2020年高三数学解答题专题训练题精选(含答案解析)(36)
2020年高考理科数学及答案解析(全国Ⅲ卷)

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(含答案解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{1,0,1,2}{|1}A B x x =-=≤,,则A B = A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【难度】容易 【点评】本题考查集合之间的运算关系,即包含关系.在高一数学强化提高班上学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算.在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识的总结讲解. 2.若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i -C .1i -D .1+i【答案】D 【难度】容易【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为A .0.5B .0.6C .0.7D .0.8【答案】C 【难度】容易【点评】本题在高考数学(理)提高班讲座 第十四章《概率》中有详细讲解,在寒假特训班、百日冲刺班中均有涉及。
2020年高考全国III卷理科数学试题(含解析)

一、选择题1.已知集合*{(,)|,,}A x y x y N y x =∈≥,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A.2B.3C.4D.6【答案】C【解析】{(4,4),(3,5),(2,6)(1,7)}A B =,有4个元素,故选C.2.复数113i -的虚部是( )A.310-B.110-C.110D.310【答案】D【解析】1131313(13)(13)10i ii i i ++==--+,故选D. 3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是 ( )A.14p p ==30.1=C.14p p ==30.2= 【答案】B等,都为选项中,大部分数4.Logistic 0.23(53)()1t KI t e --=+,其中K *t 约为 ( )(ln193≈A.60 69 【答案】C1319≈-,∴*66t ≈. 5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为 ( ) A.1(,0)4 B.1(,0)2 C.(1,0) D.(2,0)【答案】B【解析】不妨设(2,4)D p ,(2,E ,∵OD OE ⊥,∴440OD OE p ⋅=-=,解得1p =,故抛物线C 的方程为22y x =,其焦点坐标为1(,0)2.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,a a b <+>=( )A.3135-B.1935-C.1735D.1935【答案】D【解析】由2()||25619a a b a a b ⋅+=+⋅=-=,又22||27a b a a b b +=+⋅+=,所以()1919cos ,5735||||a a b a a b a a b ⋅+<+>===⨯⋅+,故选D.7.在ABC ∆中,2cos ,4,33C AC BC ===,则cos B = ( )A.19B.13C.12D.23【答案】A【解析】由余弦定理可知:2222222||||||34||cos 32||||234BC AC AB AB C BC AC +-+-===⋅⨯⨯,可得|| 3 AB =,又由余弦定理可知222222||||||3341cos 2||||2339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯. 故选A.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是 ( )A.6+ B. C. D.4+【答案】C棱PC ⊥底面ABC 606=+︒C.9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan θ= ( )A.2-B.1-C.1D.2 【答案】D【解析】由题可知1tan 2tan 71tan θθθ+-=-,化解得:22tan 2tan 1tan 77tan θθθθ---=-,解得tan 2θ=.故选D.10.若直线l 与曲线y 和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为 ( )A.21y x =+B.122y x =+C.112y x =+ D.1122y x =+ 【答案】D【解析】由y =得y '=假设直线l与曲线y =相切于点0(x , 则直线l的方程为0)y x x =-,即00x x -+=.由直线l 与圆2215x y +==,解得01x =,故直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 11.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F.P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若12PF F ∆的面积为4,则a = ( ) A.1D.8 【答案】 A【解析】法一:设1PF m =,则12142PF F S mn ∆==,又ce a=a 所以24tan 45b ︒=又因为c e a ==12.已知5458<,45138<.设5,8,13,则 ( )A.a b c <<B.b a c <<C.b c a <<D.c a b <<【答案】A【解析】易知,,(0,1)a b c ∈,由2225555558log 3(log 3log 8)(log 24)2log 3log 8log 54144a b +==⋅<==<知a b <, 因为8log 5b =,13log 8c =,所以85,138b c ==,即554485,138b c ==, 又因为544558,138<<,所以445541385813c b b =>=>,即b c <, 综上所述:a b c <<.故选:A. 二、填空题13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________.【答案】7【解析】作出可行域如图所示,由32z x y =+知3122y x z =-+,由图可知,当目标函数过点(1,2)A 时,取得最大值,即max 7z =.14.262()x x+的展开式中常数项是________(用数字作答).【答案】240【解析】因为2(6)123r r r r r r r ---240.15.________.【答案】3锥的母线长为,可得OD BCOS BS =322r -23316.关于函数1()sin sin f x x x=+. ①()f x 的图像关于y 轴对称; ②()f x 的图像关于原点对称;③()f x 的图像关于直线2x π=对称;④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 【答案】②③【解析】对于①,由sin 0x ≠可得函数的定义域为{|,}x x k k Z π≠∈,故定义域关于原点对称,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x-=-+=--=--,所以该函数为奇函数,关于原点对称,①错②对;对于③,11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x xπππ-=-+=+=-,所以()f x 关于2x π=对称,③对;对于④,令sin t x =,则[1,0)(0,1]t ∈-,由双勾函数1()f t t t=+的性质,可知()(,2][2,)f t ∈-∞-⋃+∞,所以()f x 无最小值,④错.三、解答题17.设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-. (1)计算23,a a .猜想的通项公式并加以证明;(2)求数列{2}n n a 的前n 项和n S .【解析】(1)由13a =,134n n a a n +=-,21345a a =-=﹐323427a a =-⨯=,… 猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+. 利用数学归纳法证明:(i )当1,2,3n =时,显然成立;(ii )假设()n k k N *=∈时猜想成立,即21k a k =+,则1n k =+时,1343(21)42(1)1k k a a k k k k +=-=+-=++, 所以1n k =+时猜想也成立, 综上(i )(ii ),所以21n a n =+. (2)令2(2n n n b a ==则12n n S b b b =+++2323252n S =⨯+⨯+由①-②得,1322(21)2n n n S n +-=+⨯+⨯,化简得(21)2n S n =-⨯18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分別估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”,根据所给数据.完成下面的22⨯列联表.并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,.【解析】(1)根据上面的统计数据,可得:该市一天的空气质量等级为1的概率为2162543100100++= 该市一天的空气质量等级为2的概率为5101227100100++=,该市一天的空气质量等级为3的概率为67821100100++=, 该市一天的空气质量等级为4的概率为7209100100++=. (2)由题意,计算得1000.203000.355000.45350x =⨯+⨯+⨯=, 即一天中到该公园锻炼的平均人次的值计值为350. (3)22⨯列联表如下:由表中数据可得:22100(3383722)K ⨯⨯-⨯所以有95%. 19.如图,在长方体1上且112,2DE ED BF FB ==(1)证明:点1C (2)若12,1,3AB AD AA ===,求二面角1A EF A --的正弦值.【解析】(1)在1AA 上取一点M ,使得12A M AM =,分别连接EM ,1B M ,1EC , 1FC .在长方体1111ABCD A B C D -中,有111////DD AA BB ,且111 DD AA BB ==, 又12DE ED =,12A M AM =,12BF FB =,所以1DE AM FB ==, 所以四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形. 所以1//AF MB 且1AF MB =,//AD ME 且AD ME =,又在长方体1111ABCD A B C D -中,有11//AD B C ,且11AD B C =,所以11//B C ME 且11B C ME =,则四边形11B C EM 为平行四边形, 所以11//EC MB , 所以1//AF EC ,所以点1C ,在平面AEF 内.(2)在长方形1111ABCD A B C D -中,以1C 为原点,11C D 所在直线为x 轴,11C B 的直线为y 轴,1C C 2AB =,1AD =,13AA =所以(2,1,3)A ,E (2,1,0),则(2,1,EF =-(0,1,1)=--,1(0,1,2)A E =-1111(,,)n x y z =,则1100n EF n AE ⎧⋅=⎧⎪⇒⎨⎨⋅=⎩⎪⎩,取法向量1(1,1,1)n =-,设平面1A EF 22(,n x =,则2222210200n EF z y z n A E ⎧⋅==⎪⇒⎨-+=⋅=⎪⎩,取法向量2(1,4,n =所以121212142cos ,||||321n n n n n n ⋅+-<>==⋅⋅设二面角1A EF A -为θ,则42sin 7, 即二面角1A EF A -的正弦值为20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ ∆的面积.【解析】(1)c e a ==22516m =,∴C 的方程:221612525x y +=. (2)设直线BP :(5)y k x =-,与椭圆C 联立可得:2222(116)160400250k x k x k +-+-=.设00(,)P x y ,则202400255116k x k -=+,∴202805116k x k-=+,∴0210||5|116PB x k =-+. ∵BP BQ ⊥,∴直线BQ :1(5)y x k=--.令6x =,1y k =-,∴1(6,)Q k -,||BQ =∵||||BP BQ =,∴214k =或2164k =. 根据椭圆的对称性,只需讨论12k =和18k =的情况,当12k =时,03x =,||PQ =PQ 点A 到直线PQ 11122APQ S PQ d ∆=.||⋅=当18k =时,03x =-||PQ =∴点A 到直线PQ ∴21|2APQ S PQ d ∆=.|⋅综上52APQ S ∆=.21.设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【解析】(1)2()3f x x b '=+,又曲线()y f x =在点11(,())22f 处的切线与y 轴垂直,∴13()024f b '=+= ,解得34b =-.(2)设0x 为()f x 的一个零点,且011x -≤≤,由题意可知30034c x x =-+,令33()(11)4x x x x ϕ=-+-≤≤,则11()3()()22x x x ϕ'=-+,此时1(1,)2x ∈--,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;11(,)22x ∈-,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增;1(,1)2x ∈,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减,则1(1)4f -=,11()24f -=-,11()24f =,1(1)4f =-,此时1144c -≤≤,再设1x 为()f x 的零点,则31113()04f x x x c =-+=,311131444x x -≤-+≤,整理得2111211(1)(1)01(1)()0x x x x x ⎧-++≤⎪⎨+-≥⎪,解得111x -≤≤, 则()f x 四、选做题(2选1)22.在直角坐标系xOy 1t ≠),C 与坐标轴交于,A B (1)求||AB ;(2的极坐标方程. 【解析】(1)当x =,求得12y =;当0y =时,求得2t =或t (0,12)和(4,0)-,||AB (2)由(1)得直线3120x y -+=,故直线AB 23.设a ,b ,c R ∈,(1)证明:ab bc ++(2)用max{,,}a b c 表示a ,b ,c的最大值,证明:max{,,}a b c ≥. 【解析】(1)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,222()()2cb bc ca ab a b c ab a b ab a b ab ++=++=-+=---223()024b a b =-+-<.(2)∵0a b c ++=,∴()c a b =-+,∵1abc =,∴()1ab a b -+=,即:2210ba b a ++=,∵0b ≠,则440b b ∆=-≥. 不妨设b 为max{,,}a b c ,则340b -≥,即b ≥,∴max{,,}a b c ≥。
2020全国3卷高考数学试题解析

2020全国1卷高考数学试题解析1.已知集合{(,)|A x y x =,*y N ∈,}y x ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .6【思路分析】利用交集定义求出{(7,1)A B =,(6,2),(5,3),(4,4)}.由此能求出A B 中元素的个数.【解析】:集合{(,)|A x y x =,*y N ∈,}y x ,{(,)|8}B x y x y =+=,{(AB x ∴=,*)|,}{(7,1)8,y xy x y N x y ⎧∈=⎨+=⎩,(6,2),(5,3),(4,4)}.A B ∴中元素的个数为4.故选:C .【总结与归纳】本题考查交集中元素个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.复数113i-的虚部是( ) A .310-B .110-C .110D .310【思路分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解析】:1131313(13)(13)1010i i i i i +==+--+,∴复数113i -的虚部是310.故选:D . 【总结与归纳】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A .140.1p p ==,230.4p p ==B .140.4p p ==,230.1p p ==C .140.2p p ==,230.3p p ==D .140.3p p ==,230.2p p ==【思路分析】根据题意,求出各组数据的方差,方差大的对应的标准差也大.【解析】:选项:()10.120.430.440.1 2.5A E x =⨯+⨯+⨯+⨯=,所以2222()(1 2.5)0.1(2 2.5)0.4(3 2.5)0.4(4 2.5)0.10.65D x =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;同理选项:() 2.5B E x =,() 1.85D x =;选项:() 2.5C E x =,() 1.05D x =;选项:() 2.5D E x =,() 1.45D x =;故选:B .法二:标准差是反映数据波动的大小,波动越大,则方差越大,根据四个选项概率分布可知B 偏离平均值较大,所以标准差最大.【总结与归纳】本题考查了方差和标准差的问题,记住方差、标准差的公式是解题的关键.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数()(I t t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()1t K I t e--=+,其中K 为最大确诊病例数.当*()0.95I t K =时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(193)ln ≈A .60B .63C .66D .69【思路分析】根据所给材料的公式列出方程0.23(53)0.951t K K e --=+,解出t 即可.【解析】:由已知可得0.23(53)0.951t K K e --=+,解得0.23(53)119t e --=, 两边取对数有0.23(53)19t ln --=-,解得66t ≈,故选:C .【总结与归纳】本题考查函数模型的实际应用,考查学生计算能力,属于中档题5.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线2:2(0)C y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( )A .1(4,0)B .1(2,0)C .(1,0)D .(2,0)【思路分析】利用已知条件转化求解E 、D 坐标,通过1OD OE k k =-,求解抛物线方程,即可得到抛物线的焦点坐标.【解析】:法一:将2x =代入抛物线22y px =,可得y =±OD OE ⊥,可得1OD OE k k =-,212p -=-,解得1p =,所以抛物线方程为:22y x =,它的焦点坐标1(2,0).故选:B .法二:抛物线过顶点O 垂直的两条弦OD OE ⊥,则DE 直线过定点(2,0)p ,则可知221p p =⇒=,所以焦点坐标为1(,0)2【总结与归纳】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基本知识的考查.6.已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b =-,则cos a <,(a b +>= )A .3135-B .1935-C .1735D .1935【思路分析】利用已知条件求出||a b +,然后利用向量的数量积求解即可.【解析】:向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b =-,可得22||225127a b a a b b +=++=-=,cos a <,2()25619575735||||a ab a a b a b a a b ++-+>====⨯⨯+.故选:D . 【总结与归纳】本题考查平面向量的数量积的应用,数量积的运算以及向量的夹角的求法,是中档题.7.在ABC ∆中,2cos 3C =,4AC =,3BC =,则cos (B = ) A .19B .13C .12D .23【思路分析】先根据余弦定理求出AB ,再代入余弦定理求出结论.【解析】:在ABC ∆中,2cos 3C =,4AC =,3BC =, 由余弦定理可得2222222cos 4324393AB AC BC AC BC C =+-=+-⨯⨯⨯=; 故3AB =;2222223341cos 22339AB BC AC B AB BC +-+-∴===⨯⨯,故选:A .【总结与归纳】本题主要考查了余弦定理的应用,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.8.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .642+B .442+C .623+D .423+【思路分析】先由三视图画出几何体的直观图,利用三视图的数据,利用三棱锥的表面积公式计算即可.【解析】:由三视图可知几何体的直观图如图:几何体是正方体的一个角,2PA AB AC ===,PA 、AB 、AC 两两垂直,故22PB BC PC ===,几何体的表面积为:213322(22)62324⨯⨯⨯+⨯=+故选:C .【总结与归纳】本题考查多面体的表面积的求法,几何体的三视图与直观图的应用,考查空间想象能力,计算能力.9.已知2tan tan()74πθθ-+=,则tan (θ= )A .2-B .1-C .1D .2【思路分析】利用两角和差的正切公式进行展开化简,结合一元二次方程的解法进行求解即可.【解析】:由2tan tan()74πθθ-+=,得tan 12tan 71tan θθθ+-=-,即22tan 2tan tan 177tan θθθθ---=-,得22tan 8tan 80θθ-+=,即2tan 4tan 40θθ-+=,即2(tan 2)0θ-=,则tan 2θ=,故选:D .【总结与归纳】本题主要考查三角函数值的化简和求解,结合两角和差的正切公式以及配方法是解决本题的关键.难度中等.10.若直线l 与曲线y =和圆2215x y +=都相切,则l 的方程为( )A .21y x =+B .122y x =+C .112y x =+ D .1122y x =+【思路分析】根据直线l 与圆2215x y +=相切,利用选项到圆心的距离等于半径,在将直线与曲线y =求一解可得答案;【解析】:法一:直线l 与圆2215x y +=相切,那么直线到圆心(0,0),四个选项中,只有A ,D 满足题意;对于A 选项:21y x =+与y =联立可得:210x +=,此时:无解;对于D 选项:1122y x =+与y =联立可得:11022x =,此时解得1x =;∴直线l 与曲线y =和圆2215x y +=都相切,方程为1122y x =+,故选:D .法二:设直线l 为y kx b =+=1)设直线与曲线y =0(x ,则01201'|2x x y x k -===,(2)0kx b =+(3)根据(2)(3)可得:b =1)得01x =或015x =-(舍去) 所以12k b ==【总结与归纳】本题考查直线与圆的位置关系,属于基础题,采用选项检验,排除思想做题,有时事半功倍.11.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F .P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若△12PF F 的面积为4,则(a = )A .1B .2C .4D .8【思路分析】利用双曲线的定义,三角形的面积以及双曲线的离心率,转化求解a 即可.【解析】:法一:由题意,设2PF m =,1PF n =,可得2m n a -=,142mn =,2224m n c +=,c e a ==可得224164c a =+,可得2254a a =+,解得1a =.故选:A .法二:122244tan 45PF F b S b ∆==⇒=,根据离心率有225c a=,又因为222c b a =+,所以1a = 【总结与归纳】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线的定义以及勾股定理的应用,考查转化思想以及计算能力.12.已知5458<,45138<.设5log 3a =,8log 5b =,13log 8c =,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【思路分析】根据ab,可得a b <,然后由8log 50.8b =<和13log 80.8c =>,得到c b >,再确定a ,b ,c 的大小关系.【解析】: 法一:因为45884log 8,log 5,5b ==,因为45455(8)85=>,所以4585>,所以45884log 8log 55b =>=,即45b < 因为4513134log 13,log 8,5c ==,因为45455(13)138=<,所以45138<,所以4513134log 13log 85c =<=,即45c >因为45554log 5,log 3,5a ==,因为45455(5)56252433==>=,所以4553>,所以45554log 5log 3,5a =>=,即45a <, 又因为752187353125=<=,所以75lg3lg5<,所以7lg35lg5<,所以lg35lg57< ,所以lg354lg575a =<< 而5785<,所以5lg87lg5<,所以lg55lg87>,所以lg 55lg87b =>,所以c b a >> 法二 :2255555583(38)24log 3log 8()1542log log log log a b log +==<=<,a b ∴<; 5458<,554log 8∴<,5log 8 1.25∴>,8log 50.8b ∴=<;45138<,1345log 8∴<,13log 80.8c ∴=>,c b ∴>,综上,c b a >>.故选:A .【总结与归纳】本题考查了三个数大小的判断,指数对数的运算和基本不等式的应用,考查了转化思想,是基础题.13.若x ,y 满足约束条件0,20,1,x y x y x +⎧⎪-⎨⎪⎩则32z x y =+的最大值为 7 .【思路分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,32z x y =+表示直线在y 轴上的截距的一半,只需求出可行域内直线在y 轴上的截距最大值即可.【解析】:先根据约束条件画出可行域,由120x x y =⎧⎨-=⎩解得(1,2)A ,如图,当直线32z x y =+过点(1,2)A 时,目标函数在y 轴上的截距取得最大值时,此时z 取得最大值,即当1x =,2y =时,31227max z =⨯+⨯=.故答案为:7.【总结与归纳】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.14.262()x x+的展开式中常数项是 240 (用数字作答).【思路分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x 的幂指数等于0,求得r 的值,即可求得展开式中的常数项的值.【解析】:由于262()x x+的展开式的通项公式为123162r r r r T C x -+=,令1230r -=,求得4r =,故常数项的值等于4462240C =,故答案为:240.【总结与归纳】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,求展开式中某项的系数,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为2.【思路分析】易知圆锥内半径最大的球应为圆锥的内切球,作图,求得出该内切球的半径即可求出球的体积.【解析】:因为圆锥内半径最大的球应该为该圆锥的内切球,如图,圆锥母线3BS =,底面半径1BC =,则其高2222SC BS BC =-=,不妨设该内切球与母线BS 切于点D ,令OD OC r ==,由SOD SBC ∆∆∽,则OD BCOS BS=, 即1322rr =-,解得22r =,34233V r ππ==,故答案为:23π.【总结与归纳】本题考查圆锥内切球,考查球的体积公式,数形结合思想,属于中档题.16.关于函数1()sin sin f x x x=+有如下四个命题: ①()f x 的图象关于y 轴对称.②()f x 的图象关于原点对称.③()f x 的图象关于直线2x π=对称.④()f x 的最小值为2.其中所有真命题的序号是 ②③ .【思路分析】根据函数奇偶性的定义,对称性的判定,对称轴的求法,逐一判断即可.【解析】:对于①,由sin 0x ≠可得函数的定义域为{|x x k π≠,}k Z ∈,故定义域关于原点对称,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x-=-+=--=--;所以该函数为奇函数,关于原点对称,所以①错②对;对于③,由11()sin()sin ()sin()sin f x x x f x x x πππ-=-+=+=-,所以该函数()f x 关于2x π=对称,③对; 对于④,令sin t x =,则[1t ∈-,0)(0⋃,1],由双勾函数1()g t t t =+的性质,可知,1()(g t t t=+∈-∞,2][2-,)+∞,所以()f x 无最小值,④错;故答案为:②③.【总结与归纳】本题考查了函数的基本性质,奇偶性的判断,求函数的对称轴、值域,属于基础题.17.(12分)设数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-.(1)计算2a ,3a ,猜想{}n a 的通项公式并加以证明;(2)求数列{2}n n a 的前n 项和n S .【思路分析】(1)利用数列的递推关系式求出2a ,3a ,猜想{}n a 的通项公式,然后利用数学归纳法证明即可.(2)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的前n 项和n S .【解析】:(1)数列{}n a 满足13a =,134n n a a n +=-,则21345a a =-=,323427a a =-⨯=,⋯,猜想{}n a 的通项公式为21n a n =+.证明如下:()i 当1n =,2,3时,显然成立,()ii 假设n k =时,21()k a k k N +=+∈成立,当1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++,故1n k =+时成立,由()()i ii 知,21n a n =+,猜想成立,所以{}n a 的通项公式21n a n =+.(2)令2(21)2n n n n b a n ==+,则数列{2}n n a 的前n 项和123252(21)2n n S n =⨯+⨯+⋯++,⋯①两边同乘2得,23123252(21)2n n S n +=⨯+⨯+⋯++,⋯②①-②得,2132222(21)2n n n S n +-=⨯+⨯+⋯+-+218(12)6(21)212n n n -+-=+-+-,所以1(21)22n n S n +=-+.【总结与归纳】本题考查数列的递推关系式的应用,数学归纳法和数列求和,考查了转化思想和计算能力,属中档题.18.(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:2()()()()K a b c d a c b d =++++)k【思路分析】(1)用频率估计概率,从而得到估计该市一天的空气质量等级为4的概率;(2)采用频率分布直方图估计样本平均值的方法可得得答案;(3)由公式22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++计算k 的值,从而查表即可,【解析】:(1)该市一天的空气质量等级为1的概率为:2162543100100++=; 该市一天的空气质量等级为2的概率为:5101227100100++=; 该市一天的空气质量等级为3的概率为:67821100100++=; 该市一天的空气质量等级为4的概率为:7209100100++=; (2)由题意可得:一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为:1000.203000.355000.45350x =⨯+⨯+⨯=;(3)根据所给数据,可得下面的22⨯列联表,人次400 人次400> 总计空气质量好 33 37 70空气质量不好 22 8 30总计 55 45 100由表中数据可得:222()100(3383722) 5.802 3.841()()()()70305545n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈>++++⨯⨯⨯,所以有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【总结与归纳】本题考查了独立性检验与频率估计概率,估计平均值的求法,属于中档题.19.(12分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值.【思路分析】(1)在1AA 上取点M ,使得12A M AM =,连接EM ,1B M ,1EC ,1FC ,由已知证明四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形,可得1//AF MB ,且1AF MB =,//AD ME ,且AD ME =,进一步证明四边形11B C EM 为平行四边形,得到11//EC MB ,且11EC MB =,结合1//AF MB ,且1AF MB =,可得1//AF EC ,且1AF EC =,则四边形1AFC E 为平行四边形,从而得到点1C 在平面AEF 内;(2)在长方体1111ABCD A B C D -中,以1C 为坐标原点,分别以11C D ,11C B ,1C C 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.分别求出平面AEF 的一个法向量与平面1A EF 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角1A EF A --的余弦值,再由同角三角函数基本关系式求得二面角1A EF A --的正弦值.【解答】(1)证明:在1AA 上取点M ,使得12A M AM =,连接EM ,1B M ,1EC ,1FC ,在长方体1111ABCD A B C D -中,有111////DD AA BB ,且111DD AA BB ==.又12DE ED =,12A M AM =,12BF FB =,1DE AM FB ∴==.∴四边形1B FAM 和四边形EDAM 都是平行四边形.1//AF MB ∴,且1AF MB =,//AD ME ,且AD ME =.又在长方体1111ABCD A B C D -中,有11//AD B C ,且11AD B C =,11//B C ME ∴且11B C ME =,则四边形11B C EM 为平行四边形,11//EC MB ∴,且11EC MB =,又1//AF MB ,且1AF MB =,1//AF EC ∴,且1AF EC =,则四边形1AFC E 为平行四边形,∴点1C 在平面AEF 内;(2)解:在长方体1111ABCD A B C D -中,以1C 为坐标原点,分别以11C D ,11C B ,1C C 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.2AB =,1AD =,13AA =,12DE ED =,12BF FB =,(2A ∴,1,3),(2B ,0,2),(0F ,1,1),1(2A ,1,0),则(2,1,1)EF =--,(0,1,1)AE =--,1(0,1,2)A E =-.设平面AEF 的一个法向量为1111(,,)n x y z =.则1111111200n EF x y z n AE y z ⎧=-+-=⎪⎨=--=⎪⎩,取11x =,得1(1,1,1)n =-; 设平面1A EF 的一个法向量为2222(,,)n x y z =.则222221222020n EF x y z n A E y z ⎧=-+-=⎪⎨=-+=⎪⎩,取21x =,得2(1,4,2)n =. 1212121427cos ,7||||321n n nn n n +-∴<>===. 设二面角1A EF A --为θ,则sin θ==. ∴二面角1A EF A --.【总结与归纳】本题考查平面的基本性质与推理,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.20.(12分)已知椭圆222:1(05)25x y C m m+=<<15,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ ∆的面积.【思路分析】(1)根据ce a=,225a =,22b m =,代入计算2m 的值,求出C 的方程即可; (2)设出P ,Q 的坐标,得到关于s ,t ,n 的方程组,求出(8,1)AP =,(11,2)AQ =,从而求出APQ ∆的面积.【解析】:(1)由c e a =得2221b e a =-,即21511625m =-,22516m ∴=,故C 的方程是:221612525x y +=;(2)由(1)(5,0)A -,设(,)P s t ,点(6,)Q n ,根据对称性,只需考虑0n >的情况,此时55s -<<,504t<, ||||BP BQ =,∴有222(5)1s t n -+=+①,又BP BQ ⊥,50s nt ∴-+=②,又221612525s t +=③, 联立①②③得312s t n =⎧⎪=⎨⎪=⎩或318s t n =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,当312s t n =⎧⎪=⎨⎪=⎩时,(8,1)AP =,(11,2)AQ =, 22215()|82111|22APQ S AQ AP AQ ∆∴-=⨯-⨯=, 同理可得当318s t n =-⎧⎪=⎨⎪=⎩时,52APQ S ∆=,综上,APQ ∆的面积是52. 【总结与归纳】本题考查求椭圆方程以及了直线和椭圆的关系,考查转化思想,是一道综合题.21.(12分)设函数3()f x x bx c =++,曲线()y f x =在点1(2,1())2f 处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【思路分析】(1)求出原函数的导函数,由题意可得211()3()022f b '=⨯+=,由此求得b 值; (2)设0x 为()f x 的一个零点,根据题意,30003()04f x x x c =-+=,且0||1x ,得到30034c x x =-+,由0||1x ,对()c x 求导数,可得()c x 在[1-,1]上的单调性,得到1144c -.设1x 为()f x 的零点,则必有31113()04f x x x c =-+=,可得311131444c x x -=-+,由此求得1x 的范围得答案. 【解答】(1)解:由3()f x x bx c =++,得2()3f x x b '=+,211()3()022f b ∴'=⨯+=,即34b =-; (2)证明:设0x 为()f x 的一个零点,根据题意,30003()04f x x x c =-+=,且0||1x , 则30034c x x =-+,由0||1x , 令33()(11)4c x x x x =-+-, 2311()33()()422c x x x x ∴'=-+=-+-, 当(1x ∈-,11)(22-⋃,1)时,()0c x '<,当1(2x ∈-,1)2时,()0c x '>可知()c x 在1(1,)2--,1(2,1)上单调递减,在1(2-,1)2上单调递增. 又1(1)4c -=,c (1)14=-,11()24c -=-,11()24c =, ∴1144c -. 设1x 为()f x 的零点,则必有31113()04f x x x c =-+=, 即311131444c x x -=-+, ∴321111321111431(1)(21)0431(1)(21)0x x x x x x x x ⎧--=-+⎪⎨-+=+-⎪⎩,得111x -, 即1||1x .()f x ∴所有零点的绝对值都不大于1.【总结与归纳】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查函数零点与方程根的关系,考查逻辑思维能力与推理论证能力,是中档题.22.(10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为222,(23x t t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩为参数且1)t ≠,C 与坐标轴交于A ,B 两点.(1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【思路分析】(1)可令0x =,求得t ,对应的y ;再令0y =,求得t ,对应的x ;再由两点的距离公式可得所求值;(2)运用直线的截距式方程可得直线AB 的方程,再由由cos x ρθ=,sin y ρθ=,可得所求极坐标方程.【解析】:(1)当0x =时,可得2(1t =-舍去),代入223y t t =-+,可得26412y =++=,当0y =时,可得2(1t =舍去),代入22x t t =--,可得2244x =--=-,所以曲线C 与坐标轴的交点为(4,0)-,(0,12),则||AB =(2)由(1)可得直线AB 过点(0,12),(4,0)-,可得AB 的方程为1124y x -=, 即为3120x y -+=,由cos x ρθ=,sin y ρθ=,可得直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【总结与归纳】本题考查曲线的参数方程的运用,考查直线方程的求法和两点的距离公式的运用,考查极坐标方程和直角坐标方程的互化,属于基础题.23.设a ,b ,c R ∈,0a b c ++=,1abc =.(1)证明:0ab bc ca ++<;(2)用{max a ,b ,}c 表示a ,b ,c 的最大值,证明:{max a ,b ,3}4c .【思路分析】(1)将0a b c ++=平方之后,化简得到222222()0ab ac bc a b c ++=-++<,即可得证;(2)利用反证法,假设0a b c <<<【解答】证明:(1)0a b c ++=,2()0a b c ∴++=, 2222220a b c ab ac bc ∴+++++=,222222()ab ac bc a b c ∴++=-++,1abc =,a ∴,b ,c 均不为0,222222()0ab ac bc a b c ∴++=-++<,0ab ac bc ∴++<;(2)不妨设0a b c <<<1ab c =, 0a b c ++=,a b c ∴--=<,而1123164244a b ab -->=== 故{max a ,b ,3}4c .。
2020学年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理及答案解析

2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理一、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≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.答案:C2.(1+i)(2﹣i)=( )A.﹣3﹣iB.﹣3+iC.3﹣iD.3+i解析:(1+i)(2﹣i)=3+i.答案:D3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )A.B.C.D.解析:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.答案:A4.若sinα=13,则cos2α=( ) A.89 B.79C.﹣79D.﹣89解析:∵sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin 2α=192719-⨯=. 答案:B5.(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为( )A.10B.20C.40D.80解析:由二项式定理得(x 2+2x )5的展开式的通项为:()()5210315522rrr rr rr xT Cx C x--+==,由10﹣3r=4,解得r=2,∴(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为5222C =40.答案:C6.直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8]232,D.[2232,] 解析:∵直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),4+4=22∵点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,∴设P ()2co 2s sin 2θθ+,,∴点P 到直线x+y+2=0的距离:()2sin 42cos sin 242222d πθθθ+++++==,∵()sin 4πθ+∈[﹣1,1],∴d= ()22sin 44πθ++∈[232,], ∴△ABP 面积的取值范围是:[11222223222⨯⨯⨯⨯,,6].答案:A7.函数y=﹣x 4+x 2+2的图象大致为( )A.B.C.D.解析:函数过定点(0,2),排除A ,B.函数的导数f′(x)=﹣4x 3+2x=﹣2x(2x 2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x 2﹣1)<0,得x <﹣或0<x <,此时函数单调递增,排除C.答案:D8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(x=4)<P(X=6),则p=( ) A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3 解析:某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,看做是独立重复事件,满足X ~B(10,p),P(x=4)<P(X=6),可得()()644466101011C p p C p p --<,可得1﹣2p <0.即12p >. 因为DX=2.4,可得10p(1﹣p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4(舍去). 答案:B9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为2224a b c +-,则C=( )A.2πB.3πC.4πD.6π解析:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.△ABC 的面积为2224a b c +-,∴S △ABC =222s 1in 42a b c ab C +-=,∴sinC=2222a b c bc +-=cosC ,∵0<C <π,∴C=4π.答案:C10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且面积为则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为( )A.B.C.D.543解析:△ABC 为等边三角形且面积为93,可得2393AB ⨯=,解得AB=6,球心为O ,三角形ABC 的外心为O′,显然D 在O′O 的延长线与球的交点如图:()222362342323O C OO '=='=-=,,则三棱锥D ﹣ABC 高的最大值为:6,则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为:31361833=答案:B11.设F 1,F 2是双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若|PF 1|=6|OP|,则C 的离心率为( )A.5B.2C.3D.2解析:双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的一条渐近线方程为b y x a =, ∴点F 2到渐近线的距离22bcd b a b ==+,即|PF 2|=b ,∴2222222cos bOP OF PF c b a PF O c =-=-=∠=,, ∵|PF 16|OP|,∴|PF 16a ,在三角形F 1PF 2中,由余弦定理可得|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2﹣2|PF 2|·|F 1F 2|COS ∠PF 2O ,∴6a 2=b 2+4c 2﹣2×b ×2c ×bc =4c 2﹣3b 2=4c 2﹣3(c 2﹣a 2),即3a 2=c 2, 即3a=c ,∴3c e a ==.答案:C12.设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( ) A.a+b <ab <0 B.ab <a+b <0 C.a+b <0<ab D.ab <0<a+b解析:∵a=log 0.20.3=lg 0.3lg 5-,b=log 20.3=lg 0.3lg 2,∴()5lg 0.3lg lg 0.3lg 5lg 2lg 0.3lg 0.32lg 2lg 5lg 2lg 5lg 2lg 5a b -+-===,10lg 0.3lg lg 0.3lg 0.33lg 2lg 5lg 2lg 5ab ⋅-⋅==,∵105lg lg 32>,lg 0.3lg 2lg 5<,∴ab <a+b <0.答案:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a =(1,2),b =(2,﹣2),c =(1,λ).若c ∥(2a b +),则λ=____. 解析:∵向量a =(1,2),b =(2,﹣2), ∴2a b +=(4,2),∵c =(1,λ),c ∥(2a b +),∴142λ=, 解得λ=12.答案: 1214.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=____.解析:曲线y=(ax+1)e x ,可得y′=ae x +(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2, 可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3. 答案:﹣315.函数f(x)=cos(3x+6π)在[0,π]的零点个数为____.解析:∵f(x)=cos(3x+6π)=0, ∴362x k πππ+=+,k ∈Z ,∴x=193k ππ+,k ∈Z ,当k=0时,x=9π,当k=1时,x=49π,当k=2时,x=79π,当k=3时,x=109π,∵x ∈[0,π],∴x=9π,或x=49π,或x=79π,故零点的个数为3. 答案:316.已知点M(﹣1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k=____.解析:∵抛物线C :y 2=4x 的焦点F(1,0), ∴过A ,B 两点的直线方程为y=k(x ﹣1),联立()241y x y k x ⎪-⎧⎪⎨⎩==可得,k 2x 2﹣2(2+k 2)x+k 2=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则212242k x x k ++=,x 1x 2=1, ∴y 1+y 2=k(x 1+x 2﹣2)=4k ,y 1y 2=k 2(x 1﹣1)(x 2﹣1)=k 2[x 1x 2﹣(x 1+x 2)+1]=﹣4,∵M(﹣1,1),∴MA =(x 1+1,y 1﹣1),MB =(x 2+1,y 2﹣1), ∵∠AMB=90°=0,∴0MA MB ⋅= ∴(x 1+1)(x 2+1)+(y 1﹣1)(y 2﹣1)=0,整理可得,x 1x 2+(x 1+x 2)+y 1y 2﹣(y 1+y 2)+2=0,∴24124420k k ++--+=,即k 2﹣4k+4=0,∴k=2. 答案:2三、解答题:共70分。
2020年普通高等学校招生全国统一考试全国卷3文科数学试题解析(word版)

C.
D.
,
,
即
,
时,标志着已初步遏 ,
得
,
即
,
得
.
故选:B.
6.在平面内, , 是两个定点, 是动点,若
A. 圆
B. 椭圆
C. 抛物线
【答案】A
【解析】在平面内, , 是两个定点, 是动点,
不妨设
,
,设
,
因为
,
,则点 的轨迹为( ) D. 直线
所以
,
解得
,
所以点 的轨迹为圆.
故选:A.
7.设 为坐标原点,直线 与抛物线 :
则
.
故选:C.
12.已知函数
,则( )
A.
的最小值为
B.
的图象关于 轴对称
C.
的图象关于直线 对称
D.
的图象关于直线
对称
【答案】D 【解析】由
可得函数的定义域为
,故定义域关于原点对称;
设
,则
,
,由双勾函数的图象和性质得,
或
,故 A 错误;
又有
,故
义域关于原点对称,故图象关于原点中心对称;故 B 错误;
所以
平面
,
而
平面
,
. 是长方体,
所以
,
因为
是长方体,且
,
所以
是正方形,
所以
,
又
.
所以 平面
,
又因为点 , 分别在棱 , 上,
所以
平面
,
所以
.
(2)点 在平面 内.
【答案】见解析
【解析】取 上靠近 的三等分点 ,连接 , , .
2020届高三数学试卷有答案

,选
B.
【考点】复数的运算,复数的概念
【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看, 复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目
之一.
2.C 【解析】 【分析】
由题得 CB ={x|x≤2 或 x≥7},再求 A CB 得解.
为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l2 : cos 3,从原点 O 作射线交 l2 于点
M,点 N 为射线 OM 上的点,满足 OM ON 12 ,记点 N 的轨迹为曲线 C.
(Ⅰ)求出直线 l1 的参数方程和曲线 C 的直角坐标方程; (Ⅱ)设直线 l1 与曲线 C 交于 P,Q 两点,求 AP AQ 的值. 23.已知函数 f (x) | x 1| | x 2 |.
(1)求不等式 f (x) 1的解集;
(2)若 f ( x) | a 1 | 的解集为实数集 R ,求实数 a 的取值范围.
答案第 6页,总 6页
本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
1.B 【解析】
参考答案
试题分析:
z
2 1i
2(1 i) (1 i)(1 i)
1
i, z
1
i
答案第 4页,总 6页
的取值范围. 20.为了保障全国第四次经济普查顺利进行,国家统计局从东部选择江苏, 从中部选择河 北. 湖北,从西部选择宁夏, 从直辖市中选择重庆作为国家综合试点地区,然后再逐级确 定普查区域,直到基层的普查小区.在普查过程中首先要进行宣传培训,然后确定对象,最 后入户登记. 由于种种情况可能会导致入户登记不够顺利,这为正式普查提供了宝贵的试 点经验. 在某普查小区,共有 50 家企事业单位,150 家个体经营户,普查情况如下表所 示:
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)及答案解析

试题第1页,总21页绝密★启用前2020年全国统一高考数学试题(理科)(新课标Ⅲ)试题副标题注意事项: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第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集. 【详解】21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B ⋂=-, 故选A . 【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题. 2.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i【答案】D 【解析】 【分析】根据复数运算法则求解即可.试题第2页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【详解】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题. 3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解. 【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C . 【点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.试题第3页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C 【解析】 【分析】利用方程思想列出关于1,a q 的方程组,求出1,a q ,再利用通项公式即可求得3a 的值. 【详解】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
2020年高考真题:数学(江苏卷)【含答案及解析】

2020年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试(江苏卷)数学Ⅰ柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =I _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(243x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==°,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-u u u r u u u r u u u r (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)2P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC Ð=-,求tan DAC Ð的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO ¢为铅垂线(O ¢在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO ¢的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO ¢的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO ¢的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO ¢的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E ¢为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ×uu u r uu u r的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(0)x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+¥,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2()(48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =Íéë,求证:n m -£.20.已知数列{}*()În a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a l ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b éù=êú-ëûM 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ÎR ,解不等式2|1|||4x x ++£.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).答案及解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =I _____.【答案】{}0,2【解析】【分析】根据集合的交集即可计算.【详解】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =∴{}0,2A B =I 故答案为:{}0,2.【点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.【答案】3【解析】【分析】根据复数的运算法则,化简即可求得实部的值.【详解】∵复数()()12z i i =+-∴2223z i i i i=-+-=+∴复数的实部为3.故答案为:3.【点睛】本题考查复数的基本概念,是基础题.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.【答案】2【解析】【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.【答案】19【解析】【分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可.【详解】根据题意可得基本事件数总为6636´=个.点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==.故答案为:19.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】【分析】根据指数函数的性质,判断出1y x =+,由此求得x 的值.【详解】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-.故答案为:3-【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值,考查指数函数的性质,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.【答案】32【解析】【分析】根据渐近线方程求得a ,由此求得c ,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线22215x y a -=,故b =由于双曲线的一条渐近线方程为2y x =,即22b a a =Þ=,所以3c ===,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:32【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的求法,属于基础题.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.【答案】4-【解析】【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=-故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 的值是____.【答案】13【解析】【分析】直接按照两角和正弦公式展开,再平方即得结果.【详解】221sin ()sin )(1sin 2)4222p a a a a +=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233a a \+=\=故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】2p -【解析】【分析】先求正六棱柱体积,再求圆柱体积,相减得结果.【详解】正六棱柱体积为2624´´´圆柱体积为21()222p p ×=所求几何体体积为2p-故答案为:2p-【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.将函数y =πsin(243x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.【答案】524x p =-【解析】【分析】先根据图象变换得解析式,再求对称轴方程,最后确定结果.【详解】3sin[2()]3sin(26412y x x p p p =-+=-72()()122242k x k k Z x k Z p p p p p -=+Î\=+Î当1k =-时524x p =-故答案为:524x p =-【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.【答案】4【解析】【分析】结合等差数列和等比数列前n 项和公式的特点,分别求得{}{},n n a b 的公差和公比,由此求得d q +.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,根据题意1q ¹.等差数列{}n a 的前n 项和公式为()2111222n n n d d P na d n a n -æö=+=+-ç÷èø,等比数列{}n b 的前n 项和公式为()1111111n n n b q b b Q q q q q-==-+---,依题意n n n S P Q =+,即22111212211n n b b d d n n n a n q q q æö-+-=+--+ç÷--èø,通过对比系数可知111212211d d a q b qì=ïïï-=-ïíï=ïï=-ï-îÞ112021d a q b =ìï=ïí=ïï=î,故4d q +=.故答案为:4【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n 项和公式,属于中档题.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,则22x y +的最小值是_______.【答案】45【解析】【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y -+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ¹且42215y x y -=∴2245x y +==,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号.∴22xy +的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用³或£时等号能否同时成立).13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==°,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-u u u r u u u r u u u r (m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】【分析】根据题设条件可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,结合32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u ru u u r u u u r 与,,B D C 三点共线,可求得l ,再根据勾股定理求出BC ,然后根据余弦定理即可求解.【详解】∵,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,∵32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,∴32PD mPB m PC l æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,即32m m PD PB PC l læö-ç÷èø=+u u u r u u u r u u u r ,若0m ¹且32m ¹,则,,B D C 三点共线,∴321m m l læö-ç÷èø+=,即32l =,∵9AP =,∴3AD =,∵4AB =,3AC =,90BAC Ð=°,∴5BC =,设CD x =,CDA q Ð=,则5BD x =-,BDA p q Ð=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD q +-==×,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x p q --+--==×-,∵()cos cos 0q p q +-=,∴()()2570665x x x --+=-,解得185x =,∴CD 的长度为185.当0m =时,32PA PC =u u u ru u ur ,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB =u u u r u u u r ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力,解答本题的关键是设出()0PA PD l l =>u u u r u u u r.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)2P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】【分析】根据条件得PC AB ^,再用圆心到直线距离表示三角形PAB 面积,最后利用导数求最大值.【详解】PA PB PC AB=\^Q设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PAB S d £×+=V 令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d ¢=-+£<\=+--+=\=(负值舍去)当04d £<时,0y ¢>;当46d £<时,0y ¢£,因此当4d =时,y 取最大值,即PAB S V 取最大值为故答案为:【点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【解析】【分析】(1)通过证明1//EF AB ,来证得//EF 平面11AB C .(2)通过证明AB ^平面1AB C ,来证得平面1AB C ^平面1ABB .【详解】(1)由于,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1//EF AB .由于EF Ì/平面11AB C ,1AB Ì平面11AB C ,所以//EF 平面11AB C .(2)由于1B C ^平面ABC ,AB Ì平面ABC ,所以1B C AB ^.由于1,AB AC AC B C C ^Ç=,所以AB ^平面1AB C ,由于AB Ì平面1ABB ,所以平面1AB C ^平面1ABB .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC Ð=-,求tan DAC Ð的值.【答案】(1)sin 5C =;(2)2tan 11DAC Ð=.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得b ,利用正弦定理求得sin C .(2)根据cos ADC Ð的值,求得sin ADC Ð的值,由(1)求得cos C 的值,从而求得sin ,cos DAC DAC ÐÐ的值,进而求得tan DAC Ð的值.【详解】(1)由余弦定理得2222cos 922352b ac ac B =+-=+-´=,所以b =.由正弦定理得sin sin sin sin 5c b c B C C B b =Þ==.(2)由于4cos 5ADC Ð=-,,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以3sin 5ADC Ð==.由于,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以0,2C p æöÎç÷èø,所以cos 5C ==所以()sin sin DAC DAC p Ð=-Ð()sin ADC C =Ð+Ðsin cos cos sin ADC C ADC C =Ð×+Ð×34555525æö=´+-´=ç÷èø.由于0,2DAC p æöÐÎç÷èø,所以cos 25DAC Ð==.所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ÐÐ==Ð.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO ¢为铅垂线(O ¢在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO ¢的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO ¢的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO ¢的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO ¢的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E ¢为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?【答案】(1)120米(2)20O E ¢=米【解析】【分析】(1)根据A,B 高度一致列方程求得结果;(2)根据题意列总造价的函数关系式,利用导数求最值,即得结果.【详解】(1)由题意得2311||40640||8040800O A O A ¢¢=-´+´\=||||||8040120AB O A O B ¢¢\=+=+=米(2)设总造价为()f x 万元,21||8016040O O ¢=´=,设||O E x ¢=,32131()(1606)[160(80)],(040)800240f x k x x k x x =+-+--<<3221336()(160),()()0208008080080f x k x x f x k x x x ¢\=+-\=-=\=(0舍去)当020x <<时,()0f x ¢<;当2040x <<时,()0f x ¢>,因此当20x =时,()f x 取最小值,答:当20O E ¢=米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ×uu u r uu u r的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.【答案】(1)6;(2)-4;(3)()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【解析】【分析】(1)根据椭圆定义可得124AF AF +=,从而可求出12AF F △的周长;(2)设()0,0P x ,根据点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^,求出31,2A æöç÷èø,根据准线方程得Q 点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;(3)设出设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d ,由点O 到直线AB 的距离与213S S =,可推出95d =,根据点到直线的距离公式,以及()11,M x y 满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.【详解】(1)∵椭圆E 的方程为22143x y +=∴()11,0F -,()21,0F 由椭圆定义可得:124AF AF +=.∴12AF F △的周长为426+=(2)设()0,0P x ,根据题意可得01x ¹.∵点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^∴31,2A æöç÷èø∵准线方程为4x =∴()4,QQ y ∴()()()()200000,04,4244Q OP QP x x y x x x ×=×--=-=--³-u u u r u u u r ,当且仅当02x =时取等号.∴OP QP ×uu u r uu u r的最小值为4-.(3)设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d .∵31,2A æöç÷èø,()11,0F -∴直线1AF 的方程为()314y x =+∵点O 到直线AB 的距离为35,213S S =∴2113133252S S AB AB d ==´´´=×∴95d =∴113439x y -+=①∵2211143x y +=②∴联立①②解得1120x y =ìí=î,1127127x y ì=-ïïíï=-ïî.∴()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【点睛】本题考查了椭圆的定义,直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用,熟悉运用公式以及根据213S S =推出95d =是解答本题的关键.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(0)x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+¥,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2()(48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =Íéë,求证:n m -£.【答案】(1)()2h x x =;(2)[]0,3k Î;(3)证明详见解析【解析】【分析】(1)求得()f x 与()g x 的公共点,并求得过该点的公切线方程,由此求得()h x 的表达式.(2)先由()()0h x g x -³,求得k 的一个取值范围,再由()()0f x h x -³,求得k 的另一个取值范围,从而求得k 的取值范围.(3)先由()()f x h x ³,求得t 的取值范围,由方程()()0g x h x -=的两个根,求得n m -的表达式,利用导数证得不等式成立.【详解】(1)由题设有2222x x kx b x x -+£+£+对任意的x ÎR 恒成立.令0x =,则00b ££,所以0b =.因此22kx x x £+即()220x k x +-³对任意的x ÎR 恒成立,所以()220k D =-£,因此2k =.故()2h x x =.(2)令()()()()()1ln 0F x h x g x k x x x =-=-->,()01F =.又()1x F x k x-¢=×.若k 0<,则()F x 在()0,1上递增,在()1,+?上递减,则()()10F x F £=,即()()0h x g x -£,不符合题意.当0k =时,()()()()()0,F x h x g x h x g x =-==,符合题意.当0k >时,()F x 在()0,1上递减,在()1,+?上递增,则()()10F x F ³=,即()()0h x g x -³,符合题意.综上所述,0k ³.由()()()21f x h x x x kx k -=-+--()()2110x k x k =-+++³当102k x +=<,即1k <-时,()211y x k x k =-+++在()0,+?为增函数,因为()()0010f h k -=+<,故存在()00,x Î+¥,使()()0f x h x -<,不符合题意.当102k x +==,即1k =-时,()()20f x h x x -=³,符合题意.当102k x +=>,即1k >-时,则需()()21410k k D =+-+£,解得13k -<£.综上所述,k 的取值范围是[]0,3k Î.(3)因为()423422243248x x t t x t t x -³--+³-对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,()423422432x x t t x t t -³--+对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,等价于()222()2320x t xtx t -++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立.故222320x tx t ++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立令22()232M x x tx t =++-,当201t <<,2880,11t t D =-+>-<-<,此时1n m t -£+<+<,当212t ££,2880t D =-+£,但()234248432x t t x t t -³--+对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.等价于()()()2322443420x t t x t t --++-£对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.()()()2322443420x t t x t t --++-=的两根为12,x x ,则4231212328,4t t x x t t x x --+=-×=,所以12=n m x x --==.令[]2,1,2t l l =Î,则n m -=.构造函数()[]()325381,2P l l l l l =-++Î,()()()23103331P l l l l l ¢=-+=--,所以[]1,2l Î时,()0P l ¢<,()P l 递减,()()max 17P P l ==.所以()max n m -=n m -£.【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查利用导数证明不等式,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.20.已知数列{}*()În a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a l ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,【答案】(1)1(2)21,134,2n n n a n -=ì=í׳î(3)01l <<【解析】【分析】(1)根据定义得+11n n n S S a l +-=,再根据和项与通项关系化简得11n n a a l ++=,最后根据数列不为零数列得结果;(2)根据定义得111222+1+1()3n n n n S S S S -=-,根据平方差公式化简得+1=4n n S S ,求得n S ,即得n a ;(3)根据定义得111333+11n n n SS a l +-=,利用立方差公式化简得两个方程,再根据方程解的个数确定参数满足的条件,解得结果【详解】(1)+111111101n n n n n n S S a a a a a l l l ++++-=\==\º\=/Q (2)11221100n n n n n a S S SS ++>\>\->Q111222+1+1()3n nn n S S S S -=-Q 1111112222222+1+1+11()()()3n n n n n n S S S S S S \-=-+1111111222222+1+1+1+11()=2=443n n nn n n n n n n S S S S S S S S S -\-=+\\\=111S a ==Q ,14n n S -=1224434,2n n n n a n ---\=-=׳21,134,2n n n a n -=ì\=í׳î(3)假设存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列.111113333333+11+1+1()()n n n n n n n S S a S S S S l l +-=\-=-1133+1n n S S \=或11221123333333+1+1+1()()n n n n n n S S S S S S l -=+++1n n S S \=或22113333333+1+1(1)(1)(2)0n n n n SS S S l l l -+-++=∵对于给定的l ,存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列,且0n a ³1,10,2n n a n =ì\=í³î或()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹有两个不等的正根.()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹可转化为()2133333+1+12133(1)(2)(1)01n n nnS S S S l l l l -++-+=¹,不妨设()1310n n S x x S +æö=>ç÷èø,则()3233(1)(2)(1)01x x l l l l -+++-=¹有两个不等正根,设()()3233(1)(2)(1)01f x x x l l l l =-+++-=¹.①当1l <时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即01l <<,此时()3010f l =-<,33(2)02(1)x l l +=->-对,满足题意.②当1l >时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即1l <<()3010f l =->,33(2)02(1)x l l +=-<-对,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,01l <<【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步,考查综合分析求解能力,属难题.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b éù=êú-ëûM 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.【答案】(1)22a b =ìí=î;(2)121551255M -éù-êú=êúêúêúëû.【解析】【分析】(1)根据变换写出具体的矩阵关系式,然后进行矩阵的计算可得出实数,a b 的值;(2)设出逆矩阵,由定义得到方程,即可求解.【详解】(1)∵平面上点()2,1A -在矩阵 11a M b éù=êú-ëû对应的变换作用下得到点()3,4B -∴ 1 2 31 14a b éùéùéù=êúêúêú---ëûëûëû∴21324a b -=ìí--=-î,解得22a b =ìí=î(2)设1m n Mc d -éù=êúëû,则12 2 1 0=2 20 1m c n d MM m c n d -++éùéù=êúêú-+-+ëûëû∴21202021m c n d m c n d +=ìï+=ïí-+=ïï-+=î,解得25151525m n c d ì=ïïï=-ïíï=ïïï=î∴121551255M -éù-êú=êúêúêúëû【点睛】本题考查矩阵变换的应用,考查逆矩阵的求法,解题时要认真审题,属于基础题.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【答案】(1)1242r r ==,(2))4p【解析】【分析】(1)将A,B 点坐标代入即得结果;(2)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.【详解】(1)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,11cos2,43pr r =\=Q ,因为点B 为直线6p q =上,故其直角坐标方程为3y x =,又4sin r q =对应的圆的直角坐标方程为:2240x y y +-=,由22340y x x y y ì=ïíï+-=î解得00x y ==ìíî或1x y ì=ïí=ïî对应的点为())0,0,,故对应的极径为20r =或22r =.(2)cos 2,4sin ,4sin cos 2,sin 21r q r q q q q ==\=\=Q ,5[0,2),,44p p q p q Î\=Q ,当4pq =时r =当54p q =时0r =-<,舍;即所求交点坐标为当4p 【点睛】本题考查极坐标方程及其交点,考查基本分析求解能力,属基础题.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ÎR ,解不等式2|1|||4x x ++£.【答案】22,3éù-êúëû【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-ìí---£îQ 或10224x x x -££ìí+-£î或0224x x x >ìí++£î21x \-£<-或10x -≤≤或203x <£所以解集为22,3éù-êúëû【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指....定区域...内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.【答案】(1)15(2)13【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求直线向量夹角,即得结果;(2)先求两个平面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.【详解】(1)连,CO BC CD BO OD CO BD==\^Q 以,,OB OC OA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,2),(1,0,0),(0,2,0),(1,0,0)(0,1,1)A B C D E -\(1,0,2),(1,1,1)cos ,15AB DE AB DE \=-=\<>==-uu u r uu u r uu u r uuu r 从而直线AB 与DE所成角的余弦值为15(2)设平面DEC 一个法向量为1(,,),n x y z =u r11200(1,2,0),00x y n DC DC x y z n DE ì+=×=ìï=\íí++=×=ïîîu v u u u vu uu v u v uu u vQ 令112,1(2,1,1)y x z n =\=-=\=-u r设平面DEF 一个法向量为2111(,,),n x y z =u u r 11221117100171(,,0),4244200x y n DF DF DB BF DB BC n DE x y z ìì+=×=ïï=+=+=\íí×=ïîï++=îu u v u u u v u uu v u u u v u u u v u u u v uu u v u uv u u u v Q 令111272,5(2,7,5)y x z n =-\==\=-u ur12cos ,n n \<>==u r u u r因此sin 13q ==【点睛】本题考查利用向量求线线角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).【答案】(1)112212716,,332727p q p q ====;;(2)()111222+33n n n n p q p q --+=+【解析】【分析】(1)直接根据操作,根据古典概型概率公式可得结果;(2)根据操作,依次求n n p q ,,即得递推关系,构造等比数列求得2n n p q +,最后根据数学期望公式求结果.【详解】(1)11131232,333333p q ´´====´´,211131211227++3333333927p p q ´´=´´=´´=´´,211231122222516+0+3333333927q p q ´´+´=´´+=´´=´´(2)1111131212++333339n n n n n p p q p q ----´´=´´=´´,111112*********+(1)+33333393n n n n n n q p q p q q -----´´+´´=´´+--´=-´´´,因此112122+333n n n n p q p q --+=+,从而11111212(2+),21(2+1)333n n n n n n n n p q p q p q p q ----+=+\+-=-,即1111121(2+1),2133n n n n n n p q p q p q -+-=-\+=+.又n X 的分布列为nX 012P1n np q --n q np 故1()213n n n nE X p q =+=+.【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式,考查综合分析求解能力,属难题.。
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2.答案:解:(1)直线 l 经过定点
,
由 ρ=ρcosθ+2 得 ρ2=(ρcosθ+2)2, 得曲线 C 的普通方程为 x2+y2=(x+2)2,化简得 y2=4x+4.
(2)若 ,得
,普通方程为 y=x+2,
则直线 l 的极坐标方程为 ρsinθ=ρcosθ+2, 联立曲线 ρ=ρcosθ+2,得 sinθ=1,取 θ= ,得 ρ=2, 所以直线 l 与曲线 C 的交点为(2, ).
Ⅳ
群中普遍出现症状,老年人和心脏病、肺病患者应减少体力
中度重 活动.
污染
301~ 500
健康人运动耐受力降低,由明显强烈症状,提前出现某些疾 Ⅴ 重污染 病,老年人和病人应当留在室内,避免体力消耗,一般人群
应尽量减少户外活动.
现统计邵阳市市区 2016 年 10 月至 11 月连续 60 天的空气质量指数,制成如图所示 的频率分布直方图.
解析:(1)直线 l 经过定点
,由 ρ=ρcosθ+2 得 ρ2=(ρcosθ+2)2,即可求曲线 C
的普通方程;
(2)若 ,求直线 l 的极坐标方程,联立曲线 ρ=ρcosθ+2,即可求出直线 l 与曲线 C
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-------- 答案及其解析 --------
1.答案:解:集合 B={x|0≤x≤3}.…(1 分)
(1)若 m=1,则 A={x|-1<x<1}, 则 A∩B={x|0≤x<1}.…(4 分) (2)当 A=∅即 m=-1 时,A∩B=A; 当 A≠∅即 m≠-1 时, (ⅰ)当 m<-1 时,A=(2m-1,m-2),要使得 A∩B=A,A⊆B,
指数
级 类别 户外活动建议
别
0~50 Ⅰ 优 51~100 Ⅱ 良
可正常活动
101~ 150 151~ 200
轻微污
染
易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状,心脏病
Ⅲ
轻度污 和呼吸系统疾病患者应减少体积消耗和户外活动.
染
201~ 250 251~ 300
中度污
染
心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人
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一象限),且 M 是线段 PN 的中点,过点 P 作 x 轴的垂线交 C 于另一点 Q,延长 QM 交 C 于点 B. (ⅰ)设直线 PM,QM 的斜率分别为 k,k′,证明 为定值; (ⅱ)求直线 AB 的斜率的最小值.
6. 设函数 f(x)=|x+ |+|x-a|(a>0). (Ⅰ)证明:f(x)≥2; (Ⅱ)若 f(3)<5,求 a 的取值范围.
(1)求这 60 天中属轻度污染的天数; (2)求这 60 天空气质量指数的平均值; (3)将频率分布直方图中的五组从左到右依次命名为第一组,第二组,…,第五 组.从第一组和第五组中的所有天数中抽出两天,记它们的空气质量指数分别为 x, y,求事件|x-y|≤150 的概率.
5. 已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的长轴长为 4,焦距为 2 . (Ⅰ)求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)过动点 M(0,m)(m>0)的直线交 x 轴于点 N,交 C 于点 A,P(P 在第
只要
,所以 m 的值不存在.
(ii)当 m>-1 时,A=(m-2,2m-1),要使得 A∩B=A,A⊆B,
只要,∴m=2.综 Nhomakorabea所述,m 的取值集合是{-1,2}.
解析:(1)化简集合 A,B,即可求 A∩B; (2)若 A∩B=A,A⊆B,分类讨论求实数 m 的取值集合. 本题考查集合的运算与关系,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于中 档题.
当 x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间? 求该地上班族 S 的人均通勤时间 的表达式;讨论 的单调性,并说明其实 际意义.
4. 空气质量按照空气质量指数大小分为七档(五级),相对应空气质量的七个类别, 指数越大,说明污染的情况越严重,对人体危害越大.
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(2)若 ,求直线 l 的极坐标方程,以及直线 l 与曲线 C 的交点的极坐标.
3. 某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时 某
地上班族 S中的成员仅以自驾或公交方式通勤 分析显示:当 S中
的
成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为
单位:分钟 ,
而公交群体的人均通勤时间不受 x 影响,恒为 40 分钟,试根据上述分析结果回答下列 问题:
7. 已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的右焦点为( ,0),离心率为 . (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若动点 P(x0,y0)为椭圆 C 外一点,且点 P 到椭圆 C 的两条切线相互垂直, 求点 P 的轨迹方程.
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8. 已知向量 =(m,cos2x), =(sin2x,n),函数 f(x)= • ,且 y=f(x)的图象 过点( , )和点( ,-2). (Ⅰ)求 m,n 的值; (Ⅱ)将 y=f(x)的图象向左平移 φ(0<φ<π)个单位后得到函数 y=g(x)的图 象,若 y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为 1,求 y=g(x)的 单调递增区间.
9. 已知 p:x2-8x-20≤0;q:1-m2≤x≤1+m2. (Ⅰ)若 p 是 q 的必要条件,求 m 的取值范围; (Ⅱ)若 是 的必要不充分条件,求 m 的取值范围.
10. 双曲线 x2- =1(b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,直线 l 过 F2 且与双曲线交于 A、B 两点. (1)若 l 的倾斜角为 ,△F1AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程; (2)设 b= ,若 l 的斜率存在,且|AB|=4,求 l 的斜率.
2020 年高三数学解答题专题训练题精选 36
1. 设集合 A={x|(x-2m+1)(x-m+2)<0},B={x|1≤x+1≤4}. (1)若 m=1,求 A∩B; (2)若 A∩B=A,求实数 m 的取值集合.
2. 已知直线 l 的参数方程为
(t 为参数),以 O 为极点,x 轴的非负半
轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为 ρ=ρcosθ+2,(θ∈[0,2π)) (1)写出直线 l 经过的定点的直角坐标,并求曲线 C 的普通方程;