1、2020年江西省高考数学(理科)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i是虚数单位,复数z满足zi3+2i=1-i,则z=()A1+5iB15iC15iD1+5i2(5分)已知集合AxN|x1,Bx|x5,则AB()Ax|1x5Bx|x1C2,3,4D1,2,3,4,53(5分)某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在50,100内,按得分分成5组:50,60),60,70),70,80),80,90),90,100,得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A72.5B75C77.5D8
2、04(5分)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率e=53,且其虚轴长为8,则双曲线C的方程为()Ax24-y23=1Bx29-y216=1Cx23-y24=1Dx216-y29=15(5分)如图,在ABC中,AD=58AC,BP=25PD,若AP=AB+AC,则的值为()A1112B34C14D796(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A163cm3B4cm3C43cm3D83cm37(5分)随机变量X服从正态分布N(1,2)且P(0X1)0.4,则P(X2)()A0.4B0.1C0.6D0.28(5分)已知函数f(x)=3sin(2x+
3、)+cos(2x+)为偶函数,且在0,2上为增函数,则的一个值可以是()A6B3C23D-239(5分)若函数f(x)lnx(x0)与函数g(x)x2+a有公切线,则实数a的最小值为()A-12ln2-12Bln21C-12Dln210(5分)若函数f(x)lg(x1)+lg(3x)lg(ax)只有一个零点,则实数a的取值范围是()A1a3或a=134B3a134Ca1或a=134Da13411(5分)已知斜率为k的直线l与抛物线C:y24x交于A、B两点,线段AB的中点为M(2,1),则直线l的方程为()A2xy30B2xy50Cx2y0Dxyl012(5分)在等差数列an中,若a1+a2+
4、a33,a59,则a8的值是()A15B16C17D18二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)如果x+x2+x3+x9+x10a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+a9(1+x)9+a10(1+x)10,则a9 ,a10 14(5分)记Sn为等比数列an的前n项和,若a1=12,a42a6,则S4 15(5分)不等式2x23|x|350的解集为 16(5分)在三棱锥ABCD中,BCCD2,BCCD,ABADAC=6,则三棱锥ABCD的外接球的体积为 三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)如图四棱柱ABCDA1B1C1D1中,ADBC,ABAD,ADAB
5、2BC,M为A1D的中点(1)证明:CM平面AA1B1B;(2)若四边形AA1B1B是菱形,且面AA1B1B面ABCD,B1BA=3,求二面角A1CMA的余弦值18(12分)已知椭圆G:x2a2+y2b2=1(ab0),上顶点为B(0,1),离心率为22,直线l:ykx2交y轴于C点,交椭圆于P,Q两点,直线BP,BQ分别交x轴于点M,N()求椭圆G的方程;()求证:SBOMSBCN为定值19(12分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且3(a2+b2c2)sinCacosBbcosAc()证明:ABC是直角三角形;()若c2,求ABC周长的最大值20(12分)某校辩论队计划在
6、周六、周日各参加一场辩论赛,分别由正、副队长负责,已知该校辩论队共有10位成员(包含正、副队长),每场比赛除负责人外均另需3位队员(同一队员可同时参加两天的比赛,正、副队长只能参加一场比赛)假设正副队长分别将各自比赛通知的信息独立、随机地发给辩论队8名队员中的3位,且所发信息都能收到(1)求辩论队员甲收到队长或副队长所发比赛通知信息的概率;(2)记辩论队收到正副队长所发比赛通知信息的队员人数为随机变量X,求X的分布列及其数学期望21(12分)已知函数f(x)=12x2-ax+(a1)lnx(1)当al时,讨论函数f(x)的单调性;(2)当a0时,令F(x)2f(x)xlnx+2lnx+2,是否
7、存在区间m,n(1,+),使得函数F(x)在区间m,n上的值域为k(m十2),k(n+2),若存在,求实数k的取值范围;若不存在,说明理由四解答题(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面积的最大值五解答题(共1小题)23设函数f(x)|x+a2+3|+|x2a|(1)当a1时,
8、求不等式f(x)3的解集;(2)证明:f(x)2,并指出等号的成立条件2020年江西省高考数学(理科)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i是虚数单位,复数z满足zi3+2i=1-i,则z=()A1+5iB15iC15iD1+5i【解答】解:因为zi3+2i=1-i,所以zi(1i)(3+2i)5i,所以z=-1-5i,z-1+5i,故选:D2(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:C3(5分)某校随
9、机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在50,100内,按得分分成5组:50,60),60,70),70,80),80,90),90,100,得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A72.5B75C77.5D80【解答】解:由频率分布直方图得:50,70)的频率为:(0.010+0.030)100.4,70,80)的频率为:0.040100.4,这100名同学的得分的中位数为:70+0.5-0.40.410=72.5故选:A4(5分)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率e=53,且其虚轴长为8,则双曲线C
10、的方程为()Ax24-y23=1Bx29-y216=1Cx23-y24=1Dx216-y29=1【解答】解:双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率e=53,且其虚轴长为8,由e=ca=532b=8c2=a2+b2,得a=3b=4c=5可得x29-y216=1故选:B5(5分)如图,在ABC中,AD=58AC,BP=25PD,若AP=AB+AC,则的值为()A1112B34C14D79【解答】解:由BP=25PD可知BP=27BDAP=AB+BP =AB+27BD =AB+27(AD-AB) =AB+27(58AC-AB) =57AB+528AC =57,=528,=14,故选:
11、C6(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A163cm3B4cm3C43cm3D83cm3【解答】解:由三视图可得几何体为如图所示的棱长为2的正方体内四棱锥PABCD 为三视图表示的几何体,B,C为棱的中点,VPABCDVCPAB+VCPAD=1312222+12222=83,故选:D7(5分)随机变量X服从正态分布N(1,2)且P(0X1)0.4,则P(X2)()A0.4B0.1C0.6D0.2【解答】解:随机变量X服从正态分布N(1,2)且P(0X1)0.4,则P(X2)=1-2P(0X1)2=0.1故选:B8(5分)已知函数f(x)=3sin(2x+)+c
12、os(2x+)为偶函数,且在0,2上为增函数,则的一个值可以是()A6B3C23D-23【解答】解:根据题意,f(x)=3sin(2x+)+cos(2x+),232sin(2x+)+12cos(2x+),2sin(2x+6),若f(x)为偶函数,则有+6=k+12,即k+13,kZ,结合选项可知,当k1时,=-23,f(x)2sin(2x-12)2cos2x满足偶函数且在0,2上为增函数,满足题意故选:D9(5分)若函数f(x)lnx(x0)与函数g(x)x2+a有公切线,则实数a的最小值为()A-12ln2-12Bln21C-12Dln2【解答】解:设函数f(x)lnx(x0)与函数g(x)
13、x2+a切点分别(x0,lnx0),(x1,x12+a)且f(x0)=1x0,g(x1)2x1故两切线方程为y-lnx0=1x0(x-x0);y-(x12+a)=2x1(x-x1)y=1x0x+lnx0-1 y=2x1x-x12+a两切线相等所以1x0=2x1lnx0-1=-x12+a消去x0后得:a=x12-lnx1-1-ln2(x10)令h(x)x2lnx1ln2(x0),h(x)=2x-1x=2x2-1x,令h(x)=0得x=22易知x(0,22)时,h(x)0;x(22,+)时,h(x)0故h(x)在区间(0,22)上递减,在(22,+)递增所以h(x)min=h(22)=-12ln2
14、-12故选:A10(5分)若函数f(x)lg(x1)+lg(3x)lg(ax)只有一个零点,则实数a的取值范围是()A1a3或a=134B3a134Ca1或a=134Da134【解答】解:原题等价于,当0时,a=134,x=52;当0,即a134时,令g(x)x25x+a+3,满足g(1)0g(3)0,解得1a3综上,实数a的取值范围为1a3或a=134故选:A11(5分)已知斜率为k的直线l与抛物线C:y24x交于A、B两点,线段AB的中点为M(2,1),则直线l的方程为()A2xy30B2xy50Cx2y0Dxyl0【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可得y1+y221
15、2,将点代入抛物线:y12=4x1y22=4x2,两式相减:y12y224(x1x2),所以k=y1-y2x1-x2=4y1+y2=42=2,所以直线的方程为:y12(x2),即2xy30;故选:A12(5分)在等差数列an中,若a1+a2+a33,a59,则a8的值是()A15B16C17D18【解答】解:在等差数列an中,由a1+a2+a33,得3a23,即a21,又a59,a82a5a218117故选:C二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)如果x+x2+x3+x9+x10a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+a9(1+x)9+a10(1+x)10,则a99,a101
16、【解答】解:由x+x2+x3+x9+x10a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+a9(1+x)9+a10(1+x)10,左右两边相等可得:a10等式左边x10的系数1;a9+a10109=等式左边x9的系数1;a101;a9+a10109=a9+10a101a99;故答案为:9,114(5分)记Sn为等比数列an的前n项和,若a1=12,a42a6,则S4152【解答】解:a1=12,a42a6,(12q3)2=12q5,解可得,q2,则S4=12(1-24)1-2=152故答案为:15215(5分)不等式2x23|x|350的解集为x|x5或x5【解答】解:原不等式可化为2|x|23|x|
17、350,(2|x|+7)(|x|5)0,|x|5,解可得,x5或x5,即解集为x|x5或x5故答案为:x|x5或x516(5分)在三棱锥ABCD中,BCCD2,BCCD,ABADAC=6,则三棱锥ABCD的外接球的体积为92【解答】解:由ABADAC=6,可得A在底面BCD的垂足为三角形BCD的外接圆的圆心,而BCCD2,BCCD,所以斜边BD的中点E即为外接圆的圆心,连接AE,CE,则CEBEDE=22BC=2,AE面BDC,AEBD,且AE=AB2-BE2=(6)2-(2)2=2,外接球的球心在AE 上,设外接球的球心为O,连接OC,则OCOAOBOD为外接球的半径,设外接球的半径为R,则
18、在三角形OCE中,OC2CE2+(AEOA)2,即R2(2)2+(2R)2,解得R=32,所以外接球的体积V=43R3=92,故答案为:92三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)如图四棱柱ABCDA1B1C1D1中,ADBC,ABAD,ADAB2BC,M为A1D的中点(1)证明:CM平面AA1B1B;(2)若四边形AA1B1B是菱形,且面AA1B1B面ABCD,B1BA=3,求二面角A1CMA的余弦值【解答】(1)证明:取AA1的中点N,连接MN,BN,M为A1D的中点,MNAD且MN=12AD又BCAD,BC=12AD,所以MNBC且MNBC,所以四边形MNBC是平行四
19、边形,从而CMBN,又BN平面AA1B1B,CM平面AA1B1B,所以CM平面AA1B1B(2)解:取A1B1的中点P,连接AP,AB1四边形AA1B1B为菱形,又B1BA=3,易知APAB又面AA1B1B面ABCD,面AA1B1B面ABCDAB,ADAB,AD平面AA1B1B,ADAP,故AB,AD,AP两两垂直,以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Axyz(如图所示),不妨设AB4则A(0,0,0),D(0,4,0),C(4,2,0),A1(-2,0,23),M(-1,2,3),A1M=(1,2,-3),CM=(-5,0,3),AC=(4,2,0),设平
20、面A1CM的法向量为m=(x,y,z),由mA1M=0mCM=0,得x+2y-3z=0-5x+3z=0,可得平面A1CM的一个法向量m=(1,2,533),设平面ACM的法向量为n=(x1,y1,z1),由nAC=0nCM=0,得4x1+2y1=0-5x1+3z1=0,可得平面ACM的一个法向量n=(1,-2,533)cosm,n=mn|m|n|=1-4+2531+4+2531+4+253=25,所以二面角A1CMA的余弦值为2518(12分)已知椭圆G:x2a2+y2b2=1(ab0),上顶点为B(0,1),离心率为22,直线l:ykx2交y轴于C点,交椭圆于P,Q两点,直线BP,BQ分别交
21、x轴于点M,N()求椭圆G的方程;()求证:SBOMSBCN为定值【解答】解:(1)由题意可知:b=1ca=22a2=b2+c2,解得a=2b=1c=1,椭圆G的方程为:x22+y2=1;(2)设点P(x1,y1),点Q(x2,y2),联立方程y=kx-2x22+y2=1,消去y得:(1+2k2)x28kx+60,x1+x2=8k1+2k2,x1x2=61+2k2,点P(x1,y1),B(0,1),直线BP的方程为:y1=y1-1x1x,令y0得,x=x11-y1,M(x11-y1,0),同理可得N(x21-y2,0),SBOMSBCN=121|xM|123|xN|=34|xMxN|=34|x
22、11-y1x21-y2| =34|x1x2(3-kx1)(3-kx2)| =34|x1x29-3k(x1+x2)+k2x1x2| 把式代入上式得:SBOMSBCN=34|61+2k29-24k21+2k2+6k21+2k2|=34|61+2k21+2k29|=12,SBOMSBCN为定值1219(12分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且3(a2+b2c2)sinCacosBbcosAc()证明:ABC是直角三角形;()若c2,求ABC周长的最大值【解答】解:(I) 因为3(a2+b2c2)sinCacosBbcosAc所以6abcosCsinCacosB+bcosAc,由正
23、弦定理可得,6bsinAsinCcosCsinAcosB+sinBcosAsinC0,所以cosC0,即C90,所以ABC是直角三角形,(II)因为c2,所以a2+b24,即(a+b)24+2ab4+(a+b)22,(当且仅当ab时取等号),解可得,a+b22,又因为a+bc,所以4a+b+c22+2即最大值2+2220(12分)某校辩论队计划在周六、周日各参加一场辩论赛,分别由正、副队长负责,已知该校辩论队共有10位成员(包含正、副队长),每场比赛除负责人外均另需3位队员(同一队员可同时参加两天的比赛,正、副队长只能参加一场比赛)假设正副队长分别将各自比赛通知的信息独立、随机地发给辩论队8名
24、队员中的3位,且所发信息都能收到(1)求辩论队员甲收到队长或副队长所发比赛通知信息的概率;(2)记辩论队收到正副队长所发比赛通知信息的队员人数为随机变量X,求X的分布列及其数学期望【解答】解:(1)设事件A表示:辩论队员甲收到队长的通知信息,则P(A)=38,P(A)=58,设事件B表示:辩论队员甲收到副队长的通知信息,则P(B)=38,P(B)=58,设事件C表示辩论队员甲收到队长或副队长的通知信息,则P(C)=1-P(A)P(B)=1-(58)2=3964,所以辩论队员甲收到队长或副队长的通知信息的概率为3964;(2)由题意可得随机变量X可取值为3,4,5,6,则P(X=3)=C83C8
25、3C85=156,P(X=4)=C82C61C51C83C85=1556,P(X=5)=C81C72C52C83C85=1528,P(X6)=C83C53C83C85=528,所以随机变量X的分布列为:X3456P156 1556 1528 528 其数学期望E(X)=3156+41556+51528+6528=39821(12分)已知函数f(x)=12x2-ax+(a1)lnx(1)当al时,讨论函数f(x)的单调性;(2)当a0时,令F(x)2f(x)xlnx+2lnx+2,是否存在区间m,n(1,+),使得函数F(x)在区间m,n上的值域为k(m十2),k(n+2),若存在,求实数k的取
26、值范围;若不存在,说明理由【解答】解:(1)由f(x)=12x2-ax+(a1)lnx,得f(x)=(x-1)(x+1-a)x(x0)当a11,即a2时,f(x)=(x-1)2x,f(x)在(0,+)上单调递增;当a11,即a2,又a1,1a2,a1x1时,f(x)0,当0xa1或x1时,f(x)0,f(x)在(a1,1)上单调递减,在(0,a1),(1,+)上单调递增;当a11,即a2时,同理f(x)在(1,a1)上单调递减,在(0,1),(a1,+)上单调递增(2)当a0时,F(x)x2xlnx+2,则F(x)2xlnx1,令(x)F(x)2xlnx1,则(x)=2-1x0对x(1,+)恒
27、成立,F(x)在区间(1,+)上单调递增,F(x)F(1)10恒成立,函数F(x)在区间(1,+)上单调递增,假设存在区间m,n(1,+),使得函数F(x)在区间m,n上的值域为k(m+2),k(n+2),则F(m)=m2-mlnm+2=k(m+2)F(n)=n2-nlnn+2=k(n+2),将问题转化为关于x的方程x2xlnx+2k(x+2)在区间(1,+)内是否存在两个不相等的实根即方程k=x2-xlnx+2x+2在区间(1,+)上是否存在两个不相等的实根,令h(x)=x2-xlnx+2x+2,x(1,+),则h(x)=x2+3x-4-2lnx(x+2)2,设p(x)x2+3x42lnx,
28、x(1,+),则p(x)=2x+3-2x=(2x-1)(x+2)x0对x(1,+)恒成立,函数p(x)在区间(1,+)上单调递增,故p(x)p(1)0恒成立,h(x)0,函数h(x)在区间(1,+)上单调递增,方程k=x2-xlnx+2x+2在区间(1,+)上不存在两个不相等的实根,综上,不存在区间m,n(1,+),使得函数F(x)在区间m,n上的值域是k(m+2),k(n+2)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
29、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
30、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设函数f(x)|x+a2+3|+|x2a|(1)当a1时,求不等式f(x)3的解集;(2)证明:f(x)2,并指出等号的成立条件【解答】解:(1)当a1时,f(x)|x+4|+|x+2|=2x+6,x-22,-4x-2-2x-6,x-4,f(x)3,2x+63x-2或-2x-63x-4,x-32或x-92,不等式的解集为x|x-32或x-92;(2)f(x)|x+a2+3|+|x2a|(x+a2+3)(x2a)|a2+2a+3|,a2+2a+3(a+1)2+22,f(x)2,此时等号成立的条件是a1,4x2