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2020年全国100所名校高考模拟金典卷理科数学(二)试题(含解析)

100所名校高考模拟金典卷·数学(二)(120分钟 150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{|01}A x x =剟,1|2B x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,则A B ⋂=( ) A .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(0,1)D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭2.复数11z i i ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的实轴长为8,一条渐近线为34y x =,则双曲线C 的方程为( )A .2216436x y -= B .2213664x y -= C .221916x y -= D .221169x y -=4.函数())1f x x x =+的大致图象为( )A .B .C .D .5.已知{}n a 为公差不为0的等差数列,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,*n ∈N ,则21S 的值为( ) A .0B .90-C .90D .1106.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、90后从事互联网行业者岗位分布条形图,则下列结论中一定正确的是( )(注:90后指1990年及以后出生,80后指1980-1989年之间出生,80前指1979年及以前出生).A .互联网行业从业人员中80前占3%以上B .互联网行业90后中,从事设计岗位的人数比从事市场岗位的人数要多C .互联网行业中从事技术岗位的人数超过总人数的20%D .互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多7.抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是( )A .43B .75C .85D .38.程序框图如下图所示,若程序运行的结果60S =,则判断框中应填入( )A .4?k …B .3?k …C .2?k …D .1?k …9.821x y x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中12x y -的系数为( )A .280B .320C .240D .16010.在《九章算术》中,将有三条棱互相平行且有一个面为梯形的五面体称为“羡除”.现有一个羡除如图所示,DA ⊥平面ABFE ,四边形ABFE ,CDEF 均为等腰梯形,四边形ABCD 为正方形,AB EF ∥,2AB =,6EF =,点F 到平面ABCD 的距离为2,则这个羡除的表面积为( )A .10+B .12+C .12+D .12+11.已知函数()sin (0)f x x x ωωω=+>的零点构成一个公差为2π的等差数列,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象.关于函数()g x ,下列说法正确的是( ) A .在,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数 B .其图象关于直线2x π=对称C .函数()g x 是偶函数D .在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[ 12.设数列{}n a 满足12a =-,且对任意正整数n ,总有()()1112n n n a a a +--=成立,则数列{}n a 的前2019项的和为( ) A .35176B .589C .35236D .35156二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.若向量(1,)a m =-r ,(2,1)b =-r ,且()b a b ⊥+r r r,则实数m 等于_________.14.若x ,y 满足200240x y x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值为________.15.已知偶函数()f x 的图象经过点(1,2)-,且当0a b <…时,不等式()()0f b f a b a-<-恒成立,则使得(1)2f x -<成立的x 的取值范围是_________.16.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,侧棱长为4,过点A 作平面α与正四棱柱的三条侧棱1BB ,1CC ,1DD 分别交于E ,G ,F ,且BE DF =,若多面体ABCD AEGF -和多面体1111A B C D AEGF -的体积比为3∶5,则截面AEGF 的周长为_________.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17~21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.如图,等腰直角三角形ABC △中,2ACB π∠=,4AB =,点P 为ABC △内一点,且1tan 3PAB ∠=,1tan 2PBA ∠=.(1)求PA 的长;(2)求APC ∠.18.在Rt ABC △中,2ABC π∠=,2AB =,4BC =,已知E ,F 分别是BC ,AC 的中点,将CEF△沿EF 折起,使C 到1C 的位置如图所示,且13BEC π∠=,连接1C B ,1C A .(1)求证:平面1AFC ⊥平面1ABC .(2)求平面1AFC 与平面1BEC 所成锐二面角的大小.19.已知M 、N 是椭圆22:184x y C +=上不同的两点,MN 的中点坐标为1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)证明:直线MN 经过椭圆C 的右焦点.(2)设直线l 不经过点(0,2)P 且与椭圆C 相交于A ,B 两点,若直线PA 与直线PB 的斜率的和为1,试判断直线l 是否经过定点,若经过定点,请求出该定点;若不经过定点,请给出理由.20.某工厂A ,B 两条相互独立的生产线生产同款产品,在产量一样的情况下,通过日常监控得知,A ,B 生产线生产的产品为合格品的概率分别为p 和21(0.51)p p -剟.(1)从A ,B 生产线上各抽检一件产品,若使得产品至少有一件合格的概率不低于99.5%,求p 的最小值0p ;(2)假设不合格的产品均可进行返工修复为合格品,以(1)中确定的0p 作为p 的值.①已知A ,B 生产线的不合格品返工后每件产品可分别挽回损失5元和3元,若从两条生产线上各随机抽检1000件产品,以挽回损失的平均数为判断依据,估计哪条生产线的挽回损失较多?②若最终的合格品(包括返工修复后的合格品)按照一、二、三等级分类后,每件可分别获利10元、8元、6元,现从A ,B 生产线的最终合格品中各随机抽取100件进行分级检测,结果统计如下图所示,用样本的频率分布估计总体分布,记该工厂生产一件产品的利润为X ,求X 的分布列并估计该厂产量2000件时利润的期望值.21.已知函数()ln 1()f x x a x a a =-+-∈R . (1)讨论()f x 的单调性;(2)若),ax e ⎡∈+∞⎣时,()0f x …恒成立,求实数a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为,x m y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,两坐标系取相同的长度单位.圆C的方程为ρθ=,直线l 被圆C截. (1)求实数m 的值;(2)设圆C 与直线l 交于点A 、B ,若点P 的坐标为(m ,且0m >,求||||PA PB +的值. 23.[选修4-5:不等式选讲] 已知()2|1||21|f x x x =++-.(1)若()(1)f x f >,求实数x 的取值范围;(2)11()(0,0)f x m n m n +>>…对任意的x ∈R 都成立,求证:43m n +…. 100所名校高考模拟金典卷·数学(二)(120分钟 150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.答案 B命题意图 本题考查集合的交集;考查学生的运算求解能力.解题分析 因为20x x -≥,所以01x 剟,所以1|12A B x x ⎧⎫⋂=<⎨⎬⎩⎭…. 2.答案 A命题意图 本题考查复数的几何意义;考查学生的运算求解能力. 解题分析 因22(1)111212i z i i i i -⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以复数z 在复平面上对应的点位于第一象限. 3.答案 D命意图本题考查双曲线的性质;考查学生的数据分析能力.解题分析 由题知,28a =,34b a =,所以4a =,3b =,所以双曲线的方程为221169x y -=. 4.答案 A命题意图 本题考查函数图象;考查学生的逻辑推理能力.解题分析 因为(0)1f =,排除B 项,C 项,又因为(1)1)11f -=-+<,排除D 项. 5.答案 A命题意图 本题考查等差数列前n 项和公式;考查学生的逻辑推理能力.解题分析 因为{}n a 为等差数列,所以312a a d =+,716a a d =+,918a a d =+.因为7a 是3a 与9a 的等比中项,所以2739a a a =,即(()()()21111628,100a d a d a d a d +=+++=,所以110a =,于是()21112121021100S a d a d =+=+=. 6.答案 C命题意图 本题考查统计图;考查学生的数据分析及逻辑推理的能力.解题分析 由题知,互联网行业从业人员中80前占3%,故选项A 错误;互联网行业90后中,从事设计岗位的人数占12.3%,从事市场岗位的人数占13.2%,故选项B 错误;在90后中,从事技术岗位的人数占总人数的比例为56%39.6%20%⨯>,故选项C 正确;互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后的无法确定,故选项D 错误. 7.答案 A命题意图 本题考查直线与抛物线的位置关系;考查学生的运算求解能力.解题分析 设平行直线4380x y +-=的直线l 的方程为430x y t ++=,联立方程2430,,x y t y x ++=⎧⎨=-⎩得2340x x t --=,由2(4)43()0t ∆=--⨯⨯-=,解得43t =-,所以抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值为两平行直线间的距离43d ==.(也可利用函数求导,求切点坐标,利用点到直线的距离求解) 8.答案 C命题意图 本题考查程序框图;考查学生的数学运算及逻辑推理的能力.解题分析 循环前,1S =,5k =,第一次循环:5S =,4k =,继续循环,第二次循环:20S =,3k =,继续循环,第三次循环:60S =,2k =,循环终止,输出的60S =. 9.答案 A命题意图 本题考查二项式定理;考查学生的逻辑推理的能力.解题分析 由题知,821x y x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中12x y -的系数为143873280C C C =.10.答案 B命题意图 本题考查立体几何;考查学生的空间想象及数学运算的能力.解题分析 因为DA ⊥平面ABFE ,点F 到平面ABCD 的距离为2,所以等腰梯形ABFE 的高为2,腰AE =,因为四边形ABCD 为正方形,且2AB =,所以等腰梯形CDEF的高为,所以该羡除的表面积为11122(26)2(26)2212222⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=+ 11.答案 D命题意图 本题考查三角函数的性质;考查学生的数学运算的能力. 解题分析因为()sin 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,且()f x 的零点构成一个公差为2π的等差数列,2ππω=,得2ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,所以()2sin 22sin 2663g x f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以函数()g x 在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,其对称轴为42k x ππ=+,对称中心为,02k π⎛⎫⎪⎝⎭,故A ,B ,C 选项均错误,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,42,33x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,2sin 2[x ∈.12.答案 A命题意图 本题考查数列的性质;考查学生的数学运算的能力.解题分析 因为()()1112n n n a a a +--=,所以1112n n n n n a a a a a ++--+=,所以111nn na a a ++=-,因为12a =-,所以2121123a -==-+,同理可得312a =,43a =,52a =-,所以数列{}n a 是一个周期为4的数列,又因为123411723326a a a a ⎛⎫+++=-+-++= ⎪⎝⎭,所以数列{}n a 的前2019项的和为7113517504(2)6326⎛⎫⨯+-+-+= ⎪⎝⎭.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上. 13.答案 7-命题意图 本题考查向量的数量积运算;考查学生的数学运算的能力.解题分析 因为(1,)a m =-r ,(2,1)b =-r ,所以(3,1)a b m +=-+r r ,因为()b a b ⊥+r r r,所以2(3)1(1)0m -⨯-+⨯+=,解得7m =-.14.答案 3命题意图 本题考查线性规划;考查学生的运算求解的能力. 解题分析 作出约束条件表示的可行域,如图所示,当直线2z x y =+经过点A 时,z 取得最大值,020x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩,即点A 的坐标为(1,1),故z 取得最大值为3. 15.答案 (0,2)命题意图 本题考查函数的性质;考查学生的数学运算的能力. 解题分析 因为当0a b <…时,不等式()()0f b f a b a-<-恒成立,所以函数()f x 在区间(,0]-∞上单调递减,又因为()f x 的图象经过点(1,2)-,所以(1)2f -=,又因为()f x 为偶函数,所以(1)2f x -<等价于(1)(1)f x f -<-,所以|1||1|x -<-,解得02x <<.16.答案 10命题意图 本题考查立体几何的点线面位置关系;考查学生的空间想象和运算求解的能力.解题分析 因为BE DF =,所以四边形AEGF 为棱形,且EF =又因为正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,侧棱长为4,所以正四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为16,又因为多面体ABCD AEGF -和多面体1111A B C D AEGF -的体积比为3∶5,所以多面体ABCD AEGF -的体积为31668V =⨯=,所以24V CG =,所以3CG =,所以217AG =,又因为四边形AEGF 为棱形,所以222481725AE EF AG =+=+=,所以52AE =,故截面AEGF 的周长为54102⨯=.三、解答题:共70分.解答应写出文字说眀、证明过程或演算步骤.第17~21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.命题意图 本题考查解三角形;考查学生的逻辑推理和运算求解的能力. 解题分析 (1)作PD AB ⊥于D ,设PD x =,则13x AD =,12x BD =,即3AD x =,2BD x =,而4AB =,故45x =,所以PA ==.(2)又因为tan tan tan()11tan tan PAB PBAPAB PBA PAB PAB∠+∠∠+∠==-∠⋅∠,又因为0PAB PBA π<∠+∠<,所以4PAB PBA π∠+∠=,所以CAP PBA ∠=∠,所以cos CAP ∠=,又因为2222cos PC AC AP AC AP CAP =+-⋅∠,解得PC =,又因为222PC PA AC +=,所以2APC π∠=.18.命题意图 本题考查面面垂直及二面角;考查学生的空间想象和运算求解的能力.解题分析 (1)记1AC ,1BC 的中点分别为G ,H ,连接GH ,GF ,HE .如图所示,由题知,EF ⊥平面1BEC ,所以GH EH ⊥,因为13BEC π∠=,E 是BC 的中点,所以1EBC △为等边三角形,所以1EH BC ⊥,又因为GH ⊂平面1ABC ,1BC ⊂平面1ABC 1GH BC H ⋂=,所以EH ⊥平面1ABC .由题知,FE GH =∥,所以FG EH ∥,所以FG ⊥平面1ABC ,又因为FG ⊂平面1AFC ,所以平面1AFC ⊥平面1ABC .(2)建立如图所示空间直角坐标系,则1(0,0,2),(0,0,0),(0,2,1),(0,2,0),,0)A B F E C ,由题知,平面1BEC 的一个法向量(0,0,1)m =u r,设平面1AFC 的法向量(,,)n x y z =r,12)AC =-u u u r,(0,2,1)AF =-u u u r,所以2020y z y z -=⎧⎪+-=,令1y =,解得12x y z ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以n =r ,所以cos ,2||||m n m n m n ⋅〈〉===⋅u r ru r r u r r ,所以平面1AFC 与平面1BEC 所成锐二面角的大小为4π.19.命题意图 本题考查直线与椭圆的综合应用;考查学生的逻辑推理和运算求解的能力.解题分析 (1)由题知,(2,0)F ,设()11,M x y ,()22,N x y ,则22112222184184x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得1212121244882y y x x x x y y -+=-⨯=-=--+,又因为02212-=--,所以直线MN 经过椭圆C 的右焦点.(2)当直线AB 斜率存在时,设直线AB 的方程为y kx m =+,由221,84x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()222124280k x kmx m +++-=,设()33,A x y ,()44,B x y ,所以342412km x x k +=-+,23422812m x x k -=+,又因为1PA PBk k +=,所以3434221y y x x --+=,即3434221kx m kx m x x +-+-+=,所以34342(2)1x x k m x x ++-⋅=,化简得24840m km k -+-=,所以(2)(42)0m m k --+=,又因为2m ≠,所以42m k =-,所以直线AB 的方程为42(4)2y kx k k x =+-=+-,经检验,符合题意,所以直线AB过定点(4,2)--,又当直线AB 斜率不存在时,直线AB 的方程为x n =,221A B y y n n--+=,又因为0A B y y +=,解得4n =-,也过点(4,2)--.综上知,直线AB 过定点(4,2)--.【归因导学】错↔学20.命题意图 本题考查概率统计;考查学生的创新与应用和运算求解的能力.解题分析 (1)设从A ,B 生产线上各抽检一件产品,至少有一件合格为事件C ,从A ,B 生产线上抽检到合格品分别为事件M ,N ,由题知,M ,N 互为独立事件,所以()P M p =,()21P N p =-,()1()1()()P C P M N P M P N =-⋅=-⋅21(1)[1(21)]12(1)p p p =----=--,令212(1)0p --….995,解得0.95p …,故p 的最小值00.95p =. (2)由(1)可知,A ,B 生产线生产的产品为合格品率分别为0.95和0.9,不合格品率分别为0.05和0.1. ①由题知,A 生产线上随机抽检1000件产品,估计不合格品10000.0550⨯=(件),可挽回损失为505250⨯=(元),B 生产线上随机抽检1000件产品,估计不合格品10000.1100⨯=(件),可挽回损失为1003300⨯=(元).由此,估计B 生产线挽回的平均损失较多.②由题知,X 的所有可能取值为6,8,10,用样本的频率分布估计总体分布,则20259(6)20040P X +===,60401(8)2002P X +===,203511(10)20040P X +===, 所以X 的分布列为所以9111()68108.140240E X =⨯+⨯+⨯=(元). 故估计该厂产量为2000件时利润的期望值为20008.116200⨯=(元).21.命题意图 本题考查函数单调性及恒成立求参数取值范围;考查学生的逻辑推理和运算求解的能力. 解题分析 (1)()1(0)a x af x x x x-'=-=>, ①当0a …时,()0x af x x-'=>,所以函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增; ②当0a >时,()0x a f x x -'=>,解得x a >;()0x af x x-'=<,解得0x a <<.所以函数()f x 在区间(0,)a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增.综上所述,当0a …时,函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;当0a >时,函数()f x 在区间(0, )a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增.(2)①当0a =时,1ae =,由(1)知,函数()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,所以()(1)0f x f =…恒成立,所以0a =符合题意;②当0a <时,1ae <,(1)0f a =<,不合题意;③当0a >时,令()(0)xg x e x x =->,()1xg x e '=-,当0x >时,()10xg x e '=->,所以0()001g x e >->=,所以a e a >,由(1)知,函数()f x 在区间(0, )a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增,所以函数()f x 在区间),a e ⎡+∞⎣上单调递增,所以()2()1a a f x f e e a a =-+-…,令2()1(0)x x e x x x ϕ=-+->,)1(2x x e x ϕ'=-+,令()21(0)x h x e x x =-+>,()2x h x e '=-,()0h x '>,解得ln2x >,()0h x '<,解得0ln2x <<,所以ln 2()()(ln 2)2ln 2132ln 20x h x h e ϕ'==-+=->…,所以函数()x ϕ在区间(0,)+∞上单调递增,所以02()0010x e ϕ>-+-=,所以()0f x >,即()0f x …恒成立,故0a >符合题意;综上可知,实数a 的取值范围为[0,)+∞.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程]命题意图 本题考查坐标与参数方程;考查学生运算的能力.解题分析 (1)由ρθ=得220x y +-=,即22(5x y +-=, 直线l的普通方程为0x y m +--=,直线l 被圆C,所以圆心到直线l=,解得3m =或3m =-.(2)∵0m >,∴3m =,将直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程得,22(3))5+=,即2220t -+=,∵24420∆=-⨯=>,设1t ,2t 是上述方程的两个实数根,∴1212,21,t t t t ⎧+=⎪⎨⎪=⎩又因为直线l过点P ,故由上式及t 的几何意义, 得()()1212||||22PA PB t t t t +=+=+=. 23.[选修4-5:不等式选讲]命题意图 本题考查解绝对值不等式;考查学生分类讨论得思想. 解题分析 (1)()(1)f x f >,即2|1||21|5x x ++->,①当12x >时,2(1)(21)5x x ++->,得1x >; ②当112x -≤≤时,2(1)(21)5x x +-->,得35>,不成立; ③当1x <-时,2(1)(21)5x x -+-->,得32x <-. 综上,所求x 的取值范围是3,(1,)2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.(2)因为2|1||21||22||21||(22)(21)|3x x x x x x ++-=++-+--=…,所以113m n +…,因为0m >,0n >时,11m n +…,所以3,得23…,所以43m n +厖.。

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