2020年高考新课标(全国卷1)数学(理科)模拟试题(一)
2020年高考全国I卷理科数学试题(含答案)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1. 答卷前,考生务必将白己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位H±o2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题R对应题日的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦T净后,再选涂梵他答案标号。
冋答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在木试卷上无效.3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
L 若z=l+i,则k2-2z∣=A. 0B. 1C. √2D・ 22. 设^A={x∖x2 4<0}, B- {x∣2r÷α<0}, WA^B-{x∖-2≤κ<∖},则旷A. -4 B∙ -2 C. 2 D. 43. 埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之•,它的形状可视为•个正四棱锭•以该卩q核锥的高为边长的正方形而枳等于该四棱维一个侧而三角形的面枳,则几侧面三角形底边上的髙与底而正方形的边长的比值4. 已知/为抛物线Cy=2砂(p>0)上•点,点/到C的焦点的距离为12,到)轴的距离为9,则严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:O C)的关系,在20个不同的温度亦+ 1A. 2B. 3C. 6D. 9为442条件卜•进行种子发芽实验•由实验数据(兀丿)(心12….20)得到卜•而的散点图:100%8. (.r + ^-)(x + >05的展开式中QJ 的系数为 XA ・5 B. IO C. 15D. 209∙己知 αe (0,π)t M. 3cos2α 一 Scosa==5» 则 Sina =A.逅B. ZC.1 D.迈 333910.已知4氏C 为球O 的球面上的三个点.OQ 为Z ∖∕BC 的外接圆.KOO I 的面积为4兀・由此散点图,在10。
【冲锋号考场模拟】赢战2023年高考数学模拟仿真卷 01卷(理科)(全国卷专用)(解析版)
【冲锋号·考场模拟】赢战2023年高考数学模拟仿真卷01卷(理科)(全国卷专用)(解析版)本卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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.(2023·浙江温州·模拟预测)已知全集U =R ,集合{}2230A x x x =-->,{}2,B x x k k ==∈Z ,则()UB A ⋂=ð()A .{2}B .{0,2}C .{0,2,4}D .{1,0,1,2,3}-数.则正确说法的个数为().A .3B .2C .1D .03.(2022·河南南阳·高三期中(理))若函数()()e sin xf x x a =+在点()()0,0A f 处的切线方程为3y x a =+,则实数a 的值为()A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】求出函数的导函数,即可求出()0f 、()0f ',从而求出切线方程,即可得到方程,解得即可.【详解】解:因为()()e sin x f x x a =+,所以()()00e sin 0a f a =+=,又()()e sin cos x f x x a x '=++,所以()()00e sin 0cos01a f a '+==++,所以切线方程为()()10y a a x -=+-,即()1y a x a =++,所以13a +=,解得2a =;故选:B4.新式茶饮是指以上等茶叶通过萃取浓缩液,再根据消费者偏好,添加牛奶、坚果、柠檬等小料调制而成的饮料.下图为2021年我国消费者购买新式茶饮频次扇形图及月均消费新式茶饮金额条形图:根据所给统计图,下列结论中不正确的是()A .每周消费新式茶饮的消费者占比超过90%B .每天消费新式茶饮的消费者占比超过20%C .月均消费50—200元的消费者占比超过50%D .月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比超过60%【答案】D【分析】由所给统计图逐一判断即可【详解】每周消费新式茶饮的消费者占比19.1%90%->,A 正确,每天消费新式茶饮的消费者占比5.4%16.4%20%+>,B 正确;月均消费50—200元的消费者占比30.5%25.6%50%+>,C 正确;月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比114.5%30.5%60%--<.D 错误.故选:D5.刘徽构造的几何模型“牟合方盖”中说:“取立方棋八枚,皆令立方一寸,积之为立方二寸.规之为圆困,径二寸,高二寸.又复横规之,则其形有似牟合方盖矣.”牟合方盖是一个正方体被两个圆柱从纵横两侧面作内切圆柱体时的两圆柱体的公共部分,计算其体积的方法是将原来的“牟合方益”平均分为八份,取它的八分之一(如图一).记正方形OABC 的边长为r ,设OP h =,过P 点作平面PQRS 平行于平面OABC .OS OO r ==,由勾股定理有PS PQ ==PQRS 面积是22r h -.如果将图一的几何体放在棱长为r 的正方体内(如图二),不难证明图二中与图一等高处阴影部分的面积等于2h .(如图三)设此棱锥顶点到平行于底面的截面的高度为h ,不难发现对于任何高度h ,此截面面积必为2h ,根据祖暅原理计算牟合方盖体积()注:祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个同高的立体,如在等高处的截面积相等,则体积相等A .383r B .383r πC .3163r D .3163r π6.(2022·河北·模拟预测)若2cos230,,21tan 8αα⎛⎫∈= ⎪+⎝⎭,则cos 6α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .2B .2C .12D .13BC CD =,若AD AB AC λμ=+,则()A .53-B .12-C .12D .53.8.(2022·河南·模拟预测(理))如图是函数的图象,则函数的解析式可以为().A .e ln xx+B .2e e x x-+C .21x x+D .21x x +.(江西二模(理))若正整数、只有1为公约数,则称、互质.对于正整数,是小于或等于n 的正整数中与n 互质的数的个数.函数()n ϕ以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数,例如:()32ϕ=,()76ϕ=,()96ϕ=,则下列说法正确的是()A .()127ϕ=B .数列(){}3nϕ是等差数列C .()977log 79log6ϕ=+D .数列()2nnϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则4n S <【答案】D【分析】利用题中定义可判断A 选项;利用特殊值法可判断B 选项;求出()97ϕ的值,结合对数的运算性质可判断C 选项;计算出()2nϕ,利用错位相减法可求得n S ,可判断D 选项.【详解】对于A 选项,在不超过12的正整数中,与12互质的正整数有:1、5、7、11,故()412ϕ=,A 错;对于B 选项,因为()32ϕ=,()96ϕ=,()2718ϕ=,显然()3ϕ、()9ϕ、()27ϕ不成等差数列,B 错;对于C 选项,7 为质数,在不超过97的所有正整数中,能被7整除的正整数的个数为87,所有与97互质的正整数的个数为9877-,所以,()()9988877777167ϕ=-=-=⨯,因此,()()98777log 7log 678log6ϕ=⨯=+,C 错;对于D 选项,因为2为质数,在不超过2n 的正整数中,所有偶数的个数为12n -,10.(2022·四川资阳·一模(理))已知函数,其中.给出以下命题:①若()f x 在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有1个极值点,则15ω<≤;②若()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上没有零点,则304ω<≤或3724ω≤≤;③若()f x 在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则103ω<≤或532ω≤≤.其中所有真命题的序号是()A .①②B .①③C .②③D .①②③的椭圆;某校体育馆的钢结构与“鸟巢”相同,其平面图如图2所示,若由外层椭圆长轴一端点A和短轴一端点B分别向内层椭圆引切线AC,BD,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B .23C 33D 64【答案】C【分析】设出外层椭圆方程,利用离心率表达出内层椭圆方程,设出直线方程,联立后由根的判别式得到()22121b k a λλ=-与()22221b k aλλ-=,利用斜率乘积列出方程,求出2223b a =,从而求出离心率.【详解】设外层椭圆方程为22221x y a b+=,则内层椭圆方程为()222201x y a b λλ+=<<,设过A 点的切线方程为()11,0y k x a k =+<,与()222201x y a bλλ+=<<联立得:()222232422211120b a k x a k x a k a b λ+++-=,由()()6422242221111Δ440a k b a k a k a b λ=-+-=得:()22121b k a λλ=-,设过点B 的切线方程为2y k x b =+,与()222201x y a bλλ+=<<联立得:()()222222222210b a k x a k bx a b λ+++-=,由()()42222222222Δ4410a k b b a ka bλ=-+-=得:()22221b ka λλ-=,从而()()22422122241419b b b k k a a a λλλλ-=⋅==-,故2223b a =,椭圆的离心率为22313b a -=.故选:C.12.设50a =,112ln sin cos 100100b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,ln 550c =,则a ,b ,c 的大小关系正确的是()A .a b c <<B .a c b <<C .b<c<aD .b a c<<【答案】D【分析】由于10.0250ln e ln e a ==,211ln sin cos 100100b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,6551ln 50c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以只要比较6250.0211151e ,sin cos 1sin 1sin 0.02,1001005050x y z ⎛⎫⎛⎫==+=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的大小即可,然后分别构造函数()e (1sin )(0)x f x x x =-+>, 1.2()(1)e x g x x =+-,判断出其单调性,利用其单调性比较大小即可第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()1022001201x x a a x a x +-=+++ ,则3a =_____________.【答案】30【分析】利用二项式定理的原理与组合的意义求解即可.【详解】因为()1022001201x x a a x a x +-=+++ ,所以3a 是含3x 项的系数,若从10个()21x x +-式子中取出0个()2x -,则需要从中取出3个x ,7个1,则得到的项为()0023********7C C C 1120x x x -=;若从10个()21x x +-式子中取出1个()2x -,则需要从中取出1个x ,8个1,则得到的项为()1218831098C C C 190x x x -=-;若从10个()21x x +-式子中取出大于或等于2个()2x -,则无法得到含3x 的项;综上:含3x 的项为3331209030x x x -=,则含3x 项的系数为30,即330a =.故答案为:30.14.(2022·福建·模拟预测)已知数列{}n a 满足奇数项成等差数列,公差为d ,偶数项成等比数列,公比为q ,且数列{}n a 的前n 项和为n S ,1=1a ,22a =,5452S a a =+,934a a a =+.若12m m m a a a ++=,则正整数m =__________.【答案】2【分析】利用等差等比数列的通项公式求解即可.【详解】由题意知,1=1a ,22a =,因为54521222S a a a q a d =+=++,51234512121122233S a a a a a a a a d a q a d a d a a q =++++=++++++=+++,所以得420q d -+=,①由934a a a =+得1142a d a d q +=++,即32d q =,②联立①②解得2,3d q ==,所以121,=21,=2×3,=2,n k k n k k N a n k k N *-*--∈∈⎧⎨⎩,当2m k =时,由12m m m a a a ++=得123(21)23k k k -⨯⨯+=⨯,解得=1k ,此时=2m ;当21m k =-时,由12m m m a a a ++=得1(21)2321k k k --⨯⨯=+,此等式左边为偶数,右边为奇数,则方程无解.故答案为:2.15.(2022·山东·一模)已知1F ,2F 分别为双曲线C :221412x y -=的左、右焦点,E 为双曲线C 的右顶点,过2F 的直线与双曲线C 的右支交于A ,B ,两点(其中点A 在第一象限),设M ,N 分别为12AF F △,12BF F △的内心,则ME NE -的取值范围是______.设12AF F △的内切圆与12,AF AF 所以12|||||||AF AF AH HF -=+又12||||2GF GF c +=,所以|GF 又12||,||EF a c EF c a =+=-,所以设直线AB 的倾斜角为θ.则∠()||||tan2ME NE c a πθ--=-()sin()sin 222c a πθθ⎛⎫- ⎪=-⋅-⎪11111111列说法中所有正确的序号是___________①G 在AB 上运动时,存在某个位置,使得MG 与1A D 所成角为60 ;②G 在AB 上运动时,MG 与1CC③G 在1AA 上运动且113AG GA =时,过,,G M N 三点的平面截正方体所得多边形的周长;④G 在1CC 上运动时(G 不与1C 重合),若点1,,,G M N C 在同一球面上,则该球表面积最大值24π.AB ⊥Q 平面11ADD A ,1A D ⊂11ADD A ,1AB A D ∴⊥; 四边形又1AD AB A ⋂=,1,AD AB ⊂平面11ABC D ,1A D ∴⊥平面1ABC 又MG ⊂平面11ABC D ,1A D MG ∴,即MG 与1A D 所成角恒为对于②,取CD 中点P ,连接,PG ,,M P 分别为11,C D CD 中点,1//MP CC ,又1CC ⊥平面ABCD MG ∴与CC 所成角即为PMG ∠sin PGPMG ∠=,当sin PMG ∠取11A D 中点K ,连接NK ,NK ,1112SD D M SK NK ∴==,∴同理可得:1113B Q A G =,11D R ∴;224225GQ GR ∴==+=22125NQ =+=,MN =∴五边形GQNMR 的周长为2,③错误;对于④,若点1,,,G M N C 在同一球面上,则该球即为三棱锥生都必须作答。
2020年高考理科数学全国1卷(word版,含答案)
1.【ID:4002604】若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:,则.故选D.2.【ID:4002605】设集合,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:易求得:,,则由,得,解得.故选B.3.【ID:4002606】埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:如图,设正四棱锥的底面边长为,斜高,则,两边同时除以,得:,解得:,故选C.4.【ID:4002607】已知为抛物线:上一点,点到的焦点的距离为,到轴的距离为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由题意知,,则.故选C.5.【ID:4002608】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率和温度(单位:)的关系,在个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据得到下面的散点图:由此散点图,在至之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率和温度的回归方程类型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由图易知曲线特征:非线性,上凸,故选D.6.【ID:4002609】函数的图象在点处的切线方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:,则切线斜率,又,则切线方程为.故选B.7.【ID:4002610】设函数在的图象大致如下图,则的最小正周期为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:由图可估算,则.故选C.由图可知:,由单调性知:,解得,又由图知,则,当且仅当时满足题意,此时,故最小正周期.8.【ID:4002611】的展开式中的系数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,要得到项,则应取项,则其系数为.故选C.9.【ID:4002612】已知,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由,得,解得:或(舍),又,则.故选A.10.【ID:4002613】已知,,为球的球面上的三个点,为的外接圆.若的面积为,,则球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由条件易得:,由,则,则,所以球的表面积为.故选A.11.【ID:4002614】已知:,直线:,为上的动点.过点作的切线,,切点为,,当最小时,直线的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】解::,则,如图,由圆的切线性质,易知:,则,所以最小时,最短,即最短,此时,易求得:,则直线:,整理,得:.故选D.12.【ID:4002615】若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,有,若,则,不符合题意,因此.13.【ID:4002616】若,满足约束条件,则的最大值为________.【答案】1【解析】解:作不等式组满足的平面区域如图:易得:,,,因为区域为封闭图形,分别将点的坐标代入,得最大值为.14.【ID:4002617】设,为单位向量,且,则________.【答案】【解析】解:因为,,则,则.15.【ID:4002618】已知为双曲线:的右焦点,为的右顶点,为上的点,且垂直于轴.若的斜率为,则的离心率为________.【答案】2【解析】解:如图,,,则由题意得:,解得:,(舍),所以的离心率为.16.【ID:4002619】如图,在三棱锥的平面展开图中,,,,,,则________.【答案】【解析】在中,;在中,,由展开图的生成方式可得,在中,由余弦定理可得,于是,因此在中,由余弦定理可得.17. 设是公比不为的等比数列,为,的等差中项.(1)【ID:4002620】求的公比.【答案】【解析】解:设数列的公比为,则,,即,解得或(舍去),的公比为.(2)【ID:4002621】若,求数列的前项和.【答案】【解析】解:记为的前项和.由及题设可得,.所以,.可得.所以.18. 如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,.是底面的内接正三角形,为上一点,.(1)【ID:4002622】证明:平面.【答案】见解析【解析】方法:以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则有,,,,,.,,,则,,,平面.方法:设,由题设可得,,,.因此,从而.又,故.所以平面.(2)【ID:4002623】求二面角的余弦值.【答案】【解析】由知,,,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,即,解得,,二面角的余弦值为.19. 甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰:当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为.(1)【ID:4002624】求甲连胜四场的概率.【答案】【解析】解:.(2)【ID:4002625】求需要进行第五场比赛的概率.【答案】【解析】(甲连胜场)(乙连胜场)(丙连胜场).(3)【ID:4002626】求丙最终获胜的概率.【答案】【解析】丙最终获胜,有两种情况,丙连胜或输一场.(丙连胜),丙输一场,则共进行场,丙可以在①第场输,、场胜;②第、场胜,场输;③第、、场胜,第场输,(丙第场输,,场胜);(丙第,场胜,第场输);(丙第,,场胜,第场输),(丙胜).20. 已知,分别为椭圆:的左、右顶点.为的上顶点,,为直线上的动点,与的另一交点为,与的另一交点为.(1)【ID:4002627】求的方程.【答案】【解析】由题意知,,,故,,,故椭圆的方程为.(2)【ID:4002628】证明:直线过定点.【答案】见解析【解析】方法:设,,故:,,故:,联立,,同理可得,,①当时,:,②当时,,:,③当且时,,:,令,故直线恒过定点.方法:设,,.若,设直线的方程为,由题意可知.因为直线的方程为,所以.直线的方程为,所以.可得.又,故,可得,即.①将代入得.所以,.代入①式得.解得(舍去),.故直线的方程为,即直线过定点.若,则直线的方程为,过点.综上,直线过定点.21. 已知函数.(1)【ID:4002629】当时,讨论的单调性.【答案】当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.【解析】当时,,其导函数,又函数为单调递增函数,且,于是当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.(2)【ID:4002630】当时,,求的取值范围.【答案】【解析】方法:根据题意,当时,不等式显然成立;当时,有,记右侧函数为,则其导函数,设,则其导函数,当时,函数单调递减,而,于是.因此函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也为最大值.因此实数的取值范围是,即.方法:等价于.设函数,则.(i)若,即,则当时,.所以在上单调递增,而,故当时,,不合题意.(ii)若,即,则当时,;当时,.所以在,上单调递减,在上单调递增.又,所以当且仅当,即.所以当时,.(iii)若,即,则.由于,故由(ii)可得.故当,.综上,的取值范围是.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)【ID:4002631】当时,是什么曲线?【答案】为以坐标原点为圆心,半径为的圆.【解析】解:,的参数方程为,则的普通方程为:,是以坐标原点为圆心,半径为的圆.(2)【ID:4002632】当时,求与的公共点的直角坐标.【答案】【解析】解:当时,:,消去参数,得的直角坐标方程为:,的直角坐标方程为:,联立得,其中,,,解得,与的公共点的直角坐标为.23. 已知函数.(1)【ID:4002633】画出的图象.【答案】见解析【解析】解:如图,.(2)【ID:4002634】求不等式的解集.【答案】【解析】解:方法:由题意知,结合图象有,当时,不等式恒成立,故舍去;当,即时,不等式恒成立;当时,由,得,,解得,综上,.方法:函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.的图象与的图象的交点坐标为.由图象可知当且仅当时,的图象在的图象上方.故不等式的解集为.。
2023年普通高等学校招生全国统一考试新高考仿真模拟卷数学(一)Word版含解析
2023年普通高等学校招生全国统一考试新高考仿真模拟卷数学(一)一、单选题1.已知集合{}24xA x =<,{}1B =≤,则A B =( )A .()0,2B .[)1,2C .[]1,2D .()0,12.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为( ) A .1B .1-C .15D .15-3.()()51223x x -+的展开式中,x 的系数为( ) A .154B .162C .176D .1804.已知1tan 5α=,则2cos 2sin sin 2ααα=-( ) A .83-B .83C .38-D .385.何尊是我国西周早期的青铜礼器,其造形浑厚,工艺精美,尊内底铸铭文中的“宅兹中国”为“中国”一词的最早文字记载.何尊的形状可以近似地看作是圆台与圆柱的组合体,高约为40cm ,上口直径约为28cm ,下端圆柱的直径约为18cm .经测量知圆柱的高约为24cm ,则估计该何尊可以装酒(不计何尊的厚度,403π1266≈,1944π6107≈)( )A .312750cmB .312800cmC .312850cmD .312900cm6.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足()()2f x f x =-,则()2022f =( ) A .2B .1C .1-D .07.在四棱锥P ABCD -中,ABCD 是边长为2的正方形,AP PD ==PAD ⊥平面ABCD ,则四棱锥P ABCD -外接球的表面积为( )A .4πB .8πC .136π9D .68π38.已知抛物线C :24y x =,O 为坐标原点,A ,B 是抛物线C 上两点,记直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,且1212k k =-,直线AB 与x 轴的交点为P ,直线OA 、OB 与抛物线C 的准线分别交于点M ,N ,则△PMN 的面积的最小值为( )A B C D二、多选题9.已知函数()()1cos 02f x x x ωωω=>的图像关于直线6x π=对称,则ω的取值可以为( ) A .2B .4C .6D .810.在菱形ABCD 中,2AB =,60DAB ∠=,点E 为线段CD 的中点,AC 和BD 交于点O ,则( ) A .0AC BD ⋅= B .2AB AD ⋅= C .14OE BA ⋅=-D .52OE AE ⋅=11.一袋中有3个红球,4个白球,这些球除颜色外,其他完全相同,现从袋中任取3个球,事件A “这3个球都是红球”,事件B “这3个球中至少有1个红球”,事件C “这3个球中至多有1个红球”,则下列判断错误的是( )A .事件A 发生的概率为15B .事件B 发生的概率为310C .事件C 发生的概率为335D .1(|)31P A B =12.对于函数()()32,f x x x cx d c d =+++∈R ,下列说法正确的是( )A .若0d =,则函数()f x 为奇函数B .函数()f x 有极值的充要条件是13c <C .若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,则4412281x x +>D .若2c d ==-,则过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条三、填空题13.已知样本数据1-,1-,2,2,3,若该样本的方差为2s ,极差为t ,则2s t=______. 14.已知圆O :221x y +=与直线l :=1x -,写出一个半径为1,且与圆O 及直线都相切的圆的方程:______.15.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,左焦点为F ,过F 作x 轴的垂线在x轴上方交椭圆于点B ,若直线AB 的斜率为32,则该椭圆的离心率为______.16.已知f (x )是偶函数,当0x ≥时,()()2log 1f x x =+,则满足()2f x x >的实数x 的取值范围是______.四、解答题17.已知数列{}n a 是等差数列,1324,,a a a a +成等比数列,56a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:()221n n S n +<+.18.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin cos c B a A b C =-. (1)判断ABC 的形状; (2)若3ab ,D 在BC 边上,2BD CD =,求cos ADB ∠的值.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,D 、E 分别是AB 、1BB 的中点,12AA AC CB ==,AB =.(1)求证:1//BC 平面1A CD ;(2)若1BC =,求四棱锥1C A DBE -的体积; (3)求直线1BC 与平面1ACE 所成角的正弦值.20.新高考模式下,数学试卷不分文理卷,学生想得高分比较困难.为了调动学生学习数学的积极性,提高学生的学习成绩,张老师对自己的教学方法进行改革,经过一学期的教学实验,张老师所教的80名学生,参加一次测试,数学学科成绩都在[]50,100内,按区间分组为[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100,绘制成如下频率分布直方图,规定不低于80分(百分制)为优秀.(1)求这80名学生的平均成绩(同一区间的数据用该区间中点值作代表);(2)按优秀与非优秀用分层抽样方法随机抽取10名学生座谈,再在这10名学生中,选3名学生发言,记优秀学生发言的人数为随机变量X ,求X 的分布列和期望.21.已知12,F F 分别为双曲线()222210,0x ya b a b-=>>左、右焦点,(P 在双曲线上,且124PF PF ⋅=. (1)求此双曲线的方程;(2)若双曲线的虚轴端点分别为12,B B (2B 在y 轴正半轴上),点,A B 在双曲线上,且()22B A B B μμ=∈R ,11B A B B ⊥,试求直线AB 的方程.22.已知函数()()211e 12x f x a x a x ax a =---+++,()R a ∈.(1)当1a =时,求f (x )的单调区间;(2)当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求证:函数f (x )有3个零点.参考答案:1.B【分析】化简集合A 和B ,即可得出A B ⋂的取值范围. 【详解】解:由题意在{}24xA x =<,{}1B =≤中,{}2A x x =<,{}12B x x =≤≤ ∴{}12A B x x ⋂=≤< 故选:B. 2.D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-, 故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D. 3.C【分析】根据二项式定理可求得()523x +展开式通项,由此可确定12,T T ,结合多项式乘法运算进行整理即可确定x 的系数. 【详解】()523x +展开式的通项公式为:()55155C 2323C rr r r r r rr T x x --+=⋅⋅=⋅; 当1r =时,412523C 240T x x =⨯=;当0r =时,51232T ==;x ∴的系数为24023224064176-⨯=-=.故选:C. 4.A【分析】利用二倍角公式化简为正、余弦的齐次分式,分式上下同除2cos α,代入1tan 5α=可得答案.【详解】2222cos 2cos sin sin sin 2sin 2sin cos αααααααα-=--22111tan 825123tan 2tan 255ααα--===---, 故选:A. 5.C【分析】根据圆柱和圆台的体积公式计算可得结果. 【详解】下端圆柱的体积为:224π91944π⋅=6107≈3cm ,上端圆台的体积为:()22116π1414993⨯+⨯+16π4033=⨯1612663≈⨯6752=3cm , 所以该何尊的体积估计为61076752+=128593cm . 因为12850最接近12859,所以估计该何尊可以装酒128503cm . 故选:C 6.D【分析】根据函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-得出函数()f x 是周期为4的周期函数,进而求解.【详解】因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-, 所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)()f x f x +=, 即函数()f x 是周期为4的周期函数,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以(0)0f =, 因为()()2f x f x =-,所以(2)(0)0f f ==, 又因为202245052=⨯+,所以(2022)(2)0f f ==, 故选:D . 7.C【分析】将该四棱锥的外接球放在一个长方体内,画出图形,利用已知条件找出球心,建立相应的关系式,求出外接球的半径,利用球体表面积公式计算即可. 【详解】由题意将该四棱锥放在一个长方体的中, 如图∴所示:取AD 的中点H ,连接PH ,连接,AC BD 交于1O ,由AP PD =则在等腰PAD 中有:PH AD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ⋂平面ABCD=AD , 则PH ⊥平面ABCD , 又112AH AD ==, 所以在Rt PAH △中,3PH ===,由底面为正方形ABCD ,所以它的外接圆的圆心为对角线的交点1O , 连接1O H ,则1PH O H ⊥,PAD 外接圆的圆心为2O ,且在PH 上,过点1O ,2O 分别作平面ABCD 与平面PAD 的垂线,则两垂线必交于点O ,点O 即为四棱锥P ABCD -外接球的球心, 且1OO ⊥平面ABCD ,又PH ⊥平面ABCD ,即2O H ⊥平面ABCD , 所以1OO ∥PH ,所以四边形12OO HO 为矩形. 如图∴连接2AO ,则22AO PO =,在2Rt AO H 中,22223O H PH PO PH AO AO =-=-=-,所以()2222222213AO AH HO AO =+=+-,解得253AO =,所以254333O H =-=,所以1243OO O H ==, 在图∴中连接OB ,由112O B BD =所以在1Rt OO B 中,OB ==即四棱锥P ABCD -外接球的半径为R OB ==, 所以四棱锥P ABCD -外接球的表面积为: 221364πR 4ππ9S ==⨯=⎝⎭,故选:C. 8.D【分析】设出A 、B 的坐标,由1212k k =-解得12y y 的值,再分别求出点M 、点N 的坐标,求得||MN 的式子,研究AB l 恒过x 轴上的定点可得点P 的坐标,进而用方法1基本不等式或方法2函数思想求得三角形面积的最小值.【详解】设211(,)4y A y ,222(,)4y B y ,则114k y =,224k y =, ∴12121612k k y y ==- ∴1232y y =-, ∴设OA l :14y x y =,令=1x -得:14y y =-,∴14(1,)M y --,同理:24(1,)N y -- ∴12121212||44||||4||8y y y y MN y y y y --=-+==, 设AB l :x my t =+,221044x my t y my t y x=+⎧⇒--=⎨=⎩ 20m t ∆=+>,124y y m +=,124y y t ,又∴1232y y =-,∴432t -=-,解得:8t =, ∴AB l :8x my =+恒过点(8,0),∴AB l 与x 轴交点P 的坐标为(8,0),即:(8,0)P , ∴点P 到准线=1x -的距离为8+1=9. 方法1:1211||1321||||888y y MN y y -==+≥⨯=1||y =.∴19||9||22PMN S MN MN =⨯=≥△, ∴∴PMN的面积的最小值为2. 方法2:12||||8y y MN -==∴20m ≥∴||MN ≥m =0时取得最小值.∴19||9||22PMN S MN MN =⨯=≥△, ∴∴PMN故选:D. 9.AD【分析】首先将函数()f x 化成一个三角函数,然后根据对称轴公式求得ω的表达式,对整数k 赋值求得结果.【详解】()()1cos sin 26f x x x x ωωωπ=+=+,因为函数()f x 的图象关于直线6x π=对称,所以662k ωπππ+=+π,k ∈Z ,解得26k ω=+,因为0ω>,所以当0k =时,2ω=;所以当1k =时,8ω=. 故选:AD. 10.ABD【分析】以O 为坐标原点可建立平面直角坐标系,利用平面向量数量积的坐标运算依次验证各个选项即可.【详解】四边形ABCD 为菱形,AC BD ∴⊥,则以O 为坐标原点,,OC OD 正方向为,x y 轴,可建立如图所示平面直角坐标系,2AB AD ==,60DAB ∠=,2BD ∴=,OA OC ===()0,0O ∴,()A ,()0,1B -,()0,1D ,12E ⎫⎪⎪⎝⎭,对于A ,ACBD ,0AC BD ∴⋅=,A 正确;对于B ,()3,1AB =-,()3,1AD =,312AB AD ∴⋅=-=,B 正确;对于C ,3122OE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()BA =-,31122OE BA ∴⋅=-+=-,C 错误; 对于D ,3122OE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,3122AE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,915442OE AE ∴⋅=+=,D 正确. 故选:ABD. 11.ABC【分析】根据题意求出基本事件总数、满足条件的基本事件数,利用古典概型概率公式及条件概率公式求解即可.【详解】由题意7个球中任取3个球的基本事件总数为:37C 35=这3个球都是红球的基本事件数为:33C 1=,所以事件A 发生的概率为:1()35P A =,故A 错误, 这3个球中至少有1个红球的基本事件数为:1221334343C C C C +C 1812131⋅+⋅=++=,所以事件B 发生的概率为:31()35P B =,故B 错误, 这3个球中至多有1个红球的基本事件数为:123344C C C 18422⋅+=+=,事件C 发生的概率为22()35P C =,故C 错误, 因为1()()35P AB P A ==, 所以由条件概率公式得:1()135(|)31()3135P AB P A B P B ===, 故D 正确, 故选:ABC. 12.BCD【分析】对于A :利用奇偶性的定义直接判断;对于B :利用极值的计算方法直接求解;对于C :先求出13c <,表示出244122161692781c x x c +=-+,即可求出;对于D :设切点()00,x y ,由导数的几何意义得到3200025460x x x --+=.设()322546g x x x x =--+,利用导数判断出函数()g x 有三个零点,即可求解.【详解】对于A :当0d =时,()32f x x x cx =++定义域为R .因为()()()()()3232f x x x c x x x cx f x -=-+-+-=-+-≠-, 所以函数()f x 不是奇函数.故A 错误;对于B :函数()f x 有极值⇔ ()f x 在R 上不单调.由()32f x x x cx d =+++求导得:()232f x x x c =++'.()f x 在R 上不单调⇔()f x '在R 上有正有负⇔4430c ∆=-⨯>⇔13c <.故B 正确.对于C :若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,必满足0∆>,即13c <.此时1x ,2x 为2320x x c ++=的两根,所以1212233x x c x x ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 所以()22212121242293c x x x x x x +=+-=-.所以()()222244222212121242216162293992781cc c x x x xx x c +=+-=--=-+ 对称轴164272329c -=-=⨯,所以当13c <时,()224412216162116116292781932738181c x x c +=-+>⨯-⨯+=. 即4412281x x +>.故C 正确;对于D :若2c d ==-时,()3222f x x x x =+--.所以()2322f x x x '=+-.设切点()00,x y ,则有:()3200002000002203222y x x x y f x x x x ⎧=+--⎪-⎨=+-=⎪-⎩', 消去0y ,整理得:3200025460x x x --+=不妨设()322546g x x x x =--+,则()26104g x x x '=--.令()0g x '>,解得:2x >或13x <-;令()0g x '<,解得: 123x -<<.所以()g x 在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在1,23⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.所以()()()()()32111119254660333327g x g =-=-----+=>极大值, ()()322225242660g x g ==⨯-⨯-⨯+=-<极小值.所以作出的图像如图所示:因为函数()g x 有三个零点,所以方程3200025460x x x --+=有三个根,所以过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条.故D 正确. 故选:BCD. 13.710##0.7 【分析】根据极差的定义可得()314t =--=,先求出平均数,再从方差,从而可求2s t.【详解】极差()314t =--=,平均数为()()1122315-+-+++=,故方差()()()()()222222114111*********s ⎡⎤=--+--+-+-+-=⎣⎦. 所以21475410s t ==.故答案为:710. 14.()2221x y +-=(答案不唯一)【分析】根据圆的圆心和半径,结合直线和圆的位置关系及两个圆的位置关系计算即可. 【详解】设圆心C 为()00,x y ,由已知圆C 与直线l :=1x -相切, 圆C 与圆O :221x y +=相切,可得0112x ⎧--=,即得0002x y =⎧⎨=⎩或0002x y =⎧⎨=-⎩或0020x y =-⎧⎨=⎩, 且已知半径为1,所以圆的方程可以为: ()2221x y +-=或()2221x y ++=或2221x y故答案为: ()2221x y +-=(答案不唯一) 15.12##0.5【分析】由题意设(),0A a -,2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由232AB b a k c a -==-+结合222a b c =+,即可得出答案.【详解】由题意可得,(),0A a -,(),0F c -,令椭圆()222210x y a b a b +=>>中x c =-,解得:2b y a=±,所以2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,而2032AB b a k c a -==-+,则2232a c a c a c a a -+==-+, 解得:12e =. 故答案为:12. 16.()(),01,-∞⋃+∞【分析】利用奇偶性和函数的单调性解不等式.【详解】当0x ≥时,()()2log 1f x x +,函数在[)0,∞+上单调递增,∴()(0)0f x f ≥=,又()f x 是偶函数,所以()f x 的值域为[)0,∞+.当0x ≥时,()()2log 1f x x +,不等式()2f x x >()22log 1x x +>,即()22log 10x x+->,设()22()log 1g x x x =+-,由函数y =()2log 1y x =+,2y x=-在()0,∞+上都是增函数, 得()g x 在()0,∞+上是增函数,由(1)0g =,则()0(1)g x g >=解得1x >; 当0x <时,由函数值域可知()0f x >,此时20x<,所以()2f x x >恒成立;综上可知,满足()2f x x>的实数x 的取值范围是()(),01,-∞⋃+∞.故答案为:()(),01,-∞⋃+∞ 17.(1)1n a n =+ (2)证明见解析【分析】(1)根据等比数列定义和等差数列通项公式可构造方程组求得1,a d ,进而确定n a ; (2)利用裂项相消法可求得n S ,整理即可证得结论. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1324,,a a a a +成等比数列,()23124a a a a ∴=+,即()()2111224a d a a d +=+,又5146a a d =+=,则由()()2111122446a d a a d a d ⎧+=+⎪⎨+=⎪⎩得:121a d =⎧⎨=⎩或163a d =-⎧⎨=⎩, 当16a =-,3d =时,30a =,不满足1324,,a a a a +成等比数列,舍去; 12a ∴=,1d =,()211n a n n ∴=+-=+.(2)由(1)得:()()111111212n n a a n n n n +==-++++, 1111111111233445112n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()112222n n n =-=++, ()221n n S n n ∴+=<+.18.(1)直角三角形 (2)0【分析】(1)根据正弦定理的边角互化,即可得到结果;(2)由(1)中结论即可得到cos B ∠,从而得到AD 的值,然后在ABD △中结合余弦定理即可得到结果.【详解】(1)因为cos sin cos c B a A b C =-,由正弦定理可得, 2sin cos sin cos sin C B B C A +=即()2sin sin B C A +=所以()2sin sin ,0,πsin 1A A A A =∈⇒=且()0,πA ∈,所以π2A =即ABC 是直角三角形.(2)在直角ABC 中,有22223b c a b +==,即222c b =,所以c =, 又因为2BD CD =,所以23BD BC ==且cos c B a === 在ABD △中,由余弦定理可得,22222242cos 2b b AD AB BD AD B AB BD +-+-∠===⋅解得AD =, 在ABD △中由余弦定理可得,222222242cos 02b b b AD BD AB ADB AD BD +-+-∠===⋅19.(1)证明见解析 (2)23【分析】(1)连接1AC 交1A C 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点,利用中位线的性质可得出1DF //BC ,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M ,证明出CM ⊥平面11AA B B ,计算出CM 的长以及四边形1A DBE 的面积,利用锥体的体积公式可求得四棱锥1C A DBE -的体积; (3)设1BC =,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得直线1BC 与平面1A CE 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:连接1AC 交1A C 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点, 因为D 、F 分别为AB 、1AC 的中点,则1DF //BC ,因为DF ⊂平面1A CD ,1BC ⊄平面1A CD ,1//BC ∴平面1A CD . (2)解:因为1BC =,则122AA AC CB ===,AB == 222AC BC AB ∴+=,即AC BC ⊥,过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M , 因为1AA ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,1CM AA ∴⊥,又因为CM AB ⊥,1AB AA A ⋂=,AB 、1AA ⊂平面11AA B B ,CM ∴⊥平面11AA B B ,由等面积法可得AC BC CM AB ⋅==因为1AA ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,1AA AB ∴⊥,又因为11//AA BB 且11AA BB =,故四边形11AA B B 为矩形,所以,1111111212AA D A B E AA B B A DBE S S S S ⎫=--==⎪⎪⎝⎭△△矩形四边形11112333C A DBE A DBE V S CM -∴=⋅==四边形.(3)解:不妨设1BC =,因为AC BC ⊥,1CC ⊥平面ABC ,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()0,1,0B 、()0,0,0C 、()10,0,2C 、()12,0,2A 、()0,1,1E , 设平面1A CE 的法向量为(),,n x y z =,()12,0,2CA =,()0,1,1CE =, 则1220n CA x z n CE y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,取1x =,可得()1,1,1n =-, 因为()10,1,2BC =-,则111cos ,BC n BC n BC n⋅<>==-=⋅因此,直线1BC 与平面1A CE20.(1)73.5(2)分布列见解析;期望()910E X =【分析】(1)根据频率分布直方图估计平均数的方法直接计算即可;(2)根据频率分布直方图可确定优秀与非优秀学生对应的频率,根据分层抽样原则可确定10名学生中优秀学员的人数,由此可得X 所有可能的取值,根据超几何分布概率公式可求得X 每个取值对应的概率,由此可得分布列;由数学期望计算公式可求得期望. 【详解】(1)80名学生的平均成绩为()550.01650.03750.03850.025950.00510⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=73.5.(2)根据频率分布直方图知:优秀学员对应的频率为()0.0250.005100.3+⨯=,则非优秀学员对应的频率为10.30.7-=,∴抽取的10名学生中,有优秀学生100.33⨯=人,非优秀学生100.77⨯=人;则X 所有可能的取值为0,1,2,3,()37310C 3570C 12024P X ====;()1237310C C 63211C 12040P X ====;()2137310C C 2172C 12040P X ====;()33310C 13C 120P X ===;X ∴的分布列为:∴数学期望()721719012324404012010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 21.(1)22145x y -=(2)y x =+y =【分析】(1)根据平面向量数量积坐标运算和点在双曲线上,可构造方程组求得22,a b 的值,由此可得双曲线方程;(2)由2,,A B B 三点共线可设:AB y kx =+用向量垂直的坐标表示,代入韦达定理结论可解方程求得k 的值,由此可得直线AB 方程. 【详解】(1)设()1,0F c -,()()2,00F c c >,则(1PF c =--,(2PF c =-,212854PF PF c ∴⋅=-+=,解得:3c =,229a b ∴+=;又P 在双曲线上,则22851a b-=,24a ∴=,25b =, ∴双曲线的方程为:22145x y -=.(2)由(1)得:(10,B,(2B ,()22B A B B μμ=∈R ,2,,A B B ∴三点共线,直线AB斜率显然存在,可设:AB y kx =+()11,A x y ,()22,B x y ,由22145y kx x y ⎧=⎪⎨-=⎪⎩得:()2254400k x ---=,()22540Δ801040k k ⎧-≠⎪∴⎨=->⎪⎩,即252k <且254k ≠,12x x ∴+=1224054x x k =--, 11B A B B ⊥,110B A B B ∴⋅=,又(111,B A x y =,(122,B B x y =,()1112121212125B A B B x x y y x x y y y y ∴⋅=+=+++(()1212125x x kx kx k x x =++++()()()222121222401801202005454k k kx xx x k k+=++++=-++=--,解得:k =252k <且254k ≠,∴直线AB方程为:y x =y = 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的综合应用问题,解题关键是能够利用平面向量垂直关系的坐标表示来构造等量关系,结合韦达定理的结论得到关于所求变量的方程的形式,从而解方程求得变量的值.22.(1)函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞,单调递减区间为(0,1). (2)证明过程见详解【分析】(1) 因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x x =--++,对函数求导,利用导函数的正负来判断函数的单调性即可求解;(2)对函数进行求导,求出导函数的零点,根据条件可得:函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,然后利用零点存在性定理即可证明.【详解】(1)因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x x =--++,所以()e (2)e 1(1)(e 1)x x x f x x x x '=+--+=--,当1x >或0x <时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增; 当01x <<时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减; 综上:函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞, 单调递减区间为(0,1).(2)因为函数()()211e 12x f x a x a x ax a =---+++,所以()e (1)e ()e ()()(e 1)x x x x f x a a x a x a a x a x a x a a '=+---+=---=--,令()0f x '=可得:x a =或ln x a =-,因为310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ln 3a ->,当x a <或ln x a >-时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增; 当ln a x a <<-时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减;所以函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,故当x a =时,函数取极大值()()22e 10102aaf a a a f a =-+++>=->,因为当2x =-时,221(2)(3)10ef a a a -=-+--<;所以0(2,)x a ∃∈-,使得0()0f x =; 当ln x a =-时,函数取极小值,ln 2211(ln )(ln 1)e (ln )ln 1ln ln (ln )22a f a a a a a a a a a a a a --=-----++=---1ln (1ln )02a a a =-++<,(因为ln 3a ->,所以13ln 22a <-,因为3110e 2a <<<,所以312a +<,也即11ln 02a a ++<)所以0(,ln )x a a '∃∈-,使得0()0f x '=;又当x →+∞时,()f x →+∞,所以0(ln ,)x a ''∃∈-+∞,使得0()0f x ''=;故当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()f x 有3个零点.【点睛】函数零点的求解与判断方法:答案第17页,共17页 (1)直接求零点:令()0f x =,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[,]a b 上是连续不断的曲线,且()()0f a f b <,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用导数求出函数的极值点,再利用零点存在性定理进行判断零点的个数.。
2020年高考理科数学全国卷1-答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷理科数学答案解析一、选择题 1.【答案】D【解析】由题意首先求得22z z -的值,然后计算其模即可.由题意可得:()2212z i i =+=,则()222212z z i i -=-+=-.故2222z z -=-=.故选:D .【考点】复数的运算法则,复数的模的求解 2.【答案】B【解析】由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的 值.求解二次不等式240x -≤可得:{}22A x x =-≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得:2a B x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭≤.由于{}21AB x x =-≤≤,故:12a-=,解得:2a =-.故选:B .【考点】交集的运算,不等式的解法 3.【答案】C【解析】设CD a =,PE b =,利用212PO CD PE =⋅得到关于a ,b 的方程,解方程即可得到答案.如图,设CD a =,PE b =,则PO ==212PO ab =,即22142a b ab -=,化简得24210b b a a ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭,解得b a =(负值舍去).故选:C .【考点】正四棱锥的概念及其有关计算 4.【答案】C【解析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案. 设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p =. 故选:C .【考点】利用抛物线的定义计算焦半径 5.【答案】D【解析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选:D .【考点】函数模型的选择,散点图的分布 6.【答案】B【解析】求得函数()y f x =的导数()f x ',计算出()1f 和()1f '的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简 即可.()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 故选:B .【考点】利用导数求解函图象的切线方程 7.【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,即可得到4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭,结合409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点即可得到4962πππω-⋅+=-,即可求得32ω=,再利用三角函数周期公式即可得解.由图可得:函数图象过点409π⎛⎫-⎪⎝⎭,,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭. 又409π⎛⎫- ⎪⎝⎭,是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=.所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===. 故选:C .【考点】三角函数的性质及转化,三角函数周期公式 8.【答案】C【解析】求得()5x y +展开式的通项公式为515r rrr T C xy -+=(r ∈N 且5r ≤),即可求得2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y + 展开式的乘积为65r r rC x y -或425r r r C x y -+形式,对r 分别赋值为3,1即可求得33x y 的系数,问题得解.()5x y +展开式的通项公式为515rrrr T C x y -+=(r ∈N 且5r ≤).所以2y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与()5x y +展开式的乘积可表示为:56155r rrr rrr xT xC xy C xy --+==或22542155r r rr r r r T C x y xC y y y x x --++==在615r r r r xT C x y -+=中,令3r =,可得:33345xT C x y =,该项中33x y 的系数为10,在42152r r r r T C x x y y -++=中,令1r =,可得:521332T C y x xy =,该项中33x y 的系数为5.所以33x y 的系数为10515+=. 故选:C【考点】二项式定理及其展开式的通项公式,赋值法 9.【答案】A【解析】用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cos α的一元二次方程,求解得出cos α,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=,即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又(0)απ∈,,sin α∴== 故选:A .【考点】三角恒等变换,同角间的三角函数关系求值10.【答案】A【解析】由已知可得等边ABC △的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球截面性质,求出 球的半径,即可得出结论.设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24r ππ=,2r ∴=,由正弦定理可得2sin 6023AB r ==,1OO AB ∴==,根据圆截面性质1OO ABC⊥平面,11OO O A∴⊥,4R OA =,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A .【考点】球的表面积,应用球的截面性质 11.【答案】D【解析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 共圆,且AB MP ⊥,根据22PAM PM AB S PA ⋅==△可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以MP 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程.圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l的距离为2d =,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点A ,P ,B ,M 四点共圆,且AB MP ⊥, 所以12222PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=△,而PA ,当直线MP l ⊥时,min MPmin1PA =,此时PM AB ⋅最小.()1:112MP y x ∴-=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩. 所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=,两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.故选:D .【考点】直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,圆的几何性质的应用 12.【答案】B【解析】设()22log x f x x =+,利用作差法结合()f x 的单调性即可得到答案. 设()22log x f x x =+,则()f x 为增函数,因为22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+,所以()()()()22222222122log 2log 22log 2log 2log 102a b b b f a f b a b b b -=+-+=+-+==-<, 所以()()2f a f b <,所以2a b <.()()()()22222222222222log 2log 2log 2log 22log a b b b b b f a f b a b b b b -=+-+=+-+=--,当1b =时,()()220f a f b -=>,此时()()2f a f b >,有2a b >.当2b =时,()()210f a f b -=-<,此时()()2f a f b <,有2a b <,所以C 、D 错误. 故选:B .【考点】函数与方程的综合应用,构造函数,利用函数的单调性比较大小 二、填空题 13.【答案】1【解析】首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义即可求得其最大值. 绘制不等式组表示的平面区域,如图所示,目标函数7z x y =+即:1177y x z =-+,其中z 取得最大值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最大, 据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:22010x y x y +-=⎧⎨--=⎩,可得点A 的坐标为:()10A ,,据此可知目标函数的最大值为:max 1701z =+⨯=.故答案为:1.14.【解析】整理已知可得:()2a b a b +=+,再利用a ,b 为单位向量即可求得21a b ⋅=-,对a b -变形可得:222a b a a b b -=-⋅+,问题得解.因为a ,b 为单位向量,所以1a b ==,所以()2222221a b a ba ab b a b +=+=+⋅+=+⋅=.解得:21a b ⋅=-.所以()22223a b a ba ab b -=-=-⋅+=.【考点】向量模的计算公式及转化 15.【答案】2【解析】根据双曲线的几何性质可知,2b BF a =,AFc a =-,即可根据斜率列出等式求解即可.依题可得,3BF AF =,而2b BF a =,AFc a =-,即23b a c a=-,变形得22233c a ac a -=-,化简可得, 2320e e -+=,解得2e =或1e =(舍去).故答案为:2.【考点】双曲线的离心率的求法,双曲线的几何性质的应用 16.【答案】14-【解析】在ACE △中,利用余弦定理可求得CE ,可得出CF ,利用勾股定理计算出BC 、BD ,可得出BF , 然后在BCF △中利用余弦定理可求得cos FCB ∠的值.AB AC ⊥,AB 1AC =,由勾股定理得2BC ,同理得BD =,BF BD ∴==,在ACE △中,1AC =,AE AD =30CAE ∠=,由余弦定理得2222cos3013211CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯=,1CF CE ∴==, 在BCF △中,2BC =,BF =1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.故答案为:14-.【考点】利用余弦定理解三角形 三、解答题 17.【答案】(1)2- (2)()()11329nn n S -+-=【解析】(1)由已知结合等差中项关系,建立公比q 的方程,求解即可得出结论.设{}n a 的公比为q ,1a 为2a ,3a 的等差中项,1232a a a =+,10a ≠,220q q ∴+-=,1q ≠,2q ∴=-.(2)由(1)结合条件得出{}n a 的通项,根据{}n na 的通项公式特征,用错位相减法,即可求出结论.设{}n na 的前n 项和为n S ,11a =,()12n n a -=-,()()()211122322n n S n -=⨯+⨯-+⨯-++-,①()()()()()()2312122232122n nn S n n --=⨯-+⨯-+⨯-+--+-,②-①②得,()()()()()()()()()211211323122222123nnn nnn n S n n ----+-=+-+-++---=--=--,()()11329nn n S -+-∴=.【考点】等比数列通项公式基本量的计算,等差中项的性质,错位相减法求和18.【答案】(1)证明:由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以PO ==,PC =PB ==ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==,则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥, 又PC PB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2 【解析】(1)要证明PA PBC ⊥平面,只需证明PA PB ⊥,PA PC ⊥即可. 由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =,则DO =1122CO BO AE ===,所以4PO ==,PC ==PB ==,又ABC △为等边三角形,则2sin60BA OA =,所以BA =22234PA PB AB +==, 则90APB ∠=,所以PA PB ⊥,同理PA PC ⊥,又PCPB P =,所以PA PBC ⊥平面.(2)以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别算出平面PCB 的法 向量为n ,平面PCE 的法向量为m ,利用公式cos m <,||||n mn n m ⋅=>计算即可得到答案.过O 作ON BC ∥交AB 于点N ,因为PO ABC ⊥平面,以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1002E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,00P ⎛ ⎝⎭,104B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,104C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,14PC ⎛=- ⎝⎭,,14PB ⎛=-- ⎝⎭,102PE ⎛=- ⎝⎭,,,设平面PCB 的一个法向量为()111n x y z =,,,由00n PC n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得1111110x x ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令1x =11z =-,10y =,所以()201n =-,,,设平面PCE 的一个法向量为()222m x y z =,,由00m PC m PE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020x x ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩,令21x =,得2z =2y =,所以313m ⎛=- ⎝,故cos m <,2||||3n m n n m ⋅===⋅⨯,设二面角22143x y +=的大小为θ,则cos θ=【考点】线面垂直的证明,利用向量求二面角的大小 19.【答案】(1)116(2)34(3)716【解析】(1)根据独立事件的概率乘法公式可求得事件“甲连胜四场”的概率.记事件:M 甲连胜四场,则()411216P M ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)计算出四局以内结束比赛的概率,然后利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,则四局内结束比赛的概率为()()()()411424P P ABAB P ACAC P BCBC P BABA ⎛⎫'=+++=⨯= ⎪⎝⎭,所以,需要进行第五场比赛的概率为314P P '=-=.(3)列举出甲赢的基本事件,结合独立事件的概率乘法公式计算出甲赢的概率,由对称性可知乙赢的概率 和甲赢的概率相等,再利用对立事件的概率可求得丙赢的概率.记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,记事件:M 甲赢,记事件:N 丙赢,则甲赢的基本事件包括:BCBC 、ABCBC 、ACBCB 、BABCC 、BACBC 、BCACB 、BCABC 、BCBAC ,所以,甲赢的概率为()4511972232P M ⎛⎫⎛⎫=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由对称性可知,乙赢的概率和甲赢的概率相等,所以丙赢的概率为()97123216P N =-⨯=. 【考点】独立事件概率的计算20.【答案】(1)2219x y +=(2)证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为 2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为: 0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++,整理可得: ()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭.整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭.故直线CD 过定点302⎛⎫⎪⎝⎭,. 【解析】(1)由已知可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,,即可求得21AG GB a ⋅=-,结合已知即可求得:29a =,问题得解.依据题意作出如下图象:由椭圆方程()222:11x E y a a +=>可得:()0A a -,,()0B a ,,()01G ,.∴()1AG a =,,()1GB a =-,. ∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =.∴椭圆方程为:2219x y +=.(2)设()06P y ,,可得直线AP 的方程为:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程即可求得点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,,同理可得点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,,即可表示出直线CD 的方程, 整理直线CD 的方程可得:()02043233y y x y ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,命题得证. 证明:设()06P y ,,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039yy x =+.联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+.将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+.所以点C 的坐标为2002200327699y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,.同理可得:点D 的坐标为200220033211y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,.∴直线CD 的方程为:0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭. 故直线CD 过定点302⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】椭圆的简单性质,方程思想21.【答案】(1)当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递 增.(2)274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, 【解析】(1)由题意首先对函数二次求导,然后确定导函数的符号,最后确定原函数的单调性即可. 当1a =时,()2x x x e f x =+-,()'21x f x e x =+-,由于()''20x f x e =+>,故()'f x 单调递增,注意到()'00f =,故:当()0x ∈-∞,时,()'0f x <,()f x 单调递减,当()0x ∈+∞,时,()'0f x >,()f x 单调递增. (2)首先讨论0x =的情况,然后分离参数,构造新函数,结合导函数研究构造所得的函数的最大值即可确 定实数a 的取值范围.由()3112f x x +≥得,23112x e ax x x +-+,其中0x ≥, ①当0x =时,不等式为:11≥,显然成立,符合题意;②当0x >时,分离参数a 得,32112x e x x a x ----, 记()32112x e x x g x x ---=-,()()231212'x x e x x g x x ⎛⎫---- ⎪⎝⎭=-,令()()21102x e x x h x x ---=≥, 则()'1x h x e x =--,()''10x h x e =-≥,故()'h x 单调递增,()()''00h x h =≥,故函数()h x 单调递增,()()00h x h =≥,由()0h x ≥可得:21102x e x x ---恒成立, 故当()02x ∈,时,()'0g x >,()g x 单调递增; 当()2x ∈+∞,时,()'0g x <,()g x 单调递减;因此,()()2max 724e g x g -⎡⎤==⎣⎦, 综上可得,实数a 的取值范围是274e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,. 【考点】导数的几何意义,解析几何,微积分,用导数求函数的单调区间,判断单调性,已知单调 性求参数,利用导数求函数的最值(极值),数形结合思想的应用22.【答案】(1)曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆(2)1144⎛⎫ ⎪⎝⎭, 【解析】(1)利用22sin cos 1t t +=消去参数t ,求出曲线1C 的普通方程,即可得出结论.当1k =时,曲线1C 的参数方程为cos sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),两式平方相加得221x y +=,所以曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆.(2)当4k =时,0x ≥,0y ≥,曲线1C的参数方程化为22cos sin t t(t 为参数),两式相加消去参数t , 得1C 普通方程,由cos x ρθ=,sin y ρθ=,将曲线2C 化为直角坐标方程,联立1C ,2C 方程,即可求解.当4k =时,曲线1C 的参数方程为44cos sin x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数),所以0x ≥,0y ≥, 曲线1C的参数方程化为22cos sin t t==(t 为参数), 两式相加得曲线1C1=1=-,平方得1y x =-,01x ≤≤,01y ≤≤,曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,曲线2C 直角坐标方程为41630x y -+=,联立1C ,2C方程141630y x x y ⎧=-⎪⎨-+=⎪⎩,整理得12130x -=,12=136=(舍去),14x ∴=,14y =,1C ∴,2C 公共点的直角坐标为1144⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【考点】参数方程与普通方程互化,极坐标方程与直角坐标方程互化23.【答案】(1)因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭, 【解析】(1)根据分段讨论法,即可写出函数()f x 的解析式,作出图象.因为()3115113133x x f x x x x x ⎧⎪+⎪⎪=--⎨⎪⎪---⎪⎩,≥,<<,≤,作出图象,如图所示:(2)作出函数()1f x +的图象,根据图象即可解出.将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-.所以不等式的解集为76⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 【考点】分段函数的图象,利用图象解不等式。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)若z=1+i,则|z2﹣2z|=()A.0B.1C.D.22.(5分)设集合A={x|x2﹣4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|﹣2≤x≤1},则a=()A.﹣4B.﹣2C.2D.43.(5分)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()A.B.C.D.4.(5分)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A.2B.3C.6D.95.(5分)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,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℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()A.y=a+bx B.y=a+bx2C.y=a+be x D.y=a+blnx 6.(5分)函数f(x)=x4﹣2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为()A.y=﹣2x﹣1B.y=﹣2x+1C.y=2x﹣3D.y=2x+17.(5分)设函数f(x)=cos(ωx+)在[﹣π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A.B.C.D.8.(5分)(x+)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()A.5B.10C.15D.209.(5分)已知α∈(0,π),且3cos2α﹣8cosα=5,则sinα=()A.B.C.D.10.(5分)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.(5分)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=0B.2x+y﹣1=0C.2x﹣y+1=0D.2x+y+1=0 12.(5分)若2a+log2a=4b+2log4b,则()A.a>2b B.a<2b C.a>b2D.a<b2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2024届高三数学仿真模拟卷(全国卷)(理科)(考试版)
2024年高考第三次模拟考试高三数学(理科)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,62.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .143.如图,已知AM 是ABC 的边BC 上的中线,若AB a=,AC b = ,则AM 等于()A .()12a b- B .()12a b-- C .()12a b+ D .()12a b-+ 4.已知函数()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则()f x 的单调递减区间为()A .()π5π2π,2πZ 66k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦B .()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦C .()4ππ2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦D .()π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α的距离为2R ,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A3R B3R C3R D3R9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a =,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为,则双曲线C 的离心率是()AB .32CD .312.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数;②(0,),()0x f x ∃∈+∞>;③41(1)e f >;④0x ∀>时,41()e xf x <三、解答题:本大题共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)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.82819.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α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,直线l 的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.选修4-5:不等式选讲23.已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷新课标1)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考理科数学(1卷):答案详细解析(最新)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)答案详解一、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.(复数)若1z i =+,则22z z -=A.0B.1 D.2【解析】∵1z i =+,∴222(2)(1)(1)12z z z z i i i -=-=+-=-=-,∴2=22z z -.【答案】D2.(集合)设集合{}240A x x =-≤,{}20B x x a =+≤,且{}21A B x x =-≤≤ ,则a =A.-4B.-2C.2D.4【解析】由已知可得{}22A x x =-≤≤,2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭,∵{}21A B x x =-≤≤ ,∴12a -=,解得2a =-.【答案】B 3.(立体几何,同文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.14- B.12 C.14+ D.12+【解析】如图A3所示,设正四棱锥底面的边长为a ,则有22221212h am a h m ⎧=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩整理得22420m am a --=,令m t a =,则有24210t t --=,∴114t +=,214t -=(舍去),即14m a +=.图A3【答案】C4.(解析几何)已知A 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =A .2B .3C .6D .9【解析】设A 点的坐标为(m ,n ),∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴m =9,∵点A 到C 的焦点的距离为12,∴122p m +=,解得6p =.【答案】C5.(概率统计,同文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的发芽实验,由实验数据,)(i i x y i =(1,2,…,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A.y a bx =+B.2y a bx =+C.x y a be =+D.ln y a b x=+【解析】根据散点图的趋势和已学函数图象可知,本题的回归方程类型为对数函数,故选D 选项.【答案】D6.(函数)函数43()2f x x x =-的图像在点(1,(1))f 处的切线方程为A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【解析】32()46f x x x '=-,∴函数()f x 的图像在点(1,(1))f 处的切线斜率为(1)2k f '==-,又∵(1)1f =-,∴所求的切线方程为12(1)y x +=--,化简为21y x =-+.【答案】B7.(三角函数,同文7)设函数()cos()6f x x πω=+在[]ππ-,的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为A.109πB.76πC.43πD.32π【解析】∵函数过点4π,09⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴4ππcos()=096x ω-+,∴4πππ=962x ω-+-,解得23=ω,∴()f x 的最小正周期为3π4π2==ωT .【答案】C 8.(概率统计)25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为A.5 B.10 C.15 D.20【解析】∵5()x y +展开式的通项公式为55C r r r x y -(r =0,1,2,3,4,5),∴1r =时,2141335C 5y x y x y x=,∴3r =时,323335C 10x x y x y =,∴展开式中的33x y 系数为5+10=15.【答案】C9.(三角函数)已知(0,)α∈π,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A.53 B.23 C.13 D.59【解析】应用二倍角公式2cos22cos 1αα=-,将3cos28cos 5αα-=化简为,23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又∵(0,)α∈π,∴5sin 3α=.【答案】A 10.(立体几何,同文12)已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个点,1O 为△ABC 的外接圆.若 1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π【解析】由题意可知, 1O 为的半径r =2,由正弦定理可知,24sin ==AB r C,则14sin 4sin 60==== OO AB C ,∴球O 的半径4R ==,∴球O 的表面积为24π64πR =.图A10【答案】A11.(解析几何)已知22:2220M x y x y +---= ,直线:20+=l x y ,p 为l 上的动点.过点p 作M 的切线PA ,PB ,切点为,A B ,当PM AB 最小时,直线AB 的方程为A.210x y --= B.210x y +-=C.210x y -+= D.210x y ++=【解析】222:(1)(1)2-+-= M x y , M 的半径r =2,圆心(1,1)M ,由几何知识可知,⊥PM AB ,故1||||=2=||||2||2∆=⋅⋅==四边形APM APBM S PM AB S AP AM AP ,∴⋅PM AB 最小,即PM 最小,此时直线PM ⊥l ,即直线PM 的斜率为12=m k ,故直线PM 的方程为11(1)2-=-y x ,化简为1122=+y x ,∴直线PM 与l 的交点P 的坐标为(1,0)-P ,直线AB 为过点P 作 M 的切线所得切点弦AB 所在的直线,其方程为(11)(1)(01)(1)4---+--=x y ,化简得210++=x y .图A11【答案】D注:过圆外一点00(,)P x y 作222:()()O x a y b r -+-= 的切线所得切点弦所在直线方程为200()()()()x a x a y b y b r --+--=.特别当0a b ==时,切点弦所在直线方程为200x x y y r +=.(具体推到过程,可到百度搜索)12.(函数)若242log 42log +=+a b a b 则A.a >2bB.a <2bC.a >b 2D.a <b 2【解析】由指数和对数运算性质,原等式可化为2222log 2log a b a b +=+,∵222log 1log log 2b b b <+=,∴22222log 2log 2b b b b +<+,∴2222log 2log 2a b a b +<+,设2()2log x f x x =+,则有()(2)f a f b <,由指数函数和对数函数的单调性可知()f x 在(0,)+∞单调递增,∴2a b <.【答案】B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年全国高考1卷理科数学冲刺试卷(一)
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 为递增数列,数列 满足 ,求数列 的前 项和 .
为创建国家级文明城市,某城市号召出租车司机在高考期间至少参加一次“爱心送考”,该城市某出租车公司共 名司机,他们参加“爱心送考”的次数统计如图所示.
(1)求该出租车公司的司机参加“爱心送考”的人均次数;
A.
B.
C.
D.
8.执行如图所示的程序框图(其中 表示 等于 除以 的余数),则输出的 为()
A.
B.
C.
D.
9.某几何体是由一个三棱柱和一个三棱锥构成的,其三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.
B.
C.
D.
10.已知双曲线 , 是左焦点, , 是右支上两个动点,则 的最小值是()
A.
B.
C.
D.
(2)从这 名司机中任选两人,设这两人参加送考次数之差的绝对值为随机变量 ,求 的分布列及数学期望.
如图,正方形 中, , 与 交于 点,现将 沿 折起得到三棱锥 , , 分别是 , 的中点.
(1)求证: ;
(2)若三棱锥 的最大体积为 ,当三棱锥 的体积为 ,且二面角 为锐角时,求二面角 的正弦值.
2020年全国高考1卷理科数学冲刺试卷(一)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合 , ,则
A.
B.
C.
D.
2.若复数 满足 ,其中 为虚数单位, 表示复数的共轭复数,则
A.
B.
C.
D.
3.如图所示的长方形的长为 ,宽为 ,在长方形内撒一把豆子(豆子大小忽略不计),然后统计知豆子的总数为 粒,其中落在飞鸟图案中的豆子有 粒,据此请你估计图中飞鸟图案的面积约为()
