2020年高考数学试题分析新课标1卷
2020年高考新课标1卷数学试题分析
2020高考数学考试已结束,名师团队第一时间对2020高考数学科X真题进行了解析,希望能对考生、家长有所帮助,也希望对2020高考考生提供借鉴。
以下是名师赵俊对新课标1卷数学真题的解析和点评。
纵观2020年高考新课标1卷试题,试卷结构与往年保持不变,但在题目设置上进行了一调整:既注重考查考生对于基础知识、基本技能的考查,符合考试说明的各项要求,兼顾公平和中学教学实际,又在一定程度上进行了创新,更加注重同学对于数学在生活中具体的应用。
一、回归教材,注重基础
2020年新课标卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点,选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理(理科)、线性规划等知识点,大部分属于常规题型和难度,是学生在高三理时的训练中常见的类型。
同时,在立体几何、导数等题目上进行了一些微创新,与我国古代《九
章算术》中的著名题目相联系,这些题目的设计回归教材和中学教学实际,既体现了题目基础与创新相结合,又保证同学在考场上能够尽量以一种平和的心态去面对,在有限的时间里发挥自己的最佳水平。
二、适当设置题目难度与区分度
与往年新课标卷相对比,今年的选填难度仍然设置在选择题和填空题的最后两道。
尤其以选择题第12题和填空题第16道为代表。
有的同学平时此类型的题目见的较少,需要在考场紧张的状态下独自解决,这考查了同学在压力状态下分析问题,解决问题的能力。
对此,我们之前给出一些同学的建议是,不要在这类型的题目花费过多的时间,从而压缩了后面解答题部分的答题时间,同时也影响同学考试的情绪。
三、布局合理,考查全面,着重考生的数学方法和数学思想
在解答题部分,文、理两科试卷均对高中数学中的重点内容时行了考查。
包括数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数五大版块和三选一问题。
以知识为载体,立意于能力,让数方法和数学思统方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
四、命题考察的沿续性
2020年新课标卷,在力求创新基础上,也有一些不变的东西。
例如2020年新课标1卷理科选择题第7题与2020年新课标1卷文科第6题的命题方式基本完全一致。
2020新课标1卷理7
2020新课标文6
2020年新课标1卷解答题第17题第一问,与2020年新课标1卷理科第17题第一问,考察的知识点和解题方法完全一致,该题第二问与2020年新课标1卷的文科第17题第二问完全一致,甚至对计算量的要求还有所降低。
2020新课标1卷理17
2020新课标1卷理17
2020新课标1卷文17
总之,2020年新课标卷,以知识为载体,在考察基础的过程中,适度创新,同时对于过去同学几年同学掌握的薄弱环节进行重点考查。
既体现了新课标的理念和高等教育发展的要求,同时兼顾的试卷的难度和区分度。
合理的区分了不同思维层次的考生,体现也高考选拔性考试的特点,有利于科学的选拔人才,促进学生健康发展。
2020年高考全国1卷数学试题解析解读分析
2020年高考全国1卷数学试题解析解读分析今年1卷相比19年,在试题结构变化上有所回稳,尤其是19题概率题,导数应用,为增加文理合卷的导向性,导数应用不在函数的复杂度上做文章,常见两个基本初等函数的复合,分析,解题方法多样,常规,个人认为:融入的素材,时政热点,彰显文化等不应作为数学学科关注的焦点,因为这些已是常态,更不是决定学生答题的关注点,作为数学学科领域,我们应该更多的关注试题所体现的改革导向,教学导向,学生发展导向;决定做好这份答卷的着力点依然是在学科核心素养上。
2020年高考数学试题落实立德树人根本任务,贯彻德智体美劳全面发展教育方针,坚持素养导向、能力为重的命题原则,体现了高考数学的科学选拔和育人导向作用。
试题重视数学本质,突出理性思维、数学应用、数学探究、数学文化的引领作用,突出对关键能力的考查。
试题展现了我国社会主义建设成就与科学防疫的成果,紧密联系社会实际,设计真实的问题情境,具有鲜明的时代特色。
试卷体现了基础性、综合性、应用性和创新性的考查要求,难度设计科学合理,很好把握了稳定与创新、稳定与改革的关系,对协同推进高考综合改革、引导中学数学教学都将起到积极的作用。
1. 融入的时代素材,时政热点,彰显文化依然作为常态,但这不是作为我们关注的焦点,也不是决定学生能否正确解题的关键。
2. 文理合卷的导向性明显,文理差异大的知识点得到中和1卷概率题,整卷的难度,考点分布得到体现3. 高中数学教育迈向大众化需求,普及的方向,同时兼顾当前的选拔功能整卷考点稳定,仅仅在试题情景上稍作创新、变动,小题与大题的压轴,考查单一,不再具有综合性很强的区分度。
4.坚持探索创新,推进高考内容改革一是考试内容的改革。
2020年是山东、海南实行高考综合改革后的首次高考,数学不分文理科,2021年又将有8个省份使用新高考卷。
过渡时期的数学科考试依据《新高考过渡期数学科考试范围说明》,科学设计考试内容,重点关注实验版高中数学课程标准和2017年版数学课程标准中的公共内容,并将这些内容确定为过渡时期的数学科考试的重点内容。
2020年新高考数学全国卷1(山东)附答案解析版
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 , tanODC 3 , BH∥DG ,
5
EF 12 cm ,DE 2 cm ,A 到直线 DE 和 EF 的距离均为7 cm ,圆孔半径为1 cm ,
P(B) 0.82 , P A B 0.96 ,所以 P( A B) P( A) P(B) P( A B) 0.6 0.82 0.96 0.46 ,所以该
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为46% .故选C.
【考点】事件的概率公式 6. 【答案】B
【解析】因为 R0 3.28 ,T 6 , R0 1 rT ,所以r
D.若 m 0 , n>0 ,则 C 是两条直线
10.下图是函数 y sin x 的部分图像,则 sin x
()
A. sin(x π) 3
C.cos(2x π) 6
B. sin( π 2x) 3
D. cos(5π 2x) 6
数学试卷 第 2 页(共 6 页)
11.已知a>0 , b>0 ,且 a b 1,则 A. a2 b2≥ 1 2
【考点】集合并集
【考查能力】基本分析求解
2. 【答案】D
【解析】 2 i 1 2i
122ii1122ii
5i 5
i
,故选
D.
【考点】复数除法
【考查能力】分析求解
3.【答案】C
【解析】首先从 6 名同学中选 1 名去甲场馆,方法数有C16;然后从其余 5 名同学中选 2 名去乙场馆,方法
数有C 2 ;最后剩下的 3 名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有C1 C2 6 10 60 种.故选:C.
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)【含详答】
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知合集A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A⋂B=A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}2.若z=1+2i+i3,则|z|=()A. 0B. 1C. √2D. 23.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. √5−14B. √5−12C. √5+14D. √5+124.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A. 15B. 25C. 12D. 455.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位: ∘C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10 ∘C至40 ∘C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+bx2C. y=a+be xD. y=a+blnx6.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 47.设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[−π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. 10π9B. 7π6C. 4π3D. 3π28.设alog34=2,则4−a=()A. 116B. 19C. 18D. 169.执行下面的程序框图,则输出的n=()A. 17B. 19C. 21D. 2310.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A. 12B. 24C. 30D. 3211.设F1,F2是双曲线C:x2−y23=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则ΔPF1F2的面积为()A. 72B. 3 C. 52D. 212.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为▵ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y满足约束条件{2x+y−2≤0x−y−1≥0y+1≥0,则z=x+7y的最大值为_____.14.设向量a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),若a⃗⊥b⃗ ,则m=______.15.曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.16.数列{a n}满足a n+2+(−1)n a n=3n−1,前16项和为540,则a1=____.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?18.▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=150∘.(1)若a=√3c,b=2√7,求▵ABC的面积;(2)若sinA+√3sinC=√2,求C.219.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,▵ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90∘.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;(2)设DO=√2,圆锥的侧面积为√3π,求三棱锥P−ABC的体积.20.已知函数f(x)=e x−a(x+2).(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.21.已知A,B分别为椭圆E:+=1(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,=8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D,(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.22.[选修4−4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=cos k ty=sin k t,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcosθ−16ρcosθ+3=0.(1)当k=1时,C1是什么曲线?(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.23.[选修4—5:不等式选讲]已知函数f(x)=│3x+1│−2│x−1│.(1)画出y=f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标I)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)已知合集A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A⋂B=A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}【答案】D【解析】【分析】本题主要考查集合的交集运算和解一元二次不等式,属于基础题.【解答】解:由不等式x2−3x−4<0,解得−1<x<4,所以A∩B={1,3},故选D.24.若z=1+2i+i3,则|z|=()A. 0B. 1C. √2D. 2【答案】C【解析】【分析】本题主要考查复数的运算,求复数的模,属于基础题.【解答】解:z=1+2i−i=1+i,则|z|=√12+12=√2,故选C.25.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A. √5−14B. √5−12C. √5+14D. √5+12【答案】C【解析】【分析】根据题意列出a,ℎ′,ℎ的关系式,化简即可得到答案.本题考查了立体几何中的比例关系,属于基础题.【解析】如图,设正四棱锥的高为h,底面边长为a,侧面三角形底边上的高为ℎ′,则由题意可得{ℎ2=12aℎ′ℎ2=(ℎ′)2−(a2)2,故(ℎ′)2−(a2)2=12aℎ′,化简可得4(ℎ′a)2−2(ℎ′a)−1=0,解得ℎ′a =√5+14.故答案选C.26.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A. 15B. 25C. 12D. 45【答案】A【解析】【分析】本题主要考查概率的知识,属于基础题.【解答】解:如图,从5点中随机选取3个点,共有10种情况,其中三点共线的有两种情况:AOC和BOD,则p=210=15.故选A.27.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位: ∘C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子的发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10 ∘C至40 ∘C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x的回归方程类型的是()A. y=a+bxB. y=a+bx2C. y=a+be xD. y=a+blnx 【答案】D【解析】【分析】本题考查函数模型的应用,属于基础题.连接各点,判断图象的大致走向,可判断函数为对数模型.【解析】用光滑的曲线把图中各点连接起来,由图象的走向判断,此函数应该是对数函数类型的,故应该选用的函数模型为y=a+blnx.故答案选D.28.已知圆x2+y2−6x=0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】本题考查圆的方程、直线方程以及求弦长,属于较易题.【解答】解:由可得,则圆心,半径,已知定点,则当直线与OA垂直时,弦长最小,OA=√(3−1)2+(0−2)2=√8弦长,故选B.29.设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[−π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A. 10π9B. 7π6C. 4π3D. 3π2【答案】C【解析】【分析】本题考查了余弦函数的图象与性质,属于中档题.先利用f(−4π9)=0得到w =−3+9k 4(k ∈Z),由T <2π<2T ,可得,由w =−3+9k 4(k ∈Z)可得k 的值,w 的值可得,即可求解.【解析】 解:由图可知f(−4π9)=cos(−4π9w +π6)=0,所以−4π9w +π6=π2+kπ(k ∈Z),化简可得w =−3+9k 4(k ∈Z),又因为T <2π<2T ,即2π|w |<2π<4π|w |,所以,当且仅当k =−1时,所以w =32,最小正周期T =2π|w |=4π3.故答案选C .30. 设alog 34=2,则4−a =( )A. 116B. 19C. 18D. 16【答案】B【解析】【分析】本题主要考查指对数的运算,属于基础题. 【解答】解:由alog 34=log 34a =2,可得4a =32=9, ∴4−a =(4a )−1=9−1=19, 故选B .31. 执行下面的程序框图,则输出的n =( )A. 17B. 19C. 21D. 23【答案】C【解析】【分析】本题以程序框图为载体,考查了等差数列求和,属于中档题.【解答】解:输入n=1,S=0,则S=S+n=1,S⩽100,n=n+2=3,S=S+n=1+3=4,S⩽100,n=n+2=5,S=S+n=1+3+5=9,S⩽100,n=n+2=7,S=S+n=1+3+5+7=16,S⩽100,n=n+2=9,根据等差数列求和可得,S=1+3+5+⋯+19=100⩽100,n=19+2=21,输出n=21.故选C.32.设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A. 12B. 24C. 30D. 32【答案】D【解析】【分析】本题主要考查等比数列的通项公式,属基础题.根据a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,结合等比数列的通项公式可求得等比数列的公比q,因为a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3),从而得到答案.【解答】解:∵a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,∴q(a1+a2+a3)=2,所以q=2,∵a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3),所以a6+a7+a8=32,故选D33.设F1,F2是双曲线C:x2−y23=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则ΔPF1F2的面积为()A. 72B. 3 C. 52D. 2【答案】B【解析】【分析】本题主要考查双曲线的定义、双曲线的简单几何性质、圆的性质,属一般题.根据双曲线的标准方程得到其焦点坐标,结合|OP|=2,可确定点P在以F1F2为直径的圆上,得到|PF1|2+|PF2|2=16,结合双曲线的定义可得|PF1|⋅|PF2|的值,从而得到答案.【解答】解:由双曲线的标准方程可得a=1,b=√3,c=2,所以焦点坐标为F1(−2,0),F2(2,0),因为|OP|=2,所以点P在以F1F2为直径的圆上,∴|PF1|2+|PF2|2=16,∵||PF1|−|PF2||=2a=2,所以||PF1|−|PF2||2=|PF1|2+|PF2|2−2|PF1|⋅|PF2|= 4,所以|PF1|⋅|PF2|=6,所以三角形PF1F2面积为3,故选B.34.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为▵ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A. 64πB. 48πC. 36πD. 32π【答案】B【解析】【分析】本题考查球的结构与性质,球的表面积公式,属中档题.【解答】解:由圆O1的面积为4π=πr2,故圆O1的半径ρ=2,∵AB=BC=AC=OO1,则三角形ABC是正三角形,由正弦定理:ABsin60∘=2r=4,得AB=OO1=2√3,由R2=r2+OO12,得球O的半径R=4,表面积为4πR2=64π,故答案为A.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)35.若x,y满足约束条件{2x+y−2≤0x−y−1≥0y+1≥0,则z=x+7y的最大值为_____.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值问题,属基础题.【解答】解:根据约束条件画出可行域为:由z=x+7y得y=−17x+17z,平移直线y=−17x,要使z最大,则y=−17x+17z在y轴上的截距最大,由图可知经过点A(1,0)时截距最大,此时z=1,故答案为1.36.设向量a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),若a⃗⊥b⃗ ,则m=______.【答案】5【解析】【分析】本题主要考查平面向量垂直的充要条件,平面向量数量积的坐标运算,属基础题.由a⃗⊥b⃗ 可得a⃗⋅b⃗ =0,再把两向量坐标代入运算可得答案.【解答】解:∵a⃗⊥b⃗ ,所以a⃗⋅b⃗ =0,因为a⃗=(1,−1),b⃗ =(m+1,2m−4),所以m+1−(2m−4)=0,故m=5.故答案为:537.曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为____.【答案】2x−y=0【解析】【分析】本题主要考查导数的几何意义,属基础题.根据导数的几何意义确定切点坐标,再根据直线的点斜式得到切线方程.【解答】+1解:∵y=lnx+x+1,∴y′=1x+1=2,故x0=1,设切点坐标为(x0,y0),因为切线斜率为2,所以1x此时,y0=ln1+2=2,所以切点坐标为(1,2),∴y−2=2(x−1)所以切线方程为2x−y=0.故答案为:2x−y=0.38.数列{a n}满足a n+2+(−1)n a n=3n−1,前16项和为540,则a1=____.【答案】7【解析】【分析】本题主要考查累加法求通项公式,等差数列的求和公式以及数列的递推关系,属较难题.对n取偶数,再结合条件可求得前16项中所有奇数项的和,对n取奇数时,利用累加法求得a n+2的值,用其表示出前16项和可得答案.【解答】解:因为a n+2+(−1)n a n=3n−1,当n=2,6,10,14时,a2+a4=5,a6+a8= 17,a10+a12=29,a14+a16=41因为前16项和为540,所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540−(5+17+29+41),所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,当n为奇数时,a n+2−a n=3n−1,所以a3−a1=2,a5−a3=8,a7−a5=14⋯a n+2−a n=3n−1,累加得an+2−a1=2+8+14+⋯3n−1=(2+3n−1)⋅n+122,∴a n+2=(3n+1)⋅(n+1)4+a1,∴a3=2+a1,a5=10+a1,a7=24+a1,a9=44+a1,a11=70+a1,a13= 102+a1,a15=140+a1,因为a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=448,所以8a1+392=448,所以a1=7.故答案为7.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)39.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级,加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件赔偿原料损失费50元,该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务,甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件,厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应该选哪个分厂承接加工业务?【答案】解:(1)根据频数分布表可知甲、乙分厂加工出来的一件产品为A级品的频数分别为40,28,所以频率分别为40100=0.4,28100=0.28,用频率估计概率可得甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率分别为0.4和0.28.(2)甲分厂四个等级的频率分别为:0.4,0.2,0.2,0.2,故甲分厂的平均利润为:0.4×(90−25)+0.2×(50−25)+0.2×(20−25)+0.2×(−50−25)=15(元),乙分厂四个等级的频率分别为:0.28,0.17,0.34,0.21,故乙分厂的平均利润为:0.28×(90−20)+0.17×(50−20)+0.34×(20−20)+0.21×(−50−20)=10(元),因为甲分厂平均利润大于乙厂的平均利润,故选甲分厂承接加工业务.【解析】本题主要考查频率的算法,平均数的概念及其意义,属基础题.(1)根据图表信息可得甲乙分厂的频数,从而得到答案.(2)根据图表信息可得甲乙分厂的四个等级的频率,再根据平均数的定义求得答案,比较两厂的平均数得到最终答案即可.40.▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=150∘.(1)若a=√3c,b=2√7,求▵ABC的面积;(2)若sinA+√3sinC=√22,求C.【答案】解:(1)由余弦定理得b2=a2+c2−2accosB,即28=3c2+c2−2√3c2cos150∘,解得c=4,所以a=4√3,所以S△ABC=12acsinB=12×4√3×4×12=4√3.(2)因为A=180∘−B−C=30∘−C,所以sinA+√3sinC=sin(30∘−C)+√3sinC=12cosC+√32sinC=sin(30∘+C)=√22,因为A>0°,C>0°,所以0°<C<30°,所以30°<30°+C<60°,所以30°+C=45°,所以C=15°.【解析】【解析】本题考查余弦定理,三角形面积公式的应用,三角恒等变换的应用,属于中档题.(1)由已知条件结合余弦定理可求得c,从而可根据三角形面积公式求解;(2)由两角差的正弦公式对已知式进行化简,再由辅助角公式根据C的范围求解即可.41.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,▵ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90∘.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;(2)设DO=√2,圆锥的侧面积为√3π,求三棱锥P−ABC的体积.【答案】解:(1)由已知条件得PA=PB=PC,因为∠APC=90°,所以PA⊥PC,所以AP2+PC2=AC2,又因为△ABC是等边三角形,所以AC=AB=BC,所以PA2+PB2=AB2,PB2+PC2=BC2,所以PB⊥PA,PB⊥PC,因为PA∩PC=P,所以PB⊥平面PAC,因为PB⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(2)设圆锥的底面半径为r,母线长为l,由题意得{2+r2=l2,πrl=√3π,解得l=√3,r=1,所以等边三角形ABC的边长为√3,从而PA=PB=PC=√62,所以PO=√32−1=√22,所以三棱锥P−ABC的体积V=13SΔABC⋅PO=13×12×√3×√3×√32×√22=√68.【解析】【解析】本题考查线面位置关系的判定,圆锥的侧面积公式,棱锥的体积公式的应用,考查空间想象能力与运算能力,属于中档题.(1)由题意证得PB⊥PA,PB⊥PC,从而得到PB⊥平面PAC,根据面面垂直的判定定理即可证明;(2)由圆锥的性质可求得底面半径与母线长,从而可求得△ABC的边长,从而可求得三棱锥P−ABC的高,从而可求得体积.42.已知函数f(x)=e x−a(x+2).(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=e x−(x+2),则f′(x)=e x−1,令f′(x)>0,得x>0;令f′(x)<0,得x<0,从而f(x)在(−∞,0)单调递减;在(0,+∞)单调递增.(2)f(x)=e x−a(x+2)=0,显然x≠−2,所以a=e xx+2,令g(x)=e xx+2,问题转化为y=a与g(x)的图象有两个交点,所以g′(x)=e x(x+1)(x+2)2,当x<−2或−2<x<−1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>−1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)的极小值为g(−1)=1e,当x <−2时,g(x)<0,当x >−2时,g(x)>0, 所以当a >1e 时,y =a 与g(x)的图象有两个交点, 所以a 的取值范围为(1e ,+∞). 【解析】【解析】本题考查利用导数判断函数的单调性,利用导数研究函数的零点,有一定难度. (1)先求导,可直接得出函数的单调性;(2)先分离参数得a =e x x+2,再构造函数,利用导数研究函数的性质,即可得出a 的取值范围.43. 已知A ,B 分别为椭圆E:+=1(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,=8,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D , (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点. 【答案】解:由题意A (−a,0),B (a,0),G (0,1),AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,1),GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,−1), AG⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅GB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2−1=8⇒a 2=9⇒a =3, ∴椭圆E 的方程为x 29+y 2=1.(2)由(1)知A (−3,0),B (3,0),P (6,m ), 则直线PA 的方程为y =m 9(x +3),联立{y=m9(x+3)x29+y2=1⇒(9+m2)x2+6m2x+9m2−81=0,由韦达定理−3x C=9m2−819+m2⇒x C=−3m2+279+m2,代入直线PA的方程y=m9(x+3)得,y C=6m9+m2,即C(−3m2+279+m2,6m9+m2),直线PB的方程为y=m3(x−3),联立{y=m3(x−3)x29+y2=1⇒(1+m2)x2−6m2x+9m2−9=0,由韦达定理3x D=9m2−91+m2⇒x D=3m2−31+m2,代入直线PA的方程y=m3(x−3)得,y D=−2m 1+m2,即D(3m2−31+m2,−2m1+m2),∴直线CD的斜率k CD=6m9+m2−−2m1+m2−3m2+279+m2−3m2−31+m2=4m3(3−m2),∴直线CD的方程为y−−2m1+m2=4m3(3−m2)(x−3m2−31+m2),整理得y=4m3(3−m2)(x−32),∴直线CD过定点(32,0).【解析】本题考查直线于椭圆的位置关系,定点问题,属于较难题;(1)求出各点坐标,表示出向量;(2)求出C,D两点坐标,进而求出直线CD,即可证明.44.[选修4−4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=cos k ty=sin k t,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcosθ−16ρcosθ+3=0.(1)当k=1时,C1是什么曲线?(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.【答案】【答案】(1)当k =1时,曲线C 1的参数方程为{x =costy =sint ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=1, 表示以原点为圆心,半径为1的圆.(2)当k =4时,曲线C 1的参数方程为{x =cos 4ty =sin 4t ,化为直角坐标方程为√x +√y =1,曲线C 2化为直角坐标方程为4x −16y +3=0,联立{√x +√y =14x −16y +3=0,解得{x =14y =14, 所以曲线C 1与曲线C 2的公共点的直角坐标为(14,14).【解析】本题考查简单曲线的参数方程、极坐标方程,参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化等知识,考查运算求解能力,难度一般.45. [选修4—5:不等式选讲]已知函数f(x)=│3x +1│−2│x −1│.(1)画出y =f(x)的图像;(2)求不等式f(x)>f(x +1)的解集.【答案】(1)函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|={x +3,x >15x −1,−13≤x ≤1−x −3,x <−13,图象如图所示:第21页,共21页(2)函数f(x +1)的图象即将函数f(x)的图象向左平移一个单位所得,如图,联立{y =−x −3y =5x +4可得交点横坐标为x =−76, 所以f(x)>f(x +1)的解集为{x|x <−76}.【解析】本题考查解绝对值不等式,考查了运算求解能力及数形结合的思想,难度一般.。
2020年全国高考新课标1卷理科数学试题(word文档完整版小题也有详解)
2020年全国高考新课标1卷理科数学试题一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若z =1+i ,则|z 2–2z |=( )A .0B .1C 2D .22.设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =( )A .–4B .–2C .2D .4 3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积 等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形 底边上的高与底面正方形的边长的比值为( )A .514B .512C .514D .5124.已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6 D .95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下 进行种子发芽实验,由实验数据 (x i . y i )(i =1,2,···,20)得到散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之 间,下面四个回归方程类型中最 适宜作为发芽率y 和温度x 的回 归方程类型的是( )D A .y=a+bx B .y=a+bx 2 C .y=a+be x D .y=a+b ln x 6.函数f (x )=x 4-2x 3的图像在点(1, f (1))处的切线方程为( )A .y=-2x -1B .y=-2x +1C .y=2x -3D .y=2x +17.设函数f (x )=cos(ωx +6π)在[-π,π]的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .109πB .76πC .43πD .32π8.25()()x x y x y ++的展开式中x 3y 3的系数为( )A .5B .10C .15D .209.已知α∈(0,π),且3cos2α-8cos α=5,则sin α= ( )A .53B .23C .13D .5910.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为∆ABC的外接圆,若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为( )A.64πB.48πC.36πD.32π11.已知⊙M:x2+y2-2x-2y-2=0,直线l:2x+y+2=0,P为l上的动点,过点P作⊙M的切线P A,PB,切点为A,B,当|PM|·|AB|最小时,直线AB的方程为( ) A.2x-y-1=0 B.2x+y-1=0 C.2x-y+1=0 D.2x+y+1=012.若2a+log2a=4b+2log4b,则( )A.a>2b B.a<2b C.a>b2D.a<b2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上.13.若x,y满足约束条件220,10,10,x yx yy+-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩则z=x+7y的最大值为.14.设为a b,单位向量,且|+a b|=1,则|-a b|= .15.已知F为双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴. 若AB的斜率为3,则C的离心率为. 16.如图,在三棱锥P–ABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=3 AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB= .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
2020年高考全国I卷数学试题分析
2020年高考全国I卷数学试题分析二
2020年高考数学新课标全国卷是以《考试大纲》为依据,试卷的结构与之前保持一致,试题设计体现了回归基础、关注素养,突出能力,适度创新的特点,为向新高考平稳过度创造条件.今年试卷贴近中学教学实际,在突出考查学生数学核心素养即坚持对五个能力、两个意识考查的同时,注重对数学思想与方法的考查,体现了数学的基础性、应用性和工具性的学科特色.试卷多视角、多维度、多层次地考查数学思维品质,考查考生对数学本质的理解,考查考生的数学素养和学习潜能.从考试性质上审视这份试卷,它有利于中学数学教学和新一轮高中课程改革,有利于高校选拔有学习潜能的新生.
一、试卷特点分析
1.试卷关注对基础知识和技能的全面考查,坚持层次分明的卷面风格
文理科试卷,体现了一种平和稳重的命题风格,起点低落点高,关注对数学本质的理解,大部分题都在从不同的层次和角度考查不同学生对数学知识的理解和掌握,哪怕是第1、2题,也能考查学生不同的思维水平下的解题能力和数学素养.全卷除了理科的19题(概率解答题)由于命题角度新,考查思维力度大使得难度较大外,其他的主观题、客观题基本上都是由易到难、层次分明.大多数题目的直观感觉是似曾相。
2020年高考文科数学全国卷1试题解析(word版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷I)文科数学试题解析一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|x2-3x-4≤0},B={-4,1,3,5},且A∩B=( )A.{-4,1} B.{1,5} C.{3,5} D.{1,3}解析:A={x|-1≤x≤4},∴A∩B={1,3},故选D2.若z=1+2i+i3,则|z|=( )A.0 B.1 C2D.2解析:z=1+i,∴|z2 C3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为( )A.514B.512C.514D.512解析:设四棱锥的高为h,底面边长为2a,侧面三角形的高为m,依题h2=am,且h2+a2=m2,联立消去h得m2-am -a2=0,152 hm±∴=,舍去负号,故选C. 4.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为( )A.15B.25C.12D.45解析:任取三点有:O-A-B,C,D,O-B-C,D,O-C-D,A-B-C,D,A-C-D,B-C-D,共有10种。
其中3点共线的有2种,故选A.5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(x i. y i)(i=1,2,···,20)得到散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是( )A .y=a+bxB .y=a+bx 2C .y=a+be xD .y=a+b ln x解析:根据散点图可排除A .B .C .故选D.6.已知圆x 2+y 2-6x =0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:依题圆心为C (3,0),半径r =3,过点A (1,2)的最短弦是垂直AC 的弦. 又AC 2,由勾股关系可得最短弦长=2,故选B. 7.设函数f (x )=cos(ωx +6π)在[-π,π]的图像大致如下图, 则f (x )的最小正周期为( ) A .109πB .76π C .43π D .32π 解析:依图49π-是(-π,0)的一个零点。
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年普通高等学校招生全国统一考试数学试题 理(全国卷1,含解析)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试课标1理科数学2020年全国1高考数学与2020全国1高考数学难度方面相对持平,在选择题和填空题方面难度有所提升,解答题方面难度有所减缓.在保持稳定的基础上,进行适度创新,尤其是选择填空压轴题.试卷内容上体现新课程理念,贴近中学数学教学,坚持对基础性的考查,同时加大了综合性、应用性和创新性的考查,如理科第2、3、10、11、12、16、19题,文科第2、4、9、12、19题.1.体现新课标理念,重视对传统核心考点考查的同时,增加了对数学文化的考查,如理科第2题,文科第4题以中国古代的太极图为背景,考查几何概型.2.关注通性通法.试卷淡化了特殊的技巧,全面考查通性通法,体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力考查为目的的命题要求.3.考查了数学思想、数学能力、数学的科学与人文价值,体现了知识与能力并重、科学与人文兼顾的精神.如理科第6、10、13、15题,文科第5、12、13、16题对数形结合思想的考查;理科第11,文科第9题对函数与方程思想的考查;理科第12、16题对数学的科学与人文价值的考查.4.体现了创新性,如理科第19题,文科第19题立意新、情景新、设问新,增强了学生数学应用意识和创新能力.命题趋势:(1)函数与导数知识:以函数性质为基础,考查函数与不等式综合知识,如理科第5题,;以基本初等函数为背景考查构造新函数解决比较大小问题,如理科第11题;对含参单调性以及零点问题的考查,如理科21题,比较常规.(2)三角函数与解三角形知识:对三角函数图像与性质的考查,如理科第9题;;对解三角形问题的考查,如理科第17题.重视对基础知识与运算能力的考查.(3)数列知识:对数列性质的考查,如理科第4题;突出了数列与现实生活的联系,考查学生分析问题的能力,如理科第12题,难点较大.整体考查比较平稳,没有出现偏、怪的数列相关考点.(4)立体几何知识:对立体几何图形的认识与考查,如理科第7题,试题难度不大,比较常规;对简单几何体的体积知识的考查,如理科第16题,用到函数知识进行解决,体现了综合性,难度较大,立体几何解答题的考查较常规,如理科对二面角的考查.(5)解析几何知识:对圆锥曲线综合知识的考查,如理科第15题,难度偏大;解答题考查较为常规,考查直线与圆锥曲线的位置关系,难度中等,重视对学生运算能力的考查.【试卷解析】一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则 A .{|0}A B x x =<I B .A B =R U C .{|1}A B x x =>UD .A B =∅I【答案】A2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B 【解析】试题分析:设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,则正方形的面积为2a ,圆的面积为24a π.由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221248a a ππ⋅=,选B. 秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知其概率1142p <<,故选B.【考点】几何概型【名师点睛】对于几何概型的计算,首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域(长度、面积、体积或时间),其次计算基本事件区域的几何度量和事件A 区域的几何度量,最后计算()P A . 3.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A.13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p【答案】B4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C 【解析】试题分析:设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C.秒杀解析:因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C. 【考点】等差数列的基本量求解【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]【答案】D6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15B .20C .30D .35【答案】C 【解析】试题分析:因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ⋅=,621(1)x x⋅+展开式中含2x 的项为44262115C x x x ⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C. 【考点】二项式定理【名师点睛】对于两个二项式乘积的问题,第一个二项式中的每项乘以第二个二项式的每项,分析好2x 的项共有几项,进行加和.这类问题的易错点主要是未能分析清楚构成这一项的具体情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同.7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12 C.14 D.16【答案】B8.右面程序框图是为了求出满足3n−2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+2【答案】D9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2 【答案】D 【解析】试题分析:因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则222:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x ππππ=+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为sin 2y x =,再将曲线向左平移12π个单位得到2C ,故选D. 【考点】三角函数图像变换.【名师点睛】对于三角函数图像变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住sin cos(),cos sin()22ππαααα=-=+;另外,在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .10【答案】A2222||sin cos()2p pDE παα==-,所以22222211||||4()cos sin cos sin p p AB DE αααα+=+=+ 2222222211sin cos 4()(cos sin )4(2)4(22)16cos sin cos sin αααααααα=++=++≥⋅+=11.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是 A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】试题分析:由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k -LL L则该数列的前(1)122k k k ++++=L 项和为 1(1)1(12)(122)222k k k k S k ++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭L L 要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是之后的等比数列11,2,,2k +L 的部分和,即1212221t t k -+=+++=-L ,所以2314tk =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 对应满足的最小条件为293054402N ⨯=+=,故选A. 【考点】等差数列、等比数列的求和.【名师点睛】本题非常巧妙的将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2 b |= . 【答案】2314.设x,y满足约束条件2121x yx yx y+≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则32z x y=-的最小值为.【答案】5-15.已知双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C 的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为________.23【考点】双曲线的简单性质.【名师点睛】双曲线渐近线是其独有的性质,所以有关渐近线问题受到出题者的青睐.做好这一类问题要抓住以下重点:①求解渐近线,直接把双曲线后面的1换成0即可;②双曲线的焦点到渐近线的距离是b;③双曲线的顶点到渐近线的距离是abc.16.如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_______.【答案】415【考点】简单几何体的体积【名师点睛】对于三棱锥最值问题,肯定需要用到函数的思想进行解决,本题解决的关键是设好未知量,利用图形特征表示出三棱锥体积.当体积中的变量最高次是2次时可以利用二次函数的性质进行解决,当变量是高次时需要用到求导得方式进行解决.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可. 18.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A -PB -C 的余弦值.则3cos ,||||3⋅==-<>n m n m n m , 所以二面角A PB C --的余弦值为33-. 【考点】面面垂直的证明,二面角平面角的求解【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.969.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,161622221111()(16)0.2121616i ii i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=,0.0080.09≈.试题解析:(1)抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026,故~(16,0.0026)X B .因此(1)1(0)10.99740.0408P X P X ≥=-==-=.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t ,24t -,(t ,24t -). 则221242421t t k k ---++==-,得2t =,不符合题设. 从而可设l :y kx m =+(1m ≠).将y kx m =+代入2214x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841kmk -+,x 1x 2=224441m k -+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-. 当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-)【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.【名师点睛】椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中为告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在情况,接着通法是联立方程组,求判别式、韦达定理,根据题设关系进行化简. 21.(12分)已知函数2()(2)x xf x ae a e x =+--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数). (1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 17 a.【解析】试题分析:(1)先将曲线C 和直线l 化成普通方程,然后联立求出交点坐标;(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,设C 上的点(3cos ,sin )θθ,l 的距离为17d =.对a 进行讨23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围.【解析】试题分析:(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出最值的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)联考 理科数学+答案+全解全析
D. 2 2
13. (x + 2 y −1)5 的展开式中 x2 y2 的系数为___________.
14.若
sin(α
+
π )
6
=
−
1 3
,α
∈ (0, π)
,则
sin(2α
+
π )
3
=
___________.
15.已知双曲线 E
:
x2 a2
−
y2
= 1(a
>
0)
的左、右焦点分别为 F1, F2
a,b
=
A. 2 5 5
B. − 2 5 5
C. − 5 5
D. 5 5
9.已知[x] 表示不超过
x
的最大整数,数列{an} 满足
an
=
[
(−1)
n −1 ] 2
n
2
,则数列{an} 的前
6030
C. 3660
理科数学 第 2 页(共 13 页)
D. −3660
10.将函数 f (x) =
如图所示,正方形 ABCD 所在平面与梯形 ABMN 所在平面垂直,MB∥AN, NA = AB = 2 , BM = 4 ,
CN = 2 3 .
(1)证明:平面 DMN ⊥ 平面 BCN ; (2)求二面角 C − MN − D 的余弦值.
19.(本小题满分 12 分)
已知椭圆
x2 C: a2
+
y2 b2
不迟到的概率的范围; (2)在这 10 天中任取 2 天,记该学生早上从家出发到教室所花时间的差的绝对值为 Y ,求 Y 的分布列 和数学期望. 附:若随机变量 X 服从正态分布 N (µ,σ 2 ) ,则 P(µ − σ < X < µ + σ ) = 0.6826 ,P(µ − 2σ < X < µ + 2σ ) = 0.9544 , P(µ − 3σ < X < µ + 3σ ) = 0.9974 . 21.(本小题满分 12 分) 已知函数 f (x) = cos(x −1) + x(1 − ln x) . (1)设 g(x) = f ′(x) ,求证: g(x) < 1 ;
2020年高考全国1卷数学试题解析解读分析
2020年高考全国1卷数学试题解析解读分析今年的高考数学试题相比去年,试题结构有所回稳,尤其是概率题和导数应用题。
为了增加文理合卷的导向性,导数应用不再注重函数的复杂度,而是常见的两个基本初等函数的复合,分析和解题方法也更加多样化。
虽然试题中融入了时代素材、时政热点和文化元素,但这并不是我们关注的焦点,更不是决定学生能否正确解题的关键。
作为数学学科领域,我们应该更多地关注试题所体现的改革导向、教学导向和学生发展导向,依然要把着力点放在学科核心素养上。
今年的试题落实了立德树人的根本任务,贯彻了德智体美劳全面发展教育方针,坚持素养导向、能力为重的命题原则。
试题重视数学本质,突出理性思维、数学应用、数学探究和数学文化的引领作用,考查了关键能力。
试题还紧密联系社会实际,设计了真实的问题情境,体现了我国社会主义建设成就和科学防疫的成果,具有鲜明的时代特色。
整卷考点稳定,仅在试题情景上稍作创新和变动,小题和大题的难度设计科学合理,很好地把握了稳定与创新、稳定与改革的关系,对于协同推进高考综合改革和引导中学数学教学都将起到积极的作用。
高中数学教育迈向大众化的需求越来越大,而普及的方向也需要兼顾当前的选拔功能。
为了推进高考内容改革,今年的数学试题坚持探索创新,重点关注实验版高中数学课程标准和2017年版数学课程标准中的公共内容,并将这些内容确定为过渡时期的数学科考试的重点内容。
同时,过渡时期的数学科考试内容改革关注新高考数学卷文理不分科的特点,关注高校对人才的选拔要求和数学在人才培养中的作用。
二、数学阅读理解能力的考查数学阅读理解能力是指学生在阅读数学文章或数学题目时,能够理解和掌握文章或题目中的数学概念、数学思想和数学方法,进而运用所学知识解决问题的能力。
在高考数学中,数学阅读理解能力已成为一项重要的考查内容。
例如,全国Ⅱ卷理科第12题以周期序列的自相关性为背景,要求学生判断给出的4个周期序列是否满足题设条件。
