1、绝密启封前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试(全国 I 卷)名师押题压轴卷 数 学(理) 一、选择题(本题共 12 道小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的) 1.已知集合 2 28023Ax xxBxx, ,则 AB= ( ). A. (2,3) B. 2,3) C.4,2 D. (4,3) 2.已知 (1 i)(2i)z ,则 2 |z( ) A. 2i B. 3 i C. 5 D. 10 3.若向量a 13 , 22 ,|b|23,若a (ba)2,则向量a与b的夹角为( ) A. 6 B. 4 C. 3 D. 2 4.已知某几何体的
2、三视图如图所示,则该几何体的体积为 A. 8 B. 12 C. 16 D. 24 5.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布 2 0,3N ,从中随机取一件,其 长度误差落在区间(3,6)内的概率为( ) (附:若随机变量 服从正态分布 2 ,N ,则68.26%P, 2295.44%P ) A. 4.56% B. 13.59% C. 27.18% D. 31.74% 6.我国古代名著庄子 天下篇中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思 为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程 序框图的功能就是计算截取 7 天后所剩木棍的长度(单位
3、:尺),则处可分别填入的是 ( ) A. 1 7?,+1issii i B. 1 128?,2issii i C 1 7?,+1 2 issii i D. 1 128?,2 2 issii i 7.已知变量 x,y 满足约束条件 10 310 10 xy xy xy ,则 2zxy 的最大值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.九章算术中有这样一个问题:今有竹九节,欲均减容之(其意为:使容量均匀递减) , 上三节容四升,下三节容二升,中三节容几何?( ) A. 二升 B. 三升 C. 四升 D. 五升 9.在ABC 中, 角 A、 B、 C 所对的边分别为 a、 b、 c, 3
4、,2 3, sinacbA cos 6 aB , 则 b=( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 10若直线2 20(0,0)axbyab 被圆 0142 22 yxyx 截得弦长为 4,则 41 ab 的最小值是( ) A. 9 B. 4 C. 1 2 D. 1 4 11.已知抛物线 2 :2(0)C ypx p 的焦点为 F, 点 00 ,2 2 2 p M xx 是抛物线 C 上一 点,以点 M 为圆心的圆与直线 2 p x 交于 E,G 两点,若 1 sin 3 MFG ,则抛物线 C 的方程是( ) A. 2 yx B. 2 2yx C. 2 4yx D. 2 8yx 12.
5、已知函数 1 ,0 ( ) ,0 x x mf x ex ,若方程 2 3( )(23) ( )20mfxmf x 有 5 个解,则 m 的取值范围是() A. (1,) B. (0,1)(1,) C. 3 1, 2 D. 33 1, 22 二、填空题(本题共 4 道小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.已知 0, ,且 2 sin() 410 ,则tan2_ 14.设 m 为正整数, 2m xy 展开式的二项式系数的最大值为 21m a xy , 展开式的二项 式系数的最大值为 b,若15 8ab ,则 m=_ 15.已知函数 42 42 3,0, 3,0, xxax x f x xx
6、ax x 有四个零点,则实数 a 的取值范围是 _ 16.如图,已知六棱锥 P-ABCDEF 的底面是正六边形,PA平面 ABC, 2PAAB ,给出 下列结论: PBAE; 直线/BC平面PAE; 平面PAE 平面PDE; 异面直线 PD 与 BC 所成角为 45 ; 直线 PD 与平面 PAB 所成角的余弦值为 10 4 . 其中正确的有_(把所有正确的序号都填上) 三解答题(本大题共 6 小题.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题 12 分) ABC 中, 内角 A、 B、 C 所对的边分别为 a、 b、 c, 已知 2 4sin4sinsin22 2 AB AB
7、(1)求角 C 的大小; (2)已知4b,ABC 的面积为 6,求边长 c 的值. 18. (本小题 12 分) 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PD平面 ABCD, 1 2 2 BCCDAB , ABC=BCD=90 ,E 为 PB 的中点。 (1)证明:CE面 PAD (2)若直线 CE 与底面 ABCD 所成的角为 45 ,求四棱锥 P-ABCD 的体积。 19. (本小题 12 分) 已知某单位甲、乙、丙三个部门共有员工 60 人,为调查他们的睡眠情况,通过分层抽样获 得部分员工每天睡眠的时间,数据如下表(单位:小时) 甲部门 6 7 8 乙部门 5.5 6 6.5 7 7.5 8
8、丙部门 5 5.5 6 6.5 7 8.5 (1)求该单位乙部门的员工人数? (2)从甲部门和乙部门抽出的员工中,各随机选取一人,甲部门选出的员工记为 A,乙部 门选出的员工记为 B,假设所有员工睡眠的时间相互独立,求 A 的睡眠时间不少于 B 的睡 眠时间的概率; (3)若将每天睡眠时间不少于 7 小时视为睡眠充足,现从丙部门抽出的员工中随机抽取 3 人做进一步的身体检查用 X 表示抽取的 3 人中睡眠充足的员工人数,求随机变量 X 的分 布列与数学期望 20. (本小题 12 分) 已知椭圆 22 22 10 yx ab ab 的离心率为 2 2 ,且 2 2ab. (1)求椭圆的标准方程
9、; (2)直线l:0xym与椭圆交于 A,B 两点,是否存在实数 m,使线段 AB 的中点 在圆 22 5xy上,若存在,求出 m 的值;若不存在,说明理由 21. (本小题 12 分) 设函数 22 lnf xaxxax aR. (1)求 f x的单调区间; (2)求使 2 1ef xe 对1,xe恒成立的 a 的取值范围. 请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,答题时用 2B 铅笔在答题卡上把所选的题号涂黑. 22. (本小题 10 分) 在平面直角坐标系中, 直线 l 的参数方程为 2 1 2 2 2 xt yt (其中 t 为参数) .现以坐标原点为
10、 极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为6cos. (1)写出直线 l 的普通方程和曲线 C 的直角坐标方程; (2)若点 P 坐标为(1,0),直线 l 交曲线 C 于 A,B 两点,求PAPB的值. 23. (本小题 10 分) 已知函数 22f xxxa xR (1)当0a时,求不等式 7f x 的解集; (2)若 24f xx对任意10x ,成立,求实数 a 的取值范围 答案答案+解析解析 1. 【答案】B 【解析】因 2 28024Ax xxAx xx 或, 所以232,3)BxA,故本题选 B. 2. 【答案】D 【解析】因为12zii3 i 所以 2
11、22 3( 1)10z 故选 D 3. 【答案】A 【解析】由已知可得: 2 2a ba ,得 3a b , 设向量 a 与 b 的夹角为 ,则 3 cos. 2 a b ab 所以向量a与b的夹角为 6 故选 A. 4. 【答案】A 【解析】由三视图可知,几何体为三棱锥 三棱锥体积为: 111 5 2.4 48 332 VSh 本题正确选项:A 5. 【答案】B 【解析】由题意 1 3368.26%6695.44%3695.44%68.26%13.59% 2 PPP( ),( ), ( ) () 故选 B 6. 【答案】B 【解析】由题意,执行程序框图,可得: 第 1 次循环: 1 1,4
12、2 Si ; 第 2 次循环: 11 1,8 24 Si ; 第 3 次循环: 111 1,16 248 Si ; 依次类推,第 7 次循环: 1111 1,256 241288 Si , 此时不满足条件,推出循环, 其中判断框应填入的条件为:128?i , 执行框应填入: 1 SS i ,应填入:2ii. 故选:B. 7. 【答案】B 【解析】画出二元一次不等式所示的可行域,目标函数为截距型,2yxz ,可知截距 越大z值越大,根据图象得出最优解为(1,0),则2zxy的最大值为 2,选 B. 8. 【答案】B 【解析】由题意,上、中、下三节的容量成等差数列,上三节容四升,下三节容二升, 则
13、中三节容量为 42 3 2 ,故选 B 9. 【答案】C 【解析】因为sinbA cos 6 aB ,展开得 sinbA 3?1? cossin 22 aBaB,由正弦定理化简得 sinsinBA 3?1? cossin 22 sinABsinAB,整理得3sinB cosB 即 3 3 tanB ,而三角形中 0B,所以 6 B 由余弦定理可得 222 2cosbacacB ,代入 2 22 32 32 3 2 3cos 6 b 解得3b 所以选 C 10. 【答案】A 【解析】圆 22 xy2x4y 10 的标准方程为: (x+1)2+(y2)2 =4, 它表示以(1,2)为圆心、半径等于
14、 2 的圆; 设弦心距为 d,由题意可得 22+d2=4,求得 d=0, 可得直线经过圆心,故有2a2b+2=0, 即 a+b=1,再由 a0,b0,可得 41 ab =( 41 ab ) (a+b)=5+ 4ba ab 5+2 4 9 ba ab 当且仅当 4b a = a b 时取等号, 41 ab 的最小值是 9 故选:A 11. 【答案】C 【解析】作MDEG,垂足为点 D 由题意得点 00 ,2 2 2 p M xx 在抛物线上,则 0 82px得 0 4px 由抛物线的性质,可知, 0 | 2 p DMx, 因为 1 sin 3 MFG,所以 0 11 | 332 p DMMFx
15、所以 00 1 232 pp xx ,解得: 0 xp 由,解得: 0 2xp (舍去)或 0 2xp 故抛物线 C 的方程是 2 4yx 故选 C 12. 【答案】D 【解析】 2 3( )(23) ( )203 ( )2( ) 10mfxmf xf xmf x, 2 ( ) 3 f x ,或 1 ( )f x m ,由题意可知: 1 (0)f m ,由题可知:当0x时, 2 ( ) 3 f x 有 2 个解且 1 ( )f x m 有 2 个解且 213 32 m m , 当0x时,(1( ) xx f xe e ,因为 11 ()( ) xx fx ee fx ,所以函数( )f x是
16、偶函数,当0x时,函数 ( )f x是减函数,故有0( )1f x ,函数 ( )f x是偶函数,所以 图象关于纵轴对称,即当0x时有,0( )1f x,所以01 1 1 m m ,综上所述; m的取值范围是 33 1, 22 ,故本题选 D. 13. 【答案】 24 7 【解析】由 2 sin() 410 得: 221 sincossincos 2105 解方程组: 22 1 sincos 5 sincos1 得: 4 sin 5 3 cos 5 或 3 sin 5 4 cos 5 因为0,,所以sin0,所以 3 sin 5 4 cos 5 不合题意,舍去 所以 4 tan 3 ,所以22
17、 4 2 2tan24 3 tan2 1tan7 4 1 3 ,答案应填: 24 7 . 14. 【答案】7 【解析】 2m xy 展开式中二项式系数的最大值为 2 m m aC, 21m xy 展开式中二项式系数的最大值为 m 1 2m 1 bC , 因158ab 所以 mm 1 2m2m 1 15C8C 即: ()!()! ! ()! 2m2m1 158 mmmm1 解得:7m 15. 【答案】 (2,0) 【解析】因为 f x是偶函数,根据对称性, 42 30xxax在 0,上有两个不同的 实根,即 3 3axx在 0,上有两个不同的实根,等价转化为直线y a 与曲线 3 30yxx x
18、有两个交点,而 2 33311yxxx ,则当01x时, 0y ,当 1x 时, 0y ,所以函数 3 3yxx在0,1上是减函数,在 1,上是增 函数,于是 min1 0 2,0 x x yyy ,故2,0 .a 故答案为:(2,0) 16. 【答案】 【解析】设正六边形长为 1,则2PA.根据正六边形的几何性质可知AEAB,由PA 平面ABC得PAAE, 所以AE平面PAB, 所以AEPB, 故正确.由于/ /BCAD, 而ADAEA,所以直线/BC平面PAE不正确,故错误.易证得 ,DEAE DEPA,所以DE 平面PAE,所以平面PAE 平面PDE,故正确.由于 / /BCAD,所以P
19、DA是异面直线PD与BC所成角,在Rt PAD中,2APAD,故 45PDA,也即异面直线PD与BC所成角为45,故正确.连接BD,则/BDAE, 由证明过程可知AE平面PAB,所以BD 平面PAB,所以DPB是所求线面角, 在三角形PBD中,5,2 2,3PBPDBD,由余弦定理得 58310 cos= 425 2 2 DPB ,故正确.综上所述,正确的序号为. 17. 【答案】 (1) 4 ; (2)10. 【解析】试题分析: (1)由已知得21 cos()4sinsin22ABAB, 化简得 2coscos2sinsin2ABAB , 故 2 cos() 2 AB ,所以 3 4 AB
20、, 因为ABC,所以 4 C =. (2)因为 1 sin 2 SabC ,由6 ABC S,4b, 4 C =,所以 3 2a , 由余弦定理得 222 2coscababC,所以10c 18. 【答案】 (1)见解析(2)4 2 【解析】解法一:(1)取 PA 中点 Q,连接 QD,QE, 则 QEAB,且 QE= 1 2 AB QECD,且 QE=CD. 即四边形 CDQE 为平行四边形,CEQD. 又CE平面 PAD,QD平面 PAD, CE平面 PAD. (2)连接 BD,取 BD 中点 O,连接 EO,CO 则 EOPD,且 EO= 1 2 PD. PD平面 ABCD, EO平面
21、ABCD. 则 CO 为 CE 在平面 ABCD 上的射影, 即ECO 为直线 CE 与底面 ABCD 所成的角,ECO=45 在等腰直角三角形 BCD 中,BC=CD=2,则 BD=2 2, 则在 RtECO 中,ECO=45 ,EO=CO= 1 2 BD= 2 2PD=2E0=2 2, 1 (24) 26 2 ABCD S 底面 11 6 2 24 2 33 P ABCDABCD VS 底面 四棱锥 P-ABCD 的体积为4 2. 解法二:(1)取 AB 中点 Q,连接 QC,QE 则 QEPA PA平面 PAD,QE平面 PAD QE平面 PAD, 又AQ= 1 2 AB=CD,AQCD
22、, 四边形 AQCD 平行四迹形, 则 CQDA DA平面 PAD,CQ平面 PAD, CQ平面 PAD, (QE平面 PAD.CQ平面 PAD,证明其中一个即给 2 分) 又 QE平面 CEQ,CQ平面 CEQ,QE CQ=Q, 平面 CEQ平面 PAD, 又 CE平面 CQ, CE平面 PAD. (2)同解法一. 19. 【答案】 (1)24 人;(2) 2 3 ;(3)X 的分布列见解析;数学期望为 1 【解析】 (1)由题意,得到分层抽样共抽取:3+6+615 名员工, 其中该单位乙部门抽取 6 名员工, 该单位乙部门的员工人数为:6 60 15 24 人 (2)由题意甲部门抽取 3
23、名员工,乙部门抽取 6 名员工, 从甲部门和乙部门抽出的员工中,各随机选取一人, 基本事件总数 n 11 36 C C18, A 的睡眠时间不少于 B 的睡眠时间包含的基本事件(a,b)有 12 个: (6,5.5) , (6,6) , (7,5.5) , (7,6) , (7,6.5) , (7,7) , (8,5.5) , (8,6) , (8,6.5) , (8,7) , (8,7.5) , (8,8) , A 的睡眠时间不少于 B 的睡眠时间的概率 p 122 = 183 (3)由题意从丙部门抽出的员工有 6 人,其中睡眠充足的员工人数有 2 人, 从丙部门抽出的员工中随机抽取 3 人
24、做进一步的身体检查用 X 表示抽取的 3 人中睡眠充 足的员工人数, 则 X 的可能取值为 0,1,2, P(X0) 3 4 3 6 1 5 C C , P(X1) 21 42 3 6 3 5 C C C , P(X2) 12 42 3 6 1 5 C C C , X 的分布列为: X 0 1 2 P 1 5 3 5 1 5 E(X) 131 012 555 1 20. 【答案】 (1); (2)实数 m 不存在,理由见解析 【解析】 (1)由题意得,解得故椭圆的方程 为; (2)设,线段的中点为联立直线与椭圆的 方程得,即, 即, , 所以, 即又因点在圆上, 可得, 解得与矛盾 故实数不存
25、在 21. 【答案】 (1)见解析; (2) e 【解析】 (1)因为 22 lnf xaxxax,其中0x,所以 2 2 2 xaxaa fxxa xx . 所以,0a时,所以 f x的单调递增区间为0,a,单调递减区间为, a ; 0a时,所以 f x的单调递减区间为0,; 0a 时,所以 f x的单调递增区间为0, 2 a ,单调递减区间为, 2 a ; (2)由题意得 111fae ,即ae.由(1)知 f x在1,e内单调递增,要使 2 1ef xe 对1,xe恒成立. 只要 222 111, , fae f eaeaee 解得ae.故a的取值范围是 e. 22. 【答案】 (1)
26、10xy , 2 2 39xy; (2)4 2. 【解析】 (1)由 2 1 2 2 2 xt yt 消去参数t,得直线l的普通方程为10xy 又由6cos得 2 6 cos, 由 xcos ysin 得曲线C的直角坐标方程为 22 60xyx, 即 2 2 39xy; (2)其 2 1 2 2 2 xt yt 代入 22 60xyx得 2 4 270tt, 则 121 2 4 2,70ttt t 所以 1212 4 2PAPBtttt. 23. 【答案】 (1) 5 3 3 ,(2) 21 , 【解析】 (1)当0a时,不等式 7f x 可化为227xx 当0x时,227xx ,解得 5 3 x,故 5 0 3 x; 当10x 时,227xx ,解得5x,故10x ; 当1x时,227xx,解得3x,故31x 综上,当0a时,不等式 7f x 的解集为 5 3 3 , (2) 24f xx对任意10x ,成立, 2224xxax任意10x ,成立, 2xa对任意10x ,成立, 所以22xax 对任意10x ,成立 又当10x ,时, minmax 21 2122xx , 故所求实数a的取值范围是21 ,