1、 绝密绝密启用前启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学 注意事项: 答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。 3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。在每小题给的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的。 1.已知集合(1)(4)0Ax xx, 2 log2Bxx,则A B( ) A. 4,2 B. 1, C. 0,4 D.2
2、, 2.若复数z满足 2 (1)zii(i是虚数单位) ,则z为( ) A. 1 3 B. 1 2 C. 1 4 D. 1 5 3.已知 1 2 3a , 2 log3b, 9 log 2c ,则a、b、c的大小关系为( ) A. abc B. acb C. bac D. cba 4.在的二项展开式中,若第四项的系数为-7,则( ) A. B. C. D. 5已知 xlog321,则 4x( ) A4 B6 C4 D9 6在ABC 中,若 sinB2sinAcosC,那么ABC 一定是( ) A等腰直角三角形 B等腰三角形 C直角三角形 D等边三角形 7.宋元时期,中国数学鼎盛时期中杰出的数学
3、家有“秦九韶、李冶、杨辉、朱 世杰四大家” ,朱世杰就是其中之一朱世杰是一位平民数学家和数学教育家朱世杰 平生勤力研习九章算术 ,旁通其它各种算法,成为元代著名数学家他全面继承了前人 数学成果, 既吸收了北方的天元术, 又吸收了南方的正负开方术、 各种日用算法及通俗歌诀, 在此基础上进行了创造性的研究,写成以总结和普及当时各种数学知识为宗旨的算学启 蒙 ,其中有关于“松竹并生”的问题:松长四尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹 何日而长等 如图, 是源于其思想的一个程序框图 若输入的, a b分别为3,1, 则输出的n ( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 8.函数 3 ( ) e
4、1 x x f x的图象大致是( ) A. B. C. D. 9.设函数 2 ( )lnf xaxbx (0,0)ab ,若函数 ( )f x的图象在 1x 处的切线与直线 20xye平行,则 11 ab 的最小值为( ) A. 1 B. 1 2 C. 3 2 2 D. 3 2 2 10已知函数 f(x)sin(x+)(0,)的最小正周期为,且关于 中心对称,则下列结论正确的是( ) Af(1)f(0)f(2) Bf(0)f(2)f(1) Cf(2)f(0)f(1) Df(2)f(1)f(0) 11.函数 2 sin4cos1f xxx的最小正周期是( ) A. 3 B. 2 3 C. D.
5、2 12. 定义在R上的可导函数( )f x满足(2)( )22fxf xx,记( )f x的导函数为( )fx,当 1x时恒有( )1fx若( )(12 )31f mfmm,则m的取值范围是 A(, 1 B 1 (,1 3 C 1,) D 1 1, 3 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 13.函数则_ 14已知 x,y 满足 0 4 21. x xy xy , , 若2xy的最小值为_ 15.已知抛物线 2 2(0)ypx p与椭圆 22 22 1(0) xy ab ab 有相同的焦点F,P是两曲 线的公共点,若 5 6 PFp,则此椭圆的离心率为_. 16、已知
6、正三棱锥,点 、 、 、 都在半径为球面上,若、两两相 互垂直,则球心到截面的距离为_ 三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 1721 题为必考题, 每个试题考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共 60 分。 17(12 分)质量是企业的生命线,某企业在一个批次产品中随机抽检 n 件,并按质量指 标值进行统计分析,得到表格如表: 质量指标值 等级 频数 频率 60,75) 三等品 10 0.1 75,90) 二等品 30 b 90,105) 一等品 a 0.4 105,120) 特等品 20 0.2 合计 n 1 (1)
7、求 a,b,n; (2)从质量指标值在90,120)的产品中,按照等级分层抽样抽取 6 件,再从这 6 件中 随机抽取 2 件,求至少有 1 件特等品被抽到的概率 18 (12 分)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, 设 2 3 s i n () c o s 22 B AC . ()求sinB; ()若ABC的周长为 8,求ABC的面积的取值范围. 19(12 分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PD 底面ABCD, PDDC,点E是PC的中点. (I)求证:/PA平面BDE; (II)若直线BD与平面PBC所成角为30,求二面角CPBD的大小. 20(12 分
8、)设函数( ) ln(1) ()f xxax aR. (I)讨论函数 f x的单调性; (II)当函数 f x有最大值且最大值大于3a时,求a的取值范围. 21 (12 分) 中心在原点的椭圆 E 的一个焦点与抛物线 2 :4C xy的焦点关于直线y x 对 称,且椭圆 E 与坐标轴的一个交点坐标为2,0. (I)求椭圆 E 的标准方程; (II)过点0, 2的直线 l(直线的斜率 k 存在且不为 0)交 E 于 A,B 两点,交 x 轴于点 P 点 A 关于 x 轴的对称点为 D, 直线 BD 交 x 轴于点 Q.试探究| |OPOQ是否为定值?请说 明理由. (二)选考题:共(二)选考题:
9、共 1010 分。请考生在第分。请考生在第 2222、2323 题中任选一题作答。如果多做,则按所做的题中任选一题作答。如果多做,则按所做的 第一题计分。第一题计分。 22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 2 2 2 1 2 xt yt (t为参数) ,以原点O 为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为 2 2 4 1sin . (1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程; (2)设P(0,-1) ,直线l与C的交点为M,N,线段MN的中点为Q,求OPOQ. 23.已知函数( )2f xx (1)解不等式:( )4(1)f xf x (2) 若函数( )3,(4
10、)g xxx与函数( )2 (2)ymf xf x的图象恒有公共点, 求 实数m的取值范围 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学参考答案 1、 【答案】C 【解析】算出集合, A B后可求BA. 【详解】(1)(4)01,4Ax xx , 2 log20,4Bxx, 故0,4AB,故选 C. 2、 【答案】B 【解析】利用复数的除法运算求得 1 2 z ,问题得解. 【详解】由 2 (1)zii可得: 22 1 (1)1 22 ii z iii 所以 1 2 z 故选:B 3、 【答案】A 【解析】利用指数函数和对数函数的单调性比较a、b、c与1和 1 2 的大小关系,从而可得
11、出实数a、b、c的大小关系. 【详解】由于指数函数3xy 是增函数,则 1 0 2 331a ; 对数函数 2 logyx是增函数,则 222 log2log3log 2,即 1 1 2 b; 对数函数 9 logyx是增函数,则 99 1 log 2log 3 2 c . 因此,abc. 故选:A. 4、 【答案】B 【解析】 , , , 解得: ,故选 B. 5、D【分析】利用对数的性质和运算法则及换底公式求解 解:x log321,xlog23, 4x 9, 故选:D 6、B 解:sinBsin(A+C)sin(A+C)sinAcosC+cosAsinC2sinAcosC, cosAsi
12、nCsinAcosCsin(CA)0,即 CA0,CA, ac,即ABC 为等腰三角形 故选:B 7、 【答案】C 【解析】按流程图逐一执行即可. 【详解】输入的, a b分别为3,1时,依次执行程序框图可得: 19 33 22 a 2 12b ab不成立 1 12n 91927 2224 a 2 24b ab不成立 2 13n 2712781 4248 a 2 48b ab不成立 3 14n 81181243 82816 a 2 816b ab成立 输出4n故选:C 8、 【答案】D 【分析】利用特殊值及函数的导数判断函数的单调性进行排除,即可得到函数的图象 【详解】当x0, g(4)= 4
13、 3e0,即f(x)0,函数f(x)是增函数, 当x( 0 x,+) ,g(x)0,即f(x)0,函数f(x)是减函数, B不正确, 故选D 9、 【答案】D 【解析】由 2 ( )lnf xaxbx可得:( )2 a fxbx x , 又函数 ( )f x的图象在 1x 处的切线与直线 20xye平行, 所以(1)21fab 所以 111111 12ab ababab 22 1 23232 2 baba abab 当且仅当 2 21,1 2 ab 时,等号成立 所以 11 ab 的最小值为3 2 2 故选: D 10 D【分析】根据条件求出函数的解析式,结合函数的单调性的性质进行转化判断即可
14、 解:函数的最小周期是 ,得 2, 则 f(x)sin(2x+), f(x)关于中心对称, 2()+k,kZ, 即 k+,kZ, , 当 k0 时, 即 f(x)sin(2x+), 则函数在,上递增,在,上递减, f(0)f(), 12, f()f(1)f(2), 即 f(2)f(1)f(0), 故选:D 11、 【答案】B 【分析】利用二倍角公式和辅助角公式将 f x化简为y= sinx+A()的形式,再利用周 期函数求出其最小正周期,可得答案. 【详解】解: 2 sin2coscos2sin2coscoscos2f xxxxxxxx sin2 cossin cos2sin3xxxxx,可得
15、其最小正周期为 2 3 , 故选 B. 12【答案】D 【解析】构造函数( )(12 )31f mfmm)21 ()21 ()(mmfmmf,所以构 造 函 数xxfxF)()( ,(2)( )22fxf xxxxfxxf)()2()2(, )()2(xFxF 所 以)(xF 的 对 称 轴 为1x,1)( )( xfxF 所 以 , )(, 1xFxFx是 增 函 数 ; )(, 0,1-xFxFx 是 减 函 数 。 |1-2m-1 |1-m|,解得: 3 1 , 1-m 13【答案】1. 【解析】根据分段函数的解析式逐步代入求解可得结果 【详解】由题意得 故答案为:1 14、 【答案】5
16、 【解析】 式组表示的平面区域,再将目标函数zx+2y对应的直线进行平移,可得当x3 且y1 时,z取得最小值 【详解】作出不等式组 0 4 21 x xy xy 表示的平面区域, 其中 4 21 xy xy 解得A(3,1) 设zx+2y,将直线l:zx+2y进行平移, 观察y轴上的截距变化,可得当l经过点A时,目标函数z达到最小值 z最小值3+25 故答案为:5 15、 【答案】 1 2 e 【解析】通过抛物线和椭圆性质得到 P 点坐标,将 P 点坐标代入椭圆得到答案. 【详解】设椭圆的左焦点为 1 F,由题意抛物线的准线方程为 1 ,0 ,0 , 2222 pppp xFFc , 由抛物
17、线的定义知点 P 到准线的距离为 5 6 p ,可得点 P 的横坐标为 5 623 ppp , 纵坐标为 6 3 p 则有 2 2 2 11 657 366 ppp PFPF ,所以 1 2| 2aPFPFp , 则 1 2 2 p c e ap 故答案为 1 2 e 16、 【答案】 【详解】正三棱锥PABC,PA,PB,PC两两垂直, 此正三棱锥的外接球即为以PA,PB,PC为三条棱的正方体的外接球, 球的半径为, 正方体的边长为 2,即PAPBPC2 球心到截面ABC的距离即正方体中心到截面ABC的距离 设P到截面ABC的距离为h, 则正三棱锥PABC的体积VSABChSPABPC2 2
18、2 ABC为边长为 2的正三角形,SABC(2) 2 h 球心(即正方体中心)O到截面ABC的距离为,故答案为 17、解:(1)由 100.1100,即 n100, a1000.440, b301000.3 6 分 (2)设从“特等品”产品中抽取 x 件,从“一等品”产品中抽取 y 件, 由分层抽样得:, 解得 x2,y4, 在抽取的 6 件中,有特等品 2 件,记为 A1,A2, 有一等品 4 件,记为 B1,B2,B3,B4, 则所有的抽样情况有 15 种,分别为: A1A2,A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2B1,A2B2,A2B3,A2B4,B1B2,B1B3,B1B4,B2
19、B3, B2B4,B3B4, 其中至少有 1 件特等品被抽到包含的基本事件有 9 种,分别为: A1A2,A1B1,A1B2,A1B3,A1B4,A2B1,A2B2,A2B3,A2B4, 至少有 1 件特等品被抽到的概率为:p 12 分 18(1) 2 3 sin()cos 22 B ACQ且 sin()sinACB 2 33 sin2sincoscos 22222 BBB B, 又0 22 B Q, sin03sincos 222 BBB 33 tansin 232632 BB BB 6 分 (2)由题意知:8()bac 222 64 16()21 cos 222 acbacac B aca
20、c 364 16()6432acacac , 332640(38)(8)0acacacac 8 3 ac或 8ac (舍) 64 9 ac 1316 3 sin 249 ABC SacBac (当a c 时 取“”) 综上,ABC的面积的取值范围为 16 3 0, 9 12 分 19、(1)连接AC交BD于O,连接OE, 由题意可知,,PEEC AOOC,/PAEO, 又PA在平面BED外,EO平面BED,所以/PA平面BED. 4 分 2以D为坐标原点,,DA DC DP所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系 Dxyz ,设1PDCD,ADa,则( ,0,0)A a,( ,1,0
21、)(0,1,0)B aC,1(0)0,P , ( ,1,0)DBa,( ,)1, 1PBa,0,1, 1PC , 设平面PBC的法向量(, )nxy z, 由 0 0 PBn PC n ,得 0 0 axyz yz ,取(0,1,1)n , 又由直线BD与平面PBC所成的角为30, 8 分 得 2 11 cos, 2 12 DB n DB n DB na ,解得1a , 同理可得平面PBD的法向量1,)0(1,m , 由向量的夹角公式,可得 11 cos, 222 n m n m n m , 又因为二面角CPBD为锐二面角,所以二面角CPBD的大小为60. 12 分 20(1)函数( ) ln
22、(1) ()f xxax aR 的定义域为0,, 11 (1) (1) ax fxa xx . 当10a ,即1a 时, 0fx ,函数 f x在0,上单调递增. 当10a 时,令 0fx ,解得 1 1 x a ,当 1 0 1 x a 时, 0fx ,函数单调 递增, 当 1 1 x a 时, 0fx ,函数单调递减. 综上所述: 当1a 时,函数 f x在0,上单调递增, 当1a 时,函数 f x在 1 0, 1a 上单调递增,在 1 , 1a 上单调递减 .6 分 (2)由(1)知,当函数 f x有最大值时,1a , 且最大值 max 11 ( )ln1 11 f xf aa , 此时
23、 1 ln13 1 a a , 即ln(1)20aa.令( )ln(1)2,1g aaaa. 1 10 1 ga a 故 g a在 1,上单调递增,且 20g 0g a 等价于 2g ag,12a, 故 a 的取值范围为1,2. 12 分 21(1)因为椭圆 E 的一个焦点与抛物线 2 :4C xy的焦点关于直线y x 对称, 所以椭圆 E 的右焦点为1,0(),所以1c. 又椭圆 E 与坐标轴的一个交点坐标为2,0(),所以2a,又 222 3bac, 所以椭圆 E 的标准方程为 22 1 43 xy . 4 分 (2)设直线 l 的方程为2ykx,0k ,则点 2 ,0P k ,设 112
24、2 ,A x yB x y 则点 11 ,D xy ,联立直线 l 与椭圆 E 的方程有 22 1 43 2 xy ykx , 得 22 341640kxkx ,所以有 2 48 410k ,即 2 1 4 k 且 12 2 12 2 16 34 4 34 k xx k x x k ,即直线 BD 的方程为 11 2121 yyxx yyxx 令0y ,得点 Q 的横坐标为 1212 1221 1212 22 4 Q kx xxxx yx y x yyk xx , 代入得: 22 83224 2 12164 34 Q kkk xk kk , 所以 2 | |24 PQ OPOQxxk k ,所
25、以| |OPOQ为定值 4. 12 分 22、 【答案】 (1)1yx, 22 1 42 xy ; (2) 2 2 3 【解析】 (1)直线l的参数方程为 2 2 2 1. 2 xt yt (t为参数) 消去参数t可得直线l的 普通方程为1yx 由 2 2 4 1sin ,得 222 sin4,则有 222 4xyy,即 22 24xy, 则曲线C的直角坐标方程为 22 1 42 xy (2)将l的参数方程代入 22 24xy,得 2 3 2 220 2 tt,设两根为 1 t, 2 t 则 1 t, 2 t为M,N对应的参数,且 12 4 2 3 tt 所以,线段MN的中点为Q对应的参数为
26、12 2 2 23 tt , 所以, 2 2 3 OPOQPQ 23、 【答案】 (1) 17 | 22 xx; (2)3,. 【解析】(1)由( )4(1)f xf x得241xx,即:214xx 等价于 234 2 x x 或 14 12x 或 324 1 x x 解得 7 2 2 x或12x或 1 1 2 x,即 17 22 x, 所以原不等式的解集为 17 | 22 xx (2)因为函数( )3g xx在4,单调递增,所以 min ( )(4)1g xg, 因为 310,2 ( )2 (2)6,24 310,4 xmx ymf xf xxmx xmx , 在4x处,y取得最大值2m, 要使函数( )3,(4)g xxx与函数( )2 (2)ymf xf x的图象恒有公共点,则须 2 1m , 即3m,故实数m的取值范围是3,