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2020年 普通高考数学(山东卷) 全真模拟卷(1) (解析版)

2020年2月普通高考(山东卷)全真模拟卷(1)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

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。

4.测试范围:高中全部内容。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合{}2230A x x x =--<,102B x x ⎧⎫=->⎨⎬⎩⎭,则A B =U A .1322xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .32x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭C .1-12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .{}1x x >-【答案】D【解析】由题可得:{}23230=12A x x x x x ⎧⎫=--<-<<⎨⎬⎩⎭;11022B x x x x ⎧⎫⎧⎫=->=>⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭ {}1A B x x ⋃=>-,故选D.2.已知i 为虚数单位,复数(,)z a bi a b R =+∈,若1zi i =+,则+a b 的值为 A .0 B .1C .2D .-2【答案】A【解析】∵1zi i =+,∵()11111i i i iz i i i i ++-+====-⨯-,又z a bi =+, ∵1a =,1b =-, ∵0a b +=.故选A .3.已知2()2f x x bx c =-++,不等式()0f x >的解集为()-1,3.若对任意的[]1,0x ∈-,()4f x m +≥恒成立,则m 的取值范围是A .](-2∞,B .[)4+∞,C .[)2+∞, D .](-4,∞【答案】B 【解析】因为()0f x >的解集为()1,3-,故220x bx c -++=的两个根为1,3-,所以132132cb ⎧-=-⨯⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩ 即46bc =⎧⎨=⎩ ,令()()g x f x m =+,则()()22246218g x x x m x m =-+++=--++,由[]1,0x ∈-可以得到()min g x m =,因()4g x ≥在[]1,0-上恒成立,故4m ≥,故选B.4.若展开()(2)(3)(4)(5)a a a a a +1++++,则展开式中3a 的系数等于 A .在23451,,,,中所有任取两个不同的数的乘积之和 B .在23451,,,,中所有任取三个不同的数的乘积之和 C .在23451,,,,中所有任取四个不同的数的乘积之和D .以上结论都不对 【答案】A【解析】展开(a +1)(a +2)(a +3)(a +4)(a +5),则展开式中a 3的系数可以看成三个因式取a , 其余的两个因式是从23451,,,,的5个数中任意取两个不同的数进行乘积,再作和.故选A .5.已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =BC ,M ,N 分别是A 1B 1,AB 的中点,P 点在线段B 1C 上,则NP 与平面AMC 1的位置关系是A .垂直B .平行C .相交但不垂直D .要依P 点的位置而定【答案】B【解析】连接B 1N ,因为在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =BC ,M ,N 分别是A 1B 1,AB 的中点, 所以C 1M∵NC .因为C 1M 不在平面NCB 1内,NC∵平面NCB 1, 所以C 1M∵平面NCB 1.同理可得AM∵平面NCB 1.又因为C 1M∩AM =M ,AM ⊂平面C 1AM ,C 1M ⊄平面C 1AM , 所以平面C 1AM∵平面NCB 1.又因为P 点在线段B 1C 上,所以NP∵平面C 1AM ,故选B . 6.已知()cos 2cos 2παπα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,且()1tan 3αβ+=,则tan β的值为A .-7B .7C .1D .-1【答案】B 【解析】因为()cos 2cos 2παπα⎛⎫-=+⎪⎝⎭,所以sin 2cos αα=-,即tan 2α=-, 又()1tan 3αβ+=,则tan tan 11tan tan 3αβαβ+=-,解得tan β= 7,故选B. 7.已知单位向量1e r 与2e r 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-r r r 与123b e e =-r r r 的夹角为β,则cos β等于 A.3B.2C.3D.3【答案】C【解析】()2222121122329124912cos 49a e e e e e e α=-=-⋅+=-+=r r rr r r rQ3a ∴=r()222212112239696cos 18b e e e e e e α=-=-⋅+=-+=r r r r r r rQb ∴=r又()()221212112232399299cos 28a b e e e e e e e e α⋅=-⋅-=-⋅+=-+=r r r r r r r r r rcos 3a b a b β⋅∴===⋅r r r r ,故选C.8.已知直线l :(4)y k x =+与圆22(2)4x y ++=相交于A B ,两点,M 是线段AB 的中点,则点M 到直线3460x y --=的距离的最大值为 A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】设112200(,),(,),(,)A x y B x y M x y ,直线与圆组方程组,224(2)4y k x x y =+⎧⎨++=⎩()消y 得2222(1)(84)160k x k x k ++++=,212121222(84)4,(8)11k kx x y y k x x k k -++=+=++=++ 所以20202(42)1()21k x k k ky k ⎧-+=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩为参,消参得22(3)1x y ++=,圆心N(-3,0)到直线的距离1535d -==,所以最大值为d+r=4,故选C.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。

9.演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,发生改变的数字特征是( ) A .中位数 B .平均数C .方差D .极差【答案】BCD【解析】中位数是将9个数据从小到大或从大到小排列后,处于中间位置的数据,因而去掉1个最高分和1个最低分,不变的是中位数,平均数、方差、极差均受影响.故选BCD . 10.已知抛物线2:2C y px=()0p >的焦点为FF ,直线l 与抛物线C 交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是A .4p =B .DF FA =u u u ru u u rC .2BD BF = D .4BF =【答案】ABC 【解析】如下图所示:分别过点A 、B 作抛物线C 的准线m 的垂线,垂足分别为点E 、M .抛物线C 的准线m 交x 轴于点P ,则PF p =,由于直线l ,其倾斜角为60o ,//AE x Q 轴,60EAF ∴∠=o ,由抛物线的定义可知,AE AF =,则AEF ∆为等边三角形,60EFP AEF ∴∠=∠=o ,则30PEF ∠=o ,228AF EF PF p ∴====,得4p =,A 选项正确;2AE EF PF ==Q ,又//PF AE ,F ∴为AD 的中点,则DF FA =u u u r u u u r,B 选项正确;60DAE ∴∠=o ,30ADE ∴∠=o ,22BD BM BF ∴==(抛物线定义),C 选项正确; 2BD BF =Q ,118333BF DF AF ∴===,D 选项错误. 故选ABC.11.如图,矩形ABCD ,M 为BC 的中点,将ABM ∆沿直线AM 翻折成1AB M ∆,连接1B D ,N 为1B D 的中点,则在翻折过程中,下列说法中所有正确的是A .存在某个位置,使得1CN AB ⊥;B .翻折过程中,CN 的长是定值C .若AB BM =,则1AM BD ⊥D .若1AB BM ==,当三棱锥1B AMD -的体积最大时,三棱锥1B AMD -的外接球的表面积是4π. 【答案】BD【解析】对于A ,取AD 的中点为E ,连接CE 交MD 于点F ,如图1则1//AB NE ,1//MB NF ,如果1CN AB ⊥,则EN CN ⊥, 由于11AB MB ⊥,则EN NF ⊥,由于三线,,NE NF NC 共面且共点,故这是不可能的,故不正确; 对于B ,如图1,由1NEC MAB ∠=∠,且11,2NE AB AM EC ==, ∴在CEN ∆中,由余弦定理得:2222cos NC NE EC NE EC NEC =+-⋅⋅∠,也是定值,故NC 是定值,故正确; 对于C ,如图2AB BM =Q ,即11AB B M =,则1AM B O ⊥若1AM B D ⊥,由于111B O B D B =I ,且11,B O B D ⊂平面1ODB ,AM ∴⊥平面1ODB ,OD ⊂平面1ODB ,OD AM ∴⊥,则AD MD =,由于AD MD ≠,故1AM B D ⊥不成立,故不正确; 对于D ,根据题意知,只有当平面1B AM ⊥平面AMD 时,三棱锥1B AMD -的体积最大,取AD 的中点为E ,连接1,,OE B E ME ,如图2,1AB BM ==Q ,则111AB B M ==,且11AB B M ⊥,平面1B AM ⋂平面AMD AM =1B O AM ∴⊥,1B O Ì平面1B AM1B O ∴⊥平面AMD ,OE ⊂平面AMD1B O OE ∴⊥,则AM =112B O AM ==11222OE DM AM ===,从而11EB ==, 易知1EA ED EM ===AD ∴的中点E 就是三棱锥1B AMD -的外接球的球心,球的半径为1,表面积是4π,故D 正确; 故选BD.12.定义“正对数”:0,01ln ln ,1x x x x +<<⎧=⎨≥⎩,若0a >,0b >,则下列结论中正确的是A .()ln lnba b a ++=B .()ln lnln ab a b +++=+C .()lnln ln a b a b ++++≥+D .()lnln ln ln 2a b a b ++++≤++【答案】AD【解析】对A ,当01a <<,0b >时,有01b a <<,从而()ln0ba +=,ln00b a b +=⨯=,所以()lnlnba b a ++=;当1a ≥,0b >时,有1b a ≥,从而()ln ln ln b ba ab a +==,ln ln b a b a +=,所以()lnlnba b a ++=.所以当0a >,0b >时,()ln lnba b a ++=,故A 正确.对B ,当14a =,2b =时满足0a >,0b >,而()1ln ln02ab ++==,1ln ln ln ln 2ln 24a b +++++=+=,所以()lnln ln ab a b +++≠+,故B 错误;对C ,令2a =,4b =,则()ln 24ln6++=,ln2ln 4ln 2ln 4ln8+++=+=,显然ln6ln8≠,故C 错误;对D ,由“正对数”的定义知,当12x x ≤时,有12ln ln x x ++≤,当01a <<,01b <<时,有02a b <+<, 从而()ln ln 2ln 2a b +++<=,lnln ln 200ln 2ln 2a b ++++=++=,所以()lnln ln ln 2a b a b ++++<++;当1a ≥,01b <<时,有1a b +>, 从而()()()()ln ln ln ln 2a b a b a a a ++=+<+=,()ln ln ln 2ln 0ln 2ln 2a b a a ++++=++=, 所以()lnln ln ln 2a b a b ++++<++;当01a <<,1b ≥时,有1a b +>, 从而()()()()ln ln ln ln 2a b a b b b b ++=+<+=,()ln ln ln20ln ln2ln 2a b b b ++++=++=, 所以()lnln ln ln 2a b a b ++++<++;当1a ≥,1b ≥时,()()ln ln a b a b ++=+,()ln ln ln 2ln ln ln 2ln 2a b a b ab ++++=++=,因为()()()2110ab a b ab a ab b a b b a -+=-+-=-+-≥,所以2ab a b ≥+,所以()lnln ln ln 2a b a b ++++≤++.综上所述,当0a >,0b >时,()ln ln ln ln 2a b a b ++++≤++,故D 正确.故选AD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.下列说法不正确的是_____________(填序号).∵“若2560x x -+=,则2x =或3x =”的否命题为“若2560x x -+≠,则2x ≠或3x ≠”; ∵“11()()22xy>”是“ln ln x y <”的充要条件;∵“函数2()log f x x m =-在(16,)+∞上无零点”的充分不必要条件是“3m <”. 【答案】∵∵【解析】∵“若2560x x -+=,则2x =或3x =”的否命题为“若2560x x -+≠,则2x ≠且3x ≠”,故∵错;∵由11()()22xy>得,x y <,但,x y 正负不确定,不能推出ln ln x y <,故∵错;∵当(16,)∈+∞x 时,2()log (4,)=-∈-+∞f x x m m ,且2()log f x x m =-单调递增, 若函数2()log f x x m =-在(16,)+∞上无零点,则40-≥m ,即4m ≤,不能推出3m <;但由3m <能推出4m ≤,故函数2()log f x x m =-在(16,)+∞上无零点”的充分不必要条件是“3m <”, ∵正确. 故答案为∵∵14.元宵节灯展后,如图悬挂有9盏不同的花灯需要取下,每次取1盏,共有__________种不同取法.(用数字作答)【答案】1680【解析】由题可得共有993333331680A A A A =种不同的取法.15.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点1F 的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A ,B 两点.若2ABF ∆的内切圆与边AB ,2BF ,2AF 分别相切于点M ,N ,P ,且4AP =,则a 的值为________.【答案】2 【解析】由题意知BM BN =,22F P F N =,AM AP =.根据双曲线的定义,知1212BF BF MF NF -=-,212AF AF a -=,则122AF AF a =-,所以1212BF BF MA AF NF -=+- 222822MA AP PF a NF a a =++--=-=,所以2a =.16.(本题第一空2分,第二空3分)古希腊毕达哥拉斯学派研究了“多边形数”,人们把多边形数推广到空间,研究了“四面体数”,下图是第一至第四个四面体数,(已知()()22221211236n n n n +++++⋅⋅⋅+=)观察上图,由此得出第5个四面体数为______(用数字作答);第n 个四面体数为______. 【答案】35()()1126n n n ++ 【解析】由题, 第一个四面体数为1; 第二个四面体数为()112++;第三个四面体数为()()112123+++++; 第四个四面体数为()()()11+2+1+2+3+1+2+3+4+ ……由此可归纳,第n 个四面体数为()()()112123123n +++++++++++LL即为()11362n n +++++L 设该式中的每个数从左至右的排列为数列{}n a ,即{}n a 为:1,3,6,10,…… 得到递推关系为212a a -=,323a a -=,…,1n n a a n --=,相加后得()()()21211222n n n a a nn +--==+-()212n a n n ∴=+,故数列{}n a 的和()()()()()()22222222111112233123123222n S n n n n ⎡⎤=+++++++=++++++++⎣⎦L L L ()()()()()1211111=1226226n n n n n n n n +++=⋅+⋅++ ∴当5n =时,1567356n S =⨯⨯⨯= 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)在条件∵()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,∵sin cos()6a Bb A π=+,∵sinsin 2B Cb a B +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,6b c +=,a =, . 求ABC ∆的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【解析】若选∵:由正弦定理得(a b)()(c b)a b c +-=-, 即222b c a bc +-=,所以2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,因为(0,)A π∈,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π∆==⨯⨯= 若选∵:由正弦定理得sin sin sin cos()6A B B A π=+.因为0B π<<,所以sin 0B ≠,sin cos()6A A π=+,化简得1sin sin 22A A A =-,即tan 3A =,因为0A π<<,所以6A π=.又因为2222cos6a b c bc π=+-,所以2222bc =24bc =-所以111sin (246222ABC S bc A ∆==⨯-⨯=- 若选∵:由正弦定理得sin sinsin sin 2B CB A B +=, 因为0B π<<,所以sin 0B ≠,所以sinsin 2B CA +=,又因为BC A +=π-, 所以cos 2sin cos 222A A A=,因为0A π<<,022A π<<,所以cos 02A≠,1sin 22A ∴=,26A π=,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π∆==⨯⨯= 18.(12分)已知n S 为数列n a 的前n 项和,已知0n a >,2243n n n a a S +=+,且1n n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式n b ;(2)求满足122311...7n n b b b b b b ++++<的n 的最大值. 【解析】(1)当1n =时,13a =;当2n ≥时,2243n n n a a S +=+∵2111243n n n a a S ---+=+∵∵-∵整理得12n n a a --=21n a n =+,所以121n b n =+. (2)设111(21)(21)n n n c b b n n --==-+所以122311111111......235572121n n b b b b b b n n +⎛⎫+++=-+-++- ⎪-+⎝⎭1112321n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭令1111023217n ⎛⎫--< ⎪+⎝⎭,解得10n <,所以n 的最大值为9. 19.(12分)由于往届高三年级数学学科的学习方式大都是“刷题一讲题一再刷题”的模式,效果不理想,某市一中的数学课堂教改采用了“记题型一刷题一检测效果”的模式,并记录了某学生的记题型时间t (单位:h )与检测效果y 的数据如下表所示.(1)据统计表明,y与t 之间具有线性相关关系,请用相关系数r 加以说明(若||0.75r ≥,则认为y 与t 有很强的线性相关关系,否则认为没有很强的线性相关关系); (2)建立y 关于t 的回归方程,并预测该学生记题型8h 的检测效果;(3)在该学生检测效果不低于3.6的数据中任取2个,求检测效果均高于4.4的概率.参考公式:回归直线y bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121niii nii x x y y b x x ∧==--=-∑∑,a yb x ∧∧=-,相关系数()()niix x y y r --=∑参考数据: 4.3y =,()7217.08ii y y =-=∑,()()7114i ii t ty y =--=∑14.08≈.【解析】(1)由题得123456747t ++++++==,()721941014928i i t t =-=++++++=∑,所以,()()70.990.75ii ty y r t--==≈>∑所以y 与t 有很强的线性相关关系.(2)由(1)可得()()()71721140.528ii i i i tty y b t t ∧==--===-∑∑,所以 4.30.54 2.3a y b t ∧∧=-=-⨯=, 所以y 关于t 的回归方程为0.5 2.3y t ∧=+. 当8t =时,0.58 2.3 6.3y ∧=⨯+=, 所以预测该学生记题型8h 的检测效果约为6.3.(3)由题知该学生检测效果不低于3.6的数据有5个,任取2个数据有()3.6,4.4,()3.6,4.8,3.6,( 5.2),()3.6,5.9,()4.4,4.8,()4.4,5.2,()4.4,5.9,()4.8,5.2,()4.8,5.9,()5.2,5.9共10种情况,其中检测效果均高于4.4的有()4.8,5.2,()4.8.5.9,()5.2.5.9,共3种结果, 故所求概率为310. 20.(12分)如图,已知四边形ABCD 为等腰梯形,BDEF 为正方形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,//,1AD BC AD AB ==,60ABC ∠=︒.(1)求证:平面CDE ⊥平面BDEF ;(2)点M 为线段EF 上一动点,求BD 与平面BCM 所成角正弦值的取值范围. 【解析】在等腰梯形ABCD 中,// ,1AD BC AD AB ==,60ABC ∠=︒,120,30BAD CDA ADB ∴∠=∠=︒∠=︒,90CDB ∠=︒. 即.BD CD⊥BD =2BC =.又Q 平面BDEF ⊥平面ABCD ,平面BDEF ⋂平面,ABCD BD CD =⊂平面ABCD ,∴CD ⊥平面BDEFQ CD ⊂平面CDE , ∴平面CDE ⊥平面BDEF(2)由(1)知,分别以直线,,DB DC DE 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设0(EM m m =≤≤,则()(),0,1,0,000),,B C D,((),3,1,0M m BC =-u u u r,(,)0BM m DB ==u u u u r u u u r设平面BMC 的法向量为(),,n x y x =r00n BC n BM ⎧⋅=∴⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v,即(100y m x ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩令x =3,y z m ==,平面BMC的一个法向量为)n m =r.设BD 与平面BCM 所成角为θ,,sin cos n BD θ∴=<>r u u u r,n BD n BD==r u u u r r u u u r g∴当0m =,当m =时取最大值12故BD与平面BCM 所成角正弦值的取值范围为12⎤⎥⎣⎦.21.(12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为)F,过点F 且垂直于x 轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2.()1求椭圆C 的方程;()2过椭圆内一点()0,P t ,斜率为k 的直线l 交椭圆于,M N 两点,设直线,OM PN (O 为坐标原点)的斜率分别为12,k k ,若对任意k ,存在实数λ,使得12k k k λ+=,求实数λ的取值范围.【解析】()1由题意得222222c b a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩所以椭圆C 的方程为:221,42x y += ()2设直线l 的方程为,y kx t =+由221,42,x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消元可得()222214240.k x ktx t +++-= 设()()1122,,,M x y N x y ,则2121222424,.2121kt t x x x x k k --+==++而()12121212221211242,2t x x y y kx t kx tk k k k x x x x x x t +++-+=+=+=+=- 由12,k k k λ+=得24.2kk t λ-=- 因为此等式对任意的k 都成立,所以242t λ-=-,即242.t λ=- 由题意,点()0,P t 在椭圆内,故24022t λ≤=-<,解得 2.λ≥所以λ的取值范围是[)2,.+∞22.(12分)已知函数()()ln 1x f x ax a R x-=-∈. (1)若0a =,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)若1a <-,求函数()f x 的单调区间; (3)若12a <<,求证:()1f x <-.【解析】(1)若0a =,则()11f =-,()()22,12lnxf x f x''-==, 所以()f x 在点()1,1-处的切线方程为230x y --=.(2)()()2220,,.ax lnxx f x x --∈+∞'= 令()22g x ax lnx =--,则()221ax g x x-='-.令()0g x '=,得x =依题意102a ->)由()0g x '>,得x >由()0g x '<,得0x <<所以,()g x 在区间⎛ ⎝上单调递减,在区间⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增所以,()52min g x g ==-因为1a <-,所以110,022a <-<<. 所以()0gx >,即()0f x '>.所以函数()f x 的单调递增区间为()0,+∞.(3)由()0,1x f x ><-,等价于11lnx ax x--<-, 等价于210ax x lnx -+->. 设()21hx ax x lnx =-+-,只须证()0h x >成立.因为()212121,12,ax x h x ax a x x--='--=<<由()0h x '=,得2210ax x --=有异号两根.令其正根为0x ,则200210ax x --=.在()00,x 上()0h x '<,在()0,x +∞上()0h x '>则()hx 的最小值为()200001h x ax x lnx =-+-00001123.2x x lnx x lnx +=-+--=-又()131220,230,222a h a h a ⎛⎫⎛⎫=->=-=-< ⎪ ⎪⎝⎭'⎝⎭'所以01 1.2x << 则030,0.2x lnx ->-> 因此0030,2x lnx -->即()00.h x > 所以()0h x >.所以()1f x <-.。

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