2020年甘肃省高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含解析版)

2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)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.(5分)已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=()A.∅B.{﹣3,﹣2,2,3}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,2}2.(5分)(1﹣i)4=()A.﹣4B.4C.﹣4i D.4i3.(5分)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位大三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.154.(5分)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5.(5分)已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是()A .B.2+C .﹣2D.2﹣6.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(5分)执行如图的程序框图,若输入的k=0,a=0,则输出的k为()A.2B.3C.4D.58.(5分)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x﹣y﹣3=0的距离为()A .B .C .D .9.(5分)设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C :﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于D,E 两点.若△ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.3210.(5分)设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减11.(5分)已知△ABC 是面积为的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16π,则O到平面ABC的距离为()A .B .C.1D .12.(5分)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|<0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含解析版)

绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题目时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其它答案标号框.回答非选择题目时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题目:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x ||x |<3,x ∈Z },B ={x ||x |>1,x ∈Z },则A ∩B =()A. B.{–3,–2,2,3)C.{–2,0,2} D.{–2,2}【答案】D 【解析】【分析】解绝对值不等式化简集合,A B 的表示,再根据集合交集的定义进行求解即可.【详解】因为3,2,1,0,1,2A x x x Z ,1,1B x x x Z x x 或 1,x x Z ,所以 2,2A B ∩.故选:D.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查集合交集的定义,属于基础题.2.(1–i )4=()A.–4B.4C.–4iD.4i【答案】A【解析】【分析】根据指数幂的运算性质,结合复数的乘方运算性质进行求解即可.【详解】422222(1)[(1)](12)(2)4i i i i i .故选:A.【点睛】本题考查了复数的乘方运算性质,考查了数学运算能力,属于基础题.3.如图,将钢琴上的12个键依次记为a 1,a 2,…,a 12.设1≤i <j <k ≤12.若k –j =3且j –i =4,则称a i ,a j ,a k 为原位大三和弦;若k –j =4且j –i =3,则称a i ,a j ,a k 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.15【答案】C 【解析】【分析】根据原位大三和弦满足3,4k j j i ,原位小三和弦满足4,3k j j i 从1i 开始,利用列举法即可解出.【详解】根据题意可知,原位大三和弦满足:3,4k j j i .∴1,5,8i j k ;2,6,9i j k ;3,7,10i j k ;4,8,11i j k ;5,9,12i j k .原位小三和弦满足:4,3k j j i .∴1,4,8i j k ;2,5,9i j k ;3,6,10i j k ;4,7,11i j k ;5,8,12i j k .故个数之和为10.故选:C .【点睛】本题主要考查列举法的应用,以及对新定义的理解和应用,属于基础题.4.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【答案】B 【解析】【分析】算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.【详解】由题意,第二天新增订单数为50016001200900 ,故需要志愿者9001850名.故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.5.已知单位向量a ,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是()A.a +2bB.2a +bC.a –2bD.2a –b【答案】D 【解析】【分析】根据平面向量数量积的定义、运算性质,结合两平面向量垂直数量积为零这一性质逐一判断即可.【详解】由已知可得:11cos 601122a b a b .A :因为215(2)221022a b b a b b ,所以本选项不符合题意;B :因为21(2)221202a b b a b b ,所以本选项不符合题意;C :因213(2)221022a b b a b b ,所以本选项不符合题意;D:因为21(2)22102a b b a b b ,所以本选项符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了平面向量数量积的定义和运算性质,考查了两平面向量数量积为零则这两个平面向量互相垂直这一性质,考查了数学运算能力.6.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5–a 3=12,a 6–a 4=24,则nnS a =()A.2n –1 B.2–21–n C.2–2n –1D.21–n –1【答案】B 【解析】【分析】根据等比数列的通项公式,可以得到方程组,解方程组求出首项和公比,最后利用等比数列的通项公式和前n 项和公式进行求解即可.【详解】设等比数列的公比为q ,由536412,24a a a a 可得:421153111122124a q a q q a a q a q ,所以1111(1)122,21112n nn n n n n a q a a qS q ,因此1121222n n n n n S a .故选:B.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的基本量计算,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了数学运算能力.7.执行右面的程序框图,若输入的k =0,a =0,则输出的k 为()A.2B.3C.4D.5【答案】C 【解析】分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出的k 值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,即可求得答案.【详解】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出的k 值模拟程序的运行过程0,0k a 第1次循环,2011a ,011k ,210 为否第2次循环,2113a ,112k ,310 为否第3次循环,2317a ,213k ,710 为否第4次循环,27115a ,314k ,1510 为是退出循环输出4k .故选:C.【点睛】本题考查求循环框图的输出值,解题关键是掌握模拟循环语句运行的计算方法,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y 的距离为()A.55B.255C.355D.455【答案】B 【解析】【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为 ,,0a a a ,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点 2,1在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线230x y 的距离.【详解】由于圆上的点 2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,设圆心的坐标为,a a ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为 222x a y a a .由题意可得 22221a a a ,可得2650a a ,解得1a 或5a ,所以圆心的坐标为 1,1或 5,5,圆心到直线230x y 的距离均为22555d;所以,圆心到直线230x y 的距离为255.故选:B.【点睛】本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.9.设O 为坐标原点,直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.32【答案】B 【解析】【分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b ,可得双曲线的渐近线方程是b y x a,与直线x a 联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab 值,根据2222c a b ,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】∵2222:1(0,0)x y C a b a b双曲线的渐近线方程是by x a∵直线x a 与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限联立x ab y x a,解得x a y b故(,)D a b 联立x ab y x a,解得x a y b故(,)E a b ||2ED bODE 面积为:1282ODE S a b ab△∵双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b其焦距为2222222168c a b ab 当且仅当22a b 取等号C 的焦距的最小值:8【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.10.设函数331()f x x x,则()f x ()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A 【解析】【分析】根据函数的解析式可知函数的定义域为0x x ,利用定义可得出函数 f x 为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.【详解】因为函数 331f x x x定义域为 0x x ,其关于原点对称,而 f x f x ,所以函数 f x 为奇函数.又因为函数3y x 在()0,+¥上单调递增,在(),0-¥上单调递增,而331y x x在()0,+¥上单调递减,在(),0-¥上单调递减,所以函数 331f x x x在()0,+¥上单调递增,在(),0-¥上单调递增.故选:A .【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题.11.已知△ABC 是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为()A.3B.32C.1D.32【答案】C【分析】根据球O 的表面积和ABC 的面积可求得球O 的半径R 和ABC 外接圆半径r ,由球的性质可知所求距离22d R r.【详解】设球O 的半径为R ,则2416R ,解得:2R .设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC ∵ 是面积为934的等边三角形,21393224a ,解得:3a ,22229933434a r a ,球心O 到平面ABC 的距离22431d R r .故选:C.【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.12.若2233x y x y ,则()A.ln(1)0y x B.ln(1)0y x C.ln ||0x y D.ln ||0x y 【答案】A 【解析】【分析】将不等式变为2323x x y y ,根据 23t tf t 的单调性知x y ,以此去判断各个选项中真数与1的大小关系,进而得到结果.【详解】由2233x y x y 得:2323x x y y ,令 23ttf t ,2x y ∵为R 上的增函数,3x y 为R 上的减函数, f t 为R 上的增函数,x y ,0y x Q ,11y x , ln 10y x ,则A 正确,B 错误;x y Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若2sin 3x ,则cos 2x __________.【答案】19【解析】【分析】直接利用余弦的二倍角公式进行运算求解即可.【详解】22281cos 212sin 12()1399x x .故答案为:19.【点睛】本题考查了余弦的二倍角公式的应用,属于基础题.14.记n S 为等差数列 n a 的前n 项和.若1262,2a a a ,则10S __________.【答案】25【解析】【分析】因为 n a 是等差数列,根据已知条件262a a ,求出公差,根据等差数列前n 项和,即可求得答案.【详解】∵ n a 是等差数列,且12a ,262a a 设 n a 等差数列的公差d根据等差数列通项公式: 11n a a n d 可得1152a d a d 即: 2252d d 整理可得:66d 解得:1d∵根据等差数列前n 项和公式:*1(1),2n n n S na d n N可得: 1010(101)1022045252S1025S .故答案为:25.【点睛】本题主要考查了求等差数列的前n 项和,解题关键是掌握等差数列的前n 项和公式,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.若x ,y 满足约束条件1121,x y x y x y,,则2z x y 的最大值是__________.【答案】8【解析】【分析】在平面直角坐标系内画出不等式组表示的平面区域,然后平移直线12y x ,在平面区域内找到一点使得直线1122y x z在纵轴上的截距最大,求出点的坐标代入目标函数中即可.【详解】不等式组表示的平面区域为下图所示:平移直线12y x,当直线经过点A 时,直线1122y x z 在纵轴上的截距最大,此时点A 的坐标是方程组121x y x y的解,解得:23x y,因此2z x y 的最大值为:2238 .故答案为:8.【点睛】本题考查了线性规划的应用,考查了数形结合思想,考查数学运算能力.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__________.①14p p ②12p p ③23p p ④34p p 【答案】①③④【解析】【分析】利用两交线直线确定一个平面可判断命题1p 的真假;利用三点共线可判断命题2p 的真假;利用异面直线可判断命题3p 的真假,利用线面垂直的定义可判断命题4p 的真假.再利用复合命题的真假可得出结论.【详解】对于命题1p ,可设1l 与2l 相交,这两条直线确定的平面为 ;若3l 与1l 相交,则交点A 在平面 内,同理,3l 与2l 的交点B 也在平面 内,所以,AB ,即3l ,命题1p 真命题;对于命题2p ,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,命题2p 为假命题;对于命题3p ,空间中两条直线相交、平行或异面,命题3p 为假命题;对于命题4p ,若直线m 平面 ,则m 垂直于平面 内所有直线,∵直线l 平面 , 直线m 直线l ,命题4p 为真命题.综上可知,14p p 为真命题,12p p 为假命题,23p p 为真命题,34p p 为真命题.故答案为:①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,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.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A .(1)求A ;(2)若33b c a,证明:△ABC 是直角三角形.【答案】(1)3A;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据诱导公式和同角三角函数平方关系,25cos cos 24A A可化为251cos cos 4A A,即可解出;(2)根据余弦定理可得222b c a bc ,将33b c a 代入可找到,,a b c 关系,再根据勾股定理或正弦定理即可证出.【详解】(1)因为25cos cos 24A A,所以25sin cos 4A A ,即251cos cos 4A A ,解得1cos 2A ,又0A ,所以3A;(2)因为3A ,所以2221cos 22b c a A bc ,即222b c a bc ①,又33b c a②,将②代入①得, 2223b c b c bc ,即222250b c bc ,而b c ,解得2b c ,所以3a c,故222b a c ,即ABC 是直角三角形.【点睛】本题主要考查诱导公式和平方关系的应用,利用勾股定理或正弦定理,余弦定理判断三角形的形状,属于基础题.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 ix,2011200i iy,2021)80i i x x (,2021)9000i i y y (,201))800i i i x y x y ((.(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r =12211))))ni iiiin ni i x y x x y y y x((((,2=1.414.【答案】(1)12000;(2)0.94;(3)详见解析【解析】【分析】(1)利用野生动物数量的估计值等于样区野生动物平均数乘以地块数,代入数据即可;(2)利用公式20120202211()()()()iii iii i x x yy r x x yy计算即可;(3)各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样.【详解】(1)样区野生动物平均数为201111200602020i i y ,地块数为200,该地区这种野生动物的估计值为2006012000 (2)样本(,)i i x y 的相关系数为20120202211()()800220.943809000()()iii i i i i x x y y r x x y y(3)由于各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样先将植物覆盖面积按优中差分成三层,在各层内按比例抽取样本,在每层内用简单随机抽样法抽取样本即可.【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.19.已知椭圆C 1:22221x y a b(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 2的顶点重合.过F 且与x 轴重直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程.【答案】(1)12;(2)1C :2211612x y ,2C :28y x .【解析】【分析】(1)根据题意求出2C 的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设,A C 在第一象限,运用代入法求出,,,A B C D 点的纵坐标,根据4||||3CD AB ,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;(2)由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方程,最后结合已知进行求解即可;【详解】解:(1)因为椭圆1C 的右焦点坐标为:(c,0)F ,所以抛物线2C 的方程为24y cx ,其中22c a b.不妨设,A C 在第一象限,因为椭圆1C 的方程为:22221x y a b,所以当x c 时,有222221c y b y a b a ,因此,A B 的纵坐标分别为2b a ,2ba;又因为抛物线2C 的方程为24y cx ,所以当x c 时,有242y c c y c ,所以,C D 的纵坐标分别为2c ,2c ,故22||bAB a,||4CD c .由4||||3CD AB 得2843b c a,即2322()c c a a ,解得2c a (舍去),12c a .所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c ,3b c ,故22122:143x y C c c,所以1C 的四个顶点坐标分别为(2,0)c ,(2,0)c ,(0,3)c ,(0,3)c ,2C 的准线为x c .由已知得312c c c c ,即2c .所以1C 的标准方程为2211612x y ,2C 的标准方程为28y x .【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.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A 1AMN ⊥平面EB 1C 1F ;(2)设O 为△A 1B 1C 1的中心,若AO =AB =6,AO //平面EB 1C 1F ,且∠MPN =π3,求四棱锥B –EB 1C 1F 的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)24.【解析】【分析】(1)由,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN CC ,根据条件可得11//AA BB ,可证1MN AA //,要证平面11EB C F 平面1A AMN ,只需证明EF 平面1A AMN 即可;(2)根据已知条件求得11EB C F S 四边形和M 到PN 的距离,根据椎体体积公式,即可求得11B EB C F V .【详解】(1)∵,M N 分别为BC ,11B C 的中点,1//MN BB 又11//AA BB1//MN AA 在等边ABC 中,M 为BC 中点,则BC AM 又∵侧面11BB C C 为矩形,1BC BB 1//MN BB ∵MN BC由MN AM M ,,MN AM 平面1A AMNBC ⊥平面1A AMN又∵11//B C BC ,且11B C 平面ABC ,BC 平面ABC ,11//B C 平面ABC又∵11B C 平面11EB C F ,且平面11EB C F 平面ABC EF11//B C EF//EF BC又BC ∵平面1A AMNEF 平面1A AMN EF ∵平面11EB C F 平面11EB C F 平面1A AMN(2)过M 作PN 垂线,交点为H ,画出图形,如图∵//AO 平面11EB C FAO 平面1A AMN ,平面1A AMN 平面11EB C F NP//AO NP又∵//NO AP6AO NP ∵O 为111A B C △的中心.1111sin 606sin 60333ON A C故:3ON AP,则333AM AP ,∵平面11EB C F 平面1A AMN ,平面11EB C F 平面1A AMN NP ,MH 平面1A AMNMH 平面11EB C F又∵在等边ABC 中EF APBC AM即36233AP BC EF AM由(1)知,四边形11EB C F 为梯形四边形11EB C F 的面积为:111126=62422EB C F EF B C S NP 四边形111113B EBC F EB C F V S h 四边形,h 为M 到PN 的距离23sin 603MH , 1243243V .【点睛】本题主要考查了证明线线平行和面面垂直,及其求四棱锥的体积,解题关键是掌握面面垂直转为求证线面垂直的证法和棱锥的体积公式,考查了分析能力和空间想象能力,属于中档题.21.已知函数f (x )=2ln x +1.(1)若f (x )≤2x +c ,求c 的取值范围;(2)设a >0时,讨论函数g (x )=()()f x f a x a的单调性.【答案】(1)1c ;(2)()g x 在区间(0,)a 和(,)a 上单调递减,没有递增区间【解析】【分析】(1)不等式()2f x x c 转化为()20f x x c ,构造新函数,利用导数求出新函数的最大值,进而进行求解即可;(2)对函数()g x 求导,把导函数()g x 分子构成一个新函数()m x ,再求导得到()m x ,根据()m x 的正负,判断()m x 的单调性,进而确定()g x 的正负性,最后求出函数()g x 的单调性.【详解】(1)函数()f x 的定义域为:(0,)()2()202ln 120()f x x c f x x c x x c ,设()2ln 12(0)h x x x c x ,则有22(1)()2x h x x x,当1x 时,()0,()h x h x 单调递减,当01x 时,()0,()h x h x 单调递增,所以当1x 时,函数()h x 有最大值,即max ()(1)2ln11211h x h c c ,要想不等式() 在(0,) 上恒成立,只需max ()0101h x c c ;(2)2ln 1(2ln 1)2(ln ln )()(0x a x a g x x x a x a且)x a 因此22(ln ln )()()x a x x x a g x x x a ,设()2(ln ln )m x x a x x x a ,则有()2(ln ln )m x a x ,当x a 时,ln ln x a ,所以()0m x ,()m x 单调递减,因此有()()0m x m a ,即()0g x ,所以()g x 单调递减;当0x a 时,ln ln x a ,所以()0m x ,()m x 单调递增,因此有()()0m x m a ,即()0g x ,所以()g x 单调递减,所以函数()g x 在区间(0,)a 和(,)a 上单调递减,没有递增区间.【点睛】本题考查了利用导数研究不等式恒成立问题,以及利用导数判断含参函数的单调性,考查了数学运算能力,是中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知曲线C 1,C 2的参数方程分别为C 1:224cos 4sin x y ,(θ为参数),C 2:1,1x t t y t t(t 为参数).(1)将C 1,C 2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C 1,C 2的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.【答案】(1)1:4C x y ;222:4C x y ;(2)17cos 5.【解析】【分析】(1)分别消去参数 和t 即可得到所求普通方程;(2)两方程联立求得点P ,求得所求圆的直角坐标方程后,根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.【详解】(1)由22cos sin 1 得1C 的普通方程为:4x y ;由11x t t y t t 得:2222221212x t t y t t,两式作差可得2C 的普通方程为:224x y .(2)由2244x y x y 得:5232x y ,即53,22P ;设所求圆圆心的直角坐标为 ,0a ,其中0a ,则22253022a a,解得:1710a , 所求圆的半径1710r , 所求圆的直角坐标方程为:22217171010x y ,即22175x y x , 所求圆的极坐标方程为17cos 5.【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型.[选修4—5:不等式选讲]23.已知函数2()|21|f x x a x a .(1)当2a 时,求不等式()4f x 的解集;(2)若()4f x ,求a 的取值范围.【答案】(1)32x x或112x;(2) ,13, .【解析】【分析】(1)分别在3x 、34x 和4x 三种情况下解不等式求得结果;(2)利用绝对值三角不等式可得到 21f x a ,由此构造不等式求得结果.【详解】(1)当2a 时, 43f x x x .当3x 时, 43724f x x x x ,解得:32x ≤;当34x 时, 4314f x x x ,无解;当4x 时, 43274f x x x x ,解得:112x;综上所述: 4f x 的解集为32x x或112x .(2) 22222121211f x x a x a x ax a a a a (当且仅当221a x a 时取等号), 214a ,解得:1a 或3a ,a 的取值范围为 ,13, .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)【含详答】
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2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知合集A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A⋂B=A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}2.若z=1+2i+i3,则|z|=()A. 0B. 1C. √2D. 23.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. √5−14B. √5−12C. √5+14D. √5+124.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A. 15B. 25C. 12D. 455.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位: ∘C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10 ∘C至40 ∘C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+bx2C. y=a+be xD. y=a+blnx6.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 47.设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[−π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. 10π9B. 7π6C. 4π3D. 3π28.设alog34=2,则4−a=()A. 116B. 19C. 18D. 169.执行下面的程序框图,则输出的n=()A. 17B. 19C. 21D. 2310.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A. 12B. 24C. 30D. 3211.设F1,F2是双曲线C:x2−y23=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则ΔPF1F2的面积为()A. 72B. 3 C. 52D. 212.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为▵ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件{2x+y−2≤0x−y−1≥0y+1≥0,则z=x+7y的最大值为_____.14.设向量a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),若a⃗⊥b⃗ ,则m=______.15.曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.16.数列{a n}满足a n+2+(−1)n a n=3n−1,前16项和为540,则a1=____.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?18.▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=150∘.(1)若a=√3c,b=2√7,求▵ABC的面积;(2)若sinA+√3sinC=√2,求C.219.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,▵ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90∘.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;(2)设DO=√2,圆锥的侧面积为√3π,求三棱锥P−ABC的体积.20.已知函数f(x)=e x−a(x+2).(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.21.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.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C1的参数方程为{x=cos k ty=sin k t,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcosθ−16ρcosθ+3=0.(1)当k=1时,C1是什么曲线?(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.23.[选修4—5:不等式选讲]已知函数f(x)=│3x+1│−2│x−1│.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)已知合集A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A⋂B=A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}【答案】D【解析】【分析】本题主要考查集合的交集运算和解一元二次不等式,属于基础题.【解答】解:由不等式x2−3x−4<0,解得−1<x<4,所以A∩B={1,3},故选D.24.若z=1+2i+i3,则|z|=()A. 0B. 1C. √2D. 2【答案】C【解析】【分析】本题主要考查复数的运算,求复数的模,属于基础题.【解答】解:z=1+2i−i=1+i,则|z|=√12+12=√2,故选C.25.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. √5−14B. √5−12C. √5+14D. √5+12【答案】C【解析】【分析】根据题意列出a,ℎ′,ℎ的关系式,化简即可得到答案.本题考查了立体几何中的比例关系,属于基础题.【解析】如图,设正四棱锥的高为h,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′,则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a)2−2(ℎ′a)−1=0,解得ℎ′a =√5+14.故答案选C.26.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A. 15B. 25C. 12D. 45【答案】A【解析】【分析】本题主要考查概率的知识,属于基础题.【解答】解:如图,从5点中随机选取3个点,共有10种情况,其中三点共线的有两种情况:AOC和BOD,则p=210=15.故选A.27.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位: ∘C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10 ∘C至40 ∘C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+bx2C. y=a+be xD. y=a+blnx 【答案】D【解析】【分析】本题考查函数模型的应用,属于基础题.连接各点,判断图象的大致走向,可判断函数为对数模型.【解析】用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+blnx.故答案选D.28.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】本题考查圆的方程、直线方程以及求弦长,属于较易题.【解答】解:由可得,则圆心,半径,已知定点,则当直线与OA垂直时,弦长最小,OA=√(3−1)2+(0−2)2=√8弦长,故选B.29.设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[−π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. 10π9B. 7π6C. 4π3D. 3π2【答案】C【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象与性质,属于中档题.先利用f(−4π9)=0得到w =−3+9k 4(k ∈Z),由T <2π<2T ,可得,由w =−3+9k 4(k ∈Z)可得k 的值,w 的值可得,即可求解.【解析】 解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w +π6)=0,所以−4π9w +π6=π2+kπ(k ∈Z),化简可得w =−3+9k 4(k ∈Z),又因为T <2π<2T ,即2π|w |<2π<4π|w |,所以,当且仅当k =−1时,所以w =32,最小正周期T =2π|w |=4π3.故答案选C .30. 设alog 34=2,则4−a =( )A. 116B. 19C. 18D. 16【答案】B【解析】【分析】本题主要考查指对数的运算,属于基础题. 【解答】解:由alog 34=log 34a =2,可得4a =32=9, ∴4−a =(4a )−1=9−1=19, 故选B .31. 执行下面的程序框图,则输出的n =( )A. 17B. 19C. 21D. 23【答案】C【解析】【分析】本题以程序框图为载体,考查了等差数列求和,属于中档题.【解答】解:输入n=1,S=0,则S=S+n=1,S⩽100,n=n+2=3,S=S+n=1+3=4,S⩽100,n=n+2=5,S=S+n=1+3+5=9,S⩽100,n=n+2=7,S=S+n=1+3+5+7=16,S⩽100,n=n+2=9,根据等差数列求和可得,S=1+3+5+⋯+19=100⩽100,n=19+2=21,输出n=21.故选C.32.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A. 12B. 24C. 30D. 32【答案】D【解析】【分析】本题主要考查等比数列的通项公式,属基础题.根据a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,结合等比数列的通项公式可求得等比数列的公比q,因为a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3),从而得到答案.【解答】解:∵a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,∴q(a1+a2+a3)=2,所以q=2,∵a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3),所以a6+a7+a8=32,故选D33.设F1,F2是双曲线C:x2−y23=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则ΔPF1F2的面积为()A. 72B. 3 C. 52D. 2【答案】B【解析】【分析】本题主要考查双曲线的定义、双曲线的简单几何性质、圆的性质,属一般题.根据双曲线的标准方程得到其焦点坐标,结合|OP|=2,可确定点P在以F1F2为直径的圆上,得到|PF1|2+|PF2|2=16,结合双曲线的定义可得|PF1|⋅|PF2|的值,从而得到答案.【解答】解:由双曲线的标准方程可得a=1,b=√3,c=2,所以焦点坐标为F1(−2,0),F2(2,0),因为|OP|=2,所以点P在以F1F2为直径的圆上,∴|PF1|2+|PF2|2=16,∵||PF1|−|PF2||=2a=2,所以||PF1|−|PF2||2=|PF1|2+|PF2|2−2|PF1|⋅|PF2|= 4,所以|PF1|⋅|PF2|=6,所以三角形PF1F2面积为3,故选B.34.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为▵ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π【答案】B【解析】【分析】本题考查球的结构与性质,球的表面积公式,属中档题.【解答】解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABC是正三角形,由正弦定理:ABsin60∘=2r=4,得AB=OO1=2√3,由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,故答案为A.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)35.若x,y满足约束条件{2x+y−2≤0x−y−1≥0y+1≥0,则z=x+7y的最大值为_____.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值问题,属基础题.【解答】解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,故答案为1.36.设向量a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),若a⃗⊥b⃗ ,则m=______.【答案】5【解析】【分析】本题主要考查平面向量垂直的充要条件,平面向量数量积的坐标运算,属基础题.由a⃗⊥b⃗ 可得a⃗⋅b⃗ =0,再把两向量坐标代入运算可得答案.【解答】解:∵a⃗⊥b⃗ ,所以a⃗⋅b⃗ =0,因为a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),所以m+1−(2m−4)=0,故m=5.故答案为:537.曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.【答案】2x−y=0【解析】【分析】本题主要考查导数的几何意义,属基础题.根据导数的几何意义确定切点坐标,再根据直线的点斜式得到切线方程.【解答】+1解:∵y=lnx+x+1,∴y′=1x+1=2,故x0=1,设切点坐标为(x0,y0),因为切线斜率为2,所以1x此时,y0=ln1+2=2,所以切点坐标为(1,2),∴y−2=2(x−1)所以切线方程为2x−y=0.故答案为:2x−y=0.38.数列{a n}满足a n+2+(−1)n a n=3n−1,前16项和为540,则a1=____.【答案】7【解析】【分析】本题主要考查累加法求通项公式,等差数列的求和公式以及数列的递推关系,属较难题.对n取偶数,再结合条件可求得前16项中所有奇数项的和,对n取奇数时,利用累加法求得a n+2的值,用其表示出前16项和可得答案.【解答】解:因为a n+2+(−1)n a n=3n−1,当n=2,6,10,14时,a2+a4=5,a6+a8= 17,a10+a12=29,a14+a16=41因为前16项和为540,所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540−(5+17+29+41),所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,当n为奇数时,a n+2−a n=3n−1,所以a3−a1=2,a5−a3=8,a7−a5=14⋯a n+2−a n=3n−1,累加得an+2−a1=2+8+14+⋯3n−1=(2+3n−1)⋅n+122,∴a n+2=(3n+1)⋅(n+1)4+a1,∴a3=2+a1,a5=10+a1,a7=24+a1,a9=44+a1,a11=70+a1,a13= 102+a1,a15=140+a1,因为a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,所以8a1+392=448,所以a1=7.故答案为7.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)39.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?【答案】解:(1)根据频数分布表可知甲、乙分厂加工出来的一件产品为A级品的频数分别为40,28,所以频率分别为40100=0.4,28100=0.28,用频率估计概率可得甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率分别为0.4和0.28.(2)甲分厂四个等级的频率分别为:0.4,0.2,0.2,0.2,故甲分厂的平均利润为:0.4×(90−25)+0.2×(50−25)+0.2×(20−25)+0.2×(−50−25)=15(元),乙分厂四个等级的频率分别为:0.28,0.17,0.34,0.21,故乙分厂的平均利润为:0.28×(90−20)+0.17×(50−20)+0.34×(20−20)+0.21×(−50−20)=10(元),因为甲分厂平均利润大于乙厂的平均利润,故选甲分厂承接加工业务.【解析】本题主要考查频率的算法,平均数的概念及其意义,属基础题.(1)根据图表信息可得甲乙分厂的频数,从而得到答案.(2)根据图表信息可得甲乙分厂的四个等级的频率,再根据平均数的定义求得答案,比较两厂的平均数得到最终答案即可.40.▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=150∘.(1)若a=√3c,b=2√7,求▵ABC的面积;(2)若sinA+√3sinC=√22,求C.【答案】解:(1)由余弦定理得b2=a2+c2−2accosB,即28=3c2+c2−2√3c2cos150∘,解得c=4,所以a=4√3,所以S△ABC=12acsinB=12×4√3×4×12=4√3.(2)因为A=180∘−B−C=30∘−C,所以sinA+√3sinC=sin(30∘−C)+√3sinC=12cosC+√32sinC=sin(30∘+C)=√22,因为A>0°,C>0°,所以0°<C<30°,所以30°<30°+C<60°,所以30°+C=45°,所以C=15°.【解析】【解析】本题考查余弦定理,三角形面积公式的应用,三角恒等变换的应用,属于中档题.(1)由已知条件结合余弦定理可求得c,从而可根据三角形面积公式求解;(2)由两角差的正弦公式对已知式进行化简,再由辅助角公式根据C的范围求解即可.41.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,▵ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90∘.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;(2)设DO=√2,圆锥的侧面积为√3π,求三棱锥P−ABC的体积.【答案】解:(1)由已知条件得PA=PB=PC,因为∠APC=90°,所以PA⊥PC,所以AP2+PC2=AC2,又因为△ABC是等边三角形,所以AC=AB=BC,所以PA2+PB2=AB2,PB2+PC2=BC2,所以PB⊥PA,PB⊥PC,因为PA∩PC=P,所以PB⊥平面PAC,因为PB⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(2)设圆锥的底面半径为r,母线长为l,由题意得{2+r2=l2,πrl=√3π,解得l=√3,r=1,所以等边三角形ABC的边长为√3,从而PA=PB=PC=√62,所以PO=√32−1=√22,所以三棱锥P−ABC的体积V=13SΔABC⋅PO=13×12×√3×√3×√32×√22=√68.【解析】【解析】本题考查线面位置关系的判定,圆锥的侧面积公式,棱锥的体积公式的应用,考查空间想象能力与运算能力,属于中档题.(1)由题意证得PB⊥PA,PB⊥PC,从而得到PB⊥平面PAC,根据面面垂直的判定定理即可证明;(2)由圆锥的性质可求得底面半径与母线长,从而可求得△ABC的边长,从而可求得三棱锥P−ABC的高,从而可求得体积.42.已知函数f(x)=e x−a(x+2).(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=e x−(x+2),则f′(x)=e x−1,令f′(x)>0,得x>0;令f′(x)<0,得x<0,从而f(x)在(−∞,0)单调递减;在(0,+∞)单调递增.(2)f(x)=e x−a(x+2)=0,显然x≠−2,所以a=e xx+2,令g(x)=e xx+2,问题转化为y=a与g(x)的图象有两个交点,所以g′(x)=e x(x+1)(x+2)2,当x<−2或−2<x<−1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>−1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)的极小值为g(−1)=1e,当x <−2时,g(x)<0,当x >−2时,g(x)>0, 所以当a >1e 时,y =a 与g(x)的图象有两个交点, 所以a 的取值范围为(1e ,+∞). 【解析】【解析】本题考查利用导数判断函数的单调性,利用导数研究函数的零点,有一定难度. (1)先求导,可直接得出函数的单调性;(2)先分离参数得a =e x x+2,再构造函数,利用导数研究函数的性质,即可得出a 的取值范围.43. 已知A ,B 分别为椭圆E:+=1(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,=8,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D , (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点. 【答案】解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ), 则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y=m9(x+3)x29+y2=1⇒(9+m2)x2+6m2x+9m2−81=0,由韦达定理−3x C=9m2−819+m2⇒x C=−3m2+279+m2,代入直线PA的方程y=m9(x+3)得,y C=6m9+m2,即C(−3m2+279+m2,6m9+m2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m 1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).【解析】本题考查直线于椭圆的位置关系,定点问题,属于较难题;(1)求出各点坐标,表示出向量;(2)求出C,D两点坐标,进而求出直线CD,即可证明.44.[选修4−4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=cos k ty=sin k t,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcosθ−16ρcosθ+3=0.(1)当k=1时,C1是什么曲线?(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.【答案】【答案】(1)当k =1时,曲线C 1的参数方程为{x =costy =sint ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=1, 表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)当k =4时,曲线C 1的参数方程为{x =cos 4ty =sin 4t ,化为直角坐标方程为√x +√y =1,曲线C 2化为直角坐标方程为4x −16y +3=0,联立{√x +√y =14x −16y +3=0,解得{x =14y =14, 所以曲线C 1与曲线C 2的公共点的直角坐标为(14,14).【解析】本题考查简单曲线的参数方程、极坐标方程,参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化等知识,考查运算求解能力,难度一般.45. [选修4—5:不等式选讲]已知函数f(x)=│3x +1│−2│x −1│.(1)画出y =f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x +1)的解集.【答案】(1)函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|={x +3,x >15x −1,−13≤x ≤1−x −3,x <−13,图象如图所示:第21页,共21页(2)函数f(x +1)的图象即将函数f(x)的图象向左平移一个单位所得,如图,联立{y =−x −3y =5x +4可得交点横坐标为x =−76, 所以f(x)>f(x +1)的解集为{x|x <−76}.【解析】本题考查解绝对值不等式,考查了运算求解能力及数形结合的思想,难度一般.。
2020年高考全国II卷文科数学试题(含解析)
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2020年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标II )一、选择题1.已知集合{||3,}A x x x Z =<∈,{||1,}B x x x Z =>∈,则A B ⋂= ( )A.∅B.{3,2,2,3}--C.{2,0,2}-D.{2,2}-【答案】D【解析】{|1||3,}{2,2}A B x x x Z ⋂=<<∈=-,故选D . 2.4(1)i -= ( )A.4-B.4C.4i -D.4i【答案】A【解析】42(1)(2)4i i -=-=-,故选A .3.如图,将钢琴上的12个键依次记为1212,,...,a a a ,设112i j k ≤<<≤.若3k j -=且4j i -=,则称,,i j k a a a 为原位大三和弦;若4k j -=且3j i -=,则称,,i j k a a a 为原位小三和弦,用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为 ( )A. 5B. 8C.10D. 15【答案】C【解析】原位大三和弦:1i =,5j =,8k =;2i =,6j =,9k =;3i =,7j =,10k =;4i =,8j =,11k =;5i =,9j =,12k =共5个;原位小三和弦:1i =,4j =,8k =;2i =,5j =,9k =;3i =,6j =,10k =;4i =,7j =,11k =;5i =,8j =,12k =共5个;总计10个.4.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【答案】B【解析】积压500份订单未配货,次日产生新订单超过1600份的概率为0.05,其中1200份不需要志愿者配货,志愿者只需负责400份配货,也就是需要志愿者配货的为900份,故需要18名志愿者.5.已知单位向量a ,b 的夹角为60︒,则在下列向量中, 与b 垂直的是 ( )A.2a b +B.2a b +C.2a b -D.2a b -【答案】D【解析】21(2)2211102a b b a b b -⋅=⋅-=⨯⨯⨯-=,故选D . 6.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若5312a a -=,6424a a -=,则nnS a = ( )A.21n- B.122n--C.122n -- D.121n--【答案】 B 【解析】设等比数列{}n a 的通项公式为11n n a a q -=,根据5312a a -=,6424a a -=.解得11a =,2q =,故12n n a -=,122112nn n S -==--,可得122n n n S a -=- ,故选B .7.执行右面的程序框图,若输入0k =,0a =,则输出的k 为 ( )A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】当0k =,0a =运行后:1a =,1k =,再次运行后: 3a =,2k =,再次运行后: 7a =,3k =,再次运行后:15a =,4k =,此时达到输出条件,所以输出4k =,故选C .8.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为 ( )A.5B.5C.5D.5【答案】B【解析】依题意,因为点(2,1)在直线230x y --=上,结合题意可设圆心坐标为(,)a a ,则222(2)(1)a a a -+-=,即2650a a -+=,所以1a =,或5a =,所以圆心坐标为(1,1)或(5,5),当圆心坐标为(1,1)时,其到直线230x y --==标为(5,5)时,其到直线230x y --==,综上,可知B 正确. 9.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线22221(0,0)x ya b a b-=>>的两边渐近线分别交于D ,E 两点.若ODE ∆的面积为8,则C 的焦距的最小值为( )A.4B.8C.16D.32【答案】B【解析】双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>的两条渐近线分别为b y x a =±,则容易得到||2DE b =,则8ODE S ab ∆==,222216c a b ab =+≥=,当且仅当a b ==立,所以min 4c =,焦距min (2)8c =. 10.设函数331()f x x x=-,则()f x ( )A.是奇函数,且在(0,)+∞单调递增B.是奇函数,且在(0,)+∞单调递减C.是偶函数,且在(0,)+∞单调递增D.是偶函数,且在(0,)+∞单调递减【答案】A【解析】因为331()f x x x=-,所以()333311()()()0f x f x x x x x +-=-+--=-,所以函数()f x 是奇函数.又因为331()f x x x =-由函数31y x =(为(0,)+∞增函数)加上函数231y x =-(为(0,)+∞增函数)得到,所以函数331()f x x x =-为(0,)+∞增函数,故选A . 判断单调性时也可以这样处理:因为当(0,)x ∈+∞,243()30f x x x '=+>,所以()f x 在(0,)+∞上是单调递增的.11.已知ABC ∆的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为 ( )B.32C.1【答案】C【解析】2ABC S AB ∆==3AB =.设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得2R =.设O 在ABC ∆内的射影为'O ,'O 是ABC ∆的重心,故2'3O A ==O 到平面ABC 的距离1h ==,故选C .12. 若2233x y x y ---<-,则( )A.ln(1)0y x -+>B.ln(1)0y x -+<C.ln ||0x y ->D.ln ||0x y -<【答案】A【解析】11223323232233xyxy x x y y x y x y -----<-⇒-<-⇒-<-.设1()23xx f x =-,已知()f x 是定义在R 上的增函数,故由112233xyx y -<-可得x y <,所以011y x y x ->⇒-+>,从而ln(1)0y x -+>,故选A .二、填空题 13.若2sin 3x =-,则cos2x = . 【答案】19【解析】22281cos 212sin 12()1399x x =-=--=-=. 14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若12a =-,262a a +=,则10S =______. 【答案】25【解析】由262a a +=,可得1152a d a d +++=,因为12a =-,可求出1d =,由数列的前n 项和公式得1010(101)21012045252S ⨯-=-⨯+⨯=-+=. 15.若x ,y 满足约束条件1121x y x y x y +≥-⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,则2z x y =+的最大值是_______.【答案】8【解析】方法一:如图当2x =,3y =时,max 8z =.方法二:联立11x y x y +=-⎧⎨-=-⎩,得(1,0)-,联立121x y x y +=-⎧⎨-=⎩,得(0,1)-,联立121x y x y -=-⎧⎨-=⎩,得(2,3),代入验证可得当2x =,3y =时,max 8z =. 16.设有下列四个命题:1:p 两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.2:p 过空间中任意三点有且仅有一个平面. 3:p 若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. 4:p 若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m l ⊥.则下列命题中所有真命题的序号是 . ①14p p ∧ ②21p p ∧ ③23p p ⌝∨ ④34p p ⌝∨⌝ 【答案】①③④【解析】对于1:p 可设1l 与2l 相交,所得平面为α.若3l 与1l 相交,则交点A 必在α内,同理,3l 与2l 交点B 也在α内,故AB 直线在α内,即3l 在α内,故1p 为真命题. 对于2:p 过空间中任意三点,若三点共线,可形成无数多平面,故2p 为假命题. 对于3:p 空间中两条直线的位置关系有相交、平行、异面,故3p 为假命题. 对于4:p 若m ⊥平面α,则m 垂直于平面α内的所有直线,故m l ⊥,故4p 为真命题.综上可知:14p p ∧为真命题,12p p ∧为假命题,23p p ⌝∨为真命题,34p p ⌝∨⌝为真命题,故正确的有:①③④.三、解答题17.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=. (1)求A ;(2)3b c a -=,证明:ABC ∆是直角三角形. 【解析】(1)由25cos ()cos 24A A π++=可得:25sin cos 4A A +=,2214cos 4cos 10(2cos 1)0cos 2A A A A -+=⇒-=⇒=,∵(0,)A π∈,∴3A π=.(2)解法1:由b c -=可得)a b c =-,又2221cos 22b c a A bc +-==,即222b c a bc +-=,∴2223()b c b c bc +--=,(2)(2)0b c b c ⇒--=,∴2b c =或2c b=(舍),∴a =,即222a c b +=,故三角形为直角三角形.解法2:因为b c -=,由正弦定理得1sin sin 2B C A -==,由于A B C π++=,于是1sin()sin 32C C π+-=,又因为1sin()sin sin sin 32C C C C C π+-=+-1sin sin()23C C C π=-=-,又因为(,)333C πππ-∈-,于是36C ππ-=,6C π=,所以()2B AC ππ=-+=,故三角形为直角三角形.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,1,2(,...,0)2)(i i x y i =,其中i x 和i y 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20160ii x==∑,2011200i i y ==∑,2021()80ii x x =-=∑,2021()9000i i y y =-=∑,201()()800i i i x x y y =--=∑,(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,1,2(,...,0)2)(i i x y i =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:()()niix x y y r --=∑1.414≈【解析】(1) 由题意可知,1个样区这种野生动物数量的平均数12006020==,故这种野生动物数量的估计值6020012000=⨯=;(2)由参考公式得()()0.94niix x yy r --===≈∑;(3)由题意可知,各地块间植物覆盖面积差异很大,因此在调查时,先确定该地区各地块间植物覆盖面积大小并且由小到大排序,每十个分为一组,采用系统抽样的方法抽取20个地块作为样区进行样本统计.19.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线2C 的焦点重合,1C 的中心与2C 的顶点重合,过F 且与x 轴垂直的直线交1C 于A ,B 两点,交2C 于C 、D 两点,且4||||3CD AB =. (1)求1C 的离心率;(2)若1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为12,求1C 与2C 的标准方程.【解析】(1)由题意知:222242232b p a p c a b c ⎧=⋅⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,∴ 24243b c a =⋅,∴ 2232()ac a c =-,即222320c ac a +-=,∴22320e e +-=,∴12e =或2e =-,∵01e <<,即1C 的离心率为12. (2)设1C 的四个顶点到2C 的准线距离为1d ,2d ,3d ,4d ,则:∵123422d a c d a c p d c p d c =-⎧⎪=+⎪⎪⎨==⎪⎪==⎪⎩,又∵ 123412d d d d +++=∴122a c a c c c pc -++++=⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴6a c += ∵12c a = ∴26c c +=∴216a =,24c =,24p c == ∴212b =∴221:11612x y C +=,22:8C y x =.20.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的底面是正三角形,侧面11BB C C 是矩形,M ,N 分别为BC ,11B C 的中点,P 为AM 上一点,过11B C 和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F (1)证明:1//AA MN ,且平面1A AMN ⊥平面11EB C F ;(2)设O 为111A B C ∆的中心,若6AO AB ==,//AO 平面11EB C F ,且3MPN π∠=,求四棱锥11B EB C F -的体积.【解析】(1)证明∵M ,N 分别为BC ,11B C 的中点,底面为正三角形,∴1B N BM =,四边形1BB NM 为矩形,∴1//BB MN ,而11//AA BB ,∴1//AA MN ,可得1,,,A A M N 共面,由四边形1BB NM 为矩形,得11MN B C ⊥,由11B N NC =,得111A N B C ⊥,又1MN A N N ⋂=,得11B C ⊥面1A AMN ,11B C ⊂面11EB C F ∴面1A AMN ⊥面11EB C F ;(2)因为//AO 平面11EB C F ,AO ⊂平面1A NMA ,平面1A NMA平面11EB C F NP =,所以//AO NP ,又因为//NO AP ,所以四边形AONP 为平行四边形,6AO NP ==,ON AP ==M 做MH 垂直于NP ,垂足为H ,因为平面11EB C F ⊥平面1A AMN ,平面11EB C F平面1A AMN NP =,MH ⊂平面1A AMN ,所以MH⊥平面11EB C F,由PM =,6AO =,MN =,得PM MNMH PN⋅==11111()242EB C FS B C EF NP =+⋅=,由//BC 平面11EB C F,所以11111113B EB F M EBC FB C C E F V V S MH --==⋅⋅= 21.已知函数()2ln 1f x x =+,(1)若()2f x x c ≤+,求c 的取值范围; (2)设0a >,讨论函数()()()f x f a g x x a-=-的单调性.【解析】(1)()2f x x c ≤+等价于2ln 21x x c -≤-,设()2ln 2h x x x =-,22(1)'()2x h x x x-=-=, 当01x <<时,()0h x '>,所以()h x 在(0,1)上递增, 当1x >时,()0h x '<,所以()h x 在(1,)+∞递减,故max ()(1)2h x h ==-,所以12c -≥-.即1c ≥-,所以c 的取值范围是[1,)-+∞; (2)2(ln ln )()(0,,0)x a g x x x a a x a-=>≠>-,所以2222()2ln 2ln 2ln 2ln 2'()()()a x a x a x a x x g x x a x a --+--++==--,令2()2ln 2ln 2(0)a w x x a x x =--++>,则22222()'()a a x w x x x x -=-=, 令'()0w x >得0x a <<,'()0w x <得x a >,所以()w x 在(0,)a 上单调递增,在(,)a +∞上单调递减,所以,()()0w x w a ≤=,即'()0g x <,所以,()g x 在(0,)a 和(,)a +∞上单调递减.四、选做题22.已知1C ,2C 的参数方程分别为2124cos :4sin x C y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),21:1x t t C y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,(t 为参数)(1)将1C ,2C 的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设1C ,2C 的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.【解析】(1)由题:1C 的普通方程为:40x y +-=,(0,0)x y ≥≥; 因为222222212:12x t t C y t t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,故2C 的普通方程为:224x y -=;联立1C ,2C ,22404x y x y +-=⎧⎨-=⎩解得:5232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以点P 坐标为:53(,)22P ,设以设所求圆圆心为(,0)Q a ,半径为a ,故圆心(,0)Q a 到53(,)22P 的距离a =,得1710a =,所以圆Q 的圆心为17(,0)10Q ,半径为1710,圆Q 的直角坐标方程为:2221717()1010()x y -+=,即221705x y x +-=,所以所求圆的极坐标方程为:17cos 5ρθ=.23.已知函数2()|||21|f x x a x a =-+-+.(1)当2a =时,求不等式()4f x ≥的解集;(2)若()4f x ≥,求a 的取值范围.【解析】当2a =时,()|4||3|f x x x =-+-,即 ()27,31,3427,4x x f x x x x -+<⎧⎪=≤≤⎨⎪->⎩所以()4f x ≥的解集为32x ≤或112x ≥. (2)222()|||21||(21)||(1)|f x x a x a x a x a a =-+-+≥---+=-,又()4f x ≥,所以2|(1)|4a -≥,则3a ≥或1a ≤-.。
2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)含解析【推荐】.doc
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2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)一、选择题(本大题共12个小题,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 •若集合A={| - 1<< 2} , B={| - 2vv 1},贝煉合A U B=( )A . {| - 1<< 1} B. {| - 2<< 1} C. {| - 2<< 2} D . {| 0<< 1}2•如图所示,向量■:.所对应的复数分别为1, 2,则12=( )A . 4+2i B. 2+i C. 2+2i D. 3+i3. 某研究性学习小组调查研究性别对喜欢吃甜食的影响,部分统计数据如表:女生男生合计喜欢吃甜食8412不喜欢吃甜食21618合计102030附表:P (2 > 0 ) 0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.072 2.7063.841 5.024 6.6357.87910.828经计算=10,则下列选项正确的是( )A .有99.5%的把握认为性别对喜欢吃甜食无影响B .有99.5%的把握认为性别对喜欢吃甜食有影响C.有99.9%的把握认为性别对喜欢吃甜食无影响D .有99.9%的把握认为性别对喜欢吃甜食有影响44. 已知tan=^,且在第三象限,则cos=( )4 n3 C.log,(3^x1, x<05. 函数f(Q二' ,则f (3)的值为(f(K-l), X>0A . - 1B . - 2C . 1D . 26. 如图所示,四面体ABCD的四个顶点是长方体的四个顶点(长方体是虚拟图形,起辅A .①②⑥B .①②③C.④⑤⑥D .③④⑤助作用),贝U四面体ABCD的三视图是(用①②③④⑤⑥代表图形)(7.设D ABC的所在平面内一点,「:[-1产,则:=()8.某品牌洗衣机专柜在国庆期间举行促销活动,茎叶图1中记录了每天的销售量(单位: 台),把这些数据经过如图2所示的程序框图处理后,输出的S=()33⑥A . f () =2B . f () =1 - ||C . t 「匚二D . f () =ln (+1)10. 已知点A 是直角三角形ABC 的直角顶点,且A (2a , 2), B (- 4, a ), C (2a+2, 2), 则厶ABC 的外接圆的方程是()2 2 2 22 22 2A . 2+ (y - 3) 2=5B . 2+ (y+3) 2=5C . (- 3) 2+y 2=5D . (+3) 2+y 2=511.已知三棱锥S -ABC 的各顶点都在一个球面上,△ ABC 所在截面圆的圆心 O 在AB 上, SO 丄平面z 匚町;、仃「广.,若三棱锥的体积是等,则球体的表面积是( )AB 脊兀CD 25 n• 4 - 12- 48ITTT12.将函数1 K' :_in 1的图象向左平移^个单位,在向上平移1个单位,得到g()的图象,若 g (1) g (2)=16,且 y ] '「二一 —•,则 21 - 2 的最大值为( )9.Si196 B . 203 C .已知函数满足一下两个条件:①任意 1 , 2^( 0, +x),且佇 2 时,(1 - 2)[f ( l )(2) ]v 0;②对定义域内任意有f ()+f (-)=0,贝28 D . 29D .B.、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上13. ___________________________________________ 数列{a n}中,若a n+i (a n+1) =a n,a i=1,则a6= ___________________________________ .2x+y-4>014. 已知实数,y满足,则=-3y的最大值是_____ .y<315. ___________________________________________________________ 已知抛物线y2=8上一点P到焦点的距离为4,则厶PFO的面积为__________________________ .16. 已知函数丁亠丄1L与函数y=- 2的图象恰有两个交点,则实数的取值范围是x-1三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17. 设数列{an+1}是一个各项均为正数的等比数列,已知a3=7, a?=127.(1)求的a1值;(2)求数列{a n}的前n项和.18. 甘肃省瓜州县自古就以生产美瓜”面名扬中外,生产的瓜州蜜瓜”有4个系列30多个品种,质脆汁多,香甜可口,清爽宜人,含糖量达14%〜19%,是消暑止渴的佳品,调查表明,蜜瓜的甜度与海拔高度,日照时长,温差有极强的相关性,分别用,y,表示蜜瓜甜度与海拔高度,日照时长,温差的相关程度,big对它们进行量化:0表示一般,1表示良,2表示优,在用综合指标w=+y+的值平定蜜瓜的顶级,若w>4,则为一级;若2 < w< 3,则为二级;若0w w< 1,则为三级,今年,周边各省也开始发展蜜瓜种植,为了了解目前蜜瓜在周边各省的种植情况,研究人员从不同省份随机抽取了10块蜜瓜种植地,得到如下结果:2 从样本里等级为一级的蜜瓜种植地中随机抽取两块,求这两块种植地的综合指标w 至少有一个为4的概率.19. 如图,在△ ABC 中,AB 丄BC,点D,E 分别在AB,AC 上, AD=2DB,AC=3EC,(1)若有蜜瓜种植地110块,试估计等级为三家的蜜瓜种植地的数量;沿DE将厶ADE翻折起,使得点A到P的位置,满足;…=1 .(1)证明:DB丄平面PBC;(2)若L乩丸丁,点M在PC上,且,求三棱锥P-BEM的体积.20. 已知椭圆的顶点到直线1:『=的距离分别为「;(1)求椭圆C i的离心率;(2)过圆O:2+y2=4上任意一点P作椭圆C i的两条切线PM和PN分别与圆交于点M, N,求△ PMN面积的最大值.21. 已知函数f () =sin+cos.(1)当汽—时,求函数f ()的单调区间;(2)若存在m L [—、—,使得f ()> 2+cos成立,求实数的取值范围.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,把答案填在答题卡上.[选修4-4坐标系与参数方程](1)使判断I与C的位置关系;22.已知直线…(2)若把曲线C1上个点的横坐标压缩为原的倍,纵坐标压缩为原的-一倍,得到曲线C2,设点P是曲线C2上一个动点,求它到直线I的距离的最小值.[选修4-5不等式选讲]23.设函数f () =| - 3|,g () =| - 2|(1)解不等式 f () +g ()< 2;(2)对于实数,y,若f ()< 1, g (y)< 1,证明:2017年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,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 •若集合A={| - 1<< 2} , B={| - 2vv 1},贝U集合A U B=( )A . {| - 1<< 1} B. {| - 2<< 1} C. {| - 2<< 2} D . {| 0<< 1}【考点】1D :并集及其运算.【分析】根据并集的定义写出 A U B即可.【解答】解:集合A={| - 1<<2},B={| - 2<< 1},则集合A U B={| - 2<< 2}.故选:C.2. 如图所示,向量〔三「二所对应的复数分别为1, 2,则代=( )【分析】读图求出复数1, 2,根据复数的乘法运算法则计算即可【解答】解:由图可得,1=1+i, 2=3- i,二徨=(1+i) (3 - i) =3+1+3i - i=4+2i,故选:A.3. 某研究性学习小组调查研究性别对喜欢吃甜食的影响,部分统计数据如表:附表:经计算=10,则下列选项正确的是( )A .有99.5%的把握认为性别对喜欢吃甜食无影响B .有99.5%的把握认为性别对喜欢吃甜食有影响C .有99.9%的把握认为性别对喜欢吃甜食无影响D .有99.9%的把握认为性别对喜欢吃甜食有影响【考点】BL :独立性检验.【分析】根据观测值与对照临界值的关系,即可得出结论.【解答】解:根据观测值2=10,对照临界值表得10>7.879,所以有99.5%的把握认为性别对喜欢吃甜食有影响.故选:B.44. 已知tan=,且在第三象限,则cos=( ) 八4 o4 3 小3A.「B.C.「D.-【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【分析】利用正切化为正弦、余弦函数,结合的象限,同角三角函数的基本关系式,cos即可.【解答】解:因为:,且在第三象限,所以丄并且sin2+cos2=1解得J COSX J4sin=-;求出3 COS=—己故选D.5•函数3,则f (3)的值为( )f(D, x>0A .- 1 B.- 2 C . 1 D . 2【考点】5B :分段函数的应用;3P:抽象函数及其应用.【分析】利用分段函数,化简求解即可.【解答】解:函数彳,二、,则 f (3) =f (2) =f (1) =f (0) =log33=1.fSi), x>0故选:C.6.如图所示,四面体ABCD的四个顶点是长方体的四个顶点(长方体是虚拟图形,起辅助作用),则四面体ABCD的三视图是(用①②③④⑤⑥代表图形)( )3④⑤⑥A .①②⑥B.①②③C.④⑤⑥D .③④⑤【考点】L7 :简单空间图形的三视图.【分析】由已知中的四面体ABCD的直观图,分析出四面体ABCD的三视图的形状,可得答案.【解答】解:由已知中四面体ABCD的四个顶点是长方体的四个顶点,可得:四面体ABCD的正视图为①,四面体ABCD勺左视图为②,四面体ABCD勺俯视图为③,故四面体ABCD的三视图是①②③,故选:B7 •设D为厶ABC的所在平面内一点,矛--:丘,则■-=( )A . ~ —■ ■- B. .工. C. . 一]「.丄:. D . —:' j. -y~ :f.【考点】9H:平面向量的基本定理及其意义.【分析】取BC的中点E,则D为CE的中点,用...,...表示出,「即可得出「关于/ ,... 的不等式.【解答】解:•••;- | ,二D是BC的靠近C点的四等分点,取BC的中点E,则D为CE的中点,故选B.8. 某品牌洗衣机专柜在国庆期间举行促销活动,茎叶图1中记录了每天的销售量(单位: 台),把这些数据经过如图2所示的程序框图处理后,输出的S=( )196 B . 203 C . 【考点】EF :程序框图.【分析】由茎叶图可知n=7,模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的S , i的值,当i=8 时不满足条件i < 7,退出循环,输出S 的值为29. 【解答】解:由茎叶图可知n=7, 模拟程序的运行,可得 S=0, i=1满足条件i <7,执行循环体,S=20, i=220+22满足条件i <7,执行循环体,S= - =21, i=3满足条件i <7,执行循环体,S='= , i=4满足条件i <7,执行循环体,S=-, i=5 4满足条件i < 7,执行循环体,S"* -=29, i=87Si满足条件i <7,执行循环体,满足条件i <7,执行循环体, i=6134S严罟+34 1686i=728 D . 29不满足条件i <7,退出循环,输出S的值为29.故选:D.9. 已知函数满足一下两个条件:①任意1,2€( 0, +X),且1工2时,(1 - 2)[ f ( 1)- f(2)]v0;②对定义域内任意有f () +f (-) =0,则符合条件的函数是( )A. f() =2B. f() =1- ||C.[工::-D. f () =ln(+1)【考点】3P:抽象函数及其应用.【分析】由①可知f ()在(0, +x)上是减函数,由②可知f ()是奇函数.逐个分析各选项是否符合两条件即可.【解答】解:由①可知f ()在(0, +x)上是减函数,由②可知f ()是奇函数.对于A , f () =2是增函数,不符合题意;对于B, f (-) +f () =1 - | - 1+1- II =2- 2|| 丰0,不符合题意,对于D, f ()的定义域为(-1, +x),故f ()不是奇函数,不符合题意;故选C.10. 已知点A是直角三角形ABC的直角顶点,且A (2a, 2), B (- 4, a), C (2a+2, 2),则厶ABC的外接圆的方程是( )A. 2+ (y-3) 2=5B. 2+ (y+3) 2=5C. (-3) 2+y2=5D. (+3) 2+y2=5【考点】J1:圆的标准方程.【分析】根据点A是直角三角形ABC的直角顶点,求出a, B, C的坐标求得圆心的坐标和圆的半径,则圆的方程可得.【解答】解:由题意,2a=- 4,二a=- 2圆的半径为:=〔」「〕「「;=匸,圆心为(-3, 0)•••圆的方程为(+3) 2+y2=5故选D.11•已知三棱锥S-ABC的各顶点都在一个球面上,△ ABC所在截面圆的圆心0在AB 上,SO 丄平面"石厂1,若三棱锥的体积是芋,则球体的表面积是( )3A. ; B•垄「C. 「D. 25 n4 12 48【考点】LG :球的体积和表面积;LR :球内接多面体.【分析】利用条件,求出SO,禾U用勾股定理,求出R,即可求出球体的表面积.【解答】解:•••△ ABC所在截面圆的圆心0在AB 上, SO丄平面Ah::.':/.:- ::.,三棱锥的体积是竿,••• S0=2,设球体的半径=R,则R= [ ::,• R=;,•••球体的表面积是■;. ' ■■ 7—=.:,lb Q故选:A.TT jr12. 将函数的图象向左平移r个单位,在向上平移1个单位,得到g()的图象,若g (1) g (2) =16,且「‘工,二'―;—-,则21 - 2的最大值为( ) A. :「C.、【考点】HJ:函数y=Asin(M©)的图象变换.【分析】利用函数y=Asin (①+妨的图象变换规律,正弦函数的图象特征,求得21 - 2的最大值.【解答】解:将函数匚〔;_』匸一的图象向左平移亍个单位,在向上平移1个单位,e—IT JT 2兀,,E 宀得到g () =3sin (2+p+=) +仁3sin (2+ 一.)+1 的图象,••• g (1) g (2) =16,.・.g (1) =g (2) =4,都为最大值,令5 ,可得—•=,€,又因为宁」可以取:斗;二;-I-12 f12 ,则21 - 2的最大-■ - -,值:故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13. 数列{a n}中,若a n+i (a n+1) =a n,a i=1,则a6=.【考点】8H:数列递推式.【分析】&+1 (an+1) =a n,a i=1,可得:&==,同理可得:a3,a4,a5,a6,即可得出. 【解答】解:a n+1 (a n+1) =a n,a1=1,览=—,同理可得:a3=—,a4=—,応=广,贝U a6=-?,6故答案为:三2z+y-4^014. 已知实数,y满足m-lVO,则=-3y的最大值是占.y<3【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解, 联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,y<3x-y-l=O2x+y-4=0化目标函数=-3y 为y=* 一,由图可知,当直线y= " 过A 时,直线在y 轴上的截距最小,有最大值为•十 故答案为:--.15•已知抛物线y 2=8上一点P 到焦点的距离为4,则厶PFO 的面积为_4_ 【考点】8:抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的定义,求出 P 的坐标,然后求出三角形的面积. 【解答】解:由抛物线定义,|PF|=P +2=4,所以P =2, |y p |=4,故答案为:4.16. 已知函数了亠丄吐与函数y=- 2的图象恰有两个交点,则实数的取值范围是_ (-x-1 1,1)U ( 1,5)—.【考点】57:函数与方程的综合运用;54:根的存在性及根的个数判断. 【分析】化简函数的解析式,画出两个函数的图象,判断的范围即可. 卡([二| 0+2) ST ) I 二| *2, -2<X<1 * x~l| x+2f 或 直线y=- 2过定点(o ,- 2), 由函数图象: 可知结果为:(-1, 1)U ( 1, 5). 给答案为:(-1, 1)U ( 1, 5).所以,△ PFO 的面积S= |OF||y p | =¥ X 2X 4=4.【解答】解: 联立-三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17. 设数列{a n+1}是一个各项均为正数的等比数列,已知a3=7,a?=127.(1)求的a i值;(2)求数列{a n}的前n项和.【考点】8E:数列的求和.【分析】(I)禾1」用等比数列的通项公式及其性质即可得出.(II)禾U用等比数列的求和公式即可得出.【解答】解:(I)由题可知a3+仁8,a7+1=128,…又数列{a n+1}是一个各项均为正数的等比数列,则:;=::‘产上;门十32 o可得a5+仁32= (a1+1)x 「i ,解得a1=1.…(II ) {a n+1}是一个以2为首项,2为公比的等比数列,上1,…利用分组求和可得.' 1.…18. 甘肃省瓜州县自古就以生产美瓜”面名扬中外,生产的瓜州蜜瓜”有4个系列30多个品种,质脆汁多,香甜可口,清爽宜人,含糖量达14%〜19%,是消暑止渴的佳品,调查表明,蜜瓜的甜度与海拔高度,日照时长,温差有极强的相关性,分别用,y,表示蜜瓜甜度与海拔高度,日照时长,温差的相关程度,big对它们进行量化:0表示一般,1表示良,2表示优,在用综合指标w=+y+的值平定蜜瓜的顶级,若w>4,则为一级;若2 < w < 3,则为二级;若0w w < 1,则为三级,今年,周边各省也开始发展蜜瓜种植,为了了解目前蜜瓜在周边各省的种植情况,研究人员从不同省份随机抽取了10块蜜瓜种植地,得到如下结果:A B C D E种植地编号(,y,)(1, 0, 0)(2, 2, 1)(0, 1, 1)(2, 0, 2)(1, 1, 1)F G H I J种植地编号(,y,)(1, 1, 2)(2, 2, 2)(0, 0, 1)(2, 2, 1)(0, 2, 1)(1)若有蜜瓜种植地110块,试估计等级为三家的蜜瓜种植地的数量;(2)从样本里等级为一级的蜜瓜种植地中随机抽取两块,求这两块种植地的综合指标w 至少有一个为4的概率.【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)计算10块种植地的综合指标,列出表格可知:等级为三级的有A,H 2块,其频率为卡,由此能估计等级为三级的块数.(2)等级是一级的(CD>4)有B,D,F,G,I,共5块,从中随机抽取两块,列举法能求出两块种植地的综合指标①至少有一个为4的概率.【解答】解:(1)计算10块种植地的综合指标,可得下表:用样本的频率估计总体的频率,2可估计等级为三级的块数为11.:—•一.…(2)由(1)可知:等级是一级的(G3>4)有B,D,F,G,I,共5块,从中随机抽取两块,所有的可能结果为:(B,D ),(B,F),(B,G),(B,I),(D,F),(D,G),(D, I), (F, G), (F, I), (G, I),共计10 个;其中综合指标s =4的有:D, F 2个,符合题意的可能结果为:(B, D),(B, F),(D, F),(D, G),( D , I)( F , G),(F , I)共7 个,设两块种植地的综合指标s至少有一个为4”为事件M所以概率为:血-下•…19. 如图,在厶ABC 中,AB 丄BC,点D , E 分别在AB , AC 上,AD=2DB , AC=3EC , 沿DE 将厶ADE翻折起,使得点A到P的位置,满足•…一i .(1)证明:DB丄平面PBC;(2)若二E覗;、:,点M在PC上,且,求三棱锥P- BEM的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LW:直线与平面垂直的判定.【分析】(1)设二乩叨丄-匕I —厂由此利用勾股定理得BD丄PB ,再由BD丄BC ,能证明BD丄面PBC.(2)由勾股定理得PB丄BC ,再由BD丄PB ,得PB丄面BCE ,从而三棱锥P-BEM的体3积':f'LL ';L ri±\ I'LC【解答】证明:(1)设乂二u,FL ■ h 玉••• BD2+PB2=PD2••• BD 丄PB …••• BD 丄BC , PBA BC=B ,••• BD丄面PBC.…解:(2)t 亠「「- 1 -',••• PB丄BC•/ BD 丄PB 且BD n BC=B , /. PB丄面BCE ,•••三棱锥p-BEM的体积二20. 已知椭圆「]:二[的顶点到直线I: y=的距离分别为—:二a b z占上(1)求椭圆Ci的离心率;(2)过圆O:2+y2=4上任意一点P作椭圆Ci的两条切线PM和PN分别与圆交于点M, N,求△ PMN面积的最大值.【考点】4:椭圆的简单性质.【分析】(1)根据点到直线的距离公式,即可求得a和b的值,即可求得椭圆的离心率;(2)分类讨论,当一条切线的斜率不存在时,:…", yp=± 1,即可求得厶PMN面积,当切线的斜率存在时,设切线方程,代入椭圆方程,由厶=0,由PM丄PN,MN| =4..f i - V. ,即可求得△ PMN 面积的最大值.【解答】解:(1)由直线li的方程知,直线li与两坐标轴的夹角均为45° 故长轴端点到直线I1的距离为’'「,短轴端点到直线I1的距离为丄亍,••• C1的离心率(2)设点P (P,yp),贝则瘡掃二」(i )若两切线中有一条切线的斜率不存在,则另一切线的斜率为0,从而PM丄PN.此时,■::-:.(ii)若切线的斜率均存在,则一「一二设过点P的椭圆的切线方程为y- yp= (- P),y-y p=k(x'x p)2 ,消y 并整理得:(3kSi)/+6kGp“Xp)計3(那吨打)「3=0.—+y二1依题意△ =0,得 5 I:■,「丁- !' i ■"^11-y 工-3设切线PM, PN的斜率分别为i, 2,从而.;'.-, Ji at O Z3-% 3-%即PM丄PN,线段MN为圆0的直径,| MN|=4.所以,.一.祇[应卜三卜J . 「亠丨汕r -條「二当且仅当P. ■::■-时,S A PMN 取最大值4.综合(i ) ( ii)可得:S A PMN取最大值4.…21. 已知函数f () =sin+cos.(1)当:. 时,求函数f ()的单调区间;(2)若存在-,使得f ()> 2+cos成立,求实数的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论的范围,求出函数的单调区间即可;(2)分离参数,问题转化为.令.八’,则.- ‘三m”,根据函XX x数的单调性求出h ()的最大值,从而求出的范围即可.【解答】解:(1) f () =sin+cos- sin=cos,…•••/:〒• =丿时,f () =cos> 0,•••函数f ()在'丄..才;上是增函数;4 |S叮二—-.时,f () =COS V 0,•••函数f ()在 …• 上是减函数; …(2)由题意等价于sin+cos >2 3+cos ,整理得,「一二― x人 ginx * / \ xcosx-sinx令.■'',则,:, 令 g () =cos- sin , g' () = - sin v 0,二g ()在 < -上单调递减, •••-:‘:; 一厂 - < .',即卩 g () =cos- sin v 0, 甘 £ H .n V2 千3,即・ .7171 TTJT V ~T 请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时 用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑, 把答案填在答题卡上.[选修4-4坐标系与 参数方程] ,=2+¥t f x=cos0 22.已知直线… - 一为参数),曲线:…. |■为参数). (2)将直线的参数方程化为普通方程,曲线 C 2任意点P 的坐标,利用点到直线的距离公 式P2使判断I 与C 的位置关系; 3 若把曲线C i 上个点的横坐标压缩为原的 倍,纵坐标压缩为原的—倍,得到曲线 C 2,设点P 是曲线C 2上一个动点,求它到直线I 的距离的最小值.【考点】HJ :函数y=Asin (小^)的图象变换;Q4:简单曲线的极坐标方程;QH :参数 方程化成普通方程.【分析】(1)将参数方程化为普通方程,求出圆心到直线的距离,即可得解.•■ ' ' ' ',即’亠在■ 上单调递到直线的距离d,分子合并后利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数,与分母约分化简后,根据正弦函数的值域可得正弦函数的最小值,进而得到距离d 的最小值即可.【解答】(本题满分为10分)解:(I : x - - J 1,…,所以直线与曲线相离.…(II )变化后的曲线方程是,厂设点F' i~z~二m,…则点到直线的距离是丄V —•. - ■V2 =V2则最小距离是二•…2[选修4-5不等式选讲]23. 设函数f () =| - 3|,g() =| - 2|(1)解不等式f () +g ()v 2;(2)对于实数,y,若f ()w 1, g (y)< 1,证明:| - 2y+1| <3.【考点】R6:不等式的证明.【分析】(1)分类讨论,解不等式f () +g ()v 2;(2)利用绝对值不等式,即可证明结论.【解答】(1)解:解不等式| -3|+| - 2| v 2.①当W 2时,原不等式可化为3- +2-v2,可得■--.所以一:.②当2v< 3时,原不等式可化为3- +-2v2,可得1v2.所以2v< 3.③当》3时,原不等式可化为-3+- 2v2,可得「.所以W •.由①②③可知,不等式的解集为U £(2)证明:| —2y+1|=| (-3)— 2 (y - 2) | < | - 3|+2|y—2| < 1+2=3.当且仅当无{[巾寸等号成立.…2017年5月24日。
2020年甘肃省第二次高考诊断考试文科数学试卷及其答案

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2024甘肃省高考数学(新高考Ⅱ卷)试卷及解析

2024年普通高等学校招生考试新高考II 卷数 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8小题,每小题5分,满分40分.每小题给出的备选答案中,只有一个是符合题意的. 1. 已知1z i =−−,则z = ( C )A .0B .1CD .2解:因为1z i =−−,所以z =C .2.已知命题p :x R ∈∀,1x +>1;命题q :30,x x x =∃>, 则 ( B ) A .p 和q 都是真命题 B .p ﹁和q 都是真命题 C .p 和q ﹁都是真命题 D .p ﹁和q ﹁都是真命题.解:因为1x =−,1x +1<,所以p 为假,p ﹁真,又因为1x =时,3x x =,所以q 真,故选B . 3.已知向量,a b 满足: 1,22a a b =+=,且(2)b a b −⊥,则b = ( B )A .12B C D .1 解:因为22a b +=,所以22444a a b b +⋅+=,又因为1a =,所以2443a b b ⋅+=,又因为(2)b a b −⊥, 所以(2)0b a b −⋅=,所以220b a b −⋅=,所以263b =,所以22b =,故选B 4.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位: kg) 并部分 整理如下表所示.根据表中数据,下列结论正确的是 ( C ) A .100块稻田亩产量的中位数小于1050 kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200 kg 到300 kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900 kg 到1000 kg 之间解:根据频数表得亩产在[1050,1100)的频数为100612182410=30−++++(),所以列出频率表如下:所以中位数在分组[1050,1100)内,所以A 错;又因为亩产量低于1100kg 的稻田的频率为0.66,所以B 错;又极差最大为1200-900=300,最小为1150-950=200,故C 正确,亩产平均值为1(692512975181025301075241125101175)100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=1067,所以D 错,故选C . 5.已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点 M 的轨迹方程为 ( A )A .221(0)164x y y +=> B .221(0)168x y y +=> C .221(0)164y x y +=> D .221(0)168y x y +=> 解:设线段PP '的中点为(,)x y ,则(,2)x y 在曲线C 上,所以22416x y +=,所以221(0)164x y y +=>,选A 6.设函数2()(1)1f x a x =+−, ()cos 2g x x ax =+ (a 为常数),当(1,1)x ∈−时,曲线()y f x =和()y g x =恰有 一个交点,则a = ( D ) A .1− B .12C .1D .2解:因为当(1,1)x ∈−时,曲线()y f x =和()y g x =恰有一个交点,所以(1,1)x ∈−时,()()f x g x =有一解,即2(1)1cos 2a x x ax +−=+,所以21cos ax a x +−=,因为21cos y ax a y x =+−=与都是偶函数,当0x = 时,11a −=,所以2a =时恰有一个交点,故选D . 7.已知正三棱台ABC A B C '''−的体积为523,6,2AB A B ''==, 则AA '与平面ABC 所成角的正切值为( B ) A .12B .1C .2D .3解:因为26S 下22S 上,所以13V h =(,所以523=,所以h =,设上下底面正三角形的高分别为12,h h,则1223h =,2263h = 设AA '与平面ABC 所成角为θ,则21tan 12233h h h θ===−,故选B8.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥, 则22a b +的最小值为 ( C ) A .18 B .14 C .12D .1 解:因为函数y x a =+与ln()y x b =+都是单调递增函数,且两个函数的零点分别为a −和1b −,又因为()0f x ≥,所以22a b +取最小值时,1x a b =−=−,即1b a =+,所以2221112()222a b a +=++≥,故选C .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,满分18分.每小题给出的备选答案中,有多个选项是符合题意的.全部选对得6分,部分选对得3分,选错或不选得0分.9.对于函数()sin 2f x x =和()sin(2)4g x x π=−,下列正确的有 ( ,B C )A . ()f x 与g()x 有相同零点B . ()f x 与g()x 有相同最大值C . ()f x 与g()x 有相同的最小正周期D . ()f x 与g()x 的图像有相同对称轴 解:因为把函数()g x 的图象向左平移8π个单位就得到()f x 的图象,所以两个函数的零点不同,对称轴不同,故,A D 错,又因为多选,所以选,B C .10.抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上动点,过P 作A ⊙:22(4)1x y +−=的一条切线,Q 为切点.过P 作l 的垂线,垂足为B ,则 ( ABD )A .l 与A ⊙相切B .当P A B 、、三点共线时,PQ =C .当2PB =时,PA AB ⊥D .满足PA PB =的点A 有且仅有2个解:因为A ⊙的圆心为(0,4),半径1r =,又因为l 的方程为1x =−,所以l 与A ⊙相切,所以选项A 正确;设(,)P x y ,则当P A B 、、三点共线时时,4y =,所以4x =,所以4PA =,所以PQ ==, 所以选项B 正确;当2PB =时,PAB △是等边三角形,所以选项C 错;设(,)P x y ,则(1,)B y −, 因为PA PB =,所以222(4)(1)x y x +−=+,又因为24y x =,所以222(4)2y y −=+,所以216300y y −+=, 即方程有两个不同的实数解,所以选项D 正确,故选ABD .11.设函数32()231f x x ax =−+,则 ( AD ) A .当1a >时,()f x 有三个零点. B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点 C .存在,a b ,使得x b =为曲线()f x 的对称轴 D .存在a ,使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心解:因为2()666()f x x ax x x a '=−=−,因为1a >,所以()f x 在(,0)−∞和(,)a +∞上递增,在(0,)a 上递减,又因为(0)10f =>,(1)3(1)0f a =−<,所以()f x 有三个零点,所以选项A 正确;因为()6()f x x x a '=−,所以0a <时,()f x 在(,)a −∞和(0,)+∞上递增,在(,0)a 上递减,所以0x =是()f x 的极小值点,所以选项B 错;因为三次函数3y x =是奇函数,没有对称轴,所以平移与伸缩变换后仍没有对称轴,所以选项C 错; 因为是多选,所以正确选项为AD .另,三次函数的对称中心点为二阶导函数的零点,因为()126f x x a '=−,所以()1260f x x a '=−=时, 12x a =,所以112a =时,2a =,所以存在2a =,使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,满分15分.12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S = . 解:因为347a a +=,2535a a +=,所以22525a a a ++=,又因为3427a a a a +=+,所以21a =−,又因为23423a d a a +=+,所以3d =,14a =−,所以1023a =,所以1095S =.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+= .解:根据题意tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++==−−,又因为α为第一象限角,β为第三象限角,所以22222n m n m πππαβπππ+++++<<,即αβ+第三或第四象限的角,由于tan()0αβ+=−,所以αβ+是第四象限的角,所以sin()αβ+=.14.在下图的44⨯方格表中有4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法;在符合上述要求的选法中,选中方格中的四个数之和的最大值是 .解:行列式法,第一步,先从第一行的4个数中任选一个,不同选法有14C 种,第二步,去掉第一步选的数所在的行和列,再从余下的三行三列数中第一行中任选一个数,不同选法有13C 种,第三步,把第二步中选取的数所在的行和列去掉,从余下的2行2列的第一行中任先一个数,不同选法有12C 种,第四步,去掉第三步选的数所在的行与列后余下一个数,不同选法有11C 种,所以共有1111432124C C C C =种选法.因为每列数的十位数都相同,所以把个位数都看成0,则任意的不同行与列的 四个数的和都为100,所以所有个位数所组成如下的图,不同行列的4个数之 和最大值为5+3+3+1=12,故选中方格中的四个数之和的最大值是112. (即4134231215433321112a a a a +++=+++=).四、解答题:本题共5小题,满分87分.解答应写出必要的文字说明、计算过程、证明过程. 15. (本题满分13分)记ABC △的内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知sin 2A A =. (1)求A ;(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC △的周长.解:(1)因为sin 2A A =,所以1sin 12A A =,所以sin()13A π+=,所以32A ππ+=,所以30A =;(2)由(1)知30A =,因为2a =,所以4sin aA=,sin sin 2C c B =sin c C =,又因为sin sin sin c a bC A B==4sin b B ==,所以cos B =,所以45B =,105c =所以4sin b B ==,4sin1054sin(6045)6c ==+=+,所以2a b c ++= 16. (本题满分 15分)已知函数3()x f x e ax a =−−.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.解:(1)因为1a =,所以()1x f x e x =−−,所以()1x f x e '=−,所以(1)2f e =−,(1)1f e '=−, 所以2(1)(1)y e e x −+=−−,所以(1)1y e x =−−,即曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是(1)1y e x =−−;(2)因为3()x f x e ax a =−−,所以()x f x e a '=−是单调递增函数,又因为()f x 有极小值,所以 ()0f x '=有解,所以ln (0)x a a =>,所以()f x 的极小值为3(ln )ln f a a a a a =−−,所以3ln 0a a a a −−<,所以21ln 0a a −−<,令2()1ln g a a a =−−,则1()20g a a a'=−−<,所以 函数2()1ln g a a a =−−在(0,)+∞上单调递减,又因为(1)0g =,所以1a >,即a 的取值范围是(1,)+∞.17. (本题满分15分)如图,平面四边形ABCD 中, 8AB =,3CD =,53AD =,90ADC ∠=,30BAD ∠=,点E F 、满足25AE AD =,12AF AB =,将AEF △沿EF 对折至PEF △,使得43PC =.(1)证明: EF PD ⊥(2)求面PCD 与面PBF 所成的二面角的正弦值. 解:(1)因为1725EF AF AE AB AD =−=−,又因为 1212()2525EF AD AB AD AD AB AD AD AD ⋅=−⋅=⋅−⋅12853cos3053533030025=⨯⨯−⨯⨯=−=,所以EF AD ⊥,即,EF ED EF PE ⊥⊥, 所以EF PED ⊥平面,又因为PD PED ⊂平面,所以EF PD ⊥;(2)因为90ADC ∠=,所以CD AD ⊥,又由(1)知EF AD ⊥,所以CD EF ∥,又因为EF PED ⊥平面, 所以CD PED ⊥平面,所以CD PD ⊥,又因为43PC =,3CD =,所以39PD =,又因为23PE =, 33ED =,所以222PE DE PD +=,所以PE ED ⊥,所以PE BCDEF ⊥平面,如图,分别以,,EF ED EP 为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系,所以(0,0,23)P ,(3,33,0)C (0,33,0)D ,(2,0,0)F ,(4,23,0)B ,所以(0,33,23),(3,0,0)PD CD =−=−,(2,0,23)PF =−,(4,23,23)PB =−,设平面PCD 的法量为(,,)n x y z =,则3200y z x −=⎧⎨=⎩,令3z =,则2y =,0x =,所以(0,2,3)n =,同理求得平面PBF 的法向量为(3,1,1)m =−, 所以165cos ,65135m n <>==⨯,设面PCD 与面PBF 所成的二面角为θ,则865sin 65θ=.18. (本题满分17分)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中1次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q <<.(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛? (ii )为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛? 解:(1)记A ={甲参加第一阶段比赛至少投中一次},B ={乙参加第二阶段比赛至少投中一次}, C ={甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分},则3398()1(1)10.6125P A p =−−=−=, 337()1(1)10.58P B q =−−=−=,所以987686()()()0.68612581000P C P A P B ==⨯==, 所以甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率是0.686;(2)(i )记D ={第二阶段比赛成绩为15分},E ={甲、乙所在队的比赛成绩为15分},当甲参加第一阶段比赛时,3()1(1)P A p =−−,3()P D q =,所以33()[1(1)]P E q p =−−甲,同理,当乙参加第一阶段比赛时,33()[1(1)]P E p q =−−乙,因为0p q <<,所以3333323323()()[1(1)][1(1)][33][33]P E P E p q q p p q q q q p p p −=−−−−−=−+−−+乙甲222222222222[33][33]3[]pq p p q p q qp q pq p q pq p p q q pq =−+−−+=−−+3[()()(]3()()0pq p q p q pq p q pq p q p q pq =−+−−=−+−<,所以()()P E P E 乙甲<,所以为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由甲参加第一阶段比赛;(ii )不妨设让甲参加第一阶段的的比赛,则甲进入第二阶段比赛的概率为31p −1-(),设乙进第二阶 段比赛时投中的次数为X ,得分为Y ,则5Y X =,因为(3,)X B q ~,所以()3(1)E X q q =−,()5()15(1)E Y E X q q ==−,所以甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望为:3215(1)[1(1]15(1)(33)q q p pq q p p −−−=−−+),同理让乙参加第一阶段的的比赛时,甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望为:3215(1)[1(1]15(1)(33)p p q pq q q q −−−=−−+),因为01p q <<<,所以22(33)(33)()(3)0p p q q p q p q −+−−+=−+−>,所以应该让甲参加第一阶段的比赛.19. (本题满分 17分)已知双曲线C :22()x y m m −=>0,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<,按照如下方式依次构造点n P (2,3,n =⋅⋅⋅);过点1n P −作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q −,令n P 为1n Q −关于y 轴的对称点,记nP 的坐标为(,)n n x y . (1) 若12k =,求22,x y ; (2)证明:数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列. (3)设n S 为12n n n P P P ++△的面积,证明:对于任意正整数n ,1n n S S +=.解:(1)因为点1(5,4)P 在C 上,所以25169m =−=,所以双曲线C :229x y −=,又因为过点1P ,斜率为k 的直线方程为4(5)y k x −=−,因为12k =,所以230x y −+=,解方程组229230x y x y ⎧−=⎨−+=⎩化简后得240y y −=,所以4y =或0y =,所以0y =时,3x =−,4y =时,5x =,又因为1Q 在左支上,所以1(3,0)Q −,所以1Q 关于y 轴的对称点为2(3,0)P ,所以223,0x y ==. (2)根据题意知1(,)n n n Q x y −−,所以11n n n ny yk x x −−−=+所以111111n n n nn n n nx x y y k k x x y y −−−−++−+=−+−+ 又因为11,,(2)n n n P P Q n −−≥都在曲线C 上,所以2222119n n n n x y x y −−−=−=,所以1111()()()()9n n n n n n n n x y x y x y x y −−−−−+=−+= 所以111199,n n n n n n n n x y x y x y x y −−−−+=+=−−,所以 111111111111()()9919()()91n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n nx y x y x y x y x y x y kx y x y k x y x y x y x y −−−−−−−−−−−−−−+−+−−−+===−−+−−−+−−所以数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列. (3)因为11112121221111()()()()221nn n n n n n n n n n n n n n x y S x y x x y y x x y y x y ++++++++++==−−−−−又因为112112(0,1)n n n n n n n n y y y y k x x x x ++++++−−==∈++,所以11212111212111()()()()()()()()22n n n n n n n n n n n n n n n n n S x x k x x x x k x x k x x x x x x x x ++++++++++++=−+−−+=−+−−+ 2221211211221211)2n n n n n n n n n n n n n n n n n k x x x x x x x x x x x x x x k x x x ++++++++++++=+−−−−++=−又由(2)知111111()()()11n n n n k k x y x y k k−−++−=−=−−,且2222119n n n n x y x y −−−=−= 所以1919()1n n n n n k x y x y k −−+==−+,两式相加得111129()()11n n n k k x k k−−−+=++−,所以 11111[9()()]211n n n k k x k k −−−+=++−,1111[9()()]211n n n k k x k k+−+=++−,112111[9()()]211n n n k k x k k +++−+=++− 所以2111122111111111[9()()][9()()][9()()]41111411n n n n n n n n n n k k k k k k S k x x x k k k k k k k−−++++−+−+−+=−=++−++−+−+− 221119()9()18411k k k k k+−=+−−+,所以n S 与无关,只有k 有关,说明n S 是与n 无关的定值, 所以对任意的正整数n ,1n n S S +=.。
2020年高考文科数学试题(全国2卷试卷版+解析版)

2020全国2卷高考文科数学试题(试卷版+解析版)
1.已知集合{|||3A x x =<,}x Z ∈,{|||1B x x =>,}x Z ∈,则(A B ⋂=)
A.∅B.{3-,2-,2,3}C.{2-,0,2}D.{2-,2}
2.4(1)(i -=)
A.4-B.4C.4i -D.4i
3.如图,将钢琴上的12个键依次记为1a ,2a ,⋯,12a .设112i j k <<.若3k j -=且4j i -=,则i a ,j a ,k a 为原位大三和弦;若4k j -=且3j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()
A.5B.8C.10D.15
4.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。
(2024年高考真题)2024年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷 新课标Ⅱ卷(含部分解析)

2024年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷新课标Ⅱ卷养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。
做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。
1.已知1i z =--,则||z =( ).A.0B.1 D.22.已知命题::R p x ∀∈,|1|1x +>,命题:0q x ∃>,3x x =,则( ).A.p 和q 都是真命题B.p ⌝和q 都是真命题C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.已知向量a ,b 满足||1a =,|2|2a b +=,且(2)b a b -⊥,则||b =( ).A.12B.2C.2D.14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理如下表所示.根据表中数据,下列结论正确的是( )A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中的亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过40%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg 到300kg 之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg 到1000kg 之间5.已知曲线22:16(0)C x y y +=>,从C 上任意一点P 向x 轴作垂线PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( ). A.221(0)164x y y +=> B.221(0)168x y y +=> C.221(0)164y x y +=> D.221(0)168y x y +=> 6.设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =和()y g x =恰有一个交点,则a =( )A.-1B.12C.1D.27.已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ). A.12 B.1 C.2 D.38.设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为( ). A.18 B.14 C.12 D.19.对于函数()sin 2f x x =和π()sin 24g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,下列正确的有( ). A.()f x 与()g x 有相同零点B.()f x 与()g x 有相同最大值C.()f x 与()g x 有相同的最小正周期D.()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴10.拋物线2:4C y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,对P 作22:(4)1A x y +-=的一条切线,Q 有切点,对P 作C 的垂线,垂足为B .则( ).A.l 与A 相切B.当P ,A ,B 三点共线时,||PQ =C.当||2PB =时,PA AB ⊥D.满足||||PA PB =的点A 有且仅有2个 11.设函数32()231f x x ax =-+,则( ).A.当1a >时,()f x 有一个零点B.当0a <时0x =是()f x 的极大值点C.存在a ,b 使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D.存在a 使得点(1,(1))f 为曲线()y f x =的对称中心12.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =__________.13.已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+=__________.14.在如图的44⨯方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有__________种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格的4个数之和的最大值是__________.15.记ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A +=.(1)求A ;(2)若2a =sin 2C c B =,求ABC △周长.16.已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17.如图,平面四边形ABCD 中,8AB =,3CD =,AD =90APC ∠=︒,30BAD ∠=︒,点E ,F 满足25AE AD =,12AF AB =,将AEF △沿EF 对折至PEF △,使得PC =(1)证明:EF PD ⊥:(2)求面PCD 与PBF 所成的二面角的正弦值.18.某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为0分,若至少被投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5的概率;(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,则该由谁参加第一阶段的比赛? (ii )为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数与期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?19.已知双曲线22:(0)C x y m m -=>,点1(5,4)P 在C 上,k 为常数,01k <<,按照如下公式依次构造点(2,3,)n P n =,过点1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支点交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y .(1)若12k =,求2x ,2y ; (2)证明:数列{}n n x y -是公比为11k k +-的等比数列; (3)设n S 为12n n n P P P ++△的面积,证明:对任意的正整数n ,1n n S S +=.1. 2024年普通高等学校招生全国统一考试数学答案 新课标Ⅱ卷答案:C解析:||z =.2. 答案:B解析:1x =-时,|1|1x +<,p ∴错误,P ∴⌝和q 是真命题.3. 答案:A解析:(2)0b a b -⋅=,220b a b ∴-⋅=又||1a =,|2|4a b +=, 得1||2b =. 4. 答案:C解析:中位数错误,标差介于200kg ~300kg 之间,∴选C.5. 答案:A解析:设(,)P x y ,将坐标代入原方程联立,得M 方程221(0)164x y y +=>. 6. 答案:D解析:联立()()f x g x =,2(1)1cos 2a x x ax ∴+-=+,2a =代入方程,恰好得到一个极点,2a ∴=.7. 答案:B 解析:πtan 4α=,tan 1α∴=. 8. 答案:C解析:()()ln()f x x a x b =++,()()()f x x a h x =+⋅,(1)0g b -=, 10b a -+=,1a b ∴=-,222221(1)2212a b b b b b +=-+=-+=. 9. 答案:BC解析:A.令()0f x =,()0g x =,零点不同;B.()f x ,()g x 最大值相同;C.π()sin 22f x x Tf ===,π()2g x =,∴C 正确; D.()f x ,()g x 对称轴显然不同,∴D 错误.10. 答案:ABD解析:依次代入抛物线方程,联立求解,所以C 错,ABD 对.11. 答案:D解析:依次带入质检即可12AF F △后为直角三角形12212c F F =≥=,6C =,22||8a AF AF =-=,4a =,32c e a ==. 12. 答案:95解析:命题意图是考察正确应用等差数列的通项公式和求和公式以及会解相关方程 3412512573475a a a d a a a d +=+=⎧⎨+=+=⎩得143a d =-⎧⎨=⎩, 10110931040135952S a ⨯⨯∴=+=-+= 13.答案:3 解析:考察三角恒等式变形tan tan tan()1tan tan αβαβαβ⋅+===--⋅ 222sin ()cos ()19cos ()1a αββαβ+++=⇒+=1cos()3αβ∴+=-1sin()33αβ⎛⎫+=--= ⎪⎝⎭14. 答案:24;58解析:(1)41432124=⨯⨯⨯=(2)分别列出,13,14,15,16最大,1314151658+++=.15. 答案:(1)π6A =(2)2ABC C =+△解析:(1)sin 2A A +=2R ===2sin()2A φ+=π2A φ+=tan φ=π6A =. (2)24πsin 6aR ==sin 2sin cos C c B B =⋅2cos B =,π4B ∴= 54sin π12c =⋅22ABC C a b c ∴=++=+=+△16. 答案:(1)(e 3)2y x =-+(2)2e 8a > 解析:(1)(1)e 1f =-当1a =,1x =时(1)e 3f '=-(e 1)(e 3)(1)y x --=--(e 3)3e e 1y x ∴=-+-+-(e 3)2x =-+;(2)2()e 3x f x ax '=-,()0f x '=2e 30x ax -=2e 3x ax =()e 6x f x ax ''=-,2e 3x ax =,()3(2)f x ax x ''=-2x =时,2e 12a = 232(2)e 2e 8f a a =-⋅=- 代入,得2222e 2e (2)e 8e e 1233k f =-⋅=-= (2)0f <2e 80a ∴-<28e a >2e 8a > 2e ,8a ⎡⎫∴∈+∞⎪⎢⎣⎭. 17. 答案:(1)EF PD ⊥(2)正弦值为0解析:(1)证明:设A 的坐标为(0,0),则B 为(8,0),依次求出E ,(4,0)F ,(1,EF =,152D ⎛ ⎝⎭P 关于EF 的中点M 对称,3407,,2222M ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭设(,)P x y ,7(2x t =+⋅,12y t =+⋅1593,,2222C ⎛⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭PC ∴=将x ,y 表达式代PC ==15,22PD x y ⎛⎫∴=-- ⎪ ⎪⎝⎭ 0EF PD ⋅=EF PD ∴⊥建立坐标系求出各点坐标,再利用向量相乘之积为0证明垂直(2)(8,0)PC =求出面PCD 与面PBF 的法向量1a ,2a 又1212sin 0||a a a a θ⋅==⋅ ∴正弦值为0.18. 答案:(1)0.686(2)(i )乙(ii )甲19. 答案:(1)23x =,20y =(2)证明见解析(3)证明见解析解析:(1)设(),n n n P x y2221n n x x a m∴-= ()n n y y k x x -=-()12n n y y x x -=--.22211221n n x x y x a m⎛⎫-++ ⎪⎝⎭-= 1122n y x xn yn -=-++ 2n n x x y =- 代入222()1x yn y a m+-=得23x =,20y =. (2)()2221n n kx y kx x a m +--= 22222222221n n n n n n k x kxx kx y k x y k x x a m++-+∴-= 111n n x k x k++=- 利用等性证明。
2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)含答案解析

2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)一、选择题:本大题共12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M={0,2a},N={a,b},若M∩N={2},则M∪N=()A.{0,2,3}B.{1,2,3}C.{0,1,2}D.{0,1,3}2.复数(i是虚数单位)的模等于()A. B.10 C.D.53.已知{a n}是等比数列,a3,a8是关于x的方程x2﹣2xsinα﹣sinα=0的两根,且(a3+a8)2=2a2a9+6,则锐角α的值为()A.B.C.D.4.已知x,y满足约束条件,则z=﹣2x+y的最大值是()A.﹣1 B.﹣2 C.﹣5 D.15.已知=,则sin2α的值为()A.B.C.D.6.执行如图所示的程序框图,输出的n为()A.2 B.3 C.4 D.57.已知△ABC的外接圆半径为1,圆心为O,且=0,则△ABC的面积为()A.1+B. +C.1+D.8.已知数列{a n}为等差数列,公差d=﹣2,S n为其前n项的和.若S10=S12,则a1=()A.19 B.20 C.21 D.229.若﹣<θ<0,且P=3cosθ,Q=(cosθ)3,R=,则P,Q,R的大小关系为()A.R<Q<P B.Q<R<P C.P<Q<R D.R<P<Q10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是一几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.64+24πcm2B.64+36πcm2C.48+36πcm2D.48+24πcm211.设函数f(x)=,则使得f(2x)>f(x﹣3)成立的x的取值范围是()A.(﹣3,1)B.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)C.(﹣3,+∞)D.(﹣∞,1)12.若函数f(x)=x3﹣(4+log2a)x+2在(0,2]上有两个零点,则实数a的取值范围是()A. B.(,2]C.[1,4)D.[2,8)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.甲、乙两名同学分别报名参加足球、篮球、排球活动中的一项,则他们参加项目不同的概率是______.14.在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心,且与直线x﹣y﹣3=0相切的圆的标准方程为______.15.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=4,∠BAC=90°,AA1=2,则此三棱柱外接球的表面积为______.16.已知点A(4,0),抛物线C:x2=12y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(2sinA,),=(2cos2﹣1,cos2A),且⊥.(Ⅰ)求锐角A的大小;(Ⅱ)如果b=2,c=6,AD⊥BC于D,求AD的长.18.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也可称为可入肺颗粒物,我国规定PM2.5的数值在0~50ug/m2为空气质量一等,甲、乙两城市现参加全国“空气质量优秀城市”评选,下表是2011至2020年甲乙两市空气质量一等天数的记录(单位:天):2011年2020年2020年2020年2020年甲86 77 92 72 78乙78 82 88 82 95(Ⅰ)画出茎叶图表示这两组数据;(Ⅱ)现要从中选出一个城市为“空气质量优秀城市”,你认为选谁更好?说明理由(不用计算);(Ⅲ)若从甲、乙两市的2020至2020年这三年记录中各随机抽取一年的数据,求空气质量一等天数甲市比乙市多的概率.19.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=4,AD=2,CD=2,AA1=2,侧棱AA1⊥底面ABCD,E是A1D上一点,且A1E=2ED.(1)求证:EO∥平面A1ABB1;(2)求直线A1B与平面A1ACC1所成角的正弦值.20.以F1(﹣2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆C: +=1(a>b>0)经过点A(2,3).(1)求椭圆C的方程;(2)过原点的直线l交椭圆C于M、N两点,P为椭圆C上的点,且与M、N不关于坐标轴对称,设直线MP、NP的斜率分别为k1,k2,试问:k1,k2的乘积是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.21.已知函数f(x)=x2lnx+ax(a∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距;(Ⅱ)对于任意的x0>0,记函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线在y轴上的截距为g(x0),求g(x0)的最大值.请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题号对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,且AD:DC=1:2,AE:AB=2:3,BD与CE相交于点F.(Ⅰ)证明:A,B,C,D四点共圆;(Ⅱ)若BC=2,求△AEF外接圆的半径.[选修4-4:极坐标与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线M的参数方程为,(α为参数),α∈[0,π].若以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线N的极坐标方程为ρsin(θ+)=m(其中m为常数)(Ⅰ)求曲线M与曲线N的普通方程;(Ⅱ)若曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]24.(Ⅰ)求不等式|2x﹣4|+|x+1|≥5解集;(Ⅱ)已知a,b为正数,若直线(a﹣1)x+2y+6=0与直线2x+by﹣5=0互相垂直,求证:≥8.2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12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M={0,2a},N={a,b},若M∩N={2},则M∪N=()A.{0,2,3}B.{1,2,3}C.{0,1,2}D.{0,1,3}【考点】并集及其运算.【分析】根据交集关系求出a,b,即可得到结论.【解答】解:∵M={0,2a},N={a,b},若M∩N={2},∴2a=2,即a=1,则N={1,b},则b=2,即N={1,2},则M∪N={0,1,2},故选:C2.复数(i是虚数单位)的模等于()A. B.10 C.D.5【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】首先将复数化简为a+bi的形式,然后求模.【解答】解:=1+=3+i,故模为;故选:A.3.已知{a n}是等比数列,a3,a8是关于x的方程x2﹣2xsinα﹣sinα=0的两根,且(a3+a8)2=2a2a9+6,则锐角α的值为()A.B.C.D.【考点】数列与函数的综合;等比数列的性质.【分析】由已知条件推导出a3+a8=2sinα,a3•a8=a2a9=﹣2,由(a3+a8)2=2a2a9+6,能求出锐角α的值.【解答】解:∵{a n}是等比数列,a3和a8是关于x的方程x2﹣2xsinα﹣2=0的两根,∴a3+a8=2sinα,a3•a8=a2a9=﹣sinα,∵(a3+a8)2=2a2a9+6,∴4sin2α=﹣2+6,即sinα=,或sinα=﹣(舍),∴锐角α的值为.故选:C.4.已知x,y满足约束条件,则z=﹣2x+y的最大值是()A.﹣1 B.﹣2 C.﹣5 D.1【考点】简单线性规划.【分析】首先画出平面区域,z=﹣2x+y的最大值就是y=2x+z在y轴的截距的最大值.【解答】解:由已知不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线y=2x+z经过A时使得z最大,由得到A(1,1),所以z的最大值为﹣2×1+1=﹣1;故选:A.5.已知=,则sin2α的值为()A.B.C.D.【考点】二倍角的正弦.【分析】由条件利用诱导公式、二倍角的余弦公式,求得sin2α的值.【解答】解:∵=,∴sin2α=﹣cos(+2α)=﹣[1﹣2]=﹣[1﹣2•]=﹣,故选:C.6.执行如图所示的程序框图,输出的n为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】程序框图.【分析】模拟程序框图的运行过程,得出S≥2时终止循环,写出输出n的值即可.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下;n=1,S=0,S<2,S=0+sin=,n=2;S<2,S=+sin=+,n=3;S<2,S=++sin=+,n=4;S≥2,终止循环,输出n=4.故选:C.7.已知△ABC的外接圆半径为1,圆心为O,且=0,则△ABC的面积为()A.1+B. +C.1+D.【考点】向量在几何中的应用.【分析】由条件得.两边平方计算,得出∠AOB.从而得出∠AOC,∠BOC,分别计算三个小三角形的面积即可.【解答】解:∵△ABC的外接圆半径为1,圆心为O,∴OA=OB=OC=1.∵=,∴.∴,即1+1+2=2.∴.∴,即∠AOB=90°,∴∠AOC=∠BOC=135°,∴S△ABC=S△AOB+S△AOC+S△BOC=++=.故选D.8.已知数列{a n}为等差数列,公差d=﹣2,S n为其前n项的和.若S10=S12,则a1=()A.19 B.20 C.21 D.22【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:∵S10=S12,∴10a1+×(﹣2)=12a1+×(﹣2),化为:2a1=42,则a1=21.故选:C.9.若﹣<θ<0,且P=3cosθ,Q=(cosθ)3,R=,则P,Q,R的大小关系为()A.R<Q<P B.Q<R<P C.P<Q<R D.R<P<Q【考点】三角函数线.【分析】判断三个数的范围,即可比较大小.【解答】解:﹣<θ<0,cosθ∈(0,1)且P=3cosθ>1,Q=(cosθ)3∈(0,1);R=∈(0,1).(cosθ)3<,可得:Q<R<P.故选:B.10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是一几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.64+24πcm2B.64+36πcm2C.48+36πcm2D.48+24πcm2【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知该几何体是组合体:上面是圆锥、下面是正方体,由三视图求出几何元素的长度,由圆锥的表面积公式、矩形面积公式求出各个面的面积,加起来求出几何体的表面积.【解答】解:根据三视图可知几何体是组合体:上面是圆锥、下面是正方体,且圆锥的底面圆的半径是4、高为3,则母线长=5,正方体的棱长是4,∴该几何体的表面积S=5×4×4+π×42﹣4×4+π×4×5=64+36π(cm2),故选:B.11.设函数f(x)=,则使得f(2x)>f(x﹣3)成立的x的取值范围是()A.(﹣3,1)B.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)C.(﹣3,+∞)D.(﹣∞,1)【考点】函数单调性的性质.【分析】求出x>0时f(x)的表达式,结合函数的单调性以及奇偶性,得到|2x|<|x﹣3|,解出即可.【解答】解:当x>0时,f(x)==1+,x→+∞时,f(x)→1,∴f(x)在(0,+∞)上是减函数,又f(x)是偶函数,∴f(x)在(﹣∞,0)上是增函数.∵f(2x)>f(x﹣3),∴|2x|<|x﹣3|,即4x2<x2﹣6x+9,解得:﹣3<x<1,故选:A.12.若函数f(x)=x3﹣(4+log2a)x+2在(0,2]上有两个零点,则实数a的取值范围是()A. B.(,2]C.[1,4)D.[2,8)【考点】函数零点的判定定理.【分析】根据函数零点的定义,分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,即可求出a的范围.【解答】解:∵函数f(x)=x3﹣(4+log2a)x+2在(0,2]上有两个零点,∴log2a=x2+﹣4在(0,2]上有两解,设g(x)=x2+﹣4,则g′(x)=2x﹣,得x∈(0,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,x∈(1,2)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,又g(1)=﹣1,g(2)=1,∴﹣1<log2a≤1,∴<a≤2,故选:B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.甲、乙两名同学分别报名参加足球、篮球、排球活动中的一项,则他们参加项目不同的概率是.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数,再求出他们参加项目不同包含的基本事件个数,由此能求出他们参加项目不同的概率.【解答】解:甲、乙两名同学分别报名参加足球、篮球、排球活动中的一项,基本事件总数n=3×3=9,他们参加项目不同包含的基本事件个数m=3×2=6,∴他们参加项目不同的概率p==.故答案为:.14.在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心,且与直线x﹣y﹣3=0相切的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.【考点】圆的标准方程.【分析】由条件利用点到直线的距离公式求得半径,可得要求的圆的标准方程.【解答】解:由题意可得圆心为点(1,0),半径为r==,∴要求的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2,故答案为:(x﹣1)2+y2=2.15.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=4,∠BAC=90°,AA1=2,则此三棱柱外接球的表面积为20π.【考点】球的体积和表面积.【分析】根据题意,可将棱柱ABC﹣A1B1C1补成长方体,长方体的对角线即为球的直径,从而可求球的表面积.【解答】解:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱垂直于底面,BC=4,∠BAC=90°,AA1=2,∴可将棱柱ABC﹣AA1B1C1补成长方体,长方体的对角线=2,即为球的直径,∴球的半径为,∴球的表面积为4π×()2=20π,故答案为:20π.16.已知点A(4,0),抛物线C:x2=12y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=3:5.【考点】抛物线的简单性质.【分析】如图所示,过点M作准线的垂线,设垂足为P,准线FA的斜率为﹣.利用|FM|:|MN|=|MP|:|MN|即可得出.【解答】解:如图所示,抛物线C:x2=12y的焦点为F(3,0),过点M作准线的垂线,设垂足为P,准线FA的斜率为﹣.利用抛物线的定义可得:|FM|=|MP|.|FM|:|MN|=|MP|:|MN|=3:5.故答案为:3:5.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(2sinA,),=(2cos2﹣1,cos2A),且⊥.(Ⅰ)求锐角A的大小;(Ⅱ)如果b=2,c=6,AD⊥BC于D,求AD的长.【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算.【分析】(Ⅰ)由两向量垂直得到tan2A=﹣,由此得到A.(Ⅱ)由余弦定理得到a,再由三角形面积公式得到AD的长.【解答】解:(Ⅰ)∵向量=(2sinA,),=(2cos2﹣1,cos2A),且⊥,∴且•=2sinA(2cos2A﹣1)+cos2A=sin2A+cos2A=0,∴tan2A=﹣,∵A为锐角,∴A=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=28,∴a=2,∵△ABC的面积为S=bcsinA=a•AD,∴AD=.18.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也可称为可入肺颗粒物,我国规定PM2.5的数值在0~50ug/m2为空气质量一等,甲、乙两城市现参加全国“空气质量优秀城市”评选,下表是2011至2020年甲乙两市空气质量一等天数的记录(单位:天):2011年2020年2020年2020年2020年甲86 77 92 72 78乙78 82 88 82 95(Ⅰ)画出茎叶图表示这两组数据;(Ⅱ)现要从中选出一个城市为“空气质量优秀城市”,你认为选谁更好?说明理由(不用计算);(Ⅲ)若从甲、乙两市的2020至2020年这三年记录中各随机抽取一年的数据,求空气质量一等天数甲市比乙市多的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;茎叶图.【分析】(Ⅰ)十位为茎,个位数为叶,完成茎叶图,(Ⅱ)由茎叶图可以直接判断,(Ⅲ)甲乙抽取的数据共有9种情况,其中其中空气质量一等天数甲市比乙市多的有2种情况,根据概率公式计算即可.【解答】解:(Ⅰ)茎叶图如图所示;(Ⅱ)选乙好,因为乙空气质量一等天数的平均值高,(Ⅲ)甲乙抽取的数据共有9种情况,(92,88),(92,82),(92,95),(72,88),(72,82),(72,95),(78,88),(78,82),(78,95),其中空气质量一等天数甲市比乙市多的有2种情况:(92,85),(92,82),故空气质量一等天数甲市比乙市多的概率P=19.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=4,AD=2,CD=2,AA1=2,侧棱AA1⊥底面ABCD,E是A1D上一点,且A1E=2ED.(1)求证:EO∥平面A1ABB1;(2)求直线A1B与平面A1ACC1所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结A1B,利用△AOB∽△COD得出,又,故而OE∥A1B,于是EO∥平面A1ABB1.(2)过A1作A1F⊥B1C1于F,连结BF,则可证明A1F⊥平面BB1C1C,于是∠A1BF是直线A1B与平面A1ACC1所成的角,求出A1F和A1B即可求出线面角的正弦值.【解答】证明:(1)连结A1B,∵AB∥CD,∴△AOB∽△COD,∴,∵A1E=2ED,∴.∴,∴OE∥A1B,又OE⊄平面A1ABB1,A1B⊂平面A1ABB1,∴EO∥平面A1ABB1.(2)过C1作C1G⊥A1B1于G,则四边形A1D1C1G是矩形,∴C1G=A1D1=AD=2,A1G=C1D1=2,∴B1G=2,B1C1=2.过A1作A1F⊥B1C1于F,连结BF,∵BB1⊥平面A1B1C1D1,AF⊂平面A1B1C1D1,∴BB1⊥AF,又BB1∩B1C1=B1,BB1⊂平面BB1C1C,B1C1⊂平面BB1C1C,∴A1F⊥平面BB1C1C,∴∠A1BF是直线A1B与平面A1ACC1所成的角.∵S==,∴A1F==.∵A1B==2.∴sin∠A1BF==.20.以F1(﹣2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆C: +=1(a>b>0)经过点A(2,3).(1)求椭圆C的方程;(2)过原点的直线l交椭圆C于M、N两点,P为椭圆C上的点,且与M、N不关于坐标轴对称,设直线MP、NP的斜率分别为k1,k2,试问:k1,k2的乘积是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意可得c=2,即a2﹣b2=4,将A(2,3)代入椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)由题意可设M(m,n),N(﹣m,﹣n),P(s,t),代入椭圆方程,作差,再由直线的斜率公式计算即可得到所求定值.【解答】解:(1)由题意可得c=2,即a2﹣b2=4,将A(2,3)代入椭圆方程,可得+=1,解得a=4,b=2,即有椭圆的方程为+=1;(2)由题意可设M(m,n),N(﹣m,﹣n),P(s,t),可得+=1, +=1,相减可得=﹣,则k1•k2=•=﹣=﹣.即有k1,k2的乘积为定值﹣.21.已知函数f(x)=x2lnx+ax(a∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距;(Ⅱ)对于任意的x0>0,记函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线在y轴上的截距为g(x0),求g(x0)的最大值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,求得切线的斜率和切点,运用点斜式方程,可得所求切线的方程,令x=0,即可得到所求y轴上的截距;(Ⅱ)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程,可令x=0,可得y轴上的截距,求得g(x0)的导数和单调区间,即可得到所求最大值.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=x2lnx+ax的导数为f′(x)=2xlnx+x+a,可得函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线斜率为1+a,切点为(1,a),即有切线的方程为y﹣a=(1+a)(x﹣1),令x=0,可得y=a﹣1﹣a=﹣1,在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为﹣1;(Ⅱ)f(x)的导数为f′(x)=2xlnx+x+a,可得函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线斜率为2x0lnx0+x0+a,即有切线的方程为y﹣(x02lnx0+ax0)=(2x0lnx0+x0+a)(x﹣x0),令x=0,可得y=x02lnx0+ax0﹣x0(2x0lnx0+x0+a)=﹣x02lnx0﹣x02,设g(x0)=﹣x02lnx0﹣x02,g′(x0)=﹣(2x0lnx0+x0)﹣2x0=﹣x0(2lnx0+3),当x0∈(0,e)时,g′(x0)>0,g(x0)递增;当x0∈(e,+∞)时,g′(x0)<0,g(x0)递减.可得g(x0)max=g(e)=e﹣3.请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题号对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,且AD:DC=1:2,AE:AB=2:3,BD与CE相交于点F.(Ⅰ)证明:A,B,C,D四点共圆;(Ⅱ)若BC=2,求△AEF外接圆的半径.【考点】圆內接多边形的性质与判定.【分析】(Ⅰ)证明:△BAD≌△CBE,可得∠ADB=∠BEC,∠ADF+∠AEF=π,即可证明A,B,C,D四点共圆;(Ⅱ)取AE的中点G,连接GD,证明点G是△AED外接圆的圆心,且圆G的半径为,利用A,E,F,D四点共圆,即可求△AEF外接圆的半径.【解答】(Ⅰ)证明:∵AE=AB,∴BE=B.又∵AD=AC,AB=AC,∴AD=BE.又∵AB=BC,∠BAD=∠CBE,∴△BAD≌△CBE,∴∠ADB=∠BEC,∴∠ADF+∠AEF=π,∴A,E,F,D四点共圆.(Ⅱ)解:如图所示,取AE的中点G,连接GD,则AG=GE=AE.∵AE=AB,∴AG=GE=AB=.∵AD=AC=,∠DAE=60°,∴△AGD为正三角形,∴GD=AG=AD=,即GA=GE=GD=,所以点G是△AED外接圆的圆心,且圆G的半径为.由于A,E,F,D四点共圆,即A,E,F,D四点共圆G,其半径为.[选修4-4:极坐标与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线M的参数方程为,(α为参数),α∈[0,π].若以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线N的极坐标方程为ρsin(θ+)=m(其中m为常数)(Ⅰ)求曲线M与曲线N的普通方程;(Ⅱ)若曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)由曲线M的参数方程为,(α为参数),α∈[0,π].利用cos2α+sin2α=1可得普通方程,注意y的取值范围.曲线N的极坐标方程为ρsin(θ+)=m(其中m 为常数),展开可得:=m,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得直角坐标方程.(ⅠI)由直线N与圆M相切时,=1,取m=.直线经过点(1,0)时,m=1.即可得出m的取值范围.【解答】解:(I)由曲线M的参数方程为,(α为参数),α∈[0,π].可得x2+y2=1(1≥y≥0).曲线N的极坐标方程为ρsin(θ+)=m(其中m为常数),展开可得:=m,化为:x+y=m.(ⅠI)由直线N与圆M相切时,=1,取m=.直线经过点(1,0)时,m=1.∵曲线M与曲线N有两个公共点,∴m的取值范围是[1,).[选修4-5:不等式选讲]24.(Ⅰ)求不等式|2x﹣4|+|x+1|≥5解集;(Ⅱ)已知a,b为正数,若直线(a﹣1)x+2y+6=0与直线2x+by﹣5=0互相垂直,求证:≥8.【考点】绝对值不等式的解法;直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】(Ⅰ)通过讨论x的范围求出不等式的解集即可;(Ⅱ)根据直线的垂直关系,求出关于a,b的等式,根据基本不等式的性质证明即可.【解答】解:(Ⅰ)设f(x)=|2x﹣4|+|x+1|,∵f(x)=,x≥2时,3x﹣3≥5,解得:x≥,﹣1≤x<2时,﹣x+5≥5,解得:x≤0,x<﹣1时,﹣3x+3≥5,解得:x≤﹣,综上,不等式的解集是(﹣∞,0]∪[,+∞).(Ⅱ)证明:∵直线(a﹣1)x+2y+6=0与直线2x+by﹣5=0互相垂直,∴2(a﹣1)+2b=0,得:a+b=1,∵ab≤=,当且仅当a=b时取“=”,∴≥4,∴+≥≥8,当且仅当a=b=时取“=”,即:≥8.2020年9月18日。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)
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【详解】因为直线 与抛物线 交于 两点,且 ,
根据抛物线的对称性可以确定 ,所以 ,
代入抛物线方程 ,求得 ,所以其焦点坐标为 ,
故选:B.
8.点(0,﹣1)到直线 距离的最大值为()
A. 1B. C. D. 2
【答案】B
【详解】由 可知直线过定点 ,设 ,
当直线 与 垂直时,点 到直线 距离最大,
【答案】D
【解析】
【详解】因为 ,所以 .
故选:D
3.设一组样本数据x1,x2,…,xn的方差为0.01,则数据10x1,10x2,…,10xn的方差为()
A. 0.01B. 0.1C. 1D. 10
【答案】C
【详解】因为数据 的方差是数据 的方差的 倍,
所以所求数据方差为
故选:C
4.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型: ,其中K为最大确诊病例数.当I( )=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则 约为().
【答案】A
【详解】因为 , ,
所以 .
故选:A.
11.在△ABC中,cosC= ,AC=4,BC=3,则tanB=()
A. B. 2 C. 4 D. 8
【答案】C
【详解】设
故选:C
12.已知函数f(x)=sinx+ ,则()
A.f(x)的最小值为2B.f(x)的图像关于y轴对称
因为 ,所以 ,易知截距 越大,则 越大,
平移直线 ,当 经过A点时截距最大,此时z最大,
由 ,得 , ,
所以 .
故答案为:7.
14.设双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线为y= x,则C的离心率为_________.
2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)(含答案解析)
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2020年甘肃省高考数学二诊试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则A. B.C. 0,D.2.若,则A. 2iB. 0C.D.3.已知向量,则A. B. 1 C. 5 D. 254.定义在R上的奇函数,当时,,则函数的零点个数为A. 4B. 3C. 2D. 15.命题“,”的否定为A. B.C. D.6.2020年冬奥会申办成功,让中国冰雪项目迎来了新的发展机会,“十四冬”作为北京冬奥会前重要的练兵场,对冰雪运动产生了不可忽视的带动作用.某校对冰雪体育社团中甲、乙两人的滑轮、雪合战、雪地足球、冰尜、爬犁速降及俯卧式爬犁6个冬季体育运动项目进行了指标测试指标值满分为5分,分高者为优,根据测试情况绘制了如图所示的指标雷达图.则下面叙述正确的是A. 甲的轮滑指标高于他的雪地足球指标B. 乙的雪地足球指标低于甲的冰尜指标C. 甲的爬犁速降指标高于乙的爬犁速降指标D. 乙的俯卧式爬犁指标低于甲的雪合战指标7.记为等差数列的前n项和,若,,则的值为A. 9B. 1C.D.8.在棱长均相等的四面体OABC中,M,N分别是棱OA,BC的中点,则异面直线MN与AB所成角的大小为A.B.C.D.9.兰州牛肉面是人们喜欢的快餐之一.现将体积为的面团经过第一次拉伸成长为100cm的圆柱型面条,再经过第二次对折拉伸成长为的面条,,则经过五次对折拉伸之后面条的截面直径是单位:每次对折拉伸相等的长度,面条的粗细是均匀的,拉面师傅拉完面后手中剩余面忽略不计A. B. C. D.10.已知、分别是双曲线的左、右焦点,,若双曲线的左支上有一点P,满足,则该双曲线的渐近线方程为A. B. C. D.11.定义在R上的函数在上单调递减,且是偶函数,则使成立的x的取值范围是A. B.C. D.12.在“家校连心,立德树人--重温爱国故事,弘扬爱国主义精神社会课堂”活动中,王老师组建了一个微信群,群的成员由学生、家长、老师和讲解员共同组成.已知该微信群众男学生人数多于女生人数,女学生人数多于家长人数,家长人数多于教师人数,教师人数多于讲解员人数,讲解员人数的两倍多于男生人数.若把这5类人群的人数作为一组数据,当该微信群总人数取最小值时,这组数据的中位数是A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知函数定义域为,值域为,则______.14.数列中,已知,则______.15.已知曲线在点处的切线方程为,则______.16.“哪里有数,哪里就有美”普洛克拉斯语,数学中到处充满着美的因素,闪烁着美的光辉.优美椭圆就是数学花园中绽放的美丽花朵之一,它的离心率为,所以也称为“黄金椭圆”,若记黄金椭圆的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,则______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知ABCD是矩形,,E,F分别是线段AB,BC的中点,平面ABCD.求证:平面PAF;若在棱PA上存在一点G,使得平面PFD,求的值.18.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.求角C;若的面积,其外接圆的半径,求的周长.19.某农科院为试验冬季昼夜温差对反季节大豆新品种发芽的影响,对温差与发芽率之间的关系进行统计分析研究,记录了6天昼夜温差与实验室中种子发芽数的数据如表:日期1月1日1月2日1月3日1月4日1月5日1月6日温差摄氏度1011121389发芽率粒262730322124他们确定的方案是先从这6组数据中选出2组,用剩下的4组数据求回归方程,再用选取的两组数据进行检验.求选取的2组数据恰好是相邻2天数据的概率;若由线性回归方程得到的估计数据与实际数据的误差不超过1粒,则认为得到的线性回归方程是可靠的.请根据1月2,3,4,5日的数据求出y关于x的线性回归方程保留两位小数,并检验此方程是否可靠.参考公式:,.20.已知圆E与圆F:相外切,且与直线相切.记圆心E的轨迹为曲线G,求G的方程;过点的两条直线,与曲线G分别相交于点A,B和C,D,线段AB和CD的中点分别为M,如果直线与的斜率之积等于1,求证:直线MN经过定点.21.已知函数.当时,求函数的极值;当时,若不等式恒成立,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为为参数,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.求直线l和曲线C的直角坐标方程;若点P坐标为,直线l与曲线C交于A,B两点,且,求实数a的值.23.已知函数解不等式;若关于x的不等式在上无解,求实数t的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:集合,,.故选:D.利用交集定义直接求解.本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:D解析:解:,故选:D.直接利用复数代数形式的乘除运算化简即可.本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.答案:C解析:解:,.故选:C.根据向量的坐标即可求出的坐标,然后即可得出的值.本题考查了向量坐标的减法运算,根据向量的坐标求向量长度的方法,考查了计算能力,属于基础题.4.答案:B解析:解:奇函数的定义域为R,,当时,,在上单调递增,又,函数在上存在唯一零点1,奇函数图象关于原点对称,函数在上存在唯一零点,函数在R上的零点个数为3个,故选:B.先利用奇函数的性质得到,又函数在上存在唯一零点1,且奇函数图象关于原点对称,所以函数在上存在唯一零点,故函数在R上的零点个数为3个.本题主要考查了函数的奇偶性,以及对数函数的图象和性质,是中档题.5.答案:A解析:解:命题“,”的否定为:,.故选:A.根据全称量词命题的否定是存在量词命题,写出即可.本题考查了全称量词命题的否定是存在量词命题,是基础题.6.答案:C解析:解:A选项,甲的滑轮指标为4分,雪地足球指标也为4分,故A错误;B选项,甲的雪地足球指标为4分,乙的雪地足球指标也为4分,故B错误;C选项,甲的爬犁速降指标为4分,乙的爬犁速降指标为4分,故C正确,D选项,乙的俯卧式爬犁指标为5分,甲的雪合战指标为5分,故D错误.故选:C.根据所给的雷达图逐个选项分析即可.本题考查了统计图雷达图的识别和应用,属于基础题.7.答案:A解析:解:设等差数列的公差为d,,,,,解得.故选:A.设等差数列的公差为d,由,,可得,,解出即可得出.本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.答案:B解析:解:取AB中点D,OB中点E,连结OD、CD、ME、NE,在棱长均相等的四面体OABC中,,,,平面CDO,平面CDO,,,N分别是棱OA,BC的中点,,且,,且,,,,且,,,是异面直线MN与AB所成角,异面直线MN与AB所成角的大小为.故选:B.取AB中点D,OB中点E,连结OD、CD、ME、NE,推导出,,且,,且,从而,且,再由,得到是异面直线MN与AB所成角.本题考查异面直线所成角的求法,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.9.答案:D解析:解:面团经过第一次拉伸成长为100cm的圆柱型面条,再经过第二次对折拉伸成长为的面条,则经过五次对折拉伸成长为的面条.设经过五次对折拉伸之后面条的截面直径是d,则,解得.故选:D.由题意可知,经过五次对折拉伸成长为的面条,设经过五次对折拉伸之后面条的截面直径是d,再由圆柱的体积公式列式求解.本题考查圆柱体积公式的应用,考查等比数列的通项公式,是基础的计算题.10.答案:C解析:解:、分别是双曲线的左、右焦点,,可得,若双曲线的左支上有一点P,满足,所以,则,所以双曲线的渐近线方程为:故选:C.利用双曲线的定义,求出a,然后求解b,即可求解双曲线的渐近线方程.本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线的定义的应用,是基本知识的考查,基础题.11.答案:B解析:解:根据题意,是偶函数,则函数的图象关于直线对称,若在上单调递减,则在上为增函数,,解可得或,即x的取值范围是;故选:B.根据题意,分析可得的图象关于直线对称,结合函数的单调性可得在上为增函数,据此可得,解可得x的取值范围,即可得答案.本题考查函数的单调性与对称性的综合应用,注意分析函数的对称轴,属于基础题.12.答案:C解析:解:要使5类人群的人数最小,则这5个数应是连续自然数,设为x,,,,.由题意,所以,又,则,故这5个数是:5,6,7,8,所以中位数是7,故选:C.因为5个数不相等,要使总人数取最小,则5个数应是连续自然数,由最小数的2倍大于最大数,进而可求最小数,确定所有数.本题依托中位数考查学生分析解决实际问题的能力,属于能力方面的题.13.答案:3解析:解:已知函数在上单调递减,当时,函数的,当时函数的,即,,所以.故答案为:3直接利用余弦函数的性质的应用单调性的应用求出结果.本题考查的知识要点:余弦函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.14.答案:21解析:解:因为数列中,已知,所以:.故答案为:21.根据数列的递推关系式一步步求出结论.本题主要考查数列对推关系式的应用,以及计算能力,属于基础题目.15.答案:解析:解:的导数为,可得曲线在处的切线的斜率为,由切线方程可得,即,则,故答案为:.求得函数的导数,可代入,可得切线的斜率,由已知切线方程,可得a的方程,求得a的值,再由两角差的正切公式,计算可得所求值.本题考查导数的运用:求切线的斜率,考查两角差的正切公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.16.答案:0解析:解:由题意,可知优美椭圆的的离心率,则可设,.根据题意画图如下:结合图象,可得.故答案为:0.本题先根据题意及椭圆的基础知识可设,然后转化,进行向量运算及数量积的计算可得结果.本题主要考查向量与椭圆的综合问题.考查了转化思想,数形结合思想,以及逻辑推理能力和数学运算能力,本题属中档题.17.答案:本题满分为12分解:在矩形ABCD中,因为,点F是BC的中点,所以.所以,即分又平面ABCD,所以,所以平面分过E作交AD于H,则平面PFD,且.再过H作交PA于G,分所以平面PFD,且.所以平面平面PFD,分所以平面PFD,从而点G满足分解析:先由条件证得、再根据直线和平面垂直的判定定理证得平面PAF.过点E,作,交AD于点H,再过H作交PA于G,可得平面平面PFD,从而证得平面由条件求得的值.本题主要考查直线和平面垂直的判定定理、性质定理的应用,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题.18.答案:解:由题意知,,由正弦定理得:,则,即,中,,,得,又,;,,及,,又,可得,又余弦定理,可得,即,又,,,即的周长为.解析:由正弦定理、两角和的正弦公式、诱导公式化简已知的式子,由内角的范围和特殊角的三角函数值求出角C的大小;由及已知可求c,利用三角形的面积公式可求,根据余弦定理可求,即可求解的周长.本题考查正弦定理,两角和与差的正弦公式、余弦定理、三角形面积公式、三角形内角和定理以及诱导公式的应用,考查转化思想,整体思想,化简、变形能力,属于基础题.19.答案:解:从6组数据中任选2组数据,共有15个基本事件,记这2组数据恰好是相邻两天数据为事件A.则A中有,,,,共5个基本事件.故;,.,.所求线性回归方程为.取,得,,取,得,.故此线性回归方程是可靠的.解析:从6组数据中任选2组数据,共有15个基本事件,求出这2组数据恰好是相邻两天数据的事件数,再由古典概型概率计算公式求解;由已知表格中的数据求得与的值,得到线性回归方程,分别取、9求得y值,计算与实际数据的误差得结论.本题考查古典概型及其概率的求法,考查线性回归方程的求法,考查计算能力,是中档题.20.答案:解:因为在圆F的左边,设E的坐标为所以,由题意可得:,整理可得,所以G的方程为:;由题意可知直线,的斜率存在且不为0,设直线的方程为:,设,,联立直线与抛物线的方程整理可得,,所以AB的中点M的纵坐标为,代入直线的方程可得M的横坐标,即M的坐标,同理可得CD的中点N的坐标,将m换成,即,所以直线MN的斜率,所以直线MN的方程:,所以直线MN的方程为:,所以直线MN恒过定点.解析:由题意设圆心E的坐标,由圆E与圆F外切可得圆心距减圆F的半径等于圆E的半径,又由圆E与直线相切可得圆的半径,整理可得圆E的轨迹方程;由题意可得直线AB,CD的斜率存在且不为0,设直线AB的方程,与抛物线联立求出两根之和,进而求出AB的中点M的纵坐标,代入直线AB的方程可得M的横坐标,即求出M的坐标,同理将m换成可得N的坐标,进而求出直线MN的斜率,由点斜式方程求出直线MN的方程,整理可得直线MN恒过定点.本题考查求轨迹方程,直线与抛物线的综合和直线恒过定点的判断,属于中档题.21.答案:解:时,当或时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,故的极大值,极小值,,,当即时,在上单调递减,由题意可得,,得,此时不成立;当即时,在上单调递增,上单调递减,由题意有,得,由于,故此时不成立,当即时,在上单调递增,由题意可得,故,综上,a的范围解析:把代入后对函数求导,然后结合导数与单调性的关系可求函数的单调性,进而可求函数的极值;先对函数求导,结合导数与单调性的关系对a进行分类讨论,然后由不等式的恒成立问题转化为求解函数的最值问题,结合导数可求.本题主要考查了利用导数求解函数的极值,及由不等式的恒成立问题求解参数的范围问题,体现了分类讨论思想的应用.22.答案:解:直线l的参数方程为为参数,转换为直角坐标方程为.将,,代入曲线C的极坐标方程为得到.将直线l的参数方程为为参数,代入得到:,所以,,依题意且,所以,故代入解得.都满足由解得的.故a的值为解析:直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.利用一元二次方程根和系数的关系式的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.23.答案:解:函数,不等式即为,等价为或或,解得或或,所以原不等式的解集为或;,当且仅当时,上式取得等号,即,关于x的不等式在上无解,则有,解得,则所求t的取值范围是.解析:化简函数,可得不等式,由零点分区间法,结合绝对值的意义,去绝对值,求并集,可得所求解集;由绝对值不等式的性质和绝对值的意义,可得的最小值,由不等式无解可得最小值大于,解不等式可得所求范围.本题考查绝对值不等式的解法,注意运用分类讨论思想,考查不等式在闭区间上无解的条件,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.。
2020全国2卷高考文科数学试题(试卷版+解析版)
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2020全国2卷高考文科数学试题(试卷版+解析版)
1.已知集合{|||3A x x =<,}x Z ∈,{|||1B x x =>,}x Z ∈,则(A B ⋂= )
A .∅
B .{3-,2-,2,3}
C .{2-,0,2}
D .{2-,2}
2.4
(1)(i -= ) A .4- B .4 C .4i - D .4i
3.如图,将钢琴上的12个键依次记为1a ,2a ,⋯,12a .设112i j k <<.若3k j -=且4j i -=,则i a ,j a ,k a 为原位大三和弦;若4k j -=且3j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为( )
A .5
B .8
C .10
D .15
4.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。
2020年高考数学全国卷2-文科(附详解)
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高考文科数学(2卷):答案详细解析(最新)
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2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(II 卷)答案详解一、选择题1.(集合)已知集合A ={}3,x x x Z <∈,B ={}1,x x x Z >∈,则A B =A.∅B.{}3,2,2,3-- C.{}2,0,2- D.{}2,2-【解析】∵{}2,1,0,1,2A x =--,∴{2,2}A B =- .【答案】D2.(复数)41i -=()A.-4 B.4C.-4iD.4i【解析】[]224221(1)244i i i i ⎡⎤=-=-=-⎣⎦-=().【答案】A3.(概率统计)如图,将钢琴上的12个键依次记为1a ,2a ,…,12a .设112i j k ≤<<≤.若3k j -=且4j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位大三和弦;若4k j -=且3j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为A.5B.8C.10D.15【解析】原位大三和弦:1,5,8i j k ===;2,6,9i j k ===;3,7,10i j k ===;4,8,11i j k ===;5,9,12i j k ===;共5个.原位小三和弦:1,4,8i j k ===;2,5,9i j k ===;3,6,10i j k ===;4,7,11i j k ===;5,8,12i j k ===;共5个.总计10个.【答案】C4.(概率统计)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【解析】该超市某日积压500份订单未配货,次日新订单不超过1600份的概率为0.95,共2100份,其中1200份不需要志愿者,志愿者只需负责900份,故需要900÷50=18名志愿者.【答案】B5.(平面向量)已知单位向量a ,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是A.2a b+ B.2a b+ C.2a b- D.2a b -【解析】解法一(待定系数法):设()ma nb b +⊥,则有21()02ma nb b ma b nb m n +⋅=⋅+=+=,即2m n =-,故选D.解法二:2o(2)2211cos6010a b b a b b -⋅=⋅-=⨯⨯⨯-= ,故选D.特殊法:如图A5所示,画单位圆,作出四个选项的向量,只有2a b -与b 垂直.图A5【答案】D6.(数列)记n S 为等比数列{n a }的前n 项和.若5a -3a =12,6a -4a =24,则nnS a =A .21n -B .122n-- C.122n --D .121n --【解析】设{}n a 的公比为q ,∵6453()1224a a a a q q -=-==,∴2q =,∵22253311(1)(1)1212a a a q a q q a -=-=-==,∴11a =,∴111111(1)2111=22222n n n n n n n n a q S q a a q -------==-=-.【答案】B7.(算法框图)执行右面的程序框图,若输入的k =0,a =0,则输出的k 为A.2B.3C.4D.5【解析】①输入00k a ==,,得211a a =+=,11k k =+=,10a >否,继续;②输入11k a ==,,得213a a =+=,12k k =+=,10a >否,继续;③输入23k a ==,,得217a a =+=,13k k =+=,10a >否,继续;④输入37k a ==,,得2115a a =+=,14k k =+=,10a >是,程序退出循环,此时4k =.【答案】C8.(解析几何)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为A.5B.5C.5D.5【解析】如图A8所示,设圆的方程为222()()x a y b r -+-=,∵圆过点(2,1)且与两坐标轴都相切,∴222(2)(1)a b r a b r ==⎧⎨-+-=⎩,解得1a b r ===或5a b r ===,即圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线230x y --=5或=5.图A8【答案】B9.(解析几何)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于D ,E 两点,若ODE ∆的面积为8,则C 的焦距的最小值为A .4B .8C .16D .32【解析】如图A9所示,双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线为b y x a =±,由题意可知,(,)D a b ,(,)E a b -,∴1282ODE S a b ab ∆=⋅==,∴焦距2248c ==≥⨯=,当且仅当a =等号成立.故C 的焦距的最小值为8.图A9【答案】B10.(函数)设函数331()f x x x =-,则()f x A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【解析】∵333311()()()()f x x x f x x x-=--=-+=--,∴()f x 是奇函数,243()3f x x x'=+,当x >0,()0f x '>,∴()f x 在(0,+∞)单调递减.【答案】A11.(立体几何)已知△ABC 是面积为4的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为A B .32C .1D .32【解析】由题意可知244ABC S AB ∆==,∴3AB =,如图A11所示,设球O 的半径为R ,则24π16πR =,∴2R =,设O 在△ABC 上的射影为O 1,则O 1是△ABC 的外接圆的圆心,故1232O A =⨯=,∴O 到平面ABC 的距离11OO ==.图A11【答案】C12.(函数)若2233x y x y ---<-,则A.ln(1)0y x -+> B.ln(1)0y x -+<C.ln ||0x y -> D.ln ||0x y -<【解析】2233xyxy---<-可化为2323xxyy---<-,设1()2323xxxxf x -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由指数函数的性质易知()f x 在R 上单调递增,∵2323x x y y ---<-,∴x y <,∴0y x ->,∴11y x -+>,∴In(1)0y x -+>.【答案】A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)附答案
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2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知合集,,则A. B. C. D.2.若,则( )A.0 B. 1 C. D. 23.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为( )A. B. C. D.4.设O为正方形ABCD的中心,在O, A ,B, C, D中任取3点,则取到的3点共线的概率为( )A. B. C. D.5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据1,2, (20)得到下面的散点图:由此散点图,在10至40之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是( )A.B. C. D.6.已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 47.设函数在的图像大致如下图,则的最小正周期为( )A. B. C. D.8.设,则=()A. B. C. D.9.执行下面的程序框图,则输出的()A. 17B. 19C. 21D. 2310.设是等比数列,且,,则()A. 12B. 24C. 30D. 3211.设,是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且|| =2,则的面积为()A. B. C. D.12.已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆. 若的面积为,,则球的表面积为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件,则z=x+7y的最大值为_____.14.设向量=(1,-1),=(m+1,2m-4),若,则m=______.15.曲线的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.16.数列满足,前16项和为540,则=____.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表等级A B C D频数40202020乙分厂产品等级的频数分布表等级A B C D频数28173421(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?18.的内角的对边分别为,已知.(1)若,,求的面积;(2)若,求.19.如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)证明:平面平面;(2)设,圆锥的侧面积为π,求三棱锥的体积.20.已知函数(1)当a=1时,讨论的单调性;(2)若有两个零点,求的取值范围.21.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)当k=1时,是什么曲线?(2)当k=4时,求与的公共点的直角坐标.23.[选修4—5:不等式选讲]已知函数=│3+1│-2│-1│.(1)画出y=的图像;(2)求不等式>的解集.答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查集合的交集运算和解一元二次不等式,属于基础题.【解答】解:由不等式,解得,所以,故选D.2.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查复数的运算,求复数的模,属于基础题.【解答】解:,则,故选C.3.【答案】C【解析】【分析】根据题意列出的关系式,化简即可得到答案.本题考查了立体几何中的比例关系,属于基础题.【解析】如图,设正四棱锥的高为h,底面边长为侧面三角形底边上的高为,则由题意可得,故,化简可得解得.故答案选C.4.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查概率的知识,属于基础题.【解答】解:如图,从5点中随机选取3个点,共有10种情况,其中三点共线的有两种情况:AOC和BOD,则.故选A.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查函数模型的应用,属于基础题.连接各点,判断图象的大致走向,可判断函数为对数模型.【解析】用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为.故答案选D.6.【答案】B【解析】【分析】本题考查圆的方程、直线方程以及求弦长,属于较易题.【解答】解:由可得,则圆心,半径,已知定点,则当直线与OA垂直时,弦长最小,弦长,故选B.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象与性质,属于中档题.先利用得到,由,可得,由可得k的值,w的值可得,即可求解.【解析】解:由图可知,所以化简可得,又因为,即,所以,当且仅当时,所以,最小正周期.故答案选C.8.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查指对数的运算,属于基础题.【解答】解:由,可得,,故选B.9.【答案】C【解析】【分析】本题以程序框图为载体,考查了等差数列求和,属于中档题.【解答】解:输入n=1,S=0,则S=S+n=1,S⩽100,n=n+2=3,S=S+n=1+3=4,S⩽100,n=n+2=5,S=S+n=1+3+5=9,S⩽100,n=n+2=7,S=S+n=1+3+5+7=16,S⩽100,n=n+2=9,根据等差数列求和可得,S=1+3+5+⋯+19=100⩽100,n=19+2=21,输出n=21.故选C.10.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查等比数列的通项公式,属基础题.根据,结合等比数列的通项公式可求得等比数列的公比,因为,从而得到答案.【解答】解:∵,∴,所以,,所以,故选D11.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查双曲线的定义、双曲线的简单几何性质、圆的性质,属一般题.根据双曲线的标准方程得到其焦点坐标,结合,可确定点P在以为直径的圆上,得到,结合双曲线的定义可得的值,从而得到答案.【解答】解:由双曲线的标准方程可得,,所以焦点坐标为,因为,所以点P在以为直径的圆上,,,所以,所以,所以三角形面积为3,故选B.12.【答案】B【解析】【分析】本题考查球的结构与性质,球的表面积公式,属中档题.【解答】解:由圆O1的面积为,故圆O1的半径ρ=2,∵,则三角形ABC是正三角形,由正弦定理:,得,由,得球O的半径,表面积为,故答案为A.13.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值问题,属基础题.【解答】解:根据约束条件画出可行域为:由得,平移直线,要使z最大,则在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,故答案为1.14.【答案】5【解析】【分析】本题主要考查平面向量垂直的充要条件,平面向量数量积的坐标运算,属基础题.由可得,再把两向量坐标代入运算可得答案.【解答】解:,所以,因为,所以,故.故答案为:515.【答案】【解析】【分析】本题主要考查导数的几何意义,属基础题.根据导数的几何意义确定切点坐标,再根据直线的点斜式得到切线方程.【解答】解:,设切点坐标为,因为切线斜率为2,所以,故,此时,,所以切点坐标为,所以切线方程为.故答案为:.16.【答案】7【解析】【分析】本题主要考查累加法求通项公式,等差数列的求和公式以及数列的递推关系,属较难题.对取偶数,再结合条件可求得前16项中所有奇数项的和,对取奇数时,利用累加法求得的值,用其表示出前16项和可得答案.【解答】解:因为,当=2,6,10,14时,,,,因为前16项和为540,所以,所以,当为奇数时,,所以,,,累加得,,,,,,,,,因为,所以,所以.故答案为7.17.【答案】解:(1)根据频数分布表可知甲、乙分厂加工出来的一件产品为A级品的频数分别为40,28,所以频率分别为,,用频率估计概率可得甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率分别为0.4和0.28.(2)甲分厂四个等级的频率分别为:0.4,0.2,0.2,0.2,故甲分厂的平均利润为:(元),乙分厂四个等级的频率分别为:0.28,0.17,0.34,0.21,故乙分厂的平均利润为:(元),因为甲分厂平均利润大于乙厂的平均利润,故选甲分厂承接加工业务.【解析】本题主要考查频率的算法,平均数的概念及其意义,属基础题.(1)根据图表信息可得甲乙分厂的频数,从而得到答案.(2)根据图表信息可得甲乙分厂的四个等级的频率,再根据平均数的定义求得答案,比较两厂的平均数得到最终答案即可.18.【答案】解:(1)由余弦定理得,即,解得c=2,所以,所以S△ABC=.(2)因为,所以,因为A>0°,C>0°,所以0°<C<30°,所以30°<30°+C<60°,所以30°+C=45°,所以C=15°.【解析】本题考查余弦定理,三角形面积公式的应用,三角恒等变换的应用,属于中档题.(1)由已知条件结合余弦定理可求得c,从而可根据三角形面积公式求解;(2)由两角差的正弦公式对已知式进行化简,再由辅助角公式根据C的范围求解即可.19.【答案】解:(1)由已知条件得PA=PB=PC,因为∠APC=90°,所以PA⊥PC,所以AP2+PC2=AC2,又因为△ABC是等边三角形,所以AC=AB=BC,所以PA2+PB2=AB2,PB2+PC2=BC2,所以PB⊥PA,PB⊥PC,因为PA∩PC=P,所以PB⊥平面PAC,因为PB平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(2)设圆锥的底面半径为r,母线长为l,由题意得解得,所以等边三角形ABC的边长为,从而PA=PB=PC=,所以,所以三棱锥P-ABC的体积V=.【解析】【解析】本题考查线面位置关系的判定,圆锥的侧面积公式,棱锥的体积公式的应用,考查空间想象能力与运算能力,属于中档题.(1)由题意证得PB⊥PA,PB⊥PC,从而得到PB⊥平面PAC,根据面面垂直的判定定理即可证明;(2)由圆锥的性质可求得底面半径与母线长,从而可求得△ABC的边长,从而可求得三棱锥P-ABC的高,从而可求得体积.20.【答案】解:(1)当a=1时,,则,令,得x>0;令,得x<0,从而f(x)在(-∞,0)单调递减;在(0,+∞)单调递增.(2),显然x≠-2,所以,令,问题转化为y=a与g(x)的图象有两个交点,所以,当x<-2或-2<x<-1时,,g(x)单调递减;当x>-1时,,g(x)单调递增,所以g(x)的极小值为,当x<-2时,g(x)<0,当x>-2时,g(x)>0,所以当a>时,y=a与g(x)的图象有两个交点,所以a的取值范围为.【解析】【解析】本题考查利用导数判断函数的单调性,利用导数研究函数的零点,有一定难度.(1)先求导,可直接得出函数的单调性;(2)先分离参数得,再构造函数,利用导数研究函数的性质,即可得出a的取值范围.21.【答案】解:由题意,∴椭圆E的方程为.(2)由(1)知,则直线PA的方程为,联立,由韦达定理,代入直线PA的方程得,,即,直线PB的方程为,联立,由韦达定理,代入直线PA的方程得,,即,∴直线CD的斜率,∴直线CD的方程为,整理得,∴直线CD过定点.【解析】本题考查直线于椭圆的位置关系,定点问题,属于较难题;(1)求出各点坐标,表示出向量;(2)求出C,D两点坐标,进而求出直线CD,即可证明.22.【答案】【答案】(1)当时,曲线的参数方程为,化为直角坐标方程为,表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)当时,曲线的参数方程为,化为直角坐标方程为,曲线化为直角坐标方程为,联立,解得,所以曲线与曲线的公共点的直角坐标为.【解析】本题考查简单曲线的参数方程、极坐标方程,参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化等知识,考查运算求解能力,难度一般.23.【答案】(1)函数,图象如图所示:(2)函数的图象即将函数的图象向左平移一个单位所得,如图,联立可得交点横坐标为,所以的解集为.【解析】本题考查解绝对值不等式,考查了运算求解能力及数形结合的思想,难度一般.。
圆锥曲线(文科)解答题20题-备战高考数学冲刺横向强化精练精讲(解析版)

圆锥曲线(文科)解答题20题1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))已知椭圆C 1:22221x y a b+=(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 2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|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程.【答案】(1)12;(2)1C :2211612x y+=,2C : 28y x =.【分析】(1)根据题意求出2C 的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设,A C 在第一象限,运用代入法求出,,,A B C D 点的纵坐标,根据4||||3CD AB =,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;(2)由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方程,最后结合已知进行求解即可; 【详解】解:(1)因为椭圆1C 的右焦点坐标为:(c,0)F ,所以抛物线2C 的方程为24y cx =,其中22c a b -不妨设,A C 在第一象限,因为椭圆1C 的方程为:22221x ya b+=,所以当x c =时,有222221c y b y a b a +=⇒=±,因此,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a-;又因为抛物线2C 的方程为24y cx =,所以当x c =时,有242y c c y c =⋅⇒=±, 所以,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a=,||4CD c =.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322()c c a a ⋅=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,3b c =,故22122:143x y C c c+=,所以1C 的四个顶点坐标分别为(2,0)c ,(2,0)c -,3)c ,(0,3)c ,2C 的准线为x c =-. 由已知得312c c c c +++=,即2c =. 所以1C 的标准方程为2211612x y +=,2C 的标准方程为28y x =.【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.2.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2. (1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值.【答案】(1)24y x =;(2)最大值为13.【分析】(1)由抛物线焦点与准线的距离即可得解;(2)设()00,Q x y ,由平面向量的知识可得()00109,10P x y -,进而可得20025910y x +=,再由斜率公式及基本不等式即可得解. 【详解】(1)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,由题意,该抛物线焦点到准线的距离为222p p p ⎛⎫--== ⎪⎝⎭,所以该抛物线的方程为24y x =;(2)设()00,Q x y ,则()00999,9PQ QF x y ==--, 所以()00109,10P x y -,由P 在抛物线上可得()()200104109y x =-,即20025910y x +=,所以直线OQ 的斜率000220001025925910OQ y y y k y x y ===++, 当00y =时,0OQ k =; 当00y ≠时,0010925OQ k y y =+, 当00y >时,因为0092530y y +≥, 此时103OQk <≤,当且仅当00925y y =,即035y =时,等号成立;当00y <时,0OQ k <;综上,直线OQ 的斜率的最大值为13.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用平面向量的知识求得点Q 坐标的关系,在求斜率的最值时要注意对0y 取值范围的讨论.3.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)抛物线C 的顶点为坐标原点O .焦点在x 轴上,直线l :1x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥.已知点()2,0M ,且M 与l 相切.(1)求C ,M 的方程;(2)设123,,A A A 是C 上的三个点,直线12A A ,13A A 均与M 相切.判断直线23A A 与M 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)抛物线2:C y x =,M 方程为22(2)1x y -+=;(2)相切,理由见解析 【分析】(1)根据已知抛物线与1x =相交,可得出抛物线开口向右,设出标准方程,再利用对称性设出,P Q 坐标,由OP OQ ⊥,即可求出p ;由圆M 与直线1x =相切,求出半径,即可得出结论;(2)先考虑12A A 斜率不存在,根据对称性,即可得出结论;若121323,,A A A A A A 斜率存在,由123,,A A A 三点在抛物线上,将直线121223,,A A A A A A 斜率分别用纵坐标表示,再由1212,A A A A 与圆M 相切,得出2323,y y y y +⋅与1y 的关系,最后求出M 点到直线23A A 的距离,即可得出结论. 【详解】(1)依题意设抛物线200:2(0),(1,),(1,)C y px p P y Q y =>-,20,1120,21OP OQ OP OQ y p p ⊥∴⋅=-=-=∴=,所以抛物线C 的方程为2y x =,(0,2),M M 与1x =相切,所以半径为1,所以M 的方程为22(2)1x y -+=;(2)设111222333(),(,),(,)A x y A x y A x y若12A A 斜率不存在,则12A A 方程为1x =或3x =, 若12A A 方程为1x =,根据对称性不妨设1(1,1)A , 则过1A 与圆M 相切的另一条直线方程为1y =,此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在3A ,不合题意; 若12A A 方程为3x =,根据对称性不妨设12(3,A A 则过1A 与圆M 相切的直线13A A为3)y x -,又131********A A y y k y x x y y -====∴=-+, 330,(0,0)x A =,此时直线1323,A A A A 关于x 轴对称,所以直线23A A 与圆M 相切; 若直线121323,,A A A A A A 斜率均存在, 则121323121323111,,A A A A A A k k k y y y y y y ===+++, 所以直线12A A 方程为()11121y y x x y y -=-+, 整理得1212()0x y y y y y -++=,同理直线13A A 的方程为1313()0x y y y y y -++=, 直线23A A 的方程为2323()0x y y y y y -++=, 12A A 与圆M相切,1=整理得22212121(1)230y y y y y -++-=,13A A 与圆M 相切,同理22213131(1)230y y y y y -++-=所以23,y y 为方程222111(1)230y y y y y -++-=的两根,2112323221123,11y y y y y y y y -+=-⋅=--,M 到直线23A A 的距离为:21223122123213|2|21()1()1y y y y y -+=+++--22112222111111(1)4y y y y +===+-+,所以直线23A A 与圆M 相切;综上若直线1213,A A A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切. 【点睛】关键点点睛:(1)过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;(2)要充分利用1213,A A A A 的对称性,抽象出2323,y y y y +⋅与1y 关系,把23,y y 的关系转化为用1y 表示.4.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ))已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.【答案】(1)见详解;(2) 3或2【分析】(1)可设11(,)A x y ,22(,)B x y ,1(,)2D t -然后求出A ,B 两点处的切线方程,比如AD :1111()2y x x t +=-,又因为BD 也有类似的形式,从而求出带参数直线AB 方程,最后求出它所过的定点.(2)由(1)得带参数的直线AB 方程和抛物线方程联立,再通过M 为线段AB 的中点,EM AB ⊥得出t 的值,从而求出M 坐标和EM 的值,12,d d 分别为点,D E 到直线AB 的距离,则21221,1d t d t =+=+.【详解】(1)证明:设1(,)2D t -,11(,)A x y ,则21112y x =.又因为212y x =,所以y'x =.则切线DA 的斜率为1x ,故1111()2y x x t +=-,整理得112210tx y -+=. 设22(,)B x y ,同理得222210tx y -+=.11(,)A x y ,22(,)B x y 都满足直线方程2210tx y -+=.于是直线2210tx y -+=过点,A B ,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB 方程为2210tx y -+=.即2(21)0tx y +-+=,当20,210x y =-+=时等式恒成立.所以直线AB 恒过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=, 于是2121212122,1,()121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+212|||2(1)AB x x t =-=+.设12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1,)t 平行,所以()220t t t +-=,解得0=t 或1t =±.当0=t 时,3S =;当1t =±时S =因此,四边形ADBE 的面积为3或【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小.5.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点. (1)若2POF 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.【答案】(1) 31e =;(2)4b =,a 的取值范围为[42,)+∞. 【分析】(1)先连结1PF ,由2POF 为等边三角形,得到1290F PF ∠=,2PF c =,13PF c =;再由椭圆定义,即可求出结果;(2)先由题意得到,满足条件的点(,)P x y 存在,当且仅当12162y c ⋅=,1y yx c x c⋅=-+-,22221x y a b +=,根据三个式子联立,结合题中条件,即可求出结果. 【详解】(1)连结1PF ,由2POF 为等边三角形可知:在12F PF △中,1290F PF ∠=,2PF c =,13PF c ,于是1223a PF PF c c =+=, 故椭圆C 的离心率为3113c e a ===+; (2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在,当且仅当12162y c ⋅=,1y y x c x c⋅=-+-,22221x y a b +=, 即16c y = ① 222x y c += ②22221x y a b += ③ 由②③以及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =;由②③得22222()a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232a b c b =+≥=,故42a ≥当4b =,42a ≥P . 故4b =,a 的取值范围为[42,)+∞. 【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,以及椭圆中存在定点满足题中条件的问题,熟记椭圆的简单性质即可求解,考查计算能力,属于中档试题.6.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,│AB │ =4,⊙M 过点A ,B 且与直线x +2=0相切.(1)若A 在直线x +y =0上,求⊙M 的半径.(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,│MA │-│MP │为定值?并说明理由.【答案】(1)2或6; (2)见解析. 【分析】(1)设(),A t t -,(),B t t -,根据AB 4=,可知t =M 必在直线y x =上,可设圆心(),M a a ;利用圆心到20x +=的距离为半径和MA MB r ==构造方程,从而解出r ;(2)当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx =,由圆的性质可知圆心M 必在直线1=-y x k 上;假设圆心坐标,利用圆心到20x +=的距离为半径和r MA =构造方程,解出M 坐标,可知M 轨迹为抛物线;利用抛物线定义可知()1,0P 为抛物线焦点,且定值为1;当直线AB 斜率不存在时,求解出M 坐标,验证此时()1,0P 依然满足定值,从而可得到结论. 【详解】 (1)A 在直线0x y +=上 ∴设(),A t t -,则(),B t t -又AB 4= 2816t ∴=,解得:t =M 过点A ,B ∴圆心M 必在直线y x =上设(),M a a ,圆的半径为rM 与20x +=相切 2r a ∴=+又MA MB r ==,即((222a a r +=((()2222a a a ∴+=+,解得:0a =或4a =当0a =时,2r ;当4a =时,6r =M ∴的半径为:2或6(2)存在定点()1,0P ,使得1MA MP -= 说明如下:A ,B 关于原点对称且AB 4=∴直线AB 必为过原点O 的直线,且2OA =①当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx = 则M 的圆心M 必在直线1=-y x k上设(),M km m -,M 的半径为rM 与20x +=相切 2r km ∴=-+又222224r MA OA OMk m m ==+++22224km k m m ∴-+++,整理可得:24m km =-即M 点轨迹方程为:24y x =,准线方程为:1x =-,焦点()1,0FMA r =,即抛物线上点到2x =-的距离 ∴1MA MF =+ 1MA MF ∴-=∴当P 与F 重合,即P 点坐标为()1,0时,1MA MP -=②当直线AB 斜率不存在时,则直线AB 方程为:0x =M ∴在x 轴上,设(),0M n224n n ∴++0n =,即()0,0M 若()1,0P ,则211MA MP -=-=综上所述,存在定点()1,0P ,使得MA MP -为定值. 【点睛】本题考查圆的方程的求解问题、圆锥曲线中的定点定值类问题.解决本定点定值问题的关键是能够根据圆的性质得到动点所满足的轨迹方程,进而根据抛物线的定义得到定值,进而验证定值符合所有情况,使得问题得解.7.(2019年北京市高考数学试卷(文科))已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点. 【答案】(Ⅰ)2212x y +=;(Ⅱ)见解析. 【分析】(Ⅰ)由题意确定a ,b 的值即可确定椭圆方程;(Ⅱ)设出直线方程,联立直线方程与椭圆方程确定OM ,ON 的表达式,结合韦达定理确定t 的值即可证明直线恒过定点. 【详解】(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为(1,0),所以1225; 因为椭圆经过点(0,1)A ,所以1b =,所以2222a b c =+=,故椭圆的方程为2212x y +=. (Ⅱ)设1122(,),(,)P x y Q x y联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=,21212224220,,1212kt t x x x x k k -∆>+=-=++,121222()212t y y k x x t k +=++=+,222212121222()12t k y y k x x kt x x t k-=+++=+. 直线111:1y AP y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-;同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++;221121t t t -=-+,解之得0=t ,所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0). 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.8.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D . (1)求E 的方程; (2)证明:直线CD 过定点.【答案】(1)2219x y +=;(2)证明详见解析.【分析】(1)由已知可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G ,即可求得21AG GB a ⋅=-,结合已知即可求得:29a =,问题得解.(2)设()06,P y ,可得直线AP 的方程为:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程即可求得点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,同理可得点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,当203y ≠时,可表示出直线CD 的方程,整理直线CD 的方程可得:()02043233y y x y ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭即可知直线过定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,当203y =时,直线CD :32x =,直线过点3,02⎛⎫⎪⎝⎭,命题得证. 【详解】(1)依据题意作出如下图象:由椭圆方程222:1(1)x E y a a+=>可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G∴(),1AG a =,(),1GB a =- ∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =∴椭圆方程为:2219x y +=(2)证明:设()06,P y , 则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039y y x =+联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+所以点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭. 同理可得:点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭ 当203y ≠时,∴直线CD 的方程为:0022*******22000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭ 整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭所以直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭.当203y =时,直线CD :32x =,直线过点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.故直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质及方程思想,还考查了计算能力及转化思想、推理论证能力,属于难题.9.(2020年北京市高考数学试卷)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程:(Ⅱ)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值. 【答案】(Ⅰ)22182x y +=;(Ⅱ)1.【分析】(Ⅰ)由题意得到关于a ,b 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;(Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA ,NA 的方程确定点P ,Q 的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得0P Q y y +=,从而可得两线段长度的比值. 【详解】(1)设椭圆方程为:()222210x y a b a b+=>>,由题意可得:224112a ba b⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得:2282a b ⎧=⎨=⎩, 故椭圆方程为:22182x y +=.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为:()4y k x =+,与椭圆方程22182x y +=联立可得:()222448x k x ++=,即:()()222241326480k x k x k +++-=,则:2212122232648,4141k k x x x x k k --+==++. 直线MA 的方程为:()111122y y x x ++=++, 令4x =-可得:()()()1111111141214122122222P k x k x y x y x x x x ++-++++=-⨯-=-⨯-=++++, 同理可得:()()222142Q k x y x -++=+.很明显0P Q y y <,且:PQPB y PQy =,注意到: ()()()()()()()()122112121242424421212222P Q x x x x x x y y k k x x x x +++++⎛⎫+++=-++=-+⨯ ⎪++++⎝⎭, 而:()()()()()122112124242238x x x x x x x x +++++=+++⎡⎤⎣⎦ 2222648322384141k k k k ⎡⎤⎛⎫--=+⨯+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()()22226483328412041k k k k -+⨯-++=⨯=+,故0,P Q P Q y y y y +==-.从而1PQPB y BQy ==. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.10.(2020年天津市高考数学试卷)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-. 【分析】(Ⅰ)根据题意,并借助222a b c =+,即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)利用直线与圆相切,得到CP AB ⊥,设出直线AB 的方程,并与椭圆方程联立,求出B 点坐标,进而求出P 点坐标,再根据CP AB ⊥,求出直线AB 的斜率,从而得解. 【详解】(Ⅰ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF =,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=, 所以,椭圆的方程为221189x y +=; (Ⅱ)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥, 根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在,设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++,所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭,由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=, 又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-. 【点睛】本题考查了椭圆标准方程的求解、直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系、中点坐标公式以及直线垂直关系的应用,考查学生的运算求解能力,属于中档题.当看到题目中出现直线与圆锥曲线位置关系的问题时,要想到联立直线与圆锥曲线的方程. 11.(2020年新高考全国卷Ⅰ数学高考试题(山东))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>2()2,1A . (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.【答案】(1)22163x y +=;(2)详见解析.【分析】(1)由题意得到关于,,a b c 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.(2)设出点M ,N 的坐标,在斜率存在时设方程为y kx m =+, 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到,m k 的关系,进而得直线MN 恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置. 【详解】(1)由题意可得:2222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2) 设点()()1122,,,M x y N x y ,若直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,代入椭圆方程消去y 并整理得:()22212k 4260x kmx m +++-=,可得122412km x x k +=-+,21222612m x x k -=+,因为AM AN ⊥,所以·0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=, 根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得:()()()()22121212140x x km k x x km ++--++-+=,所以()()()22222264k 121401212m km km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭, 整理化简得()()231210k m k m +++-=,因为2,1A ()不在直线MN 上,所以210k m +-≠, 故23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠,所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -, 由·0AM AN =得:()()()()111122110x x y y --+---=, 得()1221210x y -+-=,结合2211163x y +=可得:2113840x x -+=,解得:123x =或22x =(舍).此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.令Q 为AP 的中点,即41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故12DQ AP ==, 若D 与P 重合,则12DQ AP =, 故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得DQ 为定值.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用AM AN ⊥得 ·0AM AN =,转化为坐标运算,需要设直线MN 的方程,点()()1122,,,M x y N x y ,因此需要讨论斜率存在与不存在两种情况,当直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,与椭圆方程联立消去y 可12x x +,12x x 代入·0AM AN =即可,当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,利用坐标运算以及三角形的性质即可证明,本题易忽略斜率不存在的情况,属于难题. 12.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =. (1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.【答案】(1) y =x –1,(2)()()223216x y -+-=或()()22116144x y -++=. 【详解】分析:(1)根据抛物线定义得12AB x x p =++,再联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理代入求出斜率,即得直线l 的方程;(2)先求AB 中垂线方程,即得圆心坐标关系,再根据圆心到准线距离等于半径得等量关系,解方程组可得圆心坐标以及半径,最后写出圆的标准方程.详解:(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x –1)(k >0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由()214y k x y x ⎧=-⎨=⎩得()2222240k x k x k -++=. 216160k ∆=+=,故212224k x x k ++=.所以()()21224411k AB AF BF x x k +=+=+++=. 由题设知22448k k +=,解得k =–1(舍去),k =1. 因此l 的方程为y =x –1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为()23y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则()()002200051116.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩,解得0032x y =⎧⎨=⎩,或00116.x y =⎧⎨=-⎩, 因此所求圆的方程为()()223216x y -+-=或()()22116144x y -++=.点睛:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程. (2)待定系数法①若已知条件与圆心(),a b 和半径r 有关,则设圆的标准方程依据已知条件列出关于,,a b r 的方程组,从而求出,,a b r 的值;②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D 、E 、F 的方程组,进而求出D 、E 、F 的值.13.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷))设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点. (1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN ∠=∠. 【答案】(1)112y x =+或112y x =--;(2)见解析. 【分析】(1)首先根据l 与x 轴垂直,且过点()20A ,,求得直线l 的方程为2x =,代入抛物线方程求得点M 的坐标为()2,2或()2,2-,利用两点式求得直线BM 的方程;(2)设直线l 的方程为2x ty =+,点()11,M x y 、()22,N x y ,将直线l 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由斜率公式并结合韦达定理计算出直线BM 、BN 的斜率之和为零,从而得出所证结论成立. 【详解】(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为2x =,可得M 的坐标为()2,2或()2,2-. 所以直线BM 的方程为112y x =+或112y x =--; (2)设l 的方程为2x ty =+,()11,M x y 、()22,N x y ,由222x ty y x =+⎧⎨=⎩,得2240y ty --=,可知122y y t +=,124y y =-. 直线BM 、BN 的斜率之和为()()()()()()()()21122112121212122244222222BM BN x y x y ty y ty y y yk k x x x x x x +++++++=+==++++++()()()()()()1212121224244202222ty y y y t tx x x x ++⨯-+⨯===++++,所以0BM BN k k +=,可知BM 、BN 的倾斜角互补,所以ABM ABN ∠=∠.综上,ABM ABN ∠=∠. 【点睛】该题考查的是有关直线与抛物线的问题,涉及到的知识点有直线方程的两点式、直线与抛物线相交的综合问题、关于角的大小用斜率来衡量,在解题的过程中,第一问求直线方程的时候,需要注意方法比较简单,需要注意的就是应该是两个,关于第二问,涉及到直线与曲线相交都需要联立方程组,之后韦达定理写出两根和与两根积,借助于斜率的关系来得到角是相等的结论.14.(2018年全国卷Ⅲ文数高考试题文档版)已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >. (1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:2FP FA FB =+. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【详解】分析:(1)设而不求,利用点差法,或假设直线方程,联立方程组,由判别式和韦达定理进行证明.(2)先求出点P 的坐标,解出m ,得到直线l 的方程,联立直线与椭圆方程由韦达定理进行求解.详解:(1)设()11A x y ,,()22B x y ,,则2211143x y +=,2222143x y +=. 两式相减,并由1212=y y k x x --得1212043x x y y k +++⋅=. 由题设知1212x x +=,122y y m +=,于是34k m =-.由题设得211,043m m +<>∴302m <<,故12k <-. (2)由题意得F (1,0).设()33P x y ,,则()()()()33112211100x y x y x y -+-+-=,,,,. 由(1)及题设得()31231x x x =-+=,()31220y y y m =-+=-<. 又点P 在C 上,所以34m =,从而312P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,3||=2FP . 于是()()222211111||1131242x xFA x y x ⎛⎫=-+-+-- ⎪⎝⎭.同理2||=22x FB -. 所以()121|43|||2FA FB x x +=-+=. 故2||=||+||FP FA FB .点睛:本题主要考查直线与椭圆的位置关系,第一问利用点差法,设而不求可减小计算量,第二问由已知得求出m ,得到FP ,再有两点间距离公式表示出,FA FB ,考查了学生的计算能力,难度较大.15.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷精编版))设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【答案】(1)222x y +=;(2)见解析. 【详解】(1)设P (x ,y ),M (00,x y ),则N (0,0x ),00NP (x ,),NM 0,x y y =-=()由NP 2NM =得00x x y y ==,. 因为M (00,x y )在C 上,所以22x 122y +=. 因此点P 的轨迹为222x y +=.由题意知F (-1,0),设Q (-3,t ),P (m ,n ),则()()OQ 3t PF 1m n OQ PF 33m tn =-=---⋅=+-,,,,, ()OP m n PQ 3m t n ==---,,(,).由OP PQ 1⋅=得-3m-2m +tn-2n =1,又由(1)知222m n +=,故3+3m-tn=0.所以OQ PF 0⋅=,即OQ PF ⊥.又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒成立的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,21运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.16.(2017年全国1卷(文数))设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.【答案】(1)1;(2)y =x +7. 【分析】(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的斜率k =1212y y x x --=124x x+,代入即可求得斜率;(2)由(1)中直线AB 的斜率,根据导数的几何意义求得M 点坐标,设直线AB 的方程为y =x +m ,与抛物线联立,求得根,结合弦长公式求得AB ,由AM BM ⊥知,|AB |=2|MN |,从而求得参数m . 【详解】解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≠x 2,y 1=214x ,y 2=224x ,x 1+x 2=4,于是直线AB 的斜率k =1212y y x x --=124x x+=1.(2)由y =24x ,得y ′=2x .设M (x 3,y 3),由题设知32x =1,解得x 3=2,于是M (2,1). 设直线AB 的方程为y =x +m ,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|. 将y =x +m 代入y =24x 得x 2-4x -4m =0.当Δ=16(m +1)>0,即m >-1时,x 1,2=2±1m + 从而|AB |2x 1-x 2|=()421m +由题设知|AB |=2|MN |,即()421m +2(m +1), 解得m =7.所以直线AB 的方程为y =x +7.17.(2016年全国2卷(文数))已知A 是椭圆E :22143x y +=的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.试卷第22页,共26页(Ⅰ)当AM AN =时,求AMN 的面积 (Ⅱ) 当2AM AN =时,证明:32k <<. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ)详见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN ∆的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,将直线AM 的方程与椭圆方程组成方程组,消去y ,用k 表示1x ,从而表示AM ,同理用k 表示AN ,再由2AM AN =求k 的取值范围. 试题解析:(Ⅰ)设11(,)M x y ,则由题意知10y >. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4.又(2,0)A -,因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=. 解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN ∆的面积11212144227749AMN S ∆=⨯⨯⨯=. (Ⅱ)将直线AM 的方程(2)(0)y k x k =+>代入22143x y +=得 2222(34)1616120k x k x k +++-=.由2121612(2)34k x k -⋅-=+得2122(34)34k x k -=+,故22121212134k AM x k k+=++=+. 由题设,直线AN 的方程为,故同理可得2121k k AN +=. 由2AM AN =得222343+4kk k =+,即3246380k k k -+-=. 设32()4638f t t t t =-+-,则k 是()f t 的零点,22()121233(21)0f t t t t +=-'=-≥,所以()f t 在(0,)+∞单调递增.又(3)153260,(2)60f f ==,因此()f t 在(0,)+∞有唯一的零点,且零点k 在(3,2)32k <. 【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系【名师点睛】对于直线与椭圆的位置关系问题,通常将直线方程与椭圆方程联立进行求解,注意计算的准确性.请考生在第22~24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.2318.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H .(Ⅰ)求OH ON;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 【答案】(1)2;(2)没有. 【分析】(Ⅰ)先确定2,,t N t ON p ⎛⎫ ⎪⎝⎭的方程为py x t =,代入22y px =整理得2220px t x -=,解得21220,t x x p ==,因此22(,2)t H t p ,所以N 为OH 的中点,即||2||OH ON =. (Ⅱ)直线MH 的方程为2py t x t-=,与22y px =联立得22440y ty t -+=,解得122y y t ==,即直线MH 与C 只有一个公共点,即可得出结论.【详解】(Ⅰ)由已知得()20,,,2t M t P t p ⎛⎫⎪⎝⎭. 又N 为M 关于点P 的对称点,故2,,t N t ON p ⎛⎫ ⎪⎝⎭的方程为py x t =,代入22y px =整理得2220px t x -=, 解得21220,t x x p ==,因此22(,2)t H t p, 所以N 为OH 的中点,即||2||OH ON =. (Ⅱ)直线MH 与C 除H 以外没有其它公共点. 理由如下: 直线MH 的方程为2py t x t-=,即2()t x y t p =-,代入22y px =,得22440y ty t -+=,解得122y y t ==,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其它公共点. 【点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系试卷第24页,共26页是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、求最值、求参数取值范围等几部分组成;解析几何中的证明问题通常有以下几类:证明点共线或直线过定点;证明垂直;证明定值问题.其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.19.(2021·新疆昌吉·高三阶段练习(文))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分別为12,A A ,右焦点为F (1,0),且椭圆C 的离心率为12,M ,N 为椭圆C 上任意两点,点P 的坐标为(4,t )(t ≠0),且满足1122,AM MP A N NP λλ==. (1)求椭圆C 的方程; (2)证明:M ,F ,N 三点共线. 【答案】(1)22143x y +=; (2)证明见解析. 【分析】(1)根据椭圆的焦点坐标及离心率求椭圆参数,写出椭圆方程即可.(2)设()()1122,,,M x y N x y ,由题设易知1,,A M P 共线,2,,A N P 共线,利用向量共线的坐标表示有()()22112222292x y y x +=-,再由M ,N 在椭圆上可得()12122580x x x x -++=,最后由11(1,)FM x y =-,22(1,)FN x y =-结合分析法证明结论. (1)椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,且离心率为12,∴a =2,c =1,则b 2=a 2-c 2=3, ∴椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)由(1)知,12,A A 的坐标分别为(2,0),(2,0)-,设()()1122,,,M x y N x y , ∴111(2,)AM x y =+,1(6,)A P t =,222(2,)A N x y =-,2(2,)A P t =, ∵11AM MP λ=,22A N NP λ=,25∴1,,A M P 三点共线,2,,A N P 三点共线,即()()11226222y t x y t x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,整理得1122322y x y x +=-,两边平方得()()22112222292x y y x +=-,① 又M ,N 在椭圆上,则22112222334334y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,代入①并化简得()12122580x x x x -++=,又11(1,)FM x y =-,22(1,)FN x y =-,∴要证M ,F ,N 三点共线,只需证()()211211y x y x -=-,即112211y x y x -=-,只需证()112221321x x x x +-=--,整理得()12122580x x x x -++=,∴M ,F ,N 三点共线. 【点睛】关键点点睛:第二问,设()()1122,,,M x y N x y ,由向量共线得1122322y x y x +=-,利用分析法结合向量共线的坐标表示只需证112211y x y x -=-,最后由M ,N 在椭圆上求证即可.20.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学高三阶段练习(文))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左焦点为F ,离心率为12,过点F 且垂直于x 轴的直线交C 于,A B 两点,3AB =(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线l 过点()4,0M -且与椭圆相交于A ,B 两点,求ABF 面积最大值及此时直线l 的斜率. 【答案】 (1)22143x y += (2332114± 【分析】(1)根据题意得22221223c a ba abc ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,再解方程即可得答案; (2)设直线l 的方程为4x my =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,进而将直线l 的方程与椭圆试卷第26页,共26页方程联立,并结合韦达定理得ABFS =,再令)0t t =>,结合基本不等式求解即可. (1)解:由题知:2222122231c a a bb ac a b c ⎧=⎪=⎧⎪⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎪⎩ 所以椭圆22:143x y C +=.(2)设直线l 的方程为4x my =-,设()11,A x y 、()22,B x y ,与椭圆方程联立得224143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得()223424360m y my +-+=.则()()2225764363414440m m m ∆=-⨯+=->,所以24m >.由根与系数的关系知1222434m y y m +=+,1223634y y m =+,所以1232ABFSy y =-=①令)0t t =>,则①式可化为21818163163ABFt St t t ==++当且仅当163t t =,即t =.此时3m =±l的斜率为14±.27。
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2020年甘肃省高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
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|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=()
A.∅B.{﹣3,﹣2,2,3}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,2}
2、(1﹣i)4=()
A.﹣4B.4C.﹣4i D.4i
3、如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,
a j,a k为原位大三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k为原位小三和弦.用这12个键可以构成
的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()
A.5B.8C.10D.15
4、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
5、已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是()
A.B.2+C.﹣2D.2﹣
6、记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()
A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣1
7、执行如图的程序框图,若输入的k=0,a=0,则输出的k为()
A.2B.3C.4D.5
8、若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x﹣y﹣3=0的距离为()
A.B.C.D.
9、设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于D,E两
点.若△ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()
A.4B.8C.16D.32
10、设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
11、已知△ABC是面积为的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16π,则O
到平面ABC的距离为()
A.B.C.1D.
12、若2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,则()
A.ln(y﹣x+1)>0B.ln(y﹣x+1)<0
C.ln|x﹣y|>0D.ln|x﹣y|<0
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、若sin x=﹣,则cos2x=.
14、记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=.
15、若x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是.
16、设有下列四个命题:
p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.
p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.
p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.
p4: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.
①p1∧p4
②p1∧p2
③¬p2∨p3
④¬p3∨¬p4
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、(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2(+A)+cos A=.
(1)求A;
(2)若b﹣c=a,证明:△ABC是直角三角形.
18、(12分)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x i=60,y i=1200,(x i﹣)2=80,(y i﹣)2=9000,(x i﹣)(y i﹣)=800.
(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r=,≈1.414.
19、(12分)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2
的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=|AB|.(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
20、(12分)如图,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,
B1C1的中点,P为AM上一点.过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.
(1)证明:AA1∥MN,且平面A1AMN⊥平面EB1C1F;
(2)设O为△A1B1C1的中心.若AO=AB=6,AO∥平面EB1C1F,且∠MPN=,求四棱锥B﹣EB1C1F 的体积.
21、(12分)已知函数f(x)=2lnx+1.
(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;
(2)设a>0,讨论函数g(x)=的单调性.
(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、已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:(θ为参数),C2:(t为参数).
(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2的交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23、已知函数f(x)=|x﹣a2|+|x﹣2a+1|.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;
(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.。