2020江苏高考数学卷
2020年江苏省高考数学试卷 试题+答案详解

E 为 AC 的中点. (1)求直线 AB 与 DE 所成角的余弦值;
1
(2)若点 F 在 BC 上,满足 BF= BC,
4
设二面角 F—DE—C 的大小为θ,求 sinθ的值.
25.甲口袋中装有 2 个黑球和 1 个白球,乙口袋中装有 3 个白球.现从甲、乙两口袋中各任 取一个球交换放入另一口袋,重复 n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为 Xn,恰有 2 个 黑球的概率为 pn,恰有 1 个黑球的概率为 qn. (1)求 p1·q1 和 p2·q2; (2)求 2pn+qn 与 2pn-1+qn-1 的递推关系式和 Xn 的数学期望 E(Xn)(用 n 表示) .
a1
d 2
q 2
1
aq120
,∴
d
q
4
.
b1 1 q
1
b1 1
12【答案】 4 5
【解析】∵
5x2
y2
y4
1,∴
y
0
且
x2
1 y4 5y2
∴
x2
y2
1 y4 5y2
y2
1 5y2
+
4y2 5
2
1 4y2 4 , 5y2 5 5
当且仅当
1 5y2
4y2 5
,即
x2
3 , y2 10
等差数列 an 的前 n 项和公式为 Pn
na1
nn 1
d 2
d n2 2
a1
d 2
n
,
等比数列bn 的前
n
2020年全国普通高等学校招生统一考试数学试卷 全国新高考Ⅰ卷 (含答案)

2020年普通高等学校招生全国统一考试数学注意事项: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,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4} D.{x|1<x<4}2.2i 12i -= +A.1 B.−1C.i D.−i3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A.120种B.90种C.60种D.30种4.日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O),地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角,点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面.在点A处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A处的纬度为北纬40°,则晷针与点A处的水平面所成角为A .20°B .40°C .50°D .90°5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是 A .62% B .56% C .46%D .42%6.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天D .3.5天7.已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范围是 A .()2,6- B .()6,2- C .()2,4-D .()4,6-8.若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[)1,0][1,-+∞D .1,0]3][[1,-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年江苏省高考数学试卷(含答案详解)

绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半轻为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+- (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知(0)2P ,A ,B 是圆C :221(362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,2,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO '的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO '的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO '的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO '的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式;(2)若2 1 ln ,()()()(0) x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2() (48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =⊆⎡⎣,求证:n m -≤.20.已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题........,.并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<).(1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD =,BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
江苏省2020年高考数学压轴卷(含解析)

江苏省2020年高考数学压轴卷(含解析)注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及答题要求1.本试卷共4页,包含填空题(第1题~第14题)、解析题(第15题~第20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其它位置作答一律无效.4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:球体的体积公式:V=334Rπ,其中为球体的半径.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.全集12{}345U=,,,,,集合134{}}35{A B=,,,=,,则UA B⋂()ð═.2.已知i是虚数单位,若12i a i a R+∈(﹣)()=,,则a=.3.我国古代数学算经十书之一的《九章算术》一哀分问题:今有北乡八千一百人,西乡九千人,南乡五千四百人,凡三乡,发役五百,意思是用分层抽样的方法从这三个乡中抽出500人服役,则北乡比南乡多抽人.4.如图是一个算法的流程图,则输出y的取值范围是.5.已知函数22353log(1)3x xf xx x-⎧-<⎨-+≥⎩()=,若f(m)=﹣6,则f(m﹣61)=.6.已知f (x )=sin (x ﹣1),若p ∈{1,3,5,7},则f (p )≤0的概率为 . 7.已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<2π)的部分图象如图所示,则f (76π)的值为 .8.已知A ,B 分别是双曲线2212x y C m :-=的左、右顶点,P (3,4)为C 上一点,则△PAB 的外接圆的标准方程为 .9.已知f (x )是R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=|x 2﹣3x |,则不等式f (x ﹣2)≤2的解集为 .10.若函数f (x )=a 1nx ,(a ∈R )与函数g (x )=x ,在公共点处有共同的切线,则实数a 的值为 .11.设A ,B 在圆x 2+y 2=4上运动,且23AB =,点P 在直线3x +4y ﹣15=0上运动.则|PA PB |+u u u r u u u r的最小值是 .12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =23π,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,BD =1,则a +c 的最小值为 .13.如图,点D 为△ABC 的边BC 上一点,2BD DC =u u u r u u u r,E n (n ∈N )为AC 上一列点,且满足:11414n n n n n E A E D E a B a +=+u u u u r u u u u ru u u u r (﹣)﹣5,其中实数列{a n }满足4a n ﹣1≠0,且a 1=2,则111a -+211a -+311a -+…+11n a -= .14.已知函数2910(1)e ,023xx x f x x x ⎧++<⎪⎨⎪-≥⎩()=+6,x 0,其中e 是自然对数的底数.若集合{x ∈Z|x(f (x )﹣m )≥0}中有且仅有4个元素,则整数m 的个数为 .二、解答题(本大题共6小题,计90分.解析应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内)15.(本小题满分14分) 如图,在直四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,已知点M 为棱BC 上异于B ,C 的一点.(1)若M 为BC 中点,求证:A 1C ∥平面AB 1M ; (2)若平面AB 1M ⊥平面BB 1C 1C ,求证:AM ⊥BC .16.(本小题满分14分)已知12(,),(0,cos(),.2273πππαπβαβαβ∈∈-=+=), (1)求22sin αβ(﹣)的值; (2)求cos α的值.17.(本小题满分14分) 学校拟在一块三角形边角地上建外籍教室和留学生公寓楼,如图,已知△ABC 中,∠C =2π,∠CBA =θ,BC =a .在它的内接正方形DEFG 中建房,其余部分绿化,假设△ABC 的面积为S ,正方形DEFG 的面积为T . (1)用a ,θ表示S 和T ; (2)设f (θ)=TS,试求f (θ)的最大值P ;18.(本小题满分16分) 已知椭圆22221x y C a b:+=0a b (>>)的离心率为22,短轴长为22(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)如图,经过椭圆左项点A 且斜率为k (k ≠0)直线l 与C 交于A ,B 两点,交y 轴于点E ,点P 为线段AB 的中点,若点E 关于x 轴的对称点为H ,过点E 作与OP (O 为坐标原点)垂直的直线交直线AH 于点M ,且△APM 面积为23,求k 的值.19.(本小题满分16分) 已知函数()212ln 2f x x x ax a R =+-∈,. (1)当3a =时,求函数()f x 的极值;(2)设函数()f x 在0x x =处的切线方程为()y g x =,若函数()()y f x g x =-是()0+∞,上的单调增函数,求0x 的值;(3)是否存在一条直线与函数()y f x =的图象相切于两个不同的点?并说明理由. 20.(本小题满分16分) 已知集合A =a 1,a 2,a 3,…,a n ,其中a i ∈R (1≤i ≤n ,n >2),l (A )表示和a i +a j (1≤i <j ≤n )中所有不同值的个数.(Ⅰ)设集合P =2,4,6,8,Q =2,4,8,16,分别求l (P )和l (Q ); (Ⅱ)若集合A =2,4,8, (2),求证:(1)()2n n l A -=; (Ⅲ)l A ()是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由? 数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分.请在答题卡...指定区域内.....作答.解析应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—1:几何证明选讲如图,已知AB为半圆O的直径,点C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过点B作BD CD⊥于点D. 求证:2BC BA BD=⋅.B.选修4—2:矩阵与变换已知矩阵=a bMc d⎡⎤⎢⎥⎣⎦,10=12N⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦,且()11402MN-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦,求矩阵M.C.选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为2{2x ty t==--(t为参数).在极坐标系中(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,极轴与x轴的非负半轴重合),圆C的方程为42cos4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,求直线l被圆C截得的弦长.D.选修4—5:不等式选讲已知正实数x y z、、,满足3x y z xyz++=,求xy yz xz++的最小值.注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共2页,均为非选择题(第21~23题)。
2020年高考卷理科数学(江苏卷)附答案

2. 3. 4.已知集合如{一顷封如{M3}则刀口=已知i是虚数单位,贝愎数z=(E)(2t)的实部是已知一组数据4,2a.3・a ,5,6的平均数为4,则a的值是.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次观察向上的点数,则点数和为5的概率是o4. S.右图是一个算法流程图,若输出y的值为2则输入x的值为ago6.2在平面宜角坐标系xOy中若以仙线/5=l(a>0)的一条渐近线方w程为'一2二则该双曲线的离心率是—o27.已知y=f(x>是奇函数,当x>0时,/⑴二F,则,(一8)的值是。
sin2(—+«)=—.8.已知43,则sm2a的值是_。
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,己知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是cm\* = 3sin 2x + —10.将函数 I 4的图像向右平移M 个单位长度,则T 移后的图像与*轴最近的对称轴方程是—0U.设{■}是公差为〃的等差数列,{如}是公比为q 的等比数列,己知数列 {"心的前项和&顼-"1*^),则d+g 的值是—。
12.已知5xy +/=l(W e/e)t 则x 2+/的最小值是。
13.在△此中,t !B = 4, 4C=3.匕助C=90。
,。
在边AC 延长血坦炉,使得如=9,若是一 O后=血而专_』无(S 为常数),则co 的於度«㈣■14 .在平面直角坐标系H 夕中尸修。
已知I z 4、B 是圆 2)=36上的两个动点,满足PA=PB ,则△ "8的面积的最大值是15.在三棱柱如C —44G 中,ABLAC. B X CL 平面"分别是AC> %7的中点<1)求证:£少〃平面"MG :< 2)求证:平面^C±平面“时16.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a=3,c=旧,B=45。
2020年全国新高考Ⅰ卷数学试卷(解析版)

2020年全国新高考Ⅰ卷数学试卷一、选择题1. 设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2. 2−i1+2i=( )A.1B.−1C.iD.−i3. 6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去一个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )A.120种B.90种C.60种D.30种4. 日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O),地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角,点A处的水平面是指过点A 且与OA垂直的平面,在点A处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A处的纬度为北纬40∘,则晷针与点A处的水平面所成角为()A.20∘B.40∘C.50∘D.90∘5. 某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A.62%B.56%C.46%D.42%6. 基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=e rt描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0=1+rT,有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)( )A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天7. 已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则AP→⋅AB→的取值范围是( )A.(−2,6)B.(−6,2)C.(−2,4)D.(−4,6)8. 若定义在R上的奇函数f(x)在(−∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x−1)≥0的x的取值范围是()A.[−1,1]∪[3,+∞)B.[−3,−1]∪[0,1]C.[−1,0]∪[1,+∞)D.[−1,0]∪[1,3]二、多选题9. 已知曲线C:mx2+ny2=1.( )A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B.若m=n>0,则C是圆,其半径为√nC.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±√−mnxD.若m=0,n>0,则C是两条直线10. 如图是函数y=sin(ωx+φ),则sin(ωx+φ)=( )A.sin(x+π3) B.sin(π3−2x) C.cos(2x+π6) D.cos(5π6−2x)11. 已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )A.a2+b2≥12B.2a−b>12C.log2a+log2b≥−2D.√a+√b≤212. 信息熵是信息论中的一个重要概念,设随机变量X所有可能的取值为1,2,⋯,n,且P(X=i)=p i> 0(i=1,2,⋯,n),∑p ini=1=1,定义X的信息熵H(X)=−∑p ini=1log2p i,则( )A.若n=1,则H(X)=0B.若n=2,则H(X)随着p i的增大而增大C.若p i =1n (i =1,2,…,n ),则H (X )随着n 的增大而增大D.若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,⋯,m ,且P (Y =j )=p j +p 2m+1−j (j =1,2,⋯,m),则H (X )≤H (Y ) 三、填空题13. 斜率为√3的直线过抛物线C:y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB|=________.14. 将数列{2n −1}与{3n −2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为________.15. 某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形, BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC=35, BH//DG ,EF =12cm ,DE =2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1,则图中阴影部分的面积为________cm 2.16. 已知直四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60∘,以D 1为球心,√5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________. 四、解答题17. 在①ac =√3,②c sin A =3,③c =√3b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A =√3sin B ,C =π6, ________?18. 已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8. (1)求{a n }的通项公式;(2)记b m 为{a n }在区间(0,m](m ∈N ∗)中的项的个数,求数列{b m }的前100项和S 100 .19. 为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和SO 2浓度(单位:μg/m 3),得下表:(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且SO 2浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的2×2列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与SO 2浓度有关? 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),20. 如图,四棱锥P −ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .设平面PAD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面PDC ;(2)已知PD =AD =1,Q 为l 上的点,求PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值.21. 已知函数f (x )=ae x−1−ln x +ln a .(1)当a=e时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f(x)≥1,求a的取值范围.22. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,且过点A(2,1).(1)求C的方程;(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足. 证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.参考答案与试题解析2020年全国新高考Ⅰ卷数学试卷一、选择题1.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】根据集合并集的运算法则求解.【解答】解:集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B={x|1≤x<4}.故选C.2.【答案】D【考点】复数代数形式的混合运算【解析】根据复数的除法运算法则求解.【解答】解:2−i1+2i =(2−i)(1−2i) (1+2i)(1−2i)=2−4i−i−21+4=−5i5=−i.故选D.3.【答案】C【考点】排列、组合及简单计数问题【解析】先让甲场馆选1人,再让乙场馆选2,剩下的去丙场馆即可得解. 【解答】解:由题意可得,不同的安排方法共有C61⋅C52=60(种).故选C.4.【答案】B【考点】直线与平面所成的角空间点、线、面的位置【解析】根据纬度的定义和线面角的定义,结合直角三角形的性质,可得晷针与点A处的水平面所成角. 【解答】解:如图所示,AB为日晷晷针,∠AOC=40∘,由题意知,∠AOC+∠OAB=90∘,∠DAB+∠OAB=90∘,∴ ∠DAB=∠AOC=40∘,即晷针与点A处的水平面所成角为40∘.故选B.5.【答案】C【考点】概率的应用【解析】利用互斥事件的概率公式代入求解.【解答】解:设''该中学学生喜欢足球''为事件A,''该中学学生喜欢游泳''为事件B,则''该中学学生喜欢足球或游泳''为事件A∪B,''该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳''为事件A∩B. 由题意知,P(A)=60%,P(B)=82%,P(A∪B)=96%,所以P(A∩B)=P(A)+P(B)−P(A∪B)=60%+82%−96%=46%.故选C.6.【答案】B【考点】函数模型的选择与应用指数式与对数式的互化【解析】先根据所给模型求得r,然后求得初始病例数I,最后求得感染病例数增加1倍所需的时间.【解答】解:3.28=1+r ⋅6得r =0.38,I(t)=e 0.38t , e 0.38(t+x)=2⋅e 0.38t 得x =ln 20.38≈1.8. 故选B . 7.【答案】 A【考点】平面向量数量积求线性目标函数的最值 【解析】先画出图形,并用坐标表示AP →⋅AB →,然后向量问题转化为求线性目标函数的最值,最终得AP →⋅AB →的取值范围.【解答】 解:如图:设A(−1,√3),P (x,y ),B (−2,0), AP →=(x +1,y −√3),AB →=(−1,−√3), 则AP →⋅AB →=−x −√3y +2.令z =−x −√3y +2,该问题可转化为求该目标函数在可行域中的最值问题,由图可知,z =−x −√3y +2经过点C 时,z 取得最大值;经过点F 时,z 取得最小值, 故最优解为C(−1,−√3)和F(1,√3), 代入得z max =6或z min =−2, 故AP →⋅AB →的取值范围是(−2,6). 故选A . 8.【答案】 D【考点】函数单调性的性质 函数奇偶性的性质【解析】先根据函数的奇偶性确定函数的大致图像,然后判断函数的单调性,最后利用分类讨论思想讨论不等式成立时x 的取值范围. 【解答】解:根据题意,函数图象大致如图:①当x =0时,xf(x −1)=0成立; ②当x >0时,要使xf(x −1)≥0, 即f(x −1)≥0,可得0≤x −1≤2或x −1≤−2, 解得1≤x ≤3;③当x <0时,要使xf(x −1)≥0, 即f(x −1)≤0,可得x −1≥2或−2≤x −1≤0, 解得−1≤x <0.综上,x 的取值范围为[−1,0]∪[1,3]. 故选D .二、多选题 9.【答案】 A,C,D 【考点】双曲线的渐近线 椭圆的标准方程 圆的标准方程 直线的一般式方程【解析】根据所给条件,逐一分析对应的方程形式,结合椭圆、圆、双曲线方程的定义进行判断即可. 【解答】解:A ,mx 2+ny 2=1,即x 21m+y 21n=1.∵ m >n >0, ∴ 1m <1n ,∴ 此时C 是椭圆,且其焦点在y 轴上, A 选项正确;B ,m =n >0时,x 2+y 2=1n , ∴ r =√n n, B 选项错误;C,mn<0时,可推断出C是双曲线,且其渐近线方程为y=±√−1n1mx=±√−mnx,C选项正确;D,m=0时,C:ny2=1,∴ y=±√1n代表两条直线,D选项正确.故选ACD.10.【答案】B,C【考点】诱导公式由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式正弦函数的图象【解析】先用图像上两零点间的距离求出函数的周期,从而求得ω,而后利用五点对应法求得φ,进而求得图像的解析式.【解答】解:由函数y=sin(ωx+φ)的部分图像,可知,T2=2π3−π6=π2,∴ T=π,∴ ω=2ππ=2,∴ y=sin(2x+φ).将点(π6,0)代入得,0=sin(π3+φ),∴π3+φ=(k+1)π(k∈Z).A,当x=π6时,sin(x+π3)=sinπ2=1,不符合题意,故A选项错误;B,当k=0时,φ=2π3,y=sin(2x+2π3 )=sin(2x−π3+π3+2π3)=sin(2x−π3+π)=−sin(2x−π3)=sin(π3−2x),故B选项正确;C,sin(2x+2π3)=sin(2x+π6+π2)=cos(2x+π6),故C选项正确;D,cos(5π6−2x)=cos(2x−5π6)=cos(2x−π2−π3)=sin(2x−π3)=−sin(2x+2π3),故D选项错误.故选BC.11.【答案】A,B,D【考点】不等式性质的应用基本不等式在最值问题中的应用【解析】选项A左边是代数式形式,右边是数字形式,且已知a+b=1,故可考虑通过基本不等式和重要不等式建立a2+b2与a+b的关系;选项B先利用指数函数的增减性将原不等式简化为二元一次不等式,然后利用不等式的性质及已知条件判断;选项C需要利用对数的运算和对数函数的增减性将不等式转化为关于a, b的关系式,然后利用基本不等式建立与已知条件a+b的关系;选项D基本不等式的变形应用.【解答】解:A,∵ a+b=1,则a2+b2+2ab=1,2ab≤a2+b2,当且仅当a=b时取等号,∴ 1=a2+b2+2ab≤2(a2+b2),可得a2+b2≥12,故A正确;B,∵ a−b=a−(1−a)=2a−1>−1,∴2a−b>2−1=12,故B正确;C,∵ ab≤(a+b2)2=14,当且仅当a=b时取等号,∴log2a+log2b=log2ab≤log214=−2,故C错误;D ,∵ a +b ≥2√ab ,当且仅当a =b 时取等号, ∴ (√a +√b)2=a +b +2√ab =1+2√ab ≤2, 即√a +√b ≤√2,则√a +√b ≤2,故D 正确. 故选ABD . 12. 【答案】 A,C【考点】 概率的应用概率与函数的综合 利用导数研究函数的单调性【解析】选项A 根据题目给出信息熵的定义可直接判断;选项B 根据题意先得到p 1,p 2的关系,然后构造关于p 1的函数,最后利用导数判断新函数的增减性; 选项C 根据题目给定信息化简H(x)后可判断;选项D 分别求出H(x),H(y),利用作差法结合对数的运算即可判断. 【解答】解:A ,若n =1,则p 1=1,H (X )=−1×log 21=0,故A 正确; B ,若n =2,则p 1+p 2=1,则H (X )=−[p 1log 2p 1+(1−p 1)log 2(1−p 1)]. 设f (p )=−[p log 2p +(1−p )log 2(1−p )],则f ′(p )=−[log 2p +p ⋅1p ln 2−log 2(1−p )+(1−p )−1(1−p )ln 2] =−log 2p1−p =log 21−p p,当0<p <12时,f ′(p )>0; 当12<p <1时,f ′(p )<0,∴ f (p )在(0,12)上单调递增,在(12,1)上单调递减, 当p 1=12时,H(X)取最大值,故B 错误;C ,若p i =1n (i =1,2,⋯,n ),则H (X )=−∑p i n i=1log 2p i =−n ⋅1n log 21n =log 2n ,所以H(x)随着n 的增大而增大,故C 正确;D ,若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,⋯,m , 由P (Y =j )=p j +p 2m+1−j (j =1,2,⋯,m )知: P (Y =1)=p 1+p 2m ; P (Y =2)=p 2+p 2m−1 ;P (Y =3)=p 3+p 2m−2 ; ⋯⋯P (Y =m )=p m +p m+1 ;H (Y )=−[(p 1+p 2m )log 2(p 1+p 2m )+(p 2+p 2m−1)log 2(p 2+p 2m−1)+⋯+(p m +p m+1)log 2(p m +p m+1)], H (X )=−[p 1log 2p 1+p 2log 2p 2+⋯+p 2m log 2p 2m ]=−[(p 1log 2p 1+p 2m log 2p 2m )+(p 2log 2p 2+p 2m−1log 2p 2m−1)+⋯ +(p m log 2p m +p m+1log 2p m+1)],∵ (p 1+p 2m )log 2(p 1+p 2m )−p 1log 2p 1−p 2m log 2p 2m >0, ⋯⋯(p m +p m+1)log 2(p m +p m+1)−p m log 2p m −p m+1log 2p m+1>0, 所以H (X )>H (Y ),故D 错误. 故选AC . 三、填空题 13.【答案】163【考点】 抛物线的性质 【解析】先根据题目给定信息求出直线方程,联立直线和抛物线方程,再利用韦达定理和抛物线的性质转化求出弦长|AB|. 【解答】解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 抛物线的焦点为(1,0),则直线方程为y =√3(x −1),代入抛物线方程得3x 2−10x +3=0, ∴ x 1+x 2=103,根据抛物线方程的定义可知|AB|=x 1+1+x 2+1=163.故答案为:163.14.【答案】 3n 2−2n 【考点】等差数列的前n 项和 等差关系的确定【解析】先判断出{2n −1}与{3n −2}公共项所组成的新数列{a n }的公差、首项,再利用等差数列的前n 项和的公式得出结论. 【解答】解:数列{2n −1}各项为:1,3,5,7,9,⋯数列{3n −2}各项为:1,4,7,10,13,⋯观察可知,{a n }是首项为1,公差为6的等差数列, 所以数列{a n }的前n 项和为3n 2−2n . 故答案为:3n 2−2n . 15. 【答案】5π2+4 【考点】同角三角函数基本关系的运用 扇形面积公式【解析】先利用解三角形和直线的位置关系求出圆的半径,然后求出阴影部分的面积,运用了数形结合的方法. 【解答】解:由已知得A 到DG 的距离与A 到FG 的距离相等,均为5. 作AM ⊥GF 延长线于M ,AN ⊥DG 于N ,则∠NGA =45∘. ∵ BH//DG , ∴ ∠BHA =45∘. ∵ ∠OAH =90∘, ∴ ∠AOH =45∘.设O 到DG 的距离为3t ,由tan ∠ODC =35,可知O 到DE 的距离为5t , ∴ {OA ⋅cos 45∘+5t =7,OA ⋅sin 45∘+3t =5,解得{t =1,OA =2√2.半圆之外阴影部分面积为:S 1=2√2×2√2×12−45×π×(2√2)2360=4−π,阴影部分面积为:S =12[π⋅(2√2)2−π⋅12]+S 1=5π2+4.故答案为:5π2+4.16. 【答案】√2π2【考点】 弧长公式空间直角坐标系 圆的标准方程 两点间的距离公式【解析】根据题意画出直观图,建立合适的坐标系,求出交线上的点的轨迹方程,进而确定点的轨迹在平面BCC 1B 1上是以√2为半径的90∘的弧,最后根据弧长公式求解. 【解答】解:以C 1为原点,C 1B 1→,C 1C →所在直线分别为x 轴、z 轴建立如图1所示的空间直角坐标系O −xyz ,y 轴是平面A 1B 1C 1D 1内与C 1B 1互相垂直的直线, 即D 1(1,−√3,0),设交线上的点的坐标是(x,0,z ),根据题意可得(x −1)2+3+z 2=5, 化简得(x −1)2+z 2=2,所以球面与侧面BCC 1B 1的交线平面如图2所示,即交线长l =14⋅2√2π=√2π2. 故答案为:√2π2. 四、解答题 17.【答案】解:选①:∵sin A=√3sin B,C=π6,ac=√3,∴sin(56π−B)=√3sin B,∴12cos B+√32sin B=√3sin B,∴sin(π6−B)=0,∴B=π6.∵C=π6,∴b=c.由正弦定理可得:a=√3b,又ab=√3,解得a=√3,b=1,∴c=1,故存在△ABC满足条件;选②:sin A=√3sin B,C=π6,c sin A=3. ∵c sin A=3,∴a sin C=3,∴a=6.由正弦定理可得:a=√3b,∴b=2√3,∴c2=a2+b2−2ab cos C=36+12−24√3×√32=12,∴c=2√3,∴B=π6,A=23π,故存在△ABC满足条件;选③:c=√3b,sin A=√3sin B,C=π6,∴sin(56π−B)=√3sin B,∴12cos B+√32sin B=√3sin B,∴sin(π6−B)=0,∴B=π6.∵C=π6,∴b=c.又c=√3b,矛盾.故不存在△ABC满足条件.【考点】两角和与差的正弦公式余弦定理正弦定理【解析】条件①先根据题意,结合正弦定理用一边去表示另外两条边,然后用余弦定理求出三角形的三边的长;条件②先用正弦定理结合已知求出a,b的长,然后用余弦定理求出c的长;条件③先利用正弦定理结合已知用b表示a,c,然后利用余弦定理求得∠C与给定值不同,从而判定三角形不存在.【解答】解:选①:∵sin A=√3sin B,C=π6,ac=√3,∴sin(56π−B)=√3sin B,∴12cos B+√32sin B=√3sin B,∴sin(π6−B)=0,∴B=π6.∵C=π6,∴b=c.由正弦定理可得:a=√3b,又ab=√3,解得a=√3,b=1,∴c=1,故存在△ABC满足条件;选②:sin A=√3sin B,C=π6,c sin A=3.∵c sin A=3,∴a sin C=3,∴a=6.由正弦定理可得:a=√3b,∴b=2√3,∴c2=a2+b2−2ab cos C=36+12−24√3×√32=12,∴c=2√3,∴B=π6,A=23π,故存在△ABC满足条件;选③:c=√3b,sin A=√3sin B,C=π6,∴sin(56π−B)=√3sin B,∴12cos B+√32sin B=√3sin B,∴sin(π6−B)=0,∴B=π6.∵C=π6,∴b=c.又c=√3b,矛盾.故不存在△ABC满足条件.18.【答案】解:(1)由题意可知{a n}为等比数列,a2+a4=20,a3=8,可得a3q+a3q=20,得2q2−5q+2=0,∴ (2q−1)(q−2)=0 .∵ q>1,∴ q=2,∵a1q2=a3,可得a1=2,∴{a n}的通项公式为:a n=2×2n−1=2n.(2)∵b m为{a n}在(0,m](m∈N∗)中的项的个数,当m=2k时,b m=k,当m∈[2k−1,2k)时,b m=k−1,其中k∈N+.可知S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+(b8+b9+⋯+b15)+(b16+b17+⋯+b31)+(b32+b33+⋯+b63)+(b64+b65+⋯+b100)=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.【考点】数列的求和等比数列的通项公式【解析】(1)先根据已知列式求出公比,求出首项,最后求得等比数列的通项公式;(2)由题意求得0在数列{b m}中有1项,1在数列{b m}中有2项,2在数列{b m}中有4项,⋯,可知b63=5,b64= b65=⋯=b100=6.则数列{b m}的前100项和S100可求.【解答】解:(1)由题意可知{a n}为等比数列,a2+a4=20,a3=8,可得a3q+a3q=20,得2q2−5q+2=0,∴ (2q−1)(q−2)=0 .∵ q>1,∴ q=2,∵a1q2=a3,可得a1=2,∴{a n}的通项公式为:a n=2×2n−1=2n.(2)∵b m为{a n}在(0,m](m∈N∗)中的项的个数,当m=2k时,b m=k,当m∈[2k−1,2k)时,b m=k−1,其中k∈N+.可知S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+(b8+b9+⋯+b15)+(b16+b17+⋯+b31)+(b32+b33+⋯+b63)+(b64+b65+⋯+b100)=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.19.【答案】解:(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的天数为:32+18+6+8=64,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的概率的估计值为64100=0.64.(2)根据抽查数据,可得2×2列联表:(3)根据(2)的列联表得K2=100×(64×10−16×10)280×20×74×26≈7.484,由于7.484>6.635,故有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与SO2浓度有关. 【考点】独立性检验概率的意义【解析】(1)根据题目已知信息利用频率估计概率;(2)根据题目给定信息画出2×2列联表;(3)根据列联表计算K的观测值K2,得出统计结论.【解答】解:(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的天数为:32+18+6+8=64,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的概率的估计值为64100=0.64.(2)根据抽查数据,可得2×2列联表:(3)根据(2)的列联表得 K 2=100×(64×10−16×10)280×20×74×26≈7.484,由于7.484>6.635,故有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与SO 2浓度有关. 20.【答案】(1)证明:因为四边形ABCD 为正方形, 故BC ⊥CD .因为PD ⊥底面ABCD ,故PD ⊥BC .又由于PD ∩DC =D ,因此BC ⊥平面PDC .因为在正方形ABCD 中BC//AD ,且AD ⊂平面PAD , BC ⊄平面PAD , 故BC//平面PAD .又BC ⊂平面PBC ,且平面PAD 与平面PBC 的交线为l , 故BC//l .因此l ⊥平面PDC .(2)解:由已知条件,四棱锥P −ABCD 底面为正方形,PD ⊥底面ABCD . 以D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DC 所在直线为y 轴,DP 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系D −xyz ,如图所示.因为PD =AD =1,Q 在直线l 上, 设Q (a,0,1),其中a ∈R .由题意得,D (0,0,0),C (0,1,0),B (1,1,0),P (0,0,1), 则PB →=(1,1,−1),DC →=(0,1,0),DQ →=(a,0,1). 设平面QCD 的一个法向量为n →=(x,y,z), 则{n →⋅DC →=0,n →⋅DQ =0,得{y =0,ax +z =0,令z =−a ,则平面QCD 的一个法向量为n →=(1,0,−a ). 设PB 与平面QCD 成角为θ,则sin θ=|cos <n →,PB →>| =√3×√1+a 2=1√3×√(1+a)21+a 2=√33×√1+2a 1+a 2.①若a =0,则sin θ=√33, ②若a ≠0,则sin θ=√33×√1+21a+a.当a >0时,∵ 1a+a ≥2×√1a⋅a =2,当且仅当1a =a ,即a =1时,$`` = "$成立, ∴ sin θ≤√33×√1+22=√63. 当a <0时,sin θ<√33, ∴ 当a =1时,sin θ=√63为最大值. 综上所述,PB 与平面QCD 成角的正弦值的最大值为√63. 【考点】用空间向量求直线与平面的夹角 基本不等式在最值问题中的应用直线与平面垂直的判定【解析】(1)先求l 的平行线BC 与面PCD 垂直,再利用线面垂直的判定即可得证;(2)选取合适的点建立空间直角坐标系,然后运用向量法结合基本不等式即可求得线面夹角的最大值. 【解答】(1)证明:因为四边形ABCD 为正方形, 故BC ⊥CD .因为PD ⊥底面ABCD ,故PD ⊥BC .又由于PD ∩DC =D ,因此BC ⊥平面PDC .因为在正方形ABCD 中BC//AD ,且AD ⊂平面PAD , BC ⊄平面PAD , 故BC//平面PAD .又BC ⊂平面PBC ,且平面PAD 与平面PBC 的交线为l , 故BC//l .因此l ⊥平面PDC .(2)解:由已知条件,四棱锥P −ABCD 底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .以D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DC 所在直线为y 轴,DP 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系D −xyz ,如图所示.因为PD =AD =1,Q 在直线l 上, 设Q (a,0,1),其中a ∈R .由题意得,D (0,0,0),C (0,1,0),B (1,1,0),P (0,0,1), 则PB →=(1,1,−1),DC →=(0,1,0),DQ →=(a,0,1). 设平面QCD 的一个法向量为n →=(x,y,z), 则{n →⋅DC →=0,n →⋅DQ =0,得{y =0,ax +z =0,令z =−a ,则平面QCD 的一个法向量为n →=(1,0,−a ). 设PB 与平面QCD 成角为θ, 则sin θ=|cos <n →,PB →>| =|1+a|√3×√1+a 2=1√3×√(1+a)21+a 2 =√33×√1+2a 1+a 2.①若a =0,则sin θ=√33, ②若a ≠0,则sin θ=√33×√1+21a+a.当a >0时,∵ 1a +a ≥2×√1a ⋅a =2,当且仅当1a =a ,即a =1时,$`` = "$成立, ∴ sin θ≤√33×√1+22=√63. 当a <0时,sin θ<√33, ∴ 当a =1时,sin θ=√63为最大值. 综上所述,PB 与平面QCD 成角的正弦值的最大值为√63. 21.【答案】解:(1)当a =e 时, f (x )=e x −ln x +1,f ′(x )=e x −1x,∴ f ′(1)=e −1,f (1)=e +1, ∴ y −(e +1)=(e −1)(x −1), 即y =(e −1)x +2,∴ 该切线在y 轴上的截距为2,在x 轴上的截距为21−e,∴ S =12×2×|21−e|=2e−1.(2)①当0<a <1时,f (1)=a +ln a <1; ②当a =1时,f(x)=e x−1−ln x , f ′(x)=e x−1−1x ,当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0, 当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,所以当x =1时,f (x )取得最小值, 最小值为f (1)=1,从而f (x )≥1; ③当a >1时,f (x )=ae x−1−ln x +ln a >e x−1−ln x ≥1. 综上,a 的取值范围是[1,+∞). 【考点】利用导数研究不等式恒成立问题 利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】(1)根据导数的几何意义即可求出切线方程,可得三角形的面积;(2)不等式等价于e x−1+ln a +ln a +x −1≥ln x +x =e ln x +ln x ,令g(t)=e t +t ,根据函数单调性可得ln a >ln x −x +1,再构造函数ℎ(x)=ln x −x +1,利用导数求出函数的最值,即可求出a 的范围. 【解答】解:(1)当a =e 时, f (x )=e x −ln x +1, f ′(x )=e x −1x ,∴ f ′(1)=e −1,f (1)=e +1, ∴ y −(e +1)=(e −1)(x −1), 即y =(e −1)x +2,∴ 该切线在y 轴上的截距为2,在x 轴上的截距为21−e,∴ S =12×2×|21−e|=2e−1. (2)①当0<a <1时,f (1)=a +ln a <1; ②当a =1时,f(x)=e x−1−ln x , f ′(x)=e x−1−1x ,当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0, 当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,所以当x =1时,f (x )取得最小值, 最小值为f (1)=1,从而f (x )≥1; ③当a >1时,f (x )=ae x−1−ln x +ln a >e x−1−ln x ≥1. 综上,a 的取值范围是[1,+∞). 22. 【答案】 (1)解:由题设得4a2+1b2=1,a 2−b 2a 2=12,解得a 2=6,b 2=3. 所以C 的方程为x 26+y 23=1.(2)证明:设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y =kx +m , 代入x 26+y 23=1得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−6=0.于是x 1+x 2=−4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2−61+2k 2. ① 由AM ⊥AN 知AM →⋅AN →=0,故(x 1−2)(x 2−2)+(y 1−1)(y 2−1)=0,可得(k 2+1)x 1x 2+(km −k −2)(x 1+x 2)+(m −1)2+4=0,将①代入上式可得(k 2+1)2m 2−61+2k 2−(km −k −2)4km1+2k 2+(m −1)2+4=0, 整理得(2k +3m +1)(2k +m −1)=0. 因为A(2,1)不在直线MN 上, 所以2k +m −1≠0,故2k +3m +1=0,k ≠1,于是MN 的方程为y =k(x −23)−13(k ≠1),所以直线MN 过点P(23,−13).若直线MN 与x 轴垂直,可得N(x 1,−y 1).由AM →⋅AN →=0得(x 1−2)(x 1−2)+(y 1−1)(−y 1−1)=0. 又x 126+y 123=1,可得3x 12−8x 1+4=0,解得x 1=2(舍去),x 1=23,此时直线MN 过点P(23,−13).令Q 为AP 的中点,即Q(43,13).若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt △ADP 的斜边, 故|DQ|=12|AP|=2√23. 若D 与P 重合,则|DQ|=12|AP|. 综上,存在点Q(43,13),使得|DQ|为定值. 【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题 椭圆的标准方程 【解析】(1)根据椭圆方程的离心率、a ,b ,c 的关系及椭圆上一点列出关系式,解得a 2,b 2即可得椭圆方程; (2)①当直线斜率存在时,设直线方程并与椭圆方程联立,写出韦达定理,结合AM →⋅AN →=0可得 m =1−2k 或m =−2k +13,由点A 不在直线MN 上可判断m ≠1−2k ,进而根据m =−2k+13可求解直线MN 的方程,从而判断直线MN 过定点P ;②若直线MN 与x 轴垂直,结合和椭圆方程,求得点M 的横坐标x 1 ,由此可知直线MN 过点P ;由上述分类讨论可知|AP|为定值,根据直角三角形中线的性质确定定点Q ,最后分两小类讨论D 与P 重合或者不重合最终确定|DQ|为定值. 【解答】(1)解:由题设得4a 2+1b 2=1,a 2−b 2a 2=12,解得a 2=6,b 2=3. 所以C 的方程为x 26+y 23=1.(2)证明:设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y =kx +m , 代入x 26+y 23=1得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−6=0.于是x 1+x 2=−4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2−61+2k 2. ①由AM ⊥AN 知AM →⋅AN →=0,故(x 1−2)(x 2−2)+(y 1−1)(y 2−1)=0,可得(k 2+1)x 1x 2+(km −k −2)(x 1+x 2)+(m −1)2+4=0,将①代入上式可得(k 2+1)2m 2−61+2k 2−(km −k −2)4km1+2k 2+(m −1)2+4=0, 整理得(2k +3m +1)(2k +m −1)=0. 因为A(2,1)不在直线MN 上, 所以2k +m −1≠0,故2k +3m +1=0,k ≠1,于是MN 的方程为y =k(x −23)−13(k ≠1),所以直线MN 过点P(23,−13).若直线MN 与x 轴垂直,可得N(x 1,−y 1).由AM →⋅AN →=0得(x 1−2)(x 1−2)+(y 1−1)(−y 1−1)=0. 又x 126+y 123=1,可得3x 12−8x 1+4=0,解得x 1=2(舍去),x 1=23,此时直线MN 过点P(23,−13). 令Q 为AP 的中点,即Q(43,13).若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt △ADP 的斜边, 故|DQ|=12|AP|=2√23. 若D 与P 重合,则|DQ|=12|AP|. 综上,存在点Q(43,13),使得|DQ|为定值.。
2020年江苏省高考数学试卷及答案

2020年最新绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学参考公式:样本数据1x ,2x ,,n x 的标准差锥体体积公式222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-13V Sh =其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积、h 为高柱体体积公式 球的表面积、体积公式V Sh =24πS R =,34π3V R =其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径一、填空题:本大题共1小题,每小题5分,共70分. 1.)6cos()(πω-=x x f 最小正周期为5π,其中0>ω,则=ω 2.一个骰子连续投2次,点数和为4的概率3.),(11R b a bi a ii∈+-+表示为,则b a += 4.{}73)1(2-<-=x x x A ,则A Z 的元素的个数 5.b a ,的夹角为120,,3,1==b a 则=-b a 56在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均大于2的点构成的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D 中随机投一点,则落入E 中的概率7. 某地区为了解70~80岁老人的日平均睡眠时间(单位:h ), 随机选择了50位老人进行调查。
下表是这50位老人日睡眠时间的 频率分布表。
序号 (i ) 分组 (睡眠时间) 组中值(i G ) 频数 (人数) 频率 (i F ) 1 [4,5) 4.5 6 0.12 2 [5,6) 5.5 10 0.20 3 [6,7) 6.5 20 0.40 4 [7,8) 7.5 10 0.20 5[8,9) 8.5 4 0.08在上述统计数据的分析中,一部分计算算法流程图,则输出的S 的值是 。
8.直线b x y +=21是曲线)0(ln >=x x y 的一条切线,则实数b= ▲ 9.在平面直角坐标系中,设三角形ABC 的顶点分别为)0,(),0,(),,0(c C b B a A ,点P (0,p )在线段AO 上(异于端点),设p c b a ,,,均为非零实数,直线CP BP ,分别交AB AC ,于点F E ,,一同学已正确算的OE 的方程:01111=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛-y a p x c b ,请你求OF 的方程: 10.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10。
2020年江苏高考数学试卷及答案(含附加题)

2020年江苏高考数学试卷及答案(含附加题)一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =,则A B = __________。
2.已知i 是虚数单位,则复数()()12z i i =+-的实部是__________。
3.已知一组数据4,2a,3-a,5,6的平均数为4,则a 的值是__________。
4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是。
5.右图是一个算法流程图,若输出y的值为-2,则输入x的值为。
6.在平面直角坐标系xOy中22y =,若双曲线()222105x y a a -=>的一条渐近线方程为52y x =,则该双曲线的离心率是。
7.已知()y f x =是奇函数,当0x >时,23()f x x =,则(8)f -的值是。
8.已知22sin +=43πα(),则sin 2α的值是。
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的,已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是3cm 。
10.将函数3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度,则平移后的图像与y 轴最近的对称轴方程是。
11.设{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列,已知数列{}+n n a b 的前项和()221n n S n n n N *=-+-∈,则d q +的值是。
12.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是。
13.在△ABC 中,4AB =,=3AC ,∠=90BAC °,D 在边AC 上,延长AD P 到,使得=9AP ,若32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(m 为常数),则CD 的长度是。
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2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
数学Ⅰ
参考公式:
柱体的体积Sh V =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.已知集合{1A =-,0,1,}2,0{=B ,2,}3,则A B = ▲
.
2.已知i 是虚数单位,则复数z i)2)(i 1(-+=z 的实部是
▲
.
3.已知一组数据4,a 2,a -3,5,6的平均数为4,则a
4.则点数和为5的概率是
▲
.
5.右图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是
▲.
注
意
事
项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题—第20题.共20题)。
本卷满分为160分,考试
时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答
题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其它位置
作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
(第5题)
6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)5
x y a a -=>的一条渐近线方程为x y 25
=
,则双曲线的离心率是▲.
7.已知)(x f y =是奇函数,当0≥x 时,3
2
)(x x f =,则)8(-f 的值是▲.
8.已知3
2
)4(
sin 2=+απ,则α2sin 的值是▲.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成.
已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ,高为2cm ,内孔半径为0.5cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是▲
3cm .
10.将函数42sin(3π+
=x y 的图象向右平移
6
π
个单位.则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是
▲
.
11.设}{n a 是公差为d 的等差数列,}{n b 是公比为q 的等比数列.已知数列}{n n b a +的前n 项
和)(122*∈-+-=N n n n S n n ,则q d +的值是
▲
.12.在已知),(15422R ∈=+y x y y x ,则22y x +的最小值是
▲
.
13.在ABC ∆中,4=AB ,3=AC , 90=∠BAC ,D 在边BC 上.
延长AD 到P ,使得9=AP .若PC
m PB m PA ⎪⎭
⎫
⎝⎛-+=23(m 为常数),则CD 的长度是▲.
14.在平面直角坐标系xOy 中,已知)0,23(P ,A ,B 是圆3621:2
2=⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-+y x C 上的两
动点,满足PB PA =,则PAB ∆面积的最大值是▲.
A
B
D
C
P
(第13题)
(第9题)
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......
内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)
在三棱柱111C B A ABC -中,AC AB ⊥,C B 1⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,C B 1的中点.
(1)求证:EF ∥平面11C AB ;(2)求证:平面⊥C AB 1平面1ABB .16.(本小题满分14分)
在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 45=B .(1)求C sin 的值;
(2)在BC 边上取一点D ,使得5
4
cos -=∠ADC ,
求DAC ∠tan 的值.
17.(本小题满分14分)
某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,O O '为铅垂线(O '在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到O O '的距离a (米)之间满足关系式2
140
1a h =
;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到O O '的距离b (米)之间满足关系式b b h 6800
13
2+-=.已知点B 到O O '的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;
(2)计划在谷底两侧建造平行于O O '的桥墩CD 和EF ,且CE
为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元),桥墩CD 每米造价k 2
3
(万元)(0>k ),
问E O '为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?
A
B
D
C
(第16题)
D
M
N
O
1
D 1
F 2
h 1h A C
O 'E F
B b a
(第17题)
1
A 1
B 1
C A
B
C
E
F
(第15题)
18.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆13
42
2=+y x 的左、右焦点分别为1F ,2F ,点A
在椭圆E 上且在第一象限内,212F F AF ⊥,直线1AF 与椭圆E 相交于另一点B .(1)求21F AF ∆的周长;
(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右
准线相交于点Q ,求QP OP ⋅的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记OAB ∆与MAB ∆的面
积分别为1S ,2S ,若123S S =,求点M 的坐标.
19.(本小题满分16分)
已知关于x 函数()y f x =,)(x g y =与),()(R ∈+=b k b kx x h 在区间D 上恒有)()()(x g x h x f ≥≥.
(1)若2()2f x x x =+,2()2g x x x =-+,),(+∞-∞=D ,求)(x h 的表达式;
(2)若2()1f x x x =-+,()ln g x k x =,k kx x h -=)(,),0(+∞=D ,求k 的取值范围;(3)若42()2f x x x =-,2()48g x x =-,2||0(23)(4)(242≤<+--=t t t x t t x h ,
2,2[],[-⊆=n m D ,求证:7≤-m n .
20.(本小题满分16分)
已知数列{}n a )(*∈N n 的首项11=a ,前n 项和为n S .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有
k n k
n k n a S S 1
1
11
1
++=
-
λ,则称此数列为“k -λ”数列.
(1)若等差数列}{n a 是“1-λ”数列,求λ的值;(2)若数列}{n a 是“
23
3
-”数列,且0>n a ,求数列}{n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列}{n a 为“3-λ”数列,且0≥n a ?若存在,
求λ的取值范围;若不存在,说明理由.
B
A
1
F 2
F y
O
x
(第18题)。