2020年天津市部分区高考数学一模试卷(一)(有答案解析)
11. 圆柱的体积为 ，底面半径为 ，若该圆柱的两个底面的圆周在同一个球的球面上，
则该球的体积为____________. 12. 已知圆心在直线 x-y-1=0 上的圆与 y 轴的两个交点坐标分别为（0，4），（0，-2），
则该圆的方程为______．
13. 已知 a＞0，b＞0，c＞0，若点 P（a，b）在直线 x+y+c=2 上，则 + 的最小值
可得 = ，
PF1⊥PF2，可得 · =-1， 解得 c=5，即 a2+b2=25， 解得 a=3，b=4， 则双曲线的方程为 - =1． 故选 C.
7.答案：D
解析：解：∵函数 f（x）=sin（2x+φ）（|φ|＜π）的图象过点（ ， 0）（如图所示）， ∴sin（ +φ）=0，结合图象求得 φ= ，故 f（x）=sin（2x+ ）．
是______．
14. 在△ABC 中，D 为 AB 的中点，点 O 满足 =2 ，OA⊥OB，若 AB=10，则
=______．
三、解答题（本大题共 6 小题，共 80.0 分）
15. 在△ABC 中，内角 A，B，C 的对边分别为 a，b，c．已知 b=3 ，cosA= ，B=A+ ．
（Ⅰ）求 a 的值； （Ⅱ）求 cos2C 的值．
4.答案：C
解析：解：由（ ）m-n＞1 得 m-n＜0，得 m＜n，
则“m＜n”是“（ ）m-n＞1”充要条件， 故选：C．
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根据不等式的关系，结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可． 本题主要考查充分条件和必要条件的判断，结合不等式的关系是解决本题的关键．
5.答案：B
解析：【分析】 根据题意，由指数函数的性质分析可得 f（x）在 R 上为减函数，又由 20.3＜21＜2＜log25， 分析可得答案． 本题考查函数的单调性的性质以及应用，涉及指数函数的单调性，属于基础题． 【解答】 解：根据题意，函数 f（x）=（ ）x，则 f（x）在 R 上为减函数， 又由 20.3＜21＜2＜log25， 则 a＞b＞c； 故选：B．
2020 年天津市部分区高考数学一模试卷（一）
一、选择题（本大题共 8 小题，共 40.0 分）
1. 设集合 A={1，2，3}，B={x∈R|-1＜x＜3}，则 A∩B=（
A. {1，2}
B. {1，3}
C. {2，3}
）
D. {1，2，3}
2. 设变量 x，y 满足约束条件
，则目标函数 z=2x+y 的最大值是（ ）
6.答案：C
解析：【分析】 本题考查双曲线的方程和性质，考查方程思想和运算能力，属于基础题． 由渐近线方程可得 a，b 的关系，由两直线垂直的条件：斜率之积为-1，可得 c，由 a， b，c 的关系，解方程可得 a，b，进而得到所求双曲线方程． 【解答】 解：双曲线 =1（a＞0，b＞0）的渐近线方程为 y=± x，
13.答案：2+2
解析：解：点 P（a，b）在直线 x+y+c=2 上， ∴a+b+c=2， ∴2a+2b+2c=4， ∵a＞0，b＞0，c＞0，
∴+=
+ =2+ + ≥2+2
=2+2 ，
当且仅当 = 时，即 a+b= c 时取等号，
故 + 的最小值是 2+2 ，
故答案为：2+2
由题意可得 a+b+c=2，则 + =
19. 已知椭圆 C：
=1（a＞b＞0）的离心率为 ，短轴长为 2 ．
（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 ，求 k 的值．
3.答案：A
解析：解：i＞3 不成立，a=1- = ，i=2，
i＞3 不成立，a=1- =1- = ，i=3，
i＞3 不成立，a=1- =1+2=3，i=4， i＞3 成立，输出 a=3， 故选：A． 根据程序框图进行模拟运算即可． 本题主要考查程序框图的识别和判断，利用模拟运算法是解决本题的关键．
16. “微信运动”已经成为当下最热门的健身方式，小李的微信朋友圈内也有大量的好 友参加了“微信运动”．他随机的选取了其中 30 人，记录了他们某一天走路的步 数，将数据整理如下：
步数
[0，5000]
[5001，8000]
[8001，+∞）
人数51312（Ⅰ）若采用样本估计总体的方式，试估计小李所有微信好友中每日走路步数超过 5000 步的概率； （Ⅱ）已知某人一天的走路步数若超过 8000 步则他被系统评定为“积极型”，否 则评定为“懈怠型”．将这 30 人按照“积极型”、“懈怠型”分成两层，进行分 层抽样，从中抽取 5 人，将这 5 人中属于“积极型”的人依次记为 A（i i=1，2，3…）， 属于“懈怠型”的人依次记为 Bi（i=1，2，3，…），现再从这 5 人中随机抽取 2 人接受问卷调查． （i）试用所给字母列举出所有可能的抽取结果； （ii）设 M 为事件“抽取的 2 人来自不同的类型”，求事件 M 发生的概率．
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20. 已知函数 f（x）=x3+ax2-b2x，其中 a，b∈R． （Ⅰ）若曲线 y=f（x）在点（1，f（1））处的切线与直线 y-3=0 平行，求 a 与 b 满 足的关系； （Ⅱ）当 b=0 时，讨论 f（x）的单调性； （Ⅲ）当 a=0，b=1 时，对任意的 x∈（0，+∞），总有 f（x）＜x（ex+k）成立，求 实数 k 的取值范围．
对应的平面区域如图：（阴影部分）．
由 z=2x+y 得 y=-2x+z， 平移直线 y=-2x+z， 由图象可知当直线 y=-2x+z 经过点 A 时，直线 y=-2x+z 的截距最大， 此时 z 最大．
由
，解得，即 A（3，-1），
代入目标函数 z=2x+y 得 z=2×3-1=5． 即目标函数 z=2x+y 的最大值为 5． 故选：C． 作出不等式组对应的平面区域，利用目标函数的几何意义，求最大值． 本题主要考查线性规划的应用，利用目标函数的几何意义，结合数形结合的数学思想是 解决此类问题的基本方法．
（如图所示），若将 f（x）的图象上所有点向右平移 个
单位长度，得到函数 g（x）的图象，则 g（x）图象的一 条对称轴的方程为（ ）
A. x=
B. x=
C. x=
D. x=
8. 已知函数 f（x）=
，若存在实数 a，b，c 满足 f（a）=f（b）=f（c），
其中 c＞b＞a，则（a+b）f（c）的取值范围是（ ）
+ =2+ + ，根据基本不等式即可求
出 本题考查了基本不等式的应用，考查了运算能力和转化能力，属于中档题
14.答案：200
解析：解：以 D 为原点，以 AB 所在的直线为 x 轴建立直角坐标系，设 C（x，y） 则 A（-5，0），B（5，0），
由题意可知 O 为△ABC 的重心，O（ ， ）
=（-5- ，- ）， =（5- ，- ），
A. 2
B. 3
C. 5
D. 7
3. 阅读如图的程序框图，运行相应的程序，则输出 a 的
值为（ ）
A. 3 B. 2
C.
D.
4. 设 m，n∈R，则“m＜n”是“（ ）m-n＞1”的（ ）
A. 充分而不必要条件 C. 充要条件
B. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知函数 f（x）＝（ ）x，若 a＝f（20.3），b＝f（2），c＝f（log25），则 a，b，c
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17. 如图，四棱锥 P-ABCD 中，PA⊥CD，AD∥BC，
∠ADC=∠PAD=90°，BC=CD= AD=1，PA=2 ，M 为 PD
的中点． （Ⅰ）求证：PA⊥AB； （Ⅱ）求证：CM∥平面 PAB； （Ⅲ）求直线 CM 与平面 PAD 所成的角．
18. 已知{an}是等差数列，{bn}是等比数列，且 a1=1，a3+a4=12，b1=a2，b2=a5． （Ⅰ）求{an}和{bn}的通项公式； （Ⅱ）设 cn=（-1）nanbn（n∈N*），求数列{cn}的前 n 项和 Sn．
A. （24，36） B. （48，54） C. （24，27）
D. （48，+∞）
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二、填空题（本大题共 6 小题，共 30.0 分）
9. i 是虚数单位，复数 =______．
10. 已知函数 f（x）=logax（a＞0 且 a≠1），f′（x）为 f（x）的导函数，且满足 f′（1） =1，则 a=______．
9.答案：
解析：解： =
，
故答案为：
．
直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案． 本题考查复数代数形式的乘除运算，是基础题．
10.答案：e
解析：解：f（x）=logax（a＞0 且 a≠1），则 f′（x）= ，
∴f′（1）= =1， ∴a=e， 故答案为：e 先求导，再代值计算即可 本题考查了导数的运算和导数值，属于基础题
的图象变换规律，可得 g（x）得解析式，再利用正弦函数的图象的对称性，得出结论． 本题主要考查函数 y=Asin（ωx+φ）的图象变换规律，正弦函数的图象的对称性，属于 基础题．
8.答案：B
2020年天津市和平区高考数学一模试卷1（含答案解析）
2020年天津市和平区高考数学一模试卷1一、选择题(本大题共8小题，共40.0分)1.己知集合A={x\x一2N0},B={0,2,4},贝W n B=()A.{0}B.{2}C. (2,4)D.〔0,2,4}x—y<32.设变量乙y满足约束条件{x+y>1，贝ijz=2x-y的取值范围为()x+3y<3A.[-1,3]B.[-1,6]C.[-1,5]D.[5,6]3.执行如图所示的程序框图，输出的结果为()I开冬IA.64B.32C.16D.54.己知中，z^=120%a=VH>三角形/4BC的面积为有，且bvc,则c-b=()A.V17B.3C.-3D.-<175.使不等式0VxV2成立的充分不必要条件是()A.0<x<1B.-|<x<1C.-1<x<2D.0<x<26.若a>b,则下列不等式一定成立的是()A.Ina>lnbB.O.3a>0.3dC.潟>潢D.\ja>vT7.己知双曲线亡+=1的离心率为3,有一个焦点与抛物线y=的钱点相同，那么双曲线的m n m渐近线方程为()A.2\f2x+y=0B.x+2\[2y=0C・x±2y=0 D. 2x±y=Q8.已知函数/Xx)= {x—2\nx t x> 1若关于X的方程/(x)=k恰有3个不相等的实根，则实-x2+2x f x V1'数k的取值范困为()A.(2—2/2,1)B.(一8,2—2山2)C. (2—2bi2,+8)D.(1,+co)二、填空题(本大题共6小题，共30.0分)9.若复数雷(b e R)为纯虚数，则b=10.已知直线ax-y+6=0与圆心为C的圆(x+I)2+(y-a)2 =16相交于A、8两点，旦乙ABC是直角三角形，则实数〃等于.11.某几何体的三视图如图所示(单位：cm).则该几何体的体积(单位：m?)等于___:表面枳(单位：cm?)等于.12. 若函数f(x)=x 3+x 2-l.则f(l) + [/(l)]F =・13. 在菱形 ABCD 中.AB = 2.Z.BAD = 60°. £ 是 AD 的中点，若 2? = AAC 一 而,旦旅•茹=一2,则实数X 的值为.14. 已知正数x 、y 满足j + ：=l,则x + 2y 的最小值是.三、解答题(本大题共6小题，共80.0分)15. 在△ABC 中，内角A, B, C 对边的长分别是“，b, c,已知csinA = \/3acosC .(1) 求内角C ：(2) 若边c = 2.且sinC +sin(B->4) = 2sinM,求△ABC 的面积.16.某公司研制出一种新型药品，为测试该药品的有效性.公司选定2000个药品样本分成三组，测试结果如表：己知在全体样本中随机抽取1个.抽到B 组药品有效的概率是0.35.(1) 现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果，问应在C 组抽取样本多少个？分组A 组8组C 组药品有效670a b 药品无效805()C(2) 己知b>425. c>68.求该药品通过测试的概率(说明：若药品有效的概率不小于90%，则 认为测试通过).17.如图，在正四棱柱ABCD-AiBiGD,中，E为DD、的中点，求证:(1)求证：BDi〃平面£AC；(2)平而B DDi1平而4B1C.18.己知｛。
2020届天津市河西区高考一模数学试题(解析版)
【答案】
【解析】根据题意， ，且 ，由对数的运算得出 ，利用基本不等式的性质直接求解可得 的最小值，通过转化 ，再运用基本不等式即可求得答案．
【详解】
解： ， ，
实数 、 满足 ，
（当且仅当 ， 时等式成立），
，
当且仅当 ， 时等式成立．
【详解】
解：由频率分布直方图和频数分布表得：
的频率为： ，
的频率为： ，
，
， ，
即 ， ， ， 的值分别为16，0.04，0.032，0.004.
故选：A．
【点睛】
本题考查根据频率分布直方图和频数分布表求频数和频率，属于基础题.
4．在 中，角 ， ， 的对边分别为 ， ， ，若 ， ，且 ，则 （ ）
A．2B．3C．4D．6
【答案】C
【解析】由余弦定理得 ，又 由正弦定理可得 ，即 ，则 ，又 ，解得 ，故选C.
5．已知 ， ，则 （）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】根据题意，将 两边平方化简得： ，由 得出 ， ，结合同角三角函数的平方关系得出 和 ，最后再运用二倍角的余弦公式，即可求出 .
【点睛】
本题考查根据函数交点个数求参数的取值范围，以及利用导数的几何意义求切线方程，利用二次函数的根的分布是解题的关键，考查转化思想和函数与方程的思想.
二、填空题
10．设复数 （ 是虚数单位），则 的共轭复数 ______.
【答案】
【解析】根据复数的代数式除法运算，即可化简出 ，再根据共轭复数的定义，即可得出结果.
A． B．
C． D．
【答案】A
2020年天津市红桥区高考数学一模试卷 (含答案解析)
2020年天津市红桥区高考数学一模试卷一、选择题（本大题共9小题，共45.0分）1. 设集合U ={1,2，3，4，5}，M ={1,2，3}，N ={2,5}，则M ∩(∁U N)等于( )A. {2}B. {2,3}C. {3}D. {1,3}2. 下列函数中，既是偶函数又在区间(0,1)上单调递减的是( )A. y =1xB. y =x 2C. y =2|x|D. y =cosx 3. 函数f(x)=log 2x −1x 的零点所在区间( )A. (1,2)B. (2,3)C. (0,12)D. (12,1) 4. 已知圆锥的底面半径为2，高为4.一个圆柱的下底面在圆锥的底面上，上底面的圆周在圆锥的侧面上，当圆柱侧面积为4π时该圆柱的体积为( )A. πB. 2πC. 3πD. 4π 5. 将函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象向左平移π2个单位，若所得图象与原图象重合，则ω的值可能等于( )A. 5B. 6C. 7D. 8 6. “x >π6”是“sinx >12”的( )A. 充分不必要条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不允分也不必要条件7. 已知某口袋中有3个白球和n 个黑球，现从中随机取出一球，再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球，则放回一个黑球；若取出的是黑球，则放回一个白球)，记换好球后袋中白球的个数是ξ，若E(ξ)=3，则D(ξ)= ( )A. 1B. 12C. 32D. 2 8. 已知双曲线x 2a 2−y 23=1，(a >0)的一个焦点与抛物线y 2=8x 的焦点重合，则该双曲线的渐近线是( ) A. y =±12x B. y =±√3x C. y =±√33x D. y =±√32x 9. 已知菱形ABCD 的边长为2，∠BAC =60°，则BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 2 B. 4−2√3 C. −2 D. 4+2√3二、填空题（本大题共6小题，共30.0分）10. 设i 为虚数单位，则复数2i 1−i 的虚部为______．11. 函数f(x)=xe x−2−2的单调减区间为__________．12. 设倾斜角为60°的直线l 过点(1,0)且与圆C ：x 2+y 2−4x =0相交，则圆C 的半径为______；圆心到直线l 的距离是______；直线l 被圆截得的弦长为______．13. (√x −2√x 3)5的展开式中的常数项是______(用数字作答)． 14. 已知函数f (x )=sinxcosx ，则f (−1)+f (1)=________．15. 函数f(x)=3x −16在[2,5]上有________个零点．三、解答题（本大题共5小题，共75.0分）16. 在△ABC 中，已知AB =2，AC =3，A =60°．(1)求BC 的长；(2)求sin2C 的值．17. 如图，四棱锥A −BCDE 中，AE ⊥底面BCDE ，底面BCDE 是直角梯形，BE//CD ，∠BED =90°，AD =CD =2BE =2．(1)若F 为AD 的中点，证明：EF//平面ABC ；(2)若直线AB与底面BCDE所成角为45°，求二面角B−AC−D的正弦值．18.已知椭圆C：x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1，F2.过P(0,√32b)且斜率为k的直线l与椭圆C相交于点M，N.当k=0时，四边形MNF1F2恰在以MF1为直径，面积为2516π的圆上．(Ⅰ)求椭圆C的方程；(Ⅱ)若|PM|⋅|PN|=37|MN|，求直线l的方程．19.已知数列{a n}为等差数列，且32，3，a4，a10成等比数列．(Ⅰ)求a n；(Ⅱ)求数列{2a n(a n+n)}的前n项和S n．20.已知函数f(x)=ln(x+a)−x，a∈R．(1)当a=−1时，求f(x)的单调区间；x2>1恒成立，求实数a的取值范围．(2)若x≥1时，不等式e f(x)+a2-------- 答案与解析 --------1.答案：D解析：解：∁U N={1,3，4}，则M∩(∁U N)={1,3}，故选：D．根据集合的基本运算进行求解即可．本题主要考查集合的基本运算，比较基础．2.答案：D解析：解：A．y=1x是奇函数，∴该选项错误；B.y=x2在(0,1)上单调递增，∴该选项错误；C.y=2|x|在(0,1)上单调递增，∴该选项错误；D.y=cosx为偶函数，在(0,1)上单调递减，∴该选项正确．故选：D．可判断y=1x为奇函数，从而得出A错误，y=x2和y=2|x|在(0,1)上都单调递增，从而得出B，C都错误，从而选D．考查奇函数、偶函数的定义及判断方法，二次函数、指数函数以及余弦函数的单调性．3.答案：A解析：本题主要考查函数零点存在区间的判断，根据函数的单调性以及函数零点的判断条件是解决本题的关键．根据函数零点的判定定理即可得到结论．解：函数f(x)的定义域为(0,+∞)，且函数f(x)单调递增，∵f(1)=log21−1=−1<0，f(2)=log22−12=1−12=12>0，∴在(1,2)内函数f(x)存在零点，故选：A4.答案：B解析：本题考查了圆柱的的侧面积与体积，属于中档题，根据相似可得AO1=2r，再由圆柱侧面积为4π可得r和h，即可得出圆柱的体积．解：圆锥的轴截面如图所示，设圆柱底面半径为r，0<r<2.由题意可知△AO1D∽△AO2C，则有AO1O1D=AO2O2C=2，所以AO1=2r，则圆柱的高ℎ=4−2r，其侧面积S=2πr(4−2r)=4π(−r2+2r)=4π，解得r=1.当r=1时，ℎ= 2，所以该圆柱的体积V=πr2ℎ=2π．故选B．5.答案：D解析：本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律，属于基础题．由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律，求得ω的可能取值．解：由题意可知：函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象向左平移π2个单位，可得：f(x+π2)=sin[ω(x+π2)+φ]=sin(ωx+π2ω+φ)，与原图象重合，即φ=π2ω+φ+2kπ，k∈Z，解得：ω=−4k ，k ∈Z ，当k =−2时，ω=8，故选：D ．6.答案：D解析：本题主要考查了必要条件、充分条件与充要条件的判断，属于基础题．解：sinx >12，解得π6+2kπ<x <5π6+2kπ,k ∈Z ，x >π6时，sinx ∈[−1,1]∴“x >π6”是“sinx >12”的既不充分也不必要条件．故选D ． 7.答案：A解析：本题考查了离散型随机变量的分布列，数学期望与方差计算，属于中档题．求出ξ的分布列，代入数学期望公式计算n ，再代入方差公式计算方差．解：ξ的可能取值为2，4，且P(ξ=2)=33+n ，P(ξ=4)=n 3+n ，∴Eξ=2×33+n+4×n 3+n =3，解得n =3． ∴P(ξ=2)=12，P(ξ=4)=12， ∴Dξ=(2−3)2×12+(4−3)2×12=1．故选A ． 8.答案：B解析：本题考查双曲线的几何性质以及双曲线、抛物线的标准方程，注意求出抛物线的焦点坐标．根据题意，求出抛物线的焦点坐标，则可得双曲线的焦点坐标，由双曲线的几何性质可得a 的值，即可得双曲线的标准方程，由双曲线渐近线方程计算可得答案．解：根据题意，抛物线的方程为：y 2=8x ，其焦点坐标为(2,0)，若双曲线x 2a 2−y 23=1的一焦点与抛物线y 2=8x 的焦点重合，则双曲线的焦点坐标为(±2,0)，则有3+a 2=4，解可得a =1，故其渐近线方程为：y =±√3x ；故选B ．9.答案：A解析：解：∵在菱形ABCD 中，边长为2，∠BAC =60°，∴AC =BC =2，∠ACB =60°，∴BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅cos60°=2×2×12=2， 故选：A ．根据菱形的性质和向量的数量积公式计算即可本题考查了菱形的性质和向量的数量积公式，属于基础题10.答案：1解析：解：∵2i 1−i =2i(1+i)(1−i)(1+i)=−1+i ，∴此复数的虚部是1；故答案为：1．对所给的复数分子、分母同乘以1+i ，利用i 2=−1进行化简，整理出实部和虚部．本题考查两个复数代数形式的乘除法，虚数单位i 的幂运算性质，两个复数相除时，一般需要分子和分母同时除以分母的共轭复数，再进行化简求值． 11.答案：(−∞,−1)解析：本题考查函数的单调性和导数的关系，属于基础题．解：由题意可得f′(x)=e x−2+xe x−2=e x−2(1+x)，当x ∈(−∞,−1)时，f′(x)<0，故f(x)在(−∞,−1)上单调递减．故答案为(−∞,−1)．12.答案：2 √32√13解析：解：整理圆的方程为(x −2)2+y 2=4，圆心为(2,0)，半径r =2，倾斜角为60°的直线l 过点(1,0)，方程为y =√3(x −1)，即√3x −y −√3=0，圆心到直线l 的距离是d =√33+1=√32， ∴直线l 被圆截得的弦长为2√4−34=√13， 故答案为：2，√32，√13． 先整理圆的方程求得圆心坐标和半径，再根据题意求得直线的方程，利用点到直线的距离求得圆心到直线的距离，进而利用勾股定理求得弦长．本题主要考查了直线与圆相交的性质．考查了基本的计算的能力和数形结合的思想的应用． 13.答案：−80解析：解：(√x √x 3)5的二项展开式的通项公式为T r+1=C 5r ⋅(√x)5−r ⋅(−1)r ⋅(√x 3)r =(−2)r ⋅C 5r ⋅x 15−5r6，令15−5r =0，解得r =3，故展开式中的常数项为−80．故答案为：−80．在二项展开式的通项公式中，令x 的幂指数等于0，求出r 的值，即可求得常数项．本题主要考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，求展开式中某项的系数，属于中档题． 14.答案：0解析：本题考查了函数的概念及函数的定义域与值域，三角函数二倍角公式，属于基础题．解：∵f(x)=sin (x )cos (x )=12sin (2x )，∴f(−1)+f(1)=12sin (−2)+12sin (2)=0，故答案为0．15.答案：0解析：本题考查函数零点与方程根的关系，由已知求出3x−16=0的解即可求解．解：因为3x−16=0的解x=163>5，所以函数f(x)=3x−16在[2,5]上有0个零点．故答案为0．16.答案：解：(1)由余弦定理可得：BC2=AB2+AC2−2AB⋅ACcosA=4+9−2×2×3×12=7，因为BC>0，所以BC=√7．(2)由余弦定理可得：，则．因此sin2C=2sinCcosC=2×√217×2√77=4√37．解析：本题考查余弦定理的应用，二倍角的三角函数，注意角的范围的解题的关键．(1)直接利用余弦定理求解即可．(2)利用余弦定理求出C的余弦函数值，然后利用二倍角公式求解即可．17.答案：解：(1)取AC中点G，连接BG，FG，则FG=//12CD．∵BE=//12CD，∴BE=//FG，∴四边形BEFG为平行四边形，∴EF//BG，∵EF⊄平面ABC，BG⊂平面ABC，∴EF//平面ABC．(2)已知AE ⊥底面BCDE ，且BE ，DE ⊂底面BCDE ，所以AE ⊥BE ，AE ⊥DE ，又∠BED =90°，由已知可得∠ABE 即为直线AB 与底面BCDE 所成角，∴∠ABE =45°，AE =1，DE =√3， 建立如图所示空间直角坐标系E −xyz ，则A(1,0，0)，D(0,√3,0)，B(0,0，1)，C(0,√3,2)，AB⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,1)，AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,√3,2)，DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2)， 设平面ABC 的法向量为m⃗⃗⃗ =(x,y ，z)， 则{m ⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0m⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0，即{−x +z =0−x +√3y +2z =0, 取m ⃗⃗⃗ =(√3,−1,√3)，同理平面ADC 的法向量为n ⃗ =(√3,1,0)，，∴二面角B −AC −D 的正弦值为√427．解析：本题考查线面平行的判定，利用空间向量求二面角．(1)取AC 中点G ，连接BG ，FG ，证明四边形BEFG 为平行四边形，则EF//BG ，利用线面平行的判定定理即可证明；(2)由已知可得∠ABE 即为直线AB 与底面BCDE 所成角，建立空间直角坐标系E −xyz ，写出相关点的坐标，得到相关的向量，求出平面ABC 的法向量m⃗⃗⃗ ，平面ADC 的法向量n ⃗ ，则，即可得到二面角B −AC −D 的正弦值．18.答案：解：(Ⅰ)当k =0时，直线l//x 轴，又四边形MNF1F2恰在以MF1为直径，面积为2516π的圆上，∴四边形MNF1F2为矩形，且|MF1|=52．∴点M的坐标为(c,b2a)．又b2a =√32b，∴ba =√32．设a=2k,b=√3k，则c=k．在Rt△MF1F2中，|MF2|=32k，|F1F2|=2k，∴|MF1|=52k=52，∴k=1．∴a=2,b=√3，∴椭圆C的方程为x24+y23=1．(Ⅱ)将l：y=kx+32与椭圆方程联立得(3+4k2)x2+12kx−3=0，设M(x1,y1)，N(x2,y2)，得x1+x2=−12k3+4k2，x1x2=−33+4k2．故|PM|⋅|PN|=√1+k2⋅|x1−0|⋅√1+k2⋅|x2−0|=(1+k2)|x1x2|=3+3k23+4k2．又|MN|=√1+k2|x1−x2|=√1+k2⋅√(x1+x2)2−4x1x2=√1+k2⋅√192k2+363+4k2，∴3+3k23+4k2=37⋅√1+k2⋅√192k2+363+4k2，即7√1+k2=√192k2+36，解得k=±√1111，∴直线l 的方程为y =±√1111x +32．解析：(Ⅰ)当k =0时，直线l//x 轴，推出点M 的坐标为(c,b 2a)，设a =2k,b =√3k ，则c =k ．|MF 1|=52k =52，求出a ，b 然后求解椭圆C 的方程． (Ⅱ)将l ：y =kx +32与椭圆方程联立得(3+4k 2)x 2+12kx −3=0，设M(x 1,y 1)，N(x 2,y 2)，利用韦达定理以及弦长公式，通过|PM|⋅|PN|=37|MN|，求出k ，即可求解直线l 的方程．本题主要考查直线、椭圆、直线与椭圆的位置关系等基础知识，考查运算求解能力、推理论证能力，考查函数与方程思想、化归与转化思想，考查考生分析问题和解决问题的能力． 19.答案：解：(Ⅰ)∵32，3，a 4，a 10成等比数列．∴公比为332=2．∴a 4=32×22=6，a 10=32×23=12． 设等差数列{a n }的公差为d ，则{a 1+3d =6a 1+9d =12，解得{a 1=3d =1， 于是a n =3+(n −1)=n +2；(Ⅱ)由(Ⅰ)可知：2an (a n +n)=2(n+2)(2n+2)=1n+1−1n+2， 于是S n =(12−13)+(13−14)+⋯+(1n+1−1n+2)=12−1n+2，=n 2n+4．解析：本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、“裂项求和”方法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．(Ⅰ)由32，3，a 4，a 10成等比数列．可得公比为2.再利用等比数列与等差数列的通项公式即可得出； (Ⅱ)由(Ⅰ)可知：2a n (a n +n)=2(n+2)(2n+2)=1n+1−1n+2，利用“裂项求和”即可得出． 20.答案：解：(1)当a =−1时，f(x)=ln(x −1)−x ，x >1，f′(x)=1x−1−1=2−xx−1，当1<x<2时，f′(x)>0，f(x)递增，当x>2时，f′(x)<0，f(x)递减，故f(x)在(1,2)递增，在(2,+∞)递减；(2)由题意得：x≥1时，x+a>0恒成立，故a>−1，①，不等式e f(x)+a2x2>1恒成立，即a2x2+x+ae x−1>0对任意的x≥1恒成立，设g(x)=a2x2+x+ae−1，x≥1，g′(x)=ae x x−x+1−ae x，a≤0时，g(2)=a(2+1e2)−1+2e2<0，不合题意，a>0时，要使x≥1时，不等式e f(x)+a2x2>1恒成立，只需g(1)=a(12+1e)−1+1e>0，即a>2(e−1)e+2，a>2(e−1)e+2时，ae x x−x+1−a=a(e x x−1)+1−x>2(e−1)e+2(e x x−1)+1−x，设ℎ(x)=2(e−1)e+2(e x x−1)+1−x，x≥1，ℎ′(x)=2(e−1)e+2e x x+2(e−1)e+2e x−1，x≥1，显然ℎ′(x)在(1,+∞)递增，∴ℎ′(x)>ℎ′(1)=4e2−5e−2e+2>0，∴ℎ(x)在(1,+∞)递增，ℎ(x)>ℎ(1)=2(e−1)2e+2>0，即ae x x−x+1−a>0，②，由①②得：a>2(e−1)e+2时，满足题意．解析：(1)求出函数的导数，解关于导函数的不等式，求出函数的单调区间即可；(2)问题转化为a2x2+x+ae−1>0对任意的x≥1恒成立，设g(x)=a2x2+x+ae−1，x≥1，通过求导得到g(x)的单调性，从而求出a的范围即可．本题考查了函数的单调性、最值问题，考查导数的应用以及函数恒成立问题，是一道综合题．。
2020年天津市和平区高考数学一模试卷(含答案解析)
2020年天津市和平区高考数学一模试卷一、选择题（本大题共9小题，共45.0分）1.设全集，，0，，则A. B. 1， C. D. 1，2.“”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3.已知表示不超过实数x的最大整数，为取整函数，是函数的零点，则A. 4B. 5C. 2D. 34.已知双曲线的两条渐近线与抛物线：的准线分别交于A，B两点．若双曲线C的离心率为2，的面积为，O为坐标原点，则抛物线的焦点坐标为A. B. C. D.5.某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示，其中成绩分组区间是：，，，，，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的数学期望为A. B. C. D.6.已知函数，给出下列四个结论，其中正确的结论是A. 函数的最小正周期是B. 函数在区间上是减函数C. 函数的图象关于对称D. 函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到7.函数是定义在R上的奇函数，对任意两个正数，都有，记，则a，b，c之间的大小关系为A. B. C. D.8.国际高峰论坛，组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问，要求这三个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团，且国内媒体团不能连续提问，则不同的提问方式的种数为A. 378B. 306C. 268D. 1989.已知圆O的半径为2，P，Q是圆O上任意两点，且，AB是圆O的一条直径，若点C满足，则的最小值为A. B. C. D.二、填空题（本大题共6小题，共30.0分）10.已知a为实数，i为虚数单位，若复数为纯虚数，则______．11.若的展开式中的系数为，则实数______．12.已知一个体积为8的正方体内接于半球体，即正方体的上底面的四个顶点在球面上，下底面的四个顶点在半球体的底面圆内．则该半球体的体积为______．13.函数的图象在处的切线被圆C：截得弦长为2，则实数a的值为______．14.若，，且，则此时______，的最小值为______．15.已知函数，则______；若方程在区间有三个不等实根，则实数的取值范围为______．三、解答题（本大题共5小题，共75.0分）16.在中，内角A、B、C的对边分别为a，b，c，．Ⅰ求角C的大小；Ⅱ若，求：边长c；的值．17.如图所示，平面平面BCEF，且四边形ABCD为矩形，四边形BCEF为直角梯形，，，，．Ⅰ求证：平面CDE；Ⅱ求平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小；Ⅲ求直线EF与平面ADE所成角的余弦值．18.已知椭圆C：的离心率，左、右焦点分别是、，以原点O为圆心，椭圆C的短半轴为半径的圆与直线l：相切．求椭圆C的标准方程；设P为椭圆C上不在x轴上的一个动点，过点作OP的平行线交椭圆与M、N两个不同的点，记，，令，求S的最大值．19.数列是等比数列，公比大于0，前n项和，是等差数列，已知，，，．Ⅰ求数列，的通项公式，；Ⅱ设的前n项和为：求；若，记，求的取值范围．20.已知函数，a，，且若函数在处取得极值，试求函数的解析式及单调区间；设，为的导函数，若存在，使成立，求的取值范围．-------- 答案与解析 --------1.答案：B解析：解：0，1，，，0，，，1，．故选：B．可以求出集合I，然后进行补集、并集的运算即可．本题考查了描述法、列举法的定义，补集和并集的运算，考查了计算能力，属于基础题．2.答案：C解析：解：“”，即，“”是“”的充要条件．故选：C．，化简即可判断出结论．本题考查了三角函数求值、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．3.答案：C解析：解：函数是在时，函数是连续的增函数，，，函数的零点所在的区间为，．故选：C．由函数的解析式可得，，再根据函数的零点的判定定理求得函数的零点所在的区间．即可求得则本题主要考查函数的零点的判定定理的应用，属于基础题．4.答案：B解析：解：双曲线的两条渐近线方程是，又抛物线的准线方程是，故A，B两点的纵坐标分别是，又由双曲线的离心率为2，所以，即，则，A，B两点的纵坐标分别是，又的面积为，可得，得，抛物线的焦点坐标为，故选：B．求出双曲线的渐近线方程与抛物线的准线方程，进而求出A，B两点的坐标，再由双曲线的离心率为2，的面积为，列出方程，由此方程求出p的值，可得所求焦点坐标．本题解题的关键是求出双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程，解出A，B两点的坐标，考查离心率公式和三角形的面积公式，有一定的运算量，属于中档题．5.答案：B解析：解：由题意得：，解得，由题意得内的人数为人，内的人数为人，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的可能取值为0，1，2，，，，则的数学期望．故选：B．由频率分布直方图求出，内的人数为9人，内的人数为3人，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的可能取值为0，1，2，分别求出相应的概率，由此能求出的数学期望．本题考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法，考查频率分布直方图、排列组、古典概型等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．6.答案：B解析：解：函数，函数的周期为：，所以A不正确；，解得：，所以函数在区间上是减函数，所以B正确．时，可得：，所以C不正确；由函数的图象向左平移个单位得到函数，所以D不正确；故选：B．利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式，然后求解函数的周期，单调减区间，对称轴以及函数图象的变换，判断选项的正误即可．本题考查两角和与差的三角函数，函数的图象的对称性，单调性，三角函数的特征的变换，是基本知识的考查．7.答案：A解析：解：构造函数，则函数单调递减，，，，故选：A．构造函数，则函数单调递减，比较变量的大小，即可得出结论．本题考查函数的单调性，考查构造方法的运用，正确构造函数是关键．8.答案：D解析：解：由题可知选出的3个媒体团的构成有如下两类：选出的3个媒体团中只有一个国内媒体团，有种不同的提问方式；选出的3个媒体团中有两个国内媒体团，有种不同的提问方式；综上，共有种不同的提问方式．故选：D．先对选出的3个媒体团的构成情况进行分类，再考虑提问顺序，借助于两大原理解决问题．本题主要考查排列、组合的综合应用，属于基础题．9.答案：C解析：【分析】运用向量的三角形法则和数量积的定义，化简要求的最小值问题就是求的最小值，由于点C满足，两边平方转化为二次函数的最值问题，即可得到所求最小值．本题主要考查两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，两个向量的数量积的运算，属于中档题．【解答】解：由题意可得，是圆O的任意一条直径，，，．要求的最小值问题就是求的最小值，由于点C满足，两边平方可得，当时，，取得最小值1，故的最小值为，故选C．10.答案：解析：解：复数为纯虚数，，，解得．又．则．故答案为：．复数为纯虚数，可得，，解得又利用复数模的运算性质即可得出．本题考查了复数的周期性、纯虚数的定义、复数模的运算性质，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．11.答案：解析：解：的展开式的通项公式为，令，可得，故展开式中的系数为，则实数，故答案为：．先求出二项式展开式的通项公式，再令x的幂指数等于4，求得r的值，即可求得展开式中的系数，再根据的系数为，求出a的值．本题主要考查二项式定理的应用，二项式系数的性质，二项式展开式的通项公式，属于基础题．12.答案：解析：解：由正方体的体积为8，可知正方体的棱长为2，作其截面图如图，可得半球体的半径，则其体积故答案为：．由题意画出截面图，结合正方体的体积求出外接球的半径，再由球的体积公式求解．本题考查多面体外接球体积的求法，考查数形结合的解题思想方法，是中档题．13.答案：或2解析：解：由题意得，所以，．所以切线为：，即．圆C：的圆心为，半径，又因为弦长．所以圆心到直线的距离为．所以到切线的距离为：，解得或2．故答案为：或2．先利用导数表示出函数在处的切线方程，然后利用点到直线的距离公式列方程求出a的值．本题考查导数的几何意义和直线与圆的位置关系．涉及直线与圆相交的弦长问题，注意利用垂径定理列方程求解．属于中档题．14.答案：2解析：解：因为，所以，，且x，．．故答案为：2，．先根据已知的等式，找到x，y之间的关系式，然后结合基本不等式的使用条件求出结论的最值．本题考查利用基本不等式求最值的问题，关键是适用条件要把握准，取等号的条件成立．属于中档题．15.答案：81解析：解：函数，；；；若，则，，．若，则，，．，，．设和，则方程在区间内有3个不等实根，、等价为函数和在区间内有3个不同的零点．作出函数和的图象，如图：当直线经过点时，两个图象有2个交点，此时直线为，当直线经过点时，两个图象有4个交点，此时直线为，当直线经过点和时，两个图象有3个交点，此时直线为，要使方程在区间内有3个不等实根，则或．故实数的取值范围为：故答案为：81，根据分段函数的解析式得到；即可求出第一问；作出函数和的图象．利用两个图象的交点个数问题确定a的取值范围．本题主要考查方程根的个数的应用，将方程转化为函数，利用数形结合是解决此类问题的基本方法．注意第二问是问a的倒数的取值范围．16.答案：解：Ⅰ由已知及正弦定理得分，，，分分Ⅱ因为，，由余弦定理得，分由，分因为B为锐角，所以分，分分解析：利用正弦定理、和差公式化简即可得出．因为，，利用余弦定理即可得出．由，可得cos B再利用倍角公式、和差公式即可得出．本题考查了正弦定理、余弦定理、倍角公式、和差公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．17.答案：Ⅰ证明：四边形BCEF为直角梯形，四边形ABCD为矩形，，，又平面平面BCEF，且平面平面，平面BCEF．以C为原点，CB所在直线为x轴，CE所在直线为y轴，CD所在直线为z轴建立如图所示空间直角坐标系．根据题意我们可得以下点的坐标：0，，0，，0，，0，，4，，2，，则，0，．，，为平面CDE的一个法向量．又平面CDE．平面CDE．Ⅱ设平面ADE的一个法向量为，则0，，4，，得1，平面BCEF，平面BCEF一个法向量为，设平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小为，则因此，平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小为．Ⅲ根据Ⅱ知平面ADE一个法向量为得1，，，设直线EF与平面ADE所成角为，则因此，直线EF与平面ADE所成角的余弦值为．解析：以C为原点，CB所在直线为x轴，CE所在直线为y轴，CD所在直线为z轴建立空间直角坐标系．Ⅰ为平面CDE的一个法向量，证明平面CDE，只需证明；Ⅱ求出平面ADE的一个法向量、平面BCEF一个法向量，利用向量的夹角公式，即可求平面ADE 与平面BCEF所成锐二面角的余弦值；Ⅲ求出平面ADE一个法向量为1，，，利用向量的夹角公式，即可求直线EF与平面ADE所成角的余弦值．本题主要考查空间点、线、面位置关系，二面角及三角函数及空间坐标系等基础知识，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力，考查用向量方法解决数学问题的能力．18.答案：解：由题意可知：椭圆C：焦点在x轴上，以原点O为圆心，椭圆C的短半轴为半径的圆与直线l：相切，即，又椭圆的离心率，解得：，椭圆C的方程为：；由可知：椭圆的右焦点，设，，，丨丨丨丨，设直线MN：，，整理得：，，，，，由，，当且仅当时，即时，取等号，S的最大值．解析：椭圆C：焦点在x轴上，，又椭圆的离心率，解得：，即可求得椭圆C的方程为；由，，丨丨丨丨，设直线MN：，代入椭圆方程，由韦达定理及弦长公式可知：，由基本不等式的性质，即可求得S的最大值．本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质，考查直线与椭圆的位置关系，考查三角形的面积公式，韦达定理，弦长公式及基本不等式的应用，考查椭圆与不等式的综合应用，考查计算能力，属于中档题．19.答案：解：Ⅰ设数列的公比为，，因为，，可得，整理得，解得舍或，所以数列通项公式为．设数列的公差为d，因为，，即解得，，所以数列的通项公式为；Ⅱ由等比数列的前n项和公式可得，所以；由可得，所以的前n项和．又在上是递增的，．所以的取值范围为解析：Ⅰ先设出等比数列与等差数列的公比与公差，然后利用题设条件列出公差与首项及公比与首项的方程，求出结果代入通项公式即可解决问题；Ⅱ先由Ⅰ中得到的结果求出，再利用分组求和的办法算出；先由前面的结果求出，再利用裂项相消法求出，最后利用数列的单调性求出其取值范围．本题主要考查等差、等比数列通项公式的求法及数列的前n项和的求法，还有利用数列的单调性求取值范围，属于有一定难度的题．20.答案：解；由题意，，由函数在处取得极值，得，即，解得，则函数的解析式为，定义域为，，又对恒成立，令则有，解得，且，即或；同理令可解得或；综上，函数的单调增区间为和，单调减区间为和由题意，则，，由条件存在，使成立得，对成立，又对成立，化简得，令，则问题转化为求在区间上的值域，求导得，令，为二次函数，图象开口向上，，则，又，则，在区间上单调递增，值域为，所以的取值范围是．解析：先求导函数，再由函数在处取得极值，得，代入求解参数a，b，然后利用令和求解函数的单调区间；将代入化简，再求，然后得，令其为0，得，令，则问题转化为求在区间上的值域，利用导数求解．本题考查了导数在函数的单调性和最值求解中的综合应用，属于比较复杂的问题，注意利用转化的思想求解问题．。
2020年天津市十二区县高考数学一模试卷(理科)含答案解析
2020年天津市十二区县重点高中高考数学一模试卷（理科）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，满分40分．1．已知全集U={0，1，2，3，4，5}集合A={1，2，3，5}，B={2，4}，则（∁U A）∪B为（）A．{0，2，4}B．{2，3，5}C．{1，2，4}D．{0，2，3，5}2．设变量x，y满足约束条件，则目标函数z=x+2y的最大值为（）A．0B．3C．6D．123．如图所示的程序框图输出的所有点都在函数（）A．y=x+1的图象上B．y=2x的图象上C．y=2x的图象上D．y=2x﹣1的图象上4．下列说法正确的是（）A．命题“若x2=1，则x=1”的否命题为“若x2=1，则x≠1”B．若a，b∈R，则“ab≠0”是“a≠0”的充分不必要条件C．命题“∃x0∈R，x02+x0+1＜0”的否定是“∀x∈R，x2+x+1＞0”D．若“p且q”为假，则p，q全是假命题5．已知双曲线C：﹣=1（a＞0，b＞0）的离心率，点P是抛物线y2=4x上的一动点，P到双曲线C的上焦点F1（0，x）的距离与到直线x=﹣1的距离之和的最小值为，则该双曲线的方程为（）A．﹣=1B．﹣x2=1C．y2﹣=1D．﹣=16．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，若△ABC的面积为S，且6S=（a+b）2﹣c2，则tanC等于（）A．B．C．D．7．如图，PT切⊙O于点T，PA交⊙O于A，B两点，且与直径CT交于点D，CD=3，AD=4，BD=6，则PB=（）A．6B．8C．10D．148．已知f（x）为偶函数，当x≥0时，f（x）=m（|x﹣2|+|x﹣4|），（m＞0），若函数y=f[f（x）]﹣4m恰有4个零点，则实数m的取值范围（）A．B．C．D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分.把答案填在答题卡中的相应横线上.9．i是虚数单位，复数=．10．在的二项展开式中，x2的系数为．11．已知曲线y=x﹣1与直线x=1，x=3，x轴围成的封闭区域为A，直线x=1，x=3，y=0，y=1围成的封闭区域为B，在区域B内任取一点P，该点P落在区域A的概率为．12．一个机器零件的三视图如图所示，其中俯视图是一个半圆内切于边长为3的正方形，则该机器零件的体积为．13．直线l：（t为参数），圆C：ρ=2cos（θ+）（极轴与x轴的非负半轴重合，且单位长度相同），若圆C上至少有三个点到直线l的距离恰为，则实数a的取值范围为．14．如图，在直角梯形ABCD中，AB∥CD，AB=2，AD=DC=1，P是线段BC上一动点，Q是线段DC上一动点，，，若集合M=，N=．则M∩N=．三、解答题：本大题6小题，共80分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤．15．已知函数，x∈R（Ⅰ）求f（x）最小正周期；（Ⅱ）求f（x）在区间上的最大值和最小值．16．某大学自主招生考试面试环节中，共设置两类考题，A类题有4个不同的小题，B类题有6个不同的小题，某考生从中任抽取四道题解答．（Ⅰ）求该考生至少抽取到2道B类题的概率；（Ⅱ）设所抽取的四道题中B类题的个数为X，求随机变量X的分布列与期望．17．如图，在四棱锥A﹣EFCB中，△AEF为等边三角形，平面AEF⊥平面EFCB，EF∥BC，BC=4，EF=2a，∠EBC=∠FCB=60°，O为EF的中点．（Ⅰ）求证：AO⊥BE；（Ⅱ）求二面角F﹣AE﹣B的余弦值；（Ⅲ）若直线CA与平面BEA所成的角的正弦值为，求实数a的值．18．设椭圆E的方程为，点O为坐标原点，点A的坐标为（a，0），点B的坐标为（0，b），点M在线段AB上，满足|BM|=2|MA|，直线OM的斜率为．（Ⅰ）求椭圆E的离心率e；（Ⅱ）PQ是圆C：（x+2）2+（y﹣1）2=的一条直径，若椭圆E经过P，Q两点，求椭圆E的方程．19．己知非单调数列{a n}是公比为q的等比数列，且a1=﹣，a2=16a4，记b n=．（I）求{a n}的通项公式；（Ⅱ）若对任意正整数n，|m﹣1|≥3b n都成立，求实数m的取值范围；}的前n项和分别为S n，T n．证明：对任意的正整数n，都有2S n （Ⅲ）设数列{b2n}，{b2n﹣1＜2T n+3．20．已知函数f（x）=lnx﹣，g（x）=ax+b．（1）若函数h（x）=f（x）﹣g（x）在（0，+∞）上单调递增，求实数a的取值范围；（2）若直线g（x）=ax+b是函数f（x）=lnx﹣图象的切线，求a+b的最小值；（3）当b=0时，若f（x）与g（x）的图象有两个交点A（x1，y1），B（x2，y2），求证：x1x2＞2e2．（取e为2.8，取ln2为0.7，取为1.4）2020年天津市十二区县重点高中高考数学一模试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，满分40分．1．已知全集U={0，1，2，3，4，5}集合A={1，2，3，5}，B={2，4}，则（∁U A）∪B为（）A．{0，2，4}B．{2，3，5}C．{1，2，4}D．{0，2，3，5}【考点】交、并、补集的混合运算．【分析】由全集U及A，求出A的补集，找出A补集与B的并集即可．【解答】解：∵全集U={0，1，2，3，4，5}，集合A={1，2，3，5}，∴∁U A={0，4}，∵B={2，4}，∴（∁U A）∪B={0，2，4}．故选A2．设变量x，y满足约束条件，则目标函数z=x+2y的最大值为（）A．0B．3C．6D．12【考点】简单线性规划．【分析】由题意作平面区域，化目标函数z=x+2y为y=﹣x+z，从而求得．【解答】解：由题意作平面区域如下，，化目标函数z=x+2y为y=﹣x+z，结合图象可得，过点A（0，3）时有最大值为z=0+6=6，故选：C．3．如图所示的程序框图输出的所有点都在函数（）A．y=x+1的图象上B．y=2x的图象上C．y=2x的图象上D．y=2x﹣1的图象上【考点】程序框图．【分析】根据程序框图中的运算规律确定出所求函数解析式即可．【解答】解：根据题意得：程序框图输出的所有点都在函数y=2x﹣1的图象上，故选：D．4．下列说法正确的是（）A．命题“若x2=1，则x=1”的否命题为“若x2=1，则x≠1”B．若a，b∈R，则“ab≠0”是“a≠0”的充分不必要条件C．命题“∃x0∈R，x02+x0+1＜0”的否定是“∀x∈R，x2+x+1＞0”D．若“p且q”为假，则p，q全是假命题【考点】命题的真假判断与应用．【分析】A．否命题是即否定条件又否定结论；B．根据充分条件和必要条件的概念判定即可；C．存在命题的否定：把存在改为任意，再否定结论；D．且命题的概念判断即可．【解答】A．命题“若x2=1，则x=1”的否命题为“若x2≠1，则x≠1”，故错误；B．若a，b∈R，则“ab≠0”可推出a≠0且b≠0，但由a≠0推不出ab≠0，故是充分不必要条件，故正确；C．命题“∃x0∈R，x02+x0+1＜0”的否定是“∀x∈R，x2+x+1≥0”，故错误；D．若“p且q”为假，则p，q不全是真命题，故错误．故选B．5．已知双曲线C：﹣=1（a＞0，b＞0）的离心率，点P是抛物线y2=4x上的一动点，P到双曲线C的上焦点F1（0，x）的距离与到直线x=﹣1的距离之和的最小值为，则该双曲线的方程为（）A．﹣=1B．﹣x2=1C．y2﹣=1D．﹣=1【考点】双曲线的简单性质．【分析】确定抛物线的焦点坐标和准线方程，双曲线的离心率，再利用抛物线的定义，结合P到双曲线C的上焦点F1（0，c）的距离与到直线x=﹣1的距离之和的最小值为，可得FF1=，从而可求双曲线的几何量，从而可得结论．【解答】解：抛物线y2=4x的焦点F（1，0），准线的方程为x=﹣1，双曲线C：﹣=1（a＞0，b＞0）的e==，由P到双曲线C的上焦点F1（0，c）的距离与到直线x=﹣1的距离之和的最小值为，由抛物线的定义可得P到准线的距离即为P到焦点的距离为|PF|，可得|PF|+|PF1|的最小值为，当P，F，F1三点共线，可得最小值|FF1|==，即有c=，由c2=a2+b2，解得a=2，b=1，即有双曲线的方程为﹣x2=1．故选：B．6．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，若△ABC的面积为S，且6S=（a+b）2﹣c2，则tanC等于（）A．B．C．D．【考点】余弦定理；正弦定理．【分析】首先由三角形面积公式得到S△ABC=ab•sinC，再由余弦定理，结合6S=（a+b）2﹣c2，得出3sinC﹣2cosC=2，然后通过（3sinC﹣2cosC）2=4，求出结果即可．【解答】解：△ABC中，∵S△ABC=ab•sinC，由余弦定理：c2=a2+b2﹣2abcosC，且6S=（a+b）2﹣c2，∴3absinC=（a+b）2﹣（a2+b2﹣2abcosC），整理得3sinC﹣2cosC=2，∴（3sinC﹣2cosC）2=4．∴=4，化简可得5tan2C﹣12tanC=0．∵C∈（0，180°），∴tanC=，故选：C．7．如图，PT切⊙O于点T，PA交⊙O于A，B两点，且与直径CT交于点D，CD=3，AD=4，BD=6，则PB=（）A．6B．8C．10D．14【考点】与圆有关的比例线段．【分析】圆中的性质相交弦定理、切割线定理应用．【解答】解：由相交弦定理得：AD•BD=CD•DT，即4×6=3×DT，解得DT=8设PB=x，PT=y因为PT为切线，所以DT⊥PT，在Rt△PDT中，PT2+DT2=PD2，即y2+64=（6+x）2①由切割线定理知，PT2=PB×PA，即y2=x×（x+10）②联立①②得，x=14故选：D8．已知f（x）为偶函数，当x≥0时，f（x）=m（|x﹣2|+|x﹣4|），（m＞0），若函数y=f[f（x）]﹣4m恰有4个零点，则实数m的取值范围（）A．B．C．D．【考点】根的存在性及根的个数判断；函数奇偶性的性质．【分析】利用换元法将函数进行转化，利用数形结合以及分类讨论进行求解即可．【解答】解：设f（x）=t，（t＞0）则由y=f[f（x）]﹣4m=0得f[f（x）]=4m，即f（t）=4m，则m（|t﹣2|+|t﹣4|）=4m，则|t﹣2|+|t﹣4|=4，得t=5，或t=1，若t=1，则f（x）=m（|x﹣2|+|x﹣4|）=1，即|x﹣2|+|x﹣4|=，若t=5，则f（x）=m（|x﹣2|+|x﹣4|）=5，即|x﹣2|+|x﹣4|=，设g（x）=|x﹣2|+|x﹣4|，（x≥0），∵函数f（x）是偶函数，∴要使函数y=f[f（x）]﹣4m恰有4个零点，则等价为当x≥0时，函数y=f[f（x）]﹣4m恰有2个零点，作出g（x）在[0，+∞）上的图象如图：①，即，即＜m＜，②，即，即0＜m＜，综上实数m的取值范围是，故选：B．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分.把答案填在答题卡中的相应横线上. 9．i是虚数单位，复数=．【考点】复数代数形式的乘除运算．【分析】将复数分母实数化，分子、分母同乘以（1+i），化简即可．【解答】解：===；故答案为：．10．在的二项展开式中，x2的系数为90．【考点】二项式系数的性质．【分析】写出二项展开式的通项，再由x的指数等于2求得r，则答案可求．【解答】解：由，得=，由，得r=2．∴x2的系数为．故答案为：90．11．已知曲线y=x﹣1与直线x=1，x=3，x轴围成的封闭区域为A，直线x=1，x=3，y=0，y=1围成的封闭区域为B，在区域B内任取一点P，该点P落在区域A的概率为．【考点】几何概型．【分析】根据积分的应用，求出区域的面积，利用几何概型的概率公式进行计算即可．【解答】解：作出曲线对应的平面区域，则区域B是边长分别为1，2的矩形，则面积S B=2，区域A的面积S A=dx=lnx=ln3﹣ln1=ln3，则对应的概率P==，故答案为：12．一个机器零件的三视图如图所示，其中俯视图是一个半圆内切于边长为3的正方形，则该机器零件的体积为．【考点】由三视图求面积、体积．【分析】根据三视图可知几何体是一个组合体：上面是半球的一半、下面是正方体，由三视图求出几何元素的长度，由柱体、球体的体积公式求出几何体的体积．【解答】解：根据三视图可知几何体是一个组合体：上面是半球的一半、下面是正方体，且球的半径是，正方体的棱长是3，∴几何体的体积V==故答案为：．13．直线l：（t为参数），圆C：ρ=2cos（θ+）（极轴与x轴的非负半轴重合，且单位长度相同），若圆C上至少有三个点到直线l的距离恰为，则实数a的取值范围为[，2]．【考点】参数方程化成普通方程．【分析】求出直线l与圆C的普通方程得出圆C的半径，利用点到直线的距离公式列出不等式解出a的范围．【解答】解：直线l的普通方程为2x+ay﹣a=0．∵ρ=2cos（θ+），∴ρ2=2ρcosθ﹣2ρsinθ，∴圆C的直角坐标方程为：x2+y2=2x﹣2y，即（x﹣1）2+（y+1）2=2．∴圆C的圆心为C（1，﹣1），圆C的半径r=．∵圆C上至少有三个点到直线l的距离恰为，∴圆心C到直线l的距离0≤d≤．即0≤≤．解得．故答案为：[，2]．14．如图，在直角梯形ABCD中，AB∥CD，AB=2，AD=DC=1，P是线段BC上一动点，Q是线段DC上一动点，，，若集合M=，N=．则M∩N=[，2]．【考点】平面向量数量积的运算．【分析】用表示，根据λ的范围求出的范围，即M的范围，根据基本不等式求出N的范围，得出M∩N．【解答】解：∵，∴0≤λ≤1．=．==（）=．==．∴=（）•（）=+=2λ．∴M==[0，2]．∵a＞b，ab=1，∴a﹣b＞0，==≥2=．∴N={x|x=，a＞b，ab=1}=[，+∞）．∴M∩N=[，2]．故答案为：．三、解答题：本大题6小题，共80分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤．15．已知函数，x∈R（Ⅰ）求f（x）最小正周期；（Ⅱ）求f（x）在区间上的最大值和最小值．【考点】三角函数中的恒等变换应用；正弦函数的图象．【分析】由三角函数公式化简可得f（x）=（1）由周期公式可得；（2）由x的范围和三角函数的最值可得．【解答】解：由三角函数公式化简可得f（x）=cos2x+cos2（x﹣）===（1）函数f（x）的最小正周期；（2）∵函数f（x）在单调递增，在单调递减，∵，∴．16．某大学自主招生考试面试环节中，共设置两类考题，A类题有4个不同的小题，B类题有6个不同的小题，某考生从中任抽取四道题解答．（Ⅰ）求该考生至少抽取到2道B类题的概率；（Ⅱ）设所抽取的四道题中B类题的个数为X，求随机变量X的分布列与期望．【考点】离散型随机变量的期望与方差；古典概型及其概率计算公式；离散型随机变量及其分布列．【分析】（Ⅰ）设事件A：”该考生至少取到2道B类题”，利用对立事件概率计算公式能求出该考生至少抽取到2道B类题的概率．（2）随机变量X的取值分别为0，1，2，3，4，分别求出相应的概率，由此能求出随机变量X的分布列与期望．【解答】解：（Ⅰ）设事件A：”该考生至少取到2道B类题”，P（A）=．…（2）随机变量X的取值分别为0，1，2，3，4，…，，，，，…∴随机变量X的分布列为：X 0 1 2 3 4P…∴随机变量X的期望为：．…17．如图，在四棱锥A﹣EFCB中，△AEF为等边三角形，平面AEF⊥平面EFCB，EF∥BC，BC=4，EF=2a，∠EBC=∠FCB=60°，O为EF的中点．（Ⅰ）求证：AO⊥BE；（Ⅱ）求二面角F﹣AE﹣B的余弦值；（Ⅲ）若直线CA与平面BEA所成的角的正弦值为，求实数a的值．【考点】直线与平面所成的角；空间中直线与直线之间的位置关系；二面角的平面角及求法．【分析】（I）由等边三角形性质得出AO⊥EF，利用面面垂直的性质得出AO⊥平面EFCB，故AO⊥BE；（II）以O为原点建立空间直角坐标系，则=（0，0，1）为平面AEF的一个法向量，求出平面ABE的法向量，则cos＜＞与二面角的余弦值相等或相反．（III）令|cos＜＞|=，列方程解出a．【解答】证明：（Ⅰ）∵△AEF为等边三角形，O为EF的中点，∴AO⊥EF，又∵平面AEF⊥平面EFCB，平面AEF∩平面EFCB=EF，AO⊂平面AEF，∴AO⊥平面EFCB，又BE⊂平面EFCB，∴AO⊥BE．（Ⅱ）取CB的中点D，连接OD，则OD⊥EF，以O为原点，分别以OE、OA、OD为坐标轴建立空间直角坐标系，则O（0，0，0），E（a，0，0），F（﹣a，0，0），，，，∴，=（a，﹣a，0），设平面AEB的一个法向量，则，∴，令y=1，得=（，1，﹣1）．平面AEF的一个法向量为，∴=﹣1，||=，||=1，∴，由二面角F﹣AE﹣B为钝二面角，∴二面角F﹣AE﹣B的余弦值为﹣．（Ⅲ），∴=4，||=，||=，∴cos＜，＞=，∴6a2﹣12a+16=10，解得a=1．18．设椭圆E的方程为，点O为坐标原点，点A的坐标为（a，0），点B的坐标为（0，b），点M在线段AB上，满足|BM|=2|MA|，直线OM的斜率为．（Ⅰ）求椭圆E的离心率e；（Ⅱ）PQ是圆C：（x+2）2+（y﹣1）2=的一条直径，若椭圆E经过P，Q两点，求椭圆E的方程．【考点】椭圆的简单性质．【分析】（I）运用分点坐标公式可得M的坐标，再由直线的斜率公式和离心率公式，计算即可得到；（II）解法一、设出PQ的方程，代入椭圆方程，运用韦达定理和弦长公式，结合圆的直径，计算即可得到所求方程；解法二、设P（x1，y1），Q（x2，y2），代入椭圆方程，作差，结合直线的斜率公式，可得PQ的斜率，求得PQ的方程，代入椭圆方程，运用韦达定理和弦长公式计算即可得到所求椭圆方程．【解答】解：（I）∵A（a，0）B（0，b）点M在线段AB上，满足|BM|=2|MA|∴M，，∴，∴∴椭圆E的离心率e为；（II）解法一：由（I）知，椭圆E的方程为x2+4y2=4b2．（1），依题意，圆心C（﹣2，1）是线段PQ的中点，且．易知，PQ不与x轴垂直，设其直线方程为y=k（x+2）+1，代入（1）得（1+4k2）x2+8k（2k+1）x+4（2k+1）2﹣4b2=0，设P（x1，y1），Q（x2，y2），则，，由x1+x2=﹣4，得，解得．从而．于是，由，得，2b2﹣4=6，解得b2=5．故椭圆E的方程为．解法二：由（I）知，椭圆E的方程为x2+4y2=4b2．（1），依题意点P、Q关于圆C（﹣2，1）对称且，设P（x1，y1），Q（x2，y2）则，两式相减得﹣4（x1﹣x2）+8（y1﹣y2）=0，易知PQ不与x轴垂直，则x1≠x2，，∴PQ的斜率为，设其直线方程为，代入（1）得x2+4x+8﹣2b2=0∴x1+x2=﹣4．于是，由，得，2b2﹣4=6解得b2=5．故椭圆E的方程为．19．己知非单调数列{a n}是公比为q的等比数列，且a1=﹣，a2=16a4，记b n=．（I）求{a n}的通项公式；（Ⅱ）若对任意正整数n，|m﹣1|≥3b n都成立，求实数m的取值范围；}的前n项和分别为S n，T n．证明：对任意的正整数n，都有2S n （Ⅲ）设数列{b2n}，{b2n﹣1＜2T n+3．【考点】数列递推式；数列的求和．【分析】（Ⅰ）由a2=16a4，结合数列是非单调数列求出等比数列的公比，可得等比数列的通项公式；（Ⅱ）由b n=，得，分n为奇偶数求出{b n}的最大值，代入|m﹣1|≥3b n，解得m≥2或m≤0；（Ⅲ）放缩得到，代入S n﹣T n=（b2﹣b1）+（b4﹣b3）+…+（b2n﹣b2n）可得2S n﹣2T n＜3，即2S n＜2T n+3．﹣1【解答】（Ⅰ）解：∵数列{a n}是公比为q的等比数列，且a1=﹣，a2=16a4，∴，解得q=，∵数列是非单调数列，∴q=﹣，则；（Ⅱ）解：由b n=，得，当n为奇数时，；当n为偶数时，，且{b n}为减函数，∴，则|m﹣1|≥3b n=1，解得m≥2或m≤0；（Ⅲ）证明：∵===，∴S n﹣T n=（b2﹣b1）+（b4﹣b3）+…+（b2n﹣b2n）﹣1=．∴2S n﹣2T n＜3，即2S n＜2T n+3．20．已知函数f（x）=lnx﹣，g（x）=ax+b．（1）若函数h（x）=f（x）﹣g（x）在（0，+∞）上单调递增，求实数a的取值范围；（2）若直线g（x）=ax+b是函数f（x）=lnx﹣图象的切线，求a+b的最小值；（3）当b=0时，若f（x）与g（x）的图象有两个交点A（x1，y1），B（x2，y2），求证：x1x2＞2e2．（取e为2.8，取ln2为0.7，取为1.4）【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】（1）把f（x）和g（x）代入h（x）=f（x）﹣g（x），求其导函数，结合h（x）在（0，+∞）上单调递增，可得对∀x＞0，都有h′（x）≥0，得到，由得到a的取值范围；（2）设切点，写出切线方程，整理得到，令换元，可得a+b=φ（t）=﹣lnt+t2﹣t﹣1，利用导数求其最小值；（3）由题意知，，把a用含有x1，x2的代数式表示，得到，不妨令0＜x1＜x2，记，构造函数，由导数确定其单调性，从而得到，即，然后利用基本不等式放缩得到，令，再由导数确定G（x）在（0，+∞）上单调递增，然后结合又得到，即．【解答】（1）解：h（x）=f（x）﹣g（x）=，则，∵h（x）=f（x）﹣g（x）在（0，+∞）上单调递增，∴对∀x＞0，都有，即对∀x＞0，都有，∵，∴a≤0，故实数a的取值范围是（﹣∞，0]；（2）解：设切点，则切线方程为，即，亦即，令，由题意得，令a+b=φ（t）=﹣lnt+t2﹣t﹣1，则，当t∈（0，1）时，φ'（t）＜0，φ（t）在（0，1）上单调递减；当t∈（1，+∞）时，φ'（t）＞0，φ（t）在（1，+∞）上单调递增，∴a+b=φ（t）≥φ（1）=﹣1，故a+b的最小值为﹣1；（3）证明：由题意知，，两式相加得，两式相减得，即，∴，即，不妨令0＜x1＜x2，记，令，则，∴在（1，+∞）上单调递增，则，∴，则，∴，又，∴，即，令，则x＞0时，，∴G（x）在（0，+∞）上单调递增，又，∴，则，即．2020年7月21日。
天津市河西区2020届高三高考一模数学试题(含答案解析)
天津市河西区2020届高三高考一模数学试题（含答案解析）高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习天津市河西区2020届高三高考一模数学试题（含答案解析）1 已知集合，，则A∩B=（）A. (－2,1)B. (－1,3)C. {－1,0}D.{0,1,2}【答案解析】 D【分析】根据题意可知，解不等式，得，即，再与集合取交集，即可.【详解】又故选：D2 命题：“，则”的否定是（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案解析】 C【分析】根据特称命题的否定是全称命题，即可得到结论．【详解】解：已知：“，则”，则命题的否定是：，，故选：C．3 共享单车是指由企业在校园、公交站点、商业区、公共服务区等场所提供的自行车单车共享服务，由于其依托“互联网+”，符合“低碳出行”的理念，已越来越多地引起了人们的关注.某部门为了对该市共享单车加强监管，随机选取了50人就该城市共享单车的推行情况进行问卷调查，并将问卷中的这50人根据其满意度评分值（百分制）按照，，……分成5组，根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图（如图所示），计算，，，的值分别为（）组别分组频数频率第1组80.16第2组■第3组200.40第4组■008第5组2合计■■A. 16，0.04，0.032，0.004B. 16，0.4，0.032，0.004C. 16，0.04，0.32，0.004D. 12，0.04，0.032，0.04【答案解析】 A【分析】根据频率和平时关系，可求出的频率，由所有组频率之和为1得出的频率，从而算出，最后根据频率和组距的关系，求出和.【详解】解：由频率分布直方图和频数分布表得：的频率为：，的频率为：，，，，即，，，的值分别为16，0.04，0.032，0.004.故选：A．4 在△ABC中，角A、B、C的对边分别为a、b、c，若，，且，则（）A. 2B. 3C. 4D. 6【答案解析】 C由余弦定理得，又由正弦定理可得，即，则，又，解得，故选C.5 已知，，则（）A. B.C. D.【答案解析】 A【分析】根据题意，将两边平方化简得：，由得出，，结合同角三角函数的平方关系得出和，最后再运用二倍角的余弦公式，即可求出.【详解】解：，，两边平方后得：，即，，，，，则.故选：A．6 设直线L过双曲线C的一个焦点，且与C的一条对称轴垂直，L与C交于A ,B两点，为C的实轴长的2倍，则C的离心率为A. B. C. 2 D. 3【答案解析】 B【详解】通径|AB|=得，选B7 已知定义域为R的函数在上单调递减，函数是偶函数，若，，，为自然对数的底数，则a、b、c的大小关系是（）A. B.C. D.【答案解析】 B【分析】由题可知，函数是偶函数，则函数的图象关于直线对称，，根据对数的运算和函数对称性得出，由指数函数单调性得出，由对数函数单调性得出，综合得出，再根据函数在上单调递减，即可得出答案.【详解】解：根据题意，函数是偶函数，则函数的图象关于直线对称，则，又由，，即，则，所以，且函数在上单调递减，所以，即：.故选：B．8 已知函数的最小正周期为，的图象关于轴对称，且在区间上单调递增，则函数在区间上的值域为（）A. B.C. D.【答案解析】 A【分析】根据题意，利用辅助角公式化简得，根据最小正周期求出，由函数的对称性和单调性，得出和，从而得出，最后利用整体法求出的值域.【详解】解：由题可知，函数，则，由于的最小正周期为，，，又已知的图象关于轴对称，，，则，在区间上单调递增，可以令，此时，则函数，所以在区间上，则，，得，，所以，，即的值域为，.故选：A．9 已知函数（为常数，为自然对数的底数）的图象在点处的切线与该函数的图象恰好有三个公共点，则实数a的取值范围是（）A. B. 或C. D. 或【答案解析】 D【分析】利用导数的额几何意义求出切线方程，根据分段函数图象与切线恰好有三个公共点，得到当时，切线与有两个不同的交点，利用二次函数根的分布建立不等式关系，即可求出实数的取值范围.【详解】解：由，，得，则（e），在点处的切线方程为：，①由于函数，②由①②联立方程组可得：，化简得：，③要使得函数在点处的切线与该函数的图象恰好有三个公共点，切线与，，在点有一个交点，只需要满足③式在内有两个不相同的实数根即可，则只需和抛物线对称轴小于1，且当时，才能保证在内有两个不相同的实数根，则，即，解得：，的范围：或.故选：D．10 设复数（i是虚数单位），则z的共轭复数______.【答案解析】【分析】根据复数的代数式除法运算，即可化简出，再根据共轭复数的定义，即可得出结果. 【详解】解：复数，的共轭复数，故答案为：．11 已知的展开式中第6项的系数为－189，则展开式中各项的系数和为______.【答案解析】 128【分析】根据二项展开式的通项公式得出，从而得出第六项系数，求出，最后利用赋值法求展开式中各项的系数和.【详解】解：由题意，通项为：，由于的展开式中第6项的系数为-189，则第六项系数为：，解得：，故该二项式为，令得展开式各项系数的和为：．故答案为：128．12 已知圆锥的高为1，体积为，则以该圆锥的母线为半径的球的体积为______.【答案解析】【分析】由圆锥的高为1，体积为，根据圆锥的体积公式求出底面的半径，然后由母线，高，底面半径之间的关系求出母线的值，进而求出该圆锥的母线为半径的球的体积．【详解】解：由题可知，圆锥的高为1，体积为，设圆锥的底面圆的半径为，由题意可得，所以，所以圆锥的母线，所以圆锥的母线为半径的球的体积.故答案为：．13 已知圆C的圆心在第一象限，且在直线上，圆C与抛物线的准线和轴都相切，则圆C的方程为______.【答案解析】【分析】根据题意，可设圆心为，，由于圆与抛物线的准线和轴都相切，由直线与圆相切的性质，得出圆的半径，求出圆心和半径，可得圆的标准方程．【详解】解：圆的圆心在第一象限，且在直线上，故可设圆心为，，圆与抛物线的准线和轴都相切，故圆的半径，解得：，或（舍去），故圆的圆心为，半径为2，则圆的方程为：.故答案为：．14 若实数，满足，且，则的最小值为______；的最大值为______.【答案解析】；【分析】根据题意，，且，由对数的运算得出，利用基本不等式的性质直接求解可得的最小值，通过转化，再运用基本不等式即可求得答案．【详解】解：，，实数、满足，（当且仅当，时等式成立），，当且仅当，时等式成立．故答案为：，．15 在△ABC中，，，，，则______；设，且，则的值为______.【答案解析】 3 ；【分析】由可得，然后两边平方处理，结合平面向量的数量积运算，解方程即可；把和代入，化简整理后，代入已知数据，解关于的方程即可得解．【详解】解：，、、三点共线，，两边平方得：，，解得：（舍去）．，，化简整理，得，，解得．故答案为：3，．16 近年来，随着全球石油资源紧张、大气污染日益严重和电池技术的提高，电动汽车已被世界公认为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向.为了降低对大气的污染和能源的消耗，某品牌汽车制造商研发了两款电动汽车车型A和车型B，并在黄金周期间同时投放市场.为了了解这两款车型在黄金周的销售情况，制造商随机调查了5家汽车4S店的销量（单位：台），得到下表：4S店甲乙丙丁戊车型A6613811车型B1291364（1）若从甲、乙两家4S店销售出的电动汽车中分别各自随机抽取1台电动汽车作满意度调查，求抽取的2台电动汽车中至少有1台是车型A的概率；（2）现从这5家汽车4S店中任选3家举行促销活动，用X表示其中车型A销量超过车型B 销量的4S店的个数，求随机变量X的分布列和数学期望.【答案解析】（1）；（2）分布列见解析，【分析】（1）先根据古典概型依次求出从甲、乙店分别随机抽取的1台电动汽车是车型的概率，然后依据独立事件的概率和从对立事件的角度出发求解问题即可；（2）由表可知，车型销量超过车型销量的店有2家，故的可能取值为0，1，2，然后根据超几何分布求概率的方法逐一求出每个的取值所对应的概率即可得分布列，进而求得数学期望．【详解】（1）解：设“从甲店随机抽取的1台电动汽车是车型”为事件，“从乙店，随机抽取的1台电动汽车是车型”为事件，依题意，，，且事件、相互独立，设“抽取的2台电动汽车中至少有1台是车型”为事件，则.（2）解：由表可知，车型销量超过车型销量的店有2家，故的所有可能取值为：0，1，2，且，，，所以随机变量的分布列为：12所以.17 如图所示的几何体P﹣ABCDE中，和均为以A为直角顶点的等腰直角三角形，，，，，M为的中点.（1）求证：；（2）求二面角的大小；（3）设N为线段上的动点，使得平面平面，求线段的长.【答案解析】（1）证明见解析；（2）45°；（3）【分析】（1）根据题意，得出，，根据线面垂直的判定定理得出平面，则，建立以为原点，，，为，，轴的空间直角坐标系，利用向量法能证明；（2）求出平面的法向量和平面的一个法向量，利用向量法能求出二面角的大小；（3）设，，，求出，，，令，则，解得为的中点，利用向量法能求出线段的长．【详解】解：依题意得，和均为以为直角顶点的等腰直角三角形，则，，所以面，又，可以建立以为原点，分别以，，的方向为轴，轴，轴正方向的空间直角坐标系（如图），可得，，，，，，，（1）证明：由题意，，，因为，所以.（2）解：，，设为平面的法向量，则，即，不妨令，可得，平面的一个法向量，因此有，由图可得二面角为锐二面角，所以二面角的大小为.（3）解：（方法一）设，，所以，因此，令，即，解得，即为的中点，因为平面，平面，，所以当为的中点时，平面平面，此时即，，所以线段的长为.（方法二）设，，所以，因此，设为平面的法向量，则，即，不妨令，可得，因为平面平面，所以，解得：，此时即，，所以线段的长为.18 设{an}是各项均为正数的等差数列，，是和的等比中项，{bn}的前n项和为，.（1）求{an}和{bn}的通项公式;（2）设数列{cn}的通项公式.（i）求数列{cn}的前项和；（ii）求.【答案解析】（1），；（2）（i）；（ii）【分析】（1）因为，是和的等比中项，根据等比中项可求得，再根据等差数列的通项公式求出，利用与的关系，证出是以2为首项，2为公比的等比数列，再利用等比数列的通项公式求出的通项公式；（2）根据（1）中和的通项公式，列出数列的通项公式，利用分组求和法，分成奇数组和偶数组，即可求出数列的前项和；将分为奇数和偶数两种情况，当为奇数时，设，运用裂项相消法化简求出结果；当为偶数时，设，运用错位相减法求出结果；分别求解出后，相加求得的值即可．【详解】（1）解：设等差数列的公差为，因为，是和的等比中项，所以，即，解得，因为是各项均为正数的等差数列，所以，故，因为，所以，两式相减得：，当时，，，是以2为首项，2为公比的等比数列，.（2）（i）解：，所以.（ii）解：当为奇数时，设，当为偶数时，设，，所以，故，所以.19 设椭圆C：的左、右焦点分别为，，离心率为，过点的直线交椭圆C于点、（不与左右顶点重合），连结、，已知周长为8.（1）求椭圆C的方程；（2）若直线的斜率为1，求的面积；（3）设，且，求直线的方程.【答案解析】（1）；（2）；（3）或【分析】（1）由椭圆的离心率公式和椭圆的定义，可得，，再由，，的关系可得，进而得到所求椭圆方程；（2）求得直线的方程，联立椭圆方程，消去，运用韦达定理，结合的面积为，计算可得所求值；（3）设直线的方程为，，，联立椭圆方程，运用韦达定理，由，得出，结合，设，所以，，运用韦达定理可求出，进而得到所求直线方程．【详解】（1）解：由题可知，周长为8，由椭圆的定义，可知的周长等于，则，所以，又，所以，，因此椭圆的方程为.（2）解：依题意，直线的方程为，与椭圆方程联立，整理得：，由韦达定理：，，. （3）解：设直线的方程为，，，直线与椭圆方程联立，整理得：，由韦达定理：①，②，因为，所以，即，由，，得：，所以，又，不妨设，所以，，代入，所以，所以，整理得，代入①②，计算得，所以直线的方程为或.20 已知函数（，为自然对数的底数）.（1）若函数f(x)在点处的切线的斜率为，求实数a的值；（2）当时，讨论函数f(x)的单调性；（3）若关于的不等式在区间上恒成立，求实数a的取值范围. 【答案解析】（1）2；（2）当时，单调递增区间为，，单调递减区间为；当时，单调递减区间为，，单调递增区间为；（3）【分析】（1）由，得出，利用，解得；（2），，令，解得：或0，对分类讨论，利用导数研究出函数的单调性；（3）由于在区间上恒成立，转化为在区间上恒成立，即当时，，设，则，构造函数，通过对分类讨论，利用导数研究函数的单调性，即可求出实数的取值范围.【详解】（1）解：由于，，，因为函数在点处的切线的斜率为，所以，解得：.（2）解：依题意知，，令，解得：或0，当时，令，得或，所以函数的单调递增区间为，，单调递减区间为，当时，令，得，所以函数的单调递减区间为，，单调递增区间为. （3）解：由于在区间上恒成立，即在区间上恒成立，依题意，当时，，即当时，，设，则，设，则，①当时，当时，，从而，所以在区间为上单调递增，又∵，当时，，从而时，，所以在区间为上单调递减，又∵，从而当时，，即，于是当时，；②当时，令，得，∴，当时，，∴在区间上单调递减，又∵，当时，，从而当时，，∴在区间上单调递增，又∵，从而当时，，即，不合题意，综上所述，实数的取值范围为.。
2020届天津市和平区高三高考一模数学试题(解析版)
2020届天津市和平区高三高考一模数学试题一、单选题1．设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ，则()A B C =U I A ．{2} B ．{1,2,4}C ．{1,2,4,6}D ．{|15}x x ∈-≤≤R【答案】B【解析】{}{}()1246[15]124A B C ⋃⋂=⋂-=，，，，，， ,选B. 【考点】 集合的运算【名师点睛】集合的交、并、补运算问题，应先把集合化简再计算，常常借助数轴或韦恩图进行处理.2．设a ∈R ，则“|a ﹣1|≤1”是“﹣a 2+3a ≥0”的（ ） A ．充分非必要条件 B ．必要非充分条件 C ．充要条件 D ．既非充分也非必要条件【答案】A【解析】分别解不等式，利用集合间的包含关系来判断. 【详解】|a ﹣1|≤1，解得：0≤a ≤2，﹣a 2+3a ≥0，解得：0≤a ≤3， ∴“|a ﹣1|≤1”是“﹣a 2+3a ≥0”的充分非必要条件． 故选：A ． 【点睛】本题考查充分条件、必要条件，通常在判断充分条件、必要条件有如下三种方法：1.定义法，2.等价法，3.利用集合间的包含关系判断.3．已知过点P(2,2) 的直线与圆22(1)5x y -+=相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则a =（ ）A ．12-B ．1C ．2D ．12【答案】C【解析】【详解】试题分析：设过点(2,2)P 的直线的斜率为k ，则直线方程(22)y k x -=-，即220kx y k -+-==12k =-，由于直线220kx y k -+-=与直线10ax y -+=，因此112a -⨯=-，解得2a =，故答案为C.【考点】1、直线与圆的位置关系；2、两条直线垂直的应用.4．某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表：根据上表可得回归方程ˆˆˆy bx a =+中的ˆb 约等于9，据此模型预报广告费用为6 万元时，销售额为（ ） A ．54万元 B ．55万元C ．56万元D ．57万元【答案】D【解析】试题分析：由表格可算出1(1245)34x =+++=,1(10263549)304y =+++=,根据点(),x y 在回归直线ˆˆˆybx a =+上,ˆ9b =,代入算出ˆ3a =,所以ˆ93y x =+,当6x =时,ˆ57y =,故选D. 【考点】回归直线恒过样本点的中心(),x y .5．设sin 6a π=，2log 3b =，2314c ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则( )A ．a c b <<B ．c a b <<C ．b a c <<D ．c b a <<【答案】B【解析】利用相关知识分析各值的范围，即可比较大小. 【详解】1sin62a π==Q , 21log 32b <=<,12343111421202c ⎛⎫=<= ⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭,c a b ∴<<,故选：B 【点睛】本题主要考查了指数函数的单调性，对数函数的单调性，属于中档题.6．著名数学家华罗庚先生曾说：“数缺形时少直观，形缺数时难入微，数形结合百般好，隔裂分家万事休”如函数f （x ）2x x e e x--=的图象大致是（ ） A ． B ．C ．D ．【答案】B【解析】利用()f x 的奇偶性可排除A ，由x ＞0时，f （x ）函数值的正负可排除D ，当x →+∞时，f （x ）函数值变化趋势可排除C. 【详解】根据题意，函数f （x ）2x xe e x--=，其定义域为{x |x ≠0}， 有f （﹣x ）2x xe e x --==-（2x x e e x--）＝﹣f （x ），即函数f （x ）为奇函数，排除A ， 又由x ＞0时，有e x ＞e ﹣x ，即有e x ﹣e ﹣x ＞0，则有f （x ）＞0，排除D ，当x →+∞时，f （x ）→+∞，排除C ； 故选：B ． 【点睛】本题考查由解析式确定函数图象的问题，一般做这类题，要牢牢抓住函数的性质，如奇偶性，单调性以及特殊点的函数值等，本题是一道基础题.7．已知双曲线22x a－22y b ＝1(a >0，b >0)的左顶点与抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点的距离为4，且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(－2，－1)，则双曲线的焦距为( )A ．B ．C ．D ．【答案】A 【解析】【详解】解：根据题意，双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为（-2，-1）， 即点（-2，-1）在抛物线的准线上，又由抛物线y 2＝2px 的准线方程为2px =-，则p=4，则抛物线的焦点为（2，0）；则双曲线的左顶点为（-2，0），即a=2；点（-2，-1）在双曲线的渐近线上，则其渐近线方程为12y x =±， 由双曲线的性质，可得b=1；则c =故选A ．8．已知函数()cos |sin |f x x x =-，那么下列命题中假命题是（ ） A ．()f x 是偶函数 B ．()f x 在[,0]π-上恰有一个零点 C ．()f x 是周期函数 D ．()f x 在[,0]π-上是增函数【答案】D【解析】根据函数()cos |sin |f x x x =-的性质,逐个判断各选项的真假． 【详解】对于A ，函数()cos |sin |f x x x =-，定义域为R ，且满足()cos()|sin()|cos |sin |()f x x x x x f x -=---=-=，所以()f x 为定义域R 上的偶函数，A 正确；对于B ，[,0]x π∈-时，sin 0x …，()cos |sin |cos sin 4f x x x x x x π⎛⎫=-=+=+ ⎪⎝⎭，且3,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，()f x 在[],0π-上恰有一个零点是4π-，B 正确； 对于C ，根据正弦、余弦函数的周期性知，函数()f x 是最小正周期为2π的周期函数，C 正确；对于D ，[,0]x π∈-时，()2sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，且3,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，()f x 在[],0π-上先减后增，D 错误． 故选D ． 【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的单调性、奇偶性、周期性的应用以及零点的求法． 9．已知函数()21,70ln ,x x f x x e x e-⎧+-≤≤=⎨≤≤⎩，()22g x x x =-，设a 为实数，若存在实数m ，使()()20f m g a -=，则实数a 的取值范围为（ ） A ．[)1,-+∞ B ．(][),13,-∞-+∞U C ．[]1,3-D ．(],3-∞【答案】C【解析】()22g x x x =-Q ，设a 为实数，()2224,g a a a a R ∴=-∈，224,,y a a a R Q =-∈由函数()21,70,x x f x lnx e x e-⎧+-≤≤=⎨≤≤⎩，可得()()276,2,f f e--==-画出函数()21,70,x x f x lnx e x e-⎧+-≤≤=⎨≤≤⎩的图象，由函数()f x 的图象可知，()f x 值域为[]2,6,-Q 存在实数m ，使()()20f m g a -=，22246a a ∴-≤-≤，即13a -≤≤，实数a 的取值范围为[]1,3-，故选C.【方法点睛】本题主要考查函数的图象与性质以及数形结合思想的应用，属于难题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系，通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法，.函数图象是函数的一种表达形式，它形象地揭示了函数的性质，为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性．归纳起来，图象的应用常见的命题探究角度有：1、确定方程根的个数；2、求参数的取值范围；3、求不等式的解集；4、研究函数性质．二、填空题10．若复数()13z i i +=-，则z =______.【解析】先通过运算化简3121iz i i-==-+，再利用求模公式求解. 【详解】 因为3121iz i i-==-+，所以z =.【点睛】本题主要考查复数的运算及复数的模的求法，属于基础题.11．二项式82x ⎛⎝的展开式中，常数项为_____________.（用数字作答） 【答案】112【解析】利用二项式定理的通项公式即可求解． 【详解】 通项公式T r+1()()()r48r 8r8r r r r 388C 2x C 21x ---⎛==- ⎝,令84r3-=0，解得r ＝6 ∴常数项6282==ð112．故答案为112 【点睛】本题考查了二项式定理的应用，考查了推理能力与计算能力，熟记通项公式，准确计算是关键，属于基础题．12．如图，在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中，若四边形AA 1C 1C 是边长为4的正方形，且AB ＝3，BC ＝5，M 是AA 1的中点，则三棱锥A 1﹣MBC 1的体积为_____．【答案】4【解析】用等体积法将三棱锥A 1﹣MBC 1的体积转化为三棱锥11C A MB -的体积即可. 【详解】∵在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中，若四边形AA 1C 1C 是边长为4的正方形，且AB ＝3，BC ＝5，∴A 1C 1⊥AA 1，AC 2+AB 2＝BC 2，∴A 1C 1⊥A 1B 1， ∵AA 1∩A 1B 1＝A 1，∴A 1C 1⊥平面A 1MB ， ∵M 是AA 1的中点，∴1111134222A MB AA B S S ⎛⎫==⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭V V 3， ∴三棱锥A 1﹣MBC 1的体积：1111111113433A MBC C A MB A MB V V S AC --==⨯⨯=⨯⨯=V 4． 故答案为：4． 【点睛】本题考查等体积法求三棱锥的体积，考查学生转化与化归的思想，考查学生基本计算能力，是一个常考点.三、双空题13．一个口袋中装有大小相同的2个黑球和3个红球，从中摸出两个球，则恰有一个黑球的概率是________； 若X 表示摸出黑球的个数，则EX =________． 【答案】35 45【解析】从中摸出两个球，则恰有一个黑球的概率是11232563P 105C C C ===n ； X 可取：0,1,2,.()23253P 010C X C ===,()1123256 P 110C C X C ===n ,()22251P 210C X C === 36140121010105EX =⨯+⨯+⨯=, 14．已知a ＞0，b ＞0，当（a +4b ）21ab+取得最小值为_____时，a +b ＝_____． 【答案】854【解析】由a +4b 4ab ≥可得（a +4b ）21116ab ab ab+≥+，再利用一次基本不等式即可，要注意验证等号成立的条件. 【详解】因为a ＞0，b ＞0，所以a +4b 4ab ≥，当且仅当a ＝4b 时取等号， 所以（a +4b ）2≥16ab ， 则（a +4b ）211116216ab ab ab ab ab+≥+≥⋅=8， 当且仅当4116a bab ab =⎧⎪⎨=⎪⎩即a ＝1，b 14=时取等号，此时取得最小值8，a +b 54=． 故答案为：（1）8；（2）54【点睛】本题考查利用基本不等式求最小值的问题，一般在利用基本不等式求最值时，应尽量避免多次运用，以免等号不能同时成立，本题是一道中档题.15．如图，在等腰ABC V 中，3AB AC ==，D ，E 与M ，N 分别是AB ，AC 的三等分点，且1DN ME ⋅=-u u u r u u u r，则tan A =__________，AB BC ⋅=u u u r u u u r __________.【答案】43 185- 【解析】,DN ME u u u r u u u r 用基底,AB AC u u u r u u u r表示，根据已知求出cos A ，进而求出tan A ，再将BC uuu r用基底,AB AC u u u r u u u r 表示，即可求出AB BC ⋅u u u r u u u r .【详解】2133DN AN AD AC AB =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ，2133ME AE AM AB AC =-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r ，21213333DN ME AC AB AB AC ⎛⎫⎛⎫∴⋅=-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r225225cos 41999AB AC AB AC A =⋅--=-=-u u ur u u u r u u u r u u u r34cos ,0,sin 525A A A π∴=∴<<==，sin 4tan cos 3A A A ==，2()AB BC AB AC AB AB AC AB ∴⋅=⋅-=⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 231833355=⨯⨯-=-.故答案为：43；185-.【点睛】本题考查向量基本定理、向量数量积，也考查了计算求解能力，属于基础题.四、解答题 16．已知函数21()2cos 2f x x x =--． （1）求()f x 的最小值，并写出取得最小值时的自变量x 的集合． （2）设ABC ∆的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c，且c =，()0f C =，若sin 2sin B A =，求a ，b 的值． 【答案】（1）最小值为2-；{|6x x k ππ=-，}k Z ∈；（2）1a =，2b =【解析】（1）利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得()sin(2)16f x x π=--，利用正弦函数的图象和性质即可求解． （2）由已知可求sin(2)106C π--=，结合范围0C π<<，可求3C π=，由已知及正弦定理可得2b a =，进而由余弦定理可得223a b ab +-=，联立即可解得a ，b 的值． 【详解】解：（1）23131cos21()sin 2cos sin 2sin(2)12226x f x x x x x π+=--=--=--Q ， ∴当2262x k ππ-=π-，即()6x k k Z ππ=-∈时，()f x 的最小值为2-，此时自变量x 的集合为：{|6x x k ππ=-，}k Z ∈（2）f Q （C ）0=， sin(2)106C π∴--=，又0C π<<Q ，112666C πππ∴-<-<，262C ππ∴-=，可得：3C π=， sin 2sin B A =Q ，由正弦定理可得：2b a =①，又3c =，∴由余弦定理可得：222(3)2cos3a b ab π=+-，可得：223a b ab +-=②，∴联立①②解得：1a =，2b =.【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用，正弦函数的图象和性质，正弦定理，余弦定理在解三角形中的应用，考查了数形结合思想及转化思想的应用，属于中等题． 17．如图，在三棱柱111ABC A B C -中，已知11,2BC BB ==，12BCC π∠=，AB ⊥侧面11BB C C .（Ⅰ）求直线1C B 与底面ABC 所成角正切值； （Ⅱ）在棱1CC （不包含端点）上确定一点E 的位置， 使得1EA EB ⊥（要求说明理由）； （Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，若2AB =，求二面角11A EB A --的大小.【答案】（Ⅰ）2；（Ⅱ）当E 为中点时，1EA EB ⊥，理由见详解；（Ⅲ）二面角11A EB A --的大小为45°. 【解析】方法一：(Ⅰ) 可得1C BC ∠为直线1C B 与底面ABC 所成角，由已知可得1tan C BC ∠的值；（Ⅱ）当E 为中点时，1EA EB ⊥，可得190BEB ︒∠=，即1B E BE ⊥.可得1AB EB ⊥，1EB ∴⊥平面ABE ，1EA EB ⊥；（Ⅲ）取1EB 的中点G ，1A E 的中点F ，则11//FG A B ，且1112FG A B =，连结11,A B AB ，设11A B AB O ⋂=，连结,,OF OG FG ，可得OGF ∠为二面角11A EB A --的平面角，可得二面角11A EB A --的大小.方法二：(Ⅰ)以B 为原点，1,,BC BB BA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系. 则11(0,0,0),(1,0,0),(0,2,0),(1,2,0)B C B C ，可得1(1,2,0)C B =--，面ABC 的一个法向量1(0,2,0)BB =u u u r，可得sin θ的值，可得tan θ的值；（Ⅱ）设(1,,0),(0,0,)E y A z ，则(1,,)EA y z =--u u u r，1(1,2,0)EB y =--u u u r ,由11(2)0EA EB y y ⋅=+-=u u u r u u u r，可得y 的值，可得E 的位置；（Ⅲ）可求得面1AEB 的一个法向量1(1,1n =u r，平面11EB A 的一个法向量2(1,1,0)n =u u r,可得二面角11A EB A --的大小.【详解】解：（Ⅰ）在直三棱柱111ABC A B C -，1C C ⊥平面ABC,∴1C B 在平面ABC 上的射影为CB. ∴1C BC ∠为直线1C B 与底面ABC 所成角，1112,1,tan 2CC BB BC C BC ===∴∠=Q ，即直线1C B 与底面ABC 所成角的正切值为2. （Ⅱ）当E 为中点时，1EA EB ⊥.1111,1CE EC BC B C ====Q ,1145BEC B EC ︒∴∠=∠=， 190BEB ︒∴∠=，即1B E BE ⊥.又AB ⊥Q 平面11BB C C ，1EB Q 平面11BB C C 1AB EB ∴⊥.BE AB B ⋂=Q ，1EB ∴⊥平面ABE,EA ⊂ 平面ABE ，1EA EB ⊥.（Ⅲ）取1EB 的中点G ，1A E 的中点F ，则11//FG A B ，且1112FG A B =， 1111A B EB FG EB ⊥∴⊥Q ,连结11,A B AB ，设11A B AB O ⋂=，连结,,OF OG FG ，则//OG AE ，且1112OG AE AE EB OG EB =⊥∴⊥Q ， OGF ∴∠为二面角11A EB A --的平面角.111111,22222OG AE FG A B OF BE ======Q ，45OGF ︒∴∠=， ∴二面角11A EB A --的大小为45°.另解：以B 为原点，1,,BC BB BA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系. 则11(0,0,0),(1,0,0),(0,2,0),(1,2,0)B C B C .（Ⅰ）1(1,2,0)C B =--，面ABC 的一个法向量1(0,2,0)BB =u u u r.设1C B 与面ABC 所成角为θ，则1111sin BB C B BB C B θ⋅===u u u r u u u r u u u r u u u r tan 2θ∴=.（Ⅱ）设(1,,0),(0,0,)E y A z ，则(1,,)EA y z =--u u u r，1(1,2,0)EB y =--u u u r ,由11(2)0EA EB y y ⋅=+-=u u u r u u u r，得1y =，所以E 为1CC 的中点.（Ⅲ）由AB =1(0,0,2),A A ，又(1,1,0)E ,可求得面1AEB的一个法向量1(1,1n =u r，平面11EB A 的一个法向量2(1,1,0)n =u u r,设二面角11A EB A --的大小为θ，则1212|cos |2n n n n θ⋅==u r u u r u r u u r . ∴二面角11A EB A --的大小为45°. 【点睛】本题主要考察线面角的求法，线线垂直的证明及二面角的求法，难度中等，方法二用空间向量求线面角，证线线垂直，求二面角，方法新颖.18．已知点A （12的椭圆C ：22221x y b a +=（a ＞b ＞0）上的一BD 交椭圆C 于B 、D 两点，且A 、B 、D 三点不重合（1）求椭圆C 的方程；（2）求证：直线AB ，AD 的斜率之和为定值（3）△ABD 面积是否存在最大值？若存在，求出这个最大值；若不存在，请说明理由？【答案】（1）22124x y +=．（2）见解析（3． 【解析】（1）由已知解方程组222222121c e a b a a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩即可；（2）设出直线BD 的方程，联立椭圆方程，利用韦达定理解决； （3）将△ABD 面积表示成12ABD S BD d ==V ，再利用基本不等式求得最值. 【详解】（1）∵点A （1）是离心率为2的椭圆C ：22221x y b a +=（a ＞b ＞0）上的一点，∴22222121c e a b a a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩，解得a＝2，b =c = ∴椭圆C 的方程为22124x y +=．（2）证明：设D （x 1，y 1），B （x 2，y 2），设直线BD 的方程为y t =+，直线AB 、AD 的斜率分别为：k AB 、k AD ， 则k AD+kAB 121212121111y y t t x x x x -+-+=+=+---- ()12121221x x t x x x x ⎡⎤+-=+⎢⎥-++⎣⎦，（）联立222244024y t x t x y ⎧=+⎪++-=⎨+=⎪⎩，得，∴△＝﹣8t 2+64＞0，解得﹣22＜t ＜22，1222x x t +=-，﹣﹣﹣﹣①，21244t x x -=-----②，将①、②式代入式整理得()1212122221x x t x x x x ⎡⎤+-+=⎢⎥-++⎣⎦0，∴k AD +k AB ＝0，∴直线AB ，AD 的斜率之和为定值．（3）|BD |21(2)=+|x 1﹣x 2|226486382t t -=⨯=-，设d 为点A 到直线BD ：2y x t =+的距离，∴3t d =，∴()22128224ABD S BD d t t==-≤V ，当且仅当t ＝±2时取等号， ∵±2()2222∈-，，∴当t ＝±2时，△ABD 的面积最大，最大值为2．【点睛】本题考查直线与椭圆位置关系的应用，涉及到椭圆中的定值问题、存在性问题，考查学生的计算能力，是一道有难度的题.19．已知正项等比数列{}n a 满足12a =，2432a a a =-，数列{}n b 满足212log n n b a =+.（1）求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；（2）令n n n c a b =⋅，求数列{}n c 的前n 项和n S ；（3）若0λ>，且对所有的正整数n 都有222nnb k a λλ-+>成立，求k 的取值范围.【答案】（1）2nn a =,21n b n =+；（2）()12122n n +-⋅+；（3）(),2-∞.【解析】（1）设等比数列{}n a 的公比为q ，则0q >，根据条件2432a a a =-可求出q 的值，利用等比数列的通项公式可求出n a ，再由对数的运算可求出数列{}n b 的通项公式；（2）求出数列{}n c 的通项公式，然后利用错位相减法求出数列{}n c 的前n 项和为n S ； （3）利用数列单调性的定义求出数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭最大项的值为32，由题意得出关于λ的不等式23222k λλ-+>对任意的0λ>恒成立，然后利用参变量分离法得出122k λλ<+，并利用基本不等式求出122λλ+在0λ>时的最小值，即可得出实数k 的取值范围. 【详解】（1）设等比数列{}n a 的公比为q ，则0q >，由2432a a a =-可得22222a a q a q =-，20a ≠Q ，22q q ∴=-，即220q q --=，0q >Q ，解得2q =，112n n n a a q -∴==. 2212log 12log 221n n n b a n =+=+=+；（2）由（1）可得()212nn n n c a b n =⋅=+⋅，()123325272212n n S n ∴=⋅+⋅+⋅+++⋅L ，可得()()23123252212212n n n S n n +=⋅+⋅++-⋅++⋅L ，上式-下式，得()123132222222212n n n S n +-=⋅+⋅+⋅++⋅-+⋅L ()()()()1111181262126228212221212n n n n n n n n -++++-=+-+⋅=+⋅--+⋅=---⋅-，因此，()12122n n S n +=-⋅+；（3）212n n n b n a +=Q，()()1111123422321122222n n n n n n n n n n b b n n na a ++++++-+++-∴-=-==， n N *∈Q ，120n ∴-<，即1111202n n n n n b b n a a +++--=<，则有11n n n nb ba a ++<.所以，数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是单调递减数列，则数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最大项为1132b a =.由题意可知，关于λ的不等式23222k λλ-+>对任意的0λ>恒成立，122k λλ∴<+.由基本不等式可得1222λλ+≥=，当且仅当12λ=时，等号成立，则122λλ+在0λ>时的最小值为2，2k ∴<， 因此，实数k 的取值范围是(),2-∞. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的求解，考查错位相减求和法以及数列不等式恒成立问题，涉及数列最大项的问题，一般利用数列单调性的定义来求解，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题. 20．已知函数()()()211ln 2ax a f x x x a R =-++-∈. （1）当0a =时，求函数()f x 的最小值； （2）当0a >时，求函数()f x 的单调区间；（3）当0a =时，设函数()()g x xf x =，若存在区间[]1,,2m n ⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭，使得函数()g x 在[],m n 上的值域为()()22,22k m k n +-+-⎡⎤⎣⎦，求实数k 的取值范围. 【答案】（1）1；（2）见解析；（3）92ln 2(1,]10+. 【解析】（1）求()f x '，当0a =时，求出0f x f x '()>0,'()<的解，进而得到单调区间，求出极小值，最小值；（2）求出()0f x '=的根，对a 分类讨论，求出0f x f x '()>0,'()<的解，即可得出结论；（3）求出(),()g x g x '，得到()g x 在1[,)2+∞单调区间，求出()g x 在[,]m n 的最值，转化为()(2)2g x k x =+-在1[,)2+∞上至少有两个不同的根,m n ，分离参数得到()22g x k x +=+，求出y k =与函数()21()22g x y x x +=≥+图象至少有两交点时，k 的取值范围.【详解】（1）1()1f x ax a x'=-++-， 当0a =时，11()1x f x x x-'=-=， ()0,01,()0,1f x x f x x '<<<'>>，()f x ∴单调递减区间为(0,1)，单调递增区间为(1,)+∞，1x ∴=时，()f x 取得极小值，也是最小值， ()f x ∴的最小值为(1)1f =；（2）当0a >时，1(1)(1)()1x ax f x ax a x x--'=-++-=-， 令()0,1f x x '==或1x a=， 若1a =时，()0f x '≤恒成立，函数()f x 单调递减区间是(0,)+∞，若1a >时，11a <，当10x a<<或1x >时，()0f x '<， 当11x a<<时，()0f x '>， 即函数()f x 递减区间是1(0,),(1,)a+∞，递增区间是1(,1)a ，若01a <<时，11a >，当01x <<或1x a>时，()0f x '<， 当11x a<<时，()0f x '>， 即函数()f x 递减区间是1(0,1),(,)a +∞，递增区间是1(1,)a， 综上，若1a =时，函数()f x 的递减区间是(0,)+∞，无递增区间 若1a >时，函数()f x 的递减区间是1(0,),(1,)a +∞，递增区间是1(,1)a， 若01a <<时，函数()f x 的递减区间是1(0,1),(,)a +∞，递增区间是1(1,)a；（3）当0a =时，设函数2()()ln g x xf x x x x ==-，则()2ln 1g x x x '=--，设1()(),()2(0)h x g x h x x x=''=->， 当12x ≥时，()0,()h x g x '≥'为增函数，1()()ln 20,()2g x g g x ∴'≥'=>∴在1[,)2+∞为增函数，()g x ∴在区间[]1,,2m n ⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭上递增，Q 函数()g x 在[],m n 上的值域为()()22,22k m k n +-+-⎡⎤⎣⎦，()(2)2,()(2)2g m k m g n k n ∴=+-=+-，()(2)2g x k x =+-在1[,)2+∞上至少有两个不同的根1,,()2m n m n >≥， 即()22g x k x +=+，令2ln 21()()22x x x F x x x -+=≥+，2232ln 4()(2)x x x F x x +--'=+，令21()32ln 4()2G x x x x x =+--≥， 则2(21)(2)1()230,()2x x G x x x x x -+'=+-=≥≥恒成立， ()G x ∴在1[,)2+∞递增，1()0,(1)02G G <=，当1)[1,2x ∈时，()0,()0G x F x <∴'<，当(1,)x ∈+∞时，()0,()0G x F x >'>，所以()F x 在1[,1)2单调递减，在(1,)+∞单调递增，当,()x F x →+∞→+∞，192ln 2(1)(),1210F k F k +∴<≤<≤，即实数k 的取值范围是92ln 2(1,]10+【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性，极值最值，零点，构造函数是解题的关键，考查了分类讨思想及逻辑推理、运算求解能力，属于较难题.。
2020年天津市红桥区高考数学一模试卷(附答案详解)
2020年天津市红桥区高考数学一模试卷一、单选题（本大题共9小题，共45.0分）1. 已知全集U ={1,2,3,4,5}，集合M ={3,4,5}，N ={1,2,5}，则集合{1,2}可以表示为( )A. M ∩NB. (∁U M)∩NC. M ∩(∁U N)D. (∁U M)∩(∁U N)2. 下列函数中，既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )A. y =−x 2+1B. y =1xC. y =2−xD. y =lnx 3. 方程log 2x +x =2的解所在的区间为( )A. (0.5,1)B. (1,1.5)C. (1.5,2)D. (2,2.5)4. 已知圆柱的高为1，它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上，则该圆柱的体积为( )A. πB. 3π4C. π2D. π4 5. 已知函数y =sin(ωx +φ)的两条相邻的对称轴的间距为π2，现将y =sin(ωx +φ)的图象向左平移π8个单位后得到一个偶函数，则φ的一个可能取值为( ) A. 3π4 B. π4C. 0D. −π4 6. 在△ABC 中，“A >π3”是“cosA <12”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7. 已知一个口袋中装有3个红球和2个白球，从中有放回地连续摸三次，每次摸出两个球，若两个球颜色不同则中奖，否则不中奖，设三次摸球中(每次摸球后放回)中奖的次数为ξ，则ξ的期望为( )A. 95B. 185C. 65D. 245 8. 已知双曲线x 2−y 2m =1与抛物线y 2=8x 的一个交点为P ，F 为抛物线的焦点，若|PF|=5，则双曲线的渐近线方程为( )A. x ±2y =0B. 2x ±y =0C. √3x ±y =0D. x ±√3y =09. 如图所示，在菱形ABCD 中，AB =1，∠DAB =60°，E 为CD 的中点，则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值是( )A. 1B. −1C. 2D. −2二、单空题（本大题共6小题，共30.0分）10.i是虚数单位，则21+i=______．11.函数f(x)=x2e x的单调减区间是______．12.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2−4y=0所截得的弦长为______ ．13.(2√x−1√x)6的二项展开式中的常数项为______ (用数字作答)．14.若4x+4y=1，则x+y的取值范围是______．15.设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数，若函数ℎ(x)=f(x)−g(x)在[a,b]上有两个不同的零点，则称f(x)与g(x)在[a,b]上是“关联函数”.若f(x)=1 3x3+m与g(x)=12x2+2x在[0,3]上是“关联函数”，则实数m的取值范围是______．三、解答题（本大题共5小题，共75.0分）16.设△ABC的内角A，B，C所对边的长分别是a，b，c，且b=3，c=4，C=2B．(Ⅰ)求cosB的值；(Ⅱ)求sin(2B−π4)的值．17.如图，在四棱锥P−ABCD中，PD=2AD，PD⊥CD，PD⊥AD，底面ABCD为正方形，M，N分别为AD，PD的中点．(Ⅰ)证明：PA//平面MNC；(Ⅱ)求直线PB与平面MNC所成角的正弦值；(Ⅲ)求二面角M−NC−D的余弦值．18.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=√22，且右焦点到直线x−y+2=0的距离为2√2．(Ⅰ)求椭圆的方程；(Ⅱ)四边形ABCD的顶点在椭圆上，且对角线AC，BD过原点O，若k AC⋅k BD=−b2a2，证明：四边形ABCD的面积为定值．19.已知数列{a n}是等差数列，其前n项和为S n，数列{b n}是公比大于0的等比数列，且b1=−2a1=2，a3+b2=−1，S3+2b3=7．(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式；(2)令c n={2,n为奇数−2a nb n,n为偶数，求数列{c n}的前n项和T n．20.已知函数f(x)=x2+2x+alnx．(1)若函数f(x)在区间(0,1)上是单调函数，求实数a的取值范围；(2)当t≥1时，不等式f(2t−1)≥2f(t)−3恒成立，求实数a的取值范围．答案和解析1.【答案】B【解析】解：∵M={3,4,5}，N={1,2,5}，∴M∩N={5}，(∁U M)∩N={1,2}，M∩(∁U N)={3,4}，(∁U M)∩(∁U N)=⌀，故选：B根据元素之间的关系进行求解即可．本题主要考查集合的基本运算，比较基础．2.【答案】B【解析】解：根据题意，依次分析选项：对于A，y=−x2+1，为二次函数，不是奇函数，不符合题意；，为反比函数，既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递减，符合题意；对于B，y=1x)x，为指数函数，不是奇函数，不符合题意；对于C，y=2−x=(12对于D，y=lnx，是对数函数，不是奇函数，不符合题意；故选：B．根据题意，依次分析选项中函数的奇偶性与单调性，综合即可得答案．本题考查函数奇偶性与单调性的判断，关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性，属于基础题．3.【答案】B【解析】解：设f(x)=log2x+x−2，在(0,+∞)上单调递增．∵f(1)=0+1−2=−1<0，f(1.5)=log21.5−0.5=log21.5−log2√2>0∴根据函数的零点存在性定理得出：f(x)的零点在(1,1.5)区间内∴方程log2x+x=2的解所在的区间为(1,1.5)判断f(x)=log 2x +x −2，在(0,+∞)上单调递增．根据函数的零点存在性定理得出：f(1)⋅f(1.5)<0，可得出f(x)的零点在(1,1.5)区间内，即可得出答案．本题考查了函数的单调性，函数零点的判断，方程解所在的区间，属于中档题，但是难度不大，常规题目．4.【答案】B【解析】【分析】本题考查圆柱的体积的求法，考查圆柱、球等基础知识，属于基础题．根据题意，可得该圆柱底面圆周半径r =√12−(12)2=√32，由此能求出该圆柱的体积． 【解答】解：如图所示：∵圆柱的高为1，它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上，∴该圆柱底面圆周半径r =√12−(12)2=√32， ∴该圆柱的体积：V =π×(√32)2×1=3π4．故选B ．5.【答案】B【解析】解：函数y =sin(ωx +φ)的两条相邻的对称轴的间距为π2，所以π2=πω，解得ω=2， 现将y =sin(2x +φ)的图象向左平移π8个单位后得到一个g(x)=sin(2x +π4+φ)为偶函数，则φ+π4=kπ+π2(k ∈Z)，整理得φ=kπ+π4(k ∈Z)，当k =0时，φ=π4．直接利用正弦型函数的性质的应用求出函数的关系式，进一步利用函数的奇偶性的应用求出结果．本题考查的知识要点：三角函数关系式的恒等变换，正弦型函数的性质的应用，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．6.【答案】C【解析】解：在三角形内0<A <π，由cosA <12，则π3<A <π，则“A >π3”是“cosA <12”的充要条件，故选：C根据充分条件和必要条件的定义结合三角函数的取值范围进行判断即可．本题主要考查充分条件和必要条件的判断，根据三角函数的定义是解决本题的关键．7.【答案】A【解析】【分析】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望，是中档题，在历年高考中都是必考题型．解题时要认真审题，仔细解答，注意排列组合和概率知识的灵活运用．一次摸奖中奖的情况是摸到的两个球恰好一红一白，由此能求出一次摸奖中奖的概率p.ξ的所有可能取值为0、1、2、3，分别求出P(ξ=0)，P(ξ=1)，P(ξ=2)，P(ξ=3).由此能求出ξ的分布列和Eξ．【解答】解：一次摸球中奖的情况是摸到的两个球恰好一红一白，∴p =C 31C 21C 52=35． ξ的所有可能取值为0、1、2、3，则P(ξ=0)=(25)3=8125，P(ξ=1)=C 31⋅(25)2⋅(35)1=36125，P(ξ=2)=C 32⋅(25)1⋅(35)2=54125，P(ξ=3)=(35)3=27125．∴ξ的分布列为：∴Eξ=0×8125+1×36125+2×54125+3×27125=95． 故选：A ．8.【答案】C【解析】解：∵点P 在抛物线y 2=8x 上，|PF|=5，∴P(x 0,y 0)满足x 0+p 2=5，得x 0=5−p 2=5−2=3因此y 02=8x 0=24，得y 0=±2√6 ∴点P(3,±2√6)在双曲线x 2−y 2m=1上 可得9−24m =1，解之得m =3∴双曲线标准方程为x 2−y 23=1，得a =1，b =√3，渐近线方程为y =±bxa ，即y =±√3x故选：C 根据抛物线y 2=8x 上的点P 满足|PF|=5，可得P(3,±2√6)，代入双曲线方程算出m 的值，即可得到双曲线的a 、b 之值，从而得到该双曲线的渐近线方程．本题给出双曲线与抛物线交于点P ，在已知抛物线的焦半径PF 长的情况下，求双曲线的渐近线，考查了抛物线、双曲线的标准方程与简单几何性质等知识，属于中档题．9.【答案】A【解析】解：∵菱形ABCD ，∴AD =AB =1，AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=1×1×cos60°+12×1=1． 故选：A ．利用平面向量的加法运算可知，AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ，代入AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ，并结合数量积的运算即可得解．本题考查平面向量的加法和数量积运算，考查学生的运算能力，属于基础题．10.【答案】1−i【解析】解：∵21+i =2(1−i)(1+i)(1−i)=2(1−i)2=1−i ，∴21+i =1−i ，故答案为：1−i先进行复数的除法运算，分子和分母同乘以分母的共轭复数，分子和分母再进行复数的除法运算，整理成最简形式．本题考查复数的除法运算，复数的加减乘除运算是比较简单的问题，在高考时有时会出现，若出现则是要一定要得分的题目．11.【答案】(−2,0)【解析】解：函数f(x)=x 2e x 的导数为y′=2xe x +x 2e x =xe x (x +2)，令y′<0，解得−2<x <0，故函数的单调减区间是(−2,0)，故答案为(−2,0)．先求出函数的导数，令导数小于零，解得x 的范围，就可得到函数的单调减区间． 本题主要考查利用导数研究函数的单调性，属于中档题．12.【答案】2√3【解析】解：设弦长为l ；过原点且倾斜角为60°的直线为y =√3x整理圆的方程为x 2+(y −2)2=4，圆心为(0,2)，半径r =2圆心到直线的距离为|2+0|2=1， 则l 2=√4−1=√3；∴弦长l =2√3故答案为：2√3先根据题意求得直线的方程，进而整理圆的方程求得圆心坐标和半径，进而利用点到直线的距离求得圆心到直线的距离，进而利用勾股定理求得弦长．本题主要考查了直线与圆相交的性质．考查了基本的计算的能力和数形结合的思想的应用．13.【答案】−160【解析】【分析】根据题意，利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项，令x的指数为0，求出r，将r 的值代入通项求出展开式的常数项．本题主要考查了二项展开式的通项的应用，解题的关键是熟练掌握二项式定理，正确写出其通项，属于基础试题．【解答】解：(2√x√x )6展开式的通项为T r+1=C6r⋅(2√x)6−r⋅√x)r=(−1)r⋅C6r⋅26−r⋅x3−r，令3−r=0，可得r=3，其常数项为T4=(−1)r⋅C6r⋅26−r=−160；故答案为−160．14.【答案】(−∞,−1]【解析】解：∵4x+4y=1，∴(2x)2+(2y)2=1，设2x=sinα，2y=cosα，∴2x⋅2y=2x+y=sinα⋅cosα=12sin2α≤12，∴0<2x+y≤12，∴x+y≤−1，∴x+y的取值范围是：(−∞,−1]，故答案为：(−∞,−1]．由4x+4y=1，得(2x)2+(2y)2=1，利用三角代换设2x=sinα，2y=cosα，所以2x+y=12sin2α，再利用三角函数的范围，即可求出x+y的范围．本题主要考查了三角代换求范围，是中档题．15.【答案】[32,103) 【解析】解：∵f(x)=13x 3+m 与g(x)=12x 2+2x 在[0,3]上是“关联函数”，由定义可得，可把问题转化为m =−13x 3+12x 2+2有两个零点；即y =m 与k(x)=−13x 3+12x 2+2在[0,3]上有两个交点；∵k′(x)=−x 2+x +2=−(x +1)(x −2)；∴k(x)在[0,2]上递增，在[2,3]上递减；且k(0)=0，k(2)=103，k(3)=32； 故实数m 的取值范围是：[32,103).故答案为：[32,103).由定义可得，可把问题转化为m =−13x 3+12x 2+2有两个零点；即y =m 与k(x)=−13x 3+12x 2+2在[0,3]上有两个交点；作函数的图象求解．本题考查了函数的零点与方程根的关系，同时考查了学生的作图能力，属于中档题．16.【答案】解：(Ⅰ)因为C =2B ，所以sinC =sin2B ，可得sinC =2sinBcosB ，可得c =2bcosB ，因为b =3，c =4，所以cosB =23．(Ⅱ)由cosB =23，可得sinB =√53， 因为sin2B =2sinBcosB =4√59， cos2B =cos 2B −sin 2B =−19，故sin(2B −π4)=sin2Bcos π4−cos2Bsin π4=4√10+√218．【解析】(Ⅰ)由已知利用二倍角的正弦函数公式，正弦定理可得c =2bcosB ，结合已知可求cosB 的值．(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式可求sinB =√53，利用二倍角公式可求sin2B ，cos2B 的值，进而根据两角差的正弦函数公式即可计算求解sin(2B −π4)的值．本题主要考查了二倍角公式，正弦定理，同角三角函数基本关系式，两角差的正弦函数公式在解三角形中的综合应用，考查了计算能力和转化思想，属于基础题．17.【答案】(Ⅰ)证明：因为M ，N 分别为AD ，PD 的中点，所以MN//PA ，又PA ⊄平面MNC ，MN ⊂平面MNC ，则PA//平面MNC ．(Ⅱ)解：因为PD ⊥CD ，PD ⊥AD ，且AD ∩CD =D ，所以PD ⊥平面ABCD ，又底面ABCD 为正方形，则以点D 为原点建立空间直角坐标系D −xyz(如图)，设AD =2，可得A(2,0,0)，B(2,2,0)，C(0,2,0)，N(0,0,2)，M(1,0,0)，P(0,0,4)．向量PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,−4)，NC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,−2)，MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,2)． 设n⃗ =(x,y,z)为平面MNC 的法向量， 则{NC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =0即{2y −2z =0−x +2z =0， 不妨令y =1，可得n⃗ =(2,1,1)为MNC 平面的一个法向量， 设直线PB 与平面MNC 所成角为α，于是有sinα=|cos⟨n ⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⟩|=|n ⃗⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||n ⃗⃗ |⋅|PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=16． (Ⅲ)解：因为m ⃗⃗⃗ =(1,0,0)为平面NCD 的法向量，所以cos⟨m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ ⟩=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√63． 由图观察可知二面角M −NC −D 的平面角为锐角，则二面角M−NC−D的余弦值为√63．【解析】【试题解析】本题考查直线与平面所成角、二面角的求法，直线与平面平行的判定定理的应用，考查考查空间想象能力以及计算能力，是中档题．(Ⅰ)证明MN//PA，然后证明PA//平面MNC．(Ⅱ)以点D为原点建立空间直角坐标系，求出平面MNC的法向量，设直线PB与平面MNC 所成角为α，利用空间向量的数量积求解即可．(Ⅲ)求出平面NCD的法向量，利用空间向量的数量积求解即可．18.【答案】解：(Ⅰ)因为右焦点(c,0)c>0，到直线x−y+2=0的距离为d=√2=2√2，解得c=2，e=√22=ca，a2=b2+c2，a=2√2,b=2，所以x28+y24=1．(Ⅱ)证明：设l AB：y=kx+m，代入x28+y24=1，得(1+2k2)x2+4kmx+2m2−8=0，则x1+x2=−4km1+2k2，x1⋅x2=2m2−81+2k2，因为k AC⋅k BD=−b2a2，得x1⋅x2=−2y1⋅y2，即x1⋅x2=−2(kx1+m)(kx2+m)，解得m2=4k2+2，因为S ABCD=4S△AOB，且S△AOB=12|AB|d，又|AB|=√1+k2√(x1+x2)2−4x1x2，d=√1+k2，整理得S△AOB=12|m|√16k2m2(1+2k2)2−8(m2−4)1+2k2=2√2，所以S ABCD=4⋅2√2=8√2为定值．【解析】(Ⅰ)求出右焦点(c,0)c>0，到直线x−y+2=0的距离解得c=2，利用离心率，求出a，然后求解b，即可得到椭圆方程．(Ⅱ)设l AB ：y =kx +m 代入x 28+y 24=1，利用韦达定理，通过k AC ⋅k BD =−b 2a 2，结合S ABCD =4S △AOB ，转化求解即可．本题考查椭圆方程的求法，直线与椭圆的位置关系的综合应用，考查转化思想以及计算能力，是中档题．19.【答案】解：(1)设等差数列{a n }的公差为d ，等比数列{b n }的公比为q >0， 且b 1=−2a 1=2，a 3+b 2=−1，S 3+2b 3=7．∴a 1=−1，b 1=2，−1+2d +2q =−1，3×(−1)+3d +2×2×q 2=7， 解得d =−2，q =2．∴a n =−1−2(n −1)=1−2n ，b n =2n ．(2)c n ={2,n 为奇数2n−12n−1,n 为偶数． ①n =2k(k ∈N ∗)时，数列{c n }的前n 项和T n =T 2k =(c 1+c 3+⋯+c 2k−1)+(c 2+c 4+⋯+c 2k )=2k +(32+723+⋯+4k−122k−1)， 令A k =32+723+⋯+4k−122k−1，∴14A k =323+725+⋯+4k−522k−1+4k−122k+1， ∴34A k =32+4(123+125+⋯+122k−1)−4k−122k+1=32+4×18(1−14k−1)1−14−4k−122k+1，可得A k =269−12k+139×22k−1．∴T n =T 2k =2k +269−12k+139×22k−1．②n =2k −1(k ∈N ∗)时，数列{c n }的前n 项和T n =T 2k−2+a 2k−1=2(k −1)+269−12(k−1)+139×22(k−1)−1+2=2k +269−12k+19×22k−3． ∴T n ={2k +269−12k+139×22k−1,n =2k 2k +269−12k+19×22k−3,n =2k −1，k ∈N ∗．【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d ，等比数列{b n }的公比为q >0，利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出．(2)c n ={2,n 为奇数2n−12n−1,n 为偶数.对n 分类讨论，分组求和，利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出．本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其求和公式、“错位相减法”，考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力，属于难题．20.【答案】解：(1)函数f(x)的定义域是(0,+∞)∵f(x)=x 2+2x +alnx∴f′(x)=2x 2+2x+a x (x >0)，设g(x)=2x 2+2x +a ，则g(x)=(x +12)2−12+a ，∵函数f(x)在区间(0,1)上为单调函数，∴g(0)≥0，或g(1)≤0，∴a ≥0，或2+2+a ≤0，∴实数a 的取值范围是{a|a ≥0，或a ≤−4}．(2)不等式f(2t −1)≥2f(t)−3可化为2t 2−4t +2≥alnt 2−aln(2t −1)∴2t 2−alnt 2≥2(2t −1)−aln(2t −1)令ℎ(x)=2x −alnx(x ≥1)，则问题可化为ℎ(t 2)≥ℎ(2t −1)∵t ≥1，∴t 2≥2t −1要使上式成立，只需要ℎ(x)=2x −alnx(x ≥1)是增函数即可即ℎ′(x)=2−a x ≥在[1,+∞)上恒成立，即a ≤2x 在[1,+∞)上恒成立，故a ≤2 ∴实数a 的取值范围是(−∞,2]．【解析】(1)由f(x)=x 2+2x +alnx(a ∈R)，知f′(x)=2x 2+2x+a x ，设g(x)=2x 2+2x +a ，由函数f(x)在区间(0,1)上为单调函数，建立不等式，即可求出实数a 的取值范围．(2)不等式f(2t −1)≥2f(t)−3可化为2t 2−4t +2≥alnt 2−aln(2t −1)，即2t 2−alnt 2≥2(2t −1)−aln(2t −1)，令ℎ(x)=2x −alnx(x ≥1)，要使上式成立，只需要ℎ(x)=2x −alnx(x ≥1)是增函数即可，从而可求实数a 的取值范围．本题重点考查导数知识的运用，考查函数的单调性，考查恒成立问题，同时考查学生分析解决问题的能力，有综合性．。
2020届天津市部分区高考一模数学试题及答案
绝密★启用前2020届天津市部分区高考一模数学试题注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．已知a ，b R ∈，若2b ia i i+-=（i 是虚数单位），则复数a bi +是（） A ．12i - B ．12i +C ．2i -D ．2i +答案：B根据复数的除法，先得到21a i bi -=-+，根据复数相等，求出参数，即可得出结果. 解：因为()()()21b i i b i a i bi i i i +-+-===-+-， 所以12a b =⎧⎨=⎩，因此12a bi i +=+.故选：B. 点评：本题主要考查复数的除法，以及由复数相等求参数的问题，属于基础题型. 2．设R θ∈，则22ππθ-<是“sin 0θ>”的（）A ．充分不必要条件B ．充要条件C ．必要不充分条件D ．既不充分又不必要条件 答案：A根据充分条件与必要条件的概念，以及正弦函数的性质，即可得出结果. 解： 若22ππθ-<，则222πππθ-<-<，即0θπ<<，所以sin 0θ>；若sin 0θ>，则22,k k k Z πθππ<<+∈，不能推出“22ππθ-<”.所以22ππθ-<是“sin 0θ>”的充分不必要条件.故选：A.点评：本题主要考查判断命题的充分不必要条件，涉及正弦函数的性质，属于基础题型. 3．已知函数()2ln f x x x ax =+-．若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与直线2y x =平行，则实数a =（）A ．72B ．2C ．32D ．1答案：D先对函数求导，求得()13f a '=-；再由题意，得到32a -=，求解，即可得出结果. 解：因为()2ln f x x x ax =+-，所以()12f x x a x'=+-，则()13f a '=-； 又曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与直线2y x =平行， 所以32a -=，解得：1a =. 故选：D. 点评：本题主要考查已知曲线在某点处的切线斜率求参数的问题，属于基础题型.4．在ABC 中，90B ∠=︒，3AB =，4BC =，以边BC 所在的直线为轴，将ABC 旋转一周，所成的曲面围成的几何体的体积为（） A ．36π B ．12π C ．36 D ．12答案：B根据旋转体的概念，结合题意得到该几何体是圆锥，根据体积计算公式，即可得出结果. 解：因为在ABC 中，90B ∠=︒，所以BC AB ⊥，若以边BC 所在的直线为轴，将ABC 旋转一周，所得的几何体是以BC 为高，以AB 为底面圆半径的圆锥，因为3AB =，4BC =， 因此，其体积为：()21123V AB BC ππ=⨯⨯⨯=.故选：B. 点评：本题主要考查求圆锥的体积，熟记圆锥的体积公式即可，属于基础题型.5．为普及环保知识，增强环保意识，某中学随机抽取部分学生参加环保知识测试，这些学生的成绩（分）的频率分布直方图如图所示，数据（分数）的分组依次为[)20,40，[)40,60，[)60,80，[]80,100．若分数在区间[)20,40的频数为5，则大于等于60分的人数为（）A ．15B ．20C ．35D ．45答案：C根据分数在区间[)20,40的频数，求出样本容量，再根据大于等于60分频率，即可得出对应的人数. 解：因为分数在区间[)20,40的频数为5，由频率分布直方图可知，区间[)20,40对应的频率为1(0.010.020.015)200.1-++⨯=， 因此样本容量为5500.1=， 所以，大于等于60分的人数为()500.020.0152035⨯+⨯=. 故选：C. 点评：本题主要考查频率分布直方图的简单应用，属于基础题型.6．已知函数()25x f x x =+．若131log 2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，(3log 5b f =，()0.26c f =．则a ，b ，c 的大小关系为（） A ．a b c >> B ．a c b >> C ．c a b >> D ．c b a >>答案：D先根据对数函数与指数函数的性质，得到13310log log 512<<<，0.261>，再根据函数单调性，即可判断出结果. 解：因为113333310log 1log log log 5lo 2g 312=<=<<=，0.261>，函数2x y =与5y x =都是增函数，所以()25xf x x =+也是增函数，因此(()0.21331log log 62f f f ⎛⎫< ⎪<⎝⎭， 即c b a >>. 故选：D. 点评：本题主要考查由函数单调性比较大小，熟记指数函数与对数函数的性质即可，属于常考题型.7．已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π，其图象关于直线6x π=对称．给出下面四个结论：①将()f x 的图象向右平移6π个单位长度后得到函数图象关于原点对称；②点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 图象的一个对称中心；③142f π⎛⎫= ⎪⎝⎭；④()f x 在区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增．其中正确的结论为（）A ．①②B ．②③C ．②④D ．①④答案：C先由函数周期性与对称轴，求出函数解析式为()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭，根据三角函数的平移原则，正弦函数的对称性与单调性，逐项判断，即可得出结果. 解：因为函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π，其图象关于直线6x π=对称，所以2,62k k Z ππωππωϕπ⎧=⎪⎪⎨⎪+=+∈⎪⎩，解得2,6k k Z ωπϕπ=⎧⎪⎨=+∈⎪⎩， 因为2πϕ<，所以6π=ϕ，因此()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭；①将()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭的图象向右平移6π个单位长度后函数解析式为()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，由2,6x k k π-=π∈Z 得,122k x k Z ππ=+∈，所以其对称中心为：,0,122k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，故①错； ②由2,6x k k Z ππ+=∈，解得,122k x k Z ππ=-+∈，即函数()f x 的对称中心为,0,122k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭；令512212k πππ-+=，则1k =，故②正确；③sin cos 26624f ππππ⎛⎫+== ⎪⎝⎫⎭⎭⎛=⎪⎝，故③错； ④由222,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈得2,36k x k k Z ππππ-+≤≤+∈， 即函数()f x 的增区间为2,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦，因此()f x 在区间06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增．即④正确. 故选：C. 点评：本题主要考查三角函数的性质，熟记正弦函数的对称性，单调性，周期性等即可，属于常考题型.8．设双曲线()222210x y a b a b-=>>的两条渐近线与圆2210x y +=相交于A ，B ，C ，D四点，若四边形ABCD 的面积为12，则双曲线的离心率是（） A．3BC或3D．答案：A先由题意，得到四边形ABCD 为矩形，设点00(,)A x y 位于第一象限，得到004ABCD S x y =矩形；根据双曲线的渐近线方程与圆的方程联立，求出22010e x =，再由四边形面积，得到20x =，进而可求出离心率.解：根据双曲线与圆的对称性可得，四边形ABCD 为矩形；不放设点00(,)A x y 位于第一象限，则0000224ABCD S x y x y =⨯=矩形；因为双曲线()222210x y a b a b-=>>的渐近线方程为：b y x a =±，由00220010b y x a x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩得2220010b x x a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，即2220210a b x a +=，所以2222010c e a x ==， 又20004412ABCD b S x y x a===矩形，所以203a x b===因此22010e x ==整理得：4291001000e e -+=，解得：2109e =或210e =，所以e =或e = 又0a b >>，所以双曲线的离心率e ===因此3e =. 故选：A. 点评：本题主要考查求双曲线的离心率，熟记双曲线的简单性质即可，属于常考题型. 9．在等腰梯形ABCD 中，//AB CD ，60BAD ∠=︒，8AB =，4CD =．若M 为线段BC 的中点，E 为线段CD 上一点，且27AM AE ⋅=，则DM DE ⋅=（） A ．15 B ．10 C ．203D ．5答案：D过点D 作DF AB ⊥于点F ，根据平面向量的基本定理，根据题意，得到3142AM AB AD =+，设DE tDC =，得到2t AE A AB D =+，再由27AM AE ⋅=，求出14t =；再由向量数量积运算，即可求出结果. 解：过点D 作DF AB ⊥于点F ，因为四边形ABCD 为等腰梯形，且8AB =，4CD =，所以2AF =， 又60BAD ∠=︒，所以4cos60AFAD ==︒；因为M 为线段BC 的中点， 所以()()111131222242AM AB AC AB AD DC AB AD AB AB AD ⎛⎫=+=++=++=+ ⎪⎝⎭， 又E 为线段CD 上一点，所以存在t R ∈，使得DE tDC =， 则2tAE AD AD DE AB =+=+， 由27AM AE ⋅=得3127422t AB AD A B D A ⎛⎫⎛⎫+⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即22331274824tAB AD t AB AD AD AB ⋅+++⋅=， 即33184cos60641648cos60274824tt ⨯⨯⨯︒+⨯+⨯+⨯⨯⨯︒=， 解得：14t =； 所以()13118428DM DE AM AD AB A A A D AB B D ⎛⎫⋅=-⋅=+-⋅ ⎪⎝⎭ 231131311cos 606484615428321632162AB AD A AB AB AB D ⎛⎫=-⋅=-︒=⨯-⨯⨯⨯=-= ⎪⎝⎭故选：D.点评：本题主要考查由向量数量积求参数，以及求平面向量的数量积，熟记向量数量积运算法则，以及平面向量基本定理即可，属于常考题型. 二、填空题10．已知集合{}2,2mA =，{}(),,B m n m n R =∈，且14AB ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，则A B =________．答案：12,,24⎧⎫-⎨⎬⎩⎭根据交集的结果，先求出2m =-，从而得到14n =，再求并集，即可得出结果.解： 因为{}2,2mA =，{}(),,B m n m n R =∈，14AB ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，所以124m=，解得2m =-；因此14n =. 所以12,,24AB ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.故答案为：12,,24⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 点评：本题主要考查由集合的交集求参数，以及集合的并集运算，属于基础题型.11．在522x⎫⎪⎭-的展开式中，5x 项的系数为________（用数字作答）． 答案：80-根据二项展开式的通项公式，写出通项，即可根据题意求解. 解：因为522x⎫⎪⎭-的展开式的通项为()()5521555222r r rr rrrT C C xx -+-==--，令5552r -=，则3r =， 所以5x 项的系数为()335280C -=-.故答案为：80-. 点评：本题主要考查求指定项的系数，熟记二项式定理即可，属于基础题型.12．设0a >，0b >，若a 与2b 的等差中项是2，则22log 2log a b +的最大值是________． 答案：2根据题意，先得到24b a +=，再由对数运算，以及基本不等式，即可求出结果. 解：因为a 与2b 的等差中项是2， 所以24b a +=，又0a >，0b >，则()2222222log 2log log log 22a b a b ab ⎛⎫++== ⎪⎝⎭≤，当且仅当2a b =，即2,a b ==.故答案为：2. 点评：本题主要考查由基本不等式求最值问题，涉及等差数列，以及对数运算，属于常考题型. 13．已知圆()()22:1116C x y ++-=，过点()2,3P -的直线l 与C 相交于A ，B 两点，且AB =l 的方程为________． 答案：280x y -+=根据几何法求弦长的公式，先求出圆心到直线l 的距离，根据点到直线距离公式，列出等式，即可求出直线斜率，进而可求出结果. 解：由题意，圆()()22:1116C x y ++-=的圆心为()1,1-，半径为4r =， 又由题意可知，AB 为弦长，所以圆心到直线l的距离为：d ===设直线l 的方程为：3(2)y k x -=+，即230kx y k -++=，所以d ==d ==24410k k -+=，解得：12k =. 故直线l 的方程为280x y -+=. 故答案为：280x y -+=. 点评：本题主要考查由弦长求直线方程，熟记直线与圆位置关系，以及弦长的求法即可，属于常考题型.14．天津市某学校组织教师进行“学习强国”知识竞赛，规则为：每位参赛教师都要回答3个问题，且对这三个问题回答正确与否相互之间互不影响，若每答对1个问题，得1分；答错，得0分，最后按照得分多少排出名次，并分一、二、三等奖分别给予奖励．已知对给出的3个问题，教师甲答对的概率分别为34，12，p ．若教师甲恰好答对3个问题的概率是14，则p =________；在前述条件下，设随机变量X 表示教师甲答对题目的个数，则X 的数学期望为________． 答案：23；2312. 先根据独立事件的概率计算公式，由题意，求出23p =；结合题意确定X 可能取的值分别为0,1,2,3，求出对应的概率，即可计算期望. 解：因为教师甲恰好答对3个问题的概率是14，所以311424p ⨯⨯=，解得：23p =； 由题意，随机变量X 的可能取值分别为：0,1,2,3；所以3121(0)11142324P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 31231231261(1)111111423423423244P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯==⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，31231231211(2)11142342342324P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，31261(3)423244P X ==⨯⨯==，因此，()1111123012324424412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为：23；2312. 点评：本题主要考查独立事件的概率，以及求离散型随机变量的期望，属于常考题型.15．已知函数()2,0x x x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩．若存在x ∈R 使得关于x 的不等式()1f x ax ≤-成立，则实数a 的取值范围是________． 答案：(][),31,-∞--+∞分0x =，0x <，0x >三种情况，结合分离参数的方法，分别求出a 的范围，即可得出结果. 解：由题意，当0x =时，不等式()1f x ax ≤-可化为01≤-显然不成立； 当0x <时，不等式()1f x ax ≤-可化为21x x ax -+≤，所以11a x x≤+-， 又当0x <时，11()2x x x x ⎡⎤⎛⎫+=--+-≤- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，当且仅当1x x -=-，即1x =-时，等号成立；当0x >时，不等式()1f x ax ≤-可化为1ax ≤，即21111ax ⎫≥=+-≥-⎪⎭；因为存在x ∈R 使得关于x 的不等式()1f x ax ≤-成立， 所以，只需213a ≤--=-或1a ≥-. 故答案为：(][),31,-∞--+∞.点评：本题主要考查由不等式恒成立求参数的问题，注意利用参变分离把问题转化为函数的最值问题，后者可利用基本不等式求最值，也可以利用二次函数的性质求最值，本题属于常考题型. 三、解答题16．在ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ．已知sinsin 2A Ba c A +=，c =23a b =．（1）求角C 的大小； （2）求()sin C B -的值．答案：（1）3π；（2. （1）根据正弦定理，诱导公式，以及二倍角公式，得出1sin22C =，进而可求出结果； （2）由（1）的结果，根据余弦定理，求出2b =，3a =，再求出cos B ，sin B ，即可根据两角差的正弦公式求出结果. 解：（1）因为sinsin 2A Ba c A +=，,,A B C 分别为三角形内角， 由正弦定理可得：sin sin sin sin 2CA C A π-=，因为()0,A π∈，故sin 0A ≠， 所以cossin 2sin cos 222C C C C ==， 又0,22C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，因此2sin 12C =，所以1sin 22C =，因此26C π=即3C π=； （2）由（1）得1cos 2C =，因为7c =，23a b =， 由余弦定理可得：22222229713714cos 231232b b a bc C ab b b +-+-===-=，解得：2b =；所以3a =，因此2222cos 72767a c b B ac +-===，所以221sin 1cos B B =-=，故()3212121sin sin cos cos sin 7272714C B C B C B -=-=⨯-⨯=. 点评：本题主要考查正弦定理与余弦定理解三角形，以及三角恒等变换求函数值的问题，属于常考题型.17．如图，在三棱柱111ABC A B C -中，四边形11ABB A ，11BB C C 均为正方形，且1111A B B C ⊥，M 为1CC 的中点，N 为1A B 的中点．（1）求证：//MN 平面ABC ； （2）求二面角1B MN B --的正弦值；（3）设P 是棱11B C 上一点，若直线PM 与平面1MNB 所成角的正弦值为215，求111B P B C 的值答案：（1）证明过程见详解；（2）45；（3）13.（1）先取1AA 中点为O ，连接ON ，OM ，根据面面平行的判定定理，得到平面//MON 平面ABC ，进而可得//MN 平面ABC ；（2）先由题意，得到11B C ，1B B ，11B A 两两垂直，以1B 为坐标原点，分别以1B B ，11B C ，11B A 为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系，设11ABB A 边长为2，分别求出平面BMN和平面1B MN 的一个法向量，根据向量夹角公式，求解，即可得出结果；（3）先设[]1110,1B Pt B C =∈，得到()1,22,0PM t =-，根据空间向量的夹角公式，列出等式求解，即可得出结果. 解：（1）取1AA 中点为O ，连接ON ，OM ， 因为M 为1CC 的中点，N 为1A B 的中点， 所以//ON AB ，//OM AC ， 又AB平面ABC ，AC ⊂平面ABC ，AC AB A ⋂=，所以平面//MON 平面ABC ， 又MN ⊂平面MON ， 所以//MN 平面ABC ；（2）因为四边形11ABB A ，11BB C C 均为正方形，所以11B C ，1B B ，11B A 两两垂直， 以1B 为坐标原点，分别以1B B ，11B C ，11B A 为x 轴，y 轴，z 轴建立如图所示的空间直角坐标系，设11ABB A 边长为2，则1(0,0,0)B ，(2,0,0)B ，1(0,2,0)C ，(2,2,0)C ，1(0,0,2)A ，所以(1,0,1)N ，(1,2,0)M ，因此1(1,2,0)B M =，(0,2,1)MN =-，(1,2,0)BM -=， 设平面BMN 的一个法向量为(),,m x y z =，则m BM m MN ⎧⊥⎨⊥⎩，所以2020m BM x y m MN y z ⎧⋅=-+=⎨⋅=-+=⎩，令1y =，则22x z =⎧⎨=⎩，因此()2,1,2m =；设平面1B MN 的一个法向量为()111,,n x y z =，则1m B M m MN ⎧⊥⎨⊥⎩，所以12020m B M x y m MN y z ⎧⋅=+=⎨⋅=-+=⎩，令1y =，则22x z =-⎧⎨=⎩，因此()2,1,2n =-，设二面角1B MN B --的大小为θ， 则1cos cos ,94m nm n m nθ⋅=<>===+， 所以sin θ==； （3）因为P 是棱11B C 上一点，设[]1110,1B Pt B C =∈，则(0,2,0)P t ， 所以()1,22,0PM t =-，由（2）知，平面1MNB 的一个法向量为()2,1,2n =-， 又直线PM 与平面1MNB所成角的正弦值为215，记直线PM 与平面1MNB 所成角为α 则有2sin cos ,151PM n PM n PM nα⋅=<>====， 整理得221850t t +-=，解得13t =或57t =-（舍）所以11113B P t BC ==.点评：本题主要考查证明线面平行，求二面角，已知线面角求其它量的问题，熟记面面平行的判定定理与性质，以及二面角，线面角的向量求法即可，属于常考题型.18．已知抛物线2:42C y x =的焦点为椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的右焦点，C的准线与E 交于P ，Q 两点，且2PQ =． （1）求E 的方程；（2）过E 的左顶点A 作直线l 交E 于另一点B ，且BO （O 为坐标原点）的延长线交E 于点M ，若直线AM 的斜率为1，求l 的方程．答案：（1）22142x y +=；（2）220x y ++=. （1）根据题意，先得到椭圆焦点坐标，再由2PQ =，得到222b a=，根据焦点坐标得到2222c a b =-=，两式联立，求出24a =，22b =，即可得出结果；（2）先由题意，设直线l 的方程为2x my =-，()00,B x y ，联立直线与椭圆方程，求出点B 坐标，根据对称性，得到M 的坐标，再由直线斜率公式，即可求出结果. 解：（1）因为抛物线2:2C y x =的焦点为)2,0，由题意，可得：椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的两焦点为())2,0,2,0-，又抛物线C 的准线与E 交于P ，Q 两点，且2PQ =，将x c =-代入椭圆方程得22221c y a b+=，所以2b y a =±，则222b a =，即2b a =①， 又2222c a b =-=②，根据①②解得：24a =，22b =，因此椭圆E 的方程为22142x y +=；（2）由（1）得22142x y +=的左顶点为()2,0A -，设直线l 的方程为2x my =-，()00,B x y ，由222142x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(2)40m y my +-=，所以0242A m y y m +=+，因此0242m y m =+，所以20022422m x my m -=-=+，则222244,22m m B m m ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，又因为BO （O 为坐标原点）的延长线交E 于点M ，则M 与B 关于原点对称，所以222244,22m m M m m ⎛⎫--- ⎪++⎝⎭，因为直线AM 的斜率为1，所以2224212422mm m m +=--++，解得：2m =-， 因此，直线l 的方程为：220x y ++=. 点评：本题主要考查求椭圆的方程，以及根据直线与椭圆位置关系求直线方程的问题，属于常考题型.19．设{}n a 是等比数列，{}n b 是等差数列．已知48a =，322a a =+，12b a =，265b b a +=．（1）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）设21212,211,2m m n m a b n m c b n m--=-⎧=⎨+=⎩，其中*m N ∈，求数列{}n c 的前2n 项和．答案：（1）12n na ，2nb n =；（2）2122510222399n n n n +⎛⎫-⋅+++⎪⎝⎭. （1）先设{}n a 的公比为q ，{}n b 的公差为d ，根据等差数列与等比数列的基本量运算，以及题中条件，求出q 和d ，即可得出通项公式；（2）分别求出奇数项与偶数项的和，再求和，即可得出结果. 解：（1）设{}n a 的公比为q ，{}n b 的公差为d ， 由48a =，322a a =+得4422q a a q =+，即2882q q =+，解得：2q ，所以4131a a q==，因此12n n a ，又12b a =，265b b a +=，所以142612262b b b b d =⎧⎨+=+=⎩，解得122b d =⎧⎨=⎩， 因此2n b n =；（2）因为21212,211,2m m n m a b n m c b n m--=-⎧=⎨+=⎩，其中*m N ∈，当n 为偶数时，121n n c b n =+=+， 所以2242(341) (222)n n n c c n c n +++++==+；当n 为奇数时，2nn n n c a b n ==⋅，记352113521...123252...(21)2n n M c c c c n --=++++=⋅+⋅+⋅++-⋅①则357214123252...(21)2n M n +=⋅+⋅+⋅++-⋅②①-②得357212132222222 (22)(21)2n n M n -+-=+⋅+⋅+⋅++⋅--⋅()4224682212122122222...2(21)22(21)212n n n n n n -++-=+++++--⋅=+--⋅-()422212122121052(21)2221233n n n n n -++-⎛⎫=+--⋅=-+-⋅ ⎪-⎝⎭，所以2110252939n n M +⎛⎫=+-⋅ ⎪⎝⎭， 因此数列{}n c 的前2n 项和为2122510222399n n n n +⎛⎫-⋅+++ ⎪⎝⎭.点评：本题主要考查等差数列与等比数列基本量的运算，以及数列的求和，熟记等差与等比数列的通项公式，以及求和的方法即可，属于常考题型.20．已知函数()()ln 1f x x m x m R =--∈在1x =处取得极值A ，函数()()1x g x f x e x -=+-，其中 2.71828e =…是自然对数的底数．（1）求m 的值，并判断A 是()f x 的最大值还是最小值； （2）求()g x 的单调区间；（3）证明：对于任意正整数n ，不等式2111111222n e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成立． 答案：（1）1m =；A 是最小值；（2）单调递减区间是()0,1，单调递增区间是()1,+∞；（3）证明过程见详解.（1）先对函数求导，根据题意，得到()10f '=，求出1m =，研究函数单调性，即可判断出结果； （2）对函数()1ln 1x g x ex -=--求导，得到()11x xe g x x--'=，令1()1x h x xe -=-，对其求导，研究其单调性，即可判断函数()1ln 1x g x ex -=--的单调性；（3）先由（1）得1x >时，ln 1x x <-恒成立，令112nx =+，则11ln 122n n ⎛⎫+< ⎪⎝⎭，进而求和，即可得出结果. 解：（1）因为()ln 1f x x m x =--，0x >，所以()1m f x x'=-， 又()ln 1f x x m x =--在1x =处取得极值A ， 则()110f m '=-=，即1m =；所以()111x f x x x-'=-=，由()10x f x x -'=>得1x >；由()10x f x x-'=<得01x <<， 所以函数()ln 1f x x x =--在()0,1上单调递减，在()1,+∞上单调递增， 因此()ln 1f x x x =--在1x =处取得最小值，即A 是最小值； （2）由（1）得()11ln 1ln 1x x g x x x e x e x --=--+-=--，所以()1111x x xe g x e x x---'=-=， 令1()1x h x xe-=-，则111()(1)x x x h x e xe x e ---'=+=+，因为0x >，所以1()(1)0x h x x e -'=+>恒成立，因此1()1x h x xe-=-在()0,∞+上单调递增；又(1)0h =，所以，当(0,1)x ∈时，()0h x <，即()0g x '<； 当()1,x ∈+∞时，()0h x >，即()0g x '>；所以函数()g x 的单调递减区间是()0,1，单调递增区间是()1,+∞； （3）由（1）知，()ln 1(1)0f x x x f =--≥=， 所以ln 1x x ≤-，当1x >时，ln 1x x <-恒成立；令112n x =+，则11ln 122n n ⎛⎫+< ⎪⎝⎭， 因此231111ln 1ln 1ln 1...ln 12222n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭231111111122 (1112222212)n n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++==-<-， 即2111ln 1111ln 222n e ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<= ⎪⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦， 因此2111111222n e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 点评：本题主要考查根据函数极值点求参数，考查求函数单调性，以及导数的方法证明不等式，属于常考题型.。
2020年天津市和平区高考数学一模试卷(含答案解析)
2020年天津市和平区高考数学一模试卷一、选择题（本大题共9小题，共45.0分）1.设全集，，0，，则A. B. 1， C. D. 1，2.“”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3.已知表示不超过实数x的最大整数，为取整函数，是函数的零点，则A. 4B. 5C. 2D. 34.已知双曲线的两条渐近线与抛物线：的准线分别交于A，B两点．若双曲线C的离心率为2，的面积为，O为坐标原点，则抛物线的焦点坐标为A. B. C. D.5.某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示，其中成绩分组区间是：，，，，，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的数学期望为A. B. C. D.6.已知函数，给出下列四个结论，其中正确的结论是A. 函数的最小正周期是B. 函数在区间上是减函数C. 函数的图象关于对称D. 函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到7.函数是定义在R上的奇函数，对任意两个正数，都有，记，则a，b，c之间的大小关系为A. B. C. D.8.国际高峰论坛，组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问，要求这三个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团，且国内媒体团不能连续提问，则不同的提问方式的种数为A. 378B. 306C. 268D. 1989.已知圆O的半径为2，P，Q是圆O上任意两点，且，AB是圆O的一条直径，若点C满足，则的最小值为A. B. C. D.二、填空题（本大题共6小题，共30.0分）10.已知a为实数，i为虚数单位，若复数为纯虚数，则______．11.若的展开式中的系数为，则实数______．12.已知一个体积为8的正方体内接于半球体，即正方体的上底面的四个顶点在球面上，下底面的四个顶点在半球体的底面圆内．则该半球体的体积为______．13.函数的图象在处的切线被圆C：截得弦长为2，则实数a的值为______．14.若，，且，则此时______，的最小值为______．15.已知函数，则______；若方程在区间有三个不等实根，则实数的取值范围为______．三、解答题（本大题共5小题，共75.0分）16.在中，内角A、B、C的对边分别为a，b，c，．Ⅰ求角C的大小；Ⅱ若，求：边长c；的值．17.如图所示，平面平面BCEF，且四边形ABCD为矩形，四边形BCEF为直角梯形，，，，．Ⅰ求证：平面CDE；Ⅱ求平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小；Ⅲ求直线EF与平面ADE所成角的余弦值．18.已知椭圆C：的离心率，左、右焦点分别是、，以原点O为圆心，椭圆C的短半轴为半径的圆与直线l：相切．求椭圆C的标准方程；设P为椭圆C上不在x轴上的一个动点，过点作OP的平行线交椭圆与M、N两个不同的点，记，，令，求S的最大值．19.数列是等比数列，公比大于0，前n项和，是等差数列，已知，，，．Ⅰ求数列，的通项公式，；Ⅱ设的前n项和为：求；若，记，求的取值范围．20.已知函数，a，，且若函数在处取得极值，试求函数的解析式及单调区间；设，为的导函数，若存在，使成立，求的取值范围．-------- 答案与解析 --------1.答案：B解析：解：0，1，，，0，，，1，．故选：B．可以求出集合I，然后进行补集、并集的运算即可．本题考查了描述法、列举法的定义，补集和并集的运算，考查了计算能力，属于基础题．2.答案：C解析：解：“”，即，“”是“”的充要条件．故选：C．，化简即可判断出结论．本题考查了三角函数求值、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．3.答案：C解析：解：函数是在时，函数是连续的增函数，，，函数的零点所在的区间为，．故选：C．由函数的解析式可得，，再根据函数的零点的判定定理求得函数的零点所在的区间．即可求得则本题主要考查函数的零点的判定定理的应用，属于基础题．4.答案：B解析：解：双曲线的两条渐近线方程是，又抛物线的准线方程是，故A，B两点的纵坐标分别是，又由双曲线的离心率为2，所以，即，则，A，B两点的纵坐标分别是，又的面积为，可得，得，抛物线的焦点坐标为，故选：B．求出双曲线的渐近线方程与抛物线的准线方程，进而求出A，B两点的坐标，再由双曲线的离心率为2，的面积为，列出方程，由此方程求出p的值，可得所求焦点坐标．本题解题的关键是求出双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程，解出A，B两点的坐标，考查离心率公式和三角形的面积公式，有一定的运算量，属于中档题．5.答案：B解析：解：由题意得：，解得，由题意得内的人数为人，内的人数为人，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的可能取值为0，1，2，，，，则的数学期望．故选：B．由频率分布直方图求出，内的人数为9人，内的人数为3人，从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人，记这2人成绩在90分以上含90分的人数为，则的可能取值为0，1，2，分别求出相应的概率，由此能求出的数学期望．本题考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法，考查频率分布直方图、排列组、古典概型等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．6.答案：B解析：解：函数，函数的周期为：，所以A不正确；，解得：，所以函数在区间上是减函数，所以B正确．时，可得：，所以C不正确；由函数的图象向左平移个单位得到函数，所以D不正确；故选：B．利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式，然后求解函数的周期，单调减区间，对称轴以及函数图象的变换，判断选项的正误即可．本题考查两角和与差的三角函数，函数的图象的对称性，单调性，三角函数的特征的变换，是基本知识的考查．7.答案：A解析：解：构造函数，则函数单调递减，，，，故选：A．构造函数，则函数单调递减，比较变量的大小，即可得出结论．本题考查函数的单调性，考查构造方法的运用，正确构造函数是关键．8.答案：D解析：解：由题可知选出的3个媒体团的构成有如下两类：选出的3个媒体团中只有一个国内媒体团，有种不同的提问方式；选出的3个媒体团中有两个国内媒体团，有种不同的提问方式；综上，共有种不同的提问方式．故选：D．先对选出的3个媒体团的构成情况进行分类，再考虑提问顺序，借助于两大原理解决问题．本题主要考查排列、组合的综合应用，属于基础题．9.答案：C解析：【分析】运用向量的三角形法则和数量积的定义，化简要求的最小值问题就是求的最小值，由于点C满足，两边平方转化为二次函数的最值问题，即可得到所求最小值．本题主要考查两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，两个向量的数量积的运算，属于中档题．【解答】解：由题意可得，是圆O的任意一条直径，，，．要求的最小值问题就是求的最小值，由于点C满足，两边平方可得，当时，，取得最小值1，故的最小值为，故选C．10.答案：解析：解：复数为纯虚数，，，解得．又．则．故答案为：．复数为纯虚数，可得，，解得又利用复数模的运算性质即可得出．本题考查了复数的周期性、纯虚数的定义、复数模的运算性质，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．11.答案：解析：解：的展开式的通项公式为，令，可得，故展开式中的系数为，则实数，故答案为：．先求出二项式展开式的通项公式，再令x的幂指数等于4，求得r的值，即可求得展开式中的系数，再根据的系数为，求出a的值．本题主要考查二项式定理的应用，二项式系数的性质，二项式展开式的通项公式，属于基础题．12.答案：解析：解：由正方体的体积为8，可知正方体的棱长为2，作其截面图如图，可得半球体的半径，则其体积故答案为：．由题意画出截面图，结合正方体的体积求出外接球的半径，再由球的体积公式求解．本题考查多面体外接球体积的求法，考查数形结合的解题思想方法，是中档题．13.答案：或2解析：解：由题意得，所以，．所以切线为：，即．圆C：的圆心为，半径，又因为弦长．所以圆心到直线的距离为．所以到切线的距离为：，解得或2．故答案为：或2．先利用导数表示出函数在处的切线方程，然后利用点到直线的距离公式列方程求出a的值．本题考查导数的几何意义和直线与圆的位置关系．涉及直线与圆相交的弦长问题，注意利用垂径定理列方程求解．属于中档题．14.答案：2解析：解：因为，所以，，且x，．．故答案为：2，．先根据已知的等式，找到x，y之间的关系式，然后结合基本不等式的使用条件求出结论的最值．本题考查利用基本不等式求最值的问题，关键是适用条件要把握准，取等号的条件成立．属于中档题．15.答案：81解析：解：函数，；；；若，则，，．若，则，，．，，．设和，则方程在区间内有3个不等实根，、等价为函数和在区间内有3个不同的零点．作出函数和的图象，如图：当直线经过点时，两个图象有2个交点，此时直线为，当直线经过点时，两个图象有4个交点，此时直线为，当直线经过点和时，两个图象有3个交点，此时直线为，要使方程在区间内有3个不等实根，则或．故实数的取值范围为：故答案为：81，根据分段函数的解析式得到；即可求出第一问；作出函数和的图象．利用两个图象的交点个数问题确定a的取值范围．本题主要考查方程根的个数的应用，将方程转化为函数，利用数形结合是解决此类问题的基本方法．注意第二问是问a的倒数的取值范围．16.答案：解：Ⅰ由已知及正弦定理得分，，，分分Ⅱ因为，，由余弦定理得，分由，分因为B为锐角，所以分，分分解析：利用正弦定理、和差公式化简即可得出．因为，，利用余弦定理即可得出．由，可得cos B再利用倍角公式、和差公式即可得出．本题考查了正弦定理、余弦定理、倍角公式、和差公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．17.答案：Ⅰ证明：四边形BCEF为直角梯形，四边形ABCD为矩形，，，又平面平面BCEF，且平面平面，平面BCEF．以C为原点，CB所在直线为x轴，CE所在直线为y轴，CD所在直线为z轴建立如图所示空间直角坐标系．根据题意我们可得以下点的坐标：0，，0，，0，，0，，4，，2，，则，0，．，，为平面CDE的一个法向量．又平面CDE．平面CDE．Ⅱ设平面ADE的一个法向量为，则0，，4，，得1，平面BCEF，平面BCEF一个法向量为，设平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小为，则因此，平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小为．Ⅲ根据Ⅱ知平面ADE一个法向量为得1，，，设直线EF与平面ADE所成角为，则因此，直线EF与平面ADE所成角的余弦值为．解析：以C为原点，CB所在直线为x轴，CE所在直线为y轴，CD所在直线为z轴建立空间直角坐标系．Ⅰ为平面CDE的一个法向量，证明平面CDE，只需证明；Ⅱ求出平面ADE的一个法向量、平面BCEF一个法向量，利用向量的夹角公式，即可求平面ADE 与平面BCEF所成锐二面角的余弦值；Ⅲ求出平面ADE一个法向量为1，，，利用向量的夹角公式，即可求直线EF与平面ADE所成角的余弦值．本题主要考查空间点、线、面位置关系，二面角及三角函数及空间坐标系等基础知识，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力，考查用向量方法解决数学问题的能力．18.答案：解：由题意可知：椭圆C：焦点在x轴上，以原点O为圆心，椭圆C的短半轴为半径的圆与直线l：相切，即，又椭圆的离心率，解得：，椭圆C的方程为：；由可知：椭圆的右焦点，设，，，丨丨丨丨，设直线MN：，，整理得：，，，，，由，，当且仅当时，即时，取等号，S的最大值．解析：椭圆C：焦点在x轴上，，又椭圆的离心率，解得：，即可求得椭圆C的方程为；由，，丨丨丨丨，设直线MN：，代入椭圆方程，由韦达定理及弦长公式可知：，由基本不等式的性质，即可求得S的最大值．本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质，考查直线与椭圆的位置关系，考查三角形的面积公式，韦达定理，弦长公式及基本不等式的应用，考查椭圆与不等式的综合应用，考查计算能力，属于中档题．19.答案：解：Ⅰ设数列的公比为，，因为，，可得，整理得，解得舍或，所以数列通项公式为．设数列的公差为d，因为，，即解得，，所以数列的通项公式为；Ⅱ由等比数列的前n项和公式可得，所以；由可得，所以的前n项和．又在上是递增的，．所以的取值范围为解析：Ⅰ先设出等比数列与等差数列的公比与公差，然后利用题设条件列出公差与首项及公比与首项的方程，求出结果代入通项公式即可解决问题；Ⅱ先由Ⅰ中得到的结果求出，再利用分组求和的办法算出；先由前面的结果求出，再利用裂项相消法求出，最后利用数列的单调性求出其取值范围．本题主要考查等差、等比数列通项公式的求法及数列的前n项和的求法，还有利用数列的单调性求取值范围，属于有一定难度的题．20.答案：解；由题意，，由函数在处取得极值，得，即，解得，则函数的解析式为，定义域为，，又对恒成立，令则有，解得，且，即或；同理令可解得或；综上，函数的单调增区间为和，单调减区间为和由题意，则，，由条件存在，使成立得，对成立，又对成立，化简得，令，则问题转化为求在区间上的值域，求导得，令，为二次函数，图象开口向上，，则，又，则，在区间上单调递增，值域为，所以的取值范围是．解析：先求导函数，再由函数在处取得极值，得，代入求解参数a，b，然后利用令和求解函数的单调区间；将代入化简，再求，然后得，令其为0，得，令，则问题转化为求在区间上的值域，利用导数求解．本题考查了导数在函数的单调性和最值求解中的综合应用，属于比较复杂的问题，注意利用转化的思想求解问题．。