1、绝密启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学注意事项:1. 本试卷共160分,考试时间150分钟2. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分请把答案填写在答题卡相应位置上1. 已知复数zabi(a,bR),若(z)(z)8i,则ab的值为_2. 已知集合My|y2x1,xR,N,则MN_3. 某人打同一款游戏通关的时间分别为x,9,10,11,9(单位:min),已知这组数据的平均数为10,则方差为_4. 某马戏团有大猩猩2只,猴子3只,现从中任选3只去外地参加表演,则大猩猩和猴子都被选中的概率为_(
2、第5题)5. 根据如图所示的伪代码,可知输出的S的值为_6. 已知等差数列an满足a52,a1111,则aa_7. 函数f(x)的定义域为_8. 设向量a,b满足|a|b|1,ab,则|a2b|_9. 已知F1,F2是双曲线1(0mBAD90C,ACAB,则BAC的取值范围为_二、 解答题:本大题共6小题,共90分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15. (本小题满分14分)已知向量a(sin x,cos x),x,.(1) 已知b(1,),若a,b所成的角为,求x的值;(2) 已知c(,1),记f(x)(ac)(a2c),求f(x)的值域16. (本小题
3、满分14分)如图,在平行四边形ABCD中,已知直线BC平面ABE,F为CE的中点(1) 求证:直线AE平面BDF;(2) 若AEB90,求证:平面BDF平面BCE.(第16题)17. (本小题满分14分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1是一个棱长为2的空心蔬菜大棚, 由8个钢结构(地面没有)组合搭建而成的,四个侧面及顶上均被可采光的薄膜覆盖已知E为柱AA1上一点(不在点A,A1处),EAt.菜农需要在地面正方形ABCD内画出一条曲线l将菜地分隔为两个不同的区域来种植不同品种的蔬菜以加强管理,现已知点P为地面正方形ABCD内的曲线l上任意一点,设,分别为在P点观测E和D1的仰角(1) 若,请
4、说明曲线l是何种曲线,为什么?(2) 若E为柱AA1的中点,且b0)的长轴端点分别为A1,A2,椭圆C的离心率为e,两条准线之间的距离为9.(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 设P是曲线C上的一点,PA1A2,过A2作A2RA1P于点R,设A2R与曲线C交于点Q,连接PQ,求直线PQ的斜率的取值范围19. (本小题满分16分)设f(x)aexa,g(x)axx2(a为与自变量x无关的正实数).(1) 证明:函数f(x)与g(x)的图象存在一个公共的定点,且在公共定点处有一条公切线;(2) 是否存在实数k,使得ln x1对任意的x恒成立?若存在,求出k的取值范围,否则请说明理由20. (本小题满
5、分16分)若对任意的nN*,存在一个常数M,使得anM成立,则称M为an的一个上界;若对任意的nN*,an1成立,则称数列an为“凹数列”(1) 求证:任意一个正项等比数列bn为“凹数列”;构造一个正项“凹数列”cn,但数列cn不是等比数列,并给出证明;(2) 设无穷正项数列an的前n项和为Sn,若1为Sn的一个上界(nN*),且数列an为“凹数列”,求证:0anan1(nN*).绝密启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学(附加题)注意事项:1. 附加题供选修物理的考生使用2. 本试卷共40分,考试时间30分钟3. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封
6、线内21. 【选做题】本题包括A、B、C共3小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答若多做,则按作答的前两小题评分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤A. 选修42:矩阵与变换(本小题满分10分)已知T变换将曲线C1:y21变换为单位圆x2y21,S变换将曲线C2:1变换为双曲线x2y21,求ST对应的矩阵B. 选修44:坐标系与参数方程(本小题满分10分)在极坐标系中,已知直线与圆O:8sin 相交于A,B两点,求OAB的面积C. 选修45:不等式选讲(本小题满分10分)已知实数x,y,z 为正实数,求证:.【必做题】第22,23题,每小题10分,共20分解答时应写出必要的
7、文字说明、证明过程或演算步骤22. (本小题满分10分)设P,Q为抛物线C:y24x上的两点,点P,Q的纵坐标之和为4.(1) 求直线PQ的倾斜角;(2) 已知M是抛物线C上的动点,过M作垂直于x轴的直线,与直线yx交于点A,点B满足2,连接OB(其中O为原点)交抛物线C于点N,试问:直线MN是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由23. (本小题满分10分)设a,bR,a0,ab0,数列cr的通项公式为cr(anrbr)(1rn1),nN*.令cr的各项之和为Sn1,fn(a,b).(1) 计算:f1(a,b),f2(a,b),f3(a,b),验证不等式fn(a,b)n对n1,2,
8、3成立;(2) 证明不等式:fn(a,b)n,并给出等号成立的充要条件2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学参考答案及评分标准1. 2【解析】 由zabi,得abi,因为(z)(z)8i,所以(abiabi)abi(abi)4abi8i,所以ab2.2. y|y1【解析】 因为My|y1,Nx|x1x|x1,所以MNy|y13. 0.8【解析】 因为这组数据的平均数为10,所以10,解得x11,所以这5个数据的方差为(1110)2(910)2(1010)2(1110)2(910)20.8.4. 【解析】 记2只大猩猩分别为A,B,3只猴子分别为C,D,E,运用枚举法得从
9、中任意选3只构成的基本事件有10个,其中大猩猩和猴子都被选中的有9个,所以大猩猩和猴子都被选中的概率为.5. 55【解析】 i1时,运行结果为S0121,i2;i2时,运行结果为S1225,i3;i3时,运行结果为S53214,i4;i4时,运行结果为S144230,i5;i5时,运行结果为S305255,i6,退出循环,所以输出的S的值为55.6. 36【解析】 设公差为d,因为a52,a1111,所以6da11a59,所以aa(a8a2)(a8a2)2a56d 36.7. 【解析】 要使函数f(x)有意义,则01ln x1xe,所以函数f(x)的定义域为.8. 【解析】 |a2b|.9.
10、【解析】 因为PF1,PF2是一元二次方程t25t50的两根,所以|PF1PF2|.因为点P在双曲线1(0m2)上,所以|PF1PF2|2m,所以2m,即m.10. 【解析】 函数f(x)的图象为圆x2y21在x轴上方的部分(包含x轴上的点),表示点P到点M(0,2)的距离与点P到点N(1,0)的距离之和,即PMPNMN.11. 4,5【解析】 (sin2cos2)5529,当且仅当,即cos2,sin2时取等号,所以|2x1|9,解得4x5.12.【解析】 由题意知,圆锥母线长为R,设圆锥底面的半径为r,高为h,则r2h2R2,且2rRS,R.圆锥筒的体积V,令r2t,uS2r22r6S2t
11、2t3,令uS232t20,得t,当0t0,当t时,u0,所以当且仅当t,即r2时,u取得最大值,即这个圆锥筒的体积最大,此时扇形的半径R.13. 【解析】 函数yf(|x|)m有4个不同的零点等价于yf(|x|)的图象与直线ym的图象有4个不同的公共点因为f(|x|)为偶函数,且当x0时,f(x)所以可以作出函数yf(x)的图象如图所示,由图可知若函数yf(|x|)m有4个不同的零点时,则实数m的取值范围是m|0m1或mAB,所以BC,所以0BAD,所以090,所以sin sin (90C)cos C,sin sin (90B)cos B.因为D为BC边上的一点,且AD平分ABC的面积,即S
12、ABDSACD,所以cAD sin bAD sin ,所以c sin b sin ,所以c cos Cb cos B.在ABC中,由正弦定理得sin C cos Csin B cos B,所以sin 2Csin 2B.因为90B,所以B9090.因为CB,所以CC,所以2C2B1800,所以BC90,所以BAC的取值范围是90,180).15. 【解答】 (1) 因为向量a(sin x,cos x),b(1,),a,b所成的角为,所以absin xcos xcos ,(2分)所以2sin 1,所以sin .(4分)因为x,所以x,所以x或x,(6分)所以x或x.(7分)(2) f(x)(ac)
13、(a2c)a2ac2c2(sin x)2(cos x)2(sin xcos x)2()2(1)27(sin xcos x)72sin ,(9分)因为x,所以x,(11分)所以1sin 1,(13分)所以f(x)的值域为9,5.(14分)16. 【解答】(1) 如图,连接AC,设ACBDG,连接FG.由四边形ABCD为平行四边形,得G是AC的中点又因为F是CE的中点,所以在ACE中,FGAE.因为AE平面BDF,FG平面BDF,所以AE平面BDF.(7分)(第16题)(2) 因为AEB90,所以AEBE.又因为直线BC平面ABE,AE平面ABE,所以AEBC.又BCBEB,BC,BE平面BCE,
14、所以直线AE平面BCE.由(1) 知,FGAE,所以直线FG平面BCE.因为直线FG平面BDF,所以平面BDF平面BCE.(14分)17. 【解答】 (1) 如图(1),连接PA,PD,则EPA,D1PD.(第17题(1)因为,所以tan tan ,(2分)所以,所以,所以PDPA,(3分)令1,则PDPA.(4分)如图(2),建立平面直角坐标系,(第17题(2)则A(0,0),D(0,2),设P(x,y),则,(5分)化简得x2,所以P点的轨迹,即曲线l是在正方形ABCD内的一段圆弧(7分)(2) 由(1)知当E为柱AA1的中点时,t1,所以2,(1)中圆的方程为x2,(8分)因为,所以ta
15、n tan ,所以,所以,所以PD0),则bk,代入9,得k1,所以a3,b,所以椭圆C的标准方程为1.(4分)(2) 设直线A1P的斜率是k,则k1,(6分)设P,Q的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),则直线A1P的方程是yk(x3),由消去y,得(9k25)x254k2x9(9k25)0,(8分)解得(10分)同理,得(12分)所以kPQ(k),(15分)因为g(k)k在1,上单调递增,所以kPQ.(16分)19. 【解答】 (1) 因为f(0)ae0a0,g(0)0,所以f(x)aexa,g(x)axx2的图象存在一个公共的定点O(0,0).(2分)因为f(x)aex,g(x)a
16、2x,所以f(0)a,g(0)a,所以在定点O(0,0)处有一条公切线,为直线yax.(4分)(2) 假设存在实数k,使得ln x1对任意的x恒成立,即存在实数k,使得k0在x(,)上恒成立,所以yxex1在x上单调递增(10分)因为e10,所以存在唯一实数x0,使得x0ex010,即m(x0)0,且x0ex0,所以h(x)在x0处取得最小值h(x0)ex0ln x02ex0ln ex02ex0x02e20,(12分)所以h(x)在x上单调递增,所以h(x)h.(14分)因为k对任意的x恒成立(16分)20. 【解答】 (1) 设正项等比数列bn的公比为q,则bn1bnqbn0,所以正项等比数
17、列bn为“凹数列”(2分)设cndnen,其中dn,en分别为两个正项等比数列,公比分别为q1,q2,且q1q2,显然cn0(nN*),cn1(dn1en1)(en1)dnen0,所以正项数列cn为“凹数列”(4分)下面证明:正项数列cn不是等比数列若cn是等比数列,则(dn1en1)2(dnen)(dn2en2)(nN*),所以de2dn1en1dndn2enen2dnen2dn2en(nN*),因为数列dn,en分别为两个正项等比数列,所以ddndn2,eenen2,所以2dn1en1dnen2dn2en,所以2dnenq1q2dnenqdnenq,因为dnen0,所以2q1q2qq,所以
18、(q2q1)20,所以q2q1,与q1q2矛盾,所以数列cn不是等比数列(6分)(2) 若存在一个常数kN*,使得a1a2a3ak,但akak1,(7分)将an1(nN*)中的n换成k,得ak1,进一步得ak1akak2ak1.由不等式的传递性得,ak1ak2,(8分)同理可得,ak2ak3ak4an,所以akak1ak2ak3ak4annak.(10分)因为正常数k是固定的,且ak0,所以当n足够大时,必有a1a2an1(nk),与题设a1a2an1矛盾,所以an不可能从某一项开始递增,所以anan10(nN*).(12分)令bkakak1(kN*),akbkak1(kN*),由ak1aka
19、k2ak1,得bkbk1,bk0(kN*),所以1a1a2a3an(b1a2)a2a3anb12a2a3anb12(b2a3)a3anb12b23a3anb12b2(n1)bn1nanb12b2(n1)bn1n(bnan1)b12b2(n1)bn1nbnnan1b12b2(n1)bn1nbnbn2bn(n1)bnnbn12(n1)nbnbn,所以bn对一切nN*成立综上,对一切nN*,0anan1成立(16分)2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学(附加题)参考答案及评分标准21. A. 【解答】 因为T变换将曲线C1:y21变换为单位圆x2y21,所以所以T变换对应的
20、矩阵为M.(3分)因为S变换将曲线C2:1变换为等轴双曲线x2y21,所以所以T变换对应的矩阵为N,(6分)所以变换ST对应的矩阵为NM.(10分)B. 【解答】 以极点为坐标原点,极轴为x轴,建立平面直角坐标系,将直线化为普通方程得cos cos sin sin ,即xy20,(3分)将圆O:8sin 化为普通方程得x2y28y0,即x2(y4)216.(6分)因为圆心O(0,4)到直线xy20的距离为d,所以AB222,(9分)所以OAB的面积为ABd22.(10分)C. 【解答】 因为实数x,y,z 为正实数,所以33,(3分)33,(6分)所以33,(9分)因为中的等号不同时成立,所以
21、.(10分)22. 【解答】 (1) 设P,Q(st),因为P与Q的纵坐标之和为4,所以st4.又直线PQ的倾斜角不等于,所以直线PQ的斜率为1,(3分)所以直线PQ的倾斜角为.(4分)(2) 设M(x1,y1)(y10,4),则A(x1,x1),因为2,所以点A是BM的中点,即B(x1,2x1y1),所以直线OB:yx.因为x1,所以直线OB:yx.(6分)设N(x2,y2),由可得y,所以y2,(8分)所以kMN,所以直线MN:y(xx1)y1y1x2,所以直线MN恒过定点(0,2).(10分)23. 【解答】 (1) 因为fn(a,b),所以f1(a,b),(1分)因为f2(a,b)220,所以f2(a,b)2,(2分)因为f3(a,b)33,ab0,所以f3(a,b)30,即f3(a,b)3.(3分)(2) 当ab时,fn(a,b)ann,所以fn(a,b)n成立(4分)当ab时,由等比数列的求和公式得,fn(a,b),因为an1n1Cn1ii,bn1n1(1)iCn1ii,(5分)fn(a,b)CnCn23Cn45CnCn22Cn44CnCn22Cn44(*),(7分)因为ab0,所以(*)n,当且仅当n1或ab0时取等号(9分)综上,a,bR,a0,ab0,nN*,fn(a,b)n成立,当且仅当n1或ab或ab0时取等号(10分)