2020年普通高等学校招生全国统一考试(猜想卷)理科数学(含答案)

合集下载

2024年普通高等学校招生全国统一考试数学终极猜想卷含答案

2024年普通高等学校招生全国统一考试数学终极猜想卷含答案

绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试终极猜想数 学一、单选题1.记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若8128,26S S ==,则4S =( ) A .1 B .2 C .3 D .42.已知角π0,4α∈ ,则数据sin ,sin(π),cos ,cos(π),tan ααααα−−的中位数为( )A .sin αB .cos(π)α−C .cos αD .tan α3.已知()41i 1iz +=−,则z 的虚部为( )A .2iB .2i −C .2−D .24.对于R 上可导的任意函数()f x ,若当1x ≠时满足()01f x x ′≥−,则必有( ) A .()()()0221f f f +< B .()()()0221f f f +≤ C .()()()0221f f f +≥D .()()()0221f f f +>5.已知0a >且1a ≠,则“1b =-”是“函数()x xa bf x b a =+为偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知圆22:1O x y +=,过点()2,0A 的直线l 与圆O 交于B ,C 两点,且AB BC =,则BC =( )A .2B .32C D 7.已知抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,C 的准线与x 轴的交点为M ,点P 是C 上一点,且点P 在第一象限,设PMF α∠=,PFM β∠=,则( ) A .tan sin αβ= B .tan cos αβ=− C .tan sin βα=−D .tan cos βα=−8.用一个内底面直径为3,高为20的圆柱体塑料桶去装直径为2的小球,最多能装下小球个数为( ) A .10B .11C .12D .13二、多选题9.已知1)n x*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为( ).A .3B .4C .5D .610.已知函数()f x 满足()()()||||f x f y f xy x y =++,则( ) A .(0)1f =B .(1)1f =−C .()f x 是偶函数D .()f x 是奇函数11.中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.为了建立茶水温度y 随时间x 变化的回归模型,小明每隔1分钟测量一次茶水温度,得到若干组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y (其中1n i i x x ==∑,1ni i y y ==∑),绘制了如图所示的散点图.小明选择了如下2个回归模型来拟合茶水温度y 随时间x的变化情况,回归模型一:()0,0y kx b k x =+<≥;回归模型二:()0,01,0x y ka b k a x =+><<≥,下列说法正确的是( ).A .茶水温度与时间这两个变量负相关B .由于水温开始降得快,后面降得慢,最后趋于平缓,因此模型二能更好的拟合茶水温度随时间的变化情况C .若选择回归模型二,利用最小二乘法求得到x y ka b =+的图象一定经过点(),xa yD .当5x =时,通过回归模型二计算得65.1y =,用温度计测得实际茶水温度为65.2,则残差为0.1−三、填空题12.已知集合2{|560}M x x x =−+≤,1{|cos }2N x x =<−,则M N ∩=. 13.已知高为2的圆锥内接于球O ,球O 的体积为36π,设圆锥顶点为P ,平面α为经过圆锥顶点的平面,且与直线PO 所成角为π6,设平面α截球O 和圆锥所得的截面面积分别为1S ,2S ,则12S S = .14.已知曲线()222210+=≥>x y a b a b经过点),则所有这些曲线上满足1y >的点组成的图形的面积为 .四、解答题15.已知ABC 的内角,,A B C 所对边的长分别,,a b c ,且()()sin 2sin sin b B a c A C =+−.(1)若tan C =A 的大小; (2)当A C −取得最大值时,试判断ABC 的形状.16.如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为正方形,//CF DE ,且12ABCF DE ==,M 为AB 中点.(1)过M 作平面α,使得平面α与平面BEF 的平行(只需作图,无需证明) (2)试确定(1)中的平面α与线段ED 的交点所在的位置;(3)若DE ⊥平面ABCD ,在线段BC 是否存在点P ,使得二面角B FE P −−在求出BPPC的值,若不存在,请说明理由.17.已知函数()ln f x x x =. (1)求()f x 的极值;(2)若过点(),a b 可以作两条直线与曲线()y f x =相切,证明:ln b a a <.B,线段TB的中垂线交直线TA于点18.已知T是22:(1)16上的动点(A点是圆心),定点(1,0)++=A x yP.(1)求P点轨迹Γ的方程;(2)已知直线l的方程4x=,过点B的直线(不与x轴重合)与曲线Γ相交于M,N两点,过点M作⊥,垂足为.DMD l①求证:直线ND过定点E,并求出定点E的坐标;△面积的最大值.②点O为坐标原点,求OND19.某自然保护区经过几十年的发展,某种濒临灭绝动物数量有大幅度的增加.已知这种动物P 拥有两个亚种(分别记为A 种和B 种).为了调查该区域中这两个亚种的数目,某动物研究小组计划在该区域中捕捉100个动物P ,统计其中A 种的数目后,将捕获的动物全部放回,作为一次试验结果.重复进行这个试验共20次,记第i 次试验中A 种的数目为随机变量()1,2,,20i X i = .设该区域中A 种的数目为M ,B 种的数目为N (M ,N 均大于100),每一次试验均相互独立. (1)求1X 的分布列;(2)记随机变量201120i i X X ==∑.已知()()()i j i j E X X E X E X +=+,()()()i j i j D X X D X D X +=+(i )证明:()()1E X E X =,()()1120D X D X =; (ii )该小组完成所有试验后,得到i X 的实际取值分别为()1,2,,20i x i = .数据()1,2,,20i x i = 的平均值30x =,方差21s =.采用x 和2s 分别代替()E X 和()D X ,给出M ,N 的估计值.(已知随机变量x 服从超几何分布记为:(),,x H P n Q ∼(其中P 为总数,Q 为某类元素的个数,n 为抽取的个数),则()11Q Q P n Dx n P P P − =−  − )答案与解析1.B【详解】因为数列{}n a 为等比数列,且等比数列{}n a 的前项和为n S , 所以484128,,S S S S S −−成等比数列,则()()8441822S S S S S =⋅−−, 即()()4428268S S =⋅−−,解得432S =或42S =. 设等比数列{}n a 公比为q ,则1q ≠,848441111S q q S q−==+>−,则840S S >>,得42S =. 故选:B 2.A【详解】因为角π0,4α∈,所以sin α ∈ ,sin()sin παα−=,cos α ∈ , ()cos πcos 1,αα −=−∈− ,()tan 0,1α∈, 所以0sin cos αα<<,0sin tan αα<<,按照从小到大的顺序排列时,前3个数为()cos πα−,sin α,()sin πα−, 则中位数为sin α(或()sin πα−). 其中当π02x <<时sin tan <<x x x 的证明过程如下: 构造单位圆O ,如图所示:则()1,0A ,设π0,2POA x∠=∈ ,则()cos ,sin P x x , 过点A 作直线AT 垂直于x 轴,交OP 所在直线于点T ,由=tan ATx OA,得=tan AT x ,所以()1,tan T x , 由图可知OPA TOA OPA S S S << 扇形,即21111sin 11tan 222x x x ××<××<××, 即sin tan <<x x x . 故选:A . 3.D【【详解】由()42221i [(1i)](2i)4(1i)2(1i)22i 1i 1i 1i (1i)(1i)z ++−+=====−+=−−−−−−+, 则22i z =−+,z 的虚部为2. 故选:D. 4.C 【详解】由()01f x x ′≥−,得当10x −>,即1x >时,()0f x ′≥,函数()f x 不单调递减,则(2)(1)f f ≥; 当10x −<,即1x <时,()0f x ′≤,函数()f x 不单调递增,则(0)(1)f f ≥; 由不等式的性质得:()()()0221f f f +≥. 故选:C 5.A【详解】若函数()x x a bf x b a =+为偶函数,由定义域为R ,则有()()f x f x =−, 即x x x x a b a b b a b a −−+=+,即1x x x xa b b a b a b a+=+⋅⋅对任意的x 恒成立, 即有1b b=,故1b =±,由“1b =-”是“1b =±”的充分不必要条件,故“1b =-”是“函数()x x a bf x b a =+为偶函数”的充分不必要条件. 故选:A. 6.D【详解】如图,在OAC 中,∥BD OC ,1122BD OC ==,1cos 4BD ODB ED ∠==,1cos cos 4COA ODB ∠=−∠=−,AC OC OA =−==,所以BC =故选:D 7.A【详解】过P 作1PP 垂直准线于1P ,如图,在PFM △中,由正弦定理可得sin sin PF PM PMFPFM=∠∠,即sin sin sin sin PF PM PF PMααββ=⇒=, 在1PPM 中,因为1PPM PMF α∠=∠, 所以sin cos sin PF PM ααβ==, 即sin sintan cos αβαα==, 故选:A. 8.B【详解】如图,将第一个球1O 靠近该圆柱右侧放置,球1O 上的点到该圆柱底面的最大距离为2,将第二个球2O 也靠近圆柱侧面放置,过点1O 作1O A 垂直于该圆柱的母线,垂足为A ,过点2O 作2O B 垂直于圆柱底面,垂足为B ,设121,1,1,O A O B C AC BC CO ∩====2CO =,则球2O 上的点到该圆柱底面的最大距离为2,同理可得球3O 上的点到该圆柱底面的最大距离为2+因为2202<<,故最多能装下小球个数为11. 故选:B9.AD【详解】展开式的通项为131221C ()()C n rr n r r r r n n T x x x−−−+==,若要其表示常数项,须有302n r−=,即13r n , 又由题设知123C C n nn,123n 或123n n ,6n ∴=或3n =. 故选:A D . 10.AC【详解】令0y =,则()()()00f f x f x =+, 令0x y ==,则()()200f f =,解得()00f =或()01f =, 若()00f =,则0x =恒成立,不合题意,故()01f =,A 选项正确;()01f =,则()1f x x =+,()12f −=,B 选项错误;函数()1f x x =+,定义域为R ,()()11f x x x f x −=+−=+=,()f x 为偶函数,C 正确,D 错误.故选:AC 11.AB【详解】由散点图可知随时间增加,温度逐渐降低,且变化趋势趋于平缓,故为负相关且模型二拟合更好,即A 、B 正确;根据非线性回归模型的拟合方法,先令x t a =,则ykt b =+,此时拟合为线性回归方程, 对应的回归直线过点(),t y ,原曲线不一定经过(),xa y ,故C 错误;残差为真实值减估计值,即为65.2-65.1=0.1,故D 错误. 故选:AB. 12.2π{|3}3x x <≤ 【详解】2{|560}{|23}Mx x x x x =−+≤=≤≤, 12π4π{|cos }{|2π2π,Z}233N x x x k x k k =<−=+<<+∈,则2π{|3}3M N x x ∩=<≤. 故答案为:2π{|3}3x x <≤ 13【详解】令球O 半径为R ,则34π36π3R =,解得3R =,由平面α与直线PO 成π6角,得平面α截球所得小圆半径πcos6rR =2127ππ4S r ==, 由球O 的内接圆锥高为2,得球心O 到此圆锥底面距离21d R =−=,则圆锥底面圆半径r ′=令平面α截圆锥所得截面为等腰PAB ,线段AB 为圆锥底面圆1O 的弦,点C 为弦AB 中点,如图,依题意1π6CPO ∠=,12PO =,1πcos 6PO PC ==1CO =AB =212S AB PC =⋅=所以12S S =.14.4π3【详解】将)代入曲线方程得22311a b +=,∴2223=−a b a . ∵a b ≥,∴22203a a a ≥>−,故24a ≥.∵()2222231a y x a a −+=.∴()222213a y y x −=−. 又∵1y >,∴()222413y y x −≤−.∴22+4≤x y.即满足22+4≤xy 且1y >的点如图中阴影部分,其面积为22114ππ22sin120323⋅−×°=故答案为:4π315.(1)π3(2)ABC 为直角三角形(2)利用(1)中结果及正切的差角公式得到()2tan 13tan tan A C C C−=+,再利用基本不等式可得到()tan A C −π6C =,再利用π02A C <−<,即可得到π3A =,从而求出结果.【详解】(1)由()()sin 2sin sin b B a c A C =+−, 得222220b c a +−=,即()22222b b c a =+−,由余弦定理得24cos b bc A =,所以4cos b c A =,故4sin cossin sin cos cos sin C A B A C A C ==+,得到3sin cos sin cos C A A C =, 所以tan 3tan A C =,又tan Ctan 3tan A C ==又∵()0,πA ∈,所以π3A =.(2)由(1)知,tan 3tan A C =,所以π02C A <<<, ()2tan tan 2tan 2tan 11tan tan 13tan 3tan tan A C CA C A C CC C−−===≤+⋅++当且仅当13tan tan C C =,即tan C =π6C =时,等号成立,∴()tan A C −又∵π02A C <−<,则A C −的最大值为π6,此时π3A =,∴()ππ2B AC =−+=,所以ABC 为直角三角形. 16.(1)图形见解析(2)(1)中的平面α与线段ED 的交点在靠近点E 的四等分点处 (3)存在,3BPPC= 【详解】(1)如图,取,BC CF ,H Q ,连接,MH HQ ,延长,MH DC 交于点T , 连接TQ 并延长TQ 交DE 于点R ,连接MR ,取CD 的中点N ,连接MN ,则//MN BC 且MN BC =,故12CH TC MN TN ==,所以13TC TD =, 又因为//DE CF ,所以13CQ TC DR TD ==, 所以1123CF CQ DR ==,所以34DR DE =, 所以RE QF =且//RE QF , 所以四边形QREF 为平行四边形, 所以//EF QR ,又EF ⊂平面BEF ,QR ⊄平面BEF , 所以//QR 平面BEF ,因为,H Q 分别为,BC CF 的中点,所以//HQ BF ,又BF ⊂平面BEF ,HQ ⊄平面BEF , 所以//HQ 平面BEF ,又,,HQ QR Q HQ QR ∩=⊂平面MHQR , 所以平面//MHQR 平面BEF , 又M ∈平面MHQR , 所以平面MHQR 即为平面α;(2)又(1)得,点R 在线段DE 上靠近点E 的四等分点处, 即(1)中的平面α与线段ED 的交点在靠近点E 的四等分点处; (3)如图所示,以点D 为坐标原点建立空间直角坐标系, 不妨设1CF =,则()()()1,1,0,0,0,2,0,1,1B E F , 设(),1,0,01P t t ≤≤,则故()()()0,1,1,1,1,2,,1,2EF BE EP t =−=−−=− ,设平面BEF 的法向量为(),,n x y z =,则有020EF n y z BE n x y z ⋅=−= ⋅=−−+= ,可取()1,1,1n = ,设平面PEF 的法向量为(),,m a b c =,则有020EF m b c EP m ta b c ⋅=−= ⋅=+−= ,可取()1,,m t t = ,则cos ,m n m n m n⋅==,解得14t =,此时3BP PC=,所以存在,3BPPC=.17.(1)极小值为11()e ef =−,无极大值; (2)证明见解析.【详解】(1)因为()ln f x x x =,所以()ln 1f x x ′=+,令()0f x ′=,得1ex =, 当10,e x∈ 时,()0,()′<f x f x 在10,e上单调递减,当1,e x ∞∈+时,()0,()′>f x f x 在1,e ∞ + 上单调递增,所以当1e x =时,()f x 取得极小值,且极小值为11e e f=−,无极大值.(2)设切点为()000,ln x x x ,则切线的方程为()()0000ln 1ln y x x x x x −=+−, 则()()0000ln 1ln b x x x a x −=+−,整理得00ln b a x x a =−+, 由过点(,)a b 可以作两条直线与曲线()y f x =相切,可得方程ln b a x x a =−+有两个不相等的正根.令()ln g x a x x a =−+,则()a xg x x−′=, 当0a ≤时,()0,()g x g x <′在()0,+∞上单调递减,则方程ln b a x x a =−+最多只有一个正根,不符合题意,当0a >时,若(0,)x a ∈,则()0,()g x g x >′在()0,a 上单调递增,若(,)x a ∈+∞,则()0,()g x g x <′在(),a +∞上单调递减,则max ()()ln g x g a a a ==, 故要使得方程ln b a x x a =−+有两个不相等的正根,则ln b a a <. 18.(1)22143x y +=(2)①证明见解析,5,02E;②()max 15.4OND S =【详解】(1)22:(1)16A x y ++=的圆心()1,0A −,半径4r =,由中垂线的性质得||||PB PT =,所以42PB PA PA PT AB +=+=>=, 所以动点P 的轨迹是以A 、B 为焦点,长轴长为4的椭圆,设该椭圆的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,则2a =,1c =,所以b =所以P 点轨迹Γ的方程为22143x y +=;(2)①设直线MN 的方程为1x my =+, 由221143x my x y =+ +=, 得()2234690m y my ++−=(1) , 设11221()()(,),,,4M x y N x y D y ,,显然()()222Δ36363414410m m m =++=+>, 121222693434m y y y y m m −−∴+==++,, 且()121223.my y y y =+ 2124NDy y k x −=− , ∴直线ND 的方程为()211244y y y y x x −−=−−, 令0y =,得()()1212121212121433444y x y my my y y x y y y y y y −−−=−=−=−−−−(2),将()121223my y y y =+代入(2), 则()12121333524422y y y x y y +−=−=−=−,故直线ND 过定点5,02 ,即定点5,0.2E②在(1)中, ()()222Δ3636341441m m m =++=+,12y y ∴−=又直线ND 过定点5,02E,121524OND OED OEN S S S OE y y ∴=+=⋅⋅−=令1t =≥,则215151313ONDt S t t t==++△,又13y x x=+在[)1,∞+上单调递增,15y x =在()0,∞+上单调递减,所以1513y t t=+在[1,)t ∈+∞上单调递减,故当1t =,即0m =时,()max 15.4OND S =19.(1)见解析(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)624M =,1456N =【详解】(1)依题意,(1,2,,20)i X i = 均服从完全相同的超几何分布, 且M ,N 均大于100,故1X 的分布列为()()1001100C C N,0100C k kM NM NP X k k k −+==∈≤≤.(2)(i )(1,2,,20)i X i = 均服从完全相同的超几何分布,故()()1i E X E X =202020111111111()()()()20()()20202020i i ii i i E X E X E X E X E X E X =======×=∑∑∑, 2020201122211111111()()()()20()()2020202020i i i i i i D X D X D X D X D X D X =======×=∑∑∑, 故1()()E X E X =,11()()20D X D X =(ii )由(ⅰ)可知X 的均值1100()()ME X E X M N ==+. 利用公式()11Q Q P n D x n P P P − =−  −  计算1X 的方差,12100(10()0)()(1)D M X MN M N M N N +−=+−=+,所以125(1)1)()()2000)((1D N M X X MN M D M N N +−=+−=+. 依题意有()()()210030,51001,1MM N MN M N M N M N = ++− = ++− 解得624M =,1456N =. 所以可以估计624M =,1456N =.。

2020年高考全国III卷理科数学试题(含解析)

2020年高考全国III卷理科数学试题(含解析)

一、选择题1.已知集合*{(,)|,,}A x y x y N y x =∈≥,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A.2B.3C.4D.6【答案】C【解析】{(4,4),(3,5),(2,6)(1,7)}A B =,有4个元素,故选C.2.复数113i -的虚部是( )A.310-B.110-C.110D.310【答案】D【解析】1131313(13)(13)10i ii i i ++==--+,故选D. 3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是 ( )A.14p p ==30.1=C.14p p ==30.2= 【答案】B等,都为选项中,大部分数4.Logistic 0.23(53)()1t KI t e --=+,其中K *t 约为 ( )(ln193≈A.60 69 【答案】C1319≈-,∴*66t ≈. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为 ( ) A.1(,0)4 B.1(,0)2 C.(1,0) D.(2,0)【答案】B【解析】不妨设(2,4)D p ,(2,E ,∵OD OE ⊥,∴440OD OE p ⋅=-=,解得1p =,故抛物线C 的方程为22y x =,其焦点坐标为1(,0)2.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,a a b <+>=( )A.3135-B.1935-C.1735D.1935【答案】D【解析】由2()||25619a a b a a b ⋅+=+⋅=-=,又22||27a b a a b b +=+⋅+=,所以()1919cos ,5735||||a a b a a b a a b ⋅+<+>===⨯⋅+,故选D.7.在ABC ∆中,2cos ,4,33C AC BC ===,则cos B = ( )A.19B.13C.12D.23【答案】A【解析】由余弦定理可知:2222222||||||34||cos 32||||234BC AC AB AB C BC AC +-+-===⋅⨯⨯,可得|| 3 AB =,又由余弦定理可知222222||||||3341cos 2||||2339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯. 故选A.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是 ( )A.6+ B. C. D.4+【答案】C棱PC ⊥底面ABC 606=+︒C.9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ= ( )A.2-B.1-C.1D.2 【答案】D【解析】由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-,化解得:22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-,解得tan 2θ=.故选D.10.若直线l 与曲线y 和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为 ( )A.21y x =+B.122y x =+C.112y x =+ D.1122y x =+ 【答案】D【解析】由y =得y '=假设直线l与曲线y =相切于点0(x , 则直线l的方程为0)y x x =-,即00x x -+=.由直线l 与圆2215x y +==,解得01x =,故直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 11.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F.P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若12PF F ∆的面积为4,则a = ( ) A.1D.8 【答案】 A【解析】法一:设1PF m =,则12142PF F S mn ∆==,又ce a=a 所以24tan 45b ︒=又因为c e a ==12.已知5458<,45138<.设5,8,13,则 ( )A.a b c <<B.b a c <<C.b c a <<D.c a b <<【答案】A【解析】易知,,(0,1)a b c ∈,由2225555558log 3(log 3log 8)(log 24)2log 3log 8log 54144a b +==⋅<==<知a b <, 因为8log 5b =,13log 8c =,所以85,138b c ==,即554485,138b c ==, 又因为544558,138<<,所以445541385813c b b =>=>,即b c <, 综上所述:a b c <<.故选:A. 二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________.【答案】7【解析】作出可行域如图所示,由32z x y =+知3122y x z =-+,由图可知,当目标函数过点(1,2)A 时,取得最大值,即max 7z =.14.262()x x+的展开式中常数项是________(用数字作答).【答案】240【解析】因为2(6)123r r r r r r r ---240.15.________.【答案】3锥的母线长为,可得OD BCOS BS =322r -23316.关于函数1()sin sin f x x x=+. ①()f x 的图像关于y 轴对称; ②()f x 的图像关于原点对称;③()f x 的图像关于直线2x π=对称;④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 【答案】②③【解析】对于①,由sin 0x ≠可得函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈,故定义域关于原点对称,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x-=-+=--=--,所以该函数为奇函数,关于原点对称,①错②对;对于③,11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x xπππ-=-+=+=-,所以()f x 关于2x π=对称,③对;对于④,令sin t x =,则[1,0)(0,1]t ∈-,由双勾函数1()f t t t=+的性质,可知()(,2][2,)f t ∈-∞-⋃+∞,所以()f x 无最小值,④错.三、解答题17.设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-. (1)计算23,a a .猜想的通项公式并加以证明;(2)求数列{2}n n a 的前n 项和n S .【解析】(1)由13a =,134n n a a n +=-,21345a a =-=﹐323427a a =-⨯=,… 猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+. 利用数学归纳法证明:(i )当1,2,3n =时,显然成立;(ii )假设()n k k N *=∈时猜想成立,即21k a k =+,则1n k =+时,1343(21)42(1)1k k a a k k k k +=-=+-=++, 所以1n k =+时猜想也成立, 综上(i )(ii ),所以21n a n =+. (2)令2(2n n n b a ==则12n n S b b b =+++2323252n S =⨯+⨯+由①-②得,1322(21)2n n n S n +-=+⨯+⨯,化简得(21)2n S n =-⨯18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分別估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”,根据所给数据.完成下面的22⨯列联表.并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,.【解析】(1)根据上面的统计数据,可得:该市一天的空气质量等级为1的概率为2162543100100++= 该市一天的空气质量等级为2的概率为5101227100100++=,该市一天的空气质量等级为3的概率为67821100100++=, 该市一天的空气质量等级为4的概率为7209100100++=. (2)由题意,计算得1000.203000.355000.45350x =⨯+⨯+⨯=, 即一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值为350. (3)22⨯列联表如下:由表中数据可得:22100(3383722)K ⨯⨯-⨯所以有95%. 19.如图,在长方体1上且112,2DE ED BF FB ==(1)证明:点1C (2)若12,1,3AB AD AA ===,求二面角1A EF A --的正弦值.【解析】(1)在1AA 上取一点M ,使得12A M AM =,分别连接EM ,1B M ,1EC , 1FC .在长方体1111ABCD A B C D -中,有111////DD AA BB ,且111 DD AA BB ==, 又12DE ED =,12A M AM =,12BF FB =,所以1DE AM FB ==, 所以四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形. 所以1//AF MB 且1AF MB =,//AD ME 且AD ME =,又在长方体1111ABCD A B C D -中,有11//AD B C ,且11AD B C =,所以11//B C ME 且11B C ME =,则四边形11B C EM 为平行四边形, 所以11//EC MB , 所以1//AF EC ,所以点1C ,在平面AEF 内.(2)在长方形1111ABCD A B C D -中,以1C 为原点,11C D 所在直线为x 轴,11C B 的直线为y 轴,1C C 2AB =,1AD =,13AA =所以(2,1,3)A ,E (2,1,0),则(2,1,EF =-(0,1,1)=--,1(0,1,2)A E =-1111(,,)n x y z =,则1100n EF n AE ⎧⋅=⎧⎪⇒⎨⎨⋅=⎩⎪⎩,取法向量1(1,1,1)n =-,设平面1A EF 22(,n x =,则2222210200n EF z y z n A E ⎧⋅==⎪⇒⎨-+=⋅=⎪⎩,取法向量2(1,4,n =所以121212142cos ,||||321n n n n n n ⋅+-<>==⋅⋅设二面角1A EF A -为θ,则42sin 7, 即二面角1A EF A -的正弦值为20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ ∆的面积.【解析】(1)c e a ==22516m =,∴C 的方程:221612525x y +=. (2)设直线BP :(5)y k x =-,与椭圆C 联立可得:2222(116)160400250k x k x k +-+-=.设00(,)P x y ,则202400255116k x k -=+,∴202805116k x k-=+,∴0210||5|116PB x k =-+. ∵BP BQ ⊥,∴直线BQ :1(5)y x k=--.令6x =,1y k =-,∴1(6,)Q k -,||BQ =∵||||BP BQ =,∴214k =或2164k =. 根据椭圆的对称性,只需讨论12k =和18k =的情况,当12k =时,03x =,||PQ =PQ 点A 到直线PQ 11122APQ S PQ d ∆=.||⋅=当18k =时,03x =-||PQ =∴点A 到直线PQ ∴21|2APQ S PQ d ∆=.|⋅综上52APQ S ∆=.21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【解析】(1)2()3f x x b '=+,又曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直,∴13()024f b '=+= ,解得34b =-.(2)设0x 为()f x 的一个零点,且011x -≤≤,由题意可知30034c x x =-+,令33()(11)4x x x x ϕ=-+-≤≤,则11()3()()22x x x ϕ'=-+,此时1(1,)2x ∈--,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;11(,)22x ∈-,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增;1(,1)2x ∈,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减,则1(1)4f -=,11()24f -=-,11()24f =,1(1)4f =-,此时1144c -≤≤,再设1x 为()f x 的零点,则31113()04f x x x c =-+=,311131444x x -≤-+≤,整理得2111211(1)(1)01(1)()0x x x x x ⎧-++≤⎪⎨+-≥⎪,解得111x -≤≤, 则()f x 四、选做题(2选1)22.在直角坐标系xOy 1t ≠),C 与坐标轴交于,A B (1)求||AB ;(2的极坐标方程. 【解析】(1)当x =,求得12y =;当0y =时,求得2t =或t (0,12)和(4,0)-,||AB (2)由(1)得直线3120x y -+=,故直线AB 23.设a ,b ,c R ∈,(1)证明:ab bc ++(2)用max{,,}a b c 表示a ,b ,c的最大值,证明:max{,,}a b c ≥. 【解析】(1)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,222()()2cb bc ca ab a b c ab a b ab a b ab ++=++=-+=---223()024b a b =-+-<.(2)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,∵1abc =,∴()1ab a b -+=,即:2210ba b a ++=,∵0b ≠,则440b b ∆=-≥. 不妨设b 为max{,,}a b c ,则340b -≥,即b ≥,∴max{,,}a b c ≥。

2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学(后附答案解析)

2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学(后附答案解析)

2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理科数学一、选择题1.设集合{0|04}M x =<<,1{|5}3N x x =≤≤,则M N ⋂=()A.1{|0}3x x <≤B.1{|4}3x x ≤<C.{|45}x x ≤<D.{|05}x x <≤答案:B解析:由图知,1{|4}3M N x x ⋂=≤<. 2.为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论不正确的是()A.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B.该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C.估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D.估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间答案:C解析:A.低于4.5万元的比率估计为0.0210.0410.066%⨯+⨯==,正确.B.不低于10.5万元的比率估计为(0.040.023)10.110%+⨯⨯==,正确.C.平均值为(30.0240.0450.160.1470.280.290.1100.1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+110.04120.02130.02140.02)17.68⨯+⨯+⨯+⨯⨯=万元,不正确.D.4.5万到8.5万的比率为0.110.1410.210.210.64⨯+⨯+⨯+⨯=,正确.3.已知2(1)32i z i -=+,则z =()A.312i --B.312i -+C.32i -+D.32i --答案:B 解析:232322331(1)222i i i z i i ++-+====-+--.4.青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量,通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L 和小数记录法的数据V 满足5lg L V =+.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为( 1.259≈)()A.1.5B.1.2C.0.8D.0.6答案:C解析:代入5lg L V =+,知lg 4.950.1V =-=-,故0.1100.8V -==≈.5.已知1F ,2F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且1260F PF ∠=︒,12||3||PF PF =,则C 的离心率为() A.72 B.132答案:A解析:记11||r PF =,22||r PF =,由123r r =及122r r a -=,得13r a =,2r a =,又由余弦定理知2221212122cos 4r r r r F PF c +-⋅∠=,得2274a c =,从而72c e a ==.6.在一个正方体中,过顶点A 的三条棱的中点分别为E ,F ,G ,该正方体截去三棱锥A EFG -后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是()A.B.C.D.答案:D解析:由题可得直观图,如下图.故选D.7.等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案:B解析:若1q =,则1n S na =.①10a >,则{}n S 单调递增;②10a <,则{}n S 单调递减,∴甲¿乙,又若{}n S 单调递增,则1n n S S +>恒成立,∴1100n n a a q +>⇒>恒成立,∴10a >,0q >,∴甲⇐乙.综上:甲⇐乙,选B.8.2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.右图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影A ',B ',C '满足45A C B ∠'''=︒,60A B C ∠'''=︒.由C 点测得B 点的仰角为15︒,BB '与CC '的差为100:由B 点测得A 点的仰角为45︒,则A ,C 两点到水平面A B C '''的高度差AA CC '-'约为()3 1.732≈)A.346B.373C.446D.473答案:B解析:过C 作'BB 的垂线交'BB 于点M,过B 作'AA 的垂线交'AA 于点N,由题意得100BM =,15BCM ∠=︒,45ABN ∠=︒,即100''tan15CM B C ==︒.所以1002sin 45tan152sin 75sin 75B C BN B A ⋅''︒︒=''==︒︒502sin15=︒,所以502273sin15624AN BN ====︒.得A,C 两点到水平面A B C '''的高度差AA CC '-'约为273100373+=,故选B。

2020年全国卷Ⅰ理科数学(含答案)

2020年全国卷Ⅰ理科数学(含答案)

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

1.若z=1+i,则|z2–2z|=A.0 B.1 C D.22.设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=A.–4 B.–2 C.2 D.43.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 D4.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p= A.2 B.3 C.6 D.95.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x y i=得到下面的散点图:条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i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 bx =+B .2y a bx =+C .e x y a b =+D .ln y a b x =+ 6.函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+ 7.设函数()cos π()6f x x ω=+在[]π,π-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A .10π9 B .7π6 C .4π3 D .3π28.25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为 A .5 B .10 C .15 D .20 9.已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A B .23 C .13D 10.已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=12.若242log 42log a ba b +=+,则A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b <二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2020届高考数学命题猜想及专题练习--函数与方程﹑函数模型及其应用1(含解析)

2020届高考数学命题猜想及专题练习--函数与方程﹑函数模型及其应用1(含解析)

2020届高考数学命题猜想函数与方程﹑函数模型及其应用1【考向解读】求方程的根、函数的零点的个数问题以及由零点存在性定理判断零点是否存在,利用函数模型解决实际问题是高考的热点;备考时应理解函数的零点,方程的根和函数的图象与x轴的交点的横坐标的等价性;掌握零点存在性定理.增强根据实际问题建立数学模型的意识,提高综合分析、解决问题的能力.【命题热点突破一】函数零点的存在性定理1.零点存在性定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b)使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.2.函数的零点与方程根的关系函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.例1 、(2018年全国I卷理数)已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞)【答案】C【解析】画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.【变式探究】【2017课标1,理21】已知函数.(1)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】(1)见解析;(2)()0,1.(2)(ⅰ)若0a ≤,由(1)知,()f x 至多有一个零点.(ⅱ)若0a >,由(1)知,当ln x a =-时, ()f x 取得最小值,最小值为.①当1a =时,由于,故()f x 只有一个零点;②当()1,a ∈+∞时,由于,即,故()f x 没有零点;③当()0,1a ∈时,,即. 又,故()f x 在(),ln a -∞-有一个零点.设正整数n 满足,则.由于,因此()f x 在()ln ,a -+∞有一个零点.综上, a 的取值范围为()0,1.【变式探究】(1)已知偶函数y =f(x),x ∈R 满足f(x)=x2-3x(x ≥0),函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log2x ,x>0,-1x,x<0,则函数y =f(x)-g(x)的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x3,x ≤a ,x2,x>a ,若存在实数b ,使函数g(x)=f(x)-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.【答案】(1)B (2)(-∞,0)∪(1,+∞)【解析】(1)作出函数f (x )与g (x )的图像如图所示,易知两个函数的图像有3个交点,所以函数y =f (x )-g (x )有3个零点.(2)令φ(x )=x3(x ≤a ),h (x )=x2(x>a ),函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,即函数y =f (x )的图像与直线y =b 有两个交点.结合图像,当a<0时,存在实数b 使h (x )=x2(x>a )的图像与直线y =b 有两个交点;当a ≥0时,必须满足φ(a )>h (a ),即a3>a2,解得a>1.综上得a ∈(-∞,0)∪(1,+∞).【感悟提升】函数的零点、方程的根的问题都可以转化为函数图像的交点问题,数形结合法是解决函数零点、方程根的分布、零点个数、方程根的个数问题的有效方法.在解决函数零点问题时,既要利用函数的图像,也要利用函数零点的存在性定理、函数的性质等,把数与形紧密结合起来.【变式探究】已知函数f(x)=|x +a|(a ∈R)在[-1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)-|x2-1|的零点的个数为( ) 络的发展,网校教育越来越受到广大学生的喜爱,它已经成为学生们课外学习的一种趋势.假设某网校每日的套题销售量y(单位:万套)与销售价格x(单位:元/套)满足关系式y =m x -2+4(x -6)2,其中2<x<6,m 为常数.已知销售价格为4元/套时,每日可售出套题21万套.(1)求m 的值;(2)假设每套题的成本为2元(只考虑销售出的套数),试确定销售价格x 的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留1位小数)【解析】解:(1)因为x =4时,y =21,代入y =mx -2+4(x -6)2,得m2+16=21,解得m =10.(2)由(1)可知,套题每日的销售量y =10x -2+4(x -6)2,所以每日销售套题所获得的利润f (x )=(x -2)·⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤10x -2+4(x -6)2=10+4(x -6)2(x -2)=4x3-56x2+240x -278(2<x<6),从而f ′(x )=12x2-112x +240=4(3x -10)(x -6)(2<x<6).令f ′(x )=0,得x =103(x =6舍去),且在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2,103上,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫103,6上,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,所以x =103是函数f (x )在(2,6)内的极大值点,也是最大值点,所以当x =103≈3.3时,函数f (x )取得最大值,即当销售价格为3.3元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大.【感悟提升】 函数建模首先要会根据题目的要求建立起求解问题需要的函数关系式(数学模型),然后通过求解这个函数模型(求单调性、最值、特殊的函数值等),对实际问题作出合乎要求的解释.需要注意实际问题中函数的定义域要根据实际意义给出,不是单纯根据函数的解析式得出.【变式探究】调查发现,提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是关于车流密度x (单位:辆/千米)的连续函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,会造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20<x<200时,车流速度v 是关于车流密度x 的一次函数.(1)当0<x<200时,求函数v (x )的解析式;(2)当车流密度x 为多少时,车流量(每小时通过桥上某观测点的车辆数)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)【解析】解:(1)由题意知,当0<x ≤20时,v (x )=60;当20<x<200时,设v (x )=ax +b ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧200a +b =0,20a +b =60,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-13,b =2003.故所求函数v (x )的解析式为v (x )=⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x ≤20,13(200-x ),20<x<200. (2)由(1)可知v (x )=⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x ≤20,13(200-x ),20<x<200.当0<x ≤20时,f (x )=60x 为增函数,故当x =20时,其最大值为60×20=1200;当20<x<200时,f (x )=13x (200-x )=-13(x2-200x )=-13(x -100)2+10 0003,当x =100时,f (x )取得最大值10 0003≈3333.综上可知,当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.【高考真题解读】1. (2018年全国I 卷理数)已知函数.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞) 【答案】C 【解析】画出函数的图像,在y 轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.2. (2018年浙江卷)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是___________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.【答案】(1). (1,4) (2).【解析】由题意得或,所以或,即,不等式f(x)<0的解集是当时,,此时,即在上有两个零点;当时,,由在上只能有一个零点得.综上,的取值范围为。

(全国III卷)2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案

(全国III卷)2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案

(3) 2 2 列联表如下:
人次 400
空气质量不好
33
空气质量好
22
人次 400 37 8
K2
100 338 37 222
5.820 3.841 ,
55 45 70 30
因此,有 95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.
【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考
根据题意画出图形,如图
理科数学参考答案 7
| BP || BQ | , BP BQ , PMB QNB 90 ,
又 PBM QBN 90 , BQN QBN 90 ,
PBM BQN , 根据三角形全等条件“ AAS ”, 可得:△PMB △BNQ ,
x2 16 y2 1 , 25 25
【解析】 【分析】
(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、 2 、 3 、 4 的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100 可得结果;
(3)根据表格中的数据完善 2 2 列联表,计算出 K2 的观测值,再结合临界值表可得结论.
【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为 2 16 25 0.43 , 100
(2)由错位相减法求解即可.
【详解】(1)由题意可得 a2 3a1 4 9 4 5 , a3 3a2 8 15 8 7 ,
由数列an 的前三项可猜想数列an 是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,即 an 2n 1,
证明如下:
当 n 1 时, a1 3成立;
假设 n k 时, ak 2k 1 成立.
机密★启用前
2020 年普通高等学校招生全国统一考试

2020年全国统一高考数学理科试卷(附答案解析)

【详解】圆的方程可化为 ,点 到直线 的距离为 ,所以直线 与圆相离.
依圆的知识可知,四点 四点共圆,且 ,所以 ,而 ,
A. 2B. 3C. 6D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】
利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知 ,即 ,解得 .
故选:C.
【点晴】本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题.
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:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据 得到下面的散点图:
【答案】C
【解析】
【分析】
求得 展开式的通项公式为 ( 且 ),即可求得 与 展开式的乘积为 或 形式,对 分别赋值为3,1即可求得 的系数,问题得解.
【详解】 展开式的通项公式为 ( 且 )
所以 与 展开式的乘积可表示为:

在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为 ,
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为
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. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据散点图的分布可选择合适的函数模型.
【详解】由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,
因此,最适合作为发芽率 和温度 的回归方程类型的是 .
【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题
7.设函数 在 的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
【答案】C

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国I卷)(含答案)

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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. 若1z i =+,则22z z -=A.0B.1C.2 D 。

22.设集合{}240A x x=-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤,则a = A.-4B 。

—2C.2D 。

43。

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. 514-B.C.D 。

4。

已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .95.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 ο)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据i i (,)x y (1,2,...,20)i =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 .y a bx =+B .2y a bx =+C .x y a be =+D .ln y a b x =+6。

函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+像大7.设函数()cos()6f x x πω=+在[]-ππ,的图致如下图,则()f x 的最小正周期为 A 。

109πB. 76πC. 43πD. 32π8。

25()()y x x y x ++的展开式中33x y 的系数为A 。

5B 。

10C 。

15D 。

20。

2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(新课标1卷,含解析)

试题类型:A 2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。

2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。

3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。

4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

(1)设复数z满足1+z1z-=i,则|z|=(A)1 (B(C(D)2 【答案】A(2)sin20°cos10°-con160°sin10°=(A)-(B(C)12-(D)12【答案】D【解析】原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°=12,故选D.(3)设命题P:∃n∈N,2n>2n,则⌝P为(A )∀n ∈N, 2n >2n (B )∃ n ∈N, 2n ≤2n (C )∀n ∈N, 2n ≤2n (D )∃ n ∈N, 2n =2n【答案】C【解析】p ⌝:2,2nn N n ∀∈≤,故选C.(4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试。

已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312 【答案】A【解析】根据独立重复试验公式得,该同学通过测试的概率为22330.60.40.6C ⨯+=0.648,故选A.(5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :2212x y -= 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若1MF u u u u r •2MF u u u u r <0,则y 0的取值范围是(A )(-3,3(B )(-6,6(C )() (D )()【答案】A(6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。

2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅲ)(含解析版)

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】C 【解析】 【分析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.【详解】由题意,A B 中的元素满足8y xx y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y N ∈,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4), 故AB 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.复数113i-的虚部是( ) A. 310-B. 110-C. 110D. 310【答案】D【解析】 【分析】利用复数的除法运算求出z 即可. 【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+, 所以复数113z i =-的虚部为310. 故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A. 14230.1,0.4p p p p ====B. 14230.4,0.1p p p p ====C. 14230.2,0.3p p p p ====D. 14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】 【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组. 【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=, 方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组的标准差最大. 故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63C. 66D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t*即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t KI t K e**--==+,则()0.235319t e *-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( ) A. (14,0) B. (12,0) C. (1,0) D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4COx COx π∠=∠=,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,C D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx π∠=∠=,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A. 3135-B. 1935-C.1735D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出()a ab ⋅+、a b +的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b <+>的值.【详解】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a ba ab b +=+=+⋅+=-=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题. 7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19B. 13C. 12D.23【答案】A【解析】 【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅,即可求得答案.【详解】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB =由22299161cos 22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =. 故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:211sin 6022ADB S AB AD =⋅⋅︒==△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题. 9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2B. –1C. 1D. 2【答案】D 【解析】 【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案. 【详解】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=. 故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题. 10.若直线l 与曲线yx 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( ) A. y =2x +1 B. y =2x +12C. y =12x +1 D. y =12x +12【答案】D 【解析】 【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案. 【详解】设直线l在曲线y =上的切点为(0x ,则00x >,函数y =y '=,则直线l的斜率k =, 设直线l的方程为)0y x x -=-,即00x x -+=, 由于直线l 与圆2215x y +== 两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2C. 4D. 8【答案】A 【解析】 【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】5ca=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=, 12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A. a <b <c B. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13log 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】由题意可知a、b、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >. 综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________. 【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯= 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240 【解析】 【分析】写出622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭二项式展开通项,即可求得常数项. 【详解】622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 其二项式展开通项:()62612rrr r C xx T -+⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭= 1226(2)r r r r x C x --⋅=⋅ 1236(2)r r r C x -=⋅当1230r -=,解得4r =∴622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项是:664422161516240C C ⋅=⋅=⨯=.故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握()na b +的展开通项公式1C rn rr r n T ab -+=,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,的其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于AM ==,故122S =⨯⨯=△ABC, 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOCS S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ ()13322r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:343V r π==.. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径. 16.关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称. ③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误. 故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【解析】 【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可; (2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+, 证明如下:当1n =时,13a =成立; 假设n k =时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立. 则对任意的*n N ∈,都有21n a n =+成立; (2)由(1)可知,2(21)2nnn a n ⋅=+⋅231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,① 23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯-+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+. 【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点,EF 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2. 【解析】 【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz -,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A --的余弦值,进而可求得二面角1A EF A --的正弦值. 【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG =,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D -中,//AD BC 且AD BC =,11//BB CC 且11BB CC =,112C G CG =,12BF FB =,112233CG CC BB BF ∴===且CG BF =,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG =, 同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG ∴且1C E DG =,1//C E AF ∴且1C E AF =,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F ,()0,1,1AE =--,()2,0,2AF =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面AEF 的法向量为()111,,m x y z =,由0m AE m AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A EF 的法向量为()222,,n x y z =,由1100n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,3cos ,3m n m n m n⋅<>===⨯⋅, 设二面角1A EFA --的平面角为θ,则cos θ=,sin θ∴==因此,二面角1A EF A --. 【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52. 【解析】 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案; (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25x y C mm +=<<∴5a =,bm =,根据离心率c e a ====, 解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”, 可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△, ∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:d =, 根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ面积为:1522⨯=;②当P 点(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△, ∴||||8MB NQ ==,为可得:Q点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A-,(6,8)Q,可求得直线AQ的直线方程为:811400x y-+=,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=,综上所述,APQ面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c=++,曲线()y f x=在点(12,f(12))处的切线与y轴垂直.(1)求b.(2)若()f x有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b=-;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1()02f=,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()()422f x x x x=-=+-,易知()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b=+,由题意,'1()02f=,即21302b⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭则34b=-;(2)由(1)可得33()4f x x x c=-+,'2311()33()()422f x x x x=-=+-,令'()0f x>,得12x>或21x<-;令'()0f x<,得1122x-<<,所以()f x在11(,)22-上单调递减,在1(,)2-∞-,1(,)2+∞上单调递增,且111111(1),(),(),(1)424244f c f c f c f c-=--=+=-=+,若()f x所有零点中存在一个绝对值大于1的零点x,则(1)0f->或(1)0f<,即14c>或14c<-.当14c>时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=->-=+>=->=+>,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=-++=-<,由零点存在性定理知()f x在(4,1)c--上存在唯一一个零点x,即()f x在(,1)-∞-上存在唯一一个零点,在(1,)-+∞上不存在零点,此时()f x不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c<-时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c-=-<-=+<=-<=+<,又32(4)6434(116)0f c c c c c c-=++=->,由零点存在性定理知()f x在(1,4)c-上存在唯一一个零点x',即()f x (1,)+∞上存在唯一一个零点,在(,1)-∞上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾; 综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点. (1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 【答案】(1)(2)3cos sin 120ρθρθ-+=【解析】 【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -AB ∴==(2)由(1)可知12030(4)ABk -==--, 则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c. 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c bc a a a bcbc+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=, ()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. ,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<; (2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.在祝福语祝你考试成功!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档