2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)全國(guó)卷Ⅰ附答案解析
ID:27829 2021-09-15 1 3.00元 23頁(yè) 2.07 MB
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絕密★啟用前2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效.3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.若z=1+i,則|z2–2z|=()A.0B.1C.D.2【答案】D【解析】【分析】由題意首先求得的值,然后計(jì)算其模即可.【詳解】由題意可得:,則.故.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則和復(fù)數(shù)的模的求解等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.2.設(shè)集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},則a=()A.–4B.–2C.2D.4【答案】B【解析】【分析】由題意首先求得集合A,B,然后結(jié)合交集的結(jié)果得到關(guān)于a的方程,求解方程即可確定實(shí)數(shù)a 的值.【詳解】求解二次不等式可得:,求解一次不等式可得:.由于,故:,解得:.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查交集的運(yùn)算,不等式的解法等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.3.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇跡之一,它的形狀可視為一個(gè)正四棱錐,以該四棱錐的高為邊長(zhǎng)的正方形面積等于該四棱錐一個(gè)側(cè)面三角形的面積,則其側(cè)面三角形底邊上的高與底面正方形的邊長(zhǎng)的比值為()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】設(shè),利用得到關(guān)于的方程,解方程即可得到答案.【詳解】如圖,設(shè),則,由題意,即,化簡(jiǎn)得, 解得(負(fù)值舍去).故選:C.【點(diǎn)晴】本題主要考查正四棱錐的概念及其有關(guān)計(jì)算,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,是一道容易題.4.已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=()A.2B.3C.6D.9【答案】C【解析】【分析】利用拋物線的定義建立方程即可得到答案.【詳解】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,由拋物線的定義知,即,解得.故選:C.【點(diǎn)晴】本題主要考查利用拋物線的定義計(jì)算焦半徑,考查學(xué)生轉(zhuǎn)化與化歸思想,是一道容易題.5.某校一個(gè)課外學(xué)習(xí)小組為研究某作物種子的發(fā)芽率y和溫度x(單位:°C)的關(guān)系,在20個(gè)不同的溫度條件下進(jìn)行種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到下面的散點(diǎn)圖: 由此散點(diǎn)圖,在10°C至40°C之間,下面四個(gè)回歸方程類型中最適宜作為發(fā)芽率y和溫度x的回歸方程類型的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)散點(diǎn)圖的分布可選擇合適的函數(shù)模型.【詳解】由散點(diǎn)圖分布可知,散點(diǎn)圖分布在一個(gè)對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象附近,因此,最適合作為發(fā)芽率和溫度的回歸方程類型的是.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)模型的選擇,主要觀察散點(diǎn)圖的分布,屬于基礎(chǔ)題.6.函數(shù)的圖像在點(diǎn)處的切線方程為()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),計(jì)算出和的值,可得出所求切線的點(diǎn)斜式方程,化簡(jiǎn)即可. 【詳解】,,,,因此,所求切線的方程為,即.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求解函圖象的切線方程,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題7.設(shè)函數(shù)在的圖像大致如下圖,則f(x)的最小正周期為()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由圖可得:函數(shù)圖象過(guò)點(diǎn),即可得到,結(jié)合是函數(shù)圖象與軸負(fù)半軸的第一個(gè)交點(diǎn)即可得到,即可求得,再利用三角函數(shù)周期公式即可得解.【詳解】由圖可得:函數(shù)圖象過(guò)點(diǎn),將它代入函數(shù)可得:又是函數(shù)圖象與軸負(fù)半軸的第一個(gè)交點(diǎn), 所以,解得:所以函數(shù)的最小正周期為故選:C【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角函數(shù)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化能力,還考查了三角函數(shù)周期公式,屬于中檔題.8.的展開(kāi)式中x3y3的系數(shù)為()A.5B.10C.15D.20【答案】C【解析】【分析】求得展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為(且),即可求得與展開(kāi)式的乘積為或形式,對(duì)分別賦值為3,1即可求得的系數(shù),問(wèn)題得解.【詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為(且)所以與展開(kāi)式的乘積可表示為:或在中,令,可得:,該項(xiàng)中的系數(shù)為,在中,令,可得:,該項(xiàng)中的系數(shù)為所以的系數(shù)為故選:C 【點(diǎn)睛】本題主要考查了二項(xiàng)式定理及其展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,還考查了賦值法、轉(zhuǎn)化能力及分析能力,屬于中檔題.9.已知,且,則()AB.C.D.【答案】A【解析】【分析】用二倍角的余弦公式,將已知方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于的一元二次方程,求解得出,再用同角間的三角函數(shù)關(guān)系,即可得出結(jié)論.【詳解】,得,即,解得或(舍去),又.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查三角恒等變換和同角間的三角函數(shù)關(guān)系求值,熟記公式是解題的關(guān)鍵,考查計(jì)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.10.已知為球球面上的三個(gè)點(diǎn),⊙為的外接圓,若⊙的面積為,,則球的表面積為()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由已知可得等邊的外接圓半徑,進(jìn)而求出其邊長(zhǎng),得出的值,根據(jù)球截面性質(zhì),求出球的半徑,即可得出結(jié)論. 【詳解】設(shè)圓半徑為,球的半徑為,依題意,得,由正弦定理可得,,根據(jù)圓截面性質(zhì)平面,,球的表面積.故選:A【點(diǎn)睛】本題考查球的表面積,應(yīng)用球的截面性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,考查計(jì)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.11.已知⊙M:,直線:,為上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作⊙M的切線,切點(diǎn)為,當(dāng)最小時(shí),直線的方程為()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由題意可判斷直線與圓相離,根據(jù)圓的知識(shí)可知,四點(diǎn)共圓,且,根據(jù)可知,當(dāng)直線時(shí),最小,求出以為直徑的圓的方程,根據(jù)圓系的知識(shí)即可求出直線的方程.【詳解】圓的方程可化為,點(diǎn)到直線的距離為 ,所以直線與圓相離.依圓的知識(shí)可知,四點(diǎn)四點(diǎn)共圓,且,所以,而,當(dāng)直線時(shí),,,此時(shí)最?。嗉矗山獾茫砸詾橹睆降膱A的方程為,即,兩圓的方程相減可得:,即為直線的方程.故選:D【點(diǎn)睛】本題主要考查直線與圓,圓與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,以及圓的幾何性質(zhì)的應(yīng)用,意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于中檔題.12.若,則()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】設(shè),利用作差法結(jié)合的單調(diào)性即可得到答案.【詳解】設(shè),則為增函數(shù),因?yàn)樗裕?,所? ,當(dāng)時(shí),,此時(shí),有當(dāng)時(shí),,此時(shí),有,所以C、D錯(cuò)誤.故選:B.【點(diǎn)晴】本題主要考查函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用,涉及到構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小,是一道中檔題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.若x,y滿足約束條件則z=x+7y的最大值為_(kāi)_____________.【答案】1【解析】【分析】首先畫出可行域,然后結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義即可求得其最大值.【詳解】繪制不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,目標(biāo)函數(shù)即:,其中z取得最大值時(shí),其幾何意義表示直線系在y軸上的截距最大,據(jù)此結(jié)合目標(biāo)函數(shù)幾何意義可知目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)A處取得最大值,聯(lián)立直線方程:,可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為:, 據(jù)此可知目標(biāo)函數(shù)的最大值為:.故答案為:1.【點(diǎn)睛】求線性目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,當(dāng)b>0時(shí),直線過(guò)可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最?。划?dāng)b<0時(shí),直線過(guò)可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大.14.設(shè)為單位向量,且,則______________.【答案】【解析】【分析】整理已知可得:,再利用為單位向量即可求得,對(duì)變形可得:,問(wèn)題得解.【詳解】因?yàn)闉閱挝幌蛄浚运越獾茫核怨蚀鸢笧椋骸军c(diǎn)睛】本題主要考查了向量模的計(jì)算公式及轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.15.已知F為雙曲線的右焦點(diǎn),A為C的右頂點(diǎn),B為C上的點(diǎn),且BF垂直于x軸.若AB的斜率為3,則C的離心率為_(kāi)_____________.【答案】2【解析】【分析】根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì)可知,,,即可根據(jù)斜率列出等式求解即可.【詳解】依題可得,,而,,即,變形得 ,化簡(jiǎn)可得,,解得或(舍去).故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查雙曲線的離心率的求法,以及雙曲線的幾何性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.16.如圖,在三棱錐P–ABC的平面展開(kāi)圖中,AC=1,,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,則cos∠FCB=______________.【答案】【解析】【分析】在中,利用余弦定理可求得,可得出,利用勾股定理計(jì)算出、,可得出,然后在中利用余弦定理可求得的值.【詳解】,,,由勾股定理得,同理得,,在中,,,,由余弦定理得,, 在中,,,,由余弦定理得.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查利用余弦定理解三角形,考查計(jì)算能力,屬于中等題.三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分.17.設(shè)是公比不為1的等比數(shù)列,為,的等差中項(xiàng).(1)求的公比;(2)若,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由已知結(jié)合等差中項(xiàng)關(guān)系,建立公比的方程,求解即可得出結(jié)論;(2)由(1)結(jié)合條件得出的通項(xiàng),根據(jù)的通項(xiàng)公式特征,用錯(cuò)位相減法,即可求出結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)的公比為,為的等差中項(xiàng),,;(2)設(shè)的前項(xiàng)和為,,,①,②①②得, ,.【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列通項(xiàng)公式基本量計(jì)算、等差中項(xiàng)的性質(zhì),以及錯(cuò)位相減法求和,考查計(jì)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.18.如圖,為圓錐的頂點(diǎn),是圓錐底面的圓心,為底面直徑,.是底面的內(nèi)接正三角形,為上一點(diǎn),.(1)證明:平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).【解析】【分析】(1)要證明平面,只需證明,即可;(2)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),OA為x軸,ON為y軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,分別算出平面的法向量為,平面的法向量為,利用公式計(jì)算即可得到答案.【詳解】(1)由題設(shè),知為等邊三角形,設(shè),則,,所以, 又為等邊三角形,則,所以,,則,所以,同理,又,所以平面;(2)過(guò)O作∥BC交AB于點(diǎn)N,因?yàn)槠矫?,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),OA為x軸,ON為y軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,由,得,令,得,所以,設(shè)平面的一個(gè)法向量為由,得,令,得, 所以故,設(shè)二面角的大小為,則.【點(diǎn)晴】本題主要考查線面垂直的證明以及利用向量求二面角的大小,考查學(xué)生空間想象能力,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,是一道容易題.19.甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行羽毛球比賽,約定賽制如下:累計(jì)負(fù)兩場(chǎng)者被淘汰;比賽前抽簽決定首先比賽的兩人,另一人輪空;每場(chǎng)比賽的勝者與輪空者進(jìn)行下一場(chǎng)比賽,負(fù)者下一場(chǎng)輪空,直至有一人被淘汰;當(dāng)一人被淘汰后,剩余的兩人繼續(xù)比賽,直至其中一人被淘汰,另一人最終獲勝,比賽結(jié)束.經(jīng)抽簽,甲、乙首先比賽,丙輪空.設(shè)每場(chǎng)比賽雙方獲勝的概率都為,(1)求甲連勝四場(chǎng)的概率;(2)求需要進(jìn)行第五場(chǎng)比賽的概率;(3)求丙最終獲勝的概率.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)根據(jù)獨(dú)立事件的概率乘法公式可求得事件“甲連勝四場(chǎng)”的概率;(2)計(jì)算出四局以內(nèi)結(jié)束比賽的概率,然后利用對(duì)立事件的概率公式可求得所求事件的概率;(3)列舉出甲贏的基本事件,結(jié)合獨(dú)立事件的概率乘法公式計(jì)算出甲贏的概率,由對(duì)稱性可知乙贏的概率和甲贏的概率相等,再利用對(duì)立事件的概率可求得丙贏的概率.【詳解】(1)記事件甲連勝四場(chǎng),則;(2)記事件為甲輸,事件為乙輸,事件為丙輸,則四局內(nèi)結(jié)束比賽的概率為 ,所以,需要進(jìn)行第五場(chǎng)比賽的概率為;(3)記事件為甲輸,事件為乙輸,事件為丙輸,記事件甲贏,記事件丙贏,則甲贏的基本事件包括:、、、、、、、,所以,甲贏的概率為.由對(duì)稱性可知,乙贏的概率和甲贏的概率相等,所以丙贏的概率為.【點(diǎn)睛】本題考查獨(dú)立事件概率的計(jì)算,解答的關(guān)鍵就是列舉出符合條件的基本事件,考查計(jì)算能力,屬于中等題.20.已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過(guò)定點(diǎn).【答案】(1);(2)證明詳見(jiàn)解析.【解析】【分析】(1)由已知可得:,,,即可求得,結(jié)合已知即可求得:,問(wèn)題得解.(2)設(shè),可得直線的方程為:,聯(lián)立直線 的方程與橢圓方程即可求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,同理可得點(diǎn)的坐標(biāo)為,即可表示出直線的方程,整理直線的方程可得:,命題得證.【詳解】(1)依據(jù)題意作出如下圖象:由橢圓方程可得:,,,,橢圓方程為:(2)證明:設(shè),則直線的方程為:,即:聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可得:,整理得:,解得:或 將代入直線可得:所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.同理可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為直線的方程為:,整理可得:整理得:故直線過(guò)定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題主要考查了橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)及方程思想,還考查了計(jì)算能力及轉(zhuǎn)化思想、推理論證能力,屬于難題.21.已知函數(shù).(1)當(dāng)a=1時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥x3+1,求a的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.(2)【解析】【分析】(1)由題意首先對(duì)函數(shù)二次求導(dǎo),然后確定導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),最后確定原函數(shù)的單調(diào)性即可.(2)首先討論x=0的情況,然后分離參數(shù),構(gòu)造新函數(shù),結(jié)合導(dǎo)函數(shù)研究構(gòu)造所得的函數(shù)的最大值即可確定實(shí)數(shù)a的取值范圍. 【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,由于,故單調(diào)遞增,注意到,故:當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.(2)由得,,其中,①.當(dāng)x=0時(shí),不等式為:,顯然成立,符合題意;②.當(dāng)時(shí),分離參數(shù)a得,,記,,令,則,,故單調(diào)遞增,,故函數(shù)單調(diào)遞增,,由可得:恒成立,故當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;因此,,綜上可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【點(diǎn)睛】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行:(1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系.(2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù).(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問(wèn)題.(4)考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. (二)選考題:共10分。請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。[選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]22.在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為為參數(shù).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(1)當(dāng)時(shí),是什么曲線?(2)當(dāng)時(shí),求與的公共點(diǎn)的直角坐標(biāo).【答案】(1)曲線表示以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,半徑為1的圓;(2).【解析】【分析】(1)利用消去參數(shù),求出曲線的普通方程,即可得出結(jié)論;(2)當(dāng)時(shí),,曲線的參數(shù)方程化為為參數(shù)),兩式相加消去參數(shù),得普通方程,由,將曲線化為直角坐標(biāo)方程,聯(lián)立方程,即可求解.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)),兩式平方相加得,所以曲線表示以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,半徑為1的圓;(2)當(dāng)時(shí),曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)),所以,曲線的參數(shù)方程化為為參數(shù)),兩式相加得曲線方程為,得,平方得, 曲線的極坐標(biāo)方程為,曲線直角坐標(biāo)方程為,聯(lián)立方程,整理得,解得或(舍去),,公共點(diǎn)的直角坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題考查參數(shù)方程與普通方程互化,極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程互化,合理消元是解題的關(guān)系,要注意曲線坐標(biāo)的范圍,考查計(jì)算求解能力,屬于中檔題.[選修4—5:不等式選講]23.已知函數(shù).(1)畫出的圖像;(2)求不等式的解集.【答案】(1)詳解解析;(2).【解析】【分析】(1)根據(jù)分段討論法,即可寫出函數(shù)的解析式,作出圖象;(2)作出函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象即可解出. 【詳解】(1)因?yàn)椋鞒鰣D象,如圖所示:(2)將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,可得函數(shù)的圖象,如圖所示:由,解得.所以不等式的解集為.【點(diǎn)睛】本題主要考查畫分段函數(shù)的圖象,以及利用圖象解不等式,意在考查學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力,屬于基礎(chǔ)題.
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