- 749.00 KB
- 2021-05-06 发布
2020年高考(文科)数学一模试卷
一、选择题(共12小題).
1.已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=( )
A.(﹣1,1) B.(1,2) C.(﹣1,+∞) D.(1,+∞)
2.复数(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i
3.函数y=+的定义域为( )
A.[,+∞) B.(﹣∞,3)∪(3,+∞)
C.[,3)∪(3,+∞) D.(3,+∞)
4.在等差数列{an}中,若a2=4,a4=8,则a7=( )
A.8 B.12 C.14 D.10
5.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x上的所有的点( )
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度
D.向右平行移动单位长度
6.设a,b,c∈R且a>b,则下列不等式成立的是( )
A.c﹣a<c﹣b B.ac2>bc2 C.< D.<1
7.若实数x,y满足条件,目标函数z=2x﹣y,则z的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.0
8.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”
根据上述问题的已知条件,若该女子共织布尺,则这位女子织布的天数是( )
A.2 B.3 C.4 D.1
9.若点(2,k)到直线5x﹣12y+6=0的距离是4,则k的值是( )
A.1 B.﹣3 C.1或 D.﹣3或
10.根据如图所示的程序框图,当输入的x值为3时,输出的y值等于( )
A.1 B.e C.e﹣1 D.e﹣2
11.已知点在双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x﹣3)>0的解集是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) B.(﹣1,3)
C.(1,3) D.(﹣∞,1)∪(3,+∞)
二.填空题(共4小题,共20分.)
13.已知x>0,y>0,且+=1,则x+2y的最小值是 .
14.已知向量,,若,则实数m= .
15.某中学高一年级有学生1200人,高二年级有学生900人,高三年级有学生1500人,现按年级用分层抽样的方法从这三个年级的学生中抽取一个容量为720的样本进行某项研究,则应从高三年级学生中抽取 人.
16.已知函数f(x)=x2+2f'(1)lnx,则曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为 .
三.解答题(共70分,解答应写出相应的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题:共60分.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=3,c=8,角A为锐角,△ABC的面积为6.
(1)求角A的大小;
(2)求a的值.
18.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是棱长为2的正方形,侧面PAD为正三角形,且面PAD⊥面ABCD,E、F分别为棱AB、PC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求三棱锥B﹣EFC的体积;
(3)求二面角P﹣EC﹣D的正切值.
19.为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记X表示学生的考核成绩,并规定X≥85为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图:
(Ⅰ)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率;
(Ⅱ)从图中考核成绩满足X∈[80,89]的学生中任取2人,求至少有一人考核优秀的概率;
(Ⅲ)记P(a≤X≤b)表示学生的考核成绩在区间[a,b]的概率,根据以往培训数据,规定当时培训有效.请根据图中数据,判断此次中学生冰雪培训活动是否有效,并说明理由.
20.已知抛物线y2=2px(p>0),过点C(﹣2,0)的直线l交抛物线于A,B两点,坐标原点为O,•=12.
(I)求抛物线的方程;
(Ⅱ)当以AB为直径的圆与y轴相切时,求直线l的方程.
21.已知函数f(x)=ax3+bx2,当x=1时,有极大值3;
(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)的极小值及单调区间.
(二)选考题:共10分,请考生在22题、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设点P(,0),直线l与曲线C交于A,B两点,求|AP|+|PB|的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知f(x)=|x+1|+|x﹣2|.
(1)已知关于x的不等式f(x)<a有实数解,求a的取值范围;
(2)求不等式f(x)≥x2﹣2x的解集.
参考答案
一.单选题(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|﹣1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=( )
A.(﹣1,1) B.(1,2) C.(﹣1,+∞) D.(1,+∞)
【分析】直接由并集运算得答案.
解:∵A={x|﹣1<x<2},B={x|x>1},
∴A∪B={x|﹣1<x<2}∪{x|x>1}=(﹣1,+∞).
故选:C.
2.复数(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i
【分析】化简已知复数z,由共轭复数的定义可得.
解:化简可得z=
==1+i,
∴z的共轭复数=1﹣i
故选:B.
3.函数y=+的定义域为( )
A.[,+∞) B.(﹣∞,3)∪(3,+∞)
C.[,3)∪(3,+∞) D.(3,+∞)
【分析】根据函数y的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
解:函数y=+,
∴,
解得x≥且x≠3;
∴函数y的定义域为[,3)∪(3,+∞).
故选:C.
4.在等差数列{an}中,若a2=4,a4=8,则a7=( )
A.8 B.12 C.14 D.10
【分析】利用等差数列的通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出结果.
解:∵在等差数列{an}中,a2=4,a4=8,
∴,
解得a1=2,d=2,
∴a7=a1+6d=2+12=14.
故选:C.
5.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x上的所有的点( )
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度
D.向右平行移动单位长度
【分析】由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.
解:∵y=sin(2x﹣)=,
∴要得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x上的所有的点向右平移个单位.
故选:D.
6.设a,b,c∈R且a>b,则下列不等式成立的是( )
A.c﹣a<c﹣b B.ac2>bc2 C.< D.<1
【分析】利用不等式的性质或通过取特殊值即可得出.
解:A、由a>b得到﹣a<﹣b,则c﹣a<c﹣b.故本选项正确;
B、当c=0时,该不等式不成立,故本选项错误;
C、当a=1.b=﹣2时,1>﹣,即不等式<不成立,故本选项错误;
D、当a=﹣1,b=﹣2时,=2>1,即不等式<1不成立,故本选项错误;
故选:A.
7.若实数x,y满足条件,目标函数z=2x﹣y,则z的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.0
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线z=2x﹣y过点(,1)时,z最大值即可.
解:先根据实数x,y满足条件,画出可行域如图,
做出基准线0=2x﹣y,
由图知,当直线z=2x﹣y过点A(,1)时,z最大值为2.
故选:C.
8.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上述问题的已知条件,若该女子共织布尺,则这位女子织布的天数是( )
A.2 B.3 C.4 D.1
【分析】根据实际问题可以转化为等比数列问题:在等比数列{an}中,公比q=2,前n项和为Sn,,求m,利用等比数列性质直接.
解:根据实际问题可以转化为等比数列问题,
在等比数列{an}中,公比q=2,前n项和为Sn,
,
∵S5==5,解得,
∴=,
解得m=3.
故选:B.
9.若点(2,k)到直线5x﹣12y+6=0的距离是4,则k的值是( )
A.1 B.﹣3 C.1或 D.﹣3或
【分析】由题意可得=4,解方程可得.
解:∵点(2,k)到直线5x﹣12y+6=0的距离是4,
∴=4,解得k=﹣3或,
故选:D.
10.根据如图所示的程序框图,当输入的x值为3时,输出的y值等于( )
A.1 B.e C.e﹣1 D.e﹣2
【分析】模拟算法的运行过程,即可得出程序运行后输出y的值.
解:模拟算法的运行过程,如下;
输入x=3,计算x=3﹣2=1,x≥0;
执行循环,计算x=1﹣2=﹣1,x<0;
终止循环,计算y=e﹣1,
所以该程序运行后输出y=e﹣1.
故选:C.
11.已知点在双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【分析】利用双曲线上的点在双曲线上求解b,然后求解双曲线的离心率即可.
解:点在双曲线上,
可得,可得b=3,又a=,所以c=10,
双曲线的离心率为:e==.
故选:C.
12.关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x﹣3)>0的解集是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) B.(﹣1,3)
C.(1,3) D.(﹣∞,1)∪(3,+∞)
【分析】利用一元一次不等式和一元二次不等式的解法即可得出.
解:∵关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),∴.
∴关于x的不等式(ax+b)(x﹣3)>0可化为(x+1)(x﹣3)>0,
∴x<﹣1或x>3.
∴关于x的不等式(ax+b)(x﹣3)>0的解集是{x|x<﹣1或x>3}.
故选:A.
二.填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.已知x>0,y>0,且+=1,则x+2y的最小值是 8 .
【分析】根据x+2y=(x+2y)(+)=2+++2,利用基本不等式求得它的最小值.
解:x+2y=(x+2y)(+)=2+++2≥4+2=8,
当且仅当 =时,等号成立,
故 x+2y的最小值为 8,
故答案为:8.
14.已知向量,,若,则实数m= ﹣2 .
【分析】可求出,根据即可得出4m+2(2﹣m)=0,解出m即可.
解:;
∵;
∴4m+2(2﹣m)=0;
∴m=﹣2.
故答案为:﹣2.
15.某中学高一年级有学生1200人,高二年级有学生900人,高三年级有学生1500人,现按年级用分层抽样的方法从这三个年级的学生中抽取一个容量为720的样本进行某项研究,则应从高三年级学生中抽取 300 人.
【分析】先求得高三学生占的比例,再利用分层抽样的定义和方法,求得结果.
解:高三学生占的比例为 =,
则应从高三年级学生中抽取的人数为 720×=300,
故答案为:300.
16.已知函数f(x)=x2+2f'(1)lnx,则曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为 ﹣2 .
【分析】先求出函数的导数,然后求出f′(1)的值,即为x=1处切线的斜率.
解:,
∴f′(1)=2+2f′(1),
解得f′(1)=﹣2.
故答案为:﹣2.
三.解答题(共70分,解答应写出相应的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题:共60分.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=3,c=8,角A为锐角,△ABC的面积为6.
(1)求角A的大小;
(2)求a的值.
【分析】(1)由三角形面积公式和已知条件求得sinA的值,进而求得A.
(2)利用余弦定理公式和(1)中求得的A求得a.
解:(1)∵S△ABC=bcsinA=×3×8×sinA=6,
∴sinA=,
∵A为锐角,
∴A=.
(2)由余弦定理知a===7.
18.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是棱长为2的正方形,侧面PAD为正三角形,且面PAD⊥面ABCD,E、F分别为棱AB、PC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求三棱锥B﹣EFC的体积;
(3)求二面角P﹣EC﹣D的正切值.
【分析】(1)取PD中点G,连结GF、AG,由三角形中位线定理可得GF∥CD且,再由已知可得AE∥CD且,从而得到EFGA是平行四边形,则EF∥AG,然后利用线面平行的判定可得EF∥面PAD;
(2)取AD中点O,连结PO,由面面垂直的性质可得PO⊥面ABCD,且,求出F到面ABCD距离,然后利用等积法求得三棱锥B﹣EFC的体积;
(3)连OB交CE于M,可得Rt△EBC≌Rt△OAB,得到OM⊥EC.进一步证得PM⊥EC,可得∠PMO是二面角P﹣EC﹣D的平面角,然后求解直角三角形可得二面角P﹣EC﹣D的正切值.
【解答】(1)证明:取PD中点G,连结GF、AG,
∵GF为△PDC的中位线,∴GF∥CD且,
又AE∥CD且,∴GF∥AE且GF=AE,
∴EFGA是平行四边形,则EF∥AG,
又EF⊄面PAD,AG⊂面PAD,
∴EF∥面PAD;
(2)解:取AD中点O,连结PO,
∵面PAD⊥面ABCD,△PAD为正三角形,∴PO⊥面ABCD,且,
又PC为面ABCD斜线,F为PC中点,∴F到面ABCD距离,
故;
(3)解:连OB交CE于M,可得Rt△EBC≌Rt△OAB,
∴∠MEB=∠AOB,则∠MEB+∠MBE=90°,即OM⊥EC.
连PM,又由(2)知PO⊥EC,可得EC⊥平面POM,则PM⊥EC,
即∠PMO是二面角P﹣EC﹣D的平面角,
在Rt△EBC中,,∴,
∴,即二面角P﹣EC﹣D的正切值为.
19.为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记X表示学生的考核成绩,并规定X≥85为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图:
(Ⅰ)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率;
(Ⅱ)从图中考核成绩满足X∈[80,89]的学生中任取2人,求至少有一人考核优秀的概率;
(Ⅲ)记P(a≤X≤b)表示学生的考核成绩在区间[a,b]的概率,根据以往培训数据,规定当时培训有效.请根据图中数据,判断此次中学生冰雪培训活动是否有效,并说明理由.
【分析】(Ⅰ)根据茎叶图求出满足条件的概率即可;
(Ⅱ)结合图表得到6人中有2个人考核为优,从而求出满足条件的概率即可;
(Ⅲ)求出满足 的成绩有16个,求出满足条件的概率即可.
解:(Ⅰ)设这名学生考核优秀为事件A,
由茎叶图中的数据可以知道,30名同学中,有7名同学考核优秀,
所以所求概率P(A)约为
(Ⅱ)设从图中考核成绩满足X∈[80,89]的学生中任取2人,
至少有一人考核成绩优秀为事件B,
因为表中成绩在[80,89]的6人中有2个人考核为优,
所以基本事件空间Ω包含15个基本事件,事件B包含9个基本事件,
所以;
(Ⅲ)根据表格中的数据,满足 的成绩有16个,
所以,
所以可以认为此次冰雪培训活动有效.
20.已知抛物线y2=2px(p>0),过点C(﹣2,0)的直线l交抛物线于A,B两点,坐标原点为O,•=12.
(I)求抛物线的方程;
(Ⅱ)当以AB为直径的圆与y轴相切时,求直线l的方程.
【分析】(Ⅰ)设l:x=my﹣2,代入y2=2px,可得根与系数的关系,再利用•=12,可得x1x2+y1y2=12,代入即可得出.
(Ⅱ)由(Ⅰ)(∗)化为y2﹣4my+8=0.设AB的中点为M,可得|AB|=2xm=x1+x2=m(y1+y2)﹣4=4m2﹣4,又|AB|=|y1﹣y2|=,联立解出m即可得出.
解:(Ⅰ)设l:x=my﹣2,代入y2=2px,
可得y2﹣2pmy+4p=0.(∗)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=2pm,y1y2=4p,
则x1x2==4.
∵•=12,
∴x1x2+y1y2=12,
即4+4p=12,
得p=2,抛物线的方程为y2=4x.
(Ⅱ)由(Ⅰ)(∗)化为y2﹣4my+8=0.
y1+y2=4m,y1y2=8.
设AB的中点为M,
则|AB|=2xm=x1+x2=m(y1+y2)﹣4=4m2﹣4,①
又|AB|=|y1﹣y2|=,②
由①②得(1+m2)(16m2﹣32)=(4m2﹣4)2,
解得m2=3,m=±.
∴直线l的方程为x+y+2=0,或x﹣y+2=0.
21.已知函数f(x)=ax3+bx2,当x=1时,有极大值3;
(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)的极小值及单调区间.
【分析】(1)由题意得到关于实数a,b的方程组,求解方程组即可求得函数的解析式;
(2)结合(1)中函数的解析式求解导函数,利用导函数与原函数的性质求解最值和单调区间即可.
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx,
当x=1时,,
据此解得a=﹣6,b=9,
∴函数解析式为:y=﹣6x3+9x2.
(2)由(1)知f(x)=﹣6x3+9x2,
f′(x)=﹣18x2+18x=﹣18x(x﹣1),令f′(x)>0,得0<x<1;令f′(x)<0,得x>1或x<0,
∴当x=0时函数取得极小值为0,
函数的单调增区间为:(0,1),
单调减区间为:(﹣∞,0)和(1,+∞).
(二)选考题:共10分,请考生在22题、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设点P(,0),直线l与曲线C交于A,B两点,求|AP|+|PB|的值.
【分析】(1)由代入法可得直线l的普通方程;由极坐标和直角坐标的关系:x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得曲线C的直角坐标方程;
(2)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,可得t的二次方程,再由参数的几何意义和韦达定理,即可得到所求值.
解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),
消去t,可得2x﹣2y﹣1=0;
曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,
可得x2+y2=2x,即曲线C的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1;
(2)将直线l的参数方程(t为参数)代入C的方程(x﹣1)2+y2=1,
可得t2﹣t﹣=0,△=+3>0,
设t1,t2是点A,B对应的参数值,
t1+t2=,t1t2=﹣,则|PA|+|PB|=|t1﹣t2|===.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知f(x)=|x+1|+|x﹣2|.
(1)已知关于x的不等式f(x)<a有实数解,求a的取值范围;
(2)求不等式f(x)≥x2﹣2x的解集.
【分析】(1)根据绝对值三角不等式求出f(x)的最小值,然后由f(x)<a有实数解可知a>f(x)min,从而求出a的范围;
(2)将f(x)去绝对值写成分段函数的形式,根据f(x)≥x2﹣2x
分别解不等可得不等式的解集.
解:(1)f(x)=|x+1|+|x﹣2|≥|(x+1)﹣(x﹣2)|=3,
当且仅当(x+1)(x﹣2)≤0,即﹣1≤x≤2时取等号,
∴f(x)min=3,
∵不等式f(x)<a有实数解,
∴a>f(x)min=3,
∴a的取值范围为(3,+∞);
(2)f(x)=|x+1|+|x﹣2|=,
∵f(x)≥x2﹣2x,
∴或或,
∴或﹣1<x<2或x=﹣1,
∴
∴不等式的解集为.