1、2020年河北省高考数学(文科)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)已知集合AxN|x1,Bx|x5,则AB()Ax|1x5Bx|x1C2,3,4D1,2,3,4,52(5分)复数z=3-4i1-i(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3(5分)已知f(x)sinx,在区间-3,任取一个实数x0,则使得f(x0)12的概率为()A14B34C12D784(5分)若a0.30.2,blog0.12,c0.30.1,则a,b,c的大小关系为()AcabBbacCacbDbca5(5分)在ABC中,BAC120,AB2
2、,AC4,D是边BC上一点,DB2DC,则ADBC是()A8B8C323D-3236(5分)函数f(x)x2+e|x|的图象只可能是()ABCD7(5分)已知cos(+)=35,(2,),则tan(4-)()A-17B7C17D78(5分)已知函数f(x)=2sin(x+)(0,|2),过点A(12,0),B(3,2),当x12,512,g(x)=2mf(x)+cos(4x-3)的最大值为9,则m的值为()A2B52C2和52D29(5分)已知程序框图如图所示,则输出的S()A4760B712C3760D51210(5分)双曲线15y2x215与椭圆x225+y29=1的()A焦点相同B焦距相
3、同C离心率相等D形状相同11(5分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=6,B=4,a=6,则b()A23B362C33D2612(5分)已知直线yx+1与椭圆:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,且线段AB的中点在直线x2y0上,则此椭圆的离心率为()A33B12C22D32二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)已知实数x,y满足约束条件y2x+y1y2(x-2),若zx+ty(t0)的最大值为11,则实数t 14(5分)12+422+723+(3n+1)2n+1 15(5分)已知f(x)为奇函数,当x0时,f(x)x+ln(x),则曲线yf
4、(x)在点(e,f(e)处的切线方程为 16(5分)在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,AB1,AC=3,BB12,则该三棱柱的外接球表面积为 三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)数列an为等差数列,a1=12,a1427,数列bn是等比数列,b23且b2,b3的等差中项为6()求数列an,bn的通项公式;()若cna2n+b2n,求数列cn的前n项和Sn18(12分)如图,在多面体ABCDA1B1C1D1中,侧棱AA1,BB1,CC1,DD1都和平面ABCD垂直,ADBC,ABBCCDBB1DD12,AA1AD4,CC11(I)证明:平面B1C1D1平面ABB1
5、A1;(II)求多面体ABCDA1B1C1D1的体积19(12分)2019年国庆节假期期间,某商场为掌握假期期间顾客购买商品人次,统计了10月1日7:0023:00这一时间段内顾客:00这一时间段内顾客购买商品人次,统计发现这一时间段内顾客购买商品共5000人次顾客购买商品时刻的频率分布直方图如下图所示,其中时间段7:0011:00,11:0015:00,15:0019:00,19:0023:00,依次记作7,11),11,15),15,19),19,23(1)求该天顾客购买商品时刻的中位数t与平均值x(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)现从10月1日在该商场购买商品的顾客中随机抽
6、取100名顾客,经统计有男顾客40人,其中10人购物时刻在19,23(夜晚),女顾客60人,其中50人购物时刻在7,19)(白天),根据提供的统计数据,完成下面的22列联表,并判断是否有90%的把握认为“男顾客更喜欢在夜晚购物”?白天夜晚总计男顾客女顾客总计100附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+dP(K2k0)0.1000.0500.0100.001k02.7063.8416.63510.82820(12分)设A,B为抛物线C:x22py(p0)上不同两点,抛物线C的焦点到其准线的距离为4,A与B的横坐标之和为8()求直线AB的斜率;()若
7、设M为抛物线C上一点,C在点M处的切线与直线AB平行,过M点作直线l与曲线C相交于点M,Q,与y轴交于点P,且满足MP=2PQ,求OPQ的面积21(12分)已知函数f(x)ln(x2+1),g(x)=1x2-1+a(1)求f(x)的极值点;(2)求方程f(x)g(x)的根的个数四解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为x=-2+12ty=32t(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,圆C的极坐标方程为=10(1)若l与C相交于A,B两点P(2,0),求|PA|PB|;(2)圆M的圆心在极轴上,且圆M经过极点,若l
8、被圆M截得的弦长为1,求圆M的半径五解答题(共1小题)23已知函数f(x)|xm|x+2m|(m0)_(1)若m1,解关于x的不等式f(x)1;(2)若f(x)的最大值为3,求m2020年河北省高考数学(文科)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分)已知集合AxN|x1,Bx|x5,则AB()Ax|1x5Bx|x1C2,3,4D1,2,3,4,5【解答】解:集合AxN|x1,Bx|x5,ABxN|1x52,3,4故选:C2(5分)复数z=3-4i1-i(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【解答】解
9、:复数z=3-4i1-i=(3-4i)(1+i)(1-i)(1+i)=72-12i,复数z在复平面内对应的点的坐标为(72,-12),复数z在复平面内对应的点位于第四象限,故选:D3(5分)已知f(x)sinx,在区间-3,任取一个实数x0,则使得f(x0)12的概率为()A14B34C12D78【解答】解:在区间-3,任取一个实数x0,使得f(x0)12,即sinx012,解得6x056在区间-3,任取一个实数x0,使得f(x0)12概率=56-6-(-3)=12故选:C4(5分)若a0.30.2,blog0.12,c0.30.1,则a,b,c的大小关系为()AcabBbacCacbDbca
10、【解答】解:y0.3x是单调递减函数;0a0.30.21c0.30.1,又因为blog0.12log0.110,a,b,c的大小关系为bac故选:A5(5分)在ABC中,BAC120,AB2,AC4,D是边BC上一点,DB2DC,则ADBC是()A8B8C323D-323【解答】解:根据题意,在ABC中,BAC120,AB2,AC4,则ABAC=24cos1204;又由D是边BC上一点,DB2DC,则AD=13AB+23AC,又由BC=AC-AB,则ADBC=(13AB+23AC)(AC-AB)=23AC2-13AB2-13ABAC=323;故选:C6(5分)函数f(x)x2+e|x|的图象只
11、可能是()ABCD【解答】解:因为对于任意的xR,f(x)x2+e|x|0恒成立,所以排除A,B,由于f(0)02+e|0|1,则排除D,故选:C7(5分)已知cos(+)=35,(2,),则tan(4-)()A-17B7C17D7【解答】解:cos(+)cos=35,(2,),cos=-35,sin=1-cos2=45,tan=sincos=-43,则tan(4-)=1-tan1+tan=-7,故选:B8(5分)已知函数f(x)=2sin(x+)(0,|2),过点A(12,0),B(3,2),当x12,512,g(x)=2mf(x)+cos(4x-3)的最大值为9,则m的值为()A2B52C
12、2和52D2【解答】解:由题意T=4(3-12)=,故2,将A的坐标代入f(x)得sin(212+)0,故6+2k,kZ,|2,=-6故f(x)=2sin(2x-6),g(x)=4msin(2x-6)+12sin2(2x-6)令t=sin(2x-6)0,1,故g(x)可化为:y2t2+4mt+1,t0,1对称轴为:tm,开口向下当m0时,t0时,ymax19当m1时,t1时,ymax4m19,m=52符合题意;当0m1时,tm时,ymax2m2+19,m2(舍)综上,当m的值为52时,原函数取得最大值9故选:B9(5分)已知程序框图如图所示,则输出的S()A4760B712C3760D512【
13、解答】解:a1,n1,S0;S1,a1,n2;S=1-12,a1,n3;S=1-12+13,a1,n4;S=1-12+13-14=712,a1,n5;跳出循环,输出结果S=712故选:B10(5分)双曲线15y2x215与椭圆x225+y29=1的()A焦点相同B焦距相同C离心率相等D形状相同【解答】解:双曲线15y2x215化为标准方程是y2-x215=1,它的焦点坐标是(0,4),焦距是2c8,离心率是e4;椭圆的标准方程是x225+y29=1,它的焦点坐标为(4,0),焦距是2c8,离心率是e=45所以,它们的焦距相同故选:B11(5分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
14、A=6,B=4,a=6,则b()A23B362C33D26【解答】解:利用正弦定理:因为asinA=bsinB,所以b=asinBsinA=62212=23故选:A12(5分)已知直线yx+1与椭圆:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,且线段AB的中点在直线x2y0上,则此椭圆的离心率为()A33B12C22D32【解答】解:设A(x1,y2),B(x2,y2),AB的中点P(x0,y0),由x02y00,kOP=12,由“点差法”可得kABkOP=-b2a2,所以b2a2=12,椭圆的离心率e=ca=1-b2a2=22,故选:C二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(
15、5分)已知实数x,y满足约束条件y2x+y1y2(x-2),若zx+ty(t0)的最大值为11,则实数t4【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由zx+ty得y=-1tx+zt,平移直线y=-1tx+zt,由图象知当直线y=-1tx+zt经过点A时,直线的截距最大此时z最大为11,由y=2y=2(x-2)得A(3,2),则3+2t11,得2t8,t4,故答案为:414(5分)12+422+723+(3n+1)2n+1(12n8)2n+10【解答】解:设Tn12+422+723+(3n+1)2n+1,则2Tn122+423+724+(3n+1)2n+2,得:Tn2+3(22+23+24+2
16、n+1)(3n+1)2n+22+34(1-2n)1-2-(3n+1)2n+22+3(2n+24)(3n+1)2n+210(12n8)2n,Tn(12n8)2n+10故答案为:(12n8)2n+1015(5分)已知f(x)为奇函数,当x0时,f(x)x+ln(x),则曲线yf(x)在点(e,f(e)处的切线方程为y(1-1e)x【解答】解:当x0时,yx+lnx,yxlnx,y1-1x,切线方程为y(e1)(1-1e)(xe),即y(1-1e)x故答案为y(1-1e)x16(5分)在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,AB1,AC=3,BB12,则该三棱柱的外接球表面积为8【解答】解:由题意
17、可知直三棱柱ABCA1B1C1中,AB1,AC=3,BAC=2,可得BC2,设底面ABC的小圆半径为r,则 22r,可得r1;连接两个底面中心的连线,中点与顶点的连线就是球的半径R,则R=12+(22)2=2外接球的表面积S4R28;故答案为:8三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)数列an为等差数列,a1=12,a1427,数列bn是等比数列,b23且b2,b3的等差中项为6()求数列an,bn的通项公式;()若cna2n+b2n,求数列cn的前n项和Sn【解答】解:()因为数列an为等差数列,a1=12,a1427,所以13da14a127-12=532,解得d=53
18、26,所以ana1+(n1)d=12+(n1)5326=5326n-2013,因为数列bn是等比数列,b23且b2,b3的等差中项为6所以b2+b312,b3+312,b39,所以q=b3b2=3,所以bnb2qn233n23n1,()cna2n+b2n=5313n-2013+32n1,Snc1+c2+c3+cn,(5313-2013+3)+(53132-2013+33)+(5313n-2013+32n1),=5313(1+2+n)-2013n+3(1-9n)1-9,=1832n+1+5326n2+12n-3818(12分)如图,在多面体ABCDA1B1C1D1中,侧棱AA1,BB1,CC1,
19、DD1都和平面ABCD垂直,ADBC,ABBCCDBB1DD12,AA1AD4,CC11(I)证明:平面B1C1D1平面ABB1A1;(II)求多面体ABCDA1B1C1D1的体积【解答】解:(I)证明:连结BD,由题设得BB1DD1,BB1DD1,四边形BB1D1D是平行四边形,BDB1D1,由题设,四边形ABCD是等腰梯形,取AD中点E,连结BE,CE,BCDE2,BCDE,四边形BCDE是平行四边形,BECD2,AEDEBE,ABD=2,ABBD,由题设得BB1平面ABC,BB1BD,ABBB1B,BD平面ABB1A1,BDB1D1,B1D1ABB1A1,B1D1平面B1C1D1,平面B
20、1C1D1平面ABB1A1()解:如图,平面BDD1B1把多面体ABCDA1B1C1D1分成两部分,由题意得SABD23,SBCD=3,多面体ABDA1B1D1可以分为一个三棱锥和一个三棱柱,多面体BCDB1C1D1可以看成三棱柱BCDB1C2D1截去一个三棱锥C2B1C1D1,多面体ABCDA1B1C1D1的体积:V=(232+13232)+(32-1331)7319(12分)2019年国庆节假期期间,某商场为掌握假期期间顾客购买商品人次,统计了10月1日7:0023:00这一时间段内顾客:00这一时间段内顾客购买商品人次,统计发现这一时间段内顾客购买商品共5000人次顾客购买商品时刻的频率
21、分布直方图如下图所示,其中时间段7:0011:00,11:0015:00,15:0019:00,19:0023:00,依次记作7,11),11,15),15,19),19,23(1)求该天顾客购买商品时刻的中位数t与平均值x(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)现从10月1日在该商场购买商品的顾客中随机抽取100名顾客,经统计有男顾客40人,其中10人购物时刻在19,23(夜晚),女顾客60人,其中50人购物时刻在7,19)(白天),根据提供的统计数据,完成下面的22列联表,并判断是否有90%的把握认为“男顾客更喜欢在夜晚购物”?白天夜晚总计男顾客女顾客总计100附:K2=n(ad-
22、bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+dP(K2k0)0.1000.0500.0100.001k02.7063.8416.63510.828【解答】解:(1)设中位数为m,则0.0254+0.0754+0.100(m15)0.5,解得m16平均值x=0.02549+0.075413+0.100417+0.05042115.8;(2)22列联表如图:白天夜晚总计男顾客301040女顾客501060总计8020100(2)K2的观测值k=100(300-800)2406080201.3022.706没有90%的把握认为“男顾客更喜欢在夜晚购物”20(12分)设A,B为抛
23、物线C:x22py(p0)上不同两点,抛物线C的焦点到其准线的距离为4,A与B的横坐标之和为8()求直线AB的斜率;()若设M为抛物线C上一点,C在点M处的切线与直线AB平行,过M点作直线l与曲线C相交于点M,Q,与y轴交于点P,且满足MP=2PQ,求OPQ的面积【解答】解:()由条件可知:p4,x28y设点A(x1,y1),B(x2,y2),x12=8y1x22=8y2,kAB=y1-y2x1-x2=x1+x28=1()设M(x0,y0),y=14x,14x0=1,x04,y02设点P(0,y3),Q(x4,y4),直线l为:yk(x4)+2,y=k(x-4)+2x2=8y,x28kx+32
24、k160,x0+x48k,x0x432k16MP=2PQ,x02x4,x42,k=14,SMOQ=12|MQ|h=3,SOPQ=13SMOQ=121(12分)已知函数f(x)ln(x2+1),g(x)=1x2-1+a(1)求f(x)的极值点;(2)求方程f(x)g(x)的根的个数【解答】解:(1)函数f(x)ln(x2+1),定义域为:R,由f(x)=2xx2+1=0,解得:x0,f(x)在(,0)内为减函数,在(0,+)内为增函数,故f(x)仅有一个极小值点0,无极大值点;(2)令h(x)f(x)g(x)ln(x2+1)-1x2-1-a,h(x)=2xx2+1+2x(x2-1)2=2x1x2
25、+1+1(x2-1)2;当x(0,1)(1,+)时,h(x)0,当x(,1)(1,0)时,h(x)0因此,h(x)在(,1),(1,0)上时,h(x)单调递减,在(0.1),(1,十)上时,h(x)单调递增;又h(x)为偶函数,当x(1,1)时,h(x)的极小值为h(0)1a,当x1时,h(x),当x1+时,h(x)+,当x时,h(x)+,当x+时,h(x)+由根的存在性定理知,方程在(,1)和(1,+)一定有根,故f(x)g(x)的根的情况为:当1a0时,即:a1时,原方程有2个根,当1a0时,即:a1时,原方程有3个根,当1a0时,即:a1时,原方程有4个根,四解答题(共1小题,满分10分
26、,每小题10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为x=-2+12ty=32t(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,圆C的极坐标方程为=10(1)若l与C相交于A,B两点P(2,0),求|PA|PB|;(2)圆M的圆心在极轴上,且圆M经过极点,若l被圆M截得的弦长为1,求圆M的半径【解答】解:(1)由=10,得x2+y210,将x=-2+12ty=32t代入x2+y210,得t22t60,设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1t26,故|PA|PB|tt2|6(2)直线l的普通方程为3x-y+23=0,设圆M的方程为(xa)2+(yb)2a2
27、(a0)圆心(a,0)到直线l的距离为d=|3a+23|2,因为2a2-d2=1,所以d2a2-14=3(a+2)24,解得a13(a10,舍去),则圆M的半径为13五解答题(共1小题)23已知函数f(x)|xm|x+2m|(m0)_(1)若m1,解关于x的不等式f(x)1;(2)若f(x)的最大值为3,求m【解答】解:(1)当m1时,f(x)|x1|x+2|f(x)1,x1x-1-x-21或-2x11-x-x-21或x-21-x+x+21,x或2x1或x2,x1,不等式的解集为x|x1(2)f(x)|xm|x+2m|xmx2m|3m|3m(m0),当且仅当x2m时等号成立,f(x)的最大值为3,f(x)max3m3,m1