1、2020 年全国统一高考数学试卷(理科) (新课标) 一、选择题:本题共本题共 1212 小题小题,每小题每小题 5 5 分分,共共 6060 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有一只有一 项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。 1已知集合( , )|Ax yx,*yN,y x,( , )|8Bx yxy,则AB 中元素的个数 为() A2B3C4D6 2复数 1 13i 的虚部是() A 3 10 B 1 10 C 1 10 D 3 10 3在一组样本数据中,1,2,3,4 出现的频率分别为 1 p, 2 p, 3 p, 4 p,且 4 1 1 i i p ,则 下
2、面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是() A 14 0.1pp, 23 0.4ppB 14 0.4pp, 23 0.1pp C 14 0.2pp, 23 0.3ppD 14 0.3pp, 23 0.2pp 4Logistic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) ( ) 1 t K I t e , 其中K为最大确诊病例数当 * ( )0.95I tK时,标志着已初步遏制疫情,则 * t约为( )( 193)ln A60B63C66D69 5设O为坐标原点,直
3、线2x 与抛物线 2 :2(0)C ypx p交于D,E两点,若ODOE, 则C的焦点坐标为() A 1 ( 4 ,0)B 1 ( 2 ,0)C(1,0)D(2,0) 6已知向量a ,b 满足| 5a ,| 6b ,6a b ,则cosa ,(ab ) A 31 35 B 19 35 C 17 35 D 19 35 7在ABC中, 2 cos 3 C ,4AC ,3BC ,则cos(B ) A 1 9 B 1 3 C 1 2 D 2 3 8如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是() A64 2B44 2C62 3D42 3 9已知2tantan()7 4 ,则tan() A2B1C1D2
4、 10若直线l与曲线yx和圆 22 1 5 xy都相切,则l的方程为() A21yxB 1 2 2 yxC 1 1 2 yxD 11 22 yx 11设双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的左、右焦点分别为 1 F, 2 F,离心率为5P是C 上一点,且 12 F PF P若 12 PFF的面积为 4,则(a ) A1B2C4D8 12已知 54 58, 45 138设 5 log 3a , 8 log 5b , 13 log 8c ,则() AabcBbacCbcaDcab 二、填空题:本题共本题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分。分
5、。 13若x,y满足约束条件 0, 20, 1, xy xy x 则32zxy的最大值为 14 26 2 ()x x 的展开式中常数项是(用数字作答) 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 16关于函数 1 ( )sin sin f xx x 有如下四个命题: ( )f x的图象关于y轴对称 ( )f x的图象关于原点对称 ( )f x的图象关于直线 2 x 对称 ( )f x的最小值为 2 其中所有真命题的序号是 三、解答题:共共 7070 分分。解答应写出文字说明解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤证明过程或演算步骤。第第 17172121 题为必考
6、题题为必考题, 每个试题考生都必须作答。第每个试题考生都必须作答。第 2222、2323 题为选考题,考生根据要求作答。题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共(一)必考题:共 6060 分。分。 17 (12 分)设数列 n a满足 1 3a , 1 34 nn aan (1)计算 2 a, 3 a,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 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): 锻炼人次 空气质量等级 0,200(200,400(400,600
7、1(优)21625 2(良)51012 3(轻度污染)678 4(中度污染)720 (1)分别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? 人次400人次400 空气质量好 空气质量不好 附: 2 2 () ()()()() n adb
8、c K ab cdac bd 2 ()P Kk0.0500.0100.001 k 3.8416.63510.828 19 (12 分)如图,在长方体 1111 ABCDABC D中,点E,F分别在棱 1 DD, 1 BB上,且 1 2DEED, 1 2BFFB (1)证明:点 1 C在平面AEF内; (2)若2AB ,1AD , 1 3AA ,求二面角 1 AEFA的正弦值 20 (12 分)已知椭圆 22 2 :1(05) 25 xy Cm m 的离心率为 15 4 ,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| |BPBQ,BPBQ,求AP
9、Q的面积 21 (12 分)设函数 3 ( )f xxbxc,曲线( )yf x在点 1 ( 2 , 1 ( ) 2 f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 (二(二)选考题选考题:共共 1010 分分。请考生在第请考生在第 2222、2323 题中任选一题作答题中任选一题作答。如果多做如果多做,则按所做的第则按所做的第 一题计分。一题计分。 选修 4-4:坐标系与参数方程(10 分) 22 (10 分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 2 2 2, ( 23 xtt t ytt 为参数且1
10、)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 选修 4-5:不等式选讲(10 分) 23设a,b,cR,0abc,1abc (1)证明:0abbcca; (2)用max a,b,c表示a,b,c的最大值,证明:max a,b, 3 4c 2020 年全国统一高考数学试卷(理科) (新课标) 参考答案与试题解析 一、选择题:本题共本题共 1212 小题小题,每小题每小题 5 5 分分,共共 6060 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有一只有一 项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。
11、1已知集合( , )|Ax yx,*yN,y x,( , )|8Bx yxy,则AB 中元素的个数 为() A2B3C4D6 【思路分析】利用交集定义求出(7,1)AB ,(6,2),(5,3),(4,4)由此能求出AB 中 元素的个数 【解析】 :集合( , )|Ax yx,*yN,y x,( , )|8Bx yxy, (ABx , * )|,(7,1) 8, y x yx yN xy ,(6,2),(5,3),(4,4) AB 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 1 13i 的虚部是() A
12、3 10 B 1 10 C 1 10 D 3 10 【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】 : 11313 13(13 )(13 )1010 i i iii ,复数 1 13i 的虚部是 3 10 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 1 p, 2 p, 3 p, 4 p,且 4 1 1 i 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 14 0.1pp, 23 0.4ppB 14 0.4pp, 23 0.1pp C 14 0.2pp, 23 0.
13、3ppD 14 0.3pp, 23 0.2pp 【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 】 : 法 一 : ( 通 解 ) 选 项:( )1 0.120.43 0.440.12.5A E x , 所 以 2222 ( )(12.5)0.1(22.5)0.4(32.5)0.4(42.5)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: (光速解) (四川代尔宁补解)标准差是反映数据波动的大
14、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 4Logistic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) ( ) 1 t K I t e , 其中K为最大确诊病例数当 * ( )0.95I tK时,标志着已初步遏制疫情,则 * t约为( )( 193)ln A60B63C66D69 【思路分析】根据所给材料的公式列出方程 0.23(53) 0
15、.95 1 t K K e ,解出t即可 【解析】 :由已知可得 0.23(53) 0.95 1 t K K e ,解得 0.23(53) 1 19 t e , 两边取对数有0.23(53)19tln ,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 ypx p交于D,E两点,若ODOE, 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1 ODOE kk ,求解抛物线方程,即 可得到抛物线的焦点坐标
16、 【解析】 :法一: (通解)将2x 代入抛物线 2 2ypx,可得2yp ,ODOE,可得 1 ODOE kk , 即 22 1 22 pp ,解得1p ,所以抛物线方程为: 2 2yx,它的焦点坐标 1 ( 2 ,0) 故选:B 法二: (光速解) (四川代尔宁补解)抛物线过顶点 O 垂直的两条弦ODOE,则 DE 直线 过定点(2 ,0)p,则可知221pp,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cosa ,(ab ) A 31 35 B 19 35 C 17 35
17、 D 19 35 【思路分析】利用已知条件求出|ab ,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 |225 12367abaa bb , cosa , 2 ()25619 5 75 735| a abaa b ab a ab 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, 2 cos 3 C ,4AC ,3BC ,则cos(B ) A 1 9 B 1 3 C 1 2 D 2 3 【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
18、中, 2 cos 3 C ,4AC ,3BC , 由余弦定理可得 22222 2 2cos432439 3 ABACBCAC BCC ; 故3AB ; 222222 3341 cos 22 3 39 ABBCAC 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() A64 2B44 2C62 3D42 3 【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, 2PAABAC,PA、A
19、B、AC两两垂直,故2 2PBBCPC, 几何体的表面积为: 2 13 322(2 2)62 3 24 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2tantan()7 4 ,则tan() A2B1C1D2 【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2tantan()7 4 ,得 tan1 2tan7 1tan , 即 2 2tan2tantan177tan ,得 2 2tan8tan80, 即 2 tan4tan40,即 2 (tan2)0,则tan2,故
20、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yx和圆 22 1 5 xy都相切,则l的方程为() A21yxB 1 2 2 yxC 1 1 2 yxD 11 22 yx 【思路分析】根据直线l与圆 22 1 5 xy相切,利用选项到圆心的距离等于半径,在将直线 与曲线yx求一解可得答案; 【解析】 :法一: (通解)直线l与圆 22 1 5 xy相切,那么直线到圆心(0,0)的距离等于半径 5 5 , 四个选项中,只有A,D满足题意; 对于A选项:21yx与yx联立可得:210 xx ,此时:无解;
21、 对于D选项: 11 22 yx与yx联立可得: 11 0 22 xx,此时解得1x ; 直线l与曲线yx和圆 22 1 5 xy都相切,方程为 11 22 yx,故选:D 法二: (通解) (四川代尔宁补解)设直线 l 为ykxb,则 2 |5 5 1 b k (1) 设直线与曲线yx切点为 00 (,)xx,则 0 1 2 0 1 | 2 x x yxk , (2) 00 xkxb(3) 根据(2) (3)可得: 0 1 2 bx,代入(1)得 0 1x 或 0 1 5 x (舍去) 所以 1 2 kb 【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
22、题, 有时事半功倍 11设双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的左、右焦点分别为 1 F, 2 F,离心率为5P是C 上一点,且 12 F PF P若 12 PFF的面积为 4,则(a ) A1B2C4D8 【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: (通解)由题意,设 2 PFm, 1 PFn,可得2mna, 1 4 2 mn , 222 4mnc,5 c e a ,可得 22 4164ca,可得 22 54aa,解得1a 故选:A 法二: (光速解) (四川代尔宁补解) 1 2 2 2 0 44 tan45 PF F
23、 b Sb , 根据离心率有 2 2 5 c a , 又因为 222 cba,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 54 58, 45 138设 5 log 3a , 8 log 5b , 13 log 8c ,则() AabcBbacCbcaDcab 【思路分析】根据 a b ,可得ab,然后由 8 log 50.8b 和 13 log 80.8c ,得到cb,再 确定a,b,c的大小关系 【解析】 :法一: (通解通解) (四川代尔宁补解)因为 4 5 88 4 log 8 ,log 5, 5 b,因为
24、 4 545 5 (8 )85,所以 4 5 85,所以 4 5 88 4 log 8log 5 5 b,即 4 5 b 因 为 4 5 1313 4 log 13 ,log 8, 5 c, 因 为 4 545 5 (13 )138, 所 以 4 5 138, 所 以 4 5 1313 4 log 13log 8 5 c,即 4 5 c 因为 4 5 55 4 log 5 ,log 3, 5 a,因为 4 545 5 (5 )56252433,所以 4 5 53,所以 4 5 55 4 log 5log 3, 5 a,即 4 5 a , 又因为 75 2187353125,所以 75 lg3l
25、g5,所以7lg35lg5,所以 lg35 lg57 ,所以 lg354 lg575 a 而 57 85,所以5lg87lg5,所以 lg55 lg87 ,所以 lg55 lg87 b ,所以cba 法二 : (通解) 2 25555 55 8 3(38)24 log 3 log 8()1 542 logloglogloga blog ,ab; 54 58, 5 54log 8 , 5 log 81.25, 8 log 50.8b; 45 138, 13 45log 8, 13 log 80.8c ,cb ,综上,cba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
26、等式的应用,考查 了转化思想,是基础题 二、填空题:本题共本题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分。分。 13若x,y满足约束条件 0, 20, 1, xy xy x 则32zxy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,32zxy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 1 20 x xy 解得(1,2)A, 如图,当直线32zxy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,3 1227 max
27、 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 26 2 ()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 26 2 ()x x 的展开式的通项公式为 12 3 16 2 rrr r TCx , 令1230r,求得4r ,故常数项的值等于 44 6 2240C,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
28、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 3 【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 22 2 2SCBSBC, 不妨设该内切球与母线BS切于点D, 令ODOCr,由SODSBC,则 ODBC OSBS , 即 1 32 2 r r ,解得 2 2 r , 3 42 33 Vr,故答案为: 2 3 【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 ( )s
29、in sin f xx x 有如下四个命题: ( )f x的图象关于y轴对称 ( )f x的图象关于原点对称 ( )f x的图象关于直线 2 x 对称 ( )f x的最小值为 2 其中所有真命题的序号是 【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,由sin0 x 可得函数的定义域为 |x xk,kZ,故定义域关于原点 对称,由 11 ()sin()sin( ) sin()sin fxxxf x xx ; 所以该函数为奇函数,关于原点对称,所以错对; 对于, 由 11 ()sin()sin( ) sin()sin fxxxf x xx , 所以该
30、函数( )f x关于 2 x 对称,对; 对于,令sintx,则 1t ,0)(0,1,由双勾函数 1 ( )g tt t 的性质,可知, 1 ( )(g tt t ,22 ,),所以( )f x无最小值,错;故答案为: 【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 三、解答题:共共 7070 分分。解答应写出文字说明解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤证明过程或演算步骤。第第 17172121 题为必考题题为必考题, 每个试题考生都必须作答。第每个试题考生都必须作答。第 2222、2323 题为选考题,考生根据要求作答。题为选考题,考生根据要求作
31、答。 (一)必考题:共(一)必考题:共 6060 分。分。 17 (12 分)设数列 n a满足 1 3a , 1 34 nn aan (1)计算 2 a, 3 a,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 2 a, 3 a,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 1 3a , 1 34 nn aan , 则 21 345aa, 32 3427aa, 猜想 n a的通项公式为21 n an
32、证明如下:( ) i当1n ,2,3 时,显然成立, ( )ii假设nk时,21() k akkN 成立, 当1nk时, 1 343(21)4232(1)1 kk aakkkkk ,故1nk时成立, 由( )( )i ii知,21 n an,猜想成立, 所以 n a的通项公式21 n an (2)令2(21) 2 nn nn ban,则数列2 n n a的前n项和 12 3 25 2(21)2n n Sn , 两边同乘 2 得, 231 23 25 2(21)2n n Sn , 得, 21 3 2222(21)2 nn n Sn 2 1 8(12) 6(21)2 12 n n n , 所以 1
33、 (21)22 n n Sn 【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): 锻炼人次 空气质量等级 0,200(200,400(400,600 1(优)21625 2(良)51012 3(轻度污染)678 4(中度污染)720 (1)分别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
34、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? 人次400人次400 空气质量好 空气质量不好 附: 2 2 () ()()()() n adbc K ab cdac bd 2 ()P Kk0.0500.0100.001 k 3.8416.63510.828 【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 1,2,3,4 的概率; (2)采用频率分布直方图估计样本平均值的方
35、法可得得答案; (3)由公式 2 2 () ()()()() n adbc K ab cdac bd 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: 2162543 100100 ; 该市一天的空气质量等级为 2 的概率为: 5101227 100100 ; 该市一天的空气质量等级为 3 的概率为: 67821 100100 ; 该市一天的空气质量等级为 4 的概率为: 7209 100100 ; ( 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 : 1000.203000.355000.4
36、5350 x ; (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333770 空气质量不好22830 总计5545100 由表中数据可得: 22 2 ()100(33 83722) 5.8023.841 ()()()()70305545 n adbc K ab cdac bd , 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 1111 ABCDABC D中,点E,F分别在棱 1 DD, 1 BB上,且 1 2DEED, 1
37、 2BFFB (1)证明:点 1 C在平面AEF内; (2)若2AB ,1AD , 1 3AA ,求二面角 1 AEFA的正弦值 【思路分析】 (1)在 1 AA上取点M,使得 1 2AMAM,连接EM, 1 B M, 1 EC, 1 FC,由 已知证明四边形 1 B FAM和四边形EDAM都是平行四边形,可得 1 / /AFMB,且 1 AFMB, / /ADME,且ADME,进一步证明四边形 11 BC EM为平行四边形,得到 11 / /ECMB,且 11 ECMB,结合 1 / /AFMB,且 1 AFMB,可得 1 / /AFEC,且 1 AFEC,则四边形 1 AFC E 为平行四
38、边形,从而得到点 1 C在平面AEF内; (2)在长方体 1111 ABCDABC D中,以 1 C为坐标原点,分别以 11 C D, 11 C B, 1 C 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 1 AEF的一个 法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角 1 AEFA的余弦值,再由同角三角函数 基本关系式求得二面角 1 AEFA的正弦值 【解答】 (1)证明:在 1 AA上取点M,使得 1 2AMAM,连接EM, 1 B M, 1 EC, 1 FC, 在长方体 1111 ABCDABC D中,有 111 / / /DDAABB,且 111 DDA
39、ABB 又 1 2DEED, 1 2AMAM, 1 2BFFB, 1 DEAMFB 四边形 1 B FAM和四边形EDAM都是平行四边形 1 / /AFMB,且 1 AFMB,/ /ADME,且ADME 又在长方体 1111 ABCDABC D中,有 11 / /ADBC,且 11 ADBC, 11/ / BCME且 11 BCME,则四边形 11 BC EM为平行四边形, 11 / /ECMB,且 11 ECMB, 又 1 / /AFMB,且 1 AFMB, 1 / /AFEC,且 1 AFEC, 则四边形 1 AFC E为平行四边形, 点 1 C在平面AEF内; (2)解:在长方体 111
40、1 ABCDABC D中,以 1 C为坐标原点, 分别以 11 C D, 11 C B, 1 C C所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系 2AB ,1AD , 1 3AA , 1 2DEED, 1 2BFFB, (2A,1,3),(2B,0,2),(0F,1,1), 1(2 A,1,0), 则( 2,1, 1)EF ,(0, 1, 1)AE , 1 (0, 1,2)AE 设平面AEF的一个法向量为 1111 ( ,)nx y z 则 1111 111 20 0 n EFxyz n AEyz ,取 1 1x ,得 1 (1,1, 1)n ; 设平面 1 AEF的一个法向量为 2222 (,)
41、nxyz 则 2222 2122 20 20 n EFxyz nAEyz ,取 2 1x ,得 2 (1,4,2)n 12 12 12 1427 cos, 7| |321 n n n n nn 设二面角 1 AEFA为,则 142 sin1 77 二面角 1 AEFA的正弦值为 42 7 【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 22 2 :1(05) 25 xy Cm m 的离心率为 15 4 ,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| |
42、BPBQ,BPBQ,求APQ的面积 【思路分析】 (1)根据 c e a , 2 25a , 22 bm,代入计算 2 m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 2 2 2 1 b e a ,即 2 15 1 1625 m , 2 25 16 m, 故C的方程是: 22 16 1 2525 xy ; (2)由(1)( 5,0)A ,设( , )P s t,点(6, )Qn, 根据对称性,只需考虑0n 的情况, 此时55s , 5 0 4 t , | |
43、BPBQ,有 222 (5)1stn, 又BPBQ,50snt , 又 22 16 1 2525 st , 联立得 3 1 2 s t n 或 3 1 8 s t n , 当 3 1 2 s t n 时,(8,1)AP ,(11,2)AQ , 222 115 ()|8211 1| 222 APQ SAPAQAP AQ , 同理可得当 3 1 8 s t n 时, 5 2 APQ S, 综上,APQ的面积是 5 2 【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 xxbxc,曲线( )yf x在点 1 ( 2 , 1
44、( ) 2 f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 2 11 ( )3( )0 22 fb,由此求得b值; (2)设 0 x为( )f x的一个零点,根据题意, 3 000 3 ()0 4 f xxxc,且 0 | 1x,得到 3 00 3 4 cxx , 由 0 | 1x, 对( )c x求导数, 可得( )c x在 1,1上的单调性, 得到 11 44 c 设 1 x为( )f x的零点, 则必有 3 111 3 ()0 4 f xxxc, 可
45、得 3 11 131 444 cxx , 由此求得 1 x 的范围得答案 【解答】 (1)解:由 3 ( )f xxbxc,得 2 ( )3fxxb, 2 11 ( )3( )0 22 fb ,即 3 4 b ; (2)证明:设 0 x为( )f x的一个零点,根据题意, 3 000 3 ()0 4 f xxxc,且 0 | 1x, 则 3 00 3 4 cxx ,由 0 | 1x, 令 3 3 ( )( 11) 4 c xxxx , 2 311 ( )33()() 422 c xxxx , 当( 1x , 11 )( 22 ,1)时,( )0c x,当 1 ( 2 x , 1) 2 时,(
46、)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) 4 c ,c(1) 1 4 , 11 () 24 c , 11 ( ) 24 c, 11 44 c 设 1 x为( )f x的零点,则必有 3 111 3 ()0 4 f xxxc, 即 3 11 131 444 cxx , 32 1111 32 1111 431(1)(21)0 431(1)(21)0 xxxx xxxx ,得 1 11x , 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
47、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 (二(二)选考题选考题:共共 1010 分分。请考生在第请考生在第 2222、2323 题中任选一题作答题中任选一题作答。如果多做如果多做,则按所做的第则按所做的第 一题计分。一题计分。 选修 4-4:坐标系与参数方程(10 分) 22 (10 分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 2 2 2, ( 23 xtt t ytt 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0 x
48、,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cosx,siny,可得所 求极坐标方程 【解析】 : (1)当0 x 时,可得2(1t 舍去) ,代入 2 23ytt,可得26412y , 当0y 时,可得2(1t 舍去) ,代入 2 2xtt ,可得2244x , 所以曲线C与坐标轴的交点为( 4,0),(0,12), 则 22 |( 4)124 10AB ; (2)由(1)可得直线AB过点(0,12),( 4,0), 可得AB的方程为1 124 yx , 即为3120 xy, 由cosx,siny,
49、可得直线AB的极坐标方程为3 cossin120 【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 选修 4-5:不等式选讲(10 分) 23设a,b,cR,0abc,1abc (1)证明:0abbcca; (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0abc平方之后,化简得到 222 222()0abacbcabc , 即可得证; (2)利用反证法,假设 3 04a bc,结合条件推出矛盾 【解答】证明: (1)0abc, 2 ()0abc,
50、 222 2220abcabacbc, 222 222()abacbcabc , 1abc ,a,b,c均不为 0, 222 222()0abacbcabc , 0abacbc; (2)不妨设 3 04a bc,则 3 11 4 ab c , 0abc, 3 4abc , 而 1 1 2 3 3 1 6 6 24 244 4 4 abab ,与假设矛盾, 故max a,b, 3 4c 【总结与归纳】 本题考查基本不等式的应用和利用综合法与反证法证明不等式, 考查了转化 思想,属于中档题 初高中数学教研微信系列群简介: 目前有 11 个群(9 个高中群,2 个初中群) ,共 4000 多优秀、特