2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 52.若,则( )A. B. C. D.3.设一组样本数据的方差为0.01,则数据的方差为( )A. 0.01B. 0.1C. 1D. 104.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数(的单位:天)的Logistic模型:,其中为最大确诊病例数.当时,标志着已初步遏制疫情,则约为( )(In193)A. 60B. 63C. 66D. 695.已知,则( )A. B.C. D.6.在平面内,是两个定点,是动点,若,则点的轨迹为( )A. 圆B. 椭圆C. 抛物线D. 直线7.设为坐标原点,直线与抛物线交于两点,若,则的焦点坐标为( )A. B. C. D.8.点到直线距离的最大值为( )A. 1B.C.D. 29.右图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A. B. C. D.10.设,,,则()A. B. C. D.11.在中,,,则()A. B. 2 C. 4 D. 812.已知函数,则( )A. 的最小值为2B. 的图像关于轴对称C. 的图像关于直线对称D. 的图像关于直线对称二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若x,y 满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为_____.14.设双曲线的一条渐近线为,则的离心率为______.15.设函数,若,则a=____.16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的切球表面积为_________三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.(12分)设等比数列满足,(1)求的通项公式;(2)记为数列的前n项和. 若,求m.18.(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):[0,200](200,400](400,600]锻炼人次空气质量等级1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)720(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”。
根据所给数据,完成下面的列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次400人次>400空气质量好空气质量不好附:,,19.(12分)如图,在长方体中,在,分别在棱,上,且,,证明:(1)当时,;(2)点在平面内.20.(12分)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若有三个零点,求的取值范围.21.(12分)已知椭圆的离心率为分别为的左、右顶点.(1)求的方程:(2)若点在上,点在直线上,且,,求的面积.22.[选修4-4: 坐标系与参数方程] (10分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为与坐标轴交于两点.(1)求:(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线的极坐标方程.23.[选修4-5: 不等式选讲] (10分)设(1)证明:;(2)用中的最大值,证明:答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了交集的运算,属于基础题.【解答】解:∵,,∴,∴中元素个数为3.故选B.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查复数的四则运算,共轭复数的概念,属于基础题.先由复数的四则运算法则求出,再利用共轭复数的概念得到答案.【解答】解:由,得,所以z=i,故选D.3.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查方差的运算,是基础题.【解答】解:设的平均数为,方差所以的平均数为,方差 ,故选.4.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查指数式与对数式的互化,属于基础题.根据题意可得,解出的值.【解答】解:由题可知,所以,,解得故选C.5.【答案】B【解析】【分析】本题考查两角和的正弦公式和辅助角公式,属于基础题.根据两角和的正弦公式展开,再整理利用辅助角公式即可得答案.【解答】解:∵,∴=得故选:.6.【答案】A【解析】【分析】本题考查了动点的轨迹问题及向量数量积的坐标运算,属一般题.根据题意建立平面直角坐标系,设出点A、B、C的坐标,得到和的坐标,由向量数量积的坐标运算公式即得动点坐标所满足的方程,从而得到动点C的轨迹.【解答】解:以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,设,,,则,,由题意,得即,因此,动点C的轨迹是圆,故选A.7.【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与抛物线的位置关系及抛物线的性质,基础题.根据直线x=2与抛物线交于D、E两点,确定D、E两点坐标,由OD⊥OE可得,可确定p的值,从而得到抛物线的焦点坐标.【解答】解:根据题意得D(2,2p),E(2,-2p),因为OD⊥OE,可得,所以4-4p=0,故p=1,所以抛物线C:y2=2x,所以抛物线的焦点坐标为(,0).故选B.8.【答案】B【解析】【分析】本题考查定点到过定点的直线的最大距离问题,属于基础题.根据点到直线的距离和两点间的距离公式,即可求解.【解答】解:因为直线y=k(x+1)恒过点(-1,0),要使得点(0,1)到直线的距离最大,此时点到直线的距离即为(0,1)与(-1,0)两点的距离,此时最大距离为.故答案选B9.【答案】C【解析】【分析】本题考查由三视图求几何体的表面积,考查空间想象能力,难度一般.先由三视图还原几何体,即可求出表面积.【解答】解:由三视图可知该几何体是底面为腰长2的等腰直角三角形,一侧棱长为2且垂直底面的三棱锥,如下图故其表面积为故选C.10.【答案】A【解析】【分析】本题考查了对数比较大小,属于中档题.分别将c转化为以3,5为底数,与a,c比较大小,即可得到结果.【解答】解:,,,,,,故选A.11.【答案】C【解析】【分析】本题考查解三角形,余弦定理的应用,注意三角形的形状即可.【解答】解:根据题意:,解得:AB=3 则;(负值舍去)故.故选C12.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查三角函数的性质,属于中档题.【解答】解:A. 由于,故A错误;B. ,故B错误;C. ,,,故C错误;D.,,,则的图象关于直线对称,故D正确,故选D.13.【答案】7【解析】【分析】本题考查了根据线性规划求最值,属较易题.本题先根据线性约束条件画出平面区域,再利用图解法即可求出目标函数的最大值.【解答】解:画出不等式组所表示的平面区域,如图所示由得点A坐标为,由得点B坐标为,即不等式所表示的平面区域为(包括边界),再将化为,可看作斜率为,截距为z的一族平行直线,由图可知,当直线经过点A时,截距z最大,因此,当时,,故选答案为7.14.【答案】【解析】【分析】本题主要考查双曲线的简单几何性质,属于基础题。
根据渐近线方程,可得,再利用离心率公式即可求得结果。
【解答】解:∵双曲线的渐近线为,∴∴离心率故答案为:15.【答案】1【解析】【分析】本题考查导数的运算,考查运算求解能力,属于较易题.【解答】解:,解得故答案为1.16.【答案】【解析】【分析】本题考查圆锥的内切球问题以及球的体积公式,通过列方程进行求解即可.【解答】解:如图,由题意可知,,圆锥内半径最大的球满足与底面相切于,与侧面相切于点,设球的半径为,则,且,解得,故.故答案为.17.【答案】解:(1)设等比数列的公比为,因为,,;(2)由(1)可知,可判断出数列是以0为首项,1为公差的等差数列,,,解得:或(舍去)所以.【解析】本题主要考查等比数列的通项公式,等差数列的判断及其前项和公式,属基础题.(1)根据等比数列的通项公式列出关于首项与公比的方程组,解得首项与公比,得到通项公式;(2)由(1)可得数列的通项公式,从而判断出该数列为等差数列,利用等差数列的求和公式列出关于的方程,求得的值即可.18.【答案】解:(1)空气质量等级为1的概率为;空气质量等级为2的概率为;空气质量等级为3的概率为;空气质量等级为4的概率为;(2) 一天中该公园锻炼的平均人次的估计值为;(3)人次人次空气质量好3337空气质量不好228有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【解析】本题考查了独立性检验和古典概率,属于中档题.19.【答案】证明:(1)因为是长方体,所以,而,所以.又,所以四边形为正方形,有,又,平面,所以平面,又平面,所以.(2) 取靠近的三等分点,连结,因为在上,且,所以,且,所以四边形为平行四边形,所以.又在上,且,所以,且,从而,,所以四边形为平行四边形,所以,所以,故四点共面,点在平面内.【解析】本题考查了线面垂直的判定及性质,四点共面判定等知识,属中档题.(1)通过可得,四边形为正方形,有,所以平面,进而可得.(2)通过画辅助线,可证明四边形和四边形均为平行四边形,由平行传递性可得,故四点共面,点在平面内.20.【答案】解:(1)求导得,定义域为,当时,,在上单调递增;当时,令得或,令得,故函数在上单调递增,在上单调递减.(2)由(1)当时,在上单调递增,不符题意,故,的极大值为,极小值为,要使有三个零点,则,∵,即,解得.【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性,根据零点个数求参数问题,属较难题.21.【答案】解:(1)∵,,∴,∴C的方程为 .(2)由题:A(-5,0),B(5,0),设Q(6,t),显然,则,∵,则,则直线BP方程为:,联立,化简得,解得,,∵,∴,即,代入,解得,当时,Q(6,2),P(3,1),,PQ方程为:,点A到直线PQ的距离为,则;当时,Q(6,8),P(-3,1),,PQ方程为:,点A到直线PQ的距离为,则,根据对称性,时面积均为,综上:的面积为.【解析】本题考查椭圆方程的求解,两点间距离公式,直线方程,点到直线距离公式的综合运用,属于较难题.22.【答案】解:(1)令,即,解得(),将代入参数方程得令,即,解得(),将代入参数方程得,不妨设,则.(2)直线AB的直角坐标方程为,化简得,由,化为极坐标方程为.【解析】本题考查参数方程的概念,直角坐标方程与极坐标方程的互化,属于基础题分别令,即可求出A、B两点的坐标,即可求解.23.【答案】证明(1)∵,∴,∵,∴,即,∴,即.(2)∵,∴a,b,c同正或两负一正,∵,∴a,b,c不可能同正,即a,b,c两负一正,不妨设,则,由题意得,a,b可看成是一元二次方程的两根,因两根存在,则,解得,即【解析】本题考查不等式的证明,属于中档题.运用恒等变换和一元二次方程根与系数的关系即可证明.。