2020届普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学押题一
2020届江苏省高考数学押题试卷含解析

2020届江苏省高考数学押题卷数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.请把答案写在答题纸的指定位置上.1.已知集合{|02}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,则A B =U .2.设复数z 满足(1i)i z ⋅-=(其中i 为虚数单位),则z 的模为 .3.一组数据3,x ,5,6,7的均值为5,则方差为 .4.右图是一个算法的伪代码,其输出的结果为 .5.袋中有形状、大小都相同的5只球,其中2只白球,3只红球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色相同的概率为 .6.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,AB =3,AA 1=2,P ,M 分别为BD 1,B 1C 1上的点. 若112BP PD =,则三棱锥M -PBC 的体积为______.7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一个焦点到一条渐近线的距离为2a ,则该双曲线的离心率为 .8. 若将函数f (x )的图象向右平移π6个单位后得到函数()π4sin 23y x =-的图象,则()π4f =______. 9. 已知函数()f x 是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +m (m 为常数),则2(log 5)f -的值为______.10.已知函数2()e (1)x f x x ax =++的单调减区间为()ln ln e e b a ,,则a b 的值为______. 11.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :y =2x 上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的 圆C 与直线l 交于另一点D .若AB ⊥CD ,则点A 的横坐标为 .12.设H 为三角形ABC 的垂心,且3450HA HB HC ++=u u u r u u u r u u u r r ,则cos BHC ∠= .13.已知函数f (x )满足1()+()x f x f x e'=,且f (0)=1,则函数[]21()3()()2g x f x f x =-的零点个数是 .14.若数列{}n a 满足21321111222n n a a a a a a --<-<<-<L L ,则称数列{}n a 为“差半递增”数列.若数列{}n a 为“差半递增”数列,其前n 项的和为n S ,且满足221()n n S a t n N *=+-∈,则实数t 的取值范围为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答.解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在三棱锥S —ABC 中,平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC ,AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点.(1)求证:平面EFG ‖平面ABC .(2)求证:BC ⊥SA .16.(本小题满分14分)已知△ABC 的内角的对边分别为a 、b 、c .(1)若π3B =,b =,△ABC 的面积S ,求a+c 值; (2)若()22cos C BA BC AB AC c ⋅+⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,求角C .椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的离心率为13,左焦点F 到直线l :x =9的距离为10, 圆G :(x -1)2+y 2=1.(1)求椭圆的方程;(2)若P 是椭圆上任意一点,EH 为圆G :(x -1)2+y 2=1的任一直径,求PE PH ⋅u u u r u u u r 的取值 范围;(3)是否存在以椭圆上点M 为圆心的圆M ,使得圆M 上任意一点N 作圆G 的切线,切点为T ,都满足NF NT =M 的方程;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分16分)如图,在某商业区周边有两条公路1l 和2l ,在点O 处交汇;该商业区为圆心角π3, 半径3km 的扇形.现规划在该商业区外修建一条公路AB ,与12l l 、分别交于A B 、,要求AB 与扇形弧相切,切点T 不在12l l 、上.(1)设km,km,OA a OB b == 试用,a b 表示新建公路AB 的长度,求出,a b 满足的关系式,并写出,a b 的范围;(2)设α=∠AOT ,试用α表示新建公路AB 的长度,并且确定A B 、的位置,使得新建公路AB 的长度最短.已知函数f (x )=x 3-x +2x .(1)求函数y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)令g (x )2ln x +,若函数y =g (x )在(e ,+∞)内有极值,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,对任意t ∈(1,+∞),s ∈(0,1),求证:1()()e 2eg t g s ->+- .20.(本小题满分16分)已知数列{a n },{b n }满足,2S n =(a n +2)b n ,其中n S 是数列{a n }的前n 项和.(1)若数列{a n }是首项为23,公比为13-的等比数列,求数列{b n }的通项公式; (2)若b n =n ,a 2=3,求证:数列{a n }满足a n +a n +2=2a n +1,并写出数列{a n }的通项公式;(3)在(2)的条件下,设 n n na cb =.试问,数列{c n }中的任意一项是否总可以表示成该数列其他两项之积?若可以,请证明之;若不可以,请说明理由.数学Ⅱ(附加题)满分40分考试时间30分钟21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,每小题10分.若多做,则按作答的前两题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.B.(选修4-2:矩阵与变换)已知线性变换T1是按逆时针方向旋转90︒的旋转变换,其对应的矩阵为M,线性变换T2:2,3x xy y'=⎧⎨'=⎩对应的矩阵为N.(1)写出矩阵M、N;(2)若直线l在矩阵NM对应的变换作用下得到方程为y=x的直线,求直线l的方程.C.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C1的参数方程为,2sinxyαα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α∈R,α为参数),曲线C2的极坐标方程为cos sin50ρθθ-=.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上一点,Q曲线C2上一点,求线段PQ的最小值.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=2,AA1=1,直线BD与平面AA1B1B所成的角为30︒,AE垂直BD于点E、F为A1B1的中点.(1)求异面直线AE与BF所成角的余弦值;(2)求平面BDF与平面AA1B1B所成二面角(锐角)的余弦值.23.(本小题满分10分)设集合S={1,2,3,…,n}(n≥5,n∈N*),集合A={a1,a2,a3}满足a1<a2<a3,且a3-a2≤2,A⊆S.(1)若n = 6,求满足条件的集合A的个数;(2)对任意的满足条件的n及A,求集合A的个数.。
江苏省2020年高考名师押题信息卷 数学试题+附加题+答案+全解全析2020.6.29

江苏省2020年高考名师押题信息卷数 学2020.6.29Ⅰ卷一. 填空题:本大题共14小题,每小题5分共计70分1.设集合A ={x |(x +1)(x ﹣2)<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =__________.2.i 是虚数单位,则|2+i 1−i|的值为__________. 3.若执行如图所示的算法流程图,则输出的结果是__________.4.(如图是一组样本数据的频率分布直方图,则依据图形中的数据,可以估计总体的平均数与中位数分别是__________5.有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为__________.6.已知cos 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____________.7.设S n 是等比数列{a n }的前n 项的和,S 3,S 9,S 6成等差数列,则a 2+a 5a 8的值为__________.8.在平面直角坐标系xoy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条准线与两条渐近线恰能围成一个等边三角形,则该双曲线的离心率为______.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B 两点在圆x 2+y 2=1上,若直线x +y −√6=0上存在点C ,使△ABC 是边长为1的等边三角形,则点C 的横坐标是__________.10.如图,是一个四棱锥的平面展开图,其中间是边长为2的正方形,上面三角形是等边三角形,左、右三角形是等腰直角三角形,则此四棱锥的体积为__________.11.已知函数f (x )=x 2﹣2x +3a ,g (x )=2x−1.若对∀x 1∈[0,3],总∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值集合为__________. 12.在ABC ∆中,3,2,AB AC D ==为边BC 上一点.若25,3AB AD AC AD ⋅=⋅=-u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AB AC ⋅u u u v u u u v 的值为_________.13.已知向量()1,3a =v ,(),1b x y =-v 且//a b v v ,若实数,x y 均为正数,则31x y+最小值是______ 14.已知f (x )是R 上的偶函数,且f(x)={3x ,0≤x <1(13)x +1,x ≥1,若关于x 的方程f 2(x )﹣mf (x )=0有三个不相等的实数根,则m 的取值范围__________.二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分14分)已知函数()221()cos sin cos ()2f x x x x x x R =+-∈. (1)求()f x 的单调递增区间.(2)在ΔABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (A )=1,c =10,cosB =17,求ΔABC 的中线AD 的长.16. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,∠BAP =∠CDP =90°,E 为PC 中点. (Ⅰ)求证:AP ∥平面EBD ;(Ⅱ)若△P AD 是正三角形,且P A =AB .(i )当点M 在线段P A 上什么位置时,有DM ⊥平面P AB ;(ii )在(i )的条件下,点N 在线段PB 什么位置时,有平面DMN ⊥平面PBC .17. (本小题满分14分) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点处时,点Q 的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u v u u u u v时,求直线BM 的方程.。
江苏省2020届高考数学考前押题卷含附加题(附解析)

概率为9.本题考查了列举法求概率.本题属于容易题. 6. 7 解析:当 S<20 时执行,S=21 时,i=7.本题考查了伪代码知识.本题属于容易
题. 7. 3 解析:抛物线焦点坐标为(2,0),则双曲线中 c=2,a=1.由 c2=a2+b2,得 b=
3.本题考查了抛物线与双曲线焦点.本题属于容易题. 11
则按作答的前两题计分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
段 PC 的中点.
A. (选修 42:矩阵与变换)
[ ] [ ] 2 -2
1 0
已知矩阵 A= 1 -3 ,B= 0 -1 ,设 M=AB.
(1) 求矩阵 M;
(1) 求异面直线 AP 与 BE 所成角的大小;
3 PF (2) 若点 F 在线段 PB 上,使得二面角 FDEB 的正弦值为 3 ,求PB的值.
已知数列{an},{bn}都是单调递增数列,若将这两个数列的项按由小到大的顺序排成一列 (相同的项视为一项),则得到一个新数列{cn}.
(1) 设数列{an},{bn}分别为等差、等比数列,若 a1=b1=1,a2=b3,a6=b5,求 c20; (2) 设{an}的首项为 1,各项为正整数,bn=3n,若新数列{cn}是等差数列,求数列{cn}的 前 n 项和 Sn; (3) 设 bn=qn-1(q 是不小于 2 的正整数),c1=b1,是否存在等差数列{an},使得对任意 的 n∈N*,在 bn 与 bn+1 之间数列{an}的项数总是 bn?若存在,请给出一个满足题意的等差数列 {an};若不存在,请说明理由.
S20=__________.
5. 甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测试中的成绩分别为甲组:88,89,90;乙组: 87,88,92.如果分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的成绩之差的绝对值 不超过 3 的概率是________.
2020届江苏省高三下学期6月高考押题数学试题(解析版)

2020届江苏省高三下学期6月高考押题数学试题一、填空题1.已知集合{}1,0,1,2M =-,集合{}220N x x x =+-=,则集合M N =____________.【答案】{}1【解析】解出集合N ,利用交集的定义可求得集合M N ⋂. 【详解】{}1,0,1,2M =-,{}{}2202,1N x x x =+-==-,因此,{}1M N ⋂=.故答案为:{}1. 【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了一元二次方程的求解,考查计算能力,属于基础题. 2.已知复数221z i i=++(i 是虚数单位),则z 的共轭复数为_______. 【答案】1i -【解析】利用复数代数形式的乘除运算化简得z ,再由共轭复数的定义得答案. 【详解】22(1)221211(1)(1)i z i i i i i i i i -∴=+=+=-+=+++- ∴1z i =-. 故答案为1i - 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,属于基础题. 3.为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[]50,150中,其频率分布直方图如图所示.已知在[)50,100中的频数为24,则n 的值为____________.【答案】60【解析】先求出[)50,100的概率,再用[)50,100中的频数除以概率即可. 【详解】根据直方图[)50,100的概率=()0.0040.012250.4+⨯= 又在[)50,100中的频数为24 所以总数24600.4n == 故答案为:60 【点睛】此题考查根据直方图部分样本数和概率计算总体样本数,注意直方图中概率就是频率等于纵坐标乘以组距,属于简单题目.4.执行如图所示的算法流程图,则输出的b 的值为____________.【答案】16 【解析】模拟运行程序,得到输出的b 的值. 【详解】1,1a b ==,3a ≤成立, 2,2,3b a a ==≤成立,224,3b a ===,3a ≤成立,4216,4b a ===,3a ≤不成立,输出16b =.故答案为:16. 【点睛】本题考查了读程序框图,得到运行结果,属于基础题.5.已知、、A B C 三人在三天节日中值班,每人值班一天,那么A 排在C 后一天值班的概率为____________. 【答案】13【解析】用列举法求解出所有值班的情况,再找出满足题意的情况,用古典概型计算公式求解. 【详解】A ,B ,C 三人在三天中值班的情况有(),,A B C ,(),,A C B ,(),,B A C ,(),,B C A ,(),,C A B ,(),,C B A ,共6种;其中A 排在C 后一天值班的情况有(),,B C A ,(),,C A B ,共2种. 故所求概率2163P ==. 故答案为:13. 【点睛】本题考查古典概型的概率计算,属基础题;其重点是列举出所有可能,并找出满足条件的可能.6.底面边长和高都为2的正四棱锥的表面积为____________.【答案】4+【解析】求出斜高,计算各面的面积,求和可得正四棱锥的表面积. 【详解】如图所示,2,1PO OH ==,则PH =122PCD S =⨯=△故正四棱锥的表面积为2245445⨯+=+. 故答案为:445+【点睛】本题考查了求正四棱锥的表面积,属于基础题.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线经过点()3,6,且它的两条渐近线方程是3y x =±,则该双曲线标准方程为____________.【答案】2219y x -=【解析】根据渐近线方程设双曲线的方程为229x y λ-=,将点()3,6的坐标代入双曲线的方程,求得实数λ的值,即可得出该双曲线的标准方程. 【详解】由于双曲线的两条渐近线方程是3y x =±,设该双曲线的方程为229x y λ-=, 将点()3,6的坐标代入双曲线的方程,得(229369λ=⨯-=-,所以,双曲线的方程为2299x y -=-,因此,该双曲线的标准方程为2219y x -=.故答案为:2219y x -=.【点睛】本题考查利用双曲线的渐近线方程求双曲线的标准方程,考查计算能力,属于基础题. 8.已知5sin cos 5αα+=24sin cos αα+的值为____________. 【答案】1825【解析】先平方求出sin 2α,再利用二倍角公式求出4cos α,即可求解. 【详解】25sin cos 5αα+=()24sin cos 1sin 25ααα∴+=+=即1sin 25α=- 2123412sin 2122525cos αα=-=-⨯= 123182452525sin cos αα+=-+=故答案为:1825【点睛】此题考查二倍角公式,关键熟记二倍角的各种变形,属于简单题目.9.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若351021,100a a S -==,则20S 的值为____________. 【答案】400【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知条件求出1,a d ,再利用前n 项和公式,求出20S . 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由351021,100a a S ==﹣,则1112(2)(4)1109101002a d a d a d +-+=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,得1a 1,d 2, 2012019204002S a d ⨯=+=. 故答案为:400. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题. 10.埃及数学中有一个独特现象:除23用一个单独的符号表示以外,其它分数都要写成若干个单分数和的形式.例如:2115315=+,它可以这样理解,假定有两个面包,要平均分给5个人,如果每人12,不够,每人13,余13,再将这13分成5份,每人115,这样每人得11315+.形如2(5,7,9,)n n =…的分数的分解2115315=+,2117428=+,2119545=+,按此规律,2n=__________()5,7,9,n =….【答案】221(1)n n n +++ 【解析】由条件归纳可得2111(1)22n n n n =+++,化简即可得解.【详解】由题意2111151515315522=+=+++⨯,2111171717472228=+=+++⨯,2111191919592425=+=+++⨯⋅⋅⋅依次类推可得211221(1)1(1)22n n n n n n n =+=+++++.故答案为:221(1)n n n +++. 【点睛】本题考查了归纳推理的应用,考查了逻辑推理能力,属于中档题.11.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:(2)4C x y -+=,点P 是圆C 外的一个动点,直线,PA PB 分别切圆C 于,A B 两点.若直线AB 过定点(1,1),则线段PO 长的最小值为____________.【解析】设()()()112200,,,A x y B x y P x y ,,,得出过A 点、B 点的圆C 的切线方程,又由点P 在过A 、B 的圆C 的切线上,可得出直线AB 的方程,由直线AB 过定点(1,1),得出关系002+y x =,表示PO =,根据二次函数的最值情况可求得线段PO 的长的最小值. 【详解】由圆22:(2)4C x y -+=,得22:40C x y x +-=,设()()()112200,,,A x y B x y P x y ,,,则过A 点的圆C 的切线方程为()111+2+0x x y y x x -=,过B 点的圆C 的切线方程为()222+2+0x x y y x x -=,又点P 在过A 、B 的圆C 的切线上,所以()101010+2+0x x y y x x -=,()222+2+0x x y y x x -=,所以直线AB 的方程为:()000+2+0x x y y x x -=,又直线AB 过定点(1,1),所以()000+2+10x y x -=,即002+y x =,所以()22222000000+224+4POx y x x x x =+=+=+,当01x =-时,线段PO 的长取得最小值2, 故答案为:2. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,圆的切线方程,以及两点间的距离的最值,属于较难题.12.已知正实数,x y 满足211x x y y ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则1x y +的最小值为____________.【答案】2【解析】将已知等式变形为214x yx y y x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,利用基本不等式可求得最小值.【详解】2222112141x x x x x x x x y y y y y y y y ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=+-=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,214x y x y y x ⎛⎫∴+=+ ⎪⎝⎭, 214424x y x y x y y x y x ⎛⎫∴+=+≥⋅= ⎪⎝⎭(当且仅当4x y y x =,即2y x =时取等号), 12x y∴+≥,即1x y +的最小值为2.故答案为:2 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值的问题,关键是能够将已知等式变形、配凑成符合基本不等式的形式.13.如图,在平行四边形ABCD 中, 2,,AB AD E F =分别为,AD DC 的中点,AF 与BE 交于点O .若125AD AB OF OB ⋅=⋅,则DAB ∠的余弦值为____________.【答案】317【解析】设,,AD a AB b DAB θ==∠=,,AO AF BO BE λμ==,确定O 点位置,又||2||b a =,将其它向量全部用基底,a b 表示出来,再化简125AD AB OF OB ⋅=⋅可得答案. 【详解】设,,AD a AB b DAB θ==∠=,,AO AF BO BE λμ==, 则12AF a b =+,12BE a b =-,得2AO a b λλ=+,2BO a b μμ=-, 又AB AO OB =+,得()()22b a b μλλμ=-++,则0212μλλμ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得24,55λμ==,得3335510OF AF a b ==+,2455BO a b =-, 设||,a m =则||2b m =,由125AD AB OF OB ⋅=⋅,有3324125()()51055a b a b a b ⋅=+⋅-+ 得222261824245(cos )252525m m m m θ=-++,得3cos 17θ=. 故答案为:317【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,向量共线的应用,平面向量数量积的运算,考查了学生分析能力,运算能力,难度较大.14.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且431tan tan A B +=,则3c b的最大值为____________. 【解析】先对431tan tan A B+=进行等价变形为4cos sin 3sin cos sin sin A B A B A B +=,再利用正弦定理()3sin 33sin sin sin A B c C B b B+==化简,再利用辅助角公式即可求最大值. 【详解】 由题意得4cos 3cos 1sin sin A B A B+=,即4cos sin 3sin cos sin sin A B A B A B +=根据正弦定理()3sin 33sin 3sin cos 3cos sin sin sin cos sin sin cos sin sin sin sin A B c C A B A B A B A B A A B B B Bb ++-=====-即3sin cos 4c A b A A π⎛⎫=-=-≤ ⎪⎝⎭【点睛】此题考查正弦定理解三角形,三角函数的和差公式,辅助角公式,关键点是对式子的恒等变形,属于较易题目.二、解答题15.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知向量(,2)m b a c =-,(cos 2cos ,cos )n A C B =-,且m n ⊥.(1)求sin sin CA的值; (2)若2,35a m ==,求△ABC 的面积S .【答案】(1)2(2)4【解析】(1)先根据向量垂直得到边角关系:(cos 2cos )+(2)cos 0b A C a c B --=,再由正弦定理将边的关系化角的关系,结合两角和的正弦以及三角形角的关系,即可求解;(2)由向量模的定义知22(2)45b a c +-=,又由(1)知2c a =,而2,a =所以三边都已确定,再由余弦定理求出cos A 的值,再利用三角形面积公式求解. 【详解】(1)(cos 2cos )+(2)cos 0m n b A C a c B ⊥⇒--=,由正弦定理得sin cos 2sin cos +sin cos 2sin cos B A B C A B C B --sin()2sin()sin 2sin 0A B B C C A =+-+=-=,所以sin 2sin CA=; (2)由35m =得22(2)45b a c +-=,又由(1)知2c a =,而2,a =所以解得4,3c b ==,由余弦定理得222715cos ,sin 28b c a A A bc +-===, 因此三角形面积为11153153422S bcsinA ==⨯⨯⨯=【考点】正余弦定理16.如图直三棱柱111ABC A B C -中12AC AA =,AC BC ⊥,D 、E 分别为11A C 、AB 的中点.求证:(1)AD ⊥平面BCD ;(2)1A E ∥平面BCD . 【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】试题分析:(1)由判断定理,BC⊥AD,CD⊥AD,则AD⊥平面BCD. (2)A 1E//OD ,而OD ⊂平面BC D ∴A 1E//平面BCD 试题解析:(1)∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中CC 1⊥平面ABC ,又BC ⊂平面ABC∴CC 1⊥BC,又∵AC⊥BC,AC CC 1=C ,AC ,CC 1⊂平面AA 1C 1C ∴BC⊥平面AA 1C 1C ,而AD ⊂平面AA 1C 1C ∴BC⊥AD ① 又该直三棱柱中AA 1⊥A 1C 1,CC 1⊥A 1C 1 由已知AA 1=12AC=A 1D ,则∠A 1DA=4π同理∠C 1DC=4π,则∠ADC=2π,即CD⊥AD…由①BC⊥AD,BC CD=C ,BC ,CD ⊂平面BCD 得AD⊥平面BCD… (2)取BC 中点O ,连结DO 、OE ,∵AE=EB,CO=BO ∴OE 平行等于12AC , 而A 1D 平行等于12AC ,∴A 1D 平行等于OE ∴四边形A 1DOE 为平行四边形… ∴A 1E//OD ,而A 1E ⊄平面BCD ,OD ⊂平面BCD ∴A 1E//平面BCD点睛:证明线面平行问题的答题模板第一步:作(找)出所证线面平行中的平面内的一条直线; 第二步:证明线线平行;第三步:根据线面平行的判定定理证明线面平行; 第四步:反思回顾.检查关键点及答题规范.17.如图,某大型厂区有三个值班室,,A B C ,值班室A 在值班室B 的正北方向3千米处,值班室C 在值班室B 的正东方向4千米处.(1)保安甲沿CA 从值班室C 出发行至点P 处,此时2PC =,求PB 的距离; (2)保安甲沿CA 从值班室C 出发前往值班室A ,保安乙沿AB 从值班室A 出发前往值班室B ,甲乙同时出发,甲的速度为5千米/小时,乙的速度为3千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话? 【答案】(1)55BP =;(2)413小时.【解析】(1)在Rt ABC 中求得cos C 后,在PBC 中利用余弦定理可求得结果; (2)设甲乙出发后的时间为t 小时,在AMN 中,利用余弦定理可用t 表示出2MN ,解29MN >可求得结果. 【详解】(1)在Rt ABC 中,3AB =,4BC =,则5AC =,4cos 5C ∴=, 在PBC 中,由余弦定理得:2224362cos 1641655BP BC CP BC CP C =+-⋅=+-⨯=,655BP ∴=; (2)设甲乙出发后的时间为t 小时,甲在线段CA 上的位置为M ,乙在线段AB 上的位置为N ,则55AM t =-,3AN t =,且[]0,1t ∈,由(1)知:3cos 5A =, 在AMN 中,由余弦定理得:2222cos MN AM AN AM AN A =+-⋅, 即()()222218559555268255MN t t t t t t =-+--=-+, 若甲乙不能通话,则3MN >,即25268259t t -+>,解得:413t <或1t >, 又[]0,1t ∈,40,13t ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭, ∴两人不能通话的时间为413小时. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,主要考查了余弦定理的应用,属于基础题.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点6⎛ ⎝⎭,离2.,A B是椭圆上两点,且直线OA 与OB 的斜率之积为12.(1)求椭圆C 的方程; (2)求直线AB 的斜率;(3)设直线AB 交圆222:O x y a +=于,C D 两点,且6AB CD =求COD △的面积. 【答案】(1)22142x y +=;(2)22±;(3)2. 【解析】(1)利用离心率和已知点代入求出,a b 即可求出结果;(2)设()(),,,A x y B x y '',设直线AB 的方程:y kx m =+,代入椭圆方程消y 得到关于x 的一元二次方程,利用韦达定理和直线OA 与OB 的斜率之积为12求出k 即可;(3)先写出直线方程,利用点到直线的距离公式和弦长公式代入已知条件求出23m =,再利用面积公式即可得出结果. 【详解】(1)由题意得:2c e a ==和22222161,4a b c a b +=+=, 则224,2a b ==,所以椭圆C 的方程:22142x y +=.(2)设()(),,,A x y B x y '', 又直线OA 与OB 的斜率之积为12, 所以直线AB 存在斜率,设为k , 设直线AB 的方程:y kx m =+,代入22142x y +=整理得:()222124240k xkmx m +++-=,则()()2222221641224042k m kmm k ∆=-+->⇒<+,且2224122412km x x k m xx k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=+'⎩'⎪ , 则()22222412m k yy k xx km x x m k -'''=+++=+,由题意得22241242OA OB yy m k k k xx m '-==='-, 即212k =,即2k =±, 所以直线AB的斜率为:2±. (3)由(2)知不妨设直线AB的斜率为2, 则直线AB的方程为:y x m =+, 设O 到直线AB 的距离为d ,则,d CD ===又AB x '=-=又AB CD =23m =, 所以122S COD d CD ==. 【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程,利用韦达定理求直线的斜率,弦长公式等.属于中档题.19.已知数列{}()*n a n N ∈的前n 项和为nS,()2n n nS a λ=+(λ为常数)对于任意的*n N ∈恒成立.(1)若11a =,求λ的值; (2)证明:数列{}n a 是等差数列;(3)若22a =,关于m 的不等式21m S m m -<+有且仅有两个不同的整数解,求λ的取值范围.【答案】(1)1;(2)详见解析;(3)191,,522⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【解析】(1)将1n =代入已知等式即可求得结果;(2)利用11n n n S S a ++-=可得到递推关系()1121n n n a n a na λ++=+-+,将1n +换成n 后两式作差可得到112n n n a a a +-+=,从而证得结论; (3)将不等式化为()2312m m m λ-⋅-<+,令22t λ-=,则不等式()31t m m m -<+的正整数解只有两个,通过分析可知除3m =以外只能有1个m 符合要求;当4m ≥时,通过导数可求得()max 1534m m m ⎡⎤+=⎢⎥-⎣⎦,分别讨论54t ≤、5342t <<和32t ≥时m 的取值,得到符合题意的范围后,解不等式求得结果. 【详解】(1)当1n =时,()11112S a a λ=+=,112a a λ∴=+,解得:11a λ==; (2)由(1)知:()()()11221n n n n S n a S n a λλ++⎧=+⎪⎨=++⎪⎩,()1121n n n a n a na λ++∴=+-+,*n N ∈,()()1112121n n n n n n a n a na a na n a λλ++-⎧=+-+⎪∴⎨=--+⎪⎩,则()()11122121n n n n n a a n a na n a ++--=+-+-, ()()()111121n n n n a n a n a +-∴-+-=-,又2n ≥,*n N ∈,10n ∴->,∴112n n n a a a +-+=对任意2n ≥,*n N ∈成立,∴数列{}n a 是等差数列;(3)由(2)可知:21m S m m -<+,即()11212m m ma d m m -+-<+, 即()()12212m m m m m λλ-+--<+,()2312m m m λ⋅∴--<+, 令22t λ-=,题目条件转化为满足不等式()31t m m m -<+的正整数解只有两个, 若1m =符合,则22t <,即1t <;若2m =符合,则23t <, 1.5t <; 若3m =符合,则t 为任意实数,即除3m =以外只能有1个m 符合要求.当4m ≥,*m N ∈时,()31tm m m -<+,解得:()13m t m m +<-,令15x m =+≥,则()()()1143145m x m m x x x x+==----+, 令()45f x x x =-+,则()222441x f x x x-'=-=, 当5x ≥时,()0f x '>恒成立,()f x ∴在[)5,+∞上单调递增,()()min455f x f ∴==,()max 1534m m m ⎡⎤+∴=⎢⎥-⎣⎦,∴当54t ≤时,至少存在2m =、3、4满足不等式,不符合要求; 当5342t <<时,对于任意4m ≥,*m N ∈都不满足不等式,1m =也不满足, 此时只有2m =、3满足; 当32t ≥时,只有3m =符合; 故5342t <<,即523422λ-<<,解得:112λ-<<-或952λ<<; ∴λ的取值范围是191,,522⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题考查数列知识的综合应用,涉及到数列中的项的求解、根据递推关系式证明数列为等差数列、根据不等式整数解的个数求解参数范围的问题;本题中求解参数范围的关键是能够将不等式进行化简,结合最值采用分类讨论的方式确定整数解的个数,从而构造不等式求得结果,属于难题.20.已知函数()ln 1xf x ax =+(a ∈R ,且a 为常数). (1)若函数()y f x =的图象在x e =处的切线的斜率为()211e e -(e 为自然对数的底数),求a 的值;(2)若函数()y f x =在区间()1,2上单调递增,求a 的取值范围; (3)已知(),1,2x y ∈,且3x y +=.求证:()()23ln 23ln 011x x y y x y --+≤--.【答案】(1)1-或2e e -;(2){}11,2⎡⎫--+∞⎪⎢⎣⎭;(3)详见解析. 【解析】(1)根据导数几何意义知()()211f e e e '=-,由此构造方程求得结果;(2)将问题转化为1ln 0ax ax x +-≥且10ax +≠恒成立的问题,令()1ln x ax ax x ϕ=+-,分别在0a =、0a >和102a -≤<或1a ≤-时,结合函数单调性确定最小值,令()min 0x ϕ≥,从而求得a 的取值范围;(3)根据(2)的结论可知()f x 在()1,2上单调递增,分类讨论可确定()()()23ln 32ln 2312x x x x -≤--,将不等关系代入所求不等式左侧,结合对数运算可整理得到结果. 【详解】(1)由题意得:()()()()2211ln 1ln 11ax a x ax ax xx f xax x ax +-+-'==++ ()y f x =的图象在x e =处的切线的斜率为()211e e -,()()211f e e e '∴=-,()()221ln 111ae ae e e ae e e +-∴=+-,解得:()()2211ae e +=-,()11ae e ∴+=±-,1a ∴=-或2e e-; (2)函数()f x 在()1,2上单调递增,∴对于任意的()1,2x ∈,都有()0f x '≥恒成立即1ln 0ax ax x +-≥且10ax +≠,当0a =,10≥恒成立,满足题意; 当0a ≠时,由1x a ≠-得:()11,2a-∉,即0a >或102a -≤<或1a ≤-,令()1ln x ax ax x ϕ=+-,则()ln x a x ϕ'=-,①当0a >且()1,2x ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ∴在()1,2上单调递减, 要使得1ln 0ax ax x +-≥恒成立,即要求()20ϕ≥, 即212ln 20a a +-≥,解得:122ln 2a -≥-,0a ∴>满足题意;②当102a -≤<或1a ≤-,且()1,2x ∈时,()0x ϕ'>,()x ϕ∴在()1,2上单调递增, 要使得1ln 0ax ax x +-≥恒成立,即要求()10ϕ≥, 即1ln10a a +-≥,解得:1a ≥-;102a ∴-≤<或1a =-综上所述:a 的取值范围是{}11,2⎡⎫--+∞⎪⎢⎣⎭; (3)由(2)可知:当1a =-时,函数()f x 在()1,2上单调递增,此时()ln ln 11x xf x x x==-+-, 当312x <≤时,()332ln 22f x f ⎛⎫≤=- ⎪⎝⎭,而230x -≤,()()()3232ln 232x f x x ∴-≥--,即()()()ln 3232ln 2312x x x x -≥---, ()()()23ln 32ln 2312x x x x -∴≤--, 当322x ≤<时,()332ln 22f x f ⎛⎫≥=- ⎪⎝⎭,而230x -≥,()()()3232ln 232x f x x ∴-≥--,即()()()2ln 3232ln 2312x x x x -≥---, ()()()23ln 32ln 2312x x x x -∴≤-- 综上,对于任意()1,2x ∈,都有()()()23ln 32ln 2312x x x x -≤--,()()()()()()()23ln 23ln 3332ln 232ln 232ln 22611222x x y y x y x y x y --∴+≤-+-=+---0=,结论得证.【点睛】本题考查导数在研究函数中的应用,涉及到导数几何意义的应用、根据函数在区间内的单调性求解参数范围、利用导数证明不等式;本体证明不等式的关键是能够通过分类讨论的方式将()()23ln 1x xx --进行放缩,属于难题.21.曲线221x y +=在矩阵00a A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦()0,0a b >>对应的变换下得到曲线2219x y +=. (1)求矩阵A ;(2)求矩阵A 的特征向量. 【答案】(1)3001A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦;(2)10⎡⎤⎢⎥⎣⎦和01⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)根据对应关系可得到x axy by ''=⎧⎨=⎩,代入椭圆方程整理,结合圆的方程可构造方程组求得,a b ,从而求得结果;(2)由()3001f λλλ-==-可求得1λ=或3,分别在1λ=或3两种情况下求得特征向量. 【详解】(1)设曲线221x y +=上的任意一点(),x y 在矩阵A 的对应变换作用下得到的点为(),x y '',则00a x x b y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦,x ax y by =∴=''⎧⎨⎩,222219a x b y ∴+=,22191a b ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩, 又0,0a b >>,3a ∴=,1b =,3001A ⎡⎤∴=⎢⎥⎣⎦;(2)由()()()331001fλλλλλ-==--=-得:1λ=或3;当1λ=时,由200000x y x y -+⋅=⎧⎨⋅+⋅=⎩得对应的特征向量为01⎡⎤⎢⎥⎣⎦;当3λ=时,由000020x y x y ⋅+⋅=⎧⎨⋅+=⎩得对应的特征向量为10⎡⎤⎢⎥⎣⎦;综上所述:矩阵A 的特征向量为01⎡⎤⎢⎥⎣⎦和10⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查矩阵问题中的曲线的变换、特征向量的求解问题,属于常考题型. 22.已知在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数).以原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴的坐标系中,直线l 的极坐标方程为()sin cos 2ρθθ+=,直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,求线段AB 的值.【解析】把曲线C 化简为直角坐标方程,和直线l 化成参数方程,利用参数的几何意义,求出弦长即可. 【详解】曲线22x C :y 14+=,直线l :x y 20+-=,设直线l的参数方程为222x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),代入曲线C,得25t 240++=,设,A B 的参数分别为1t ,2t .>0∆成立,1t 5∴=-,2t =-∴弦长AB 12t t =-=【点睛】本题考查了圆的参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程和参数方程,属于基础题.23.已知,,a b c 为正实数,满足3a b c ++=,求149a b c++的最小值.【答案】12【解析】利用柯西不等式可知()14936a b c a b c ⎛⎫∴++++≥⎪⎝⎭,由此求得结果. 【详解】 ,,a b c 均为正实数,()222222149a b c a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪∴++++=++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2212336≥=++=(当且仅当22249b c a ==时取等号),又3a b c ++=,14912a b c ++≥∴,即149a b c ++的最小值为12. 【点睛】本题考查利用柯西不等式求解最值的问题,关键是能够将所求式子配凑成符合柯西不等式的形式.24.五个自然数1、2、3、4、5按照一定的顺序排成一列.(1)求2和4不相邻的概率;(2)定义:若两个数的和为6且相邻,称这两个数为一组“友好数”.随机变量ξ表示上述五个自然数组成的一个排列中“友好数”的组数,求ξ的概率分布和数学期望()E ξ.【答案】(1)35;(2)分布列详见解析,()45E ξ=. 【解析】(1)利用插空法可求得2和4不相邻的事件总数,根据古典概型概率公式可求得结果;(2)确定ξ所有可能的取值,结合排列组合知识可求得每个取值对应的概率,进而得到分布列;利用数学期望计算公式计算可得期望.【详解】(1)记“2和4不相邻”为事件A ,则()32345535A A P A A ==; (2)ξ的所有可能取值为0,1,2,()22322355125A A A P A ξ===,()222223552215A A A P A ξ===,()121212242424225522205C A C A C A A P A ξ++===, ξ∴的分布列如下:()22140125555E ξ∴=⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查古典概型概率问题的求解、离散型随机变量的分布列与数学期望的求解,涉及到排列组合的相关知识;解题关键是能够准确确定随机变量可能的取值,并利用排列组合的知识求得每个取值对应的概率.25.已知2,*n n ≥∈N ,数列12:,,,n T a a a 中的每一项均在集合{}1,2,,M n =⋯中,且任意两项不相等,又对于任意的整数,(1)i j i j n ≤<≤,均有i j i a j a +≤+.记所有满足条件的数列T 的个数为n b .例如2n =时,满足条件的数列T 为1,2或2,1,所以22b =.(1)求3b ;(2)求n b .【答案】(1)3=4b (2)12n n b -=【解析】(1)直接利用关系式的应用求出结果.(2)直接利用数列的通项公式的应用和递推关系式的应用求出结果.【详解】(1)若a 1=3,则1+3≤2+a 2,则a 2≥2,任意两项不相等,故a 2=2,则a 3=1. 若a 2=3,则2+a 2≤3+a 3,则a 3≥2,故a 3=2,则a 1=1.若a 3=3,则a 1=1,a 2=2,或a 1=2,a 2=3.所以当n =3时,满足条件的数列T 为3,2,1;1,3,2;1,2,3;2,1,3.故满足条件的T 为4,即3=4b .(2)设满足条件的数列T 的个数为b n ,显然b 1=1,b 2=2,b 3=3.不等式i +a i ≤j +a j 中取j =i +1,则有i +a i ≤i +1+a i +1,即a i ≤1+a i +1.①当a 1=n ,则a 2=n ﹣1,同理a 3=n ﹣2,…,a n =1.②当a i =n ,(2≤i ≤n ),则a i +1=n ﹣1,同理a i +2=n ﹣2,…,a n =i .即a i =n 以后的各项是唯一确定的.a i =n 之前的满足条件的数列的个数为b i ﹣1.所以当n ≥2时,b n =b n ﹣1+b n ﹣2+…+b 1+1.().当n ≥3时,b n ﹣1=b n ﹣2+b n ﹣3+…+b 1+1.代入()式得到b n =b n ﹣1+b n ﹣1=2b n ﹣1,且满足b 2=2b 1.所以对任意n ≥2的,都有b n =2b n ﹣1,又b 1=1,所以12n nb -=. 综上所述,满足条件的数列T 的个数12n nb -=.【点睛】本题考查数列的通项公式的求法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,综合性较强.。
2019-2020年高考原创押题卷(江苏卷)数学(解析版)含解析

一、填空题:(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.设集合1,0,1A,0,1,2,3B,则AB =_______.【命题意图】本题考查集合交集的概念等基础知识,意在考查学生的基本运算能力.【答案】0,1【解析】A B1,0,10,1,2,3=0,1.2. 已知23(,,ia bi a bR i i为虚数单位),则a b _______.【命题意图】本题考查复数的运算,复数概念等基础知识,意在考查学生的基本运算能力.【答案】1 【解析】23323,2, 1.i a bi i a bi a b a b i3. 已知一个圆锥的母线长为2,侧面展开是半圆,则该圆锥的体积为_______.【命题意图】本题考查圆锥体积、圆锥展开图等基础知识,意在考查基本运算能力.【答案】33π4. 袋子里有两个不同的红球和两个不同的白球,从中任取两个球,则这两个球颜色相同的概率为_______.【命题意图】本题考查古典概型概率基础知识,意在考查学生的基本运算能力和逻辑推理能力. 【答案】13【解析】从中4个球中任取两个球共有6种基本事件,其中两个球颜色相同包含两种基本事件,故概率为21=63.5.下图是一个算法流程图,则输出的x 的值是_______.【命题意图】本题考查算法流程图、简单的不等式运算基础知识,意在考查基本概念,以及基本运算能力.【答案】59.【解析】第一次循环:3,7xy,第二次循环:13,33xy,第三次循环:59,151x y,结束循环,输出59.x 6. 已知双曲线22221(0)x y a b ab-=>>的一个焦点为(3,0),直线10x y --=与双曲线右支有交点,则当双曲线离心率最小时双曲线方程为_______.【命题意图】本小题主要考查双曲线的离心率,双曲线标准方程等基础知识,意在考查分析问题的能力、基本运算能力.【答案】22154xy-=7. 若实数,x y 满足约束条件22,1,1,xy x y xy ≤≥≥则目标函数2z xy 的最小值为_______.【命题意图】本题考查线性规划求最值基础知识,意在考查学生的基本运算能力.【答案】1【解析】可行域为ABC 及其内部,其中(3,4),(1,0),(0,1),A B C 直线2z x y 过点(0,1)C 时取最小值1.8.设等比数列n a 的前n 项和为n S ,若,63,763S S 则987a a a _______.【命题意图】本题考查等比数列的性质及求和等基础知识,意在考查分析能力及基本运算能力.【答案】448.【解析】由题意得1237a a a ,45663756a a a ,所以789568448a a a 9. 将函数()3cos sin y x x x =+??的图像向左平移()0m m >个单位长度后,所得的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是_______.【命题意图】本题考查三角函数图像与性质等基础知识,意在考查基本运算能力.【答案】610. 若实数,x y 满足0x y,且22log log 1xy ,则22xy xy的最小值为_______.【命题意图】本题考查基本不等式求最值基础知识,意在考查分析问题和解决问题能力以及运算求解能力.【答案】4【解析】因为22log log 12x y xy ,所以222()24()4,xy xy xy x y xyxyxy当且仅当时2,2xy xy ,即13,13x y 取等号,因此22x y xy的最小值为4.11.若函数()ln |31|f x x 在定义域的某个子区间(1,1)k k上不具有单调性,则实数k 的取值范围为_______.【命题意图】本题考查函数的图象和性质的综合运用等基础知识,意在考查分析问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】)35,34[]32,1(. 【解析】函数()yf x 的图象如图,1113k k 或121133k k ,解得213k或4533k.12. 已知实数,,a b c 满足222abc ,0c,则2b ac的取值范围为_______.【命题意图】本题考查三角函数最值等基础知识,意在考查学生分析能力及基本运算能力.【答案】33[,]3313. 已知圆22:2C xy,直线:240l x y ,点00(,)P x y 在直线l 上.若存在圆C上的点Q ,使得45OPQ(O 为坐标原点),则0x 的取值范围为_______.【命题意图】本题考查正弦定理、直线与圆的位置关系基础知识,意在考查运用数形结合思想、分析问题和解决问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】8[0,]5【解析】在OPQ中,设OQP,由正弦定理,得sin45sin 0OP OQ ,即s in 222OP ,得2sin 2OP ,即2)22(202x x ,解得5800x .14.已知函数2()f x ax ,若存在两条过点(1,2)P 且相互垂直的直线与函数()f x 的图像都没有公共点,则实数a 的取值范围为_______.【命题意图】本题考查函数与方程、函数图像与性质基础知识,意在考查分析问题、解决问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】1(,)8二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)已知(cos ,sin ),(cos ,sin )ab .(1)若67,求a b 的值;(2)若4,58a b,且0,2,求tan()的值.【命题意图】本题考查平面向量的数量积、两角和与差的三角函数、同角三角函数关系式等基础知识,意在考查分析问题和解决问题的能力、基本运算能力.16. (本小题满分14分)如图,在正三棱锥111ABCA B C 中,E ,F 分别为1BB ,AC 的中点.(1)求证://BF 平面1A EC ;(2)求证:平面1A EC 平面11ACC A .【命题意图】本题考查线面平行及面面垂直的判定定理等基础知识,意在考查空间想象能力、分析问题和解决问题的能力、推理论证能力.【解析】(1)连接1AC 交1A C 于点O ,连接OF ,F 为AC 中点,111//=2OF CC OF CC 且,E 为1BB 中点,111//=2BE CC BE CC 且,//=BE OF BE OF 且,四边形BEOF 是平行四边形,………4分//BF OE ,又BF平面1A EC ,OE 平面1A EC ,//BF 平面1A EC .……7分2019-2020年高考原创押题卷(江苏卷)数学(解析版)含解析(1)求BC 的长度;(2)在线段BC 上取一点P (点P 与点B ,C 不重合),从点P 看这两座建筑物的张角分别为APB,DPC,问点P 在何处时,tan()最小?【命题意图】本题考查解三角形、两角和的正切公式、基本不等式的应用等基础知识,意在考查学生转化与化归能力,分析问题和解决问题的能力,以及运算推理能力.【解析】(1)如图作AN CD 于N .因为m CD m ABCD AB 15,9,//,所以m NC m DN9,6.设AN x DAN =,=,因为45CAD ,所以45CAN.在Rt ANC 和Rt AND 中,因为069tan,tan(45-)=xx,………………………4分所以()91tan 451tantan x=-=,化简整理得215540x x --=,BCADP(第17题图)解之得12)183(x x =,=-舍去.所以BC 的长度是18 m . (7)分(2)设BP t =,所以915PC=18-t,tan =,tan =18tt………………………9分则tan tan 66135013501tan t 9151(an14527722789127)518t t t tan t t t t t +===-=-………14分63013502)27(1350)27(tt,当且仅当1350t+27=27t ,即t =156-27时,()tan +取最小值.……15分答:P 在距离B 点m )27615(时,()tan +最小.………………………16分18. (本小题满分16分)已知椭圆C :22221(0)x y a b ab, 经过点P 3(1,)2,离心率是32.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,且以AB 为直径的圆过椭圆右顶点M ,求证:直线l 恒过定点.【命题意图】本题考查椭圆的标准方程与简单几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,意在考查基本的运算能力、分析问题和解决问题的能力.将①②代入③,得225161204mm k,解得65m或2m(舍).综上,直线l 经过定点6(,0).5…………………14分19. (本小题满分16分)已知函数()xf x e ,2()1(,)g x axbx a b R .[学科网](1)若0a,则a ,b 满足什么条件时,曲线()yf x 与()yg x 在0x 处总有相同的切线?(2)当1a时,求函数()()()g x h x f x 的单调减区间;(3)当0a 时,若()()f x g x 对任意的x R 恒成立,求b 的取值的集合.【命题意图】本小题主要考查利用导数求切线方程,利用导数求单调区间及最值,不等式恒成立等基础知识,考查学生转化与化归能力、综合分析问题和解决问题的能力以及运算求解能力.(2)由1a ,21()xxbx h x e,2(2)1()xxb xb h x e,2(2)1(1)((1))()xxxb x b x x b h x ee,………7分由()0h x ,得11x ,21x b ,当0b 时,函数()y h x 的减区间为(,1)b ,(1,);当0b 时,函数()yh x 的减区间为(,);当0b时,函数()yh x 的减区间为(,1),(1,)b . ………10分(3)由1a ,则()()()1xx f x g x ebx ,()xx eb ,①当0b 时,()0x ,函数()x 在R 上单调递增,又(0)0,(,0)x 时,()0x ,与函数()()f x g x 矛盾,………12分②当0b 时,()0x ,ln xb ;()0x ,ln xb ,函数()x 在(,ln )b 单调递减;(ln ,)b 单调递增,20.(本小题满分16分)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a ,622S .(1)求n S ;(2)若从{}n a 中抽取一个公比为q 的等比数列{}nk a ,其中11k ,且12nk k k ,*n k N .①当q 取最小值时,求{}n k 的通项公式;②若关于*()n nN 的不等式16nn S k 有解,试求q 的值.【命题意图】本题考查等差数列和等比数列综合应用,等差数列前n 项和公式,数列单调性等基础知识,意在考查学生灵活运用基本量进行探索求解、推理分析能力.【解析】(1)设等差数列的公差为d ,则611665222S a d ,解得23d, (2)分所以(5)3nn n S . ………4分(2)①因为数列}{n a 是正项递增等差数列,所以数列}{n k a 的公比1q ,若22k ,则由382a ,得3412a a q,此时932)34(223k a ,由)2(32932n ,解得*310N n ,所以22k ,同理32k ;……6分若42k ,则由44a ,得2q,此时122n k n a ,另一方面,2(2)3nk na k ,所以2(2)23nnk ,即1322n nk ,………8分所以对任何正整数n ,n k a 是数列}{n a 的第2231n 项.所以最小的公比2q .所以2231nnk .………10分附加题部分21.【选做题】(本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定...其中两题....,并在相应的答题区域内作...........答..若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A .【选修4—1几何证明选讲】(本小题满分10分)如图,△ABC 内接于⊙O ,点D 在OC 的延长线上,AD 与⊙O 相切,割线DM 与⊙O 相交于点M ,N ,若∠B=30°,AC=1,求DM DN【命题意图】本题主要考查切割线定理等基础知识,意在考查学生平面几何推理证明和逻辑思维能力.B .【选修4—2:矩阵与变换】(本小题满分10分)已知曲线C :1xy,若矩阵22222222M对应的变换将曲线C 变为曲线C ,求曲线C 的方程.【命题意图】本题考查矩阵与向量乘积、相关点法求轨迹方程等基础知识,意在考查运算求解能力.【解析】设曲线C 一点(,)x y 对应于曲线C 上一点(,)x y ,22222222x xyy ,2222xy x ,2222xy y ,……5分2xy x,2yx y,122x y y x x y,曲线C 的方程为222y x.…10分C.【选修4—4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)在极坐标系下,已知圆O :cos sin 和直线2:sin()42l ,(1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(2)当0,时,求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标.【命题意图】本题主要考查极坐标方程转化为直角坐标方程,直线与曲线位置关系等基本内容. 意在考查转化与化归能力、基本运算能力,方程思想与数形结合思想.D .【选修4—5:不等式选讲】(本小题满分10分)已知,,a b c 均为正数,证明:2222111()63abcabc≥.【命题意图】本题考查利用均值不等式证明不等式等基础知识,意在考查综合分析问题解决问题以及运算求解能力,逻辑思维能力.【解析】因为a b c ,,均为正数,由均值不等式得22223()abc abc ≥3,………………2分因为13111()abc abc≥3,所以223111(()abc abc)≥9.…………………………………5分故22222233111(()()abcabc abc abc)≥39.(当且仅当c b a 时取等号)又32233()9()22763abc abc ≥,(当且仅当433abc 时取等号),所以原不等式成立.…………………………………10分【必做题】(第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)22.如图,在空间直角坐标系Oxyz 中,正四棱锥PABCD 的侧棱长与底边长都为32,点M ,N 分别在PA ,BD 上,且13PM BN PABD.(1)求证:MN ⊥AD ;(2)求MN 与平面P AD 所成角的正弦值.【命题意图】本题考查向量数量积,向量垂直,直线与平面所成角等基础知识,意在考查运算求解能力,逻辑思维能力.(2)设平面PAD 的法向量为(,,),n x y z (3,3,0),(3,0,3),ADAP由0,0,n AD n AP得330,330.x y x z取1,z 得1, 1.xy23.设集合5,4,3,2,1S,从S 的所有非空子集中,等可能地取出一个.(1)设S A,若A x,则A x6,就称子集A 满足性质p ,求所取出的非空子集满足性质p 的概率;(2)所取出的非空子集的最大元素为,求的分布列和数学期望E.【命题意图】本题考查子集定义及性质、古典概型及离散型随机变量分布列和期望等基础知识,意在考查分析问题和解决问题能力,运算求解能力,逻辑思维能力.【解析】可列举出集合S 的非空子集的个数为:31125个.(2分)(1)满足性质p 的非空子集为:3,5,1,4,2,5,3,1,4,3,2,5,4,2,1,5,4,3,2,1共7个,所以所取出的非空子集满足性质p 的概率为:317p.(6分)(2)的可能值为1,2,3,4,5.1234 5P 3113123143183116(9分)31129311653184314331223111E .(10分)。
2020年高考数学押题预测卷01(江苏卷)(带答案解析)

2020年高考数学原创押题预测卷01(江苏卷)数学Ⅰ(考试时间:120分钟 试卷满分:160分)注意事项:1.本试卷均为非选择题(第1题~第20题,共20题).考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符. 4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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{}062<--∈=x x Z x A ,{}1->=x x B ,则A B =I . 2.已知i R b a ,,∈是虚数单位,若i bibia =-+2,则ab 的值为 . 3.已知一组数据9,7,4,3,x 的平均数为5,则方差为 . 4.函数xy 15=的值域为 .5.执行如图所示的伪代码,输出的S 为 .6.双曲线12422=-y x 实轴的左端点为A ,虚轴的一个端点为B ,又焦点为F ,设点A 到直线BF 的距离为d ,则d 的值为 .7.将一个单位圆周六等分,得到6个不同的等分点,从任意取2个不同的等分点得到一条线段,则线段的长为3的概率为 .8.已知等比数列{}n a 的公比q 是正数,且352q a =,则当q a +1取得的最小时,q 值为 .9.现在有实心的正四棱柱铁器和实心的正四棱锥铁器各一个,已知它们的底面边长和高均相等,分别为n 和1.把它们在熔炉中熔化后重新铸造成一个底面半径为2,高为h 的实心圆锥体铁器(不计铸造过程中的损耗),则h 的值为 .10.已知点A,B 分别在以O 为圆心的两个同心圆上运动,且,2,1==OB OA 则-++的取值范围为 .11.若对任意正实数mab ab b Ina Inb a b a ≥+-+22)(,,恒成立,则实数m 的取值范围是 .12.已知函数),0(sin )(>=ωωx x f 若)4()4(),4()4(x f x f x f x f +=---=+-ππππ对任意的实数x 均恒成立,则ω的取值集合为 .13.已知x x ee xf 212)(-=的图象在点A 处的切线为)211(ln )(,1x x x xg l --=的图象在点B 处的切线为,2l 若21l l ⊥,则直线AB 的斜率为 . 14.在锐角三角形ABC 中,设A,B,C 的对边分别为cb a ,,成等差数列,则B accos 的取值范围为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)在三角形ABC 中,A 为钝角,且角A 的值和函数x y tan =与)3tan(x y -=π图象的一个公共点的横坐标相同. (1)求角A 的大小;(2)若,141sin cos sin =-C B A 求B sin 的值; 16.(本小题满分14分)如图,在六面体1111D C B A ABCD -中,已知从顶点A 出发的三条棱两两垂直,且四边形BA B A 11为矩形.(1)求证:⊥1AA 平面ABCD . (2)若11//DD BB ,求证:.//11CC AA17.(本小题满分14分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右顶点分别为21,A A ,离心率为32,其两条准线之间的距离为9. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设P 是曲线C 上一点,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=∠3,421ππαA PA ,过2A 作P A R A 12⊥,交P A 1的延长线于点R A R 2,与C 交于点Q ,求直线PQ 斜率的取值范围.18.(本小题满分16分)如图,现要在边长为100 m 的正方形ABCD 内建一个交通“环岛”.以正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为x m(x 不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为15x 2m 的圆形草地,为了保证道路畅通,岛口宽不小于60 m ,绕岛行驶的路宽均不小于10 m .(1)求x 的取值范围;(运算中2取1.4)(2)若中间草地的造价为a 元/m 2,四个花坛的造价为433ax 元/m 2,其余区域的造价为12a11元/m 2,当x 取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?19.(本小题满分16分)已知函数f(x)=e x ,g(x)=ax 2+bx +1(a 、b ∈R ).(1)若a≠0,则a 、b 满足什么条件时,曲线y =f(x)与y =g(x)在x =0处总有相同的切线?(2)当a=1时,求函数h(x)=g(x)f(x)的单调减区间;(3)当a=0时,若f(x)≥g(x)对任意的x∈R恒成立,求b的取值的集合.20.(本小题满分16分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=2,S6=22.(1)求S n;(2)若从{a n}中抽取一个公比为q的等比数列{ak n},其中k1=1,且k1<k2<…<k n<…,k n∈N*.①当q取最小值时,求{k n}的通项公式;②若关于n(n∈N*)的不等式6S n>k n+1有解,试求q的值.数学Ⅱ(附加题)(考试时间:30分钟试卷满分:40分)注意事项:1.本试卷均为非选择题(第21题~第23题).考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.21.【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】(本小题满分10分)已知矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 a b0满足:Mαi =λi αi ,其中λi (i =1,2)是互不相等的实常数,a i (i =1,2)是非零的平面列向量,λ1=1,α2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,求矩阵M .B .【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)已知两个动点P ,Q 分别在两条直线l 1:y =x 和l 2:y =-x 上运动,且它们的横坐标分别为角θ的正弦,余弦,θ∈[0,π].记OM →=OP →+OQ →,求动点M 的轨迹的普通方程.C .【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分10分)解不等式:|x -1|+2|x|≤4x .【必做题】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. 22.(本小题满分10分)一位网民在网上光顾某淘宝小店,经过一番浏览后,对该店铺中的A ,B ,C ,D ,E 五种商品有购买意向.已知该网民购买A ,B 两种商品的概率均为34,购买C ,D 两种商品的概率均为23,购买E 种商品的概率为12.假设该网民是否购买这五种商品中的任一种不受其他商品的影响.(1)求该网民至少购买4种商品的概率;(2)用随机变量η表示该网民购买商品的种数,求η的概率分布和数学期望.23.(本小题满分10分)设n 个正数a 1,a 2,…,a n 满足a 1≤a 2≤…≤a n (n ∈N *且n≥3). (1)当n =3时,证明:a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1a 2≥a 1+a 2+a 3;(2)当n =4时,不等式a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+a 3a 4a 1+a 4a 1a 2≥a 1+a 2+a 3+a 4也成立,请你将其推广到n(n ∈N *且n≥3)个正数a 1,a 2,…,a n 的情形,归纳出一般性的结论并用数学归纳法证明.2020年高考数学原创押题预测卷01(江苏卷)数学·全解全析1.【答案】{}2,1,0【解析】以题意知,{}{}{}2,1,0,132062-=<<-∈=<--∈=x Z x x x Z x A ,又{}1->=x x B ,所以B A ⋂={}2,1,0.2.【答案】4 【解析】因为i bibia =-+2,所以ib bi a 2+=+所以2==b a 所以ab 的值为4. 3.【答案】534 【解析】由题意可知,5)9743(51=++++x 解得2=x ,所以这组数据的方差为.534])59()57()54()53()52[(5122222=-+-+-+-+-⨯ 4.【答案】),1()1,0(+∞⋃ 【解析】令,1xt =则0≠t ,结合函数t y 5=的图象,可知函数x y 15=的值域是),1()1,0(+∞⋃.5. 【答案】42【解析】第一次循环,;17,17==S I 第二次循环;31,14==S I 第三次循环,42,11==S I 退出循环,输出的S 为42.6.【答案】262+ 【解析】易知)0,6(),0,2(F A -,由对称性不妨令)2,0(B ,则直线BF 的方程为063=-+y x 所以点A 到直线BF 的距离.262262=--=d7.【答案】52 【解析】由题意可得,不同的2个等分点构成的线段共有15条,其中满足线段长为3的线段有6条,根据古典概型的概率计算公式得,所求的概率为.52156= 8.【答案】2【解析】因为352q a =,所以3412q q a =因为q 为证数,所以,22222,211=⋅≥+=+=q qq q q a q a 当切仅当2=q 时取等号. 9.【答案】1【解析】由已知得, 实心的正四棱柱铁器和实心的正四棱锥铁器的体积之和为341)(311)(22πππ=⨯⨯+⨯,重新铸造成底面半径为2,高为h 的实心圆锥体铁器的体积为,342312h h ππ=⨯⨯所以h ππ3434=,所以.1=h 10.【答案】[4,【解析】设向量,的夹角为θ,则[],,0πθ∈OA OB OA OB ++-u u u r u u u r u u u r u u u r+=+=θθcos 45cos 45-++=.令θθcos 45cos 45-++=y ,则[],20,16cos 162521022∈-+=θy 据此可得OA OB OA OB ++-u u u r u u u r u u u r u u u r的取值范围为[4,.11.【答案】(]2,∞-【解析】因为对任意正实数mab ab b Ina Inb a b a ≥+-+22)(,,恒成立,∴对任意正实数(想)恒成立,a ba b b a a b a b b a m ln )ln (ln 1⋅+=-+≤-∴对任意正实数b a ,恒成立, .)ln (1min a b a b b a m ⋅+≤-∴令,x a b =则min )ln 1(1,0x x x m x +≤->.设,ln 1)(x x x x +=ϕ则.1ln 1)(2++-='x x x x ϕ令)()(x x g ϕ'=则)(,012)(3x x x x g ϕ'∴>+='在),0(+∞上单调递增,又∴=++-=',011ln 11)1(2ϕ当)1,0(∈x 时,,0)(<'x ϕ当),1(+∞∈x 时,ϕϕ∴>',0)(x )(x 在(0,1)上单调递减,在),1(+∞上单调递增,.2,11,1)1()(min ≤∴≤-∴==∴m m x ϕϕ12.【答案】{}N n n ∈+=,24ωω【解析】因为)4()4(),4()4(x f x f x f x f +=---=+-ππππ对任意的实数x 均恒成立,所以)(x f 的图像关于直线4π-=x 和直线4π=x 对称,所以).(2)4(4*∈=--N k k πππ).(*∈=N k kT π 因为,2ωπ=T 所以),(2*∈=N k k ω所以12sin )4(==ππk f 或1-,所以k 为正奇数,设,,12N n n k ∈+=所以ω的取值集合为{}N n n ∈+=,24ωω.13.【答案】23-【解析】易知21,l l 的斜率均存在,设直线21,l l 的斜率分别为1221)(21)(,,21=⋅⋅≥+='--x x x x e e e e x f k k ,当且仅当0=x 时等号成立,则.11≥k 因为21l l ⊥,所以121-=⋅k k ,所以.012<≤-k ,ln )(x x x g -='令,ln )(x x x h -=则11)(-='xx h ,令0)(='x h ,得1=x ,分析易知)(x h 在1=x 处取得最大值1-,所以12-≤k .因为012<≤-k ,所以1,112=-=k k ,所以,1,0==B A x x 可得A(0,0),)23,1(-B ,所以.23-=AB k14.【答案】)1,259(【解析】设,t ac= 若,c b a ≤≤则⎩⎨⎧>++=≥,,2,1222c b a c a b t 得;351<≤t 若,c b a ≥≥则⎪⎩⎪⎨⎧>+>++=≤,,,2,1222a c b a c b c a b t 得.153≤<t综上,.3553<<t ,41)1(83823324)(2cos 22222222-+=-+=+-+=-+=t t ac ac c a ac c a c a ac b c a B 所以,8348341)1(83cos 2+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=t t t tt B a c 因为二次函数834832+-=t t y 图象的对称轴方程为,31=t 所以二次函数834832+-=t t y 在)35,53(上单调递增,所以,1259<<y 即.1cos 259<<B ac 15.(本小题满分14分)【解析】(1)由已知得)3tan(tan A A -=π,因为A 为钝角,所以),6,32(3),,2(πππππ-∈-∈A A 所以)3(A A -+=ππ,所以.32π=A (7分) (2)因为,141sin cos sin ,32=-=C B A A π 所以,141)3sin(cos 23=--B B π 所以,141)sin 3cos cos 3(sin cos 23=--B B B ππ 所以,141sin 21=B所以.71sin 21=B (14分) 16.(本小题满分14分)【解析】(1)因为从顶点A 出发的三条棱两两垂直, 所以.,11AD AA AB AA ⊥⊥因为⊂AD AB ,平面ABCD,且,A AD AB =⋂ 所以⊥1AA 平面ABCD.(7分)(2)因为11//DD BB ,⊄1BB 平面⊂111,DD CDD C 平面11CDD C , 所以//1BB 平面11CDD C ,因为平面⋂CB C B 11平面11CDD C ⊂=11,BB C C 平面,11CB C B 所以11//CC BB因为四边形BA B A 11为矩形,所以,//11BB AA 所以.//11CC AA (14分) 17.(本小题满分14分)【解析】(1)由椭圆C 的离心率为32,两条准线之间的距离为9得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==,92,322ca a c 得⎩⎨⎧==,2,3c a 结合222c b a +=,得5=b ,所以椭圆C 的标准方程为.15922=+y x (5分)(2)设直线P A 1的斜率为k,则,k ⎡∈⎣直线P A 1的方程是),3(+=x k y由⎪⎩⎪⎨⎧+==+)3(,15922x k y y x 消去y 得,0)59(954)59(2222=-+++k x k x k设P ,Q 的坐标分别是),(),,(2211y x y x ,由求根公式得22195)95(3kk x +-=,则219530k k y +=, 由P A R A 12⊥,得直线R A 2的方程为),3(1--=x k y 同理可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=22222593059)59(3k k y k k x 所以)1(14559)59(395)95(3593095302222222121kk k k k k k kk k x x y y k PQ-=+--+-+-+=--=因为k k k g 1)(-=在[]3,1上单调递增,所以,2135,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈PQ k 即直线PQ 的斜率的取值范围为.2135,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡(14分)18. (本小题满分16分)【解析】(1) 由题意,得⎩⎨⎧x≥9,100-2x≥60,1002-2x -2×15x 2≥2×10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x≥9,x≤20,-20≤x≤15,即9≤x≤15.所以x 的取值范围是[9,15].(6分) (2) 记“环岛”的整体造价为y 元,则由题意得 y =a×π×⎝⎛⎭⎫15x 22+433ax×πx 2+12a 11×[104-π×⎝⎛⎭⎫15x 22-πx 2] =a 11[π⎝⎛⎭⎫-125x 4+43x 3-12x 2+12×104], 令f(x)=-125x 4+43x 3-12x 2,则f′(x)=-425x 3+4x 2-24x =-4x ⎝⎛⎭⎫125x 2-x +6. 由f′(x)=0,解得x =0(舍去)或x =10或x =15, 列表如下:]^所以当x=10,y取最小值.答:当x=10 m时,可使“环岛”的整体造价最低.(16分)19. (本小题满分16分)【解析】(1)因为f′(x)=e x,所以f′(0)=1.又f(0)=1,所以y=f(x)在x=0处的切线方程为y=x+1.因为g′(x)=2ax+b,所以g′(0)=b.又g(0)=1,所以y=g(x)在x=0处的切线方程为y=bx+1.所以当a≠0且b=1时,曲线y=f(x)与y=g(x)在x=0处总有相同的切线.(4分)(2)由a=1,h(x)=x2+bx+1e x,所以h′(x)=-x2+(2-b)x+b-1e x=-(x-1)[x-(1-b)]e x.由h′(x)=0,得x=1或x=1-b.所以当b>0时,函数y=h(x)的减区间为(-∞,1-b),(1,+∞);当b=0时,函数y=h(x)的减区间为(-∞,+∞);当b<0时,函数y=h(x)的减区间为(-∞,1),(1-b,+∞).(10分)(3)由a=0,则φ(x)=f(x)-g(x)=e x-bx-1,所以φ′(x)=e x-b.①当b≤0时,φ′(x)>0,函数φ(x)在R上单调递增.又φ(0)=0,所以x∈(-∞,0)时,φ(x)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾.②当b>0时,由φ′(x)>0,得x>lnb;由φ′(x)<0,得x<lnb,所以函数φ(x)在(-∞,lnb)上单调递减,在(lnb,+∞)上单调递增.当0<b<1时,所以lnb<0.又φ(0)=0,所以φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾;当b>1时,同理φ(lnb)<0,与函数f(x)≥g(x)矛盾;当b=1时,lnb=0,所以函数φ(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.所以φ(x)≥φ(0)=0,故b=1满足题意.综上所述,b 的取值的集合为{1}.(16分) 20. (本小题满分16分)【解析】(1) 设等差数列的公差为d ,则S 6=6a 1+15d =22,因为a 1=2,解得d =23.(2分) 所以S n =n (n +5)3.(2分) (2) ① 因为数列{a n }是正项递增等差数列,所以数列{ak n }的公比q>1.要使q 最小,只需要k 2最小即可.若k 2=2,则由a 2=83,得q =a 2a 1=43,此时ak 3=2·⎝⎛⎭⎫432=329.由329=23(n +2),解得n =103N *,所以k 2>2.同理k 2>3.若k 2=4,则由a 4=4,得q =2,此时ak n =2n .因为ak n =23(k n +2),所以23(k n +2)=2n ,即k n =3×2n -1-2. 所以对任何正整数n ,ak n 是数列{a n }的第3·2n -1-2项, 所以最小的公比q =2,所以k n =3·2n -1-2.(9分) ② 因为ak n =2k n +43=2q n -1,所以k n =3q n -1-2(q>1).所以当q>1且q ∈N 时,所有的k n =3q n -1-2均为正整数,适合题意;当q>2且q N 时,k n =3q n -1-2∈N 不全是正整数,不合题意,所以q 为正整数. 而6S n >k n +1有解,所以2n (n +5)+23q n>1有解. 经检验,当q =2,q =3,q =4时,n =1都是2n (n +5)+23q n >1的解,适合题意. 下证当q≥5时,2n (n +5)+23q n >1无解,设b n =2n (n +5)+23q n , 则b n +1-b n =2[(1-q )n 2+(7-5q )n +7-q]3q n +1. 因为5q -72-2q <0,所以f(n)=2[(1-q)n 2+(7-5q)n +7-q]在n ∈N *上单调递减.因为f (1)<0,所以f(n)<0恒成立,所以b n +1-b n <0,所以b n ≤b 1恒成立.因为当q≥5时,b 1<1,所以当q≥5时,6S n >k n +1无解.综上所述,q 的取值为2,3,4.(16分)21.A .【选修4-2:矩阵与变换】(本小题满分10分)【解析】由题意,λ1,λ2是方程f(λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ -a -b λ=λ2-ab =0的两根.因为λ1=1,所以ab =1. ①因为Mα2=λ2α2,所以⎣⎡⎦⎤0 a b 0⎣⎡⎦⎤11=λ2⎣⎡⎦⎤11,从而⎩⎪⎨⎪⎧a =λ2,b =λ2. 所以λ22=ab =1.因为λ1≠λ2,所以λ2=-1.从而a =b =-1.故矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 -1-1 0.21.B .【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)【解析】设M(x ,y),则⎩⎪⎨⎪⎧x =sinθ+cosθ,y =sinθ-cosθ,两式平方相加得x 2+y 2=2.又x =2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,y =2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4,θ∈[0,π],所以x ∈[]-1,2,y ∈[]-1,2.所以动点M 轨迹的普通方程为x 2+y 2=2(x ,y ∈[]-1,2).21.C .【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分10分)【解析】原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,1-x -2x≤4x 或⎩⎪⎨⎪⎧0<x≤1,1-x +2x≤4x 或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+2x≤4x. 解⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,1-x +2x≤4x ,得x ∈∅; 解⎩⎪⎨⎪⎧0<x≤1,1-x +2x≤4x ,得13≤x≤1; 解⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+2x≤4x ,得x >1. 所以原不等式的解集为⎣⎡⎭⎫13,+∞.22.(本小题满分10分)【解析】(1) 记“该网民购买i 种商品”为事件A i ,i =4,5, 则P(A 5)=34×34×23×23×12=18,P(A 4)=34×34×23×23×⎝⎛⎭⎫1-12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×23×23×12+C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×34×34×12=13, 所以该网民至少购买4种商品的概率为P(A 5)+P(A 4)=18+13=1124. 答:该网民至少购买4种商品的概率为1124.(2) 随机变量η的可能取值为0,1,2,3,4,5,P(η=0)=⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12=1288,P(η=1)=C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12+C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-12+12×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23=11288,P(η=2)=34×34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12+23×23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-12+C 12⎝⎛⎭⎫1-23×23×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-34×12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23×12+C 1234×⎝⎛⎭⎫1-34×C 1223×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-12=47288,P(η=3)=1-P(η=0,1,2,4,5)=1-1288-11288-47288-13-18=97288, P(η=4)=P(A 4)=13,P(η=5)=P(A 5)=18. 所以,随机变量η的概率分布为故Eη=0×1288+1×11288+2×47288+3×97288+4×13+5×18=103.23.(本小题满分10分)【解析】(1)因为a n (n ∈N *且n≥3)均为正实数,左-右=12⎝⎛⎭⎫a 1a 3a 2+a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫a 2a 3a 1+a 1a 3a 2-2a 3 ≥12⎝⎛⎭⎫2a 1a 3a 2×a 1a 2a 3-2a 1+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 2a 3-2a 2+12⎝⎛⎭⎫2a 2a 3a 1×a 1a 3a 2-2a 3=0,所以,原不等式a 2a 3a 1+a 1a 3a 2+a 1a 2a 3≥a 1+a 2+a 3成立. (2)归纳的不等式为a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n≥3). 记F n =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2-(a 1+a 2+…+a n ), 当n =3(n ∈N *)时,由(1)知,不等式成立; 假设当n =k(k ∈N *且k≥3)时,不等式成立,即F k =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a 1+a k a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k )≥0. 则当n =k +1时,F k +1=a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a k -2a k -1a k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-(a 1+a 2+…+a k +a k +1) =F k +a k -1a k a k +1+a k a k +1a 1+a k +1a 1a 2-a k -1a k a 1-a k a 1a 2-a k +1=F k +a k -1a k ⎝⎛⎭⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a 2(a k +1-a k )≥0+a 2k⎝⎛⎭⎫1a k +1-1a 1+a k +1⎝⎛⎭⎫a k a 1-1+a 1a k (a k +1-a k )=(a k +1-a k )⎝⎛⎭⎫a k a 1+a 1a k -a k +1+a k a k +1,因为a k +1≥a k ,a k a 1+a 1a k ≥2,a k +1+a k a k +1≤a k +1+a k +1a k +1=2, 所以F k +1≥0,所以当n =k +1,不等式成立.综上所述,不等式a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n -2a n -1a n +a n -1a n a 1+a n a 1a 2≥a 1+a 2+…+a n (n ∈N *且n≥3)成立.。
【附加15套高考模拟试卷】【高考快递】江苏省2020年高考数学押题卷含答案
已知函数 f (x) x 1 | x 1|.求 f (x) 3 的解集;记函数 f (x) 的最小值为 M ,若 a 0 , b 0 ,且
12 a 2b M ,求 a b 的最小值.
20.(12 分)某企业拟用 10 万元投资甲、乙两种商品.已知各投入 x 万元,甲、乙两种商品分别可获得 y1, y2
一条渐近线方程为
y 1x
y 2x
A. 2 B. 2
C. y 2 x D. y 2x
9.已知等差数列{an} 的前 n 项和为 Sn ,若 a1008 a1009 a1010 a1011 2 ,则 S2018 ( )
A.2019 B.4038 C.1008 D.1009
10.已知复数 z (a i)(1 i)( i 为虚数单位)在复平面内对应的点在直线 y 2x 上,则实数 a 的值为( )
14.数列{an}的通项公式
,前 n 项和为 Sn,则 S2012=___________
tanα 3
15.若
4 ,则 cos2α=_____.
16.已知 f (x) 的导函数为 f '(x) ,且满足关系式 f (x) 3xf '(2) ln x ,则 f (1) 的值为___.
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。
面积的最
大值.
18.(12 分)已知圆 C 的圆心在 x 轴的正半轴上,且 y 轴和直线 x 3y 2 0 均与圆 C 相切.求圆 C
的标准方程;设点 P 0,1,若直线 y x m 与圆 C 相交于 M,N 两点,且 MPN 为锐角,求实数 m
的取值范围. 19.(12 分)选修 4-5:不等式选讲
1 2
ED
2020年江苏省高考数学预测押题试卷(含附加题及答案) (2)
由全国各地一线教师精心编制《 高考终极预测押题卷》对近十年全国各地高考试题的全方位精确分析,把握命题规律,找出命题趋势。
全网首发!百位名师呕血专研,只为高考最后一搏!江苏省高考数学预测押题试卷【考试时间:120分钟 分值:160分】参考公式:样本数据12,,,n x x x L 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑;一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1、集合{}3,6A =,{}3,9B =,则A B =U ▲ .2、若复数1(4),()z a a i a R =++-∈是实数,则a = ▲ .3、如果22sin 3α=,α为第一象限角,则sin()2πα+= ▲ . 4、已知正六棱锥ABCDEF P -的底面边长为1cm ,高为1cm ,则棱锥的体积 为 ▲ 3cm .5、高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应 为 ▲ .6、已知某一组数据8,9,10,11,12,则其方差为 ▲ .7、阅读下列程序框图,运行相应程序,则输出的S 值为 ▲ .8、若)(x f y =是定义在R 上周期为2的偶函数,当[]1,0∈x 时,12)(-=xx f ,则函数3()()log g x f x x =-的零点个数为 ▲ .9、若命题“R x ∃∈,使得2(1)10x a x +-+≤”为假命题,则实数a 的范围 ▲ . 10、在△ABC 中,AH 为BC 边上的高,tan C =43,则过点C ,以A ,H 为焦点的双曲线的离心率为 ▲ .11、设等比数列{}n a 的公比1q ≠,n S 表示数列{}n a 的前n 项的和,n T 表示数列{}n a 的前n 项的乘积,()n T k 表示{}n a 的前n 项中除去第k 项后剩余的1n -项的乘积,即()(),,n n kTT k n k N k n a *=∈≤,则当11a =,2q =,数列()()(){}12n n n n n S T T T T n +++L 的前n 项的和是 ▲ .12、已知)(),(x g x f 都是定义在R 上的函数,()0,()()()()g x f x g x f x g x ''≠>, ()(),x f x a g x =⋅(01a a >≠且),(1)(1)5,(1)(1)2f fg g -+=- 在有穷数列)10,,2,1}()()({Λ=n n g n f 中,任意取正整数k (110k ≤≤),则前k 项和不小于1615的概率是 ▲ . 13、设A ,B ,C 为单位圆O 上不同的三点,则点集{(,)|,A x y OC xOA yOB ==+u u u r u u u r u u u r开始 n=1,S=1S=S·cos126n π-⋅n ≥3输出S 结束n=n+1是否02,02}x y <<<<所对应的平面区域的面积为 ▲ .14、函数21()23ln 2f x x tx x =-+,2()3x tg x x +=+,函数()f x 在,x a x b ==处取得极值(0a b <<), ()g x 在[,]b a --上的最大值比最小值大13,若方程()f x m =有3个不同的解,则函数152m y e +=的值域为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15、(本小题满分14分)在ABC ∆中,c b a ,,分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边, c b a ,,满足222b a c ac =+- (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)在区间(0,)B 上任取θ,求2cos 12θ<<的概率; (Ⅲ)若AC =23,求ΔABC 面积的最大值.16、(本小题满分14分)直三棱柱111C B A ABC -中,11===BB BC AC ,31=AB .(Ⅰ)求证:平面⊥C AB 1平面CB B 1; (Ⅱ)求三棱锥C AB A 11-的体积.17、(本小题满分14分)工厂生产某种零件,每天需要固定成本100元,每生产1件,还需再投入资金2元,若每天生产的零件能全部售出,每件的销售收入()P x (元)与当天生产的件数x (*x N ∈)A B C C 1A 1B 1之间有以下关系:()23183,01035201331,10x x P x x xx ⎧-<≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩ ,设当天利润为y 元.(Ⅰ)写出y 关于x 的函数关系式;(Ⅱ)要使当天利润最大,当天应生产多少零件?(注:利润等于销售收入减去总成本)18、(本小题满分16分)设等比数列{}n a 的首项为12a =,公比为(q q 为正整数),且满足33a 是18a 与5a 的等差中项;等差数列{}n b 满足2*32()0(,)2n n n t b n b t R n N -++=∈∈. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ) 若对任意*n N ∈,有111n n n n n n a b a a b a λ++++≥成立,求实数λ的取值范围; (Ⅲ)对每个正整数k ,在k a 和1k a +之间插入k b 个2,得到一个新数列{}n c .设n T 是数列{}n c 的前n 项和,试求满足12m m T c +=的所有正整数m .19、(本小题满分16分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点3(3,)2,椭圆C 左右焦点分别为21,F F ,上顶点为E ,21F EF ∆为等边三角形.定义椭圆C 上的点00(,)M x y 的“伴随点”为00(,)x y N a b.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若圆1C 的方程为2(2)x a ++2y =2a ,圆1C 和x 轴相交于A ,B 两点,点P 为圆1C 上不同于A ,B 的任意一点,直线PA ,PB 交y 轴于S ,T 两点.当点P 变化时,以ST 为直径的圆2C 是否经过圆1C 内一定点?请证明你的结论;(Ⅲ)直线l 交椭圆C 于H 、J 两点,若点H 、J 的“伴随点”分别是L 、Q ,且以LQ 为直径的圆经过坐标原点O .椭圆C 的右顶点为D ,试探究ΔOHJ 的面积与ΔODE 的面积的大小关系,并证明.20、(本小题满分16分)已知函数2()ln(1),()f x ax x a R =++∈. (Ⅰ)设函数(1)y f x =-定义域为D ①求定义域D ;②若函数41()[()ln(1)]()h x x f x x x x=+-++2(0)cx f '++在D 上有零点,求22a c +的最小值; (Ⅱ) 当12a =时,2()(1)(1)(1)2g x f x bf x ab x a '=-+---+,若对任意的],1[e x ∈,都有2()2g x e e≤≤恒成立,求实数b 的取值范围;(注:e 为自然对数的底数) (Ⅲ)当[0,)x ∈+∞时,函数()y f x =图象上的点都在0,0x y x ≥⎧⎨-≤⎩所表示的平面区域内,求实数a 的取值范围.2013届高三年级第三次模拟考试数学试题(附加题)( 满分40分,考试时间30分钟)21、[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A 、[选修4 - 1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AD 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的切线,M, N 是圆上两点,直线MN 交AD 的延长线于点C ,交⊙O 的切线于B ,BM =MN =NC =1,求AB 的长和⊙O 的半径.B 、[选修4 - 2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵213122A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥-⎣⎦(Ⅰ)求矩阵A 的逆矩阵B ;(Ⅱ)若直线经过矩阵B 变换后的直线方程为730x y -=,求直线的方程.C 、[选修4 - 4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)已知圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程为11,525x t y a t ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩=+=+(为参数).若直线与圆C相交于P ,Q 两点,且455PQ =. (Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程,并求出圆心坐标和半径; (Ⅱ)求实数a 的值.D 、[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分)已知函数()|3|f x x =-,()|4|g x x m =-++(Ⅰ)已知常数2a <,解关于x 的不等式()20f x a +->;(Ⅱ)若函数()f x 的图象恒在函数()g x 图象的上方,求实数m 的取值范围.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22、(本小题满分10分)已知12310,,,,A A A A L 等10所高校举行的自主招生考试,某同学参加每所高校的考试获得通过的概率均为12. (Ⅰ)如果该同学10所高校的考试都参加,试求恰有2所通过的概率;(Ⅱ)假设该同学参加每所高校考试所需的费用均为a 元,该同学决定按12310,,,,A A A A L 顺序参加考试,一旦通过某所高校的考试,就不再参加其它高校的考试,试求该同学参加考试所需费用ξ的分布列及数学期望.23、(本小题满分10分)已知,m n 为正整数.(Ⅰ)用数学归纳法证明:当1x >-时,(1)1m x mx +≥+;(Ⅱ)对于6n ≥,已知11(1)32n n -<+,求证:1(1)()32n m m n -<+, (1,2,,)m n =L ;(Ⅲ)求出满足等式345(2)(3)n n n n nn n +++++=+L 的所有正整数n .2013届高三年级第三次模拟考试参考答案1、{}3,6,92、43、13 4、32 5、20 6、2 7、38-8、2 9、(1,3)- 10、2 11、21n- 12、710 13、25 14、4(27,)e15、解:(Ⅰ)由222b a c ac =+-得3B π= -------------------4分;(Ⅱ) 由2cos 12θ<<,得(0,)4πθ∈,--------------6分 所以2cos 12θ<<的概率为34-------------8分(Ⅲ)由23b =,22212b a c ac ac ==+-≥.3334ABC S ac ∆=≤,ΔABC 面积的最大值为33.--------------14分 16、(Ⅰ)略;--------------8分 (Ⅱ)三棱锥C AB A 11-的体积为16.--------------14分 17、解:(1) 当0<x ≤10时,y =x (83-13x 2)-100-2x =-13x 3+81x -100;当x >10时,y =x (520x -1 331x 3)-2x -100=-2x -1 331x2+420.∴ y =⎩⎪⎨⎪⎧-13x 3+81x -100,0<x ≤100,x ∈N ,-2x -1 331x2+420,x >10,x ∈N . ------- (6分)(2) 设函数y =h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-13x 3+81x -100,0<x ≤100,x ∈N ,-2x -1 331x2+420,x >10,x ∈N .① 当0<x ≤10时,y ′=81-x 2,令y ′=0,得x =9 ------- .(9分)当x ∈(0,9)时,y ′>0;当x ∈(9,10)时,y ′<0. ∴ 当x =9时,y max =386;(10分)② 当x >10时,y ′=--2×1 331t3-2,令y ′=0,得x =11. ------- (12分) 当x ∈(10,11)时,y ′>0;当x ∈(11,+∞)时,y ′<0. ∴ 当x=11时,y max =387.(14分)∵ x ∈N *,∴ 综合①②知:当x =11时,y 取最大值.故要使当天利润最大,当天应生产11件零件.------- (14分)18、解: (1)由题意31568a a a =+,则2468q q =+,解得24q =或22q =因为q 为正整数,所以2q =, 又12a =,所以*2()n n a n N =∈------3分2n b n =。
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.。
2020届普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学密卷一(含附加题)
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)密卷一数学Ⅰ参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.锥体的体积13V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高.一.填空题:本题共14小题.请把答案填写在答题卡相应位置上 1.已知集合{}2{|13},|9A x x B x Z x =-≤<=∈<,则A∩B=________. 2.已知复数z 满足43iz i =+(i 为虚数单位),则z=________. 3.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为________.4.下图是青年歌手大奖赛上9位评委给某位选手打分的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数为________.5.直线x+y+a=0是圆x 2+y 2-4y=0的一条对称轴,则a=________. 6.函数()f x =________.7.已知存在2,,sin 3sin 022x x x a ππ⎡⎤∈--++>⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是________.8.在区间[0,2]上随机取两个数x ,y ,则事件“x 2+y 2≤4”发生的概率为________.9.等差数列{}n a 的前n 项和S n ,若S 2=4,S 6=10,则S 10=________.10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F,直线:l y =与C 交于A ,B 两点,AF ,BF 的中点分别为M ,N ,若以线段MN 为直径的圆经过原点,则双曲线C 的离心率为________.11.已知函数()f x 的定义域为R ,其导函数'()f x 既是R 上增函数,又是奇函数,则满足不等式(1)(3)f m f m -≥的实数m 的取值范围为________.12.已知球O 与棱长为8的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的所有棱都相切,点P 是球O 上一点,点Q 是△A 1C 1B 的外接圆上的一点,则线段PQ 的取值范围是________.13.已知正数ab 满足a+b=1,则1411a b+--的最小值为________. 14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2222020a b c +=,则2tan tan tan (tan tan )A BC A B ⋅=⋅+________.二.解答题:本大题共6小题.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.已知sin ),sin 0,2πααβββ⎛⎫=+=∈ ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求cos2β;(Ⅱ)求tan()αβ+的值.16.如图,已知四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AD BC ,BC=CD=PD=2AD ,AD ⊥CD ,PD ⊥平面ABCD ,E 为PB 的中点.(Ⅰ)求证:AE平面PDC ;(Ⅱ)求证:AE ⊥BC .17.如图,一块弓形薄铁片EMF ,点M 为弧EF 的中点,其所在圆O 的半径为8dm (圆心O 在弓形EMF 内),23EOF π∠=.将弓形薄铁片裁剪成尽可能大的矩形铁片ABCD (不计损耗),ADBC ,且点A ,D 在EF 上,设2AOD α∠=.(Ⅰ)求矩形铁片ABCD 的面积S 关于α的函数关系式(Ⅱ)当裁出的矩形铁片ABCD 面积最大时,求cos α的值.18.已知点52,3M ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上,12,A A 分别为E 的左、右顶点,直线A 1M 与A 2M 的斜率之积为59-,F 为椭圆的右焦点,直线9:2l x =.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)直线m 过点F 且与椭圆E 交于B ,C 两点,直线BA 2,CA 2分别与直线l 交于P ,Q两点,以PQ 为直径的圆过定点3,12⎛⎫⎪⎝⎭,求直线m 的方程.19.已知函数(1)()ln 1a x f x x x -=-+. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)当x>1时,()0f x >恒成立,求a 的取值范围. 20.在数列{}n a 中,若*n a N ∈,且1, (1,2,3,)23,nn n n n a a a n a a +⎧⎪==⎨⎪+⎩是偶数是奇数,则称{}n a 为“J 数列”.设{}n a 为“J 数列”,记{}n a 的前n 项和为S n . (Ⅰ)若a 1=10,求S 3n 的值; (Ⅱ)若S 3=17,求a 1的值;(Ⅲ)证明:{}n a 中总有一项为1或3.数学Ⅱ(附加题)21【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] 给定矩阵3113A -⎛⎫= ⎪-⎝⎭.(Ⅰ)求矩阵A 的特征值;(Ⅱ)证明:111e ⎛⎫= ⎪⎝⎭和211e ⎛⎫= ⎪-⎝⎭是矩阵A 的特征向量.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,直线l 的方程1sin 62πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,曲线C 的方程为4cos 3πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,直线l与曲线C 相交于A ,B 两点,求||AB 的值.C .[选修4-5:不等式选讲]若m ,n 都是正数,且存在实数x 使得11|14||12|x x m n ⎛⎫--+≤-+ ⎪⎝⎭成立,求m+n 的最小值.【必做题】第22题、第23题.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.22.设1002100012100(2)a a x a x a x =++++,求下列各式的值:(Ⅰ)求a 的值(用指数表示); (Ⅱ)求()()22024********a a a a a a a a ++++-++++的值.23.2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,某省由于人员流动性较大,成为湖北省外疫情最严重的省份之一,截至2月29日,该省已累计确诊1349例患者(无境外输入病例).(Ⅰ)为了解新冠肺炎的相关特征,研究人员从该省随机抽取100名确诊患者,统计他们的年龄数据,得下面的频数分布表:由频数分布表可以大致认为,该省新冠肺炎患者的年龄Z 服从正态分布()2,15.2N μ,其中μ近似为这100名患者年龄的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).请估计该省新冠肺炎患者年龄在70岁以上(≥70)的患者比例;(Ⅱ)截至2月29日,该省新冠肺炎的密切接触者(均已接受检测)中确诊患者约占10%,以这些密切接触者确诊的频率代替1名密切接触者确诊发生的概率,每名密切接触者是否确诊相互独立.现有密切接触者20人,为检测出所有患者,设计了如下方案:将这20名密切接触者随机地按n (1<n<20且n 是20的约数)个人一组平均分组,并将同组的n 个人每人抽取的一半血液混合在一起化验,若发现新冠病毒,则对该组的n 个人抽取的另一半血液逐一化验,记n 个人中患者的人数为n X ,以化验次数的期望值为决策依据,试确定使得20人的化验总次数最少的n 的值.参考数据:若()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=, (22)0.9544P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9973P Y μσμσ-<<+=, 40.90.66≈,50.90.59≈,100.90.35≈.2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)密卷一数学Ⅰ答案二.解答题15解:(Ⅰ)由224cos 212sin 125ββ=-=-⨯=⎝⎭. (Ⅱ)由in 0,2s πββ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,得:cos β=. 由sin )ααβ+得 sin[()])αββαβ+-=+ sin()cos())αβαβαβ⇒+-+=+ ))αβαβ+=+ tan()2αβ⇒+=-.16.解:(Ⅰ)取PC 的中点F ,连接EF ,FD ∵E 是PB 的中点 ∴1,2EF BC EF BC =又1,2ADBC AD BC =∴EF AD ,EF=AD .即四边形ADFE 为平行四边形. 又∵AE DF ,DF ⊂平面 PCD ,AE ⊄平面PCD ∴AE 平面PCD(Ⅱ)∵PD=DC ,显然DF ⊥PC . 又∵ PD ABCDPD BC BC ABCD ⊥⎧⇒⊥⎨⊂⎩平面平面, 又∵CD ⊥BC ,CD∩PD=D ∴BC ⊥平面PCD 又∵DF ⊂平面PCD ∴BC ⊥DF 又∵BC∩PC=C ∴DF ⊥平面PBC 又∵AE//DF ∴AE ⊥平面PBC 又∵BC ⊂平面PBC ∴AE ⊥BC . 17.解:(Ⅰ)设矩形ABCD 的面积为S ,AOM α∠=. 当03πα<<时(图1),8cos 8cos8cos 4,28sin 16sin 3AB AD παααα=+=+=⨯=此时,16sin (8cos 4)64(sin 2sin cos )S AB AD ααααα=⋅=⨯+=+.当233ππα≤<时(图2),28cos 16cos ,28sin 16sin AB AD αααα=⨯==⨯=此时,16sin 16cos 128sin2S AB AD ααα=⋅=⨯=.故矩形ABCD 的面积为64(sin 2sin cos ),032128sin 2,33S πααααππαα⎧+<<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩(Ⅱ)当03πα<<时,()()222'64cos 2cos 2sin 644cos cos 2S ααααα=+-=+-.令'0S =,得cos α=0α. 当()00,αα∈,0S '>,此时S 单调递增;当0,3παα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,0S '<,此时S 单调递减;故当0αα=时,S 取极大值. 当233ππα≤<时,128sin2S α=是单调递减. 故当0αα=时,即cos α=18.解:(Ⅰ)由题意知,224251955533229a b a a⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=-⎪+-⎩,得:2295a b ⎧=⎨=⎩. 所求椭圆方程22195a y +=.(Ⅱ)设()()11222,,,,(3,0)B x y C x y A BC 直线方程:x=ky+2,与抛物线方程联立 222195x ky x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得:()225920250k y ky ++-= 由韦达定理,12212220592559k y y k y y k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪⋅=-⎪+⎩由条件,BA 2直线方程:1(3)y k x =-, 令92x =,得:132P k y =,139,22k P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由条件,CA 2直线方程:2(3)y k x =-, 令92x =,得:232Q k y =,239,22k Q ⎛⎫⎪⎝⎭.∴以PQ 为直径的圆的方程2123330222k k x y y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+--= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭即:()2212123390224x y k k y k k ⎛⎫-+-++= ⎪⎝⎭(*)12121212123311y y y y k k x x ky ky +=+=+---- ()()2212122212122225202210595925201315959k k ky y y y k k k k k y y k y y k k k k ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭===-⋅-++⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⋅⎝⎭. 12121212123311y y y y k k x x ky ky =⋅=⋅----()2122212122225255925201915959y y k k k y y k y y k k k k ⋅+===-⋅-++⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭.将12k k +,12k k 带入式(*),得: 223255024x y ky ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭. 将3,12⎛⎫⎪⎝⎭代入,得2120k =,∴21220x y =+.即所求直线m 方程20x-21y-40=0. 19.解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 22212(22)1'()(1)(1)a x a x f x x x x x +-+=-=++. 令2(22)10x a x +-+=,则2(22)44(2)a a a ∆=--=-. (1)当02a ≤≤时,'()0f x ≥,此时,()f x 的单调递增区间(0,)+∞,无单调递减区间. (2)当a<0时,'()0f x ≥,此时,()f x 的单调递增区间(0,)+∞,无单调递减区间. (3)当a>2时,'()0f x =,得1,21x a =-此时,()f x的单调递增区间(0,1a --,()1a -++∞;单调递减区间(11a a --+;综上所述,a≤2时,()f x 的单调递增区间(0,)+∞,无单调递减区间; a>2时,()f x的单调递增区间(0,1a --,()1a -++∞;单调递减区间(11a a --+; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,(1)a≤2时,()f x 在(0,)+∞单调递增. ∵x≥1时,∴()(1)0f x f >=,符合题意.(2)a>2时,111a a -<-()f x 在(1,1a -+单调递减,(1)a -+∞单调递增.∴()(1(1)0f x f a f =-<=最小值,不符合题意.(15分) ∴实数a 的取值范围(,2]-∞.20.解:(Ⅰ)当a 1=10时,{a n }中的各项依次为10,5,8,4,2,1,4,2,1,…, 所以S 3n =7n+16.(Ⅱ)(1)若a 1是奇数,则a 2=a 1+3是偶数,213322a a a +==, 由S 3=17,得()11133172a a a ++++=,解得a 1=5,适合题意. (2)若a 1是偶数,不妨设()*12a k k =∈N ,则122a a k ==. 若k 是偶数,则2322a k a ==, 由S 3=17,得2172kk k ++=,此方程无整数解; 若k 是奇数,则a 3=k+3,由S 3=17,得2k+k+k+3=17,此方程无整数解. 综上,15a =.(Ⅲ)首先证明:一定存在某个i a ,使得6i a ≤成立. 否则,对每一个*i ∈N ,都有6i a >, 则在i a 为奇数时,必有232i i i a a a ++=<; 在i a 为偶数时,有232i i i a a a +=+<,或24i i i aa a +=<. 因此,若对每一个*i ∈N ,都有6i a >,则135,,,a a a 单调递减,注意到*n a ∈N ,显然这一过程不可能无限进行下去, 所以必定存在某个i a ,使得6i a ≤成立.经检验,当2i a =,或4i a =,或5i a =时,{}n a 中出现1;当6i a =时,{}n a 中出现3, 综上,{}n a 中总有一项为1或3. 21【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换] 解:(Ⅰ)A 的特征多项式为 231||(3)1(4)(2)13λλλλλλ---==--=----A E所以A 的特征值为12λ=,24λ=.(Ⅱ)证明:111e ⎛⎫= ⎪⎝⎭在矩阵A 的作用下,其像与其保持共线,即31121213121-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.211e ⎛⎫= ⎪-⎝⎭在矩阵A 的作用下,其像与其保持共线,即31141413141-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭成立.所以111e ⎛⎫= ⎪⎝⎭和211e ⎛⎫= ⎪-⎝⎭是矩阵A 的特征向量.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]解:由题意知,直线l 过点(1,0)P ,且倾斜角6π, 直线l的参数方程:112x y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 是参数);由24cos 4cos cos 4sin sin 333πππρθρρθρθ⎛⎫=+⇒=- ⎪⎝⎭222220(1)(4x y x x y ⇒+-+=⇒-++=将直线l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,得22142t ⎫⎛++=⎪ ⎪⎝⎝⎭,整理,得210t -=,由韦达定理得:12121t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=-⎪⎩∴12||||||AB PA PB t t =+=-==.C .[选修4-5:不等式选讲]解:设122,411()|41||21|6,24122,2x x f x x x x x x x ⎧-≥⎪⎪⎪=--+=--<<⎨⎪⎪-+≤-⎪⎩当14x =,min 3()2f x =-.由题意,min 11()f x m n ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭,即1132m n ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,1132m n +≤.11()2224n m m n m n m n ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭.48113m n m n ∴+≥≥+. 当且仅当m=n 时,m+n 的最小值83.【必做题】22.解:(Ⅰ)10002a =.(Ⅱ)令x=1,得1000123100(2a a a a a -=+++++;令x=-1,得1000123100(2a a a a a +=-+-++;∴()()22024********a a a a a a a a ++++-++++()()01231000123100a a a a a a a a a a =+++++-+-++100100(2(2=⋅+1=.23.解: (Ⅰ)2156251235184522552265127548529554.8100μ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==;(54.815.254.815.2)(39.670)0.6826P Z P Z ∴-<<+=<<=.故1(39.670)10.6826(70)0.158715.87%22P Z P Z -<<-≥====.(Ⅱ)由题意,每名密切接触者确诊为新冠脑炎的概率均为110,n 的可能取值为2,4,5,10.当{2,4,5,10}n ∈时,1~,10n X B n ⎛⎫ ⎪⎝⎭对于某组n 个人,化验次数Y 的可能值为:1,n+19(1)10n P Y ⎛⎫== ⎪⎝⎭,9(1)110nP Y n ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭ 999()1(1)11101010n n n E Y n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅++⋅-=+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 则20人的化验总次数为20919()12011010n n f n n n n n ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 经计算(2)13.8,(4)11.8,(5)12.2,(10)15f f f f ≈≈≈≈当n=4时符合题意,按4人一组检测,可使化验总次数最少.。
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2020届普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学押题一
数学Ⅰ
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 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
参考公式:
样本数据12,,,n x x x L 的方差()2
2
11n i i s x x n ==-∑,其中1
1n i i x x n ==∑
柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.
锥体的体积1
3
V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高.
一.填空题:本题共14小题.请把答案填写在答题卡相应位置上 1.已知集合{}
2{|13},|9A x x B x Z x =-≤<=∈<,则A∩B=________. 2.已知复数z 满足43iz i =+(i 为虚数单位),则z=________. 3.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为________.
4.下图是青年歌手大奖赛上9位评委给某位选手打分的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数为________.
5.直线x+y+a=0是圆x 2+y 2-4y=0的一条对称轴,则a=________. 6
.函数()f x =________.
7.已知存在2,,sin 3sin 022x x x a ππ⎡⎤
∈--++>⎢⎥⎣⎦
恒成立,则实数a 的取值范围是________.
8.在区间[0,2]上随机取两个数x ,y ,则事件“x 2+y 2≤4”发生的概率为________.
9.等差数列{}n a 的前n 项和S n ,若S 2=4,S 6=10,则S 10=________.
10.已知双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的右焦点为F ,直线:l y =与C 交于A ,B 两
点,AF ,BF 的中点分别为M ,N ,若以线段MN 为直径的圆经过原点,则双曲线C 的离心率为________.
11.已知函数()f x 的定义域为R ,其导函数'()f x 既是R 上增函数,又是奇函数,则满足不等式(1)(3)f m f m -≥的实数m 的取值范围为________.
12.已知球O 与棱长为8的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的所有棱都相切,点P 是球O 上一点,点Q 是△A 1C 1B 的外接圆上的一点,则线段PQ 的取值范围是________. 13.已知正数ab 满足a+b=1,则
14
11a b
+
--的最小值为________. 14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2222020a b c +=,则
2tan tan tan (tan tan )
A B
C A B ⋅=⋅+________.
二.解答题:本大题共6小题.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.已知sin ),sin 0,2πααβββ⎛⎫=
+∈ ⎪⎝⎭
. (Ⅰ)求cos2β;
(Ⅱ)求tan()αβ+的值.
16.如图,已知四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AD BC P ,BC=CD=PD=2AD ,
AD ⊥CD ,PD ⊥平面ABCD ,E 为PB 的中点.
(Ⅰ)求证:AE P 平面PDC ;
(Ⅱ)求证:AE ⊥BC .
17.如图,一块弓形薄铁片EMF ,点M 为弧EF 的中点,其所在圆O 的半径为8dm (圆心O 在弓形EMF 内),23
EOF π
∠=
.将弓形薄铁片裁剪成尽可能大的矩形铁片ABCD (不计损耗),AD BC P ,且点A ,D 在»EF
上,设2AOD α∠=.
(Ⅰ)求矩形铁片ABCD 的面积S 关于α的函数关系式
(Ⅱ)当裁出的矩形铁片ABCD 面积最大时,求cos α的值.
18.已知点52,3M ⎛⎫
⎪⎝⎭
在椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上,12,A A 分别为E 的左、右顶点,直
线A 1M 与A 2M 的斜率之积为59-,F 为椭圆的右焦点,直线9
:2
l x =.
(Ⅰ)求椭圆E 的方程;
(Ⅱ)直线m 过点F 且与椭圆E 交于B ,C 两点,直线BA 2,CA 2分别与直线l 交于P ,Q
两点,以PQ 为直径的圆过定点3,12⎛⎫
⎪⎝⎭,求直线m 的方程.
19.已知函数(1)
()ln 1
a x f x x x -=-
+. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;
(Ⅱ)当x>1时,()0f x >恒成立,求a 的取值范围. 20.在数列{}n a 中,若*
n a N ∈,且1
, (1,2,3,)23,n
n n n n a a a n a a +⎧⎪==⎨⎪+⎩
L 是偶数是奇数,则称{}n a 为“J 数列”.设{}n a 为“J 数列”,记{}n a 的前n 项和为S n . (Ⅰ)若a 1=10,求S 3n 的值; (Ⅱ)若S 3=17,求a 1的值;
(Ⅲ)证明:{}n a 中总有一项为1或3.
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)密卷一
数学Ⅰ答案
15解:(Ⅰ)由2
24
cos 212sin 125ββ=-=-⨯=⎝⎭
. (Ⅱ)由in 0,2s πββ⎛⎫
=
∈ ⎪⎝⎭
,得:cos β=. 由sin )ααβ+得 sin[()])αββαβ+-=
+
sin()cos())αβαβαβ⇒++=+
))αβαβ+=+ tan()2αβ⇒+=-.
16.解:(Ⅰ)
取PC 的中点F ,连接EF ,FD ∵E 是PB 的中点
∴1
,2
EF BC EF BC =P
又1,2
AD BC AD BC =
Q P ∴EF AD P ,EF=AD .即四边形ADFE 为平行四边形. 又∵AE DF P ,DF ⊂平面 PCD ,AE ⊄平面PCD ∴AE P 平面PCD (Ⅱ)∵PD=DC ,显然DF ⊥PC . 又∵ PD ABCD
PD BC BC ABCD ⊥⎧⇒⊥⎨
⊂⎩
平面平面, 又∵CD ⊥BC ,CD∩PD=D ∴BC ⊥平面PCD 又∵DF ⊂平面PCD ∴BC ⊥DF 又∵BC∩PC=C ∴DF ⊥平面PBC 又∵AE//DF ∴AE ⊥平面PBC 又∵BC ⊂平面PBC ∴AE ⊥BC . 17.解:(Ⅰ)
设矩形ABCD 的面积为S ,AOM α∠=. 当03
π
α<<
时(图1),8cos 8cos
8cos 4,28sin 16sin 3
AB AD π
αααα=+=+=⨯=
此时,16sin (8cos 4)64(sin 2sin cos )S AB AD ααααα=⋅=⨯+=+.
当
233
π
π
α≤<
时(图2),28cos 16cos ,28sin 16sin AB AD αααα=⨯==⨯=
此时,16sin 16cos 128sin2S AB AD ααα=⋅=⨯=. 故矩形ABCD 的面积为64(sin 2sin cos ),03
2128sin 2,33S πααααππαα⎧
+<<⎪⎪=⎨⎪≤<
⎪⎩
(Ⅱ)当03
π
α<<
时,()()
222'64cos 2cos 2sin 644cos cos 2S ααααα=+-=+-.
令'0S =
,得cos α=
,此时对应的角为0α. 当()00,αα∈,0S '>,此时S 单调递增;
当0,3παα⎛
⎫∈ ⎪⎝
⎭,0S '<,此时S 单调递减;
故当0αα=时,S 取极大值. 当
23
3
π
π
α≤<
时,128sin2S α=是单调递减. 故当0αα=
时,即cos α=
18.解:(Ⅰ)由题意知,224251
955
533229a b a a
⎧+=⎪⎪
⎨⎪⋅=-⎪
+-⎩,得:2295a b ⎧=⎨=⎩. 所求椭圆方程22
195a y +=.
(Ⅱ)设()()11222,,,,(3,0)B x y C x y A BC 直线方程:x=ky+2,与抛物线方程联立 2
2
2
19
5x ky x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得:()
225920250k y ky ++-= 由韦达定理,1221222059
2559k y y k y y k ⎧
+=-⎪⎪+⎨⎪⋅=-
⎪+⎩
由条件,BA 2直线方程:1(3)y k x =-, 令92x =
,得:132P k y =,139,22k P ⎛⎫ ⎪⎝⎭
.。