法则,反函数的定义及性质,求解即可.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01解答:解:arccos(1﹣x)≥arccosx 化为cos[arccos(1﹣x)]≤cos[arccosx]所以1﹣x≤x,即:x,又x∈[﹣1,1],所以x的取值范围是[,1]故选D.点评:本题考查反余弦函数的运算法则,反函数的定义域,考查学生计算能力,是中档题.7.(4分)将y=2x的图象____________再作关于直线y=x对称的图象,可得到函数y=log2(x+1)的图象()A .先向左平行移动1个单位B.先向右平行移动1个单位C .先向上平行移动1个单位D.先向下平行移动1个单位考点:反函数;函数的图象与图象变化.分析:本题考查函数图象的平移和互为反函数的函数图象之间的关系两个知识点,作为本题,可以用逐一验证的方法排除不合题意的选项,验证的个数在1到3个,对于本题,这不是最佳选择,建议逆推得到平移后的解析式,这样就可以方便的观察到平移的方向及单位数.解答:解:利用指数式和对数式的互化,由函数y=log2(x+1)解得:x=2y﹣1则函数y=log2(x+1)(x>﹣1)的反函数为y=2x﹣1(x∈R)即函数y=2x平移后的函数为y=2x﹣1,易见,只需将其向下平移1个单位即可.故选D点评:本题采用先逆推获取平移后的解析式的方法,得到解析式后平移的方向和单位便一目了然,简便易行,值得尝试.8.(4分)长方体的一个顶点上三条棱长为3、4、5,且它的八个顶点都在一个球面上,这个球的表面积是()A .20πB.25πC.50πD.200π考点:球的体积和表面积.专题:计算题.分析:设出球的半径,由于直径即是长方体的体对角线,由此关系求出球的半径,即可求出球的表面积.解答:解:设球的半径为R,由题意,球的直径即为长方体的体对角线,则(2R)2=32+42+52=50,∴R=.∴S球=4π×R2=50π.故选C点评:本题考查球的表面积,球的内接体,考查计算能力,是基础题.9.(4分)曲线的参数方程是(t是参数,t≠0),它的普通方程是()A .(x﹣1)2(y﹣1)=1B.y=C.D.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01考点:参数方程的概念.专题:计算题.分析:由题意知x=1﹣,可得x﹣1=﹣,将方程两边平方,然后与y﹣1=﹣t2,相乘消去t即可求解.解答:解:∵曲线的参数方程是(t是参数,t≠0),∴,∴将两个方程相乘可得,(x﹣1)2(1﹣y)=1,∴y=,故选B.点评:此题考查参数方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.10.(4分)函数y=cos2x﹣3cosx+2的最小值为()A .2 B.0 C.D.6考点:函数的值域;余弦函数的定义域和值域.专题:计算题.分析:先进行配方找出对称轴,而﹣1≤cosx≤1,利用对称轴与区间的位置关系求出最小值.解答:解:y=cos2x﹣3cosx+2=(cosx﹣)2﹣∵﹣1≤cosx≤1∴当cosx=1时y min=0,故选B点评:本题以三角函数为载体考查二次函数的值域,属于求二次函数的最值问题,属于基本题.11.(5分)椭圆C与椭圆关于直线x+y=0对称,椭圆C的方程是()A .B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题.分析:依题意可知椭圆C关于直线x+y=0对称,长轴和短轴不变,主要椭圆的中心即可.根据原椭圆方程可求得其中心坐标,进而求得其关于直线x+y=0对称点,则椭圆方程可得.解答:解:依题意可知椭圆C关于直线x+y=0对称,长轴和短轴不变,主要椭圆的中心即可.∵椭圆的中心为(3,2)关于直线x+y=0对称的点为(﹣2,﹣3)故椭圆C的方程为故选A.点评:本题主要考查了直线与椭圆的关系及点关于直线对称的问题.属基础题.12.(5分)圆台上、下底面面积分别是π、4π,侧面积是6π,这个圆台的体积是()A .πB.2πC.πD.π考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题.分析:通过圆台的底面面积,求出上下底面半径,利用侧面积公式求出母线长,然后求出圆台的高,即可求得圆台的体积.解答:解:S1=π,S2=4π,∴r=1,R=2,S=6π=π(r+R)l,∴l=2,∴h=.∴V=π(1+4+2)×=π.故选D点评:本题是基础题,通过底面面积求出半径,转化为求圆台的高,是本题的难点,考查计算能力,常考题.13.(5分)(•碑林区一模)定义在区间(﹣∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式:①f(b)﹣f(﹣a)>g(a)﹣g(﹣b);②f(b)﹣f(﹣a)<g(a)﹣g(﹣b);③f(a)﹣f(﹣b)>g(b)﹣g(﹣a);④f(a)﹣f(﹣b)<g(b)﹣g(﹣a),其中成立的是()A .①与④B.②与③C.①与③D.②与④考点:函数奇偶性的性质.分析:根据f(﹣a)=﹣f(a),f(﹣b)=﹣f(b),g(﹣a)=g(a)=f(a),g(﹣b)=g (b)=f(b),对①②③④进行逐一验证即可得答案.解答:解:由题意知,f(a)>f(b)>0又∵f(﹣a)=﹣f(a),f(﹣b)=﹣f(b),g(﹣a)=g(a)=f(a),g(﹣b)=g(b)=f(b);∴①f(b)﹣f(﹣a)>g(a)﹣g(﹣b)⇔f(b)+f(a)>f(a)﹣f(b)⇔f(b)>﹣f(b),故①对②不对.③f(a)﹣f(﹣b)>g(b)﹣g(﹣a)⇔f(b)+f(a)>f(b)﹣f(a)⇔f(a)>﹣f(a),故③对④不对.故选C.点评:本题主要考查函数奇偶性的应用.14.(5分)不等式组的解集是()A .{x|0<x<2}B.{x|0<x<2.5}C.D.{x|0<x<3}考点:其他不等式的解法.专题:压轴题.分析:可以直接去绝对值解不等式,比较复杂;可结合答案用特值法解决.解答:解:取x=2满足不等式,排除A;再取x=2.5,不满足,排除B、D故选C点评:本题考查解绝对值不等式和分式不等式问题,要注意选择题的特点,选择特殊做法解决.15.(5分)四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,则不同的取法共有()A .150种B.147种C.144种D.141种考点:排列、组合的实际应用;计数原理的应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题意知从10个点中任取4个点有C104种取法,减去不合题意的结果,4点共面的情况有三类,取出的4个点位于四面体的同一个面上;取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点;由中位线构成的平行四边形,用所有的结果减去不合题意的结果即可得答案.解答:解:从10个点中任取4个点有C104种取法,其中4点共面的情况有三类.第一类,取出的4个点位于四面体的同一个面上,有4C64种;第二类,取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点,这4点共面,有6种;第三类,由中位线构成的平行四边形(其两组对边分别平行于四面体相对的两条棱),它的4顶点共面,有3种.以上三类情况不合要求应减掉,∴不同的取法共有C104﹣4C64﹣6﹣3=141种.故选D.点评:本题考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个排列组合同立体几何结合的题目,解题时注意做到不重不漏.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)16.(4分)已知的展开式中x3的系数为,常数a的值为4.考点:二项式定理;二项式系数的性质.专题:计算题.分析:利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3的系数,列出方程解得.解答:解:的展开式的通项为=令解得r=8∴展开式中x3的系数为∵展开式中x3的系数为∴解得a=4故答案为4点评:本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.17.(4分)(•陕西模拟)已知直线的极坐标方程为,则极点到该直线的距离是.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01考点:简单曲线的极坐标方程;与圆有关的比例线段;不等式的基本性质.专题:计算题;压轴题.分析:先将原极坐标方程中的三角函数式展开后两边同乘以ρ后化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行求解即得.解答:解:将原极坐标方程,化为:ρsinθ+ρcosθ=1,化成直角坐标方程为:x+y﹣1=0,则极点到该直线的距离是=.故填;.点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.18.(4分)的值为.考点:角的变换、收缩变换.专题:计算题;压轴题.分析:先将分式中的15°化为7°+8°,利用两角和的余弦、正弦展开,分子、分母分组提取sin7°,cos7°,再用同角三角函数的基本关系式,化简,然后,就会求出tan15°,利用两角差的正切,求解即可.解答:解:=======tan15°=tan(45°﹣30°)===,故答案为:点评:本题考查角的变换,两角和的正弦、余弦,同角三角函数的基本关系式,考查学生运算能力,是中档题.19.(4分)已知m、l是直线,α、β是平面,给出下列命题:①若l垂直于α内两条相交直线,则l⊥α;②若l平行于α,则l平行于α内所有的直线;③若m⊊α,l⊊β且l⊥m,则α⊥β;④若l⊊β且l⊥α,则α⊥β;⑤若m⊊α,l⊊β且α∥β,则l∥m.其中正确命题的序号是①④.考点:空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01专题:压轴题.分析:对于①,考虑直线与平面垂直的判定定理,符合定理的条件故正确;对于②,考虑直线与平面平行的性质定理以及直线与平面的位置关系,故错误;对于③考虑α⊥β的判定方法,而条件不满足,故错误;对于④符合面面垂直的判定定理,故正确;对于⑤不符合线线平行的判定,故错误.正确命题的序号是①④解答:解:①,符合定理的条件故正确;②,若l平行于α,则l与α内的直线有两种:平行或异面,故错误;③m⊊α,l⊊β且l⊥m,则α与β可以相交但不垂直;④符合面面垂直的判定定理,故正确;⑤若m⊊α,l⊊β且α∥β,则l∥m或者异面,错误,故正确命题的序号是①④.点评:本题考查立体几何中线线关系中的平行、线面关系中的垂直、面面关系中的垂直的判定方法,要注意对比判定定理的条件和结论,同时要注意性质定理、空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的应用.三、解答题(共6小题,满分69分)20.(10分)已知复数,.复数,z2ω3在复数平面上所对应的点分别为P,Q.证明△OPQ是等腰直角三角形(其中O为原点).考点:复数代数形式的混合运算.分析:利用复数三角形式,化简复数,.然后计算复数,z2ω3,计算二者的夹角和模,即可证得结论.解答:解法一:,于是,,=因为OP与OQ的夹角为,所以OP⊥OQ.因为,所以|OP|=|OQ|由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.解法二:因为,所以z3=﹣i.因为,所以ω4=﹣1于是由此得OP⊥OQ,|OP|=|OQ|.由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.点评:本小题主要考查复数的基本概念、复数的运算以及复数的几何意义等基础知识,考查运算能力和逻辑推理能力,是中档题.21.(11分)已知数列{a n},{b n}都是由正数组成的等比数列,公比分别为p、q,其中p>q,且p≠1,q≠1.设c n=a n+b n,S n为数列{c n}的前n项和.求.考点:等比数列的通项公式;极限及其运算;数列的求和.专题:计算题.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01分析:先根据等比数列的通项公式分别求出a n和b n,再根据等比数列的求和公式,分别求得S n 的表达式,进而可得的表达式,分p>1和p<1对其进行求极限.和S n﹣1解答:解:,.分两种情况讨论.(Ⅰ)p>1.∵,====p.(Ⅱ)p<1.∵0<q<p<1,==点评:本小题主要考查等比数列的概念、数列极限的运算等基础知识,考查逻辑推理能力和运算能力.22.(12分)甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时.已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?考点:根据实际问题选择函数类型;基本不等式在最值问题中的应用.专题:应用题.分析:(1)全程运输成本有两部分组成,将其分别分别表示出来依题意建立起程运输成本y (元)表示为速度v(千米/时)的函数,由题设条件速度不得超过c千米/时.故定义域为v∈(0,c].(2)由(1)知,全程运输成本关于速度的函数表达式中出现了积为定值的情形,由于等号成立的条件有可能不成立,故求最值的方法不确定,对对速度的范围进行分类讨论,如等号成立时速度值不超过c,则可以用基本不等式求求出全程运输成本的最小值,若等号成立时速度值大于最高限速v,可以判断出函数在(0,c]上的单调性,用单调性求出全程运输成本的最小值.解答:解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为创作人:百里公地创作日期:202X.04.01故所求函数及其定义域为(2)依题意知S,a,b,v都为正数,故有当且仅当,.即时上式中等号成立若,则当时,全程运输成本y最小,若,即a>bc2,则当v∈(0,c]时,有==因为c﹣v≥0,且a>bc2,故有a﹣bcv≥a﹣bc2>0,所以,且仅当v=c时等号成立,也即当v=c时,全程运输成本y最小.综上知,为使全程运输成本y最小,当时行驶速度应为;当时行驶速度应为v=c.点评:本小题主要考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识,考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力.23.(12分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)证明AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角.考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题;证明题.分析:(1)证明线线垂直可先证线面垂直,欲证AD⊥D1F,可先证AD⊥面DC1,即可证得;(2)先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点,取AB的中点G,将D1F平移到A1G,AB与A1G构成的锐角或直角就是异面直线所成的角,利用三角形全等求出此角即可.解答:解:(Ⅰ)∵AC1是正方体,∴AD⊥面DC1.又D1F⊂面DC1,∴AD⊥D1F.(Ⅱ)取AB中点G,连接A1G,FG.因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F.设A1G与AE相交于点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角,因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=90°,即直线AE与D1F所成角为直角.点评:本小题主要考查异面直线及其所成的角,考查逻辑推理能力和空间想象能力,属于基础题.25.(12分)(•北京模拟)设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x﹣2y=0的距离最小的圆的方程.考点:直线与圆的位置关系.专题:压轴题.分析:圆被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,劣弧所对的圆心角为90°,设圆的圆心为P (a,b),圆P截X 轴所得的弦长为,截y轴所得弦长为2;可得圆心轨迹方程,圆心到直线l:x﹣2y=0的距离最小,利用基本不等式,求得圆的方程.解答:解法一:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴,y轴的距离分别为|b|,|a|.由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,知圆P截X 轴所得的弦长为,故r2=2b2,又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有r2=a2+1.从而得2b2﹣a2=1.又点P(a,b)到直线x﹣2y=0的距离为,所以5d2=|a﹣2b|2=a2+4b2﹣4ab≥a2+4b2﹣2(a2+b2)=2b2﹣a2=1,当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值.由此有解此方程组得或由于r2=2b2知.于是,所求圆的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.解法二:同解法一,得∴得①将a2=2b2﹣1代入①式,整理得②把它看作b的二次方程,由于方程有实根,故判别式非负,即△=8(5d2﹣1)≥0,得5d2≥1.∴5d2有最小值1,从而d 有最小值.将其代入②式得2b2±4b+2=0.解得b=±1.将b=±1代入r2=2b2,得r2=2.由r2=a2+1得a=±1.综上a=±1,b=±1,r2=2.由|a﹣2b|=1知a,b同号.于是,所求圆的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.点评:本小题主要考查轨迹的思想,求最小值的方法,考查综合运用知识建立曲线方程的能力.易错的地方,创作人:百里公地创作日期:202X.04.01P到x轴,y轴的距离,不能正确利用基本不等式.24.(12分)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2满足0<x1<x2<.(1)当x∈(0,x1)时,证明x<f (x)<x1;(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,证明x0<.考点:一元二次方程的根的分布与系数的关系;不等式的证明.专题:证明题;压轴题;函数思想;方程思想;作差法.分析:(1)方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2,所以构造函数,当x∈(0,x1)时,利用函数的性质推出x<f (x),然后作差x1﹣f(x),化简分析出f(x)<x1,即可.(2).方程f(x)﹣x=0的两个根x1,x2,函数f(x)的图象,关于直线x=x0对称,利用放缩法推出x0<;解答:证明:(1)令F(x)=f(x)﹣x.因为x1,x2是方程f(x)﹣x=0的根,所以F(x)=a(x﹣x1)(x﹣x2).当x∈(0,x1)时,由于x1<x2,得(x﹣x1)(x﹣x2)>0,又a>0,得F(x)=a(x﹣x1)(x﹣x2)>0,即x<f(x).x1﹣f(x)=x1﹣[x+F(x)]=x1﹣x+a(x1﹣x)(x﹣x2)=(x1﹣x)[1+a(x﹣x2)]因为所以x1﹣x>0,1+a(x﹣x2)=1+ax﹣ax2>1﹣ax2>0.得x1﹣f(x)>0.由此得f(x)<x1.(2)依题意知因为x1,x2是方程f(x)﹣x=0的根,即x1,x2是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的根.∴,因为ax2<1,所以.点评:本小题主要考查一元二次方程、二次函数和不等式的基础知识,考查综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.创作人:百里公地创作日期:202X.04.01审核人:北堂址重创作单位:博恒中英学校创作人:百里公地创作日期:202X.04.01。
2020年高考真题:数学(江苏卷)【含答案及解析】
2020年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试(江苏卷)数学Ⅰ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 =I _____.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,()23f x x=,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 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 +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,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 =+-u u u r u u u r u u u r (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△P AB 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 Ð=-,求tan DAC Ð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 ×uu u r uu u r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 =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(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 =Íéë,求证:n m -£.20.已知数列{}*()În 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 l ++-=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 éù=êú-ëûM 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 r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 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 ÎR ,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).答案及解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =I _____.【答案】{}0,2【解析】【分析】根据集合的交集即可计算.【详解】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =∴{}0,2A B =I 故答案为:{}0,2.【点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.【答案】3【解析】【分析】根据复数的运算法则,化简即可求得实部的值.【详解】∵复数()()12z i i =+-∴2223z i i i i=-+-=+∴复数的实部为3.故答案为:3.【点睛】本题考查复数的基本概念,是基础题.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.【答案】2【解析】【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.【答案】19【解析】【分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可.【详解】根据题意可得基本事件数总为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 ==.故答案为:19.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】【分析】根据指数函数的性质,判断出1y x =+,由此求得x 的值.【详解】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-.故答案为:3-【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值,考查指数函数的性质,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线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____.【答案】32【解析】【分析】根据渐近线方程求得a ,由此求得c ,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线22215x y a -=,故b =由于双曲线的一条渐近线方程为2y x =,即22b a a =Þ=,所以3c ===,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:32【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的求法,属于基础题.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.【答案】4-【解析】【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=-故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 的值是____.【答案】13【解析】【分析】直接按照两角和正弦公式展开,再平方即得结果.【详解】221sin ()sin )(1sin 2)4222p a a a a +=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233a a \+=\=故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】2p -【解析】【分析】先求正六棱柱体积,再求圆柱体积,相减得结果.【详解】正六棱柱体积为2624´´´圆柱体积为21()222p p ×=所求几何体体积为2p-故答案为:2p-【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.将函数y =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____.【答案】524x p =-【解析】【分析】先根据图象变换得解析式,再求对称轴方程,最后确定结果.【详解】3sin[2()]3sin(26412y x x p p p =-+=-72()()122242k x k k Z x k Z p p p p p -=+Î\=+Î当1k =-时524x p =-故答案为:524x p =-【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.【答案】4【解析】【分析】结合等差数列和等比数列前n 项和公式的特点,分别求得{}{},n n a b 的公差和公比,由此求得d q +.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,根据题意1q ¹.等差数列{}n a 的前n 项和公式为()2111222n n n d d P na d n a n -æö=+=+-ç÷èø,等比数列{}n b 的前n 项和公式为()1111111n n n b q b b Q q q q q-==-+---,依题意n n n S P Q =+,即22111212211n n b b d d n n n a n q q q æö-+-=+--+ç÷--èø,通过对比系数可知111212211d d a q b qì=ïïï-=-ïíï=ïï=-ï-îÞ112021d a q b =ìï=ïí=ïï=î,故4d q +=.故答案为:4【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n 项和公式,属于中档题.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,则22x y +的最小值是_______.【答案】45【解析】【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y -+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ¹且42215y x y -=∴2245x y +==,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号.∴22xy +的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用³或£时等号能否同时成立).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 =+-u u u r u u u r u u u r (m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】【分析】根据题设条件可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,结合32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u ru u u r u u u r 与,,B D C 三点共线,可求得l ,再根据勾股定理求出BC ,然后根据余弦定理即可求解.【详解】∵,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,∵32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,∴32PD mPB m PC l æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,即32m m PD PB PC l læö-ç÷èø=+u u u r u u u r u u u r ,若0m ¹且32m ¹,则,,B D C 三点共线,∴321m m l læö-ç÷èø+=,即32l =,∵9AP =,∴3AD =,∵4AB =,3AC =,90BAC Ð=°,∴5BC =,设CD x =,CDA q Ð=,则5BD x =-,BDA p q Ð=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD q +-==×,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x p q --+--==×-,∵()cos cos 0q p q +-=,∴()()2570665x x x --+=-,解得185x =,∴CD 的长度为185.当0m =时,32PA PC =u u u ru u ur ,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB =u u u r u u u r ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力,解答本题的关键是设出()0PA PD l l =>u u u r u u u r.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△P AB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】【分析】根据条件得PC AB ^,再用圆心到直线距离表示三角形PAB 面积,最后利用导数求最大值.【详解】PA PB PC AB=\^Q设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PAB S d £×+=V 令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d ¢=-+£<\=+--+=\=(负值舍去)当04d £<时,0y ¢>;当46d £<时,0y ¢£,因此当4d =时,y 取最大值,即PAB S V 取最大值为故答案为:【点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【解析】【分析】(1)通过证明1//EF AB ,来证得//EF 平面11AB C .(2)通过证明AB ^平面1AB C ,来证得平面1AB C ^平面1ABB .【详解】(1)由于,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1//EF AB .由于EF Ì/平面11AB C ,1AB Ì平面11AB C ,所以//EF 平面11AB C .(2)由于1B C ^平面ABC ,AB Ì平面ABC ,所以1B C AB ^.由于1,AB AC AC B C C ^Ç=,所以AB ^平面1AB C ,由于AB Ì平面1ABB ,所以平面1AB C ^平面1ABB .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC Ð=-,求tan DAC Ð的值.【答案】(1)sin 5C =;(2)2tan 11DAC Ð=.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得b ,利用正弦定理求得sin C .(2)根据cos ADC Ð的值,求得sin ADC Ð的值,由(1)求得cos C 的值,从而求得sin ,cos DAC DAC ÐÐ的值,进而求得tan DAC Ð的值.【详解】(1)由余弦定理得2222cos 922352b ac ac B =+-=+-´=,所以b =.由正弦定理得sin sin sin sin 5c b c B C C B b =Þ==.(2)由于4cos 5ADC Ð=-,,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以3sin 5ADC Ð==.由于,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以0,2C p æöÎç÷èø,所以cos 5C ==所以()sin sin DAC DAC p Ð=-Ð()sin ADC C =Ð+Ðsin cos cos sin ADC C ADC C =Ð×+Ð×34555525æö=´+-´=ç÷èø.由于0,2DAC p æöÐÎç÷èø,所以cos 25DAC Ð==.所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ÐÐ==Ð.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO ¢为铅垂线(O ¢在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离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?【答案】(1)120米(2)20O E ¢=米【解析】【分析】(1)根据A,B 高度一致列方程求得结果;(2)根据题意列总造价的函数关系式,利用导数求最值,即得结果.【详解】(1)由题意得2311||40640||8040800O A O A ¢¢=-´+´\=||||||8040120AB O A O B ¢¢\=+=+=米(2)设总造价为()f x 万元,21||8016040O O ¢=´=,设||O E x ¢=,32131()(1606)[160(80)],(040)800240f x k x x k x x =+-+--<<3221336()(160),()()0208008080080f x k x x f x k x x x ¢\=+-\=-=\=(0舍去)当020x <<时,()0f x ¢<;当2040x <<时,()0f x ¢>,因此当20x =时,()f x 取最小值,答:当20O E ¢=米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆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 ×uu u r uu u r的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.【答案】(1)6;(2)-4;(3)()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【解析】【分析】(1)根据椭圆定义可得124AF AF +=,从而可求出12AF F △的周长;(2)设()0,0P x ,根据点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^,求出31,2A æöç÷èø,根据准线方程得Q 点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;(3)设出设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d ,由点O 到直线AB 的距离与213S S =,可推出95d =,根据点到直线的距离公式,以及()11,M x y 满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.【详解】(1)∵椭圆E 的方程为22143x y +=∴()11,0F -,()21,0F 由椭圆定义可得:124AF AF +=.∴12AF F △的周长为426+=(2)设()0,0P x ,根据题意可得01x ¹.∵点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^∴31,2A æöç÷èø∵准线方程为4x =∴()4,QQ y ∴()()()()200000,04,4244Q OP QP x x y x x x ×=×--=-=--³-u u u r u u u r ,当且仅当02x =时取等号.∴OP QP ×uu u r uu u r的最小值为4-.(3)设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d .∵31,2A æöç÷èø,()11,0F -∴直线1AF 的方程为()314y x =+∵点O 到直线AB 的距离为35,213S S =∴2113133252S S AB AB d ==´´´=×∴95d =∴113439x y -+=①∵2211143x y +=②∴联立①②解得1120x y =ìí=î,1127127x y ì=-ïïíï=-ïî.∴()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【点睛】本题考查了椭圆的定义,直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用,熟悉运用公式以及根据213S S =推出95d =是解答本题的关键.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(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 =Íéë,求证:n m -£.【答案】(1)()2h x x =;(2)[]0,3k Î;(3)证明详见解析【解析】【分析】(1)求得()f x 与()g x 的公共点,并求得过该点的公切线方程,由此求得()h x 的表达式.(2)先由()()0h x g x -³,求得k 的一个取值范围,再由()()0f x h x -³,求得k 的另一个取值范围,从而求得k 的取值范围.(3)先由()()f x h x ³,求得t 的取值范围,由方程()()0g x h x -=的两个根,求得n m -的表达式,利用导数证得不等式成立.【详解】(1)由题设有2222x x kx b x x -+£+£+对任意的x ÎR 恒成立.令0x =,则00b ££,所以0b =.因此22kx x x £+即()220x k x +-³对任意的x ÎR 恒成立,所以()220k D =-£,因此2k =.故()2h x x =.(2)令()()()()()1ln 0F x h x g x k x x x =-=-->,()01F =.又()1x F x k x-¢=×.若k 0<,则()F x 在()0,1上递增,在()1,+?上递减,则()()10F x F £=,即()()0h x g x -£,不符合题意.当0k =时,()()()()()0,F x h x g x h x g x =-==,符合题意.当0k >时,()F x 在()0,1上递减,在()1,+?上递增,则()()10F x F ³=,即()()0h x g x -³,符合题意.综上所述,0k ³.由()()()21f x h x x x kx k -=-+--()()2110x k x k =-+++³当102k x +=<,即1k <-时,()211y x k x k =-+++在()0,+?为增函数,因为()()0010f h k -=+<,故存在()00,x Î+¥,使()()0f x h x -<,不符合题意.当102k x +==,即1k =-时,()()20f x h x x -=³,符合题意.当102k x +=>,即1k >-时,则需()()21410k k D =+-+£,解得13k -<£.综上所述,k 的取值范围是[]0,3k Î.(3)因为()423422243248x x t t x t t x -³--+³-对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,()423422432x x t t x t t -³--+对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,等价于()222()2320x t xtx t -++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立.故222320x tx t ++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立令22()232M x x tx t =++-,当201t <<,2880,11t t D =-+>-<-<,此时1n m t -£+<+<,当212t ££,2880t D =-+£,但()234248432x t t x t t -³--+对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.等价于()()()2322443420x t t x t t --++-£对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.()()()2322443420x t t x t t --++-=的两根为12,x x ,则4231212328,4t t x x t t x x --+=-×=,所以12=n m x x --==.令[]2,1,2t l l =Î,则n m -=.构造函数()[]()325381,2P l l l l l =-++Î,()()()23103331P l l l l l ¢=-+=--,所以[]1,2l Î时,()0P l ¢<,()P l 递减,()()max 17P P l ==.所以()max n m -=n m -£.【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查利用导数证明不等式,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.20.已知数列{}*()În 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 l ++-=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,【答案】(1)1(2)21,134,2n n n a n -=ì=í׳î(3)01l <<【解析】【分析】(1)根据定义得+11n n n S S a l +-=,再根据和项与通项关系化简得11n n a a l ++=,最后根据数列不为零数列得结果;(2)根据定义得111222+1+1()3n n n n S S S S -=-,根据平方差公式化简得+1=4n n S S ,求得n S ,即得n a ;(3)根据定义得111333+11n n n SS a l +-=,利用立方差公式化简得两个方程,再根据方程解的个数确定参数满足的条件,解得结果【详解】(1)+111111101n n n n n n S S a a a a a l l l ++++-=\==\º\=/Q (2)11221100n n n n n a S S SS ++>\>\->Q111222+1+1()3n nn n S S S S -=-Q 1111112222222+1+1+11()()()3n n n n n n S S S S S S \-=-+1111111222222+1+1+1+11()=2=443n n nn n n n n n n S S S S S S S S S -\-=+\\\=111S a ==Q ,14n n S -=1224434,2n n n n a n ---\=-=׳21,134,2n n n a n -=ì\=í׳î(3)假设存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列.111113333333+11+1+1()()n n n n n n n S S a S S S S l l +-=\-=-1133+1n n S S \=或11221123333333+1+1+1()()n n n n n n S S S S S S l -=+++1n n S S \=或22113333333+1+1(1)(1)(2)0n n n n SS S S l l l -+-++=∵对于给定的l ,存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列,且0n a ³1,10,2n n a n =ì\=í³î或()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹有两个不等的正根.()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹可转化为()2133333+1+12133(1)(2)(1)01n n nnS S S S l l l l -++-+=¹,不妨设()1310n n S x x S +æö=>ç÷èø,则()3233(1)(2)(1)01x x l l l l -+++-=¹有两个不等正根,设()()3233(1)(2)(1)01f x x x l l l l =-+++-=¹.①当1l <时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即01l <<,此时()3010f l =-<,33(2)02(1)x l l +=->-对,满足题意.②当1l >时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即1l <<()3010f l =->,33(2)02(1)x l l +=-<-对,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,01l <<【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步,考查综合分析求解能力,属难题.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b éù=êú-ëûM 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 -.【答案】(1)22a b =ìí=î;(2)121551255M -éù-êú=êúêúêúëû.【解析】【分析】(1)根据变换写出具体的矩阵关系式,然后进行矩阵的计算可得出实数,a b 的值;(2)设出逆矩阵,由定义得到方程,即可求解.【详解】(1)∵平面上点()2,1A -在矩阵 11a M b éù=êú-ëû对应的变换作用下得到点()3,4B -∴ 1 2 31 14a b éùéùéù=êúêúêú---ëûëûëû∴21324a b -=ìí--=-î,解得22a b =ìí=î(2)设1m n Mc d -éù=êúëû,则12 2 1 0=2 20 1m c n d MM m c n d -++éùéù=êúêú-+-+ëûëû∴21202021m c n d m c n d +=ìï+=ïí-+=ïï-+=î,解得25151525m n c d ì=ïïï=-ïíï=ïïï=î∴121551255M -éù-êú=êúêúêúëû【点睛】本题考查矩阵变换的应用,考查逆矩阵的求法,解题时要认真审题,属于基础题.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【答案】(1)1242r r ==,(2))4p【解析】【分析】(1)将A,B 点坐标代入即得结果;(2)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.【详解】(1)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,11cos2,43pr r =\=Q ,因为点B 为直线6p q =上,故其直角坐标方程为3y x =,又4sin r q =对应的圆的直角坐标方程为:2240x y y +-=,由22340y x x y y ì=ïíï+-=î解得00x y ==ìíî或1x y ì=ïí=ïî对应的点为())0,0,,故对应的极径为20r =或22r =.(2)cos 2,4sin ,4sin cos 2,sin 21r q r q q q q ==\=\=Q ,5[0,2),,44p p q p q Î\=Q ,当4pq =时r =当54p q =时0r =-<,舍;即所求交点坐标为当4p 【点睛】本题考查极坐标方程及其交点,考查基本分析求解能力,属基础题.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ÎR ,解不等式2|1|||4x x ++£.【答案】22,3éù-êúëû【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-ìí---£îQ 或10224x x x -££ìí+-£î或0224x x x >ìí++£î21x \-£<-或10x -≤≤或203x <£所以解集为22,3éù-êúëû【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指....定区域...内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(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.【答案】(1)15(2)13【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求直线向量夹角,即得结果;(2)先求两个平面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.【详解】(1)连,CO BC CD BO OD CO BD==\^Q 以,,OB OC OA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,2),(1,0,0),(0,2,0),(1,0,0)(0,1,1)A B C D E -\(1,0,2),(1,1,1)cos ,15AB DE AB DE \=-=\<>==-uu u r uu u r uu u r uuu r 从而直线AB 与DE所成角的余弦值为15(2)设平面DEC 一个法向量为1(,,),n x y z =u r11200(1,2,0),00x y n DC DC x y z n DE ì+=×=ìï=\íí++=×=ïîîu v u u u vu uu v u v uu u vQ 令112,1(2,1,1)y x z n =\=-=\=-u r设平面DEF 一个法向量为2111(,,),n x y z =u u r 11221117100171(,,0),4244200x y n DF DF DB BF DB BC n DE x y z ìì+=×=ïï=+=+=\íí×=ïîï++=îu u v u u u v u uu v u u u v u u u v u u u v uu u v u uv u u u v Q 令111272,5(2,7,5)y x z n =-\==\=-u ur12cos ,n n \<>==u r u u r因此sin 13q ==【点睛】本题考查利用向量求线线角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).【答案】(1)112212716,,332727p q p q ====;;(2)()111222+33n n n n p q p q --+=+【解析】【分析】(1)直接根据操作,根据古典概型概率公式可得结果;(2)根据操作,依次求n n p q ,,即得递推关系,构造等比数列求得2n n p q +,最后根据数学期望公式求结果.【详解】(1)11131232,333333p q ´´====´´,211131211227++3333333927p p q ´´=´´=´´=´´,211231122222516+0+3333333927q p q ´´+´=´´+=´´=´´(2)1111131212++333339n n n n n p p q p q ----´´=´´=´´,111112*********+(1)+33333393n n n n n n q p q p q q -----´´+´´=´´+--´=-´´´,因此112122+333n n n n p q p q --+=+,从而11111212(2+),21(2+1)333n n n n n n n n p q p q p q p q ----+=+\+-=-,即1111121(2+1),2133n n n n n n p q p q p q -+-=-\+=+.又n X 的分布列为nX 012P1n np q --n q np 故1()213n n n nE X p q =+=+.【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式,考查综合分析求解能力,属难题.。
河北省2020年高三3月联考理科数学试题(含答案+全解全析)
河北省2020年高三3月联考数学(理科)试题第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|y=3-x },B={x|1<x≤9),则(C R A)∩B=A.(3,9)B.(1,3)C.[3,9] D .φ 2.已知复数z=ii-25+ 5i ,则|z|= A.5 B .32 C .52 D .23.已知向量a =(0,2),b =(23 ,x),且a 与b 的夹角为3π,则x=A .-2B .2C .1D .-l4.若双曲线C:221x y m-=的一条渐近线方程为3x+2y=0,则m=A.49B.94C.23D.325.已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P-ABC 的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角 形全等,则A .PA ,PB ,PC 两两垂直 B .三棱锥P-ABC 的体积为38 C. |PA|=|PB|=|PC|=6D .三棱锥P-ABC 的侧面积为356.山东烟台苹果因“果形端正、色泽艳丽、果肉甜脆、香气浓郁”享誉国内外,据统计,烟台苹果(把 苹果近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(80,52),则直径在(75,90]内的概率为 附:若X ~N (μ,σ2),则P(μ-σ<X ≤μ+σ)一0.6826,P(μ- 2σ<X ≤μ+2σ) =0. 9544. A.0. 6826 B.0.8413 C.0.8185 D.0.9544 7.将函数2)63sin(3)(-+-=πx x f 的图象向右平移6π个单位长度得到函数g(x)的图象,若g(x)在区间],18[θπ-上的最大值为1,则θ的最小值为A .3πB .12πC .18πD.6π8.函数2ln ||()||x f x x x =-的图象大致为9.设不等式组0,30x y x ⎧+≥⎪⎨⎪≤⎩表示的平面区域为Ω,若从圆C:x 2+y 2=4的内部随机选取一点P,则P 取自Ω的概率为A.524B.724C.1124D.172410.已知定义在R 上的函数f(x)满足f(x)=f(-x),且在[0,+∞)上是增函数,不等式f(ax +2)≤f(-1)对于x ∈[1,2]恒成立,则a 的取值范围是A.3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B 1.1,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C.1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.[0,1]11.已知直线v=k(x-l)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,直线y=2k(x-2)与抛物线D :y 2=8x 交于M ,N 两点,设λ=|AB|-2|MN|,则A.λ<-16B.λ=-16C.-12<λ<0D.λ=-1212.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有这样一个相关的问题:将l 到2020这2020个自然数中被5除余3且被7除余2的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列各项之和为A. 56383B.57171C.59189D.61242第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.83)12(xx -的展开式中的常数项为 . 14.函数1)4()(-+-=x x x x f 的值域为 .15.在数列{a n }中,a 1=1,a n ≠0,曲线y=x 3在点(a n ,a n 3,)处的切线经过点(a 1n +,0),下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{a n }是等比数列. 其中所有正确结论的编号是______.16.如图,在三棱锥A-BCD 中,点E 在BD 上,EA=EB=EC=ED ,BD=.2CD ,△ACD 为正三角形,点M ,N 分别在AE ,CD 上运动(不含 端点),且AM=CN ,则当四面体C- EMN 的体积取得最大值32时, 三棱锥A-BCD 的外接球的表面积为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(12分)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且2a-c=2bcosC. (1)求sin()2A CB ++的值; (2)若3b =,求c-a 的取值范围.18.(12分)在四棱锥P-ABCD 中,△PAB 是边长为2的等边三角形,底面ABCD 为直角梯形,AB ∥CD,AB ⊥BC,BC= CD=l,PD=2 .(l)证明:AB ⊥PD.(2)求二面角A- PB-C 的余弦值.19.(12分)追求人类与生存环境的和谐发展是中国特色社会主义生态文明的价值取向,为了改善空气质量,某城市环保局随机抽取了一年内100天的空气质量指数(AQI)的检测数据,结果统计如下:(l)从空气质量指数属于[0,50],(50,100]的天数中任取3天,求这3天中空气质量至少有2天为优的概率;(2)已知某企业每天因空气质量造成的经济损失y (单位:元)与空气质量指数x 的关系式为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤<≤≤=.300250,1480,250100,220,1000,0x x x y 假设该企业所在地7月与8月每天空气质量为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染的概率分别为.61,121,121,61,31,619月每天的空气质量对应的概率以表中100天的空气质量的频率代替.(i)记该企业9月每天因空气质量造成的经济损失为X 元,求X 的分布列;( ii)试问该企业7月、8月、9月这三个月因空气质量造成的经济损失总额的数学期望是否会超过2. 88万元?说明你的理由.20.(12分)已知椭圆C:2221(1)x y a a+=>的左顶点为A,右焦点为F,斜率为1的直线与椭圆C 交于A,B 两点,且OB⊥AB,其中O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过点F 且与直线AB 平行的直线与椭圆C 交于M,N 两点,若点P 满足3OP PM =u u u r u u u u r,且NP 与椭圆C的另一个交点为Q,求||||NP PQ 的值. 21.(12分) 设函数f(x)=x-x1,g(x)=tlnx ,其中x ∈(0,1),t 为正实数. (l)若f(x)的图象总在函数g(x)的图象的下方,求实数t 的取值范围; (2)设 H (x) = (lnx-x 2+1)e x +(x 2-l) (l-x1),证明:对任意x ∈(0,1),都有H(x)>0.(二)选考题:共10分.请考生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程24,4x t y t =⎧⎪⎨⎪=⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sinθ.(1)求C 1的极坐标方程与C 2的直角坐标方程; (2)已知射线(0)2πθαα=<<与C 1交于O,P 两点,与C 2交于O,Q 两点,且Q 为OP 的中点,求α.23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知函数f(x)=|x-2|+|2x-1|. (1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)记函数f(x)的最小值为m,若a,b,c 均为正实数,且12a b c m ++=,求a 2+b 2+c 2的最小值.。
2020高考数学试题及答案解析
2020高考数学试题及答案解析题目一题目:某校高三年级有480名学生参加了数学高考,其中男生占总人数的4/9。
问女生的数量是多少?解析:题目中给出了男生占总人数的比例,即男生人数是总人数的4/9。
我们可以先计算出男生的人数,然后再计算女生的人数。
设男生的人数为x,则有:x = (4/9) * 480计算得到:x = 4 * 480 / 9x = 160所以男生的人数是160人。
由题目可知,总人数是480人,所以女生的人数为:女生人数 = 总人数 - 男生人数女生人数 = 480 - 160女生人数 = 320所以女生的数量是320人。
题目二题目:某商品在原价的基础上打8折后,售价为240元。
问商品的原价是多少?解析:题目中给出了商品的售价为原价的8折,即售价是原价的80%。
我们可以设商品的原价为x元,然后通过计算得到原价。
根据题目中的条件,我们可以得到下列等式:x * 80% = 240将80%转换为小数,得到:x * 0.8 = 240将等式两边同时除以0.8,得到:x = 240 / 0.8x = 300所以商品的原价是300元。
题目三题目:某校体育场的跑道为由两个圆环组成的复杂曲线。
其中内圆的半径为20m,外圆的半径为30m。
问整个跑道的长度是多少?解析:题目中给出了内外两个圆环的半径,我们需要计算整个跑道的长度。
跑道的长度可以分解为内圆的周长和外圆的周长之和,再加上两个圆弧的长度。
内圆的周长可以通过公式C = 2πr来计算,其中r为内圆的半径。
所以内圆的周长为:C1 = 2 * π * 20外圆的周长同样可以通过公式C = 2πr来计算,其中r为外圆的半径。
所以外圆的周长为:C2 = 2 * π * 30两个圆弧的长度可以通过公式C = 2πr来计算,其中r为圆环的半径差值。
所以圆弧的长度为:C3 = 2 * π * (30 - 20)整个跑道的长度为上述三个长度的和,即:整个跑道的长度 = C1 + C2 + C3将上述结果代入计算,即可得到整个跑道的长度。
高考理科数学(3卷):答案详细解析(最新)
C.1
D.2
【解析】2 tan
tan(
)
2 tan
1 tan
7
,化简得 tan2
4 tan
4
0
,
4
1 tan
解得 tan 2 .
【答案】D
10.(解析几何)若直线 l 与曲线 y
x
和
x2
y2
1 5
都相切,则
l
的方程为
A.y=2x+1
B.y=2x+ 1
2
C.y= 1 x+1
2
D.y= 1 x+ 1
2020 年高考理科数学(全国 3 卷)答案详解及试题
2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学(III 卷)答案详解
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。 1.(集合)已知集合 A {(x, y) | x, y N* , y x},B {(x, y) | x y 8},则 A B
22
22
打开导航窗口(书签),可以直接找到各个题目.
第 6 页 共 26 页
2020 年高考理科数学(全国 3 卷)答案详解及试题
点 A(2,1)时,直线在 y 轴上的截距最大,即 z 有最大值,所以 zmax=7.
图 A13
【答案】7
14.(概率统计)
x2
2 x
6
的展开式中常数项是__________(用数字作答).
解法一:构造不等式: 34
53
, 54
83
,同理可得
a
log5
3
3 4
,
b
log8
5
3 4
.
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)及答案解析
试题第1页,总21页绝密★启用前2020年全国统一高考数学试题(理科)(新课标Ⅲ)试题副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集. 【详解】21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B ⋂=-, 故选A . 【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题. 2.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i【答案】D 【解析】 【分析】根据复数运算法则求解即可.试题第2页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【详解】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题. 3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解. 【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C . 【点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.试题第3页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C 【解析】 【分析】利用方程思想列出关于1,a q 的方程组,求出1,a q ,再利用通项公式即可求得3a 的值. 【详解】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学 (全国卷III) 解析版
2020年普通高等学校招生全国统一考试(III 卷) 理科数学一、选择题1.已知集合*{(,)|,,}A x y x y N y x =∈≥,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.6 答案: C 解答:{(4,4),(3,5),(2,6)(1,7)}AB =,有4个元素,故选C.2.复数113i-的虚部是( ) A.310- B.110- C.110 D.310答案: D 解答:1131313(13)(13)10i i i i i ++==--+,故选D. 3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411ii p==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( ) A.140.1p p ==,230.4p p == B.140.4p p ==,230.1p p ==C.140.2p p ==,230.3p p ==D.140.3p p ==,230.2p p ==答案: B 解答:根据每个选项中都有14p p =,23p p =,且411i i p ==∑,∴各选项中样本平均值相等,都为2.5,数值离其平均值之间的差异越大,标准差越大.显然,B 选项中,大部分数值与平均值之间的差异较大,∴选B.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数()I t (t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()1t K I t e --=+,其中K 为最大确诊病例数.当*()0.95I t K =时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln193≈) A.60 B.63 C.66 D.69 答案: C 解答: 令*0.23(53)0.951tK K e --=+,∴*0.23(53)119te --=,*10.23(53)ln319t --=≈-,∴*66t ≈. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( )A.1(,0)4B.1(,0)2C.(1,0)D.(2,0) 答案: B 解答:不妨设D ,(2,4)E p -,∵OD OE ⊥,∴440OD OE p ⋅=-=,解得1p =, 故抛物线C 的方程为22yx =,其焦点坐标为1(,0)2.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,a a b <+>=( ) A.3135- B.1935- C.1735 D.1935答案: D 解答:由2()||25619a a b a a b ⋅+=+⋅=-=,又22||27a b a a b b +=+⋅+=,所以()1919cos ,5735||||a ab a a b a a b ⋅+<+>===⨯⋅+,故选D. 7.在ABC ∆中,2cos ,4,33C AC BC ===,则cos B =( ) A.19 B.13 C.12 D.23答案: A 解答:由余弦定理可知:2222222||||||34||cos 32||||234BC AC AB AB C BC AC +-+-===⋅⨯⨯,可得|| 3 AB =,又由余弦定理可知222222||||||3341cos 2||||2339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯. 故选A.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A.642+B.442+C.623+D.423+答案: C 解答:由题可知该几何体是如图所示三棱锥P ABC -,底面ABC 为等腰直角三角形,侧棱PC ⊥底面ABC ,其表面积为:113222222sin6062322S =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+︒,故选C.9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ=( )A.2-B.1-C.1D.2 答案: D 解答:由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-,化解得:22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-,解得tan 2θ=.故选D.10.若直线l与曲线y 2215xy +=都相切,则l 的方程为( ) A.21y x =+ B.122y x =+ C.112y x =+ D.1122y x =+ 答案: D 解答:由y =y '=,假设直线l与曲线y相切于点0(x ,则直线l的方程为0)y x x =-,即00x x -+=.由直线l 与圆2215x y +==,解得01x =,故直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 11.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若12PFF ∆的面积为4,则a =( ) A.1 B.2 C.4 D.8A 解答: 法一:设1PF m =,2PF n =,则12142PF F S mn ∆==,2m n a -=,2224m n c +=,可得224c a =+,又ce a==,求得1a =. 法二:由题意知双曲线的焦点三角形面积为122tan 2PF F b S θ∆=. 所以24tan45b ︒=,解得2b =,又因为c e a ===,所以1a =.12.已知5458<,45138<.设5log 3a =,8log 5b =,13log 8c =,则( ) A.a b c << B.b a c << C.b c a << D.c a b << 答案: A 解答:易知,,(0,1)a b c ∈,由2225555558log 3(log 3log 8)(log 24)2log 3log 8log 54144a b +==⋅<==<知a b <, 因为8log 5b =,13log 8c =,所以85,138b c ==,即554485,138b c ==, 又因为544558,138<<,所以445541385813c b b =>=>,即b c <, 综上所述:a b c <<.故选:A. 二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________.7解答:作出可行域如图所示,由32z x y =+知3122y x z =-+, 由图可知,当目标函数过点(1,2)A 时,取得最大值,即max7z =.14.262()x x+的展开式中常数项是________(用数字作答). 答案:240解答: 因为2(6)12316622r r rr r r r r T C xx C x ---+==,由1230r -=得4r =,所以常数项为240.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为________. 答案:23解答:分析知圆锥内半径最大的球的应为该圆锥的内切球,如下图,由题可知该圆 锥的母线长为3BS =,底面半径为1BC =,高为2222SC BS BC =-,不妨设该内切圆与母线BS 切于D 点,令OD OC r ==,则由SOD SBC ∆∆∽,可得OD BC OS BS =1322r =-得2r =,此时3423V r π==.16.关于函数1()sin sin f x x x=+. ①()f x 的图像关于y 轴对称;②()f x 的图像关于原点对称; ③()f x 的图像关于直线2x π=对称; ④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 答案: ②③ 解答:对于①,由sin 0x ≠可得函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈,故定义域关于原点对称,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x-=-+=--=--,所以该函数为奇函数,关于原点对称,①错②对;对于③,11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x xπππ-=-+=+=-,所以()f x 关于2x π=对称,③对;对于④,令sin t x =,则[1,0)(0,1]t ∈-,由双勾函数1()f t t t=+的性质,可知()(,2][2,)f t ∈-∞-⋃+∞,所以()f x 无最小值,④错.三、解答题17.设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-. (1)计算23,a a .猜想的通项公式并加以证明; (2)求数列{2}nn a 的前n 项和n S .答案: 见解析 解答:(1)由13a =,134n n a a n +=-,21345a a =-=﹐323427a a =-⨯=,…猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+.利用数学归纳法证明:(i )当1,2,3n =时,显然成立;(ii )假设()n k k N *=∈时猜想成立,即21k a k =+,则1n k =+时,1343(21)42(1)1k ka a k k k k +=-=+-=++,所以1n k =+时猜想也成立, 综上(i )(ii ),所以21n a n =+.(2)令2(21)2n n n n b a n ==+⨯,则12123252(21)2n nn S b b b n =+++=⨯+⨯+++⨯……①,23123252(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯++-++⨯……②,由①-②得,312112(12)322222(21)26(21)212n n n n n S n n -++--=⨯+⨯++⨯-+⨯=+-+⨯-,化简得1(21)22n nS n +=-⨯+.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分別估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”,根据所给数据.完成下面的22⨯列联表.并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,.答案: 见解析 解答:(1)根据上面的统计数据,可得: 该市一天的空气质量等级为1的概率为2162543100100++=该市一天的空气质量等级为2的概率为5101227100100++=,该市一天的空气质量等级为3的概率为67821100100++=, 该市一天的空气质量等级为4的概率为7209100100++=. (2)由题意,计算得1000.203000.355000.45350x =⨯+⨯+⨯=, 即一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值为350. (3)22⨯列联表如下:由表中数据可得:22100(3383722) 5.820 3.84170305545K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关. 19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上且112,2DE ED BF FB ==.(1)证明:点1C 在平面AEF 内:(2)若12,1,3AB AD AA ===,求二面角1A EF A --的正弦值.答案: 见解析 解答:(1)在1AA 上取一点M ,使得12AM AM =,分别连接EM ,1B M ,1EC ,1FC .在长方体1111ABCD A B C D -中,有111////DD AA BB ,且111 DD AA BB ==,又12DE ED =,12AM AM =,12BF FB =,所以1DE AM FB ==,所以四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形. 所以1//AF MB 且1AFMB =,//AD ME 且AD ME =,又在长方体1111ABCD A B C D -中,有11//AD B C ,且11AD B C =, 所以11//B C ME 且11B C ME =,则四边形11B C EM 为平行四边形,所以11//EC MB , 所以1//AF EC ,所以点1C ,在平面AEF 内.(2)在长方形1111ABCD ABC D -中,以1C 为原点,11C D 所在直线为x 轴,11C B 的直线为y 轴,1C C 所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系1C xyz -,因为2AB =,1AD =,13AA =,12DE ED =,12BF FB =,所以(2,1,3)A ,(2,0,2)E ,(0,1,1)F ,1(2,1,0)A ,则(2,1,1)EF =--,(0,1,1)AE =--,1(0,1,2)AE =-,设平面AEF 的一个法向量为1111(,,)n x y z =, 则111111102000n EF x y z y z n AE ⎧⋅=-+-=⎧⎪⇒⎨⎨--=⋅=⎩⎪⎩,取法向量1(1,1,1)n =-,设平面1AEF 的一个法向量为2222(,,)n x y z =,则22222221020200n EF x y z y z n A E ⎧⋅=-+-=⎧⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎩⎪⎩,取法向量2(1,4,2)n =,所以1212127cos ,||||321n n n n n n ⋅<>===⋅⋅,设二面角1A EF A --为θ,则142sin 177θ=-=, 即二面角1A EF A --的正弦值为427.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<4,A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ ∆的面积. 答案: 见解析 解答:(1)54c e a ===,∴22516m =,∴C 的方程:221612525x y +=. (2)设直线BP :(5)y k x =-, 与椭圆C 联立可得:2222(116)160400250kx k x k +-+-=.设00(,)P x y ,则202400255116k x k -=+,∴202805116k x k-=+,∴0210||5|116PB x k =-=+.∵BP BQ ⊥,∴直线BQ :1(5)y x k=--.令6x =,1y k =-,∴1(6,)Q k -,||BQ ==∵||||BP BQ =,∴214k =或2164k =. 根据椭圆的对称性,只需讨论12k =和18k =的情况, 当12k =时,03x =,01y =-,∴(3,1)P -,(6,2)Q -.||PQ ,直线316321x y PQ -+==--+.即:30x y +=.点A 到直线PQ 的距离1d ==11152222APQ S PQ d ∆=.||⋅==.当18k =时,03x =-,01y =-,∴(3,1)P --,(6,8)Q -,||PQ =,直线31:6381x y PQ ++=+-+,即79300x y ++=, ∴点A 到直线PQ 的距离2d ==,∴2115|222APQS PQ d ∆=.|⋅==. 综上52APQ S ∆=. 21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1. 答案: 见解析 解答: (1)2()3f x x b '=+,又曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直,∴13()024f b '=+= ,解得34b =-.(2)设0x 为()f x 的一个零点,且011x -≤≤, 由题意可知30034c x x =-+, 令33()(11)4x x x x ϕ=-+-≤≤, 则11()3()()22x x x ϕ'=-+,此时1(1,)2x ∈--,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;11(,)22x ∈-,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增;1(,1)2x ∈,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减,则1(1)4f -=,11()24f -=-,11()24f =,1(1)4f =-,此时1144c -≤≤,再设1x 为()f x 的零点,则31113()04f x x x c =-+=,311131444x x -≤-+≤,整理得2111211(1)(1)01(1)()02x x x x x ⎧-++≤⎪⎨+-≥⎪⎩,解得111x -≤≤, 则()f x 的所有零点的绝对值都不大于1. 四、选做题(2选1)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t ty t t⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩,(t 为参数且1t ≠),C 与坐标轴交于,A B 两点. (1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 答案: 见解析 解答:(1)当0x =时,求得2t =-或1t =(舍)代入223 y t t =-+中,求得12y =;当0y =时,求得2t =或1t =(舍)代入22x t t =--中,求得4x =-,所以曲线与坐标轴交于(0,12)和(4,0)-,||AB ==(2)由(1)得直线AB 过点(0,12)和(4,0)-,所以直线AB 的解析式为3120x y -+=,故直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=. 23.设a ,b ,c R ∈,0a b c ++=,1abc =. (1)证明:0ab bc ca ++<;(2)用max{,,}a b c 表示a ,b ,c的最大值,证明:max{,,}a b c ≥答案: 见解析 解答:(1)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,222()()2cb bc ca ab a b c ab a b ab a b ab ++=++=-+=---223()024b a b =-+-<.(2)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,∵1abc =,∴()1ab a b -+=,即:2210ba b a ++=,∵0b ≠,则440b b ∆=-≥. 不妨设b 为max{,,}a b c ,则340b -≥,即b ≥∴max{,,}a b c ≥。
2020年高考山东数学卷试题与答案解析(Word域、极致精编版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试——山东数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}答案:C解析:A ∪B ={x |1≤x ≤3}∪{x |2<x <4}={x |1≤x <4}.2.2-i 1+2i=( ) A .1 B .−1 C .i D .−i答案:D解析:2-i 1+2i =(2-i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=-5i5=-i .3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )A .120种B .90种C .60种D .30种答案:C解析:首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有C ;然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有C ;最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有C ·C =60种.4.日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为( )A .20°B .40°C .50°D .90°答案:B解析:画出截面图如下图所示,其中CD 是赤道所在平面的截线,l 是点A 处的水平面的截线,m 是晷面的截线,AB 是晷针所在直线.依题意可知OA ⊥l ,m ∥CD ,AB ⊥m .由于∠AOC =40º,所以晷针与点A 处的水平面所成角∠BAE =90º-∠GAE =∠OAG =AOC =40º.5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )A .62%B .56%C .46%D .42%答案:C解析:记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A ∪B ,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A ∩B .由题得P (A )=0.6,P (B )=0.82,P (A +B )=0.96,所以P (A ∩B )=P (A )+P (B )+P (A ∪B )=0.6+0.82-0.96=0.46.所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%.6.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I (t )=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)( )A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天答案:B解析:因为R 0=3.28,T =6,R 0=1+rT ,所以r =3.28-16=0.38,所以I (t )=e rt =e 0.38t .设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天,则e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ,即e 0.38t 1=2,所以t 1=ln20.38≈1.8.7.已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则·的取值范用是( )A .(-2,6)B .(-6,2)C .(-2,4)D .(-4,6)答案:A解析:设P 在AB 上的投影为P',易得AP'∈(-1,3).由向量数量积的定义,可知·=AP'·AB =2AP'∈(-2,6).8.若定义在R 的奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是( )A .[-1,1]∪[3,+∞)B .[-3,-1]∪[0,1]C .[-1,0]∪[1,+∞)D .[-1,0]∪[1,3]答案:D解析:因为定义在R 上的奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递减,且f (2)=0,所以f (x )在(0,+∞)上也是单调递减,且f (-2)=0,f (0)=0.所以当x ∈(-∞,-2)∪(0,2)时,f (x )>0;当x ∈(-2,0)∪(2,+∞)时,f (x )<0.于是,由xf (x -1)≥0,得⎩⎨⎧x <0,-2≤x -1≤0或x -1≥2或⎩⎨⎧x >0,x -1≤-2或0≤x -1≤2或x =0,解得-1≤x ≤0或1≤x ≤3.因此,满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是[-1,0]∪[1,3].二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知曲线C :mx 2+ny 2=1.( )A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B .若m =n >0,则C 是圆,其半径为nC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =±-m nx D .若m =0,n >0,则C 是两条直线 答案:ACD解析:对于A ,若m >n >0,则曲线C :mx 2+ny 2=1是椭圆,易得1m <1n ,所以焦点在y 轴上,故A 正确;对于B ,若m =n >0,则曲线C 是圆,半径为1n,故B 不正确; 对于C ,若mn <0,则曲线C 是双曲线,由mx 2+ny 2=0,得渐近线方程为y =±-mnx ,故C 正确;对于D ,若m =0,n >0,则曲线C 可化为y =±1n,表示两条直线,故D 正确.10.下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=( )A .sin(x +π3)B .sin(π3-2x )C .cos(2x +π6)D .cos(5π6-2x )答案:BC解析:由函数图像可知T 2=2π3-π6=π2,则ω=2πT=2.当x 2π3+π62=5π12时,y =-1,即2×5π12+φ=3π2+2kπ(k ∈Z ),解得φ=2π3+2kπ(k ∈Z ).故函数的解析式为y =sin(2x +2π3+2kπ)=sin(2x +2π3).由诱导公式易知sin(2x +2π3)=sin(π3-2x )=cos(2x +π6).11.已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D .a +b ≤ 2答案:ABD解析:对于A ,由基本不等式得a 2+b 2≥(a +b )22=12,当且仅当a =b =12时取等号,故A 正确;对于B ,因为a -b =2a -1>-1,所以2a -b >2-1=12,故B 正确;对于C ,log 2a +log 2b =log 2ab ≤log 2(a +b 2)2=log 214=-2,当且仅当a =b =12时取等号,故C 不正确;对于D ,由基本不等式得(a +b )2=1+2ab ≤1+a +b =2,所以a +b ≤2,当且仅当a =b =12时取等号,故D 正确;12.信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,…,n ,且P (X =i )=p i >0(i =1,2,…,n ),i =1n ∑p i =1,定义X 的信息熵H (X )=-i =1n∑p i log 2p i .( )A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着p 1的增大而增大C .若p i =1n(i =1,2,…,n ),则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,…,m ,且P (Y =j )=p j +p 2m +1-j (j =1,2,…,m ),则H (X )≤H (Y ) 答案:AC解析:对于A ,若n =1,则i =1,p 1=1,所以H (X )=-1×log 21=0,所以A 正确.对于B ,若n =2,则i =1,2,p 2=1-p 1,所以H (X )=-i =1n∑[p 1log 2p 1+(1-p 1)log 2(1-p 1)],当p 1=14或34时,H (X )相等,所以B 错误.对于C ,若p i =1n (i =1,2,…,n ),则H (X )=-i =1n∑1nlog 21n =-(1n log 21n )×n =-log 21n =log 2n ,则H (X )随着n 的增大而增大,所以C 正确.对于D ,若n =2m ,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,…,m ,且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑122221222122121111log log log log m m m m p p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅.()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m m p p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111ii m i p p p +->+,所以222111log log i i m i p p p +->+,所以222111log log i i i i m i p p p p p +-⋅>⋅+,所以()()H X H Y >,所以D 选项错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.斜率为3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:易得抛物线的焦点为F (1,0),所以直线AB 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程,消去y 并化简得3x 2-10x +3=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).法一:解得x 1=13,x 2=3,所以AB =1+k 2·|x 1-x 2|=2|13-3|=163.法二:Δ=64>0,则x 1+x 2=103,焦点弦长AB =x 1+x 2+p =103+2=163.14.将数列{2n -1}与{3n -2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为________. 答案:3n 2-2n解析:因为数列{2n -1}是以1为首项,以2为公差的等差数列,数列{3n -2}是以1首项,以3为公差的等差数列,所以它们的公共项数列{a n }是以1为首项,以6为公差的等差数列.易得{a n }的前n 项和为3n 2-2n .15.某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,BH∥DG ,EF =12cm ,DE =2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2. 答案:4+5π2解析:设OA =OB =r .由题意得AM =AN =7,EF =12,所以NF =5,因为DE =2,所以AP =5,因此∠AGP =∠AHO =45º,故△OAH 为等腰直角三角形.在Rt △OQD 中,易得OQ =5-22r ,DQ =7-22r ,于是tan ∠ODC =5-22r7-22r=35,解得r =22.于是,等腰直角△OAH 的面积为S 1=12×22×22=4,扇形AOB 的面积S 2=12×(22)2×3π4=3π,所以阴影部分的面积为S 1+S 2-π2=4+5π2.16.已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以D 1为球心,5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________. 答案:22π. 解析:如图,取B 1C 1的中点为E ,BB 1的中点为F ,CC 1的中点为G .因为∠BAD =60°,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,所以△B 1C 1D 1为等边三角形,因此D 1E =3,D 1E ⊥B 1C 1.又四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1为直四棱柱,所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1D 1,所以BB 1⊥D 1E .因为BB 1∩B 1C 1=B 1,所以D 1E ⊥侧面BCC 1B 1.设P 为侧面BCC 1B 1与球面的交线上的任一点,则D 1E ⊥EP .因为球的半径为5,D 1E =3,所以EP =2,因此侧面BCC 1B 1与球面的交线上的任一点到E 的距离为2,所以侧面BCC 1B 1与球面的交线是以E 为圆心,EF 为半径的圆上的一段弧.因为∠B 1EF =∠C 1EG =π4,所以∠FEG =π2.所以根据弧长公式可得=π2×2=22π.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在①ac =3,②c sin A =3,③c =3b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A =3sin B ,C =π6,______?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解:由sin A =3sin B ,可得ab=3,不妨设a =3m ,b =m (m >0).则c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3m 2+m 2-2×3m ×m ×32=m 2,故c =m . 若选择条件①:则ac =3m 2=3,即m =1,此时c =m =1. 若选择条件②:则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,故sin A =32,于是c sin A =32m =3,得c =m =23.若选择条件③:则c =3b ,与b =m =c 矛盾,则问题中的三角形不存在.18.已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8.(1)求{a n }的通项公式;(2)记b m 为{a n }在区间(0,m ](m ∈N *)中的项的个数,求数列{b m }的前100项和S 100.解析:(1)由于数列{a n }是公比大于1的等比数列,设首项为a 1,公比为q .依题意有a 2+a 4=a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解得a 1=2,q =2或a 1=32,q =12(舍).所以a n =2n .(2)由于21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,所以b 1=0; 易得b 2=b 3=1,即有2个1; b 4=b 5=b 6=b 7=2,即有22个2; b 8=b 9=…=b 15=3,即有23个3; b 16=b 17=…=b 31=4,即有24个4; b 32=b 33=…=b 63=5,即有25个5; b 64=b 65=…=b 100=6,即有37个6;所以S 100=1×2+2×22+…+5×25+6×37=480.19.为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM 2.5和SO 2浓度(单位:μg /m 3),得下表:(1)2150”的概率; (2)根据所给数据,完成下面的2×2列联表:(3)根据(2)PM 2.5浓度与SO 2浓度有关? 附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),解析:(1)由表格可知,该市100天中,空气中的PM 2.5浓度不超过75,且SO 2浓度不超过10的天数有32+6+18+8=64天,所以该市一天中,空气中的PM 2.5浓度不超过75,且SO 2浓度不超过150的概率为64100=0.64.(2)由所给数据,可得2×2列联表为:(3)根据2×2K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )=100×(64×10-16×10)280×20×74×26=3600481≈7.4844>6.635,所以有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与SO 2浓度有关.20.如图,四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .设平面P AD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面PDC ;(2)已知PD =AD =1,Q 为l 上的点,求PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值.(1)证明:在正方形ABCD 中,AD ∥BC .因为AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以AD ∥平面PBC . 又因为AD ⊂平面P AD ,平面P AD ∩平面PBC =l ,所以AD ∥l .在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,所以AD ⊥DC ,因此l ⊥DC . 因为PD ⊥平面ABCD ,AD平面ABCD ,所以AD ⊥PD ,因此l ⊥PD .因为CD ∩PD =D ,所以l ⊥平面PDC .(2)解:以DA 为x 轴,DC 为y 轴,DP 为z 轴,建立空间直角坐标系D -xyz .因为PD =AD =1,则有D (0,0,0),C (0,1,0),A (1,0,0),P (0,0,1),B (1,1,0).设Q (m ,0,1),则有=(0,1,0),=(m ,0,1),=(1,1,-1).设平面QCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则令x =1,则z =-m ,所以平面QCD 的一个法向量为n =(1,0,-m ).所以cos <n ,>=n ·|n |·||=1+0+m 3·m 2+1.PB 与平面QCD 所成角的正弦值为|cos <n ,>|=|1+m |3·m 2+1=33·1+2m +m 2m 2+1=33·1+2m m 2+1≤33·1+2|m |m 2+1≤33·1+1=63,当且仅当m =1时取等号.所以直线PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值为63.21.已知函数f (x )=ae x -1-ln x +ln a .(1)当a =e 时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)若f (x )≥1,求a 的取值范围.解析:(1)求导得f'(x )=e x -1x,所以k =f'(1)=e -1.又f (1)=e +1,所以f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -e -1=(e -1)(x -1),即y =(e -1)x +2. 该切线与坐标轴交点分别为(0,2),(-2e -1,0),所求三角形面积为12×2×|-2e -1|=2e -1.(2)法一:因为f (x )=ae x -1-ln x +ln a ,所以f'(x )=ae x -1-1x,且a >0.设g (x )=f'(x ),因为g'(x )=ae x -1+1x 2>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,即f'(x )在(0,+∞)上单调递增.当a =1时,f'(1)=0,易得f (x )min =f (1)=1,满足f (x )≥1恒成立.当a >1,即1a <1时,有e 1a -1<1,所以f'(1a )f'(1)=a (e 1a -1-1)(a -1)<0,因此存在唯一的x 0∈(1a,1),使得f'(x 0)=ae -1x 0=0,即ae =1x 0,所以ln a +x 0-1=-ln x 0.在(0,x 0)上,f'(x )<0,f (x )递减;在(x 0,+∞)上,f'(x )>0,f (x )递增. 因此f (x )min =f (x 0)=ae -ln x 0+ln a =1x 0+ln a +x 0-1+ln a ≥2ln a -1+21x 0·x 0=2ln a +1>1,满足f (x )≥1恒成立.当0<a <1时,f (1)=a +ln a <a <1,不满足f (x )≥1恒成立. 综上所述,实数a 的取值范围是[1,+∞).法二:f (x )=ae x -1-ln x +ln a =e ln a+x -1-ln x +ln a ≥1,等价于e ln a+x -1+ln a +x -1≥ln x +x =e ln x +ln x ,令g (x )=e x +x ,上述不等式等价于g (ln a +x -1)≥g (ln x ).显然g (x )为单调增函数,所以又等价于ln a +x -1≥ln x ,即ln a ≥ln x -x +1. 令h (x )=ln x -x +1,则h'(x )=1x -1=1-x x.在(0,1)上,h'(x )>0,h (x )单调递增;在(1,+∞)上h'(x )<0,h (x )单调递减.所以h (x )max =h (1)=0.所以ln a ≥0,解得a ≥1,所以a 的取值范围是[1,+∞).22.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且过点A (2,1).(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.解析:(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧c a =22,4a 2+1b 2=1,a 2=b 2+c 2,解得a 2=6,b 2=c 2=3,故椭圆方程为x 26+y23=1.(2)设点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).当直线MN 的斜率存在时,如图1,设方程为y =kx +m ,代入椭圆方程,消去y并整理得(1+2k 2)x 2+4km x +2m 2-6=0,x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2-61+2k 2. 因为AM ⊥AN ,所以·=0,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=0.将y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m 代入,得(k 2+1)x 1x 2+(km -k -2)(x 1+x 2)+(m -1)2+4=0, 亦即(k 2+1)2m2-61+2k 2+(km -k -2)(-4km1+2k2)+(m -1)2+4=0, 整理得(2k +m -1)(2k +3m +1)=0,所以2k +m -1=0或2k +3m +1=0.当2k +m -1=0,直线MN :y =kx +1-2k 过定点A (2,1),不合题意; 当2k +3m +1=0,直线MN :y =k (x -23)-13过定点E (23,-13).当直线MN 的斜率不存在时,可得N (x 1,-y 1),如图2,代入(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=0,得(x 1-2)2+1-y =0,又x 216+y 213=1,解得x 1=2(舍)或23,此时直线MN 也过点E (23,-13).由于AE 为定值,且△ADE 为直角三角形,所以AE 的中点Q 满足|QD |为定值,为AE 长度的一半12(2-23)2+(1+13)2=423,由于A (2,1),E (23,-13),故中点Q (43,13).所以存在点Q (43,13),使得|DQ |为定值.2020年普通高等学校招生全国统一考试——山东数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 1.设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}2.2-i 1+2i=( ) A .1B .−1C .iD .−i3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )A .120种B .90种C .60种D .30种4.日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为( )A .20°B .40°C .50°D .90°5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )A .62%B .56%C .46%D .42%6.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I (t )=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)( )A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天7.已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则→AP ·→AB 的取值范用是( )A .(-2,6)B .(-6,2)C .(-2,4)D .(-4,6)8.若定义在R 的奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是( )A .[-1,1]∪[3,+∞)B .[-3,-1]∪[0,1]C .[-1,0]∪[1,+∞)D .[-1,0]∪[1,3]二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 9.已知曲线C :mx 2+ny 2=1.( )A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B .若m =n >0,则C 是圆,其半径为nC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =±-m nx D .若m =0,n >0,则C 是两条直线10.下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=( )A .sin(x +π3)B .sin(π3-2x )C .cos(2x +π6)D .cos(5π6-2x )11.已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D .a +b ≤ 212.信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,…,n ,且P (X =i )=p i >0(i =1,2,…,n ),i =1n∑p i =1,定义X 的信息熵H (X )=-i =1n∑p i log 2p i .( )A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着p 1的增大而增大C .若p i =1n(i =1,2,…,n ),则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,…,m ,且P (Y =j )=p j +p 2m +1-j (j =1,2,…,m ),则H (X )≤H (Y )三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.斜率为3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 |=________.14.将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为________.15.某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,BH ∥DG ,EF =12cm ,DE =2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.16.已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以D 1为球心,5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在①ac =3,②c sin A =3,③c =3b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A =3sin B ,C =π6,______?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8.(1)求{a n }的通项公式;(2)记b m 为{a n }在区间(0,m ](m ∈N *)中的项的个数,求数列{b m }的前100项和S 100.19.为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM 2.5和SO 2浓度(单位:μg /m 3),得下表:(1)2浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的2×2列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与SO 2浓度有关? 附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),20.如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PD⊥底面ABCD.设平面P AD与平面PBC的交线为l.(1)证明:l⊥平面PDC;(2)已知PD=AD=1,Q为l上的点,求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值.21.已知函数f(x)=ae x-1-ln x+ln a.(1)当a=e时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f(x)≥1,求a的取值范围.22.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,且过点A(2,1).(1)求C的方程:(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.。
2020年高考数学真题汇编答案及解析
2020年高考数学真题汇编答案及解析(本栏目内容,学生用书中以活页形式单独装订成册!)一、选择题(每小题6分,共36分)1.集合A={1,2,a},B={2,3,a2},C={1,2,3,4},a∈R,则集合(A∩B)∩C不可能是( )A.{2} B.{1,2}C.{2,3} D.{3}【解析】若a=-1,(A∩B)∩C={1,2};若a=3,则(A∩B)∩C={2,3}若a≠-1且a≠3,则(A∩B)∩C={2},故选D.【答案】 D2.(2020全国卷Ⅰ)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有( )A.3个B.4个C.5个D.6个【解析】A∩B={4,7,9},A∪B={3,4,5,7,8,9},∁U(A∩B)={3,5,8},故选A.【答案】 A3.(2020年广东卷)已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k=1,2,…}的关系的韦恩(Venn)图如右图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A.3个B.2个C.1个D.无穷多个【解析】M={x|-1≤x≤3},M∩N={1,3},有2个.【答案】 B4.给出以下集合:①M={x|x2+2x+a=0,a∈R};②N={x|-x2+x-2>0};③P={x|y=lg(-x)}∩{y|y=lg(-x)};④Q={y|y=x2}∩{y|y=x-4},其中一定是空集的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】在集合M中,当Δ=4-4a≥0时,方程有解,集合不是空集;而Q={y|y=x2}∩{y|y=x-4}={y|y≥0}∩{y|y∈R}={y|y≥0},所以不是空集;在P中,P={x|y=lg(-x)}∩{y|y=lg(-x)}={x|x<0}∩R={x|x<0},不是空集;在N中,由于不等式-x2+x-2>0⇔x2-x+2<0,Δ=-7<0,故无解,因此,只有1个一定是空集,所以选B.【答案】 B5.如右图所示的韦恩图中,A,B是非空集合,定义集合A#B为阴影部分所表示的集合.若x,y∈R,A={x|y= },B={y|y=3x,x>0},则A#B=( )A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}【解析】依据定义,A#B就是将A∪B除去A∩B后剩余的元素所构成的集合.对于集合A,求的是函数y=2x-x2的定义域,解得:A={x|0≤x≤2};对于集合B,求的是函数y=3x(x>0)的值域,解得B={y|y>1},依据定义得:A#B={x|0≤x≤1或x>2}.【答案】 D6.定义一种集合运算A⊗B={x|x∈(A∪B),且x∉(A∩B)},设M={x||x|<2},N={x|x2-4x+3<0},则M⊗N所表示的集合是( )A.(-∞,-2]∪[1,2)∪(3,+∞)B.(-2,1]∪[2,3)C.(-2,1)∪(2,3)D.(-∞,-2]∪(3,+∞)【解析】M={x|-2<x<2},N={x|1<x<3},所以M∩N ={x|1<x<2},M∪N={x|-2<x<3},故M⊗N=(-2,1]∪[2,3).【答案】 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.已知集合A={x∈R|ax2+2x+1=0,a∈R}只有一个元素,则a的值为________.。
2020届山东省高三高考模拟数学试题(附带详细解析)
……外…………○…………装…学校:___________姓名:……内…………○…………装…绝密★启用前 2020届山东省高三高考模拟数学试题 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1.已知集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,若B A ⊆,则由实数a 的所有可能的取值组成的集合为( ) A .11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭ B .11,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ C .10,1,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭ D .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 2.若1iz i =+(其中i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.函数()()22ln x x f x x -=+的图象大致为( ) A . B . C . D . 4.《九章算术⋅衰分》中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱数多少衰出之,问各几何?”翻译为“今有个人带钱多少的比例交税,问三人各应付多少税?”则下列说法中错误的是( ) A .甲付的税钱最多 B .乙、丙两人付的税钱超过甲 C .乙应出的税钱约为32 D .丙付的税钱最少 5.若()sin 753α︒+=,则()cos 302α︒-=( ) A .49 B .49- C .59 D .59- 6.甲,乙,丙,丁四名学生,仅有一人阅读了语文老师推荐的一篇文章.当它们被问到谁阅读了该篇文章时,甲说:“丙或丁阅读了”;乙说:“丙阅读了”;丙说:“甲和丁都没有阅读”;丁说:“乙阅读了”.假设这四名学生中只有两人说的是对的,那么读了该篇文章的学生是( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁7.若a ,b ,c 满足23a =,2log 5b =,32c =.则( )A .c a b <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a << 8.已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为12F F 、,圆222x y b +=与双曲线在第一象限内的交点为M ,若123MF MF =.则该双曲线的离心率为 A .2 B .3 C D二、多选题9.下表是某电器销售公司2018年度各类电器营业收入占比和净利润占比统计表:则下列判断中正确的是()A .该公司2018年度冰箱类电器销售亏损B .该公司2018年度小家电类电器营业收入和净利润相同…○…………装…………○学校:___________姓名:___________班…○…………装…………○D .剔除冰箱类电器销售数据后,该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低 10.已知函数sin ,4()cos ,4x x f x x x ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则下列结论正确的是( ) A .()f x 不是周期函数 B .()f x 奇函数 C .()f x 的图象关于直线4x π=对称 D .()f x 在52x π=处取得最大值 11.设A ,B 是抛物线2y x =上的两点,O 是坐标原点,下列结论成立的是( ) A .若OA OB ⊥,则2OA OB ≥ B .若OA OB ⊥,直线AB 过定点(1,0) C .若OA OB ⊥,O 到直线AB 的距离不大于1 D .若直线AB 过抛物线的焦点F ,且13AF =,则||1BF = 12.如图,矩形ABCD 中,M 为BC 的中点,将ABM V 沿直线AM 翻折成1AB M V ,连结1B D ,N 为1B D 的中点,则在翻折过程中,下列说法中所有正确的是( ) A .存在某个位置,使得CN AB ⊥ B .翻折过程中,CN 的长是定值 C .若AB BM =,则1AM B D ⊥ D .若1AB BM ==,当三棱锥1B AMD -的体积最大时,三棱锥1B AMD -的外接球的表面积是4π 第II 卷(非选择题)………○…………※※请※※不………○…………三、填空题 13.已知两个单位向量a b v v ,的夹角为30o ,(1),0c ma m b b c =+-⋅=v v v v v ,则m =______. 14.已知曲线22221x y a b -=(0a >,0b >)的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为____________. 15.若一个圆柱的轴截面是面积为4的正方形,则该圆柱的外接球的表面积为_______.16.已知函数()22,,x x af x x x a ⎧≤=⎨>⎩,若1a =,则不等式()2f x ≤的解集为__________,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是__________. 四、解答题17. 在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC V 的面积为S ,()2223163c S b a +=-.(1)求tan B 的值;(2)若42S =,10a =,求b 的值.18.已知在四棱锥P ABCD -中,//AD BC ,12AB BC CD AD ===,G 是PB 的中点,PAD ∆是等边三角形,平面PAD ⊥平面ABCD .(1)求证:CD ⊥平面GAC ;(2)求二面角P AG C --的余弦值.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a a =-(*n N ∈),数列{}n b 满足16b =,14n n nb S a =++(*n N ∈).(Ⅱ)记数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:12n T <. 20.某销售公司在当地A 、B 两家超市各有一个销售点,每日从同一家食品厂一次性购进一种食品,每件200元,统一零售价每件300元,两家超市之间调配食品不计费用,若进货不足食品厂以每件250元补货,若销售有剩余食品厂以每件150回收.现需决策每日购进食品数量,为此搜集并整理了A 、B 两家超市往年同期各50天的该食品销售记录,得到如下数据:以这些数据的频数代替两家超市的食品销售件数的概率,记X 表示这两家超市每日共销售食品件数,n 表示销售公司每日共需购进食品的件数. (1)求X 的分布列; (2)以销售食品利润的期望为决策依据,在19n =与n 20=之中选其一,应选哪个? 21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,椭圆C 截直线1y =所得的线段的长度为(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,点D 是椭圆C 上的点,O 是坐标原点,若OA OB OD +=u u u v u u u v u u u v ,判定四边形OADB 的面积是否为定值?若为定值,求出定值;如果不是,请说明理由. 22.已知函数2()2ln ()f x x ax x a R =-+∈. (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个极值点()1212,x x x x <,当a ≥求()()21f x f x -的最大值.参考答案1.D【解析】【分析】分B 为空集和B 不为空集两种情况讨论,分别求出a 的范围,即可得出结果.【详解】因为集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,B A ⊆,若B 为空集,则方程1ax =无解,解得0a =;若B 不为空集,则0a ≠;由1ax =解得1x a=,所以11a =-或12a =,解得1a =-或12a =, 综上,由实数a 的所有可能的取值组成的集合为11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选D【点睛】本题主要考查由集合间的关系求参数的问题,熟记集合间的关系即可,属于基础题型. 2.D【解析】分析:变形1iz i =-+,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z 的坐标即可得结论. 详解:由i 1i z =-+, 得()()21i i 1i 1i i iz -+--+===+-,1z i =- ∴复数z 的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为()1,1-,位于第四象限,故选D.点睛:本题主要考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,意在考查学生对基础知识掌握的熟练程度,属于简单题.3.B【解析】【分析】根据函数奇偶性的判断可知函数为偶函数,图象关于y 轴对称,排除D ;根据()0,1x ∈时,()0f x <,排除,A C ,从而得到正确选项.【详解】()f x Q 定义域为{}0x x ≠,且()()()()22ln 22ln x x x x f x x x f x ---=+-=+= ()f x ∴为偶函数,关于y 轴对称,排除D ;当()0,1x ∈时,220x x -+>,ln 0x <,可知()0f x <,排除,A C .本题正确选项:B【点睛】本题考查函数图象的辨析,关键是能够通过函数的奇偶性、特殊值的符号来进行排除. 4.B【解析】【分析】通过阅读可以知道,A D 说法的正确性,通过计算可以知道,B C 说法的正确性.【详解】甲付的税钱最多、丙付的税钱最少,可知,A D 正确:乙、丙两人付的税钱占总税钱的3511002<不超过甲。
辽宁省2020年高考[理数卷]考试真题与答案解析
辽宁省2020年高考[理数卷]考试真题与答案解析一、选择题1.已知集合U={−2,−1,0,1,2,3},A={−1,0,1},B={1,2},则()U A B ðA .{−2,3}B .{−2,2,3}C .{−2,−1,0,3}D .{−2,−1,0,2,3}2.若α为第四象限角,则A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<03.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A .10名B .18名C .24名D .32名4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块11.若2x -2y <3−x -3−y ,则A .ln(y-x+1)>0B .ln(y-x+1)<0C .ln ∣x-y ∣>0D .ln ∣x-y ∣<012.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列满足,且存12n a a a {0,1}(1,2,)i a i ∈= 在正整数,使得成立,则称其为0-1周期序列,并称满足的m (1,2,)i m i a a i +== (1,2,)i m i a a i +== 最小正整数为这个序列的周期.对于周期为的0-1序列,m m 12n a a a 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m +===-∑ 的序列是1()(1,2,3,4)5C k k ≤=A .B .C .D .11010 11011 10001 11001二、填空题13.已知单位向量a ,b 的夹角为45°,k a –b 与a 垂直,则k=__________.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.15.设复数,满足,,则=__________.1z 2z 12||=||=2z z 123i z z +=+12||z z -16.设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l 平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .⊂则下述命题中所有真命题的序号是__________.①②③④14p p ∧12p p ∧23p p ⌝∨34p p ⌝∨⌝三、解答题(一)必考题17.中,sin 2A -sin 2B -sin 2C= sinBsinC .ABC △(1)求A ;(2)若BC=3,求周长的最大值.ABC △18.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得,,20160i i x ==∑2011200i i y ==∑,,.2021)8(0ii x x =-=∑2021)9000(i i y y =-=∑201)()800(i i i y y x x =--=∑(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i ) (i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数,.12211)(()()()iiini n i ini x y r x y x y x y ===----=∑∑∑2 1.414≈19.已知椭圆C 1:(a>b>0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 222221x y a b+=的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且.43CD AB =(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF|=5,求C 1与C 2的标准方程.20.如图,已知三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面是正三角形,侧面BB 1C 1C 是矩形,M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,P 为AM 上一点,过B 1C 1和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F .(1)证明:AA 1∥MN ,且平面(2)设O 为△A 1B 1C 1的中心,所成角的正弦值.21.已知函数2() sin sin2f x x x =(1)讨论f(x)在区间(0,π)的单调性;答案解析1.A2.D3.B4.C5.B6.C7.A8.B9.D 10.C 11.A 12.C 13.14.3615.16.①③④222317.解:(1)由正弦定理和已知条件得,①222BC AC AB AC AB --=⋅由余弦定理得,②2222cos BC AC AB AC AB A =+-⋅由①,②得.1cos 2A =-因为,所以.0πA <<2π3A =(2)由正弦定理及(1)得,23sin sin sin AC AB BCB C A===从而,.23sin AC B =23sin(π)3cos 3sin AB A B B B =--=-故.π33sin 3cos 323sin()3BC AC AB B B B ++=++=++又,所以当时,周长取得最大值.π03B <<π6B =ABC △323+18.解:(1)由已知得样本平均数,从而该地区这种野生动物数量的估计值20160120i iy y===∑为60×200=12000.(2)样本的相关系数(,)i i x y (1,2,,20)i = .20120202211)()800220.94380900(0))((ii iii i ix y y x x r x y y ===--===≈⨯--∑∑∑(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.19.解:(1)由已知可设的方程为,其中.2C 24y cx =22c a b =-不妨设在第一象限,由题设得的纵坐标分别为,;的纵坐标分别为,,A C ,A B 2b a 2b a -,C D 2c ,故,.2c -22||b AB a=||4CD c =由得,即,解得(舍去),.4||||3CD AB =2843b c a =2322()c c a a ⨯=-2c a =-12c a =所以的离心率为.1C 12(2)由(1)知,,故,2a c =3b c =22122:143x y C c c+=设,则,,故.①00(,)M x y 220022143x y c c +=2004y cx =20024143x x c c+=由于的准线为,所以,而,故,代入①得2C x c =-0||MF x c =+||5MF =05x c =-,即,解得(舍去),.22(5)4(5)143c c c c --+=2230c c --=1c =-3c =所以的标准方程为,的标准方程为.1C 2213627x y +=2C 212y x =20.解:(1)因为M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,所以.又由已知得AA 1∥CC 1,1MN CC ∥故AA 1∥MN .因为△A 1B 1C 1是正三角形,所以B 1C 1⊥A 1N .又B 1C 1⊥MN ,故B 1C 1⊥平面A 1AMN .所以平面A 1AMN ⊥平面.11EB C F (2)由已知得AM ⊥BC .以M 为坐标原点,的方向为x 轴正方向,为单位长,建立如MAMB 图所示的空间直角坐标系M-xyz ,则AB=2,AM=.3连接NP ,则四边形AONP 为平行四边形,故.由(1)知平面A 1AMN ⊥23231,(,,0)333PM E =平面ABC ,作NQ ⊥AM ,垂足为Q ,则NQ ⊥平面ABC .设,则,(,0,0)Q a 22123234(),(,1,4())33NQ a B a a =----故.21123223210(,,4()),||3333B E a a B E =-----=故的普通方程为.2C 224x y -=(2)由得所以的直角坐标为.224,4x y x y +=⎧⎨-=⎩5,23,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩P 53(,)22设所求圆的圆心的直角坐标为,由题意得,0(,0)x 220059()24x x =-+解得.01710x =因此,所求圆的极坐标方程为.17cos 5ρθ=23.解:(1)当时,2a =72,3,()1,34,27,4,x x f x x x x -≤⎧⎪=<≤⎨⎪->⎩因此,不等式的解集为.()4f x ≥311{|}22x x x ≤≥或(2)因为,故当,即时,222()|||21||21|(1)f x x a x a a a a =-+-+≥-+=-2(1)4a -≥|1|2a -≥.所以当a≥3或a≤-1时,.()4f x ≥()4f x ≥当-1<a<3时,,222()|21|(1)4f a a a a =-+=-<所以a 的取值范围是.(,1][3,)-∞-+∞。
2020年高考浙江卷数学试题(含解析)
1.已知集合{|14}P x x =<<,{|23}Q x x =<<,则P Q =( ) A.{|12}x x <≤ B.{|23}x x << C.{|34}x x ≤< D.{|14}x x << 【答案】B【解析】由题易知,{|23}P Q x x =<<,故选B.2.已知a R ∈,若1(2)a a i -+-(i 是虚数单位)是实数,则a =( ) A.1 B.1- C.2 D.2- 【答案】C【解析】因为1(2)a a i -+-是实数,则虚部为0,所以20a -=,即2a =.故选C.3.若实数x ,y 满足约束条件31030x y x y -+≤⎧⎨+-≥⎩,则2z x y =+的取值范围是( )A.(,4]-∞B.[4,)+∞C.[5,)+∞D.(,)-∞+∞【答案】B【解析】根据约束条件,画出可行域,如图所示,将2z x y =+化为22x zy =-+,由图可知,当直线22x zy =-+经过点(2,1)时,截距z 最小,此时,z 取得最小值,即min 2214z =+⨯=,z 的最大值可取到无穷大, 则2z x y =+的取值范围为[4,)+∞.故选B.4.函数cos sin y x x x =+在区间[,]ππ-上的图象可能是( )A. B.C. D.【解析】函数()cos sin f x x x x =+,则()cos()sin()cos sin ()f x x x x x x x f x -=--+-=--=-, 则()f x 为奇函数,可排除C ,D 项;当x π=时,()cos sin 0f πππππ=+=-<,故选A.5.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A.73 B.143 C.3 D.6 【答案】A【解析】由三视图易知,原几何体由一个三棱锥和一个三棱柱两部分组成, 该几何体的直观图如图所示,三棱锥的体积1111211323V =⨯⨯⨯⨯=,三棱柱的体积2121222V =⨯⨯⨯=,则该几何体的体积为1217233V V V =+=+=.故选A.6.已知空间中不过同一点的三条直线,,l m n ,“,,l m n 共面”是“,,l m n 两两相交”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】,,m n l 两两相交⇒,,m n l 在同一平面内,,,m n l 在同一平面内,,m n l ⇒两两相交,比如////m n l ,所以,,m n l 在同一平面内是,,m n l 两两相交的必要不充分条件.故选B.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且11ad≤.记12b S =,*1222,n n n b S S n N ++=-∈,下列等式不可能成立的是( )A.4262a a a =+B.4262b b b =+C.2428a a a =D.2428b b b = 【答案】D【解析】等差数列{}n a 的通项公式为1(1)n a a n d =+-,因为1n n b b +-222222()()n n n n S S S S +-=---2221221()4(2)n n n n a a a a d n ++-=+-+=≥,又214b b d -=,所以{}n b 是公差为4d 的等差数列,11(1)42(43)n b b n d a n d =+-⋅=+-,选项A ,B 由等差数列性质可知正确;选项C ,若2428a a a =,则2111(3)()(7)a d a d a d +=++, 化简得21a d d =,满足0d ≠,11ad≤,所以C 正确;选项D ,若2428b b b =,则2111(213)(25)(229)a d a d a d +=++,化简得2123a d d =,不满足0d ≠,11ad≤,所以D 正确.故选D.8.已知点(0,0)O ,(2,0)A -,(2,0)B .设点P 满足||||2PA PB -=,且P为函数y =图象上的点,则||OP =( )【答案】D【解析】由题知,(2,0)A -,(2,0)B ,点P 满足||||2PA PB -=, 由双曲线的定义可知,则22a =,即1a =,又||42AB c ==,则2c =,b ,所以点P 在双曲线22113x y -=右支上,而y =229(4)y x =-,则2222162y x +=,所以点P 又在椭圆221436x y +=上半部分(0)y ≥, 联立2222131436y x x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩P ,则||OP ==故选D. 9.已知a ,b R ∈且0ab ≠,对于任意0x ≥均有()()(2)0x a x b x a b ----≥,则( ) A.0a < B.0a > C.0b < D.0b > 【答案】C【解析】根据标根法分类讨论,三个根分别为123,,2x a x b x a b ===+,①当1230,0,0x x x ≤≤≤时,0,0a b ≤≤; ②当1230,x x x ≤=时,0,a b R =∈;③当2130,x x x ≤=时,0,b a b ≤=-,即0,0b a ≤≥; ④当3120,x x x ≤=时,0b ≤或0a ≤; 综上,0b ≤.10.设集合S ,T ,*S N ⊆,*T N ⊆,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T 满足: ①对于任意的,x y S ∈,若x y ≠,则xy T ∈;②对于任意的,x y T ∈,若x y <,则yS x∈.下列命题正确的是( )A.若S 有4个元素,则S T 有7个元素B.若S 有4个元素,则S T 有6个元素C.若S 有3个元素,则S T 有5个元素D.若S 有3个元素,则S T 有4个元素 【答案】A【解析】取{1,2,4}S =,{2,4,8}T =,此时{1,2,4,8}S T =有4个元素,排除D ; 取{2,4,8}S =,{8,16,32}T =,此时{2,4,8,16,32}S T =有5个元素,排除C ;取{2,4,8,16}S =,{8,16,32,64,128}T =,此时{2,4,8,16,32,64,128}S T =有7个元素,排除B.故选A. 二、填空题11.我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1){}2n n +就是二阶等差数列,数列*(1){}()2n n n N +∈的前3项和是 . 【答案】10【解析】设(1)2n n n a +=,则11212a ⨯==,22332a ⨯==,33462a ⨯==,∴313610S =++=.12.二项展开式52345102354(12)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则4a = ,315a a a ++= . 【答案】80,122【解析】444445(2)5280C x x x =⨯⨯=,∴480a =,15(2)10C x x =,3533(2)80C x x ⋅=,5555(2)32C x x =,∴110a =,380a =,532a =, ∴513122a a a =++.13.已知tan 2θ=,则cos2θ= ;)an(t 4πθ-= .【答案】35-,13【解析】222222cos sin 1tan 143cos2cos sin 1tan 145θθθθθθθ---====-+++,tan tan2114tan 412131tan t (n 4)a πθπθπθ---===+⨯+. 14.已知圆锥的侧面积(单位:2cm )为2π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是 . 【答案】1【解析】设圆锥母线长为l ,底面半径为r , 由圆锥展开图的侧面积为2π可得2rl ππ=,由圆锥展开图的侧面为半圆可得1222r l ππ=⋅⋅,可解得1r =.15.已知直线(0)y kx b k =+>与圆221x y +=和圆22(4)1x y -+=均相切,则k = ;b【解析】根据对称性直线AB 过线段12O O 中点(2,0)C ,故直线:(2)AB y k x =-,再由1||1O A =,且190O AC ∠=,得1230O CA O CB ∠=∠=,所以2tan k O CB =∠=,故b =16.盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球.从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止,设此过程中取到黄球的个数为ξ,则(0)P ξ== ,()E ξ= .【答案】13,1【解析】第一次红球114P =,第一次绿球第二次红球21114312P =⨯=,111(0)4123P ξ==+=, 红球在两黄球左边,中间,右边的概率为13,当红球在两黄球之外之内不同位置所取出的黄球数不同,∴111()0121333E ξ=⨯+⨯+⨯=.17.已知平面单位向量12,e e 满足12|2|2e e -≤,设12a e e =+,123b e e =+,设,a b 夹角为θ,则2cos θ的最小值为 .【答案】2829【解析】法一:22121122|2|24()4()2e e e e e e -≤⇒-⋅+≤,∴1234e e ⋅≥, ()()2212222121244()cos 22(106)||||e e a b e e e e a b θ+⋅⋅==⋅++⋅⋅,令1234k e e =⋅≥, 则224(1)4(1)424228cos 113(1)(53)533533295()()34k k k k k k θ++===⋅-≥-=+++++⨯. 法二:设1(1,0)e =,2(cos ,sin )e αα=, 2212|2|2(2cos )sin 2e e αα-≤⇒-+≤,∴3cos 4α≥, ||||cos ,a b a b a b ⋅=⨯⨯〈〉22(44cos )cos ,(22cos )(106cos )a b ααα+⇒〈〉=++88cos 44cos 106cos 53cos αααα++==++.设443(14()53)x f x x x +=≤≤+, 4(1)424228()113533533()(2)9534x f x x x +==⋅-≥-=+++⨯,即2min 28cos (9)2θ=. 三、解答题18.在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2sin 0b A=. (1)求角B 的大小;(2)求cos cos cos A B C ++的取值范围.【解析】(1)由正弦定理得2sin sin B A A ,故sin B 3B π=.(2)由A B C π++=得23C A π=-,由ABC ∆是锐角三角形得(,)62A ππ∈,由21cos cos()cos 32C A A A π=-=-+得1113cos cos cos cos sin()]22622A B C A A A π++=++=++∈.故cos cos cos A B C ++的取值范围是3]2.19.如图,在三棱台ABC DEF -中,平面ACFD ⊥面ABC ,45ACB ACD ∠=∠=︒,2DC BC =. (1)证明:EF DB ⊥;(2)求直线DF 与平面DBC 所成角的正弦值.【解析】(1)如图,过点D 作DO AC ⊥,交直线AC 于点O ,连结OB .由45ACD ∠=︒,DO AC ⊥得CD ,由平面ACFD ⊥平面ABC 得DO ⊥平面ABC ,所以DO BC ⊥.由45ACB ∠=︒,12BC CD ==得BO BC ⊥,所以BC ⊥平面BDO ,故BC DB ⊥.由三棱台ABC DEF -得//BC EF ,所以EF DB ⊥.(2)方法一:过点O 作OH BD ⊥,交直线BD 于点H ,连结CH . 由三棱台ABC DEF -得//DF CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角. 由BC ⊥平面BDO 得OH BC ⊥,故OH ⊥平面BCD , 所以OCH ∠为直线CO 与平面DBC 所成角.设CD =,由2DO OC ==,BO BC ==得BD =,OH =sin OH OCH OC ∠==,因此,直线DF 与平面DBC . 方法二:由三棱台ABC DEF -得//DF CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角,记为θ.如图,以O 为原点,分别以射线OC ,OD 为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O xyz -.设22CD =.由题意知各点坐标如下:(0,0,0)O ,(1,1,0)B ,(0,2,0)C ,(0,0,2)D . 因此(0,2,0)OC =,(1,1,0)BC =-,(0,2,2)CD =-. 设平面BCD 的法向量(,,)n x y z =,由00n BC n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即0220x y y z -+=⎧⎨-+=⎩,可取(1,1,1)n =,所以||3sin |cos ,|3||||OCn OC n OC n θ⋅=<>==⋅. 因此,直线DF 与平面DBC . 20.已知数列{}n a ,{}n b ,{}n c 满足1111a b c ===,1n n n c a a +=-,12nn n n b c c b ++=,*()n N ∈. (1)若数列{}n b 为等比数列,公比0q >,且1236b b b +=,求q 的值及数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,公差0d >,证明:*12311,n c c c c n N d++++<+∈….【解析】(1)由1236b b b +=得216q q +=,解得12q =,由14n n c c +=得14n n c -=.由114n n n a a -+--得121421443n n n a a --+=++++=. (2)由12n n n n b c c b ++=得12111111()nn n n n b b c d c b b d b b +++==-, 所以123111(1)n n d c c c c d b ++++++=-, 由11b =,0d >得10n b +>,因此12311n c c c c d++++<+,*n N ∈. 21.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 于点M (,B M 不同于A ).(1)若116p =,求抛物线2C 的焦点坐标;(2)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.【解析】(1)由116p =得2C 的焦点坐标是1(,0)32.(2)由题意可设直线l :x my t =+(0m ≠,0t ≠),点00(,)A x y .将直线l 的方程代入椭圆1C :2212x y +=得222(2)220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标22M mty m =-+. 将直线l 的方程代入抛物线2C :22y px =得2220y pmy pt --=, 所以02M y y pt =-,解得202(2)p m y m +=,因此,22022(2)p m x m +=. 由220012x y +=得2421224()2()160m m p m m =+++≥,所以当m t =时,p . 22.已知12a <≤,函数()x f x e x a =--,其中 2.71828e =是自然对数的底数.(1)证明:函数()y f x =在(0,)+∞上有唯一零点; (2)记0x 是函数()y f x =在(0,)+∞上的零点,证明:(i 0x ≤(ii )()00(1)(1)xx f e e a a ≥--.【解析】(1)因为(0)10f a =-<,22(2)240f e a e =--≥->,所以()y f x =在(0,)+∞上存在零点.因为()1x f x e '=-,所以当0x >时,()0f x '>,故函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,所以函数()y f x =在(0,)+∞上有唯一零点.(2)(i )令21()1(0)2xg x e x x x =---≥,()1()1x g x e x f x a '=--=+-,由(1)知函数()g x '在[0,)+∞上单调递增,故当0x >时,()(0)0g x g ''>=,所以函数()g x 在[0,)+∞单调递增,故()(0)0g x g ≥=.由0g ≥得00()f a f x =-≥=,因为()f x 在[0,)+∞0x ≥. 令1()21(01)x h x e x x =--≤≤,1()2x h x e '=-,所以故当01x <<时,1()0h x <,即1()0h x '<,所以()h x 在[0,1]单调递减,因此当01x ≤≤时,()(0)0h x h ≤=.由0h ≤得00()f a f x =≤=,因此()f x 在[0,)+∞0x ≤.0x ≤≤(ii )令()(1)1x u x e e x =---,()(1)x u x e e '=--,所以当1x >时,()0u x '>,故函数()u x 在区间[1,)+∞上单调递增,因此()(1)0u x u ≥=.由00x e x a =+可得022000000()()(1)(2)(1)x a a x f e x f x a e x a e x e ax =+=-+-≥-,由0x ≥得00()(1)(1)x x f e e a a ≥--.。
2020年高三下学期数学解答题专题训练题精选(有答案解析) (4)
2020年高三下学期数学解答题专题训练题精选41.在平面直角坐标系xOy中,直线l过点(1,0),倾斜角为α,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是.(1)写出直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若,设直线l与曲线C交于A,B两点,求△AOB的面积.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若点M为BC的中点,且AM=AC,求的值.3.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.4.已知圆心在x轴上的圆C与直线l:切于点求圆C的标准方程;已知,经过原点,且斜率为正数的直线L与圆C交于,两点.求证:为定值;求的最大值.5.如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,平面PBD⊥平面ABCD,PB=PD,PA⊥PC,CD⊥PC,O,M分别是BD,PC的中点,连结OM.求证:(1)OM∥平面PAD;(2)OM⊥平面PCD.6.已知函数.若,求在区间上的最小值;若在区间上有最大值3,求实数a的值.7.已知直线l:(t为参数),曲线C1:(θ为参数).(1)设l与C1相交于A,B两点,求|AB|;(2)若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.8.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3a cos C=2c cos A,tan A=,求B.9.已知函数f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数,且f(x)+g(x)=log4(4x+1).(1)求f(x),g(x)的解析式;(2)若函数h(x)=f(x)-在R上只有一个零点,求实数a的取值范围.10.如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.-------- 答案及其解析 --------1.答案:解:(1)直线l的参数方程为:(α为参数).曲线C的极坐标方程是,即,整理得.转化为直角坐标方程为:y2=8x.(2)设t1和t2为A和B的参数,当时,直线l的参数方程为:(t为参数),代入y2=8x得到:,所以,t1t2=-16<0 ,故异号,所以:.O到直线AB的距离为:d=.则:=.解析:本题考查了参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,点到直线的距离公式的应用以及三角形面积公式的应用.(1)直接把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化;(2)利用点到直线的距离公式和三角形的面积公式求出结果.2.答案:解:(Ⅰ)在△ABC中,∵,∴2a cos B=c cos B+b cos C,利用正弦定理可得,,∵≠0,∴,∵,∴;(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理得,,在△ABM中,由余弦定理得,.∵AM=AC,∴,∴,∴由正弦定理得,.解析:本题主要考查了正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.(Ⅰ)由已知化简,利用正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式可得:2sin A cos B=sin A,由于sin A≠0,可求cos B,结合B的范围即可得解B的值.(Ⅱ)由AM=AC,利用余弦定理得,,结合正弦定理即可得的值.3.答案:证明:(1)如图所示,由据题意得,E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC,又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)【方法一】因为棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1,又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1,又因为BC1⊂平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1.【方法二】根据题意,A1C1⊥B1C1,CC1⊥平面A1B1C1,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020年高三数学解答题专题训练题精选25
1.已知集合,,.
Ⅰ若,求实数a的取值范围;
Ⅱ设函数,若实数满足,求实数取值的集合.
2.甲乙两人参加某种选拔测试,在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是,
乙能答对其中的8道题.规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出4道题进行测试,只有选中的4个题目均答对才能入选;
(Ⅰ)求甲恰有2个题目答对的概率;
(Ⅱ)求乙答对的题目数X的分布列;
(Ⅲ)试比较甲,乙两人平均答对的题目数的大小,并说明理由.
3.设f(x)=log2-x为奇函数,a为常数.
(1)求a的值;
(2)判断并证明函数f(x)在x∈(1,+∞)时的单调性;
(3)若对于区间[2,3]上的每一个x值,不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m 取值范围.
4.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,已知∠B=60°,AC=7.AD=6,面积
(1)求sin∠DAC和cos∠DAB的值;
(2)求边BC,AB的长度.
5.等差数列{a n}中,a2=4,a4+a7=15.
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)设,求b1+b2+b3+…+b10的值.
6.设,函数.
当时,求函数的单调区间;
若函数在区间上有唯一零点,试求a的值.
7.四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,∠ADC=∠BCD=90°,BC=2,,
PD=4,∠PDA=60°,且平面PAD⊥平面ABCD.
(1)求证:AD⊥PB;
(2)在线段PA上是否存在一点M,使二面角M-BC-D的大小为,若存在,求出的
值;若不存在,请说明理由.
8.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AD=CD=1,∠BAD=120°,
PA=,∠ACB=90°,M是线段PD上的一点(不包括端点).
(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;
(Ⅱ)求二面角D-PC-A的正切值;
(Ⅲ)试确定点M的位置,使直线MA与平面PCD所成角θ的正弦值为.
9.已知函数f(x)=(a-)x2-2ax+ln x,a∈R
(1)当a=1时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值;
(2)求g(x)=f(x)+ax在x=1处的切线方程;
(3)若在区间(1,+∞)上,f(x)<0恒成立,求实数a的取值
10.设,若,,成等差数列.
求展开式的中间项;
求展开式中所有含x奇次幂的系数和;
求展开式中系数最大项.。