1、广东省广州市2020届高三数学二模考试试题 文(含解析)一、选择题(共12小题)1.若集合Ax|2x0,Bx|0x1,则AB( )A. 0,2B. 0,1C. 1,2D. 1,2【答案】B【解析】【分析】先求出集合A,再利用交集定义求出AB【详解】解:集合Ax|2x0x|x2,Bx|0x1,ABx|0x10,1故选:B【点睛】本题考查交集的概念及运算,属于基础题.2.已知i为虚数单位,若,则( )A. 2B. C. 1D. 【答案】B【解析】【分析】由已知条件,结合复数的运算可得,由模长公式可得答案【详解】,故.故选:B【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的相关概念,考查计算能力,
2、属于基础题.3.已知角的项点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,若点在角的终边上,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】直接利用任意角的三角函数的定义求解即可【详解】点在角的终边上,故选:C【点睛】本题考查任意角的三角函数的定义,考查对基础知识的理解和掌握,属于基础题.4.若实数x,y满足,则的最小值是( )A. 2B. C. 4D. 6【答案】B【解析】【分析】由实数x,y满足,作出可行域,将目标函数转化为,平移直线,当直线在y轴上截距最大,目标函数取得最小值.【详解】由实数x,y满足,作出可行域如图阴影部分:将目标函数转化为,平移直线,当直线经过点,在y轴上截距最大
3、,此时,目标函数取得最小值,最小值为故选:B【点睛】本题主要考查线性规划求最值,还考查了数形结合的思想与方法,属于基础题.5.已知函数f(x)1+x3,若aR,则f(a)+f(a)( )A. 0B. 2+2a3C. 2D. 22a3【答案】C【解析】【分析】根据题意,由函数的解析式求出f(a)与f(a)的表达式,进而计算可得答案【详解】解:根据题意,函数f(x)1+x3,则f(a)1+a3,f(a)1+(a)31a3,则有f(a)+f(a)2;故选:C【点睛】本题考查了利用函数解析式求函数值,考查了基本运算求解能力,属于基础题.6.若函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是()A. 是函数图
4、象的一个对称中心B. 函数的图象关于直线对称C. 函数在区间上单调递增D. 函数的图象可由的图象向左平移个单位得到【答案】A【解析】【分析】先由图象可知,再把点代入函数解析式,结合,可求得,从而确定函数的解析式为然后根据正弦函数的对称中心、对称轴和单调性以及平移变换法则逐一判断每个选项即可【详解】由图可知,函数的图象经过点,即,令,则,当时,对称中心为,即A正确;令,则,不存在使其对称轴为,即B错误;令,则,当时,函数的单调递增区间为,即C错误;的图象向左平移个单位得到,即D错误故选:A【点睛】本题考查利用三角函数图象求函数解析式,同时也考查了正弦型函数的对称性、单调性以及三角函数图象变换,考
5、查推理能力,属于中等题.7.周髀算经中提出了“方属地,圆属天”,也就是人们常说的“天圆地方”我国古代铜钱的铸造也蕴含了这种“外圆内方”“天地合一”的哲学思想现将铜钱抽象成如图所示的图形,其中圆的半径为r,正方形的边长为a(0ar),若在圆内随机取点,得到点取自阴影部分的概率是p,则圆周率的值为()A B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】计算圆形钱币的面积和正方形的面积,利用几何概型的概率公式求出p,则可求【详解】圆形钱币的半径为rcm,面积为S圆r2;正方形边长为acm,面积为S正方形a2在圆形内随机取一点,此点取自黑色部分的概率是p1,所以故选:A【点睛】本题主要考查几何概型的概率求
6、法及应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.8.在三棱柱ABCA1B1C1中,E是棱AB的中点,动点F是侧面ACC1A1(包括边界)上一点,若EF/平面BCC1B1,则动点F的轨迹是( )A. 线段B. 圆弧C. 椭圆的一部分D. 抛物线的一部分【答案】A【解析】【分析】分别取AC,A1C1,A1B1的中点N,F,M,连接ME,MF,NE,EF,证明N,E,M,F共面,利用线面平行证明EF平面BCC1B1,则轨迹可求【详解】如图所示:分别取AC,A1C1,A1B1的中点N,F,M,连接ME,MF,NE,EF,因为E为AB的中点,所以NEBC且NE,FMB1C1,MFB1C1,所以N,E,M,
7、F共面,所以MEBB1,NEBC,所以ME平面BCC1B1,NE平面BCC1B1而NEMEE,BCBB1B,所以面NEMF平面BCC1B1,而EF面MN,所以EF平面BCC1B1,所以要使EF平面BCC1B1,则动点F的轨迹为线段FN故选:A【点睛】本题主要考查线线平行,线面平行,面面平行的转化,还考查了空间想象和逻辑推理的能力,属于中档题.9.已知函数,则的解集为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意利用函数的单调性,分类讨论求得x的范围【详解】函数,则f(x)f(x+1),当x0时,则x+11,则不等式f(x)f(x+1),即x21(x+1)21,求得x0当01,则
8、不等式f(x)f(x+1),此时f(x)=x210f(x+1)=log2(x+1),0x1成立当x1时,不等式f(x)f(x+1),即 log2xlog2(x+1),求得x1综上可得,不等式的解集为(,+),故选:C【点睛】本题主要考查分段函数与不等式的综合,涉及到二次函数、对数函数的单调性及值域的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题10.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB6,c3,B2C,则cosC的值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由已知利用二倍角的正弦函数公式,正弦定理可得,利用两角和的正弦函数公式,正弦定理化简已知等式可得
9、,进而根据余弦定理即可求解的值【详解】解:,由正弦定理,可得,可得,设的外接圆半径为,由正弦定理可得,又,可得,可得,可得,则为锐角,解得故选:D【点睛】本题主要考查了正余弦定理在解三角形中的运用,需要根据题意确定合适的三角函数公式互化求解,属于中档题.11.若关于x的不等式2lnxax2+(2a2)x+1恒成立,则a的最小整数值是( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】【分析】根据条件先参变分离得:,令g(x),问题转化为 ,再对求导判断其单调性,求解,从而得到a的最小整数值.【详解】若关于x的不等式2lnxax2+(2a2)x+1恒成立,问题等价于a在(0,+)恒成立,令g
10、(x),则g(x),令h(x)xlnx,(x0),则h(x)0,故h(x)在(0,+)递减,又,所以存在,使得,即,所以x(1,x0)时,g(x)0,g(x)递增,x(x0,2)时,g(x)0,g(x)递减,g(x)maxg(x0),又,所以g(x)maxg(x0),又1x02,a1,a的最小整数值是1.故选:B【点睛】本题考查不等式恒成立求参数的取值范围问题,解题关键在于若能参变分离先分离,分离之后转化为利用导数求函数的最值问题,考查运算和分析转化能力,属于中档题.12.过双曲线C:1(a0,b0)右焦点F2作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为P,与双曲线交于点A,若 ,则双曲线C的渐近线方程为
11、( )A. yxB. yxC. y2xD. yx【答案】A【解析】【分析】先由题意画出图形,不妨设一条渐近线方程为,求得直线F2P:y,与已知渐近线方程联立求得点P的坐标,再由向量等式求得A的坐标,代入双曲线方程整理即可求得双曲线C的渐近线方程【详解】如图,不妨设双曲线的一条渐近线方程为,则F2P所在直线的斜率为,直线F2P的方程为:y,联立,解得P(),设A(x0,y0),由,得(,)3(x0c,y0),所以 ,解得: ,即A(,),代入1,得,整理得:,解得:,所以,双曲线C的渐近线方程为y故选:A【点睛】本题考查双曲线的性质、渐近线方程的求法,考查向量关系的坐标表示,考查计算能力和分析转
12、化能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知向量,若与共线,则实数的值为_【答案】2【解析】【分析】根据向量共线的坐标表示,列出方程求解,即可得出结果.【详解】根据题意,向量,若与共线,则有,解得;故答案为:2【点睛】本题主要考查由向量共线求参数,熟记向量共线的坐标表示即可,属于基础题型.14.已知等比数列an是单调递增数列,Sn为an的前n项和,若a24,a1+a310,则S4_【答案】30【解析】【分析】设等比数列an的公比为q,由a24,a1+a310,及等比数列an是单调递增数列解得q,再利用求和公式即可得出【详解】解:设等比数列an的公比为q,a24
13、,a1+a310,4q10,化为:2q25q+20,解得q2或等比数列an是单调递增数列,q2a12则S430故答案为:30【点睛】本题考查求等比数列的前项和,方法是基本量法,即求出数列的首项和公比,然后由公式直接计算15.斜率为的直线过抛物线的焦点,若直线与圆相切,则_【答案】【解析】【分析】求出直线方程,利用圆心到直线的距离等于半径,求解即可【详解】解:斜率为的直线过抛物线的焦点,直线的方程为,即,直线与圆相切,圆心为,半径为,解得或(舍去).故答案为:.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查抛物线的焦点坐标,解题时由抛物线焦点坐标写出直线方程,由圆心到直线距离等于半径即可求解16.正四
14、棱锥PABCD的底面边长为2,侧棱长为2,过点A作一个与侧棱PC垂直的平面,则平面被此正四棱锥所截的截面面积为_,平面将此正四棱锥分成的两部分体积的比值为_.【答案】 (1). (2). (或2)【解析】【分析】由已知得PAC为正三角形,取PC的中点G,得AGPC,且AG.然后证明AGEF,且求得AG与EF的长度,可得截面四边形的面积;再求出四棱锥PAEGF的体积与原正四棱锥的体积,则平面将此正四棱锥分成的两部分体积的比值可求.【详解】解:如图,在正四棱锥PABCD中,由底面边长为2,侧棱长为,可得PAC为正三角形,取PC的中点G,得AGPC,且AG.设过AG与PC垂直的平面交PB于E,交PD
15、于F,连接EF,则EGPC,FGPC,可得RtPGERtPGF,得GEGF,PEPF,在PAE与PAF中,由PAPA,PEPF,APEAPF,得AEAF.AGEF.在等腰三角形PBC中,由PBPC2,BC2,得cosBPC,则在RtPGE中,得.同理PF,则EFDB,得到.;则.又,平面将此正四棱锥分成的上下两部分体积的比为.故答案为:;(或2).【点睛】本题主要考查了锥体中的截面计算问题,需要根据线面垂直的性质求出截面四边形,再根据三角形中的关系求解对应的边长以及面积等.属于难题.三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、2
16、3题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17.已知数列an的前n项和为Sn,且Snn(n+2)(nN*).(1)求数列an的通项公式;(2)设bn,求数列bn的前n项和Tn.【答案】(1)an2n+1;(2)Tn.【解析】【分析】(1)由n1时求得a1,当n2时,由Snn(n+2)(nN*) ,可得Sn1(n1)(n+1) ,由得an2n+1,再检验当n1时是否适合,求得an;(2)由(1)求得bn再利用错位相减法求其前n项和Tn即可.【详解】解:(1)由题知:当n1时,有S1133a1;当n2时,由Snn(n+2)(nN*) ,可得Sn1 ,由 得an2n+1,又n1时也适合,故
17、an2n+1;(2)由(1)知bn,Tn357()3+(2n+1)()n,35()3+(2n+1),由可得:,所以Tn.【点睛】本题主要考查了根据数列的前项和求解通项公式的方法,同时也考查了错位相减求和的方法,属于中档题.18.如图,在三棱柱中,侧面为菱形,(1)求证:;(2)若,三棱锥的体积为,且点在侧面上的投影为点,求三棱锥的表面积【答案】(1)详见解析;(2)【解析】【分析】(1)由侧面为菱形,得,再由,为的中点,得,利用直线与平面垂直的判定可得平面,从而得到;(2)点在侧面上的投影为点,即平面,设,由三棱锥的体积为求解,再求解三角形可得三棱锥的表面积【详解】(1)证明:侧面菱形,又,为
18、的中点,而,平面,得;(2)解:点在侧面上的投影为点,即平面,在菱形中,为等边三角形,又,设,则, ,则,即在平面中,过作,连接,可得OE,则,同理可得则三棱锥的表面积为【点睛】本题主要考查证明线线垂直,以及求三棱锥的表面积问题,属于常考题型.19.全民健身旨在全面提高国民体质和健康水平,倡导全民做到每天参加一次以上的健身活动,学会两种以上健身方法,每年进行一次体质测定为响应全民健身号召,某单位在职工体测后就某项健康指数(百分制)随机抽取了30名职工的体测数据作为样本进行调查,具体数据如茎叶图所示,其中有1名女职工的健康指数的数据模糊不清(用x表示),已知这30名职工的健康指数的平均数为76.
19、2(1)根据茎叶图,求样本中男职工健康指数的众数和中位数;(2)根据茎叶图,按男女用分层抽样从这30名职工中随机抽取5人,再从抽取的5人中随机抽取2人,求抽取的2人都是男职工的概率;(3)经计算,样本中男职工健康指数的平均数为81,女职工现有数据(即剔除x)健康指数的平均数为69,方差为190,求样本中所有女职工的健康指数的平均数和方差(结果精确到0.1)【答案】(1)众数是76,中位数是81;(2);(3)平均数为69,方差约为174.2【解析】【分析】(1)根据茎叶图中数据,计算样本中男职工健康指数的众数和中位数即可;(2)根据分层抽样原理求出抽取的男、女职工人数,用列举法求出基本事件数,
20、计算所求的概率值即可;(3)根据题意求出x的值,再计算健康指数的平均数和方差【详解】(1)根据茎叶图,得到样本中男职工健康指数的众数是,中位数是;(2)根据茎叶图,按男女用分层抽样从这名职工中随机抽取人,抽样比男职工抽(人),记为,女职工人,记为,从这人中随机抽取人,所有的基本事件是、共种,抽取的人都是男职工的事件为、,故所求的概率为P;(3)由题意知: ,解得;所以样本中所有女职工的健康指数平均数为,方差为.【点睛】本题第一问考查众数和中位数,第二问考查古典概型,第三问考查方差和平均数,同时考查学生分析问题的能力,属于简单题.20.已知椭圆:过点,且离心率为(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为
21、的直线与椭圆交于不同的两点,且线段的垂直平分线过点,求的取值范围【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据题意得,再由离心率求出,进而得出,即可得到椭圆的方程(2)设直线的方程:,联立直线与椭圆的方程得到关于的一元二次方程,由韦达定理可得,的值和,即,根据线段中点,写出线段的垂直平分线的方程为,将点代入,得,代入式即可得到的取值范围【详解】(1)因为椭圆过点,且离心率为,所以椭圆的方程为:(2)设直线的方程:,联立直线与椭圆的方程联立得:.整理得:,.因为线段中点,所以线段的垂直平分线的方程为,又因为线段的垂直平分线过点,所以,即,所以,代入式得:,整理得:,即解得或,所以的取值范围为:
22、【点睛】本题第一问考查椭圆的方程,第二问考查直线与椭圆的位置关系,同时考查了学生的计算能力,属于较难题.21.已知函数f(x)lnxsinx,记f(x)的导函数为f(x).(1)若h(x)axf(x)是(0,+)上的单调递增函数,求实数a的取值范围;(2)若x(0,2),试判断函数f(x)极值点个数,并说明理由.【答案】(1)a1;(2)函数f(x)在(0,2)上有且仅有唯一的极大值点,无极小值点;理由详见解析【解析】【分析】(1)只需h(x)0在(0,+)恒成立,借助于三角函数的有界性,问题可解决.(2)分x(0,1),四种情形分别研究f(x)的单调性,进而得出结论.【详解】解:(1),ax
23、+cosx,因为h(x)是(0,+)上的单调递增函数,h(x)asinx0(x0)恒成立,因为sinx1,1,故a1时,h(x)0恒成立,且导数为0时不连续.故a1即为所求.(2)由(1)知,当x(0,1时,f(x)1cosx0,此时函数f(x)单调递增,无极值点;当时,则,而由三角函数的性质可知,此时函数f(x)单调递增,无极值点;当时,cosx0,则,此时函数f(x)单调递增,无极值点;当时,令,则,函数g(x)单调递减,又,存在唯一的,使得g(x0)0,且当时,g(x)f(x)0,f(x)单调递增,当x(x0,2)时,g(x)f(x)0,f(x)单调递减,故x0是函数f(x)的极大值点,
24、综上所述,函数f(x)在(0,2)上有且仅有唯一的极大值点,无极小值点.【点睛】本题主要考查了根据函数的单调区间求解参数范围的问题,需要根据题意求导分析在区间上恒成立的问题,同时也考查了利用导数求解函数极值点个数的问题,需要根据题意分情况讨论导数的正负以及原函数的单调区间,再利用零点存在定理求解.属于难题.(二)选考题:共10分请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)写出曲线C1和C2的直角坐标方程;(2)已知P为曲线C2上的动点
25、,过点P作曲线C1的切线,切点为A,求|PA|的最大值【答案】(1)C1的直角坐标方程为;C2的直角坐标方程为;(2)【解析】【分析】(1)由(为参数),消去参数,可得曲线C1的直角坐标方程由,得2+32sin24,结合极坐标与直角坐标的互化公式可得曲线C2的直角坐标方程;(2)由P为曲线C2上的动点,设P(2cos,sin),则P与圆的圆心的距离,利用二次函数求最值,再由勾股定理求|PA|的最大值【详解】解:(1)由(为参数),消去参数,可得曲线C1的直角坐标方程为;由,得2+32sin24,即x2+y2+3y24,即曲线C2的直角坐标方程为; (2)P为曲线C2上的动点,又曲线C2的参数方
26、程为设P(2cos,sin),则P与圆C1的圆心的距离要使|PA|最大值,则d最大,当sin时,d有最大值为|PA|的最大值为【点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档题23.已知函数f(x)|x+1|2x2|的最大值为M,正实数a,b满足a+bM(1)求2a2+b2的最小值;(2)求证:aabbab【答案】(1);(2)详见解析【解析】【分析】(1)去绝对值得分段函数:,由单调性易求函数f(x)的最大值,即有M的值,再由柯西不等式,即可得到所求最小值;(2)应用分析法证明,考虑两边取自然对数,结合因式分解和不等式的性质、对数
27、的性质,即可得证.【详解】解:(1)函数,在(,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,当x1时,f(x)取得最大值,即M2,正实数a,b满足a+b2,由柯西不等式可得(2a2+b2)(1)(ab)2,化为2a2+b2,所以当,即b,a时,2a2+b2取得最小值;(2)证明:因为a+b2,a,b0,要证aabbab,即证alna+blnblna+lnb,即证(a1)lna(1b)lnb,即证(a1)lna(a1)ln(2a),即证(1a)ln(1)0,当0a1时,11,所以ln(1)0,由1a0,可得(1a)ln(1)0;当a1时,(1a)ln(1)0;当1a2时,011,所以ln(1)0,因为1a0,所以(1a)ln(1)0,综上所述,(1a)ln(1)0成立,即aabbab.【点睛】本题考查含绝对值的函数最值的求解,考查柯西不等式的应用以及分析法证明不等式,考查学生计算能力与分析能力,是中档题.