2020年广东省深圳市高考数学二模试卷(文科)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={x|0<x ≤1},B ={x|x 2<1},则(∁R A)∩B =( )A. (0,1)B. [0,1]C. (−1,1]D. (−1,0]2. 若复数(x 2−1)+(x −1)i 对应的点在虚轴上,则实数x 的值为( )A. −1或1B. 0C. 1D. −13. 已知点(−3,−1)和点(4,−6)在直线3x −2y −a =0的两侧,则a 的取值范围为( )A. (−24,7)B. (−7,24)C. (−∞,−7)∪(24,+∞)D. (−∞,−24)∪(7,+∞)4. 已知函数f(x)={(1−2a)x ,x ≤1log a x +13,x >1,当x 1≠x 2时,f(x1)−f(x 2)x 1−x 2<0,则a 的取值范围是()A. (0,13]B. [13,12] C. (0,12] D. [14,13]5. 容量为20的样本数据,分组后的频数如下表所示:分组 [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60) [60,70)频数 2 3 4 5 4 2则样本数据落在[20,50)的频率为( )A. 0.4B. 0.5C. 0.6D. 0.756. 如图,在ΔABC 中,,则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. √3B. √32C. √33 D. 2√37. cos50°cos20°+sin130°sin20°的值为( )A. 12B. 13C. √32D. √338.已知抛物线y2=4x,直线x+2y−1=0与该抛物线交于A,B两点,则弦AB的长为()A. 24B. 20C. 16D. 129.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E在棱CC1上,且CE=2EC1,则异面直线AE与CD所成角的正切值为()A. √72B. √52C. √132D. √13310.已知ω>0,|φ|<π2,若x=π6和x=7π6是函数f(x)=cos(ωx+φ)的两个相邻的极值点,将y=f(x)的图象向左平移π6个单位得到函数y=g(x)的图象,则下列说法正确的是()A. y=g(x)是奇函数B. y=g(x)的图象关于点(−π2,0)对称C. y=g(x)的图象关于直线x=π2对称D. y=g(x)的周期为π11.已知函数y=f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=x2−3x+1,则f(3)=()A. 17B. −17C. 19D. −1912.设F1,F2分别是双曲线x2a2−y2b2=1的左、右焦点.若双曲线上存在点M,使∠F1MF2=60°,且|MF1|=2|MF2|,则双曲线离心率为()A. √2B. √3C. 2D. √5二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.曲线f(x)=ax3+2x−1在点(1,f(1))处的切线过点(3,4),则a=______.14.已知数列{a n}的前n项积为T n=5n2,n∈N∗,则a2009=____。
15.计算sin2π12−12=________.16.已知一圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的体积为__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设数列{a n}满足a n=3a n−1+2(n⩾2,n∈N∗),且a1=2,.(1)证明:数列{a n+1}为等比数列;(2)求数列{(a n+1)b n}的前n项和S n.18.实验中学600名学生参加学校组织的“数学集训队”选拔考试,其中成绩不低于130分的同学能参加“数学集训队”.现从中等可能抽出n名学生的成绩作为样本,制成如图频率分布表:(1)求n的值,并估计实验中学能参加“数学集训队”的人数.(2)计算该样本中能参加“数学集训队”同学的均分和标准差.19.在底面为正方形的四棱锥S−ABCD中,SD⊥平面ABCD,E、F是AS、BC的中点,(Ⅰ)求证:BE//平面SDF;(Ⅱ)若AB=5,求点E到平面SDF的距离.20.如图,F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,且焦距为2√2,动弦AB平行于x轴,且|F1A|+|F1B|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)若点P是椭圆C上异于点A,B的任意一点,且直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,若MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,求证:k1⋅k2是定值.21.已知函数f(x)=(x2−1)e x+x.(1)求f(x)在[−14,1]上的最小值;(2)g(x)=f(x)−ae x−x,当g(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2)时.总有g(x2)≤t(2+x1)(e x2+1),求此时实数t的值.22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为{x=−1+2cosφy=2sinφ(其中φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l1的极坐标方程为ρ=√2sin (θ+π4),设l1与C相交于A,B两点,AB的中点为M,过点M作l1的垂线l2交C于P,Q两点.(1)写出曲线C的普通方程与直线l1的直角坐标方程;(2)求|PQ||MP|⋅|MQ|的值.23.已知:函数f(x)=ax−1+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15(1)求实数a的值;(2)解关于x的不等式|x+a|−|2x−4|>1.【答案与解析】1.答案:D解析:解:∵集合A={x|0<x≤1},∴∁R A=(−∞,0]∪(1,+∞),∵B={x|x2<1}=(−1,1).∴(∁R A)∩B=(−1,0]故选:D.解关于B的不等式,求出A的补集,从而求出其和B的交集即可.本题考查了集合的运算,考查补集以及交集问题,是一道基础题.2.答案:D解析:根据复数的几何意义,即可得到结论.本题主要考查复数的几何意义,比较基础.解:复数对应的点的坐标为(x2−1,x−1),∵复数(x2−1)+(x−1)i对应的点在虚轴上,∴x2−1=0,x−1≠0,解得x=−1,故选:D.3.答案:B解析:【试题解析】本题考查二元一次不等式组与平面区域问题,点与直线的位置关系,是基础题.点(−3,−1)和点(4,−6)在直线3x−2y−a=0的两侧,那么把这两个点代入3x−2y−a,它们的符号相反,乘积小于0,求出a的值.解:根据题意知(−9+2−a)·(12+12−a)<0,即(a +7)(a −24)<0,解得−7<a <24.4.答案:A解析:由题意可得,函数是定义域内的减函数,故有{0<1−2a <10<a <11−2a ≥13,由此解得a 的范围. 本题主要考查函数的单调性的判断和单调性的性质,属于中档题.解:∵当x 1≠x 2时,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0,∴f(x)是R 上的单调减函数,∵f(x)={(1−2a)x ,x ≤1log a x +13,x >1,∴{0<1−2a <10<a <11−2a ≥13, ∴0<a ≤13,故选:A .5.答案:C解析:本题主要考查了频率分布表,解题的关键是频率的计算公式是频率,属于基础题. 先求出样本数据落在区间[10,40]频数,然后利用频率等于频数除以样本容量求出频率即可. 解:由频率分布表知:样本在[10,40]上的频数为3+4+5=12,故样本在[10,40]上的频率为12÷20=0.6.故选C .6.答案:A解析:本题主要考查平面向量加、减、数乘运算,以及数量积,属于中档题.由AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,可求得. 解:在中,,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =√3BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,|AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1, 则AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0+BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√3BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√3(AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√3AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2−√3AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√3⋅1−0=√3,故选A . 7.答案:C解析:本题考查了三角函数的化简求值,以及两角和与差的三角函数公式,属于基础题.由sin130°=sin50°,结合两角和与差的三角函数公式即可化简.解:cos50°cos20°+sin130°sin20°=cos50°cos20°+sin50°sin20°=cos(50°−20°)=cos30°=√32. 故选C . 8.答案:B解析:本题考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.将直线l :x +2y −1=0与抛物线方程y 2=4x 联立,利用直线经过抛物线的焦点坐标,由抛物线的性质,可求弦AB 的长.解:将直线l :x +2y −1=0过(1,0)即抛物线方程y 2=4x 的焦点坐标,联立直线与抛物线方程,消元y ,可得x2−18x+1=0∴x1+x2=18,∴弦AB的长为x1+x2+p=18+2=20.故选:B.9.答案:D解析:本题考查异面直线所成角,考查空间中线线、线面的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.连结BE,则CD//AB,从而∠BAE是异面直线AE与CD所成角(或所成角的补角),由此能求出异面直线AE与CD所成角的正切值.解:连结BE,∵在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E为棱CC1上的点,∴CD//AB,∴∠BAE是异面直线AE与CD所成角(或所成角的补角),设正方体ABCD−A1B1C1D1中棱长为3,则AB=3,CE=2EC1=2,BE=√9+4=√13,又AB⊥面B1C1CB,BE⊂面B1C1CB,∴AB⊥BE,∴异面直线AE与CD所成角的正切值为tan∠BAE=BEAB =√133.故选:D.10.答案:B解析:解:∵若x=π6和x=7π6是函数f(x)=cos(ωx+φ)的两个相邻的极值点,∴若x=π6和x=7π6是函数f(x)=cos(ωx+φ)的两个相邻的对称轴,则函数的周期T=2×(7π6−π6)=2π,即2πω=2π,则ω=1,即f(x)=cos(x+φ),①若x=π6时,函数取得极大值,则f(π6)=cos(π6+φ)=1,则π6+φ=2kπ,即φ=2kπ−π6,当k=0时,φ=−π6,此时f(x)=cos(x−π6),将y=f(x)的图象向左平移π6个单位得到函数y=g(x)的图象,即g(x)=)=cos[(x+π6)−π6]=cosx,此时函数g(x)是偶函数不是奇函数,故A错误,g(−π2)=cos(−π2)=0,即函数y=g(x)的图象关于点(−π2,0)对称,故B正确,g(π2)=cos(π2)=0,即函数y=g(x)的图象关于关于直线x=π2不对称,故C错误,y=g(x)的周期为2π,故D错误,②若x=π6时,函数取得极小值,则f(π6)=cos(π6+φ)=cos(π6+φ)=−1,则π6+φ=2kπ−π,即φ=2kπ−7π6,当k=1时,φ=5π6,∵|φ|<π2,∴此时φ不存在.综上故选:B.根据x=π6和x=7π6是函数f(x)=cos(ωx+φ)的两个相邻的极值点,得到函数的周期,求出ω=1,然后根据三角函数的图象关系求出g(x),结合函数奇偶性,对称性的性质分别进行判断即可.本题主要考查命题的真假判断,涉及三角函数的图象和性质,根据条件求出ω和φ的值,以及根据三角函数的图象关系求出g(x)的解析式是解决本题的关键.综合考查三角函数的奇偶性,对称性,周期的性质,综合性较强,有一定的难度.11.答案:D解析:本题考查了函数的奇偶性,根据奇函数得f(3)=−f(−3),计算即可.解:因为函数y=f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=x2−3x+1,则f(3)=−f(−3)=−[(−3)2−3×(−3)+1]=−19,故选D.12.答案:B解析:【试题解析】本题考查双曲线的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意余弦定理的合理运用.由双曲线的定义知|MF1|=4a,|MF2|=2a,由余弦定理得c=√3a,由此能求出双曲线的离心率.解:∵点M在双曲线x2a2−y2b2=1上,且|MF1|=2|MF2|,∴由双曲线的定义知|MF1|=4a,|MF2|=2a,又∵∠F1MF2=60°,∴在△MF1F2中,由余弦定理得:16a2+4a2−2⋅4a⋅2a⋅cos60°=4c2,解得c=√3a,∴e=ca=√3.故选:B.13.答案:−17解析:解:函数f(x)=ax3+2x−1的导数为:f′(x)=3ax2+2,f′(1)=3a+2,而f(1)=a+1,切线方程为:y−a−1=(3a+2)(x−1),因为切线方程经过(3,4),所以4−a−1=(3a+2)(3−1),解得a=−17.故答案为:−17.求出函数的导数,利用切线的方程经过的点求解即可.本题考查函数的导数的应用,切线方程的求法,考查计算能力.14.答案:54017解析:解析:本题主要考查数列的递推公式求通项公式,属于基础题.根据前n项积为T n=5n2可得a2009=T2009T2008=520092520082=54017即可求解.答案:解:∵数列{a n}的前n项积为T n=5n2,所以a2009=T2009T2008=520092520082=54017.故答案为:54017.15.答案:−√34解析:此题考查了二倍角公式及同角三角函数的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键,属于基础题.把所求的式子利用同角三角函数的关系式化简为−12(cos2π12−sin2π12),再利用二倍角公式化简求值即可.解:sin2π12−12=sin2π12−12(sin2π12+cos2π12)=−12(cos2π12−sin2π12)=−12cosπ6=−√34.故答案为−√34.16.答案:√3π3解析:本题考查了圆锥的侧面展开图以及体积的计算,属于基础题.解:由已知可得,圆锥的母线长l=2;圆锥的侧面展开图的弧长等于底面圆的周长,设底面圆的半径为r,则2πr=12×2π×2,r=1;圆锥的高ℎ=2−r2=√22−12=√3;所以圆锥的体积V=13×π×12×√3=√3π3.故答案为√3π3.17.答案:解:(1)证明:∵a n=3a n−1+2(n⩾2,n∈N∗),∴a n+1=3a n−1+3,∴a n+1a n−1+1=3,∵a1=2,∴{a n+1}是以3为首项,公比为3的等比数列.(2)解:∵由(1)知a n+1=3n,∴a n=3n−1,,∴(a n+1)b n=n×3n,,,∴两式相减:,∴S n=(n2−14)3n+1+34.解析:本题主要考查等比数列的判定与证明、错位相减法,属于中档题.(1)由数列{a n}满足a n=3a n−1+2(n⩾2,n∈N∗),变形a n+1=3(a n−1+1),即可证明;(2)利用错位相减法,结合等比数列的前n项和公式,即可得出.18.答案:解:(1)n=120.300=40,分数在[130,140)的频率为:1−0.025−0.050−0.225−0.300−0.275−0.025=0.100,分数不低于130分的频率为0.100+0.025=0.125,能参加“数学集训队”人数大约是600×0.125=75人.答:n的值是40,实验中学能参加“数学集训队”的人数大约是75人.(2)能参加“数学集训队”同学的均分是135×4+145×15=137分,方差是(135−137)2×4+(145−137)2×15=16标准差是√16=4分答:均分是137分,标准差是4分.解析:本题考查频率分布表的应用,考查概率的求法,考查平均数、频率分布表的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.(1)由频率分布表得第4组中的频数是12,频率是0.300,能求出n的值.求出数据[130,140)的频率,由此能估计该校学生能参加“数学竞赛集训队”的人数.(2)先估计平均数.再用方差公式求得方差,标准差.19.答案:证明:(Ⅰ)取SD的中点Q,连接QF、QE,由于点E为侧棱AS的中点,Q为SD的中点,故在△DAS中,QE=//12AD,由于F是BC的中点故BF=//12AD,则QE=//BF,故BFQE为平行四边形,故BE//QF,又QF⊂平面SDF,BE⊄平面SDF,故BE//平面SDF;解:(Ⅱ)由DS⊥面ABCD,又AB⊂面ABCD,故D S⊥AB又AB⊥AD,AD∩DS=D,AD,DS⊂面ADS,故AB⊥面ADS,又BC//面ADS,故F到面ADS的距离为AB的长,即为5.设点E到平面SDF的距离为h.又V F−SED=V E-SDF,故53×12×12SD×5=13ℎ×12SD×5√52,解得ℎ=√5,所以点E到平面SDF的距离ℎ=√5.解析:本题考查线面平行的判定,考查等体积方法求点到平面的距离,考查学生的计算能力,属于中档题.(Ⅰ)取SD的中点Q,连接QF、QE,证明BFQE为平行四边形,可得BE//QF,即可证明:BE//平面SDF;(Ⅱ)若AB=5,利用等体积方法求点E到平面SDF的距离.20.答案:解:(1)∵焦距2√2,∴2c=2√2,得c=√2,由椭圆的对称性及已知得|F1A|=|F2B|,又∵|F1A|+|F1B|=4,∴|F1B|+|F2B|=4,因此2a=4,a=2,于是b=√2,因此椭圆方程为x24+y22=1;(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(−x0,y0),直线PA的方程为y−y1=y1−y0x1+x0(x−x1),令x=0,得y=x1y0+x0y1x1+x0,故M(0,x1y0+x0y1x1+x0),直线PB的方程为y−y1=y1−y0x1−x0(x−x1),令x=0,得y=x1y0−x0y1x1−x0,故N(0,x1y0−x0y1x1−x0),∴k1=1001√2(x+x),k2=1001√2(x−x),因此k1⋅k2=12·x12y02−x02y12x12−x02,∵A,B在椭圆C上,∴y12=2−x122,y02=2−x022,∴k1k2=12⋅x12(2−12x02)−x02(2−12x12)x12−x02=1.故k1·k2为定值1.解析:本题考查椭圆标准方程的求法,考查了直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.(1)由题意求得c,由对称性结合|F1A|+|F1B|=4可得2a,再由隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(−x0,y0),分别写出PA、PB所在直线方程,求出M、N的坐标,进一步求出MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,结合A、B在椭圆上可得k1⋅k2是定值.21.答案:解:(1)函数f(x)=(x2−1)e x+x的定义域为R,f′(x)=2x⋅e x+(x2−1)e x+1=(x2+2x−1)e x+1,令ℎ(x)=f′(x)ℎ′(x)=(x2+4x+1)e x,∵y=x2+4x+1在[−14,1]上单调递增,当x=−14时,y>0,∴ℎ′(x)=(x2+4x+1)e x≥0在[−14,1]上恒成立.∴f′(x)=(x2+2x−1)e x+1,在[−14,1]上单调递增,且f′(0)=0.∴f(x)在[−14,0)上单调递减,在(0,1]上单调递增,∴f(x)min=f(0)=−1.(2)∵g(x)=f(x)−ae x−x=(x2−1−a)e x,∴g′(x)=(x2+2x−1−a)e x,∵g(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2)时,∴{Δ=4+4(1+a)>0x1+x2=−2x1x2=−1−a⇒a>−2,x2∈(−1,+∞),g(x2)≤t(2+x1)(e x2+1)⇒(x22−1−a)e x2≤t(2+x1)(e x2+1),∵x22+2x2−1−a=0,∴−2x2e x2≤t(−x2)(e x2+1),当x2=0时,t∈R当x2∈(−1,0)时,t≥2e x2e x2+1=2−2e x2+1,显然函数y=2−2e x+1在(−1,0)递增,∴t≥1当x2∈(0,+∞)时,t≤2−2e x+1,显然函数y=2−2e x+1在(0,+∞)递增,∴t≤1,综上所述,t=1.解析:本题考查了利用导数求解函数的最值、极值,考查了分类讨论思想、转化思想,属于难题.(1)通过求导与构造函数可以得到f(x)的单调性,从而求得最值;(2)对函数求导,结合二次函数的性质,可以得到关于t的不等式,再构造函数求得最值即可得到t的范围.22.答案:解:(1)由曲线C 的参数方程{x =−1+2cosφy =2sinφ,消去参数φ,得曲线C 的普通方程为(x +1)2+y 2=4.由曲线l 1的极坐标方程ρ=√2sin (θ+π4),得ρsin θ+ρcos θ=1,将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入,得l 1的直角坐标方程为x +y −1=0; (2)由l 1⊥l 2,得直线l 2的斜率k l 2=−1k l 1=1,所以l 2的倾斜角为π4,又l 2过圆心(−1,0),所以l 2的方程为y =x +1,与x +y −1=0联立,得AB 的中点M(0,1), 故l 2的参数方程为{x =tcosπ4y =1+tsin π4,(t 为参数), 即{x =√22t y =1+√22t ,(t 为参数),代入(x +1)2+y 2=4中,化简、整理得t 2+2√2t −2=0, 设P ,Q 对应的参数分别为t 1,t 2,则由韦达定理得t 1·t 2=−2, 又线段PQ 为圆的直径,所以|PQ|=4, 所以|PQ||MP|⋅|MQ|=4|−2|=2.解析:本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型. (1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.23.答案:解:(1)因为x >1,a >0,所以f(x)=a (1x−1+x −1)+a ≥2a√1x−1×(x −1)=2a +a =3a ,当且仅当x =2时取等号. 所以3a =15,解得a =5, (2)不等式为|x +5|−|2x −4|>1,所以{x ≥2x +5−(2x −4)>1或{−5<x <2x +5+2x −4>1或{x ≤−5−(x +5)+(2x −4)>1,解得2≤x<8或0<x<2或⌀,所以原不等式的解集为(0,8).解析:本题主要考查利用基本不等式求最值,以及解绝对值不等式.(1)利用基本不等式求最值;(2)分类讨论解决不等式,即可得.。