2020年北京高考数学模拟试卷(1)
北京市西城区2020届高三第一次模拟考试数学试题
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北京市西城区2020届高三第一次模拟考试数学试题西城区高三数学统一测试2020.4 第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选择符合题目要求的一项。
1.设 $A=\{x|x2\}$,则 $A\cap B$ =()A。
$(-\infty,)$B。
$(2,3)$C。
$(-\infty,)\cup(2,3)$D。
$(-\infty,3)$2.若复数 $z=(3-i)(1+i)$,则 $z$ =()A。
22B。
25C。
10D。
203.下列函数中,值域为$\mathbb{R}$ 且为奇函数的是()A。
$y=x+2$B。
$y=\sin x$C。
$y=x-x^3$D。
$y=2\sqrt{x}$4.设等差数列 $\{a_n\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$,若$a_3=2$,$a_1+a_4=5$,则 $S_6=$()A。
10B。
9C。
8D。
75.设 $A(2,-1)$,$B(4,1)$,则以线段 $AB$ 为直径的圆的方程是()A。
$(x-3)^2+y=2$,$(x-3)^2+y=8$B。
$(x+3)^2+y=2$,$(x+3)^2+y=8$C。
$(x-3)^2+y=2$,$(x+3)^2+y=8$D。
$(x+3)^2+y=2$,$(x-3)^2+y=8$6.设 $a,b,c$ 为非零实数,且 $a>c$,$b>c$,则()A。
$a+b>c$B。
$a^2+b^2>c^2$C。
$(a+b)^2>c^2$D。
$abc>0$7.某四棱锥的三视图如图所示,记 $S$ 为此棱锥所有棱的长度的集合,则()A。
$22\notin S$,且 $23\notin S$B。
$22\notin S$,且 $23\in S$C。
$22\in S$,且 $23\notin S$D。
$22\in S$,且 $23\in S$8.设 $a,b$ 为非零向量,则“$a+b=a-b$”是“$a$ 与 $b$ 共线”的()A。
2020年高考模拟北京市延庆区高考数学第一次模拟测试试卷 含解析

2020年高考数学第一次模拟测试试卷一、选择题1.已知复数z=a2i﹣2a﹣i是正实数,则实数a的值为()A.0B.1C.﹣1D.±12.已知向量=(1,k),=(k,2),若与方向相同,则k等于()A.1B.±C.﹣D.3.下列函数中最小正周期为π的函数是()A.y=sin x B.y=cos x C.y=tan2x D.y=|sin x|4.下列函数中,是奇函数且在其定义域上是增函数的是()A.y=B.y=tan xC.y=e x﹣e﹣x D.y=5.某四棱锥的三视图所示,已知该四棱锥的体积为,则它的表面积为()A.8B.12C.4+4D.206.(2x2+)5的展开式中,x4的系数是()A.160B.80C.50D.107.在平面直角坐标系xOy中,将点A(1,2)绕原点O逆时针旋转90°到点B,设直线OB与x轴正半轴所成的最小正角为α,则cosα等于()A.﹣B.﹣C.D.﹣8.已知直线a,b,平面α,β,α∩β=b,a∥α,a⊥b,那么“a⊥β”是“α⊥β”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9.某企业生产A,B两种型号的产品,每年的产量分别为10万支和40万支,为了扩大再生产,决定对两种产品的生产线进行升级改造,预计改造后的A,B两种产品的年产量的增长率分别为50%和20%,那么至少经过多少年后,A产品的年产量会超过B产品的年产量(取lg2=0.3010)()A.6年B.7年C.8年D.9年10.已知双曲线C:﹣=1的右焦点为F,过原点O的直线与双曲线C交于A,B 两点,且∠AFB=60°,则△BOF的面积为()A.B.C.D.二、填空题11.已知集合M={x|>﹣1},且﹣3∈M,则k的取值范围是12.经过点M(﹣2,0)且与圆x2+y2=1相切的直线l的方程是.13.已知函数f(x)=sin2x+sin2x﹣cos2x,则f()=14.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有种;②这三天售出的商品最少有种.15.在△ABC中,AB=10,D是BC边的中点.若AC=6,∠A=60°,则AD的长等于;若∠CAD=45°,AC=6,则△ABC的面积等于.三、解答题16.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,AB=4,PD⊥PC,O是CD的中点,PO⊥平面ABCD,E是棱PC上的一点,PA∥平面BDE.(Ⅰ)求证:E是PC的中点;(Ⅱ)求证:PD和BE所成角等于90°.17.已知数列{a n}是等差数列,S n是{a n}的前n项和,a10=16,.(Ⅰ)判断2024是否是数列{a n}中的项,并说明理由;(Ⅱ)求S n的最值.从①a8=10,②a8=8,③a8=20中任选一个,补充在上面的问题中并作答.18.A,B,C三个班共有120名学生,为调查他们的上网情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的上网时长,数据如表(单位:小时):A班12 13 13 18 20 21B班11 11.5 12 13 13 17.5 20C班11 13.5 15 16 16.5 19 21(Ⅰ)试估计A班的学生人数;(Ⅱ)从这120名学生中任选1名学生,估计这名学生一周上网时长超过15小时的概率;(Ⅲ)从A班抽出的6名学生中随机选取2人,从B班抽出的7名学生中随机选取1人,求这3人中恰有2人一周上网时长超过15小时的概率.19.已知函数f(x)=,其中a≠0.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在[0,+∞)上存在最大值和最小值,求a的取值范围.20.已知椭圆G:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣,0),且经过点C(﹣),A,B分别是G的右顶点和上顶点,过原点O的直线l与G交于P,Q两点(点Q在第一象限),且与线段AB交于点M.(Ⅰ)求椭圆G的标准方程;(Ⅱ)若|PQ|=3,求直线l的方程;(Ⅲ)若△BOP的面积是△BMQ的面积的4倍,求直线l的方程.21.在数列{a n}中,若a n∈N*,且a n+1=(n=1,2,3,…),则称{a n}为“J数列”.设{a n}为“J数列”,记{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)若a1=10,求S3n的值;(Ⅱ)若S3=17,求a1的值;(Ⅲ)证明:{a n}中总有一项为1或3.参考答案一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知复数z=a2i﹣2a﹣i是正实数,则实数a的值为()A.0B.1C.﹣1D.±1【分析】结合已知及复数的概念进行求解即可.解:因为z=a2i﹣2a﹣i是正实数,所以,解可得a=﹣1.故选:C.2.已知向量=(1,k),=(k,2),若与方向相同,则k等于()A.1B.±C.﹣D.【分析】根据平面向量的共线定理与坐标表示,列方程求出k的值.解:向量=(1,k),=(k,2),若与方向相同,则,解得k=.故选:D.3.下列函数中最小正周期为π的函数是()A.y=sin x B.y=cos x C.y=tan2x D.y=|sin x|【分析】找出选项中的函数解析式中ω的值,代入周期公式,可求出选项中函数的最小正周期.解:A、函数y=sin x的最小正周期T=2π,不满足条件;B、函数y=cos x的最小正周期为T==4π,不满足条件;C、y=tan2x的最小正周期为T=,不满足条件;D、y=|sin x|的周期T=π,满足条件.故选:D.4.下列函数中,是奇函数且在其定义域上是增函数的是()A.y=B.y=tan xC.y=e x﹣e﹣x D.y=【分析】根据函数的图象和性质,判断即可.解:A奇函数,不是增函数;B奇函数,在每个段上时增函数,整个定义域不是增函数;C奇函数,在R上递增;D不是奇函数,f(0)=2≠0,故选:C.5.某四棱锥的三视图所示,已知该四棱锥的体积为,则它的表面积为()A.8B.12C.4+4D.20【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的表面积.解:根据几何体的三视图转换为几何体为:如图所示:设四棱锥体的高为h,由于该几何体的体积为,所以该几何体的侧面的高为,所以几何体的表面积为S=,故选:B.6.(2x2+)5的展开式中,x4的系数是()A.160B.80C.50D.10【分析】利用通项公式即可得出.解:通项公式T r+1==2r x3r﹣5,令3r﹣5=4,解得r=3.∴的展开式中x4的系数==80.故选:B.7.在平面直角坐标系xOy中,将点A(1,2)绕原点O逆时针旋转90°到点B,设直线OB与x轴正半轴所成的最小正角为α,则cosα等于()A.﹣B.﹣C.D.﹣【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,复数乘法的几何意义,诱导公式,求出cosα的值.解:在平面直角坐标系xOy中,将点A(1,2)绕原点O逆时针旋转90°到点B,设点B(x,y),则x+yi=(1+2i)•(cos90°+i sin90°),即x+yi=﹣2+i,∴x=﹣2,y=1,即B(﹣2,1).由题意,sin(α﹣90°)==﹣cosα,∴cosα=﹣=﹣,故选:A.8.已知直线a,b,平面α,β,α∩β=b,a∥α,a⊥b,那么“a⊥β”是“α⊥β”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【分析】过直线a作平面γ,交平面α于直线a',∵a∥α,∴a∥a',∴a'⊥b,由a⊥β可推出α⊥β,由α⊥β可推出a⊥β,故“a⊥β”是“α⊥β”的充要条件.解:若α⊥β,过直线a作平面γ,交平面α于直线a',∵a∥α,∴a∥a',又a⊥β,∴a'⊥β,又∵a'⊆α,∴α⊥β,若α⊥β,过直线a作平面γ,交平面α于直线a',∵a∥α,∴a∥a',∵a⊥b,∴a'⊥b,又∵α⊥β,α∩β=b,∴a'⊥β,∴a⊥β,故“a⊥β”是“α⊥β”的充要条件,故选:C.9.某企业生产A,B两种型号的产品,每年的产量分别为10万支和40万支,为了扩大再生产,决定对两种产品的生产线进行升级改造,预计改造后的A,B两种产品的年产量的增长率分别为50%和20%,那么至少经过多少年后,A产品的年产量会超过B产品的年产量(取lg2=0.3010)()A.6年B.7年C.8年D.9年【分析】设至少经过n年后,A产品的年产量会超过B产品的年产量,则10×(1+50%)n>40×(1+20%)n,化为:>4,取对数化简即可得出.解:设至少经过n年后,A产品的年产量会超过B产品的年产量,则10×(1+50%)n >40×(1+20%)n,化为:>4,取对数可得:n>==6.∴至少经过7年后,A产品的年产量会超过B产品的年产量.故选:B.10.已知双曲线C:﹣=1的右焦点为F,过原点O的直线与双曲线C交于A,B 两点,且∠AFB=60°,则△BOF的面积为()A.B.C.D.【分析】根据双曲线的图象和性质,构造平行四边形AFBF1,结合余弦定理以及三角形的面积进行转化求解即可.解:由双曲线的方程知a=4,b=3,c=5,设双曲线的左焦点为F1,连接AF1,BF1,则四边形AFBF1是平行四边形,∵∠AFB=60°,∴∠F1AF=120°,则S△BOF=S△F1BF=S△F1AF,由余弦定理得100=AF12+AF2﹣2AF•AF1cos120°=(AF1﹣AF)2+3AF1•AF=64+3AF1•AF,则3AF1•AF=100﹣64=36,即AF1•AF=12,则S△F1AF=AF1•AF sin120°==3,则S△BOF=S△F1AF=,故选:A.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知集合M={x|>﹣1},且﹣3∈M,则k的取值范围是(﹣∞,3)【分析】先转化分式不等式为x(x+k)>0;再把﹣3代入即可求得k的取值范围.解:因为>﹣1⇒⇒x(x+k)>0;∵﹣3∈M,∴(﹣3)(﹣3+k)>0⇒k<3;∴k的取值范围是:(﹣∞,3);故答案为:(﹣∞,3).12.经过点M(﹣2,0)且与圆x2+y2=1相切的直线l的方程是y=(x+2).【分析】当直线的斜率不存在时,直线方程为x=﹣2,不成立;当直线的斜率存在时,设直线方程为kx﹣y+2k=0,由题意,得=1,由此能求出直线方程.解:当直线的斜率不存在时,直线方程为x=﹣2,不成立;当直线的斜率存在时,设直线方程为y=k(x+2),即kx﹣y+2k=0,由题意,得=1,解得k=.∴直线方程为y=(x+2).故答案为:y=(x+2).13.已知函数f(x)=sin2x+sin2x﹣cos2x,则f()=【分析】推导出函数f(x)=sin2x+sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),由此能求出f().解:∵函数f(x)=sin2x+sin2x﹣cos2x=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),∴f()=sin()=(sin cos﹣cos)=(﹣)=.故答案为:.14.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有16种;②这三天售出的商品最少有29种.【分析】①由题意画出图形得答案;②求出前两天所受商品的种数,由特殊情况得到三天售出的商品最少种数.解:①设第一天售出商品的种类集为A,第二天售出商品的种类集为B,第三天售出商品的种类集为C,如图,则第一天售出但第二天未售出的商品有19﹣3=16种;②由①知,前两天售出的商品种类为19+13﹣3=29种,第三天售出但第二天未售出的商品有18﹣4=14种,当这14种商品第一天售出但第二天未售出的16种商品中时,即第三天没有售出前两天的商品时,这三天售出的商品种类最少为29种.故答案为:①16;②29.15.在△ABC中,AB=10,D是BC边的中点.若AC=6,∠A=60°,则AD的长等于7;若∠CAD=45°,AC=6,则△ABC的面积等于4.【分析】由题意可知,,然后结合向量数量积的定义及性质即可求解AD;结合已知及正弦定理可求sin∠BAD,然后结合和角正弦公式及三角形的面积公式可求.解:∵AB=10,D是BC边的中点.若AC=6,∠A=60°,由题意可知,,∴==49,所以AD=7;∵AB=10,D是BC边的中点,∠CAD=45°,AC=6,设BD=DC=x,∠BAD=α,∠ADB=β,△ABD中,由正弦定理可得,,△ACD中,由正弦定理可得,,联立可得,sin,cos,所以sin∠BAC=sin()===42,故答案为:7,42.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,AB=4,PD⊥PC,O是CD的中点,PO⊥平面ABCD,E是棱PC上的一点,PA∥平面BDE.(Ⅰ)求证:E是PC的中点;(Ⅱ)求证:PD和BE所成角等于90°.【分析】(Ⅰ)连结AC,交BD于F,连结EF,则F是AC中点,由PA∥平面BDE,得EF∥PA,从而E是PC的中点.(Ⅱ)以O为原点,过O作DA的平行线为x轴,OC为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明PD和BE所成角等于90°.【解答】证明:(Ⅰ)连结AC,交BD于F,连结EF,∵四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,∴F是AC中点,∵PA∥平面BDE,∴EF∥PA,∴E是PC的中点.(Ⅱ)∵四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,AB=4,PD⊥PC,O是CD的中点,PO⊥平面ABCD,∴以O为原点,过O作DA的平行线为x轴,OC为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,P(0,0,2),D(0,﹣2,0),B(4,2,0),E(0,1,1),=(0,﹣2,﹣2),=(﹣4,﹣1,1),∵=0+2﹣2=0,∴PD⊥BE,∴PD和BE所成角等于90°.17.已知数列{a n}是等差数列,S n是{a n}的前n项和,a10=16,①a8=10.(Ⅰ)判断2024是否是数列{a n}中的项,并说明理由;(Ⅱ)求S n的最值.从①a8=10,②a8=8,③a8=20中任选一个,补充在上面的问题中并作答.【分析】(I)选择①a8=10.设等差数列{a n}的公差为d,利用通项公式即可得出.(Ⅱ)由3n﹣14≤0,可得n≤4+.即可得出S n有最小值.解:(I)选择①a8=10.设等差数列{a n}的公差为d,又∵a10=16,∴d==3.∴a1+7×3=10,解得a1=﹣11.∴a n=﹣11+3(n﹣1)=3n﹣14,令2024=3n﹣11,解得n=678+不是整数,∴2024不是数列{a n}中的项.(Ⅱ)由3n﹣14≤0,可得n≤4+.∴S n有最小值.为S4==﹣26.故选:①a8=10.18.A,B,C三个班共有120名学生,为调查他们的上网情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的上网时长,数据如表(单位:小时):A班12 13 13 18 20 21B班11 11.5 12 13 13 17.5 20C班11 13.5 15 16 16.5 19 21(Ⅰ)试估计A班的学生人数;(Ⅱ)从这120名学生中任选1名学生,估计这名学生一周上网时长超过15小时的概率;(Ⅲ)从A班抽出的6名学生中随机选取2人,从B班抽出的7名学生中随机选取1人,求这3人中恰有2人一周上网时长超过15小时的概率.【分析】先根据已知求得A,B,C三个班抽取的人数分别为6,7,7,共有20人;(Ⅰ)直接根据其所占比例求解即可;(Ⅱ)求出表中网时长超过15小时的人数所占比例即可求解结论;(Ⅲ)先求出基本事件的总数,再求出符合条件的个数,相比即可求解.解:由题可得:A,B,C三个班抽取的人数分别为6,7,7,共有20人;(Ⅰ)由题可得:A班的人数估计为:120×=36人;(Ⅱ)抽取的20人中,网时长超过15小时的有:3+2+4=9;∴从这120名学生中任选1名学生,这名学生一周上网时长超过15小时的概率为:;(Ⅲ)从A班抽出的6名学生中随机选取2人,从B班抽出的7名学生中随机选取1人,共有抽法:×=105种;这3人中恰有2人一周上网时长超过15小时的抽法有:①均来自A班,有×=15种;②一个来自A班,一个来自B班,有××=18种;故共有:15+18=33种;∴这3人中恰有2人一周上网时长超过15小时的概率为:=.19.已知函数f(x)=,其中a≠0.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在[0,+∞)上存在最大值和最小值,求a的取值范围.【分析】(I)把a=1代入后对函数求导,然后结合导数的几何意义可求切线的斜率,进而可求切线方程;(II)结合导数对a进行分类讨论,确定函数的单调性,可求函数取得最值的条件,然后可求a的范围.解:(I)a=1时,f(x)=,,由导数的几何意义可知,k=f′(0)=2,故曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=2x;(II)因为,a≠0①a>0时,令f′(x)<0可得,x>或x<﹣a,此时函数单调递减,令f′(x)<0可得,﹣a<x<,此时函数单调递增,故函数在[0,)上单调递增,在[)上单调递减,故函数在x=处取得最大值,又当x→+∞,f(x)>0,若函数取得最小值,则只有在x=0处取得,此时f(0)=a2﹣1≤0,且a>0,解可得,0<a≤1,②当a<0时,同①可得,函数在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增,此时函数在x=﹣a处取得最小值,又当x→+∞,f(x)<0,若使得函数f(x)取得最大值,则f(0)=a2﹣1≥0且a<0,解可得,a≤﹣1,综上可得,a的范围{a|a≤﹣1或0<a≤1}.20.已知椭圆G:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣,0),且经过点C(﹣),A,B分别是G的右顶点和上顶点,过原点O的直线l与G交于P,Q两点(点Q在第一象限),且与线段AB交于点M.(Ⅰ)求椭圆G的标准方程;(Ⅱ)若|PQ|=3,求直线l的方程;(Ⅲ)若△BOP的面积是△BMQ的面积的4倍,求直线l的方程.【分析】(Ⅰ)由题意可得c=,求得椭圆的焦点,运用椭圆的定义可得a,进而得到b,即有椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx,联立椭圆方程求得交点的横坐标,运用弦长公式可得|PQ|,解方程可得k,进而得到所求直线方程;(Ⅲ)由椭圆的性质和条件可得结合三角形的面积公式可得|OQ|=4|MQ|,即=4,运用向量共线定理的坐标表示,求得M,Q的坐标间的关系,设直线l的方程为y=nx,与直线AB:x+y=2联立求得M的坐标,将Q的坐标代入椭圆方程,解方程可得斜率,进而得到所求直线方程.解:(Ⅰ)由题意可得半焦距c=,椭圆的焦点坐标为(﹣,0),(,0),由椭圆的定义可得2a=+1=4,即a=2,则b==,即椭圆的方程为+=1;(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx,联立椭圆方程可得x=±,则|PQ|=•=3,解得k=±,则直线l的方程为y=±x;(Ⅲ)由|OP|=|OQ|,△BOP的面积是△BMQ的面积的4倍,可得S△OBQ=4S△BMQ,即有|OQ|=4|MQ|,即=4,则x Q=4(x Q﹣x M),y Q=4(y Q﹣y M),可得x Q=x M,y Q=y M,设直线l的方程为y=nx,与直线AB:x+y=2,可得M(,),即有Q(,),代入椭圆方程可得+2•=4,解得n=,则直线l的方程为y=x.21.在数列{a n}中,若a n∈N*,且a n+1=(n=1,2,3,…),则称{a n}为“J数列”.设{a n}为“J数列”,记{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)若a1=10,求S3n的值;(Ⅱ)若S3=17,求a1的值;(Ⅲ)证明:{a n}中总有一项为1或3.【分析】(Ⅰ)由已知求得数列的前几项,可知数列{a n}自第四项起以3为周期周期出现,分类写出S3n的值;(Ⅱ)由S3=a1+a2+a3=17,分a1为偶数和a1为奇数两类列式求解a1的值;(Ⅲ)直接利用数学归纳法(Ⅱ)证明{a n}中总有一项为1或3.【解答】(Ⅰ)解:由a1=10,a n+1=(n=1,2,3,…),得a2=5,a3=8,a4=4,a5=2,a6=1,a7=4,…,由上可知,数列{a n}自第四项起以3为周期周期出现,当n=1时,S3n=23;当n≥2时,S3n=23+3(n﹣1)=3n+20.∴;(Ⅱ)解:S3=a1+a2+a3=17,若a1为偶数,则,若a2为偶数,则,此时,(舍);若a2为奇数,则,此时S3=2a1+3=17,a1=7(舍);若a1为奇数,则a2=a1+3为偶数,则,此时,a1=5;综上,a1的值为5;(Ⅲ)证明:利用数学归纳法(Ⅱ)证明如下:(1)当a1=1,2,3时,对应的数列分别为:1,4,2,1,4,2,1,…2,1,4,2,1,4,2,…3,6,3,6,3,6,3,…可知当a1=1,2,3时,命题为真;(2)假设当a1<k(k≥4)命题成立,下面证明a1=k时命题成立.若k为偶数,则<k,由归纳假设,自a2以后,必然出现1或3,命题为真;若k为奇数,则a2=k+3,<k(k≥4),由归纳假设,自a3以后,必然出现1或3,命题为真.综(1)(2)可知,:{a n}中总有一项为1或3.。
2020年北京高考模拟试题(一卷)数学试卷答案
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EX 0 7 1 31 2 6 11 --------------------------------------------11 分
50 50 25 10
(Ⅲ)
DY1
1 2
1 2
1 4
;
DY2
3 20
17 20
51 400
;
DY3
3 4
若 ,则前 4 项中有 2 项大于 3,因此
,矛盾.
即
且
,因此
.--(12 分)
假设当
时命题成立,则当
时,
构造数列 ,满足
,
可知
,
,同理
,
即
满足题设条件,由归纳假设可知
, ------(13 分)
因此
,
,
,
高考模拟试卷参考答案 第 6 页 共 7 页
即当
时命题成立,证毕.
-------(14 分)
连接 GH
GH AD, AD 2GH
…………1 分
底面 ABCD 是正方形,
AD BC, AD BC
…………2 分
BC=2EF ,BC EF
AD EF,AD=2EF EF HG,EF=HG
EFGH 是平行四边形 FG EH
…………4 分
FG 面ABE, EH 面ABE
40 40 50
PX 1 12 8 28 32 31
40 40 40 40 50
PX 2 12 32 6 --------------------------------------------9 分
【精品高考数学】[2020年北京高考仿真模拟卷-数学]+答案
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2020年北京高考仿真模拟卷数学 2020.4考试时间:120分钟第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,复合题目要求的一项.1.已知集合{}{}(,)2,(,)4,M x y x y N x y x y =+==-=那么集合M N ⋂为( )A .3,1x y ==-B .()3,1-C .{}31,-D .(){}3,1-2.设)i i (2z =+,则z = A .12i +B .12i -+C .12i -D .12i --3.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)+∞上单调递减的函数是( )A .3x y =B .1ln||y x = C .||2x y =D .cos y x =4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则( )A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 5.一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为 A .53-或35- B .32-或23- C .54-或45- D .43-或34- 6.若a >b ,则( ) A .ln(a −b )>0 B .3a <3b C .a 3−b 3>0 D .│a │>│b │7.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V 柱体=Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是()A .158B .162C .182D .3248.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为( )A .π6 B .π3C .2π3D .5π69.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为( ) A .(1,3) B .(-1,1) C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)10、已知f (x )=(2)111x a x x ax -+<⎧⎪⎨≥⎪⎩满足对任意x 1≠x 2,都有1212()()f x f x x x -->0成立,那么a的取值范围是( ) A.⎣⎡⎭⎫32,2 B.⎝⎛⎦⎤1,32 C .(1,2)D .(1,+∞)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.二项式61(2)2x x-展开式的常数项为第_________项. 12.在四边形ABCD 中,,23,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=u u u r u u u r_____________.13.椭圆)0(1:2222>>=+Γb a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2.若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于14.若函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的最小正周期为T ,且T ∈(1,3),则正整数ω的最大值为_________。
2020年北京高考数学模拟试题及答案
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2020年北京高考数学模拟试题一一、选择题(1)已知复数z =2+i ,则z z ⋅= ( ) (A )3(B )5(C )3(D )5(2)已知集合A ={x |–1<x <2},B ={x |x >1},则A ∪B = ( ) (A )(–1,1)(B )(1,2)(C )(–1,+∞)(D )(1,+∞)(3)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是 ( ) (A )12y x = (B )y =2x -(C )12log y x =(D )1y x=(4)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2](5) 在平面直角坐标系xOy 中,以点(0,1)为圆心且与直线x -by +2b +1=0相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为( ) A .x 2+(y -1)2=4 B .x 2+(y -1)2=2 C .x 2+(y -1)2=8D .x 2+(y -1)2=16(6) 若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减, 则ω=( ) A .3 B .2 C .32D .23(7) 已知四棱锥P ABCD 的三视图如图所示,则四棱锥P ABCD 的四个侧面中面积最大的是( )A .3B .25C .6D .8(8) 已知f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )单调递增,f (1)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围为( )A .{x |0<x <1或x >2}B .{x |x <0或x >2}C .{x |x <0或x >3}D .{x |x <-1或x >1}(9) “k <9”是“方程x 225-k +y 2k -9=1表示双曲线”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(10)某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况.注:“累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程,在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( )A .6升B .8升C .10升D .12升 二、填空题(11) 设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为________.(12)已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +b 与a -2b 共线,则m 的值为________.(13)O 为坐标原点,F 为抛物线2:C y =的焦点,P 为C 上一点,若||PF =,则POF ∆的面积为__________.(14)设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ,若2,3sin 5sin b c a A B +==,则角C =__________.(15) 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x ,x ≥0,2x -x 2,x <0,若f (2-a 2)>f (|a |),则实数a 的取值范围是________.三、解答题(16)如图,四边形ABCD 为正方形,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,以DF 为折痕把△DFC 折起,使点C 到达点P 的位置,且PF ⊥BF .(Ⅰ)证明:平面PEF ⊥平面ABFD ; (Ⅱ)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.(17)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?(18)某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.甲乙丙丁100 √ × √ √ 217 × √ × √ 200 √ √ √ × 300√ × √ × 85√ × × × 98×√××(Ⅰ)估计顾客同时购买乙和丙的概率;(Ⅱ)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3中商品的概率;(Ⅲ)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中那种商品的可能性最大?商品 顾 客 人 数(19)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为53,点A的坐标为(b,0),且|FB |·|AB |=6 2. (Ⅰ)求椭圆的方程.(Ⅱ)设直线l :y =kx (k >0)与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q ,若|A Q ||P Q |=524sin ∠AO Q (O 为原点),求k 的值.(20)已知函数f (x )=e x -ax 2.(Ⅰ)若a =1,证明:当x ≥0时,f (x )≥1; (Ⅱ)若f (x )在(0,+∞)只有一个零点,求a .(21)设n ∈N *,对1,2,…,n 的一个排列i 1i 2…i n ,如果当s <t 时,有i s >i t ,则称(i s ,i t )是排列i 1i 2…i n 的一个逆序,排列i 1i 2…i n 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记f n (k )为1,2,…,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数. (Ⅰ)求f 3(2),f 4(2)的值;(Ⅱ)求f n (2)(n ≥5)的表达式(用n 表示).答案一、选择题 题号 1 2 3 4 5 答案 D C A C B 题号 6 7 8 9 10 答案 CCAAB二、填空题11、y =±22x 12、-12 13、23 14、23π 15、(-1,1) 三、解答题16、解:(1)证明:由已知可得BF ⊥PF ,BF ⊥EF , 又PF ∩EF =F , 所以BF ⊥平面PEF . 又BF ⊂平面ABFD , 所以平面PEF ⊥平面ABFD . (2)如图,作PH ⊥EF ,垂足为H . 由(1)得,PH ⊥平面ABFD .以H 为坐标原点,HF ―→,HP 的方向分别为y 轴,z 轴正方向,|BF ―→|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H xyz . 由(1)可得,DE ⊥PE . 又DP =2,DE =1, 所以PE = 3.又PF =1,EF =2,所以PE ⊥PF . 所以PH =32,EH =32. 则H (0,0,0),P ⎝⎛⎭⎫0,0,32,D ⎝⎛⎭⎫-1,-32,0, DP ―→=⎝⎛⎭⎫1,32,32,HP ―→=⎝⎛⎭⎫0,0,32.又HP ―→为平面ABFD 的法向量, 设DP 与平面ABFD 所成角为θ,则sin θ=|HP ―→·DP ―→||HP ―→||DP ―→|=343=34. 所以DP 与平面ABFD 所成角的正弦值为34.17、(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d. 因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22n a n n =+-=+ (1,2,)n =.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q . 因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q =,14b =.所以61642128b -=⨯=.由12822n =+,得63n =. 所以6b 与数列{}n a 的第63项相等.18、(Ⅰ)从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2000.21000=. (Ⅱ)从统计表可以看出,在在这1000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品.所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为1002000.31000+=.(Ⅲ)与(Ⅰ)同理,可得:顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2000.21000=, 顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为1002003000.61000++=, 顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1000.11000=, 所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大.19、解:(1)设椭圆的焦距为2c ,由已知有c 2a 2=59,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .①由已知可得|FB |=a ,|AB |=2b , 又|FB |·|AB |=62,可得ab =6.② 联立①②解得a =3,b =2. 所以椭圆的方程为x 29+y 24=1.(2)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2). 由已知有y 1>y 2>0,故|P Q |sin ∠AO Q =y 1-y 2. 又因为|A Q |=y 2sin ∠OAB ,而∠OAB =π4,所以|A Q |=2y 2.由|A Q ||P Q |=524sin ∠AO Q ,可得5y 1=9y 2.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 29+y 24=1消去x ,可得y 1=6k9k 2+4 . 易知直线AB 的方程为x +y -2=0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x +y -2=0消去x ,可得y 2=2k k +1.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=39k 2+4,两边平方, 整理得56k 2-50k +11=0,解得k =12或k =1128.所以k 的值为12或1128.20、解:(1)证明:当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x -1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x -1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)e -x =-(x -1)2e -x . 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递减.而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1. (2)设函数h (x )=1-ax 2e -x .f (x )在(0,+∞)上只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)上只有一个零点. (ⅰ)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点;(ⅱ)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x .当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增. 故h (2)=1-4ae2是h (x )在(0,+∞)上的最小值.①当h (2)>0,即a <e 24时,h (x )在(0,+∞)上没有零点.②当h (2)=0,即a =e 24时,h (x )在(0,+∞)上只有一个零点.③当h (2)<0,即a >e 24时,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)上有一个零点.由(1)知,当x >0时,ex>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a 3(e 2a )2>1-16a 3(2a )4=1-1a >0,故h (x )在(2,4a )上有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)上有两个零点. 综上,当f (x )在(0,+∞)上只有一个零点时,a =e 24.21、解:(1)记τ(abc )为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有τ(123)=0,τ(132)=1,τ(213)=1,τ(231)=2,τ(312)=2,τ(321)=3, 所以f 3(0)=1,f 3(1)=f 3(2)=2.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此f 4(2)=f 3(2)+f 3(1)+f 3(0)=5.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以f n (0)=1. 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以f n (1)=n -1.为计算f n +1(2),当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此f n +1(2)=f n (2)+f n (1)+f n (0)=f n (2)+n .当n ≥5时,f n (2)=[f n (2)-f n -1(2)]+[f n -1(2)-f n -2(2)]+…+[f 5(2)-f 4(2)]+f 4(2)=(n -1)+(n -2)+…+4+f 4(2)=n 2-n -22,因此,当n ≥5时,f n (2)=n 2-n -22.。
2020届北京市高考数学理科模拟试题(有答案)(Word版)
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普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知集合A=B=,则(A)(B)(C)(D)(2)若x,y满足,则2x+y的最大值为(A)0 (B)3(C)4 (D)5(3)执行如图所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为(A)1(B)2(C)3(D)4(4)设a,b是向量,则“I a I=I b I”是“I a+b I=Ia-b I”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件(5)已知x,y R,且x y o,则(A)-(B)(C)(-0 (D)lnx+lny(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)(B)(C)(D)1(7)将函数图像上的点P(,t)向左平移s(s﹥0)个单位长度得到点P′.若P′位于函数的图像上,则(A)t=,s的最小值为(B)t=,s的最小值为(C)t=,s的最小值为(D)t=,s的最小值为(8)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则(A)乙盒中黑球不多于丙盒中黑球(B)乙盒中红球与丙盒中黑球一样多(C)乙盒中红球不多于丙盒中红球(D)乙盒中黑球与丙盒中红球一样多第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(9)设a R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=_______________。
(10)在的展开式中,的系数为__________________.(用数字作答)(11)在极坐标系中,直线与圆交于A,B两点,则=____________________.(12)已知为等差数列,为其前n项和,若,,则.(13)双曲线的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B 为该双曲线的焦点。
2020年北京市东城区高考数学模拟试卷(一)(4月份) (含答案解析)
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2020年北京市东城区高考数学模拟试卷(一)(4月份)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设集合A={x|x2≤2x},B={x|1<x≤4},则A∪B=()A. (−∞,4)B. [0,4]C. (1,2]D. (1,+∞)2.已知a∈R,i是虚数单位,复数z=a+2i1+i,若|z|=√2,则a=()A. 0B. 2C. −2D. 13.抛物线y2=4x的准线与x轴的交点的坐标为()A. (−12,0) B. (−1,0) C. (−2,0) D. (−4,0)4.已知函数f(x)是定义在R上的单调递增函数,且满足对任意的实数x都有f[f(x)−3x]=4,则f(x)+f(−x)的最小值等于()A. 2B. 4C. 8D. 125.已知曲线C:x2k−5+y23−k=−1,则“4≤k<5”是“曲线C表示焦点在y轴上的椭圆”的()条件.A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分又不必要6.一排12个座位坐了4个小组的成员,每个小组都是3人,若每个小组的成员全坐在一起,则不同的坐法种数为()A. A33(A44)3B. A44(A33)4C. A1212A33D. A1212A447.以点(2,−1)为圆心且与直线3x−4y+5=0相切的圆的方程为()A. (x−2)2+(y+1)2=3B. (x+2)2+(y−1)2=3C. (x−2)2+(y+1)2=9D. (x+2)2+(y−1)2=98.若{a n}是等比数列,其公比是q,且−a5,a4,a6成等差数列,则q等于()A. 1或2B. 1或−2C. −1或2D. −1或−29.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718...为自然对数的底数,k,b为常数),若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是()A. 16小时B. 20小时C. 24小时D. 21小时10.若集合A={1,2,3,4,5},集合B={x|x(4−x)<0},则图中阴影部分表示()A. {1 ,2 ,3 ,4}B. {1,2,3}C. {4,5}D. {1,4}二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知向量a⃗,b⃗ 不共线,向量m⃗⃗⃗ =2a⃗−λb⃗ ,n⃗=λa⃗−8b⃗ ,若m⃗⃗⃗ ,n⃗的夹角为180°,则实数λ的值为.12.角α顶点在原点,起始边与x轴正半轴重合,终边过点(−1,−2),则sinα为______ .13.四棱锥S−ABCD的三视图如图所示,它的正视图,侧视图都是等腰直角三角形,俯视图是正方形及其一条对角线,则该四棱锥的体积为_____ .14.顶点在原点,且过点(−2,4)的抛物线的标准方程是______ .15.将函数f(x)=2sin(x+π3)图像上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩为原来的12,然后将所得函数图像向右平移m(m>0)个单位长度,此时函数图像关于y轴对称,则m的最小值为_________.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=9,D,E分别为AC、AB上的点,且DE//BC,DE=4,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.(1)求证:A1C⊥平面BCDE;(2)若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成角的正弦值.17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b2=a2+c2+ac.(Ⅰ)求角B;(Ⅱ)若b=√3,S为△ABC的面积,求S+√3cosAcosC的最大值,并求出A角.18.某班数学老师对班上50名同学一次考试的数学成绩进行统计,得到如下统计表:分数段[30,50)[50,70)[70,90)[90,110)[110,130)[130,150]人数2a121610c频率0.040.160.240.32b d(1)求表中a ,b ,c 的值,并估计该班的平均分x ;(2)若该老师想在低于70分的所有同学中随机挑选3位同学了解学习情况,记X 为所选3人中分数在[30,50)的同学的人数,求X 的概率分布列和均值EX .19. 已知函数,且曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y =2x 平行.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x 的不等式f(x)⩾2x +mx 恒成立,求实数m 的取值范围.20. 已知椭圆C:x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的右焦点F(1,0),过点F 且与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于P ,Q 两点,当直线PQ 经过椭圆的一个顶点时其倾斜角恰好为60∘. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为坐标原点,线段OF 上是否存在点T(t,0),使得QP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ·TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ?若存在,求出实数t 的取值范围;若不存在,说明理由.21.已知数列{a n+1+a n}的前n项和S n=2n+1−2,a1=0.(1)求数列{a n+1+a n}的通项公式;(2)求a2n.【答案与解析】1.答案:B解析:解:∵集合A={x|x2≤2x}={x|0≤x≤2},B={x|1<x≤4},∴A∪B={x|0≤x<4}=[0,4].故选:B.先分别求出集合A,B,由此能求出A∪B.本题考查并集的求法,考查并集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:A解析:利用商的模等于模的商列式求解a的值.本题考查复数模的求法,是基础的计算题.解:∵复数z=a+2i1+i,且|z|=√2,∴|a+2i1+i |=√2,即√a2+4√2=√2,则a=0.故选:A.3.答案:B解析:解:抛物线y2=4x的准线为:x=−1,所以抛物线与x轴的交点的坐标(−1,0).故选:B.求出抛物线的准线方程,然后求解准线与x轴的交点的坐标.本题考查抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.4.答案:B解析:先求出f(x)+f(−x),再利用基本不等式求最值即可.解:由f(x)的单调性知存在唯一实数K使f(K)=4,即f(x)=3x+K,令x=K,得f(K)=3K+K=4.又f(K)单调递增,所以K=1,从而f(x)=3x+1,即f(x)+f(−x)=3x+13x +2≥2√3x⋅13x+2=4,当且仅当x=0时取等号.故选B.5.答案:B解析:本题主要考查椭圆的概念和方程,考查充分条件和必要条件的判断,属于基础题.根据椭圆的概念和方程,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解:若方程x2k−5+y23−k=−1表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆,即x25−k +y2k−3=1,则{k−3>05−k>0k−3>5−k,解得4<k<5,所以“4≤k<5”是“方程x2k−5+y23−k=−1表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆”的必要不充分条件,故选B.6.答案:B解析:本题考查分步计数原理及其应用,排列数及排列数公式的应用,注意相邻问题用捆绑法分析.根据题意,分2步进行分析:①将每个小组的成员安排在一起,看成一个元素,进行全排列②每个小组的成员之间全排列,由分步计数原理计算可得答案.解:根据题意,分2步进行分析:①,将每个小组的成员安排在一起,看成一个元素,将4个小组进行全排列,有A44种排法,②每个小组的成员之间有A33种排法,有4个小组,故共有(A33)4种排法,则不同的坐法有A44(A33)4种排法;故选:B.7.答案:C解析:本题考查圆的标准方程和直线与圆的位置关系,由直线与圆相切可以求出圆的半径,然后写出圆的方程,属于基础题.解:圆心到直线的距离d=22=3,由直线与圆相切,则r=d=3,所以圆的方程为(x−2)2+(y+1)2=9.故选C.8.答案:C解析:本题主要考查等差数列的定义和性质,等比数列的定义和性质.解:∵−a5,a4,a6成等差数列,∴−a5+a6=2a4,∴−a4q+a4q2=2a4,∴q2−q−2=0,∴(q+1)(q−2)=0∴q=−1或q=2.故答案选:C.9.答案:C解析:本题考查指数函数的性质及函数解析式的运用,列出方程求解即可,注意整体求解.属于中档题.由已知中保鲜时间与储藏温度是一种指数型关系,由已知构造方程组求出e k,e b的值,运用指数幂的运算性质求解e33k+b即可.解:y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).当x=0时,e b=192,当x=22时,e22k+b=48,∴e22k=48192=14,e11k=12,e b=192,当x=33时,e33k+b=(e11k)3⋅(e b)=(12)3×192=24.故选C.10.答案:A解析:本题考查了集合的化简与运算,同时考查了Venn图表示集合的关系及运算的应用,属于基础题.化简B={x|x(4−x)<0}={x|x<0或x>4},而图中阴影部分表示的集合是C A(A∩B),从而得出答案.解:图中阴影部分表示的集合是C A(A∩B),∵B={x|x(4−x)<0},即B={x|x<0或x>4},∴A∩B={5},∵集合A={1,2,3,4,5},∴C A(A∩B)={1,2,3,4}.故选A.11.答案:−4解析:本题考查了平行向量与共线向量,考查了共线向量基本定理,是基础题.由题意可知m⃗⃗⃗ 与n⃗反向,然后由共线向量基本定理列式求解λ的值.解:若m⃗⃗⃗ ,n⃗的夹角为180°,则m⃗⃗⃗ 与n⃗反向,m⃗⃗⃗ //n⃗,∵m⃗⃗⃗ =2a⃗−λb⃗ ,n⃗=λa⃗−8b⃗ ,∴2λ=λ8,解得λ=±4,∵当λ=4时,m⃗⃗⃗ 与n⃗同向,故舍去,∴λ=−4,故答案为−4.12.答案:−2√55解析:解:∵角α顶点在原点,起始边与x轴正半轴重合,终边过点(−1,−2),∴x=−1,y=−2,r=√5,则sinα=yr =√5=−2√55,故答案为:−25√5.由条件利用任意角的三角函数的定义,求得sinα的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.13.答案:2√23解析:本题考查几何体的三视图、棱锥的体积公式,属于基础题.根据题意得出该四棱锥的底面是边长为√2的正方形,其中左正前方侧棱垂直底面的四棱锥,利用棱锥的体积公式,即可求出结果.解:由三视图知,该四棱锥的底面是边长为√2的正方形,高为√2,其中左正前方侧棱垂直底面的四棱锥,所以此四棱锥的体积为:V=13×√2×√2×√2=2√23.故答案为2√23.14.答案:x2=y或y2=−8x解析:解:由题意设抛物线方程为x2=2py或y2=−2p′x(p>0,p′>0)∵抛物线过点(−2,4)∴22=2p×4或42=−2p′×(−2)∴2p=1或2p′=8∴x2=y或y2=−8x故答案为:x2=y或y2=−8x.由题意设抛物线方程,代入点(−2,4),即可求得抛物线的标准方程.本题考查抛物线的标准方程,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于中档题.15.答案:解析:本题主要考查了函数图象的应用,属于一般题.将图像上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩为原来的12,得函数的图像,然后向右平移m(m>0)个单位长度,可得函数的图像.根据所得函数的图像关于y轴对称,可得 π 3−2m=k π + π 2(k∈Z),解得m=−k π 2− π 12(k∈Z).又m>0,所以当k=−1时,m取得最小值将f(x)=2sin(x+π3)图像上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩为原来的12,得函数g(x)=f(2x)=2sin(2x+π3)的图像,然后向右平移m(m>0)个单位长度,可得函数ℎ(x)的图像.根据所得函数的图像关于y轴对称,可得 π 3−2m=k π + π 2(k∈Z),解得m=−k π 2− π 12(k∈Z).又m>0,所以当k=−1时,m取得最小值.16.答案:证明:(1)∵AC⊥BC,DE//BC,∴DE⊥AC.∴DE⊥A1D,DE⊥CD,A1D∩CD=D,A1D,CD⊂平面A1DC,∴DE⊥平面A1DC.∵A1C⊂平面A1DC,∴DE⊥A1C.又∵A 1C ⊥CD ,CD ∩DE =D ,CD ,DE ⊂平面BCDE . ∴A 1C ⊥平面BCDE .解:(2)因AD =6,CD =3,A 1C ⊥CD ,则A 1C =3√3,以C 为原点,CB 所在直线为x 轴,CD 所在直线为y 轴,CA 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,C(0,0,0),A 1(0,0,3√3),D(0,3,0),M(0,32,3√32),B(6,0,0),E(4,3,0),则CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,32,3√32),BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−6,0,3√3),BE⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,3,0), 设平面A 1BE 的一个法向量n⃗ =(x,y ,z), 则{n ⃗ ⋅BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−6x +3√3z =0n ⃗ ⋅BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x +3y =0,取x =1,n ⃗ =(1,23,2√33),设CM 与平面A 1BE 所成角为θ, sinθ=|n ⃗⃗ ⋅CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ |⋅|CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=43×53=45.∴CM 与平面A 1BE 所成角的正弦值为45.解析:本题考查线面垂直,考查线面角,考查面面垂直,属于中档题.(1)推导出DE ⊥AC ,DE ⊥A 1D ,DE ⊥CD ,从而DE ⊥A 1C .再由A 1C ⊥CD ,能证明A 1C ⊥平面BCDE . (2)以C 为原点,CB 所在直线为x 轴,CD 所在直线为y 轴,CA 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,由此能求出CM 与平面A 1BE 所成角的正弦值.17.答案:解:(Ⅰ)由余弦定理,得cosB =a 2+c 2−b 22ac=−ac 2ac=−12.又∵0<B <π,∴B =23π.(Ⅱ)由(Ⅰ)得sinB =√32,又由正弦定理及b =√3,可得S =12acsinB =12⋅bsinA sinB⋅bsinC =√3sinAsinC ,∴S +√3cosAcosC =√3(cosAcosC +sinAsinC)=√3cos(A −C). 当A =C ,即A =π−B 2=π6时,S +√3cosAcosC 取最大值√3.解析:(I)利用余弦定理即可得出;(II)由(Ⅰ)得sinB =√32,又由正弦定理及b =√3,可得S =12acsinB =12⋅bsinA sinB⋅bsinC =√3sinAsinC ,利用和差公式即可得出.本题考查了正弦定理余弦定理、和差公式三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.答案:解:(1)由统计表,得:20.04=a 0.16=10b ,解得a =8,b =0,2,∴c =50−2−8−12−16−10=2.x =40×0.04+60×0.16+80×0.24+100×0.32+120×0.2+140×0.04=92. (2)由题意知X 可能取值为0,1,2, P(X =0)=C 83C 103=715, P(X =1)=C 21C 82C 103=715,P(X =2)=C 22C 81C 103=115,∴X 的分布列为:EX =0×115+1×715+2×115=35.解析:(1)由统计表,能求出表中a ,b ,c 的值,并能估计出该班的平均分x .(2)由题意知X 可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X 的概率分布列和均值EX . 本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,解题时要认真审题,是中档题.19.答案:解:(1)函数f(x)的定义域为{x|x >0},f′(x)=a x −1x 2+2,又曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y =2x 平行所以f′(1)=a −1+2=2,即a =1∴f(x)=lnx +1x +2x ,f′(x)=(x+1)(2x−1)x 2(x >0)由f′(x)<0且x >0,得0<x <12,即f(x)的单调递减区间是(0,12)由f′(x)>0得x >12,即f(x)的单调递增区间是(12,+∞).(2)由(1)知不等式f(x)≥2x +mx 恒成立可化为lnx +1x +2x ≥2x +mx 恒成立, 即m ≤x ·lnx +1恒成立令g(x)=x ·lnx +1,g′(x)=lnx +1当x ∈(0,1e )时,g′(x)<0,g(x)在(0,1e )上单调递减. 当x ∈(1e ,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(1e ,+∞)上单调递增. 所以x =1e 时,函数g(x)有最小值 由m ≤x ·lnx +1恒成立得m ≤1−1e ,即实数m 的取值范围是(−∞,1−1e ].解析:本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,考查转化思想,是一道综合题.(1)求出函数的导数,结合切线方程求出a 的值,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可; (2)问题转化为m ≤x ·lnx +1恒成立,令g(x)=x ·lnx +1,根据函数的单调性求出m 的范围即可.20.答案:解:(Ⅰ)根据题意,得c =1;又bc =tan60°=√3,所以b 2=3, 且a 2=b 2+c 2=4, 所以椭圆的方程为:x 24+y 23=1;(Ⅱ)设直线PQ 的方程为:y =k(x −1),(k ≠0), 代入x 24+y 23=1,得:(3+4k 2)x 2−8k 2x +4k 2−12=0;设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),线段PQ 的中点为R(x 0,y 0), 则x 0=x 1+x 22=4k 23+4k 2,y 0=k(x 0−1)=−3k 3+4k 2,由QP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ·TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ 得:PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ +TP ⃗⃗⃗⃗⃗ )=PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(2TR ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0, 所以直线TR 为线段PQ 的垂直平分线; 直线TR 的方程为:y +3k 3+4k 2=−1k (x −4k 23+4k 2),令y =0得:T 点的横坐标t =k 23+4k 2=13k 2+4,因为k 2∈(0,+∞),所以3k 2+4∈(4,+∞), 所以t ∈(0,14);所以线段OF 上存在点T(t,0),使得QP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,其中t ∈(0,14).解析:本题考查了椭圆的性质与应用的问题,也考查了直线与椭圆方程的综合应用问题,直线垂直关系的应用问题以及根与系数的关系应用问题,是综合性题目. (Ⅰ)根据题意,知c =1,再求出b 2与a 2即可;(Ⅱ)设出直线PQ 的方程,与椭圆方程联立,得出关于x 的一元二次方程;再设出P 、Q 的坐标,表示出线段PQ 的中点R ,根据QP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ 得出TR 是线段PQ 的垂直平分线;利用直线TR 的方程,求出T 点的横坐标t 的取值范围,即可得出结论.21.答案:解:(1)设a n+1+a n =b n ,则n ≥2时,b n =S n −S n−1=(2n+1−2)−(2n −2)=2n , 当n =1时,b 1=S 1=2,满足n ≥2时b n 的形式, ∴a n+1+a n =b n =2n ;(2)由(1)可知a n+1+a n =b n =2n ,a n+2+a n+1=2n+1, 两式相减,得a n+2−a n =2n , 又∵a 1=0,a 1+a 2=2, ∴a 2=2,∴a 2n =a 2+(a 4−a 2)+(a 6−a 4)+⋯+(a 2n−2−a 2n−4)+(a 2n −a 2n−2) =2+22+24+⋯+22n−4+22n−2 =2+22−22n−2⋅221−22=22n 3+23.解析:本题考查求数列的通项、前n 项和,利用拆项法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.(1)当n ≥2时b n =S n −S n−1=2n ,当n =1时b 1=2满足n ≥2时b n 的形式,即得结论;(2)由a n+1+a n =b n =2n 可得a n+2+a n+1=2n+1,两式相减得a n+2−a n =2n ,利用拆项法将a 2n 写成a2+(a4−a2)+(a6−a4)+⋯+(a2n−2−a2n−4)+(a2n−a2n−2),计算即可.。
北京市2020年高考数学模拟试卷(含解析)
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2020北京高考模拟试卷数 学一.选择题(共10小题)1.若复数z 满足(12)z i i =-,则复平面内z 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2.已知集合2{|540}A x x x =-+<,{|24}x B x =<,则)(B C A R ⋃( )A .(1,2]B .[2,4)C .[1,)+∞D .(1,)+∞3.下列函数中,在(0,)+∞内单调递增,并且是偶函数的是( )A .2(1)y x =--B .cos 1y x =+C .||2y lg x =+D .2x y =4.函数1y =+的值域为( )A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .[2,)+∞D .)+∞5.在圆22:4410M x y x y +---=中,过点(0,1)E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .6B .12C .24D .366.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后得到曲线1C ,再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到曲线2C ,则2C 的解析式为( )A .sin y x =B .cos y x =C .sin 4y x =D .cos4y x =7.某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大的为( )A .B .4C .D .8.已知函数⎩⎨⎧≥=1ln 1,0)(x x x x f ,<,若不等式k x x f -≤)(对任意的x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .[1,)+∞ C .[0,1) D .(1-,0]9.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.为了调节高三学生学习压力,某校高三年级举行了拔河比赛,在赛前三位老师对前三名进行了预测,于是有了以下对话:老师甲:“7班男生比较壮,7班肯定得第一名”.老师乙:“我觉得14班比15班强,14班名次会比15班靠前”.老师丙:“我觉得7班能赢15班”.最后老师丁去观看完了比赛,回来后说:“确实是这三个班得了前三名,且无并列,但是你们三人中只有一人预测准确”.那么,获得一、二、三名的班级依次为( )A .7班、14班、15班B .14班、7班、15班C .14班、15班、7班D .15班、14班、7班二.填空题(共5小题) 11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点(2,)P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,则双曲线C 的离心率为 .12.已知向量(1,1)a =,(3,)b m =-,若向量2a b -与向量b 共线,则实数m = .13.如果抛物线22y px =上一点(4,)A m 到准线的距离是6,那么m = .14.在四边形ABCD 中,1AB =,2BC =,3CD =,4AD =,且120ABC ∠=︒,则AC = ,cos BCD ∠= .15.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x g x g x =--,且()f x 在R 单调递增,对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,恒有1212()()()f x f x f x x =+,则使不等式21[)](2)02f f m +->成立的m 取值范围是 . 三.解答题(共6小题)16.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是等腰梯形,//AD BC ,2AD =,4BC =,60ABC ∠=︒,PAD ∆为等边三角形,且点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =.(1)求证:DE ⊥平面PAD .(2)求二面角A PC D --的余弦值.。
2020年北京市东城区高考数学模拟试卷(一)(4月份)(有答案解析)
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2020年北京市东城区高考数学模拟试卷(一)(4月份)一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合,集合,则A. B.C. D.2.已知复数其中i是虚数单位,则A. B. C. 1 D. 23.抛物线的准线与y轴的交点的坐标为A. B. C. D.4.设函数,则A. 有最大值B. 有最小值C. 是增函数D. 是减函数5.已知曲线C的方程为,则“”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.一排6个座位坐了2个三口之家.若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为A. 12B. 36C. 72D. 7207.已知圆C与直线及的相切,圆心在直线上,则圆C的方程为A. B.C. D.8.已知正项等比数列中,,与的等差中项为9,则A. 729B. 332C. 181D. 969.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,则当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了A. 10天B. 15天C. 19天D. 2天10.某学校高三教师周一、周二、周三坐地铁上班的人数分别是8,10,14,若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是A. 8B. 7C. 6D. 5二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.设向量,不平行,向量与平行,则实数________.12.已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角的终边按逆时针方向旋转后经过点,则______.13.某四棱锥的三视图如图所示,那么该四棱锥的体积为______.14.若顶点在原点的抛物线经过四个点,,,中的2个点,则该抛物线的标准方程可以是______.15.某部影片的盈利额即影片的票房收入与固定成本之差记为y,观影人数记为x,其函数图象如图所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图、图中的实线分别为调整后y与x的函数图象.给出下列四种说法:图对应的方案是:提高票价,并提高成本;图对应的方案是:保持票价不变,并降低成本;图对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;图对应的方案是:提高票价,并降低成本.其中,正确的说法是______填写所有正确说法的编号三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图1,在中,D,E分别为AB,AC的中点,O为DE的中点,,将沿DE折起到的位置,使得平面平面BCED,如图.Ⅰ求证:;Ⅱ求直线和平面所成角的正弦值;17.在,,,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,_______,,,求的面积.18.为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人某月天的快递件数记录结果中随机抽取10天的数据,制表如图:每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下:甲公司规定每件元;乙公司规定每天35件以内含35件的部分每件4元,超出35件的部分每件7元.Ⅰ根据表中数据写出甲公司员工A在这10天投递的快递件数的平均数和众数;Ⅱ为了解乙公司员工B的每天所得劳务费的情况,从这10天中随机抽取1天,他所得的劳务费记为单位:元,求X的分布列和数学期望;Ⅲ根据表中数据估算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.19.已知函数.若曲线存在斜率为的切线,求实数a的取值范围;求的单调区间;设函数,求证:当时,在上存在极小值.20.已知椭圆C:的右焦点为F.Ⅰ求点F的坐标和椭圆C的离心率;Ⅱ直线l:过点F,且与椭圆C交于P,Q两点,如果点P关于x轴的对称点为,判断直线是否经过x轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.21.各项均为非负整数的数列同时满足下列条件:;;是的因数.Ⅰ当时,写出数列的前五项;Ⅱ若数列的前三项互不相等,且时,为常数,求m的值;Ⅲ求证:对任意正整数m,存在正整数M,使得时,为常数.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:集合,集合,.故选:C.先求出集合A,集合B,由此能求出.本题考查并集的求法,考查并集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:A解析:解:复数,,故选:A.利用复数模长的性质即可求解.本题主要考查复数模长的计算,比较基础.3.答案:B解析:解:抛物线的准线方程为,抛物线的准线与y轴的交点的坐标为,故选:B.利用抛物线的准线方程为,即可求出抛物线的准线与y轴的交点的坐标.本题考查抛物线的方程与性质,比较基础.4.答案:A解析:解:,,当且仅当,即时取等号,有最大值,在上没有单调性.故选:A.根据即可根据基本不等式得出,从而可得出,并且时取等号,从而得出有最大值,没有单调性,从而得出正确的选项.本题考查了基本不等式在求最值时的应用,熟悉的单调性,考查了计算能力,属于基础题.5.答案:B解析:解:若,则对应的曲线为双曲线,不是椭圆,即充分性不成立,若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则满足,即,,满足,即必要性成立,即“”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的必要不充分条件,故选:B.根据椭圆方程的特点,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合椭圆方程的特点求出a,b的关系是解决本题的关键.比较基础.6.答案:C解析:解:根据题意,先将2个三口之家的成员进行全排列,有种情况,再对2个三口之家整体进行全排列,有种情况,则有种不同的坐法;故选:C.根据题意,由捆绑法分析:先将2个三口之家的成员进行全排列,再对2个三口之家整体进行全排列,由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.7.答案:A解析:解:圆心在上,设圆心为,圆C与直线及的相切,圆心到两直线及的距离相等,即:,圆心坐标为,,圆C的标准方程为.故选:A.根据圆心在直线上,设出圆心坐标为,利用圆C与直线及的相切,求得圆心坐标,再求圆的半径,可得圆的方程.考查了圆的方程的求法,一般情况下:求圆C的方程,就是求圆心、求半径.同时考查直线与圆的位置关系的应用,是中档题.8.答案:D解析:解:正项等比数列的公比设为q,,由,可得,即,即,与的等差中项为9,可得,即,相除可得,解得舍去,则.故选:D.正项等比数列的公比设为q,,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式及性质,解方程可得公比q,再由等比数列的通项公式计算可得所求值.本题考查等差数列的中项性质和等比数列的通项公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.9.答案:C解析:解:设荷叶覆盖水面的初始面积为a,则x天后荷叶覆盖水面的面积,根据题意,令,解得,故选:C.由题意设荷叶覆盖水面的初始面积,再列出解析式,并注明x的范围,列出方程求解即可.本题考查了指数函数在实际生活中的应用,关键是将信息提取出来,列出函数的解析式.10.答案:C解析:解:设周三,周二,周一开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C中元素个数分别为,,,则,,,,因为,且,,,所以,即.故选:C.设周三,周二,周一开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C中元素个数分别为,,,根据,且,,可得.本题考查了Venn图表达集合的关系以及运算,属中档题.11.答案:解析:【分析】本题考查实数值的解法,考查平面向量平行的条件及应用,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.利用向量平行的条件直接求解即可.【解答】解:向量,不平行,向量与平行,,,解得实数.故答案为.12.答案:1解析:解:角的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角的终边按逆时针方向旋转后经过点,,故为第二象限角.可令,此时,,,故答案为:1.由题意利用任意角的三角函数的定义,先求得的值,可得的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.13.答案:解析:【分析】本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键,属于基础题.画出几何体的直观图,利用三视图的数据,求解几何体的体积.【解答】解:几何体的直观图如图:是底面是长为2,宽为1的长方形,高为2的四棱锥,故四棱锥的体积为:.故答案为.14.答案:或解析:解:由题意可得,抛物线方程为或.若抛物线方程为,代入,得,则抛物线方程为,此时在抛物线上,符合题意;若抛物线方程为,代入,得,则抛物线方程为,此时在抛物线上,符合题意.抛物线的标准方程可以是或.故答案为:或.由题意可设抛物线方程为或,然后分类求解得答案.本题考查抛物线的标准方程,考查分类讨论的数学思想方法,是基础题.15.答案:解析:解:由图可知,点A纵坐标的相反数表示的是成本,直线的斜率表示的是票价,故图降低了成本,但票价保持不变,即对;图成本保持不变,但提高了票价,即对;故选:.解题的关键是理解图象表示的实际意义,进而得解.本题考查读图识图能力,考查分析能力,属于基础题.16.答案:解:Ⅰ证明:在中,D,E分别为AB,AC的中点,O为DE的中点,,.,将沿DE折起到的位置,使得平面平面BCED,平面BCDE,平面BCDE,.Ⅱ解:以O为原点,在平面BCED中过点O作DE的垂线为x轴,以OE为y轴,为z轴,建立空间直角坐标系,0,,2,,,,2,,,1,,设平面的法向量为y,,则,取,得2,,设直线和平面所成角为,则直线和平面所成角的正弦值为:.解析:Ⅰ推导出,从而平面BCDE,由此能证明.Ⅱ以O为原点,在平面BCED中过点O作DE的垂线为x轴,以OE为y轴,为z轴,建立空间直角坐标系,由此能求出直线和平面所成角的正弦值.本题考查线线垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.答案:解:若选择,由余弦定理,分因为,所以;分由正弦定理,得,分因为,,所以,分所以分所以分若选择,则,分因为,所以,分因为,所以;分由正弦定理,得,分因为,,所以,分所以,分所以分若选择,则,所以,分因为,所以,所以,所以;分由正弦定理,得,分因为,,所以,分所以,分解析:取,由余弦定理可得进而解得B,C的大小也可得出,再由正弦定理可得a,最后利用三角形的面积公式计算即可得出;取,由正弦定理可得:,,解得B,可得,由正弦定理可得:a,利用三角形面积计算公式即可得出;取,可得,由此可求出B的大小,C的大小也可得出,再由正弦定理可得a,最后利用三角形的面积公式计算即可得出;本题考查了正弦定理、和差公式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.答案:解:Ⅰ甲公司员工A投递快递件数的平均数为:,众数为分Ⅱ设a为乙公司员工B投递件数,则当时,元,当时,元,的可能取值为136,147,154,189,203,分,,,,,X136147154189203P分分Ⅲ根据图中数据,由Ⅱ可估算:甲公司被抽取员工该月收入元,乙公司被抽取员工该月收入元.分解析:Ⅰ由茎叶图能求出甲公司员工A投递快递件数的平均数和众数.Ⅱ由题意能求出X的可能取值为136,147,154,189,203,分别求出相对应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望.Ⅲ利用Ⅱ的结果能估算算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.本题考查频率分布表的应用,考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,在历年高考中都是必考题型之一.19.答案:解:由得:,,由已知曲线存在斜率为的切线,存在大于0的实数根,即存在大于0的实数根,在时递增,的范围是;由,,得:时,,在递增;时,若时,,若,则,故在递增,在递减;由及题设得:,由,得:,由得:在递增,,取,显然,,存在满足,即存在满足,令,解得:,令,解得:,故在递减,在递增,时,在存在极小值.解析:本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想、是一道综合题.求出函数的导数,问题转化为存在大于0的实数根,根据在时递增,求出a的范围即可;求出函数的导数,通过讨论a的范围,判断导函数的符号,求出函数的单调区间即可;求出函数的导数,根据,得到存在满足,从而得到函数的单调区间,求出函数的极小值,证出结论即可.20.答案:解:Ⅰ椭圆C:,,解得,焦点,离心率.Ⅱ直线l:过点F,,:.由,得依题意.设,,则,.点P关于x轴的对称点为,则直线的方程可以设为,令,.直线过x轴上定点.解析:由椭圆的标准方程即可得出;直线l:过点F,可得l:代入椭圆的标准方程可得:依题意.设,,可得根与系数的关系.点P关于x轴的对称点为,则可得直线的方程可以为,令,,把根与系数的关系代入化简即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为及其根与系数的关系、直线过定点问题,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.答案:Ⅰ解:时,数列的前五项分别为:5,1,0,2,2.Ⅱ解:,,,又数列的前3项互不相等,当时,若,则,且对,都为整数,;若,则,且对,都为整数,;当时,若,则,且对,都为整数,,不符合题意;若,则,且对,都为整数,;综上,m的值为2,3,4.Ⅲ证明:对于,令,则.又对每一个n,都为正整数,,其中“”至多出现个.故存在正整数,当时,必有成立.当时,则.从而.由题设知,又及均为整数,,故常数.从而常数.故存在正整数M,使得时,为常数.解析:Ⅰ当时,写出数列的前五项;Ⅱ对、分类取值,再结合各项均为非负整数列式求m的值;Ⅲ令,则进一步推得存在正整数,当时,必有成立.再由成立证明为常数.本题考查数列递推式,考查数列的前n项和,考查逻辑思维能力与推理运算能力,体现了分类讨论的数学思想方法,属于难题.。
2020年北京市高考数学全真模拟试卷(1)(3月份)(有解析)
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2020年北京市高考数学全真模拟试卷(1)(3月份)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合M={x|−3<x<2},N={x|(12)x⩽4},则()A. M∩N=(−2,2)B. M∩N=(−3,−2)C. M∪N=[−2,+∞)D. M∪N=(−3,+∞)2.若复数z=m2+m+(m+1)i是纯虚数,其中m是实数,则1z等于()A. iB. −iC. 2iD. −2i3.若双曲线y24−x23=1的离心率为()A. 52B. 12C. √72D. √2134.下列函数中既是奇函数,又在区间[−1,1]上单调递增的是()A. f(x)=ln2−x2+xB. f(x)=−|x+1|C. f(x)=12(a x+a−x) D. f(x)=sinx5.设0<a<b,则下列不等式中正确的是()A. a<b<√ab<a+b2B. a<√ab<a+b2<bC. a<√ab<b<a+b2D. √ab<a<a+b2<b6.(x−2y)6的展开式中,x4y2的系数为()A. 15B. −15C. 60D. −607.如图,若圆锥母线长为2√2,母线与底面所成角为60°,则体积为()A. √33π B. √63π C. 2√33π D. 2√63π8.设p:a>0;q:a2+a≥0,那么p是q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9.某图形由一个等腰直角三角形,一个矩形(矩形中的阴影部分为半圆),一个半圆组成,从该图内随机取一点,则该点取自阴影部分的概率为()A. 25B. 2+π5+2πC. 12D. 4+π10+2π10.记5个互不相等的正实数的平均值为x,方差为A,去掉其中某个数后,记余下4个数的平均值为y,方差为B,则下列说法中一定正确的是()A. 若x=y,则A<BB. 若x=y,则A>BC. 若x<y,则A<BD. 若x<y,则A>B二、填空题(本大题共3小题,共15.0分)11.已知向量a⃗=(3,2),b⃗ =(−12,x−4),且a⃗//b⃗ ,则实数x=______ .12.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinAsinB+bcos2A=√3c.则bc=____________.13.下列函数图象中,正确的有________.(填序号)三、多空题(本大题共2小题,共10.0分)14.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点A(1,a)到焦点的距离为2,则该抛物线的准线方程为(1);a=(2).15.如图,函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与坐标轴交于点A,B,C,直线BC交f(x)的图象于点D,O(坐标原点)为△ABD的重心,A(−π,0),则点C的坐标为,f(0)=.四、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.如图,在多面体ABCDPE中,四边形ABCD和CDPE都是直角梯形,AB//DC,PE//DC,AD⊥DC,PD⊥平面ABCD,AB=PD=DA=2PE,CD=3PE,F是CE的中点.(1)求证:BF//平面ADP;(2)求二面角B−DF−P的余弦值.17.已知{a n}是等差数列,其前n项和为S n,{b n}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=27,S4−b4=10.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)记T n=a1b1+a2b2+⋯+a n b n,n∈N∗,证明:T n−8=a n−1b n+1(n∈N∗,n≥2).18.随着科技的进步,视屏会议系统的前景愈加广阔,其中,小型视频会议软件格外受人青睐,根据调查统计,小型视频会议软件下载量前6名依次为A,B,C,D,E,F,在实际中,存在很多软件下载后未使用的情况,为此,某调查公司对有视频会议需求的人群进行抽样调查,统计得到这6款软件的下载量W(单位:人次)与使用量U(单位:人次),数据用柱状图表示如下:定义软件的使用率t=U,当t≥0.9时,称该软件为“有效下载软件”,调查公司以调查得到的W使用率t作为实际中该款软件的使用率(Ⅰ)在这6款软件中任取1款,求该款软件是“有效下载软件”的概率(Ⅱ)从这6款软件中随机抽取4款,记其中“有效下载软件”的数量为X,求X的分布列与数学期望(Ⅲ)将(Ⅰ)中的概率值记为x%,对于市场上所有小型会议视频会议软件,能否认为这些软件中大约有x%的软件为“有效下载软件”?说明理由19.已知函数f(x)=(x−1)(x2+2)e x−2x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明:f(x)>−x2−4.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,点P在椭圆上,且PF⊥x轴,|PF|=12,椭圆C的离心率为√32.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若P1P2是椭圆上不同的两点,P1P2⊥x轴,圆E过F,P1,P2三点,且椭圆上任意一点都不在圆E内,求圆E的方程.21.已知f(n)=C42C63+C63C84+C84C105+⋯+C2n nC2n+2n+1,g(n)=C44C63+C65C84+C86C105+⋯+C2n n+2C2n+2n+1,其中n∈N ∗,n≥2.(1)求f(2),f(3),g(2),g(3)的值;(2)记ℎ(n)=f(n)−g(n),求证:对任意的m∈N∗,m≥2,总有ℎ(2m)>m−12.【答案与解析】1.答案:D解析:本题考查了集合的运算,以及指数不等式的解法,属于基础题.根据指数不等式的解法得到N ={x|x ⩾−2},再由集合的并集的概念得到结果. 解:集合M ={x|−3<x <2}, N ={x|(12)x≤4}={x|x ≥−2},根据集合的并集的概念得到.故选D .2.答案:B解析:本题考查复数的概念和运算,考查推理能力和计算能力,属于基础题. 由复数的定义求出m =0,再利用复数的除法运算即可求解. 解:复数z =m(m +1)+(m +1)i 是纯虚数, 故m(m +1)=0且(m +1)≠0,解得m =0,故z =i ,故1z =1i =1·i i·i=−i .故选B .3.答案:C解析:本题考查双曲线的性质,先求出c 的值,从而求出离心率. 解:由题可知a =2,b =√3,则c =√a 2+b 2=√4+3=√7,离心率e=ca =√72,故选C.4.答案:D解析:解:根据题意,依次分析选项:对于A,f(x)=ln2−x2+x ,有f(−x)=ln2+x2−x=−ln2−x2+x=−f(x),为奇函数,但f(−12)=ln3,f(12)=−ln3,不是增函数,不符合题意;对于B,f(x)=−|x+1|,f(−x)=−|x−1|,不是奇函数,不符合题意;对于C,f(x)=12(a x+a−x),f(−x)=12(a−x+a x)=12(a x+a−x)=f(x),是偶函数,不是奇函数,不符合题意;对于D,f(x)=sinx,是正弦函数,既是奇函数,又在区间[−1,1]上单调递增,符合题意;故选:D.根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.本题考查函数的奇偶性与单调性的判断,关键是掌握常见函数的单调性、奇偶性的判断方法.5.答案:B解析:令a=1,b=4则√ab=2,a+b2=52,∵1<2<52<4∴a<√ab<a+b2<b.故选B.假设a和b的值,再根据均值不等式判断选项的正确性。
2020年北京市人大附中高考数学模拟试卷(一)(5月份)(有答案解析)
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5.答案:D
解析:解:根据几何体的三视图知,该多面体是由正方体截去两个正三棱锥所成的几何 体,如图所示;
则该多面体的距离最大的两个面为截面三角形, 所以这两个平面三角形对应顶点距离的最大值是面对角线的长,为 2 . 故选:D. 根据三视图知该多面体是由正方体截去两个正三棱锥所成的几何体,结合图形得出该多 面体的距离最大的两个面为截面三角形,求出这两个平面三角形对应顶点距离的最大值 是面对角线的长. 本题考查了利用三视图求几何体结构特征的应用问题,是基础题.
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(2)设数列{ }的前 n 项和为 Tn,求证: ≤Tn< .
16. △ABC 的内角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,且满足
.
(Ⅰ)求 cosA 的值; (Ⅱ)若△ABC 外接圆半径为 3,
,求△ABC 的面积.
17. 已知如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=BC=4,
(x)(e 是自然对数的底数),且 f(0)=1,若关于 x 的不等式 f(x)-m<0 的解 集中恰有两个整数,则实数 m 的取值范围是______ 三、解答题(本大题共 6 小题,共 80.0 分) 15. 已知等差数列{an}的公差 d≠0,它的前 n 项和为 Sn,若 S5=70,且 a2,a7,a22 成等 比数列. (1)求数列{an}的通项公式;
19. 已知函数 f(x)=alnx-ex-1+1,其中 a∈R.
(1)若 x=1 是函数 f(x)的导函数的零点,求 f(x)的单调区间; (2)若不等式 f(x)≤0 对∀x∈[1,+∞)恒成立,求实数 a 的取值范围.
北京市西城区2020届高三数学第一次模拟考试试题(含解析)
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当 a 与 b 共线,方向相反时,
ab
a
b
,故不必要.
故选: A .
【点睛】本题考查了向量共线,充分不必要条件,意在考查学生的推断能力.
f x sinx
9.已知函数
1 2sinx 的部分图象如图所示,将此图象分别作以下变换,那么变换后
的图象可以与原图象重合的变换方式有( )
①绕着 x 轴上一点旋转180 ; ②沿 x 轴正方向平移; ③以 x 轴为轴作轴对称; ④以 x 轴的某一条垂线为轴作轴对称.
【详解】(Ⅰ) AA1 平面 ABCD , AB Ì 平面 ABCD ,故 AA1 AB .
AB AD 2 , BD 2 2 ,故 AB2 AD2 BD2 ,故 AB AD . AD AA1 A ,故 AB 平面 ADD1A1 .
(Ⅱ)如图所示:分别以 AB, AD, AA1 为 x, y, z 轴建立空间直角坐标系,
13.设双曲线
x2 4
y2 b2
1(b 0)
y
的一条渐近线方程为
2 x
2 ,则该双曲线的离心率为
____________.
6 【答案】 2
【解析】
【分析】
根据渐近线得到 b 2 , c 6 ,计算得到离心率.
【详解】
x2 4
y2 b2
1(b 0)
,一条渐近线方程为:
y
2x 2 ,故 b
A. y x 2
B. y sinx
C. y x x3
【答案】C
【解析】
D. 20
D. y 2x
【分析】
依次判断函数的值域和奇偶性得到答案.
【详解】A. y x 2 ,值域为 R ,非奇非偶函数,排除;
2020年北京市石景山高考数学模拟试卷及答案解析
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2020年北京市石景山高考数学模拟试卷及答案解析2020年北京市石景山区高三数学统一测试本试卷共6页,满分为150分,考试时间为120分钟。
请务必将答案写在答题卡上,试卷上的答案无效。
考试结束后,上交答题卡。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.设集合P={1,2,3,4},Q={x||x|≤3,x∈R},则P∩Q等于A.{1}B.{1,2,3}C.{3,4}D.{-3,-2,-1,0,1,2,3}2.在复平面内,复数5+6i,3-2i对应的点分别为A,B。
若C为线段AB的中点,则点C对应的复数是A.8+4iB.2+8iC.4+2iD.1+4i3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是A.y=-x+2B.y=x^2C.y=lnxD.y=2-x4.圆x+y-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=A.-4/3B.-3/4C.3D.25.将4位志愿者分配到博物馆的3个不同场馆服务,每个场馆至少1人,不同的分配方案有()种A.36B.64C.72D.816.如图,网格纸的小正方形的边长是1,粗线表示一正方体被某平面截得的几何体的三视图,则该几何体的体积为A.2.4B.5C.87.函数fx=cosωx+(6/π)的最小正周期为π,则f(x)满足A.在(0,π/3)上单调递增B.图像关于直线x=π/6对称C.f(3π/2-x)=f(x)D.当x=5π/6时有最小值-1/28.设{a_n}是等差数列,其前n项和为S_n。
则“S_1+S_3>2S_2”是“{a_n}为递增数列”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件9.设f(x)是定义在R上的函数,若存在两个不等实数x_1,x_2∈R,使得x_1+x_2<f(x_1)+f(x_2),则称函数f(x)具有性质P。
北京市2020年高考数学模拟试卷(附答案解析)
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2020北京高考模拟试卷数 学一.选择题(共10小题)1.若复数z 满足(12)z i i =-,则复平面内z 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2.已知集合2{|540}A x x x =-+<,{|24}x B x =<,则)(B C A R ⋃( ) A .(1,2]B .[2,4)C .[1,)+∞D .(1,)+∞3.下列函数中,在(0,)+∞内单调递增,并且是偶函数的是( ) A .2(1)y x =-- B .cos 1y x =+ C .||2y lg x =+ D .2x y =4.函数1y =+的值域为( )A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .[2,)+∞D .)+∞5.在圆22:4410M x y x y +---=中,过点(0,1)E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( ) A .6B .12C .24D .366.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后得到曲线1C ,再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到曲线2C ,则2C 的解析式为( ) A .sin y x =B .cos y x =C .sin 4y x =D .cos4y x =7.某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大的为( )A .B .4C .D .8.已知函数⎩⎨⎧≥=1ln 1,0)(x x x x f ,<,若不等式k x x f -≤)(对任意的x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .[1,)+∞C .[0,1)D .(1-,0]9.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.为了调节高三学生学习压力,某校高三年级举行了拔河比赛,在赛前三位老师对前三名进行了预测,于是有了以下对话:老师甲:“7班男生比较壮,7班肯定得第一名”.老师乙:“我觉得14班比15班强,14班名次会比15班靠前”. 老师丙:“我觉得7班能赢15班”.最后老师丁去观看完了比赛,回来后说:“确实是这三个班得了前三名,且无并列,但是你们三人中只有一人预测准确”.那么,获得一、二、三名的班级依次为( ) A .7班、14班、15班 B .14班、7班、15班 C .14班、15班、7班 D .15班、14班、7班二.填空题(共5小题)11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点(2,)P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,则双曲线C的离心率为 .12.已知向量(1,1)a =,(3,)b m =-,若向量2a b -与向量b 共线,则实数m = . 13.如果抛物线22y px =上一点(4,)A m 到准线的距离是6,那么m = .14.在四边形ABCD 中,1AB =,2BC =,3CD =,4AD =,且120ABC ∠=︒,则AC = ,cos BCD ∠= . 15.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x g x g x =--,且()f x 在R 单调递增,对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,恒有1212()()()f x f x f x x =+,则使不等式21[)](2)02f f m +->成立的m 取值范围是 .三.解答题(共6小题)16.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是等腰梯形,//AD BC ,2AD =,4BC =,60ABC ∠=︒,PAD ∆为等边三角形,且点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =. (1)求证:DE ⊥平面PAD . (2)求二面角A PC D --的余弦值.17.已知函数()log (k f x x k =为常数,0k >且1)k ≠.(1)在下列条件中选择一个 使数列{}n a 是等比数列,说明理由;①数列{()}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列; ②数列{()}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;③数列{()}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =12241n n n a b n +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.某大学棋艺协会定期举办“以棋会友”的竞赛活动,分别包括“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”四种比赛,每位协会会员必须参加其中的两种棋类比赛,且各队员之间参加比赛相互独立;已知甲同学必选“中国象棋”,不选“国际象棋”,乙同学从四种比赛中任选两种参与. (1)求甲参加围棋比赛的概率;(2)求甲、乙两人参与的两种比赛都不同的概率.19.已知函数22()f x a x alnx x=++,实数0a >. (1)讨论函数()f x 在区间(0,10)上的单调性;(2)若存在(0,)x ∈+∞,使得关于x 的不等式2()2f x a x <+成立,求实数a 的取值范围.20.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,它的四个顶点构成的四边形面积为()I 求椭圆C 的方程:()II 设P 是直线2x a =上任意一点,过点P 作圆222x y a +=的两条切线,切点分别为M ,N ,求证:直线MN恒过一个定点.21.定义:若数列{}n a 满足所有的项均由1-,1构成且其中1-有m 个,1有p 个(3)m p +,则称{}n a 为“(,)m p -数列”.(1)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(3,4)-数列” {}n a 中的任意三项,则使得1i j k a a a =的取法有多少种? (2)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(,)m p -数列” {}n a 中的任意三项,则存在多少正整数对(,)m p 使得101≤≤≤p m ,且1i j k a a a =的概率为12.2020北京高考模拟试卷数学参考答案一.选择题(共10小题)1.若复数z 满足(12)z i i =-,则复平面内z 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【解答】解:(12)2z i i i =-=+,2z i =-在复平面内所对应的点(2,1)-位于第四象限.故选:D .2.已知集合2{|540}A x x x =-+<,{|24}x B x =<,则()(R A B =⋃ ) A .(1,2]B .[2,4)C .[1,)+∞D .(1,)+∞【解答】解:根据题意,集合2{|540}(1,4)A x x x =-+<=,{|24}(,2)x B x =<=-∞, 则[2RB =,)+∞,则()(1R A B =⋃,)+∞; 故选:D .3.下列函数中,在(0,)+∞内单调递增,并且是偶函数的是( ) A .2(1)y x =--B .cos 1y x =+C .||2y lg x =+D .2x y =【解答】解:A .2(1)y x =--的对称轴为1x =,为非奇非偶函数,不满足条件.B .cos 1y x =+是偶函数,但在(0,)+∞内不是单调函数,不满足条件.C .||2y lg x =+为偶函数,在(0,)+∞内单调递增,满足条件,D .2x y =,(0,)+∞内单调递增,为非奇非偶函数,不满足条件. 故选:C .4.函数1y =+的值域为( )A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .[2,)+∞D .)+∞【解答】解:10,∴1,则12y =+.∴函数1y =+的值域为[2,)+∞.故选:C .5.在圆22:4410M x y x y +---=中,过点(0,1)E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( ) A .6B .12C .24D .36【解答】解:根据题意,圆22:4410M x y x y +---=即22(2)(2)9x y -+-=,其圆心为(2,2),半径3r =,过点(0,1)E 的最长弦AC 为圆M 的直径,则||6AC =,最短的弦为过E 与直径AC 垂直的弦,且||ME则有||24BD =, 又由AC BD ⊥,则四边形ABCD 的面积122()122ABC S S AC BE ∆=⨯=⨯⨯⨯=;故选:B .6.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后得到曲线1C ,再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到曲线2C ,则2C 的解析式为( ) A .sin y x =B .cos y x =C .sin 4y x =D .cos4y x =【解答】解:将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度后得到曲线1C ,1C 的解析式为sin 2()cos24y x x π=+=,再将1C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到曲线2C ,2C 的解析式为cos2cos 2xy x ==. 故选:B .7.某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大的为( )A .B .4C .D .【解答】解:由三视图知该几何体为棱锥S ABD -,其中SC ⊥平面ABCD ;四面体S ABD -的四个面中SBD 面的面积最大,三角形SBD 是边长为8=故选:C .8.已知函数0,1(),1x f x lnx x <⎧=⎨⎩,若不等式()||f x x k -对任意的x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .[1,)+∞C .[0,1)D .(1-,0]【解答】解:作出函数0,1(),1x f x lnx x <⎧=⎨⎩的图象,由不等式()||f x x k -对任意的x R ∈恒成立,可得()y f x =的图象不在||y x k =-的图象的上方, 且||y x k =-的图象关于直线x k =对称,当0k 时,满足题意;当||y x k =-的图象与()y f x =的图象相切,即有y x k =-为切线,设切点为(,)m n , 可得切线的斜率为11m=,则1m =,0n lnm ==,1k =, 则01k <时,也满足题意. 综上可得,k 的范围是(-∞,1]. 故选:A .9.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解答】解:设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠, 由3152a a a >+,得241112a q a a q >+,若10a >,则42210q q -+<,即22(1)0q -<,此式不成立; 若10a <,则42210q q -+>,即22(1)0q ->,则1q ≠±,此时21121[1]01n n a q S q---=<-,充分性成立;反之,1n a =-,满足210n S -<,此时3152a a a =+,必要性不成立.∴ “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件.故选:B .10.为了调节高三学生学习压力,某校高三年级举行了拔河比赛,在赛前三位老师对前三名进行了预测,于是有了以下对话:老师甲:“7班男生比较壮,7班肯定得第一名”.老师乙:“我觉得14班比15班强,14班名次会比15班靠前”. 老师丙:“我觉得7班能赢15班”.最后老师丁去观看完了比赛,回来后说:“确实是这三个班得了前三名,且无并列,但是你们三人中只有一人预测准确”.那么,获得一、二、三名的班级依次为( ) A .7班、14班、15班 B .14班、7班、15班 C .14班、15班、7班D .15班、14班、7班【解答】解:假设甲预测准确,则乙和丙都预测错误,14∴班名次比15班靠后,7班没能赢15班,故甲预测错误; 假设乙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠前,7班没能赢15班,则获得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班; 假设丙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠后,7班能赢15班,不合题意.综上,得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班. 故选:C .二.填空题(共5小题)11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点(2,)P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,则双曲线C的离心率为. 【解答】解:由题意可得左右焦点分别为:1(,0)F c -,2(,0)F c , 因为P 在y 轴的右侧,所以相等的两边为112PF F F =或212PF F F =由题意可得:222(2)4a c b c ++=整理可得:222430c ac a --=,即22430e e -==,1e >,解得e =,或222(2)4a c b c -+=可得:22430e e +-=,1e >,解得1e =<,不符合双曲线的条件;综上所述,离心率e =. 12.已知向量(1,1)a =,(3,)b m =-,若向量2a b -与向量b 共线,则实数m = 3- . 【解答】解:因为向量(1,1)a =,(3,)b m =-, 所以向量2(5,2)a b m -=-; 2a b -与向量b 共线;5(2)(3)03m m m ∴--⨯-=⇒=-;故答案为:3-.13.如果抛物线22y px =上一点(4,)A m 到准线的距离是6,那么m = ± 【解答】解:抛物线22y px =的准线方程为2p x =-,由题意得462p+=,解得4p =. 点(4,)A m 在抛物线22y px =上,2244m ∴=⨯⨯,∴m =±故答案为:±.14.在四边形ABCD 中,1AB =,2BC =,3CD =,4AD =,且120ABC ∠=︒,则AC = ,cos BCD ∠= .【解答】解:如图所示,四边形ABCD 中,1AB =,2BC =,3CD =,4AD =,且120ABC ∠=︒, 则22212212cos1207AC =+-⨯⨯⨯︒=,所以AC =又2227916AC CD AD +=+==, 所以90ACD ∠=︒; 由sin sin AB ACACB B=∠∠,sin14ACB ∠===,cos cos(90)sin BCD ACB ACB ∠=∠+︒=-∠=15.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x g x g x =--,且()f x 在R 单调递增,对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,恒有1212()()()f x f x f x x =+,则使不等式21[)](2)02f f m ++->成立的m 取值范围是 [0,9) .【解答】解:由于定义在R 上的函数()()()f x g x g x =--, 所以()()()()f x g x g x f x -=--=-,所以函数()f x 为奇函数; 对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,恒有1212()()()f x f x f x x =+,则21[)]1)2f f =;不等式21[)](2)02f f m +->⇔不等式1)(2)f f m >-,()f x 在R 单调递增,12m ∴>-;30m ∴-<;解得09m <;故答案为:[0,9). 三.解答题(共6小题)16.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是等腰梯形,//AD BC ,2AD =,4BC =,60ABC ∠=︒,PAD ∆为等边三角形,且点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =. (1)求证:DE ⊥平面PAD . (2)求二面角A PC D --的余弦值.【解答】(1)证明:等腰梯形ABCD 中,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =,∴点E 为BC 上靠近C 点的四等分点由平面几何知识可得DE AD ⊥.点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,连接PG ,PG ∴⊥平面ABCD .DE ⊂平面ABCD ,PG DE ∴⊥.又ADPG G =,AD ⊂平面PAD ,PG ⊂平面PAD .DE ∴⊥平面PAD ;(2)解:取BC 的中点F ,连接GF ,以G 为原点,GA 所在直线为x 轴,GF 所在直线为y 轴,GP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图.由(1)易知,DE CB ⊥,1CE =. 又60ABC DCB ∠=∠=︒,∴DE GF ==2AD =,PAD ∆为等边三角形,∴PG =.则(0G ,0,0),(1A ,0,0),(1D -,0,0),P,(C -.∴(AC =-,(AP =-,(DC =-,DP =设平面APC 的法向量为1(m x =,1y ,1)z ,则00m AC m AP ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即1111300x x ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,令1x =,则13y =,11z =,∴(3,3,1)m =. 设平面DPC 的法向量为2(n x =,2y ,2)z ,则00n DC n DP ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即222200x x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩.令2x =21y =,21z =-,∴(3,1,1)AP =-. 设平面APC 与平面DPC 的夹角为θ,则|||33cos ||||13m nm n θ+===⨯,∴二面角A PC D --的余弦值为17.已知函数()log (k f x x k =为常数,0k >且1)k ≠.(1)在下列条件中选择一个 ② 使数列{}n a 是等比数列,说明理由;①数列{()}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列;②数列{()}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;③数列{()}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =12241n n n a b n +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解答】解:(1)①③不能使数列{}n a 是等比数列,②可以.由题意()42(1)22n f a n n =+-=+,即log 22k n a n =+,可得22n n a k +=,且410a k =≠,242122n n n n a k k a k+++==,由常数0k >且1k ≠,可得2k 为非零常数, 则{}n a 是4k 为首项、2k 为公比的等比数列;(2)由(1)可得42122()n n n a k k k -+==,当k 时,12n n a +=,12241n n n a b n +=-,可得211111()41(21)(21)22121n b n n n n n ===---+-+, 前n 项和11111111(1)(1)2335212122121n n T n n n n =-+-+⋯+-=-=-+++. 18.某大学棋艺协会定期举办“以棋会友”的竞赛活动,分别包括“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”四种比赛,每位协会会员必须参加其中的两种棋类比赛,且各队员之间参加比赛相互独立;已知甲同学必选“中国象棋”,不选“国际象棋”,乙同学从四种比赛中任选两种参与.(1)求甲参加围棋比赛的概率;(2)求甲、乙两人参与的两种比赛都不同的概率.【解答】解:(1)依题意,甲同学必选“中国象棋”,不选“国际象棋”, 故甲参加围棋比赛的概率为12. (2)记“中国象棋”、“围棋”、“五子棋”、“国际象棋”分别为1,2,3,4,则所有的可能为:(1,2,1,2),(1,2,1,3),(1,2,1,4),(1,2,2,3),(1,2,2,4),(1,2,3,4),(1,3,1,2),(1,3,1,3),(1,3,1,4),(1,3,2,3),(1,3,2,4),(1,3,3,4),其中满足条件的有(1,2,3,4),(1,3,2,4)两种,故所求概率21126p ==. 19.已知函数22()f x a x alnx x =++,实数0a >. (1)讨论函数()f x 在区间(0,10)上的单调性;(2)若存在(0,)x ∈+∞,使得关于x 的不等式2()2f x a x <+成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)22222222(2)(1)()a a x ax ax ax f x a x x x x +-+-'=-++==.,(0)x >, 令()0f x '=,可得1x a =,2x a =-(舍). ①当110a >时,110a<. 函数()f x 在区间1(0,)a 上单调递减,在区间1(a ,10)上的单调递增; ②当1010a <时,函数()f x 在区间(0,10)上单调递减. (2)存在(0,)x ∈+∞,使得不等式2()2f x a x <+成立⇔存在(0,)x ∈+∞,使得不等式220alnx x +-<成立, 令2()2g x alnx x=+-,(0)x >, 2222()a ax g x x x x -'=-+=, 0a >,2()0g x x a ∴'>⇒>,2()00g x x a ︒<⇒<<, ()g x ∴在2(0,)a递减,在2(a ,)+∞递增, 2()()(2)2min g x g a a ln lna a∴==+--, 依题意只需220a aln alna +--<即可.令()22h x x xln xlnx =+--,()12120h x ln lnx ln lnx '=+--=-=,可得2x =. ()h x ∴在(0,2)递增,在(2,)+∞递减,且h (2)0=.∴实数a 的取值范围(0,2)(2⋃,)+∞.20.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,它的四个顶点构成的四边形面积为 ()I 求椭圆C 的方程:()II 设P 是直线2x a =上任意一点,过点P 作圆222x y a +=的两条切线,切点分别为M ,N ,求证:直线MN 恒过一个定点.【解答】解:()I由题意可知,22212222a b c e a a b c ⎧⨯⨯=⎪⎪⎪==⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得a =1b c ==, 所以椭圆的标准方程2212x y +=; ()II 证明:方法一:设点0(2,)P y ,1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y .其中22112x y +=,22222x y +=,由PM OM ⊥,PN ON ⊥, 1011112y y y x x -=--,2022212y y y x x -=--,即221111020x y x y y +--=,222222020x y x y y +--=, 注意到22112x y +=,22222x y +=,于是,110220x y y --=,220220x y y --=, 所以,M ,N 满足0220x yy --=,由0y 的任意性可知,1x =,0y =,即直线MN 恒过一个定点(1,0).方法二:设点0(2,)P y ,过点P 且与圆222x y +=相切的直线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,由圆的知识可知,M ,N 是圆以OP 为直径的圆22200(1)()1()22y y x y -+-=+和圆222x y +=的两个交点, 由222222002(1)()1()22x y y y x y ⎧+=⎪⎨-+-=+⎪⎩,消去二次项得直线MN 方程为0220x yy --=, 由0y 的任意性可知,1x =,0y =,即直线MN 恒过一个定点(1,0).方法三:由圆的极点极线可知,已知0(M x ,0)y 为圆222:()()C x a y b R -+-=外一点,由点M 引圆C 的两条切线MA ,MB ,其中A ,B 为切点,则直线AB 的方程为200()()()()x a x a y b y b R --+--=, 特殊地,知0(M x ,0)y 为圆222:C x y R +=外一点,由点M 引圆C 的两条切线MA ,MB ,其中A ,B 为切点,则直线AB 的方程为200xx yy R +=.设点0(2,)P y ,由极点与极线可知,直线MN 的方程022x yy +=,即0220x yy +-=,由0y 的任意性可知,1x =,0y =,即直线MN 恒过一个定点(1,0).所以直线MN 恒过一个定点(1,0).21.定义:若数列{}n a 满足所有的项均由1-,1构成且其中1-有m 个,1有p 个(3)m p +,则称{}n a 为“(,)m p -数列”.(1)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(3,4)-数列” {}n a 中的任意三项,则使得1i j k a a a =的取法有多少种?(2)i a ,j a ,()k a i j k <<为“(,)m p -数列” {}n a 中的任意三项,则存在多少正整数对(,)m p 使得1100m p ,且1i j k a a a =的概率为12. 【解答】解:(1)三个数乘积为1有两种情况:“1-,1-,1”,“1,1,1”,其中“1-,1-,1”共有:213412C C =种,“1,1,1”共有:344C =种,利用分类计数原理得:i a ,j a ,()k a i j k <<为“(3,4)-数列” {}n a 中的任意三项, 则使得1i j k a a a =的取法有:12416+=种.(2)与(1)基本同理,“1-,1-,1”共有21m p C C 种,“1,1,1”共有3p C 种,而在“(,)m p -数列”中任取三项共有3m p C +种, 根据古典概型有:213312m p pm p C C C C ++=, 再根据组合数的计算公式能得到: 22()(3232)0p m p p mp m m ---+--=,①p m =时,应满足11003m p m p p m ⎧⎪+⎨⎪=⎩,(m ∴,)(p k =,)k ,{2k ∈,3,4,⋯,100},共99个, ②2232320p p mp m m --+--=时,应满足221100332320m p m p p p mp m m ⎧⎪+⎨⎪--+--=⎩, 视m为常数,可解得p 1m ,∴15,根据p m可知,p = 1m ,∴15,根据p m可知,p =(否则1)p m -,下设k =p 为正整数知k 必为正整数, 1100m ,549k ∴,化简上式关系式可以知道:21(1)(1)2424k k k m -++==, 1k ∴-,1k +均为偶数,∴设21k t =+,*()t N ∈,则224t ,21(1)246k t t m -+∴==,由于t ,1t +中必存在偶数, ∴只需t ,1t +中存在数为3的倍数即可, 2t ∴=,3,5,6,8,9,11,⋯,23,24, 5k ∴=,11,13,⋯,47,49.检验:(1)(1)48501002424k k p -++===,符合题意,共有16个,综上所述:共有115个数对(,)m p符合题意.。
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2020年北京高考数学模拟试卷1一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1.(5分)复数z=i2020+(1+i1−i)2021,(i是虚数单位)的共轭复数表示的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={x|x≤1,x∈N},B={1,3},则∁U(A∪B)=()A.{4}B.{2,4}C.{﹣1,2,4}D.{﹣1,0,2,4} 3.(5分)下列函数在(0,2)上是增函数的是()A.y=√2−x B.y=1 x−2C.y=(12)x−2D.y=log12(2−x)4.(5分)函数f(x)=2x−1,x∈[2,6]的值域为()A.R B.[13,2]C.[25,2]D.[1,+∞)5.(5分)直线m:x+y﹣1=0被圆M:x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.4B.2√3C.2√5D.4√66.(5分)将函数f(x)=2sin(2x−π6)的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再把所得图象向上平移2个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则()A.g(x)=2sin(4x−π6)+2B.g(x)=2sin(4x−π6)﹣2C.g(x)=2sin(x−π6)+2D.g(x)=2sin(x−π6)﹣27.(5分)某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是()A.2B.92C.32D.38.(5分)已知函数f(x)={cos(π2+x),x ≤0e x−1,x >0,若f (x )≥ax ﹣1恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[0,+∞)B .[0,e ]C .[0,1]D .[e ,+∞)9.(5分)设a ,G ,b ∈R ,则“G 2=ab ”是“G 为a ,b 的等比中项”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.(5分)2017年12月15日,成都七中举行了第39届教育研讨会.在听课环节中,设第一节课进入学报二厅听课的人数为a ,第二节课进入学报二厅听课的人数比第一节增加了10%,而第三节课进入学报二厅听课的人数又比第二节减少了10%,设第三节课进入学报二厅听课的人数为b ,则( ) A .a =b B .a <bC .a >bD .a ,b 无法比较大小二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分) 11.(5分)双曲线x 24−y 212=1的焦距是 ,渐近线方程是 .12.(5分)已知向量a →=(1,﹣k ),b →=(2,﹣4),若(3a →+b →)∥a →,则实数k = . 13.(5分)抛物线y 2=4x 上到其焦点F 距离为5的点有 个.14.(5分)已知平行四边形ABCD 中,AB =AC ,BD =6,则此平行四边形面积的最大值为 .15.(5分)已知函数f (x )在R 上是减函数,且f (2)=﹣1,则满足f (2x ﹣4)>﹣1的实数x 的取值范围是 . 三.解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)如图,在三棱锥P ﹣ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,△P AC 为等边三角形,AB ⊥AC ,D 是BC 的中点. (Ⅰ)证明:AC ⊥PD ;(Ⅱ)若AB =AC =2,求二面角D ﹣P A ﹣B 平面角的余弦值.17.(14分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,数列{b n }为正项等比数列,已知a 3=5,S 3=9,b 1=a 1,b 5=S 4.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式; (2)记T n 为数列{a n •b n }的前n 项和,求T n .18.(12分)随着银行业的不断发展,市场竞争越来越激烈,顾客对银行服务质量的要求越来越高,银行为了提高柜员,员工的服务意识,加强评价管理,工作中让顾客对服务作出评价,评价分为满意、基本满意、不满意三种,某银行为了比较顾客对男女柜员员工满意度评价的差异,在下属的四个分行中随机抽出40人(男女各半)进行分析比较对40人一月中的顾客评价“不满意“的次数进行了统计,按男、女分为两组,再将每组柜员员工的月“不满意”次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如下频数分布表.分组 [0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25]女柜员 2 3 8 5 2 男柜员13943(1)在答题卡所给的坐标系中分别画出男、女柜员员工的频率分布直方图;并求出男、女柜员的月平均“不满意”次数的估计值,试根据估计值比较男、女柜员的满意度谁高? (2)在抽取的40名柜员员工中,从“不满意”次数不少于20的柜员员工中随机抽取3人,求抽取的3人中,男柜员不少于女柜员的概率. 19.(12分)已知函数f(x)=lnxx . (1)求函数f (x )的单调区间与极值;(2)若不等式f (x )≤kx 对任意x >0恒成立,求实数k 的取值范围. 20.(12分)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√32,且过点(√3,12).直线l :y =x +m 与y 轴交于点P ,与椭圆交于M ,N 两点. (Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;(Ⅱ)若MP →=3PN →,求实数m 的值.21.(13分)一种掷骰子走跳棋的游戏:棋盘山标有第0站、第1站、第2站、…、第100站,共101站,设棋子跳到第n 站的概率为P n ,一枚棋子开始在第0站,棋手每掷一次骰子,棋子向前跳动一次,若掷出奇数点,则棋子向前跳动一站;若掷出偶数点,则向前跳动两站,直到棋子跳到第99站(获胜)或100站(失败)时,游戏结束(骰子是用一种均匀材料做成的立方体形状的玩具,它的六个面分别标有点数1,2,3,4,5,6). (1)求P 0,P 1,P 2,并根据棋子跳到第n 站的情况,试用P n ﹣2和P n ﹣1表示P n ; (2)求证:{P n ﹣P n ﹣1}(n =1,2…,100)是等比数列; (3)求玩该游戏获胜的概率.2020年北京高考数学模拟试卷1参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分) 1.(5分)复数z =i 2020+(1+i 1−i)2021,(i 是虚数单位)的共轭复数表示的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解答】解:∵i 4=1,1+i 1−i=(1+i)2(1−i)(1+i)=i .∴z =1505+i 2021=1+i .z 的共轭复数1﹣i 表示的点在第四象限, 故选:D .2.(5分)已知全集U ={﹣1,0,1,2,3,4},集合A ={x |x ≤1,x ∈N },B ={1,3},则∁U (A ∪B )=( ) A .{4}B .{2,4}C .{﹣1,2,4}D .{﹣1,0,2,4}【解答】解:根据题意,集合A ={x |x ≤1,x ∈N }={0,1},B ={1,3},则A ∪B ={0,1,3},又由全集U ={﹣1,0,1,2,3,4},则∁U (A ∪B )={﹣1,2,4}; 故选:C .3.(5分)下列函数在(0,2)上是增函数的是( ) A .y =√2−x B .y =1x−2C .y =(12)x−2D .y =log 12(2−x)【解答】解:对于A ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于B ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于C ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于D ,函数在(0,2)递增,符合题意; 故选:D .4.(5分)函数f(x)=2x−1,x ∈[2,6]的值域为( ) A .RB .[13,2]C .[25,2]D .[1,+∞)【解答】解:∵x ∈[2,6],∴x﹣1∈[1,5],∴2x−1∈[25,2],∴f(x)的值域为[25,2].故选:C.5.(5分)直线m:x+y﹣1=0被圆M:x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.4B.2√3C.2√5D.4√6【解答】解:根据题意,圆M,x2+y2﹣2x﹣4y=0,即(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,其圆心为(1,2),半径r=√5,圆心M到直线m的距离d=|1+2−1|√1+1=√2,则直线m被圆M截得的弦长为2×√r2−d2=2√3;故选:B.6.(5分)将函数f(x)=2sin(2x−π6)的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再把所得图象向上平移2个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则()A.g(x)=2sin(4x−π6)+2B.g(x)=2sin(4x−π6)﹣2C.g(x)=2sin(x−π6)+2D.g(x)=2sin(x−π6)﹣2【解答】解:将函数f(x)=2sin(2x−π6)的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y=2sin(x−π6),再把所得图象向上平移2个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,即g(x)=2sin(x−π6)+2,故选:C.7.(5分)某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是()A.2B.92C.32D.3【解答】解:根据三视图判断几何体为四棱锥,其直观图是:V=13×1+22×2×x=3⇒x=3.故选:D.8.(5分)已知函数f(x)={cos(π2+x),x≤0e x−1,x>0,若f(x)≥ax﹣1恒成立,则实数a的取值范围是()A.[0,+∞)B.[0,e]C.[0,1]D.[e,+∞)【解答】解:作出函数y=f(x)和函数y=ax﹣1的图象,如图所示,若f(x)≥ax﹣1恒成立,则由图象可知,必有0≤a≤k,其中k为y=e x﹣1过点(0,﹣1)的切线斜率.设函数y=f(x)与y=ax﹣1的切点为(x0,e x0−1),∵y'=e x,∴k=e x0=(e x0−1)−(−1)x0−0,∴x0=1,k=2,∴0≤a≤e,∴a的取值范围为[0,e].故选:B .9.(5分)设a ,G ,b ∈R ,则“G 2=ab ”是“G 为a ,b 的等比中项”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解答】解:若G 是a ,b 的等比中项,则G 2=ab .当a =b =G =0时,满足G 2=ab ,但a ,G ,b 不能构成等比数列, 所以“G 2=ab ”是“G 是a ,b 的等比中项”的必要不充分条件. 故选:B .10.(5分)2017年12月15日,成都七中举行了第39届教育研讨会.在听课环节中,设第一节课进入学报二厅听课的人数为a ,第二节课进入学报二厅听课的人数比第一节增加了10%,而第三节课进入学报二厅听课的人数又比第二节减少了10%,设第三节课进入学报二厅听课的人数为b ,则( ) A .a =b B .a <bC .a >bD .a ,b 无法比较大小【解答】解:因为第一节进入学报二厅听课的人数为a ,第二节比第一节增加了10%, 则第二节进入学报二厅听课的人数为a +0.1a =1.1a , 而第三节又比第二节减少了10%,所以第三节进入学报二厅听课的人数为1.1a ﹣1.1a ×0.1=0.99a . 所以b =0.99a . 则a >b . 故选:C .二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分) 11.(5分)双曲线x 24−y 212=1的焦距是 8 ,渐近线方程是 y =±√3x .【解答】解:双曲线x 24−y 212=1的a =2,b =2√3,c =√4+12=4,可得2c =8,渐近线方程为y =±√3x . 故答案为:8,y =±√3x .12.(5分)已知向量a →=(1,﹣k ),b →=(2,﹣4),若(3a →+b →)∥a →,则实数k = 2 . 【解答】解:由题意,得3a →+b →=3(1,−k)+(2,−4)=(5,−3k −4), 因为(3a →+b →)∥a →.所以1×(﹣3k ﹣4)﹣5(﹣k )=0, 解得k =2. 故答案为2.13.(5分)抛物线y 2=4x 上到其焦点F 距离为5的点有 2 个. 【解答】解:设符合条件的点P (x 0,y 0),则|PF |=x 0+1=5,∴x 0=4,y 0=±4,所以符合条件的点有2个. 故答案为:214.(5分)已知平行四边形ABCD 中,AB =AC ,BD =6,则此平行四边形面积的最大值为 12 .【解答】解:平行四边形ABCD 中,AB =AC ,BD =6,过点A 作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于点F ,如图所示;设BE =x ,DF =y ,则BF =3x ;Rt △BDF 中,DF 2+BF 2=BD 2,y 2+(3x )2=62; 9x 2+y 2=36,即36=9x 2+y 2≥2×3xy =6xy ,当且仅当3x =y 时取等号; 所以xy ≤6,所以平行四边形ABCD 的面积为: S =2xy ≤12,即平面四边形ABCD 面积的最大值为12. 故答案为:12.15.(5分)已知函数f (x )在R 上是减函数,且f (2)=﹣1,则满足f (2x ﹣4)>﹣1的实数x 的取值范围是 (﹣∞,3) . 【解答】解:∵f (2)=﹣1,∴由f (2x ﹣4)>﹣1得,f (2x ﹣4)>f (2),且f (x )在R 上是减函数, ∴2x ﹣4<2,解得x <3,∴满足f (2x ﹣4)>﹣1的实数x 的取值范围是(﹣∞,3). 故答案为:(﹣∞,3).三.解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)如图,在三棱锥P ﹣ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,△P AC 为等边三角形,AB ⊥AC ,D 是BC 的中点. (Ⅰ)证明:AC ⊥PD ;(Ⅱ)若AB =AC =2,求二面角D ﹣P A ﹣B 平面角的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取AC 中点E ,联结DE 、PE , ∵△P AC 为等边三角形,∴PE ⊥AC .∵AB ⊥AC ,D 是BC 的中点,E 为AC 中点,∴ED ⊥AC . ∴AC ⊥PED 面,∵PD ⊂平面P AD , ∴AC ⊥PD .(Ⅱ)平面P AC ⊥平面ABC ,∴PE ⊥平面ABC ,PE ⊥DE ,∵PE ,AC ,ED 三线两两垂直,以E 为坐标原点,EC ,ED ,EP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立坐标系C (1,0,0),A (﹣1,0,0),B (﹣1,2,0),D (0,1,0),P (0,0,√3).设平面P AD 的法向量为n →=(x ,y ,z), PD →=(0,1,−√3), PA →=(−1,0,−√3),∵PD →⊥n →,PA →⊥n →, ∴{y −√3z =0−x −√3z =0令z =√3,y =3,x =﹣3,平面P AD 的法向量为n →=(−3,3,√3). 设平面P AB 的法向量为m →=(x′,y′,z′), AB →=(0,2,0),AP →=(1,0,√3), ∵AB →⊥m →,AP →⊥m →, ∴{2y ′=0x′+√3z′=0令z ′=√3,y '=0,x '=﹣3,平面P AB 的法向量为m →=(−3,0,√3). 设二面角D ﹣P A ﹣B 的平面角为θ,cosθ=n →⋅m →|n →||m →|=9+39+9+39+3=2√77, ∴二面角D ﹣P A ﹣B 平面角的余弦值2√77.17.(14分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,数列{b n }为正项等比数列,已知a 3=5,S 3=9,b 1=a 1,b 5=S 4.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式; (2)记T n 为数列{a n •b n }的前n 项和,求T n .【解答】解:(1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,设数列{b n }的首项为b 1,公比为q , 由a 3=a 1+2d =5和S 3=3a 1+3d =9得a 1=1,d =2, a n =a 1+(n ﹣1)d =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1. 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n ﹣1.b 1=a 1=1,由b 5=S 4得b 1⋅q 4=4a 1+6d =16, 所以q =2,b n =1⋅q n−1=2n−1. 所以数列{b n }的通项公式为b n =2n−1.(2)a n⋅b n=(2n−1)⋅2n−1.T n=1×1+3×2+5×4+⋯⋯+(2n−1)⋅2n−1.2T n=1×2+3×4+5×8+⋯⋯+(2n−3)⋅2n−1+(2n−1)⋅2n.相减可得_T n=1×1+2×2+2×4+⋯⋯+2⋅2n−1−(2n−1)⋅2n=1+2n+1−4−(2n−1)⋅2n.即有T n=(2n−3)⋅2n+3.18.(12分)随着银行业的不断发展,市场竞争越来越激烈,顾客对银行服务质量的要求越来越高,银行为了提高柜员,员工的服务意识,加强评价管理,工作中让顾客对服务作出评价,评价分为满意、基本满意、不满意三种,某银行为了比较顾客对男女柜员员工满意度评价的差异,在下属的四个分行中随机抽出40人(男女各半)进行分析比较对40人一月中的顾客评价“不满意“的次数进行了统计,按男、女分为两组,再将每组柜员员工的月“不满意”次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如下频数分布表.分组[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25]女柜员23852男柜员13943(1)在答题卡所给的坐标系中分别画出男、女柜员员工的频率分布直方图;并求出男、女柜员的月平均“不满意”次数的估计值,试根据估计值比较男、女柜员的满意度谁高?(2)在抽取的40名柜员员工中,从“不满意”次数不少于20的柜员员工中随机抽取3人,求抽取的3人中,男柜员不少于女柜员的概率.【解答】解:(1)对于女柜员列出频率分布表如下,分组[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25]女柜员23852频率0.10.150.40.25.0.1对于男柜员列出频率分布表如下;分组[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25]男柜员13943男柜员0.050.150.450.20.15分别画出女柜员和男柜员的频率分布直方图,如图所示;设女柜员、男柜员员工的月平均“不满意”次数分别为x 、y ,则x =120×(2×2.5+3×7.5+8×12.5+5×17.5+2×22.5)=120×260=13, y =120×(1×2.5+3×7.5+9×12.5+4×17.5+3×22.5)=120×275=13.75, 又x <y ,∴女柜员员工的满意度要高. (2)在抽取的40名柜员员工中,“不满意”次数不少于20的柜员员工共有5人,其中女员工2人,男员工3人, 从“不满意”次数不少于20的柜员员工中随机抽取3人, 基本事件总数n =C52=10,抽取的3人中,男柜员不少于女柜员包含的基本事件个数:m =C 33+C 32C 21=7,∴抽取的3人中,男柜员不少于女柜员的概率p =m n =710. 19.(12分)已知函数f(x)=lnxx . (1)求函数f (x )的单调区间与极值;(2)若不等式f (x )≤kx 对任意x >0恒成立,求实数k 的取值范围. 【解答】解:(1)定义域为(0,+∞).f ′(x)=1−lnx2, 令f ′(x)=1−lnxx 2=0,得x =e . f (x )的单调递增区间为(0,e ),单调递减区间为(e ,+∞). f (x )的极大值为f(e)=lne e =1e ,无极小值. (2)∵x >0,lnx x≤kx ,∴k ≥lnxx 2, 令ℎ(x)=lnx 2,又ℎ′(x)=1−2lnx 3,令h '(x )=0,解得x =√e ,h (x )的单调递增区间为(0,√e),单调递减区间为(√e ,+∞). 当x =√e 时函数h (x )有最大值,且最大值为12e,所以k ≥12e. 20.(12分)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√32,且过点(√3,12).直线l :y =x +m 与y 轴交于点P ,与椭圆交于M ,N 两点. (Ⅰ)求椭圆E 的标准方程; (Ⅱ)若MP →=3PN →,求实数m 的值.【解答】解:(1)因为离心率√32=√1−(b a)2,且E 过点(√3,12),即3a +14b =1,解得a 2=4,b 2=1, 故所求椭圆E 的方程为:x 24+y 2=1;(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (0,m ),联立方程组{x 24+y 2=1y =x +m,整理得:5x 2+8mx +4m 2﹣4=0,所以x 1+x 2=−8m 5,x 1⋅x 2=4m 2−45,又因为MP →=3PN →,所以(﹣x 1,m ﹣y 1)=3(x 2,y 2﹣m ),即x 1=﹣3x 2,与x 1+x 2=−85m 联立,解得:x 2=45m ,x 1=−125m , 代入x 1⋅x 2=4m 2−45,解得:m 2=517,m =±√8517,验证:当m =±√8517时,△>0成立,符合题意, 故所求m =±√8517.21.(13分)一种掷骰子走跳棋的游戏:棋盘山标有第0站、第1站、第2站、…、第100站,共101站,设棋子跳到第n 站的概率为P n ,一枚棋子开始在第0站,棋手每掷一次骰子,棋子向前跳动一次,若掷出奇数点,则棋子向前跳动一站;若掷出偶数点,则向前跳动两站,直到棋子跳到第99站(获胜)或100站(失败)时,游戏结束(骰子是用一种均匀材料做成的立方体形状的玩具,它的六个面分别标有点数1,2,3,4,5,6).(1)求P0,P1,P2,并根据棋子跳到第n站的情况,试用P n﹣2和P n﹣1表示P n;(2)求证:{P n﹣P n﹣1}(n=1,2…,100)是等比数列;(3)求玩该游戏获胜的概率.【解答】解:(1)根据题意,棋子跳到第n站的概率为p n,则p0即棋子跳到第0站的概率,则p0=1,p1即棋子跳到第1站的概率,则p1=1 2,p2即棋子跳到第2站的概率,有两种情况,即抛出2次奇数或1次偶数,则p2=12p0+12p1=34;故跳到第n站p n有两种情况,①在第n﹣2站抛出偶数,②在第n﹣1站抛出奇数;所以p n=12p n−1+12p n−2;(2)证明:∵p n=12p n−1+12p n−2,∴p n−p n−1=−12(p n−1−p n−2),又∵p1−p0=−1 2;∴数列{P n﹣P n﹣1}(n=1,2…,100)是以−12为首项,−−12为公比的等比数列.(3)玩游戏获胜即跳到第99站,由(2)可得p n−p n−1=(−12)n(1≤n≤100),∴p1−p0=−1 2,p2−p1=14,p3−p2=−18,⋮p99−p98=(−12)99,∴p99−p0=(−12)×[1−(−12)99]1−(−12),∴p99=23[1−(12)100].。