1、 第 1 页(共 17 页) 2020 年高考数学(理科)全国年高考数学(理科)全国 1 卷高考模拟试卷(卷高考模拟试卷(17) 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x2x60,BN,则 AB( ) A1,0,1,2 B0,1,2 C2,1,0,1 D0,1 2 (5 分)已知 i 是虚数单位,复数 z 满足 3:2 = 1 ,则 =( ) A1+5i B15i C15i D1+5i 3 (5 分)已知平面 ,直线 m,n 满足 m,n,则“mn”是“m”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充
2、分必要条件 D既不充分也不必要条件 4 (5 分)已知数列an满足 an+1 (1an)1,且1= 1 2,则 a2020( ) A3 B 1 2 C2 3 D1345 2 5 (5 分)根据如下样本数据: x 1 2 3 4 5 6 y 5 4.5 3.5 3 2.5 2 得到的线性回归方程为 = + ,则( ) A 0, 0 B 0, 0 C 0, 0 D 0, 0 6 (5 分)若直线 yax+2a 与不等式组 + 6 0 3 + 3 0 表示的平面区域有公共点,则实数 a 的取值范围是( ) A0,9 5 B0,9 C0,+ D,9 7 (5 分)已知数列an中,a1= 1 2,an+
3、11 1 ,利用下面程序框图计算该数列的项时, 若输出的是 2,则判断框内的条件不可能是( ) 第 2 页(共 17 页) An2 015 Bn2 018 Cn2 020 Dn2 021 8 (5 分)设向量 =2 ,| |25, =1,则 =( ) A14 B16 C18 D20 9 (5 分)函数 f(x)(3x3 x)log 3x2的图象大致为( ) A B C D 10 (5 分)已知函数() = 2 2( 2 4) 2 + (0)的区间0, 上的最大值与最小值之和是 0,则 的最小值是( ) A9 4 B5 4 C1 D3 4 11 (5 分)若双曲线: 2 2 2 2 = 1(0,
4、0)的一条渐近线被圆(x+3)2+y29 所截 得的弦长为 3,则 E 的离心率为( ) A2 B3 C2 D23 3 12 (5 分)已知定义在 R 上的连续函数 f(x)满足 f(x)f(4x) ,且 f(2)0,f (x)为函数 f(x)的导函数,当 x2 时,有 f(x)+f(x)0,则不等式 xf(x)0 的解集为( ) 第 3 页(共 17 页) A (0,6) B (2,0) C (,2) D (,2)(0,6) 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13(5 分) 已知抛物线 y22px 的焦点为 F, 准线与 x 轴的交
5、点为 M, N 为抛物线上的一点, 且满足|MN|2|NF|,则NMF 14 (5 分)若二项式( 1 ) 的展开式中只有第 4 项的二项式系数最大,则展开式中常数 项为 15 (5 分)若无穷数列cos(n)(R)是等差数列,则其前 10 项的和为 16 (5 分)边长为 1 的正方体 ABCDA1B1C1D1中,点 M 为上底面 A1B1C1D1的中心,N 为下底面 ABCD 内一点,且直线 MN 与底面 ABCD 所成线面角的正切值为 2,则点 N 的 轨迹围成的封闭图象的面积为 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17(12
6、分) 在三棱锥 PABC 中, AB1, BC2, AC= 5, PC= 2, PA= 5, PB= 6, E 是线 段 BC 的中点 (1)求点 C 到平面 APE 的距离 d; (2)求二面角 PEAB 的余弦值 18 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b, c,且 + = 3,2sin2C3sinAsinB (1)求 C; (2)设 P(1,cosA) ,Q(cosA,1) ,且 AC, 与 的夹角为 ,求 cos 的值 19 (12 分)已知一堆产品中有一等品 2 件,二等品 3 件,三等品 4 件,现从中任取 3 件产 品 (
7、1)求一、二、三等品各取到一个的概率; (2)记 X 表示取到一等品的件数,求 X 的分布列和数学期望 第 4 页(共 17 页) 20 (12 分) 已知椭圆 C: 2 3 + 2 2 =1 (b0) 的右焦点为 F, 过 F 作两条直线分别与圆 O: x2+y2r2(r0)相切于 A,B,且ABF 为直角三角形又知椭圆 C 上的点与圆 O 上 的点的最大距离为3 +1 (1)求椭圆 C 及圆 O 的方程; (2)若不经过点 F 的直线 l:ykx+m(其中 k0,m0)与圆 O 相切,且直线 l 与椭 圆 C 交于 P,Q,求FPQ 的周长 21 (12 分)已知函数 f(x)lnxx+2
8、sinx,f(x)为 f(x)的导函数 ()求证:f(x)在(0,)上存在唯一零点; ()求证:f(x)有且仅有两个不同的零点 四解答题(共四解答题(共 1 小题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22 (10 分)在平面直角坐标系 x0y 中,直线 l1的参数方程为 = 3 = (t 为参数) ,直线 l2的参数方程为 = 3 = 3 (m 为参数) 设直线 l1与 l2的交点为 P当 k 变化时点 P 的轨迹为曲线 C1 ()求出曲线 C1的普通方程; ()以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 C2的极坐标方程为 ( + 4) = 32,点 Q
9、 为曲线 C1 上的动点,求点 Q 到直线 C2的距离的最大值 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23已知函数 f(x)|x+1|x2| (1)求不等式 f(x)1 的解集; (2)记 f(x)的最大值为 m,且正实数 a,b 满足 1 :2 + 1 2: =m,求 a+b 的最小值 第 5 页(共 17 页) 2020 年高考数学(理科)全国年高考数学(理科)全国 1 卷高考模拟试卷(卷高考模拟试卷(17) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x2x60,
10、BN,则 AB( ) A1,0,1,2 B0,1,2 C2,1,0,1 D0,1 【解答】解:Ax|x2x602,3,BN, 则 AB0,1,2 故选:B 2 (5 分)已知 i 是虚数单位,复数 z 满足 3:2 = 1 ,则 =( ) A1+5i B15i C15i D1+5i 【解答】 解: 因为 3:2 = 1 , 所以 zi (1i) (3+2i) 5i, 所以 = 1 5, 1 + 5, 故选:D 3 (5 分)已知平面 ,直线 m,n 满足 m,n,则“mn”是“m”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 【解答】解:m,n, “mn
11、”“m” mn”是“m”的充分不必要条件 故选:A 4 (5 分)已知数列an满足 an+1 (1an)1,且1= 1 2,则 a2020( ) A3 B 1 2 C2 3 D1345 2 【解答】解:数列an满足 an+1 (1an)1,且1= 1 2, a2= 2 3,a33,a4= 1 2,所以数列的周期为:3, 则 a2020a6733+1a1= 1 2 故选:B 5 (5 分)根据如下样本数据: x 1 2 3 4 5 6 第 6 页(共 17 页) y 5 4.5 3.5 3 2.5 2 得到的线性回归方程为 = + ,则( ) A 0, 0 B 0, 0 C 0, 0 D 0,
12、0 【解答】解: 【方法一】根据表中数据,计算 = 1 6 (1+2+3+4+5+6)3.5, = 1 6 (5+4.5+3.5+3+2.5+2)= 41 12 3.4; 计算 = 6 =1 6 6 =1 262 = (5+9+10.5+12+12.5+12)63.53.4 (1+4+9+16+25+36)63.52 0.660; = =3.4(0.66)3.55.710 【方法二】根据表中样本数据知,变量 y 随 x 的增大而减小, 所以线性回归方程 = + 中, 0; 又 x0,对应 y0,所以 0 故选:A 6 (5 分)若直线 yax+2a 与不等式组 + 6 0 3 + 3 0 表示
13、的平面区域有公共点,则实数 a 的取值范围是( ) A0,9 5 B0,9 C0,+ D,9 【解答】解:画出不等式组表示的平面区域,如图所示 + 6 = 0 + 3 = 0 = 3 2 = 9 2 ; C( 3 2, 9 2) , 直线 ya(x+2)过定点 A(2,0) , 直线 ya(x+2)经过不等式组表示的平面区域有公共点 则 a0,kAC= 9 20 (3 2)(2) =9, a0,9 故选:B 第 7 页(共 17 页) 7 (5 分)已知数列an中,a1= 1 2,an+11 1 ,利用下面程序框图计算该数列的项时, 若输出的是 2,则判断框内的条件不可能是( ) An2 01
14、5 Bn2 018 Cn2 020 Dn2 021 【解答】解:因为 a1= 1 2,an+11 1 , 所以2= 1 1 1 = 1 2 = 1,3= 1 1 2 = 1 + 1 = 2,4= 1 1 3 = 1 1 2 = 1 2, 所以数列an是以 3 为周期的周期数列,循环的三项分别是1 2 , 1,2,即输出的数字 2 是循环数列中的第三项, 2015 3 = 671 2,2018 3 = 672 2,2020 3 = 673 1,2021 3 = 673 2, 只有选项 C 对应的余数是 1,不是 2, 故选:C 8 (5 分)设向量 =2 ,| |25, =1,则 =( ) A1
15、4 B16 C18 D20 第 8 页(共 17 页) 【解答】解: = = 2 , = 2 + , 2 = (2 + ) = 2 + , (25)2= 2 1 + , = 18 故选:C 9 (5 分)函数 f(x)(3x3 x)log 3x2的图象大致为( ) A B C D 【解答】解:根据题意,函数 f(x)(3x3 x)log 3x2,其定义域为x|x0, 且 f(x)(3x3 x)log 3x2(3x3 x)log 3x2)f(x) ,即函数 f(x)为奇函 数,排除 A、C, 又由 x0 时, (3x3 x)0,则 f(x)0,排除 D; 故选:B 10 (5 分)已知函数()
16、= 2 2( 2 4) 2 + (0)的区间0, 上的最大值与最小值之和是 0,则 的最小值是( ) A9 4 B5 4 C1 D3 4 【解答】解:() = 2 2( 2 4) 2 + (0) 2sinx 1+( 2) 2 12 2 + sinx+sinxsinx 1 2 + 1 22 +cosx sinx+sin2x 1 2 (1 2) +cosx 第 9 页(共 17 页) sinx+cosx = 2( + 4) 由 + 4 = 2 + ,得 x= 4 + ,kZ; 由 + 4 = 3 2 + ,得 x= 5 4 + ,kZ f(x)在区间0,上的最大值与最小值之和是 0, 4 0 5
17、4 ,即 5 4 的最小值是5 4 故选:B 11 (5 分)若双曲线: 2 2 2 2 = 1(0,0)的一条渐近线被圆(x+3)2+y29 所截 得的弦长为 3,则 E 的离心率为( ) A2 B3 C2 D23 3 【解答】解:由圆 C: (x+3)2+y29 可得圆心(3,0) ,半径为 3, 双曲线: 2 2 2 2 = 1(0,0)的一条渐近线为:bxay0, 渐近线被圆(x+3)2+y29 所截得的弦长为:3,圆心到直线的距离为: 3 2:2, 由弦长公式可得3 2 =9 92 2:2,可得 2 2:2 = 1 4,即 2 2 =4 可得 e2, 故选:C 12 (5 分)已知定
18、义在 R 上的连续函数 f(x)满足 f(x)f(4x) ,且 f(2)0,f (x)为函数 f(x)的导函数,当 x2 时,有 f(x)+f(x)0,则不等式 xf(x)0 的解集为( ) A (0,6) B (2,0) C (,2) D (,2)(0,6) 【解答】解:由 f(x)f(4x) ,且 f(2)0,可得 f(6)0,且函数图象关于 x 2 对称, 令 g(x)exf(x) ,则 g(x)exf(x)+f(x)当, 第 10 页(共 17 页) 因为 x2 时,有 f(x)+f(x)0,即 g(x)0, 所以 g(x)在(,2)上单调递增,根据函数的对称性可得 f(x)在(2,+
19、)上单 调递减,g(x)的大致图象如图所示, 则不等式 xf(x)0 可化为() 0 即 xg(x)0, 所以0 ()0,或 0 ()0, 可得,0x6 或 x2 故不等式的解集(0,6)(,2) 故选:D 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13(5 分) 已知抛物线 y22px 的焦点为 F, 准线与 x 轴的交点为 M, N 为抛物线上的一点, 且满足|MN|2|NF|,则NMF 3 【解答】解:过点 N 作 NP准线,交准线于 P, 由抛物线定义知|NP|NF|, 在 RtMPN 中,MPN90, |MN|2|PN|, PMN3
20、0, NMF= 3 故答案为: 3 第 11 页(共 17 页) 14 (5 分)若二项式( 1 ) 的展开式中只有第 4 项的二项式系数最大,则展开式中常数 项为 15 【解答】解:由二项式( 1 ) 展开式中只有第 4 项的二项式系数最大, 即展开式有 7 项,n6; 展开式中的通项公式为 Tr+1= 6 (1)rx63 2 r; 令 6 3 2r0,求得 r4, 故展开式中的常数项为(1)46 4 =15 故答案为:15 15 (5 分)若无穷数列cos(n)(R)是等差数列,则其前 10 项的和为 10 【解答】解:无穷数列cos(n)(R)是等差数列, 0,cos(n)1, 无穷数列
21、cos(n)(R)的前 10 项的和为:S1010110 故答案为:10 16 (5 分)边长为 1 的正方体 ABCDA1B1C1D1中,点 M 为上底面 A1B1C1D1的中心,N 为下底面 ABCD 内一点,且直线 MN 与底面 ABCD 所成线面角的正切值为 2,则点 N 的 轨迹围成的封闭图象的面积为 4 【解答】解:如图,由题意知,M 在底面 ABCD 内的投影为底面 ABCD 的中心 O,连接 ON, 则MNO 即为直线 MN 与底面 ABCD 所成线面角, 所以 tanMNO= =2,则 NO= 1 2, 所以 N 的轨迹是以底面 ABCD 的中心 0 为圆心,以1 2为半径的
22、圆, 第 12 页(共 17 页) 则 N 的轨迹围成的封闭图象的面积为 S= 4 故答案为: 4 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17(12 分) 在三棱锥 PABC 中, AB1, BC2, AC= 5, PC= 2, PA= 5, PB= 6, E 是线 段 BC 的中点 (1)求点 C 到平面 APE 的距离 d; (2)求二面角 PEAB 的余弦值 【解答】解:AB2+BC2AC2,PC2+BC2PB2,PA2+AB2PB2, = = = 2, 过点 P 作 PO平面 ABC,垂足为 O,易得 OP1,且 BCOC,BA
23、OA, 四边形 ABCO 为矩形, (1)以 O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系, 则 C(1,0,0) ,E(1,1,0) ,A(0,2,0) ,P(0,0,1) , = (0, 2,1), = (1, 1,0), = (0,1,0), 设平面 APE 的法向量为 = (,),则 = 2 + = 0 = = 0 , 令 x1,则 = (1,1,2), = | | | | = 6 6 ; 第 13 页(共 17 页) (2)由(1)知平面 APE 的法向量为 = (1,1,2),取平面 ABE 的一个法向量 = (0,0,1), 且二面角 PEAB 为钝角,设其为 ,故 = | |
24、| |= 6 3 18 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b, c,且 + = 3,2sin2C3sinAsinB (1)求 C; (2)设 P(1,cosA) ,Q(cosA,1) ,且 AC, 与 的夹角为 ,求 cos 的值 【解答】解: (1)2sin2C3sinAsinB, 2 = 3 2, 由正弦定理得2= 3 2, + = 3, a2+b2+2ab3c2, 根据余弦定理得: = 2+22 2 = 222 2 = 2 = 1 2, = 3 (2) 由 (1) 知 = 3, 代入已知, 并结合正弦定理得: + = 3 2 =
25、1 2 , 解得 = 1 2或 sinA1(舍去) , 所以 A30,B90, = 2 = 3, 而| | | | = 1 + 2 2 + 1 = 1 + 2 = 7 4, = 2 1+2 = 3 7 4 = 43 7 19 (12 分)已知一堆产品中有一等品 2 件,二等品 3 件,三等品 4 件,现从中任取 3 件产 第 14 页(共 17 页) 品 (1)求一、二、三等品各取到一个的概率; (2)记 X 表示取到一等品的件数,求 X 的分布列和数学期望 【解答】解: (1)一堆产品中有一等品 2 件,二等品 3 件,三等品 4 件,现从中任取 3 件产品 基本事件总数 n= 9 3 =8
26、4, 一、二、三等品各取到一个包含的基本事件个数 m23424, 一、二、三等品各取到一个的概率 p= = 24 84 = 2 7 (2)记 X 表示取到一等品的件数,则 X 的可能取值为 0,1,2, P(X0)= 7 3 9 3 = 5 12, P(X1)= 2 1 7 2 9 3 = 1 2, P(X2)= 2 2 7 1 9 3 = 1 12, X 的分布列为: X 0 1 2 P 5 12 1 2 1 12 数学期望 E(X)= 0 5 12 + 1 1 2 + 2 1 12 = 2 3 20 (12 分) 已知椭圆 C: 2 3 + 2 2 =1 (b0) 的右焦点为 F, 过 F
27、 作两条直线分别与圆 O: x2+y2r2(r0)相切于 A,B,且ABF 为直角三角形又知椭圆 C 上的点与圆 O 上 的点的最大距离为3 +1 (1)求椭圆 C 及圆 O 的方程; (2)若不经过点 F 的直线 l:ykx+m(其中 k0,m0)与圆 O 相切,且直线 l 与椭 圆 C 交于 P,Q,求FPQ 的周长 【解答】解: (1)椭圆 C 上的点与圆 O 上的点的最大距离为3 +1, 可得3 + 1 + = 3 + 1 = 1; ABF 为直角三角形 = 2 = 2; 又 b2+c23b1 第 15 页(共 17 页) 圆 O 的方程为:x2+y21;椭圆 C 的方程为: 2 3
28、+ 2= 1 (2)ykx+m 与圆相切:则 m2k2+1, 设 P(x1,y1) ,Q(x2,y2) ,由 2 3 + 2= 1 = + 得(1+3k2)x2+6kmx+3m230, 由0,得 3k2+1m2() ,且1+ 2= 6 1+32 ,12= 323 1+32 , | = 232+ 1 322+1 32+1 = 262+1 32+1 , | + | = 2 (1+ 2) = 23 + 262+1 32+1 , FPQ 的周长为| + | + | = 23 21 (12 分)已知函数 f(x)lnxx+2sinx,f(x)为 f(x)的导函数 ()求证:f(x)在(0,)上存在唯一零
29、点; ()求证:f(x)有且仅有两个不同的零点 【解答】解: ()设() = () = 1 1 + 2, 当 x(0,)时,() = 2 1 2 0, g(x)在(0,)上单调递减 又( 3) = 3 1 + 10,( 2) = 2 10, g(x)在( 3 , 2)上有唯一的零点 ()由()知,当 x(0,)时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增; 当 x(,)时,f(x)0,f(x)在(,)上单调递减; f(x)在(0,)上存在唯一的极大值点( 3 2), ()( 2) = 2 2 + 22 2 0 ( 1 2) = 2 1 2 + 2 1 2 2 1 2 + 20, f(x)在(0
30、,)上恰有一个零点 f()ln20,f(x)在(,)上也恰有一个零点; 当 x,2)时,sinx0,f(x)lnxx 第 16 页(共 17 页) 设 h(x)lnxx,() = 1 10, h(x)在,2)上单调递减,h(x)h()0, 当 x,2)时,f(x)h(x)h()0 恒成立, f(x)在,2)上没有零点 当 x2,+)时,f(x)lnxx+2, 设 (x)lnxx+2,() = 1 10, (x)在2,+)上单调递减,(x)(2)0, 当 x2,+)时,f(x)(x)(2)0 恒成立, f(x)在2,+)上没有零点 综上,f(x)有且仅有两个零点 四解答题(共四解答题(共 1 小
31、题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22 (10 分)在平面直角坐标系 x0y 中,直线 l1的参数方程为 = 3 = (t 为参数) ,直线 l2的参数方程为 = 3 = 3 (m 为参数) 设直线 l1与 l2的交点为 P当 k 变化时点 P 的轨迹为曲线 C1 ()求出曲线 C1的普通方程; ()以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 C2的极坐标方程为 ( + 4) = 32,点 Q 为曲线 C1 上的动点,求点 Q 到直线 C2的距离的最大值 【解答】解: ()直线 l1的参数方程为 = 3 = (t 为参数) ,转换为直角坐标方程为 =
32、 ( + 3) 直线 l2的参数方程为 = 3 = 3 (m 为参数) 转换为直角坐标方程为 = 1 3 (3 ) 所以得到 2 3 + 2= 1(y0) ()直线 C2的极坐标方程为( + 4) = 32,转换为直角坐标方程为 x+y60 设曲线 C1的上的点 Q(3,)到直线 x+y80 的距离 d= |3+6| 2 = |2(+ 3)6| 2 , 第 17 页(共 17 页) 当( + 3) = 1时, = 8 2 = 42 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23已知函数 f(x)|x+1|x2| (1)求不等式 f(x)1 的解集; (2)记 f(x)的最大值为 m,且正实数
33、 a,b 满足 1 :2 + 1 2: =m,求 a+b 的最小值 【解答】解: (1)当 x2 时,f(x)x+1(x2)31 恒成立,x2, 当1x2 时,f(x)x+1+x22x11,解得 1x2, 当 x1 时,f(x)(x+1)+x231 不成立,无解, 综上,原不等式的解集为1,+) ; (2)由(1)知 m3,即 1 :2 + 1 2: = 3, + = 1 9 ( + 2) + (2 + )( 1 +2 + 1 2+) = 1 9 (2 + +2 2+ + 2+ +2) 1 9 (2 + 2+2 2+ 2+ +2) = 4 9, 当且仅当:2 2: = 2: :2,即 = = 2 9时等号成立, a+b 的最小值是4 9