1、2020年贵州省高考数学(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)已知集合A=x|y=ln(x2-3x-4),B=x|x-2x-10全集UR,则(RA)B()A1,2B1,2)(3,4C1,3)D1,1)2,42(5分)在复平面内,复数5i1+2i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)若向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且|a-b|=3,则向量a,b的夹角为()A30B60C120D1504(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=1Bx
2、29-y216=1Cx23-y24=1Dx216-y29=15(5分)空气质量指数AQI是反应空气质量状况的指数,AQI越小,表明空气质量越好如表:AQI指数值05051100101150151200201300300空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染下图是某城市5月1日5月20日AQI指数变化的趋势,则下列说法正确的是()A这20天中AQI指数值的中位数略高于200B这20天中的重度污染及以上的天数占110C该城市5月前半个月的空气质量越来越好D该城市5月上旬的空气质量比中旬的空气质量好6(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A2B43C23D137(5分)函数f
3、(x)xlnxmx2有两个极值点,则实数m的取值范围是()A(0,12)B(,0)C(0,1)D(0,+)8(5分)如果将函数y=5sinx+5cosx的图象向右平移(02)个单位得到函数y3sinx+acosx(a0)的图象,则tan的值为()A2B12C13D39(5分)从集合x|x2+12x110中任取一个元素a,则a,a+2,a+4可以构成钝角三角形三边长的概率为()A15B25C12D71010(5分)天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗到了
4、1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(MRPogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述两颗星的星等与亮度满足m1m22.5(lgE2lgE1),其中星等为mk的星的亮度为Ek(k1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x1+2.3x+2.7x2)()A1.24B1.25C1.26D1.2711(5分)已知三棱锥PABC的顶点都在球O的球面上,PA=2,PB=14,AB4,CACB=10,面PAB面ABC,则球O的表面积为()
5、A103B256C409D50312(5分)定义在(1,+)上的函数f(x)满足x2f(x)+10(f(x)为函数f(x)的导函数),f(3)=43,则关于x的不等式f(log2x)1logx2的解集为()A(1,8)B(2,+)C(4,+)D(8,+)二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)已知函数f(x)sin(x+)2cos(x+),若f(1+x)f(1x),则sin2 14(5分)若x2020a0+a1(x1)+a2(x1)2+a2020(x1)2020,则a13+a232+a202032020= 15(5分)已知点P是抛物线x24y上动点,F是抛物线的焦点,点A的坐标
6、为(0,1),则PFPA的最小值为 16(5分)在ABC中,角A的平分线交BC于D,BD3,CD2,则ABC面积的最大值为 三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)已知等差数列an的前n项和为Sn,a11,且S4a4+a5(1)求an;(2)求数列an2n的前n项和Tn18(12分)甲,乙两个班级(各40名学生)进行一门考试,为易于统计分析,将甲,乙两个班学生的成绩分成如下四组:60,70),70,80),80,90),90,100,并分别绘制了如下的频率分布直方图:规定:成绩不低于90分的为优秀,低于90分的为不优秀(1)根据这次抽查的数据,填写下面的22列联表:优秀不优
7、秀合计甲班 乙班 合计 (2)根据(1)中的列联表,能否有85%的把握认为成绩是否优秀与班级有关?附:临界值参考表与参考公式 P(K2k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.82819(12分)一个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是两条直角边分别是1和2的两个全等的直角三角形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形()请画出这个三棱锥的直观图,并求出它的体积;()以D为顶点,DD1,DA,DC为相邻的三条棱,作平行六面体ABCDA1B1C1D1,已知点E在AA1上移动(1)当E点为AA1
8、的中点时,证明BE平面B1C1E(2)在CC1上求一点P,使得平面BC1E平面PAD1,指出P点的位置()AE为何值时,二面角CED1D的大小为4520(12分)已知A1、A2分别是离心率e=22的椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的左右项点,P是椭圆E的上顶点,且PA1PA2=-1(1)求椭圆E的方程;(2)若动直线l过点(0,4),且与椭圆E交于A、B两点,点M与点B关于y轴对称,求证:直线AM恒过定点21(12分)已知函数f(x)ex(x2+8x4)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的不等式ex(x2+8x-4)4+mmsinx在0,+)上恒成立,且m0,求实数m的取值
9、范围四解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22(10分)在平面直角坐标系x0y中,直线l1的参数方程为x=t-3y=kt(t为参数),直线l2的参数方程为x=3-my=m3k(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sin(+4)=32,点Q为曲线C1上的动点,求点Q到直线C2的距离的最大值五解答题(共1小题)23已知a,b,c为正数,且满足a+b+c1证明:(1)1a+1b+1c9;(2)ac+bc+ababc8272020年贵州省高考数学(理科)模拟试卷
10、(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A=x|y=ln(x2-3x-4),B=x|x-2x-10全集UR,则(RA)B()A1,2B1,2)(3,4C1,3)D1,1)2,4【解答】解:Ax|x4,或x1,RAx|1x4,Bx|x2,或x1,(RA)B1,1)2,4故选:D2(5分)在复平面内,复数5i1+2i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:5i1+2i=5i(1-2i)(1+2i)(1-2i)=2+i,在复平面内,复数5i1+2i对应的点的坐标为(2,1),位于第一象限故选:A3(5分)若向量a,b满足|a
11、|=1,|b|=2,且|a-b|=3,则向量a,b的夹角为()A30B60C120D150【解答】解:向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且|a-b|=3,a2-2ab+b2=12ab+43,ab=1设向量a,b的夹角为,则0,2,由cos=ab|a|b|=112=12,60,故选:B4(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=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
12、=8c2=a2+b2,得a=3b=4c=5可得x29-y216=1故选:B5(5分)空气质量指数AQI是反应空气质量状况的指数,AQI越小,表明空气质量越好如表:AQI指数值05051100101150151200201300300空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染下图是某城市5月1日5月20日AQI指数变化的趋势,则下列说法正确的是()A这20天中AQI指数值的中位数略高于200B这20天中的重度污染及以上的天数占110C该城市5月前半个月的空气质量越来越好D该城市5月上旬的空气质量比中旬的空气质量好【解答】解:A选项中高于200的只有三天,错误;B选项中重度污染及以上的天数占32
13、0,错误;C选项4号到15号空气污染越来越严重,错误;对于D选项,总体来说,该市10月上旬的空气质量比中旬的空气质量要好些,D正确故选:D6(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A2B43C23D13【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为底边为直角三角形,高为2的三棱锥体如图所示:所以V=1312212=23故选:C7(5分)函数f(x)xlnxmx2有两个极值点,则实数m的取值范围是()A(0,12)B(,0)C(0,1)D(0,+)【解答】解:因为函数f(x)xlnxmx2,所以f(x)lnx+12mx在(0,+)内有两个零点,又f(x)=1x-2m,由
14、f(x)0,得0x12m; 由f(x)0,得x12m,所以f(x)在(0,12m)上是增函数,在(12m,+)上是减函数所以x=12m时,f(x)取得最大值f(12m)ln12m因为f(x)lnx+12mx在(0,+)内有两个零点,所以ln12m0,解得0m12故选:A8(5分)如果将函数y=5sinx+5cosx的图象向右平移(02)个单位得到函数y3sinx+acosx(a0)的图象,则tan的值为()A2B12C13D3【解答】解:函数y=5sinx+5cosx=10(sinx22+22cosx)=10sin(x+4),将其图象向右平移个单位后,得到函数y=10sin(x+4-)的图象将
15、函数y3sinx+acosx,化为y=9+a2sin(x+),其中tan=a3,y=10sin(x+4-)与y=9+a2sin(x+) 表示同一函数,a2+9=10,又a0,a1,此时tan=-13,且4-+2k=,kZ,=4-+2k,kZ,tan=tan(4-)=1-tan1+tan=2,故选:A9(5分)从集合x|x2+12x110中任取一个元素a,则a,a+2,a+4可以构成钝角三角形三边长的概率为()A15B25C12D710【解答】解:x|x2+12x110x|x212x+1101,11;而a,a+2,a+4可以构成钝角三角形;即a+4所对的角为钝角;cos=a2+(a+2)2-(a
16、+4)22a(a+2)0a24a1202a6;所以:所求概率为6-111-1=12;故选:C10(5分)天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(MRPogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述两颗星的星等与亮度满足m1m22.5(lgE2lgE1),其中星等为mk的星的亮度为Ek(k1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.2
17、5,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x1+2.3x+2.7x2)()A1.24B1.25C1.26D1.27【解答】解:设“心宿二”的星等是m1,“天津四”的星等是m2,“心宿二”的亮度是E1,“天津四”的亮度是E2,则m11.00,m21.25,E1rE2,两颗星的星等与亮度满足m1m22.5(lgE2lgE1),11.252.5(lgE2lgrE2),即:lgr0.1,r100.11+2.30.1+2.7(0.1)21+0.23+0.0271.257,与r最接近的是1.26,故选:C11(5分)已知三棱锥PABC的顶点都在球O的球面上,PA=2,P
18、B=14,AB4,CACB=10,面PAB面ABC,则球O的表面积为()A103B256C409D503【解答】解:如图;设AB的中点为D;PA=2,PB=14,AB4,PAB为直角三角形,且斜边为AB,故其外接圆半径为:r=12ABAD2;设外接球球心为O;CACB=10,面PAB面ABC,CDAB可得CD面PAB;且DC=CA2-AD2=6O在CD上;故有:AO2OD2+AD2R2(6-R)2+r2R=56;球O的表面积为:4R24(56)2=503故选:D12(5分)定义在(1,+)上的函数f(x)满足x2f(x)+10(f(x)为函数f(x)的导函数),f(3)=43,则关于x的不等式
19、f(log2x)1logx2的解集为()A(1,8)B(2,+)C(4,+)D(8,+)【解答】解:构造函数F(x)f(x)-1x,x(1,+),F(x)f(x)+1x2=f(x)x2+1x2,函数f(x)在(1,+)上满足x2f(x)+10,F(x)0在(1,+)上恒成立,函数F(x)在(1,+)上单调递增,不等式f(log2x)1logx2,f(log2x)logx21,即 f(log2x)-1log2x1,又F(3)f(3)-13=43-13=1,不等式可转化为F(log2x)F(3),又函数F(x)在(1,+)上单调递增,log2x3,解得:x8,故选:D二填空题(共4小题,满分20分
20、,每小题5分)13(5分)已知函数f(x)sin(x+)2cos(x+),若f(1+x)f(1x),则sin2-45【解答】解:由f(1+x)f(1x),得f(x)的对称轴方程为x1,由f(x)sin(x+)2cos(x+)=5sin(x+-)(tan2),得+=2+k,kZk-2+,则sin2sin(2k+2)sin2=-2sincossin2+cos2=-2tantan2+1=-45故答案为:-4514(5分)若x2020a0+a1(x1)+a2(x1)2+a2020(x1)2020,则a13+a232+a202032020=(43)20201【解答】解:x2020a0+a1(x1)+a2
21、(x1)2+a2020(x1)2020,令x1得:a01;令x=43得:(43)2020a0+a13+a232+a202032020;a13+a232+a202032020=(43)2020-1;故答案为:(43)2020-115(5分)已知点P是抛物线x24y上动点,F是抛物线的焦点,点A的坐标为(0,1),则PFPA的最小值为22【解答】解:由题意可得,抛物线x24y的焦点F(0,1),准线方程为y1过点P作PM垂直于准线,M为垂足,则由抛物线的定义可得|PF|PM|,则PFPA=PMPA=sinPAM,PAM为锐角故当PAM最小时,PFPA最小,故当PA和抛物线相切时,PFPA最小设切点
22、P(2a,a),由y=14x2的导数为y=12x,则PA的斜率为122a=a=a+12a,求得a1,可得P(2,1),|PM|2,|PA|22,sinPAM=PMPA=22故答案为:2216(5分)在ABC中,角A的平分线交BC于D,BD3,CD2,则ABC面积的最大值为15【解答】解:如图,由角平分线可得:ABBD=ACDC,即AB3=AC2,设AB3x,AC2x,则cosA=9x2+4x2-2512x2=13x2-2512x2,则有sinA=1-(13x2-2512x2)2=512x2-x4+26x2-25,SABC=12ABACsinA=123x2x512x2-x4+26x2-25 =5
23、4-x4+26x2-25 =54-(x2-13)2+144 15,当x13时,取得最大值15故答案为:15三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)已知等差数列an的前n项和为Sn,a11,且S4a4+a5(1)求an;(2)求数列an2n的前n项和Tn【解答】解:(1)设公差为d,由S4a4+a5,得4a1+432d=a1+3d+a1+4d,即4+6d2+7d,解得d2,所以,an1+2(n1)2n1;(2)an2n=2n-12n,可得Tn=12+322+523+2n-12n,两边同乘以12,有12Tn=122+323+524+2n-12n+1,两式相减,得Tn-12Tn=
24、12+222+223+224+22n-2n-12n+1=12+214(1-12n-1)1-12-2n-12n+1=32-2n+32n+1所以,Tn=3-2n+32n18(12分)甲,乙两个班级(各40名学生)进行一门考试,为易于统计分析,将甲,乙两个班学生的成绩分成如下四组:60,70),70,80),80,90),90,100,并分别绘制了如下的频率分布直方图:规定:成绩不低于90分的为优秀,低于90分的为不优秀(1)根据这次抽查的数据,填写下面的22列联表:优秀不优秀合计甲班103040乙班63440合计166480(2)根据(1)中的列联表,能否有85%的把握认为成绩是否优秀与班级有关?
25、附:临界值参考表与参考公式 P(K2k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【解答】解:(1)甲班优秀的人数是0.025104010人,乙班优秀的人数是0.01510406人,故可得22列联表如下表: 优秀 不优秀 合计 甲班 10 30 40 乙班 6 34 40 合计 16 64 80(2)K2=80(1034-306)240401664=1.252.072,所以没有85%的把握认为成绩是否优秀与班级有关19(12分)一个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是两条直角边分别是1和
26、2的两个全等的直角三角形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形()请画出这个三棱锥的直观图,并求出它的体积;()以D为顶点,DD1,DA,DC为相邻的三条棱,作平行六面体ABCDA1B1C1D1,已知点E在AA1上移动(1)当E点为AA1的中点时,证明BE平面B1C1E(2)在CC1上求一点P,使得平面BC1E平面PAD1,指出P点的位置()AE为何值时,二面角CED1D的大小为45【解答】解:()该三棱锥的直观图是有一条侧棱垂直于底面的三棱锥,如图所示的三棱锥D1ACD其中底面ACD是直角边长为1的直角三角形,高DD12,故所求的体积是V=1312212=13;()(1)当E点为AA1的中点
27、时,以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x、y、z轴建立直角坐标系如图,则B(1,1,0),B1(1,1,2),C1(0,1,2),E(1,0,1)BE=(0,-1,1),B1E=(0,-1,-1),C1E=(-1,1,1)BEB1E=0,BEC1E=0所以BEB1E且BEC1E,所以BE平面B1C1E(2)可知当A1EPC时,有AD1BC1,BEPD1所以平面BC1E平面PAD1注:也可以求两个平面的法向量,说明两个法向量共线即可()以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x、y、z轴建立直角坐标系如图设E(1,0,m)则D(0,0,0),C(0,1,0)D1(0,0,2)CE=
28、(1,1,m),CD1=(0,1,2)设向量n=(x,y,z)满足nCE,nCD1 于是x-y+mz=0-y+2z=0解得x=(2-m)zy=2z取z1得n=(2m,2,1)又DC=(0,1,0)即(2-m,2,1)(0,1,0)(2-m)2+22+1202+12+02=22解得m=23因为m2所以m2-3即AE=2-3时,二面角CED1D的大小为4520(12分)已知A1、A2分别是离心率e=22的椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的左右项点,P是椭圆E的上顶点,且PA1PA2=-1(1)求椭圆E的方程;(2)若动直线l过点(0,4),且与椭圆E交于A、B两点,点M与点B关于y轴对称,
29、求证:直线AM恒过定点【解答】解:(1)由题意得A1(a,0),A2(a,0),P(0,b),则PA1PA2=(-a,-b)(a,-b)=-a2+b2=-c2=-1,所以c1,又e=ca=22a2=b2+c2,所以a=2,b1,所以椭圆E的方程为x22+y2=1(2)当直线l的斜率存在时,设直线l:ykx4,A(x1,y1),B(x2,y2),则M(x2,y2),由x22+y2=1y=kx-4,消去y得(1+2k2)x216kx+300由(16k)2120(1+2k2)0,得k2152,所以x1+x2=16k1+2k2,x1x2=301+2k2kAM=y1-y2x1+x2=kx1-4-kx2+
30、4x1+x2=k(x1-x2)x1+x2,直线AM的方程为y-y1=k(x1-x2)x1+x2(x-x1),即y=y1+k(x1-x2)x1+x2(x-x1)=kx1-4+k(x1-x2)x1+x2(x-x1)=(kx1-4)(x1+x2)+k(x1-x2)(x-x1)x1+x2=2kx1x2-4(x1+x2)+kx(x1-x2)x1+x2=k(x1-x2)x1+x2x+2kx1x2x1+x2-4,因为x1+x2=16k1+2k2,x1x2=301+2k2,所以2kx1x2x1+x2-4=2k301+2k216k1+2k2-4=-14,直线AM的方程为可化为y=k(x1-x2)x1+x2x-1
31、4,则直线AM恒过定点(0,14)当直线l的斜率不存在时,直线AM也过点(0,14),综上知直线AM恒过定点(0,14)21(12分)已知函数f(x)ex(x2+8x4)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的不等式ex(x2+8x-4)4+mmsinx在0,+)上恒成立,且m0,求实数m的取值范围【解答】解(1)依题意,xR,f(x)ex(x2+8x4+2x+8)ex(x2+10x+4),令f(x)0,即x2+10x+40,解得x=-10842=-521,故当x(-,-5-21)时,f(x)0,当x(-5-21,-5+21)时,f(x)0,当x(-5+21,+)时,f(x)0,故函数
32、f(x)的单调递增区间为(-,-5-21)和(-5+21,+),单调递减区间为(-5-21,-5+21)注:-5-21,-5+21处写成闭区间也给分(2)令g(x)=ex(x2+8x-4)4+m-msinx,由题意得,当x0时,g(0)m10,则有m1下面证当m1时,对任意x0,都有g(x)0由于xR时,1sinx0,当m1时,则有g(x)ex(14x2+2x-1)+1-sinx故只需证明对任意x0,都有ex(14x2+2x-1)+1-sinx0易知h(x)xsinx在0,+)上单调递增,所以当x0时,h(x)h(0)0,即xsinx,所以1x1sinx,则ex(14x2+2x-1)+1-si
33、nxex(14x2+2x-1)+1-x,设F(x)=ex(14x2+2x-1)+1-x,x0,则F(x)=ex(14x2+52x+1)-1当x0时,ex1,14x2+52x+11,所以F(x)0,所以F(x)在0,+)上单调递增,所以当x0时,F(x)F(0)0,所以对任意x0,都有ex(14x2+2x-1)+1-sinx0所以当m1时,对任意x0,都有ex(x2+8x-4)4+mmsinx,故实数m的取值范围为1,+)四解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22(10分)在平面直角坐标系x0y中,直线l1的参数方程为x=t-3y=kt(t为参数),直线l2的参数方程为x=3-my=m3
34、k(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sin(+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x=t-3y=kt(t为参数),转换为直角坐标方程为y=k(x+3)直线l2的参数方程为x=3-my=m3k(m为参数)转换为直角坐标方程为y=13k(3-x)所以得到x23+y2=1(y0)()直线C2的极坐标方程为sin(+4)=32,转换为直角坐标方程为x+y60设曲线C1的上的点Q(3cos,sin)到直
35、线x+y80的距离d=|3cos+sin-6|2=|2sin(+3)-6|2,当sin(+3)=-1时,dmax=82=42五解答题(共1小题)23已知a,b,c为正数,且满足a+b+c1证明:(1)1a+1b+1c9;(2)ac+bc+ababc827【解答】证明:(1)1a+1b+1c=(a+b+c)(1a+1b+1c)=3+ab+ba+ca+ac+bc+cb3+2abba+2caac+2bccb=9,当且仅当a=b=c=13时,等号成立;(2)a,b,c为正数,且满足a+b+c1,c1ab,1a0,1b0,1c0,ac+bc+ababc(a+bab)c+ab(a+bab)(1ab)+ab(b1)(a1)(a+b)(1a)(1b)(1c)(1-a)+(1-b)+(1-c)33=827,ac+bc+ababc827,当且仅当a=b=c=13时,等号成立