2020届高考高三理科数学第二次模拟考试（二 ）（附答案）一、选择题：本大题共12小题，每小题5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，，则（ ） A ． B ． C ．D ．2．是虚数单位，，则（ ） A ．B ．C ．D ．3．已知某公司按照工作年限发放年终奖金并且进行年终表彰．若该公司有工作年以上的员工人，工作年的员工人，工作年的员工人，现按照工作年限进行分层抽样，在公司的所有员工中抽取人作为员工代表上台接受表彰，则工作年的员工代表有（ ） A ．人B ．人C ．人D ．人4．已知向量，，，则与的夹角为（ ） A ．B ．C ．D ．5．长方体，，，，则异面直线与所成角的余弦值为（ ） A ．B ．C ．D ．6．执行下图的程序框图，若输出的结果为，则判断框中的条件是（ ）{|1}A x x =<2{|log 1}B x x =<{|1}A B x x =<{|2}A B x x =<{|1}AB x x =<{|2}AB x x =<i 4i1iz =-||z =222442101005104000520028*********||2=a ||1=b (2)2⋅-=a a b a b 30︒60︒90︒150︒1111ABCD A B C D -1AB =2AD =13AA =11A B 1AC 1414831413131310A ．B ．C ．D ．7．函数（其中，）的部分图象如图所示，将函数的图象 向左平移个单位长度，得到的图象，则下列说法不正确的是（ ）A ．函数为奇函数B ．函数的最大值为C ．函数的最小正周期为D ．函数在上单调递增8．随机设置某交通路口亮红绿灯的时间，通过对路口交通情况的调查，确定相邻两次亮红灯与亮绿灯的时间之和为秒，且一次亮红灯的时间不超过秒，一次亮绿灯的时间不超过秒，则亮绿灯的时间不小于亮红灯的时间的概率为（ ） A ．B ．C ．D ．9．已知函数，则的图象大致为（ ）4?i <5?i <6?i <7?i <()sin()f x A x ωϕ=+0A >0ω>()f x π6()y g x=()g x ()g x 3()g x π()g x π(0,)39060501419595111()1ln f x x x=--()y f x =A ．B ．C ．D ．10．已知圆与抛物线交于，两点，与抛物线的准线交，两点，若四边形是矩形，则等于（ ）A ．B ．C ．D ．11．在中，内角、、所对的边分别为、、，已知，，且，则（ ） A ．B ．C ．D ．12．已知函数，，若有个零点，则的取值范围为（ ）A ．B ．C ．D ．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分． 13．若展开式的常数项等于，则 ．14．设，满足约束条件，则的最小值是 ．222x y r +=(0)r >22y x =A B C D ABCD r 222525ABC △A B C a b c 5a =2534ABC S =△2222cos cos b c a ac C c A +-=⋅+⋅sin sin B C +=393233324,0(),0x x x x f x e x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩()()g x f x ax =-()g x 4a 2(,4)4e (,4)4e (,)4e+∞2(,)4e +∞5(2)()a x x x+-80a =x y 10103x y x y x -+≥⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩23z x y =-15．已知双曲线的左右焦点分别为、，点在双曲线上，点的坐标为，且到直线，的距离相等，则 ．16．在平面直角坐标系中，已知圆，直线，过直线上点作圆的切线，，切点分别为，，若存在点使得，则实数的取值范围是 ．三、解答题：本大题共6大题，共70分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（12分）已知数列满足，． （1）求数列的通项公式； （2）求数列的前项和．22:13y C x -=1F 2F A M 2(,0)3M 1AF 2AF 1||AF =xOy 22:1O x y +=:l y x a =+l P O PA PB A B P 32PA PB PO +=a {}n a 13212122222n n n a a a a +-++++=-()n ∈*N 4log n n b a ={}n a 11{}n n b b +⋅n n T18．（12分）如图，四棱锥中，侧面为等边三角形且垂直于底面，，．（1）证明：；（2）若直线与平面所成角为，求二面角的余弦值．P ABCD -PAD ABCD 22AD BC ==90BAD ABC ∠=∠=︒PC BC ⊥PC PAD 30︒B PC D --19．（12分）某学校共有名学生，其中男生人，为了解该校学生在学校的月消费情况，采取分层抽样随机抽取了名学生进行调查，月消费金额分布在之间．根据调查的结果绘制的学生在校月消费金额的频率分布直方图如图所示：将月消费金额不低于元的学生称为“高消费群”．（1）求的值，并估计该校学生月消费金额的平均数（同一组中的数据用该组区间的中点值作代表）；（2）现采用分层抽样的方式从月消费金额落在，内的两组学生中抽取人，再从这人中随机抽取人，记被抽取的名学生中属于“高消费群”的学生人数为随机变量，求的分布列及数学期望；（3）若样本中属于“高消费群”的女生有人，完成下列列联表，并判断是否有的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关？（参考公式：，其中）1000400100450~950750a [550,650)[750,850)101033X X 1022⨯97.5%22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++n a b c d =+++20．（12分）已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合，且椭圆的离心率为，过轴正半轴一点且斜率为的直线交椭圆于，两点．（1）求椭圆的标准方程；（2）是否存在实数使以线段为直径的圆经过点，若存在，求出实数的值；若不存在说明理由．22221x y a b +=(0)a b >>F 28y x =63x (,0)m 33-l A B m AB F m21．（12分）已知函数的两个零点为，． （1）求实数的取值范围； （2）求证：．1()ln 12m f x x x =+-()m ∈R 1x 2x 12()x x <m 12112x x e+>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． 22．（10分）【选修4-4：坐标系与参数方程】平面直角坐标系中，直线的参数方程为(为参数)，以原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为． （1）写出直线的普通方程与曲线的直角坐标方程；（2）已知与直线平行的直线过点，且与曲线交于，两点，试求．l 131x t y t =+⎧⎪⎨=+⎪⎩t x C 22cos 1cos θρθ=-l C l l '(2,0)M C A B ||||MA MB ⋅23．（10分）【选修4-5：不等式选讲】设函数． （1）当时，解不等式； （2）求证：．理科数学（二）答 案一、选择题：本大题共12小题，每小题5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【解析】，，，．2．【答案】B 【解析】由题意得，∴． 故选B ． 3．【答案】 B()|||2|([0,2])f x x a x a a =+---∈1a =()1f x ≥()2f x ≤{|1}A x x =<{|02}B x x =<<{|01}A B x x =<<{|2}A B x x =<4i 4i(1i)2i(1i)22i 1i (1i)(1i)z +===+=-+--+22||(2)222z =-+=【解析】依题意知，该公司的所有员工中工作年以上、工作年、工作年的员工人数比例为，所以工作年的员工代表有． 4．【答案】B【解析】∵，∴． 设与的夹角为，则，又，∴，即与的夹角为． 5．【答案】A【解析】∵，∴异面直线与所成的角即为与所成的角，在中，，， ∴，故选A ． 6．【答案】B【解析】由程序框图可知，该程序框图的功能是计算的值， 又，所以，当时退出循环，结合选项可知，应填． 7．【答案】D【解析】由图可知，， ∴，，将点代入，得， 故，向左平移个单位长度得， 故A ，B ，C 正确，故选D ．10510051:4:2510428167⨯=2(2)2422⋅-=-⋅=-⋅=a a b a a b a b 1⋅=a b a b θ1cos ||||2θ⋅==a b a b 0180θ︒≤≤︒60θ=︒a b 60︒1111C D A B ∥11A B 1AC 11C D 1AC 11AC D ∠11AC D Rt △111C D =222112314AC =++=11111114cos 1414C D AC D AC ∠===(1)1232i i S i +=++++=10S =4i =15i +=5?i <3A =35ππ3π()41234T =--=πT =2ω=5π(,3)123sin(2)y x ϕ=+π2π3k ϕ=-+()k ∈Z π()3sin(2)3f x x =-π6ππ()3sin[2()]3sin 263y g x x x ==+-=8．【答案】A【解析】设亮绿灯的时间随机设置为秒，则， 亮红灯的时间为，所以， 亮绿灯的时间不小于亮红灯的时间即为， 由几何概型的概率公式知：．9．【答案】A 【解析】∵，∴，令，∵，∴函数的定义域为，可得， 当时，，函数单调递增； 当时，，函数单调递减， ∴A 选项图象符合题意，故选A ． 10．【答案】C【解析】由题意可得，抛物线的准线方程为，画出图形如图所示：在中，当时，则有．① 由，得，代入，消去整理得．②结合题意可得点，的纵坐标相等，故①②中的相等，t 50t ≤9060t -≤3050t ≤≤45t ≥5045150304P -==-1()1ln f x x x=--1ln 0x x --≠()1ln g x x x =--(1)0g =(0,1)(1,)+∞211()(1ln )x f x x x x -'=-⋅--(0,1)x ∈()0f x '>(1,)x ∈+∞()0f x '<12x =-222x y r +=(0)r >12x =-2214y r =-22y x =22y x =222x y r +=x 422440y y r +-=A D y由①②两式消去，得，整理得，解得或（舍去）， ∴，故选C ．11．【答案】C【解析】在中，由余弦定理得，∵，∴，由余弦定理得，∵，∴， ∵，∴，∴，即， ∵，∴， 由，解得，∴，∴，∴． 12．【答案】A【解析】因为有个零点，即函数与有个交点，当时，， 所以时，，单调递减；时，，单调递增，2y 222211()4()4044r r r -+--=42168150r r --=254r =234r =-52r =ABC △22222222cos cos 22a b c b c a ac C c A ac c bc ab bc+-+-⋅+⋅=⋅+⋅=2222cos cos b c a ac C c A +-=⋅+⋅222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-==0πA <<π3A =2534ABC S =△13253sin 244bc A bc ==25bc =22225b c a +-=5a =2250b c +=222550bc b c =⎧⎨+=⎩5b c ==a b c ==π3B C A ===π3sin sin 2sin 2332B C +==⨯=()()g x f x ax =-4()y f x =y ax =40x >2(1)()xx e f x x-'=(0,1)x ∈()0f x '<()f x (1,)x ∈+∞()0f x '>()f x画出的图象如图所示，求出的过原点的切线，在处的切线的斜率为， 设的过原点的切线的切点为，切线的斜率为，又，故，解得，， 由图可知与有个交点，则，所以．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分． 13．【答案】【解析】的通项公式为，∴展开式中的常数项为，∴．14．【答案】【解析】根据题意，画出可行域与目标函数线如图所示，()fx ()f x ()f x 0x =1l 2100(4)|(24)|4x x k x x x =='=+=+=()f x 2l 000(,)x e P x x 0(0)x ≠2l 2k 2(1)()x x e x e x x -'=000220020(1)x x x e k x e x k x ⎧-=⎪⎪⎪⎨⎪⎪=⎪⎩02x =224e k =()y f x =y ax =421k a k <<244ea <<25()ax x-55525155C (1)(1)C r r r r r r r r r r T a x x a x ----+=⋅⋅⋅-⋅=-⋅5(2)()a x x x+-235C 80a =2a =6-由，得，由图可知目标函数在点取最小值． 15．【答案】【解析】由题意得，，点在双曲线的右支上，又点的坐标为，∴，． 画出图形如图所示，，，垂足分别为，，由题意得，∴为的平分线， ∴，即， 又，∴，．故答案为． 16．【答案】【解析】取中点，，∵，为中点，∴，103x y x -+=⎧⎨=⎩34x y =⎧⎨=⎩(3,4)A 23346z =⨯-⨯=-41(2,0)F -2(2,0)F A M 2(,0)3128||233F M =+=224||233MF =-=1MP AF ⊥2MQ AF ⊥P Q ||||MP MQ =AM 12F AF ∠1122||||2||||AF F M AF MF ==12||2||AF AF =12||||2AF AF -=1||4AF =2||2AF =4[22,22]-AB H OH AB ⊥PA PB =H AB 90AHP ∠=︒∴，，三点在一条直线上，，，， 设，∴，∴，在中，得，，①，在中运用射影定理得，，②， 联立①②，，，，， ∴点以为圆心，的圆上，轨迹， 又∵在上，直线与圆有交点，∴，∴．三、解答题：本大题共6大题，共70分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．【答案】（1）；（2）． 【解析】（1）∵，∴，两式相减得，∴． 又当时，满足上式，∴． ∴数列的通项公式．（2）由（1）得， ∴， ∴ O H P 2PA PB PH +=322PH PO =34PH PO =||3PH x =||4PO x =OH x =AHO Rt △222r OH AH -=221AH x =-OAP 2AH OH PH =⋅2233AH x x x =⋅=2231x x =-214x =12x =||42OP x ==P O 2r =P 224x y +=P y x a =+||211a d =≤+2222a -≤≤212n n a -=421n nT n =+13212122222n n n a a a a +-++++=-31212222222nn n a a a a --++++=-(2)n ≥112222n n nn n a +-=-=212n n a -=(2)n ≥1n =12a =212n n a -=()n ∈*N {}n a 212n n a -=21421log 22n n n b --==114112()(21)(21)2121n n b b n n n n +==-⋅-+-+12231111111112[(1)()()]3352121n n n T b b b b b b n n +=+++=-+-++-⋅⋅-+． 18．【答案】（1）证明见解析；（2）． 【解析】（1）取的中点为，连接，， ∵为等边三角形，∴．底面中，可得四边形为矩形，∴， ∵，∴平面，平面，．又，所以．（2）由面面，知，∴平面，，，两两垂直，直线与平面所成角为， 即，由，知，得．分别以，，的方向为轴，轴，轴的正方向建立空间直角坐标系，则，，，，，，，设平面的法向量为，∴，则．设平面的法向量为，∴，则．， ∴二面角的余弦值为． 142(1)2121nn n =-=++277-AD O PO CO PAD △PO AD ⊥ABCD ABCO CO AD ⊥0POCO =AD ⊥POC PC ⊂POC AD PC ⊥AD BC ∥PC BC ⊥PAD ⊥ABCD PO AD ⊥PO ⊥ABCD OP OD OC PC PAD 30︒30CPO ∠=︒2AD =3PO =1CO =OC OD OP x y z O xyz-(0,0,3)P (0,1,0)D (1,0,0)C (1,1,0)B -(0,1,0)BC =(1,0,3)PC =-(1,1,0)CD =-PBC (,,)x y z =n 030y x z =⎧⎪⎨-=⎪⎩(3,0,1)=n PDC (,,)x y z =m 030x y x z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩(3,3,1)=m 427|cos ,|||||727⋅<>===m n m n m n B PC D --277-19．【答案】（1），平均数：元；（2）分布列见解析，；（3）列联表见解析，有的把握认为．【解析】（1）由题意知，解得， 样本的平均数为：（元）， 所以估计该校学生月消费金额的平均数为元．（2）由题意，从中抽取人，从中抽取人． 随机变量的所有可能取值有，，，，， 所以，随机变量的分布列为随机变量的数学期望． （3）由题可知，样本中男生人，女生人，属于“高消费群”的人，其中女生人； 得出以下列联表：，所以有的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关．20．【答案】（1）；（2）存在，． 【解析】（1）∵抛物线的焦点是，∴，∴，0.0035a =6709()10E X =97.5%100(0.00150.00250.00150.001)1a ++++=0.0035a =5000.156000.357000.258000.159000.10670x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=670[550,650)7[750,850)3X 0123337310C C ()C k kP X k -==(0,1,2,3)k =X X 35632119()012312012012012010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=4060251022⨯222()100(10251550)505.556 5.024()()()()406025759n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯===≈>++++⨯⨯⨯97.5%22162x y +=3m =28y x =(2,0)(2,0)F 2c =又∵椭圆的离心率为，即，∴，，则，故椭圆的方程为．（2）由题意得直线的方程为， 由，消去得， 由，解得， 又，∴，设，，则，，∴． ∵，，∴， 若存在使以线段为直径的圆经过点，则必有， 即，解得或． 又，∴，即存在使以线段为直径的圆经过点． 21．【答案】（1）；（2）证明见解析．【解析】（1）， 6363c a =6a =26a =2222b a c =-=22162x y +=l 3()3y x m =--(0)m >221623()3x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩y 222260x mx m -+-=2248(6)0Δm m =-->2323m -<<0m >023m <<11(,)A x y 22(,)B x y 12x x m +=21262m x x -=212121212331[()][()]()33333m m y y x m x m x x x x =--⋅--=-++11(2,)FA x y =-22(2,)FB x y =-212121212462(3)(2)(2)()43333m m m m FA FB x x y y x x x x +-⋅=--+=-+++=m AB F 0FA FB ⋅=2(3)03m m -=0m =3m =023m <<3m =3m =AB (0,)2e2212()22m x mf x x x x-'=-+=当时，，在上单调递增，不可能有两个零点； 当时，由，可解得；由，可解得， ∴在上单调递减，在上单调递增， ∴， 要使得在上有两个零点，则，解得， 则的取值范围为．（2）令，则，由题意知方程有两个根，即方程有两个根， 不妨设，，令， 则当时，单调递增，时，单调递减，综上可知，， 令，下面证对任意的恒成立，， ∵，∴，，∴， 0m ≤()0f x '>()f x (0,)+∞0m >()0f x '>2x m >()0f x '<02x m <<()f x (0,2)m (2,)m +∞min 1()(2)ln 2122m f x f m m m ==+-()f x (0,)+∞11ln 21022m +-<02e m <<m (0,)2e1t x=1111()ln()1ln 122f x m mt t x x =--=--1ln 102mt t --=ln 22t m t+=111t x =221t x =ln 2()2t h t t+=1(0,)t e ∈()h t 1(,)t e∈+∞()h t 1210t t e >>>2()()()x h x h x eϕ=--()0x ϕ<1(0,)x e∈2221ln()21ln ()()()222()x x e x h x h x e x x eϕ-----'''=+-=+-1(0,)x e ∈ln 10x -->222()x x e<-222221ln()2ln ()1ln ()2222()2()2()x x x x e e x x x x e e eϕ--------'>+=---又∵，∴， ∴，则在单调递增，∴， ∵，∴， 又∵，∴，∴，∴，即． 22．【答案】（1），；（2）． 【解析】（1）把直线的参数方程化为普通方程为， 即．由，可得， ∴曲线的直角坐标方程为．（2）直线的倾斜角为，∴直线的倾斜角也为， 又直线过点，∴直线的参数方程为（为参数），将其代入曲线的直角坐标方程可得，设点，对应的参数分别为，， 由一元二次方程的根与系数的关系知，， ∴． 23．【答案】（1）；（2）证明见解析．1(0,)x e ∈22221()()2x x e x x e e +--≤=()0x ϕ'>()x ϕ1(0,)e 1()()0x eϕϕ<=2222()()()0t h t h t e ϕ=--<222()()h t h t e<-12()()h t h t =122()()h t h t e <-122t t e >-122t t e+>12112x x e +>3130x y -+-=22y x =163l 3(1)1y x =-+3130x y -+-=22cos 1cos θρθ=-22(1cos )2cos ρθρθ-=C 22y x =l π3l 'π3l '(2,0)M l '12232x t y t ⎧'=+⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩t 'C 234160t t ''--=A B 1t '2t '12163t t ''=-1243t t ''+=16||||3MA MB ⋅=1[,)2+∞【解析】（1）当时，解不等式等价于， ①当时，不等式化为，原不等式无实数解；②当时，不等式化为，解得； ③当时，不等式化为，解得，综上所述，不等式的解集为． （2），∵，∴，∴， ∴，，∴ 1a =()1f x ≥|1||1|1x x +--≥1x ≤-111x x --+-≥11x -<<111x x ++-≥112x ≤<1x ≥111x x +-+≥1x ≥()1f x ≥1[,)2+∞()|()(2)|2f x x a x a a a ≤+---=+-[0,2]a ∈(2)2(2)a a a a +-≥-22[(2)](2)a a a a +-≥+-2(2)4a a +-≤22a a +-≤()2f x ≤。