1、2020高考数学(文科)全国三卷高考模拟试卷(1)一选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1(5分)已知复数z满足zi+2z=1i,则z()A1+2iB12iC1+iD1i2(5分)已知全集UR,集合A3,1,1,3,集合BxR|x0,则图中阴影部分表示的集合为()A3,1B1,3C1,1,3D33(5分)设变量x,y满足约束条件x+y1,2x-y2,x-y+10,则z(x3)2+y2的最小值为()A2B455C4D1654(5分)某三棱锥的三视图如图所示,其中主视图是等边三角形,则该三棱锥外接球的表面积为()A23B234C64D6435(5分)若为第二象限角,下列结论错误的是()As
2、incosBsintanCcos+tan0Dsin+cos06(5分)若直线yax与曲线ylnx1相切,则a()AeB1C1eD1e27(5分)已知a,b均为单位向量,若a,b夹角为23,则|a-b|=()A7B6C5D38(5分)设xR,则“x12”是“(12x)(x+1)0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件9(5分)已知数列an为等差数列,若a4+a810,则a6()A5B10C5D1010(5分)甲、乙两位同学将高三6次物理测试成绩做成如图所示的茎叶图加以比较(成绩均为整数满分100分),乙同学对其中一次成绩记忆模糊,只记得成绩不低于90分且不是满分
3、,则甲同学的平均成绩超过乙同学的平均成绩的概率为()A25B12C35D4511(5分)已知向量a+b=(1,2),a-b=(3,0),则ab=()A1B1C3D312(5分)设函数f(x)sin(x+)+cos(x+)(0,|2)的最小正周期为,且过点(0,2),则下列正确的为()f(x)在(0,2)单调递减f(x)的一条对称轴为x=2f(|x|)的周期为2把函数f(x)的图象向左平移6个长度单位得到函数g(x)的解析式为g(x)=2cos(2x+6)ABCD二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)双曲线x2+ky21的一条渐近线的斜率是2,则k 14(5分)平面过正方体AB
4、CDA1B1C1D1的顶点A,平面CB1D1,平面ABCDl,平面ABB1A1m,则l,m所成角正切值为 15(5分)已知正项等比数列an的公比为2,若aman4a1a9,4m+1n的最小值为 16(5分)对任意正整数n,函数f(n)2n37n2cosnn1,若f(2)0,则的取值范围是 ;若不等式f(n)0恒成立,则的最大值为 三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)ABC中,AC3,三个内角A,B,C成等差数列(1)若cosC=63,求AB;(2)求BABC的最大值18(12分)如图:AB面BCD,BCCD,BCD90ADB30,E,F分别是AC,AD的中点(1)求证:
5、平面BEF平面ABC(2)作BGCD,求证:BG是平面BEF与平面BCD的交线19(12分)已知椭圆C:x2a2+y2=1(a1)的离心率是22()求椭圆C的方程;()已知F1,F2分别是椭圆C的左、右焦点,过F2作斜率为k的直线l,交椭圆C于A,B两点,直线F1A,F1B分别交y轴于不同的两点M,N如果MF1N为锐角,求k的取值范围20(12分)某手机企业为确定下一年度投入某种产品的研发费用,统计了近10年投入的年研发费用x千万元与年销售量y千万件的数据,得到散点图1,对数据作出如下处理:令uilnxi,vilnyi,得到相关统计量的值如图2:i=110 uivii=110 uii=110
6、vii=110 ui230.5151546.5(1)利用散点图判断ybx+a和ycxd(c0,d0)哪一个更适合作为年研发费用x和年销售量y的回归类型(不必说明理由),并根据数据,求出y与x的回归方程;(2)已知企业年利润z千万元与x,y的关系式为z=27ey-x(其中e为自然对数的底数),根据(1)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用?21(12分)已知a1,函数f(x)xlnxax+1+a(x1)2(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)讨论f(x)的零点个数四解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方
7、程为x=1+cosy=sin(为参数)以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为1,直线l的极坐标方程为=4(R)(1)求:曲线C1的普通方程;曲线C2与直线l交点的直角坐标;(2)设点M的极坐标为(6,3),点N是曲线C1上的点,求MON面积的最大值五解答题(共1小题)23已知函数f(x)|x+a|+|xb|+c(1)若a1,b2,c3,求不等式8f(x)10的解集;(2)当a0,b0,c0时,若f(x)的最小值为2,求1a+1b+1c的最小值2020高考数学(文科)全国三卷高考模拟试卷(1)参考答案与试题解析一选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1(5
8、分)已知复数z满足zi+2z=1i,则z()A1+2iB12iC1+iD1i【解答】解:设za+bi (aR,bR),则z=a-bi,zi+2z=1i,(a+bi)i+2(abi)1i,(2ab)+(a2b)i1i,2a-b=1a-2b=-1,解得a=1b=1,z1+i,故选:C2(5分)已知全集UR,集合A3,1,1,3,集合BxR|x0,则图中阴影部分表示的集合为()A3,1B1,3C1,1,3D3【解答】解:由韦恩图可知阴影部分表示的集合为(UB)A;全集UR,BxR|x0;UBx|x0;集合A3,1,1,3,(UB)A1,3;故选:B3(5分)设变量x,y满足约束条件x+y1,2x-y
9、2,x-y+10,则z(x3)2+y2的最小值为()A2B455C4D165【解答】解:画出变量x,y满足约束条件x+y1,2x-y2,x-y+10,的可行域,可发现z(x3)2+y2的最小值是(3,0)到2xy20距离的平方取得最小值:(6-24+1)2=165故选:D4(5分)某三棱锥的三视图如图所示,其中主视图是等边三角形,则该三棱锥外接球的表面积为()A23B234C64D643【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:如图所示:所以设外接球的球心为O,故:A(2,4,0()B(1,4,3),O(1,2,z),由于|OA|=|OB|,所以1+4+z2=4+(z-3)2,解得z=13
10、,故r2=1+4+13=163所以S=4163=643故选:D5(5分)若为第二象限角,下列结论错误的是()AsincosBsintanCcos+tan0Dsin+cos0【解答】解:因为为第二象限角,所以sin0,cos0,tan0,A,B,C都对,D错误故选:D6(5分)若直线yax与曲线ylnx1相切,则a()AeB1C1eD1e2【解答】解:y=1x,设切点为(x,lnx1),则ax=lnx-1a=1x,解得a=1e2故选:D7(5分)已知a,b均为单位向量,若a,b夹角为23,则|a-b|=()A7B6C5D3【解答】解:|a|=|b|=1,a,b=23,(a-b)2=a2-2ab+
11、b2=1-211(-12)+1=3,|a-b|=3故选:D8(5分)设xR,则“x12”是“(12x)(x+1)0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【解答】解:(12x)(x+1)0化为:(2x1)(x+1)0,解得:x12,或x1“x12”是“(12x)(x+1)0”的充分不必要条件故选:A9(5分)已知数列an为等差数列,若a4+a810,则a6()A5B10C5D10【解答】解:根据题意,等差数列an中,有a4+a82a6,若a4+a810,则a65;故选:A10(5分)甲、乙两位同学将高三6次物理测试成绩做成如图所示的茎叶图加以比较(成绩均为整数满
12、分100分),乙同学对其中一次成绩记忆模糊,只记得成绩不低于90分且不是满分,则甲同学的平均成绩超过乙同学的平均成绩的概率为()A25B12C35D45【解答】解:由题意可得x甲=16(88+87+85+92+93+95)90,设被污损的数字为x,则x乙=16(85+86+88+90+99+x)89+x6,满足题意时,x甲x乙即:9089+x6,解得x6,即x可能的取值为0,1,2,3,4,5,结合古典概型计算公式可得满足题意的概率为:p=610=35故选:C11(5分)已知向量a+b=(1,2),a-b=(3,0),则ab=()A1B1C3D3【解答】解:因为a+b=(1,2),a-b=(3
13、,0),+2a=(2,2)a=(1,1);2b=(4,2)b=(2,1);ab=(1)2+111;故选:B12(5分)设函数f(x)sin(x+)+cos(x+)(0,|2)的最小正周期为,且过点(0,2),则下列正确的为()f(x)在(0,2)单调递减f(x)的一条对称轴为x=2f(|x|)的周期为2把函数f(x)的图象向左平移6个长度单位得到函数g(x)的解析式为g(x)=2cos(2x+6)ABCD【解答】解:函数f(x)sin(x+)+cos(x+)=2sin(x+)(0,|2),由于函数的最小正周期为,所以=2=2,由于函数的图象经过点(0,2),所以2=2sin,所以=2所以函数f
14、(x)=2sin(2x+2)=2cos2x,对于f(x)在x(0,2)时,2x(0,),所以函数单调递减故正确对于f(x)的一条对称轴为x=2当x=2时,函数取得最小值,故正确f(|x|)=2cos2|x|,所以函数的周期为故错误把函数f(x)的图象向左平移6个长度单位得到函数g(x)=2cos(2x+3),故错误故选:A二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)双曲线x2+ky21的一条渐近线的斜率是2,则k-14【解答】解:x2+ky21表示双曲线,则k0,方程化为x2-y2-1k=1,得a1,b=-1k,则渐近线方程为y=-1kx,由题意可得:-1k=2,则k=-14故答案
15、为:-1414(5分)平面过正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A,平面CB1D1,平面ABCDl,平面ABB1A1m,则l,m所成角正切值为3【解答】解:如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1的左面补一个与之全等的正方体ADEFA1D1E1F1AEB1D1,EF1CB1,平面CB1D1,则为平面AEF1平面ABCDlAE,平面ABB1A1mAF1,可得:AEF1为正三角形则l,m所成角EAF1=3,tanEAF1tan3=3,故答案为:315(5分)已知正项等比数列an的公比为2,若aman4a1a9,4m+1n的最小值为34【解答】解:正项等比数列an的公比为2,又aman4a1a9,
16、a122m+n-2=4a1228,a10,2m+n2210,m+n12,则4m+1n=112(4m+1n)(m+n)=5+4nm+mn125+24nmmn12=34,当且仅当4nm=mn且n+m12即n4,m8时取等号,故答案为:3416(5分)对任意正整数n,函数f(n)2n37n2cosnn1,若f(2)0,则的取值范围是-132;若不等式f(n)0恒成立,则的最大值为-132【解答】解:由函数f(n)2n37n2cosnn1,若f(2)0,则1628cos2210,即152820,解得-132;不等式f(n)0恒成立,即2n37n2cosnn10恒成立,当n为奇数时,2n3+7n2n10
17、即2n2+7n-1n恒成立,等价为(2n2+7n-1n)min,设g(n)2n2+7n-1n,g(n)4n+7+1n20,可得g(n)在正奇数集上递增,可得g(n)的最小值为g(1)8,可得8;当n为偶数时,2n37n2n10即2n27n-1n恒成立,等价为(2n27n-1n)min,设h(n)2n27n-1n,g(n)4n7+1n20,可得g(n)在正偶数集上递增,可得g(n)的最小值为g(2)=-132可得-132由可得不等式f(n)0恒成立,可得-132即的最大值为-132故答案为:-132,-132三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)ABC中,AC3,三个内角A
18、,B,C成等差数列(1)若cosC=63,求AB;(2)求BABC的最大值【解答】解:(1)A,B,C成等差数列,2BA+C,又A+B+C,B=3,(2分)又cosC=63,sinC=33,由正弦定理得:ABsinC=BCsinA,所以AB=BCsinAsinC=33233=2;(2)设角A,B,C的对边为a,b,c,由余弦定理得:b2a2+c22accosB,即32a2+c2ac,又a2+c22ac,当且仅当ac时取到等号,所以9a2+c2acac所以BABC=12ac92,所以BABC的最大值是9218(12分)如图:AB面BCD,BCCD,BCD90ADB30,E,F分别是AC,AD的中
19、点(1)求证:平面BEF平面ABC(2)作BGCD,求证:BG是平面BEF与平面BCD的交线【解答】证明:(1)E,F分别是AC,AD的中点,AEEC,AFFD;EFCD又AB面BCD,ABCD,ABCD,BCCDABBC=BCD平面ABC,CD平面ABCEFCDEF平面ABCEF平面ABCEF平面ACD平面BEF平面ABC得证解:(2)连接GD,作AB的平行线,连接AM,MD(如图所示),延长EF交MD于NE,F分别是AC,AD的中点,AEEC,AFFD;BGCDAMEFCD,FNAMN必为MD的中点,ENBG,ENBGBGNE是平行四边形同理:BGCD是平行四边形平面BGDC平面BGENB
20、G作BGCD,BG是平面BEF与平面BCD的交线证毕19(12分)已知椭圆C:x2a2+y2=1(a1)的离心率是22()求椭圆C的方程;()已知F1,F2分别是椭圆C的左、右焦点,过F2作斜率为k的直线l,交椭圆C于A,B两点,直线F1A,F1B分别交y轴于不同的两点M,N如果MF1N为锐角,求k的取值范围【解答】解:()由题意,ca=22b2=1a2=b2+c2,解得a22椭圆C的方程为x22+y2=1;()由已知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为yk(x1),直线l与椭圆C的交点A(x1,y1),B(x2,y2),联立y=k(x-1)x22+y2=1,得(2k2+1)x24k2x+2k
21、220由已知,0恒成立,且x1+x2=4k22k2+1,x1x2=2k2-22k2+1,直线F1A的方程为y=y1x1+1(x+1),令x0,得M(0,y1x1+1),同理可得N(0,y2x2+1)F1MF1N=1+y1y2(x1+1)(x2+1)=1+k2(x1-1)(x2-1)(x1+1)(x2+1)=(1+k2)x1x2+(1-k2)(x1+x2)+1+k2x1x2+x1+x2+1,将代入并化简得:F1MF1N=7k2-18k2-1,依题意,MF1N为锐角,则F1MF1N=7k2-18k2-10,解得:k217或k218综上,直线l的斜率的取值范围为(,-77)(-24,0)(0,24)
22、(77,+)20(12分)某手机企业为确定下一年度投入某种产品的研发费用,统计了近10年投入的年研发费用x千万元与年销售量y千万件的数据,得到散点图1,对数据作出如下处理:令uilnxi,vilnyi,得到相关统计量的值如图2:i=110 uivii=110 uii=110 vii=110 ui230.5151546.5(1)利用散点图判断ybx+a和ycxd(c0,d0)哪一个更适合作为年研发费用x和年销售量y的回归类型(不必说明理由),并根据数据,求出y与x的回归方程;(2)已知企业年利润z千万元与x,y的关系式为z=27ey-x(其中e为自然对数的底数),根据(1)的结果,要使得该企业下
23、一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用?【解答】解:(1)由散点图知,选择回归类型ycxd更合适,对yccd两边取对数,得lnylnc+dlnx,即vlnc+du,由表中数据得,d=i=1n uivi-nuvi=1n ui2-nu2=30.5-101.51.546.5-101.51.5=13,所以lnc=v-du=1.5-131.5=1,所以ce,所以年研发费用和年销售量y的回归方程为yex13(2)由(1)知z27x13-x,求导得z9x-23-1,令z(x)9x-23-10,得x27,函数z27x13-x在(0,27)上单调递增,在(27,+)上单调递减,所以当x27时,年利润取最
24、大值5.4亿元,故要使得年利润最大,预计下一年应投入2.7亿元研发费用21(12分)已知a1,函数f(x)xlnxax+1+a(x1)2(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)讨论f(x)的零点个数【解答】解:(1)若a1,f(x)xlnxx+1+(x1)2,定义域(0,+),f(x)lnx+2x2,f(x)lnx+2x2在(0,+)上单调递增,且f(1)0,故当x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(1,+)时,f(x)0,f(x)单调递增,(2)当a1时,结合(1)可知当x(0,1)时,f(x)单调递减,当x(1,+)时,f(x)单调递增,且f(1)0,故函数只有一个零点,当
25、a1时,f(x)lnx+2ax+13a,令g(x)lnx+2ax+13a,则g(x)在(0,+)上单调递增,又g(1)1a0,g(32)1+ln320,故存在实数m(1,32)使得g(m)lnm+2am+13a0,即lnm2am1+3a,当x(0,m)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(m,+)时,f(x)0,f(x)单调递增,故f(x)minf(m)mlnmam+1+a(m1)2,m(2am1+3a)am+1+a(m1)2,(1m)(am+a+1),m(1,32),f(m)0,f(13)0,f(3)0,结合零点判定定理可知,此时f(x)有两个零点,综上可得,当a1时,一个零点,当a1时,
26、两个零点四解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=1+cosy=sin(为参数)以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为1,直线l的极坐标方程为=4(R)(1)求:曲线C1的普通方程;曲线C2与直线l交点的直角坐标;(2)设点M的极坐标为(6,3),点N是曲线C1上的点,求MON面积的最大值【解答】解:(1)因为x=1+cosy=sin,又sin2+cos21,所以(x1)2+y21,即曲线C1的的普通方程为(x1)2+y21;由2x2+y2得曲线C2的直角坐标方程为x2+y21,又直线l的直角坐标
27、方程为xy0,所以x2+y2=1x-y=0x1=22y1=22或x2=-22y2=-22,所以曲线C2与直线l的交点的直角坐标为(22,22)和(-22,-22)(2)设N(,),又由曲线C1的普通方程为(x1)2+y21得其极坐标方程2cosMON的面积S=12|OM|ON|sinMON=12|6sin(3-)|=|6cossin(3-)|=|3sin(3-2)+332|=|3cos(2+6)+332|所以当=2312或=1112时,(SMON)max=3+332五解答题(共1小题)23已知函数f(x)|x+a|+|xb|+c(1)若a1,b2,c3,求不等式8f(x)10的解集;(2)当a
28、0,b0,c0时,若f(x)的最小值为2,求1a+1b+1c的最小值【解答】解:(1)根据题意,a1,b2,c3,函数f(x)|x+1|+|x2|+3=2x+2,26,-1x24-2x,x-1,解x2102x+28,或x-1104-2x8,得3x4或3x2,所以解集为:(3,2)(3,4)(2)因为f(x)|x+a|+|xb|+c|x+ax+b|+c|a+b|+c,当且仅当axb时,等号成立,又a0,b0,所以|a+b|a+b,所以f(x)的最小值为:a+b+c,所以a+b+c2所以1a+1b+1c=12(a+b+c)(1a+1b+1c)=12(3+ba+ab+ac+ca+cb+bc)12(3+2+2+2)=92