1、江苏省2020届高三数学下学期压轴卷(含解析)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分1. 已知集合,则_【答案】【解析】【分析】直接由集合的交集运算,即可得到本题答案.【详解】因为集合,所以.故答案为:【点睛】本题主要考查集合的交集运算,属基础题.2. 已知复数则z 【答案】【解析】【详解】试题分析:考点:复数的模3. 某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了6名,则在高二年级的学生中应抽取的人数为_.【答案】8【解析】【分析】假设共抽取人数,根据高一所占总共人数比例以及所抽出的人数,
2、可得结果.【详解】设样本容量为,则高二所抽人数为.故答案为:8【点睛】本题主要考查分层抽样,属基础题.4. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果为_【答案】205【解析】【分析】根据已知中的程序代码,得到本程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析各个变量的变化规律,可得答案.【详解】模拟程序语言,运行过程,可得,满足条件,执行循环体;满足条件,执行循环体; 满足条件,执行循环体;满足条件,执行循环体,此时,不满足条件,退出循环,输出S的值为,故答案为205.【点睛】本题主要考查了程序语言的应用问题,其中解答中应模拟程序语言的运行过程,以便得出输出的计算规律,从而得
3、到计算的结果,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5. 已知双曲线的离心率为,则该双曲线的渐近线方程是_.【答案】【解析】【分析】由离心率可得,再代入渐近线方程即可.【详解】由已知可知离心率,即,又双曲线焦点在轴上,渐近线方程,即.故答案为:.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.利用双曲线的离心率求出a,b关系,然后求解渐近线方程即可.6. 某学校有两个食堂,甲、乙、丙三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则他们在同一个食堂用餐的概率为_【答案】【解析】【详解】由题意,三名学生各自随机选择两个食堂中的一个用餐的情况共有(种),其中他们在同一个食堂用餐的情况有2种,根据
4、古典概型概率的计算公式得,所求概率为.点睛:此题主要考查有关计数原理、古典概型概率的计算等有关方面的知识和运算技能,属于中低档题型,也是高频考点.在计算古典概型中任意一随机事件发生的概率时,关键是要找出该试验的基本事件总数和导致事件发生的基本事件数,在不同情况下基本事件数的计算可能涉及排列、组合数的计算和使用分类计数、分步计数原理.7. 已知点在抛物线上运动,为抛物线的焦点,点的坐标为,则的最小值是_【答案】7【解析】 点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理 2若为抛物线上一点,由定义易得;若过焦点的弦 AB的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出;
5、若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到8. 已知,都是锐角,则_【答案】【解析】【分析】由,都是锐角,得出的范围,由和的值,利用同角三角函数间的基本关系分别求出和的值,然后把所求式子的角变为,利用两角和与差的正弦函数公式化简,把各自的值代入即即可求出值【详解】解:,都是锐角,又,则故答案为:【点睛】本题考查了同角三角函数间的基本关系,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键,同时注意角度的范围9. 在体积为9的斜三棱柱ABCA1B1C1中,S是C1C上的一点,SABC的体积为2,则三棱锥SA1B1C1的体积为_【答案】【解析】【分析】由已知棱柱体
6、积与棱锥体积可得S到下底面距离与棱柱高的关系,进一步得到S到上底面距离与棱锥高的关系,则答案可求【详解】设三棱柱的底面积为,高为,则,再设到底面的距离为,则,得,所以,则到上底面的距离为,所以三棱锥的体积为故答案为1【点睛】本题考查棱柱、棱锥体积的求法,考查空间想象能力、思维能力与计算能力,考查数形结合思想,三棱锥体积为,本题是中档题10. 在等差数列中,则数列的前11项和_.【答案】132【解析】【分析】由已知求得a6,再由S1111a6求得答案【详解】由a9a12+6,得2a9a1212,即2a1+16da111d12,a1+5d12,a612则S1111a61112132故答案为:132
7、点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和,是基础的计算题11. 三棱锥中,已知平面,是边长为的正三角形,为的中点,若直线与平面所成角的正弦值为,则的长为_.【答案】2或【解析】【分析】设是的中点,连接,在平面内作,则,可证明平面,连接,则是与平面所成的角,设,利用平面所成的角的正弦值为,列方程求解即可.【详解】设是的中点,连接,平面,为正三角形,平面,在平面内作,则,平面,连接,则是与平面所成的角,设,在直角三角形中,求得,平面所成的角的正弦值为,,解得或,即的长为2或,故答案为2或.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质,以及直线与平面所成的角,属于难题. 解答空间几
8、何体中垂直关系时,一般要根据已知条件把空间中的线线、线面、面面之间垂直关系进行转化,转化时要正确运用有关的定理,找出足够的条件进行推理.12. 如图,在四边形中,点分别是边的中点,延长和交的延长线于不同的两点,则的值为_【答案】0【解析】【详解】如图,连AC,取AC的中点E,连ME,NE,则分别为的中位线,所以,所以由与共线,所以,故答案:0点睛:(1)根据题中的,添加辅助线是解题的突破口,得到是解题的关键,然后根据向量的共线可得,再根据向量的数量积运算求解(2)也可利用两式相加得到13. 已知函数,若有两个零点,则的取值范围_.【答案】【解析】【分析】先运用分段函数的解析式,得出的解析式,再
9、利用导数求得函数的单调性区间,即可求得的取值范围.【详解】当时,当,综上可知:,则,有两个根,,(不妨设,当时,,当时,令,则,,设,,所以,,函数单调递减,的值域为,取值范围为,故答案为:.【点睛】本题考查分段函数的零点问题,关键在于讨论自变量的范围得出函数的表达式,再运用导函数得出函数的图象趋势,得出的函数解析式,属于难度题.14. 在中,记角A,B,C所对的边分别是a,b,c,面积为S,则的最大值为_【答案】【解析】【分析】利用面积公式和余弦定理,结合均值不等式以及线性规划即可求得最大值.【详解】 (当且仅当时取等号).令,故,因为,且,故可得点表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:
10、目标函数上,表示圆弧上一点到点点的斜率,由数形结合可知,当且仅当目标函数过点,即时,取得最小值,故可得, 又,故可得,当且仅当,即三角形为等边三角形时,取得最大值.故答案:.【点睛】本题主要考查利用正余弦定理求范围问题,涉及线性规划以及均值不等式,属综合困难题.二、解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15. 在中,角所对的边分别为,已知,.(1)求的值;(2)若,求周长的取值范围.【答案】(1)3;(2).【解析】【分析】(1)先用二倍角公式化简,再根据正弦定理即可解出;(2)用正弦定理分别表示,再用三角形内角和及和差公式化简,转化为三角函数求最值
11、.【详解】(1)由及二倍角公式得,又即,所以;(2)由正弦定理得,周长:,又因为,所以.因此周长的取值范围是.【点睛】本题考查了正余弦定理解三角形,三角形求边长取值范围常用的方法:1、转化为三角函数求最值;2、基本不等式.16. 如图,在直三棱柱中,,分别是,的中点(1)求证:平面;(2)求证:平面平面【答案】()详见解析()详见解析【解析】试题分析:()证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行出发给予证明,而线线平行的寻找与论证,往往需要结合平几知识,如三角形中位线性质,及利用柱体性质,如上下底面对应边相互平行()证明面面垂直,一般利用面面垂直判定定理,即从线面垂直出发给予证明,
12、而线面垂直的证明,往往需要利用线面垂直判定与性质定理进行多次转化:由直棱柱性质得侧棱垂直于底面:底面,再转化为线线垂直;又根据线线平行,将线线垂直进行转化,再根据线面垂直判定定理得平面试题解析:证明:(1)因为,分别是,的中点,所以, .2分又因为在三棱柱中,所以. 4分又平面,平面,所以平面. 6分(2)在直三棱柱中,底面,又底面,所以. .8分又,所以, .10分又平面,且,所以平面. 12分又平面,所以平面平面 14分(注:第(2)小题也可以用面面垂直的性质定理证明平面,类似给分)考点:线面平行判定定理,面面垂直判定定理【思想点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.(1)
13、证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.17. 如图所示,为美化环境,拟在四边形空地上修建两条道路和,将四边形分成三个区域,种植不同品种的花草,其中点在边的三等分点处(靠近点),百米,百米,.(1)求区域的面积;(2)为便于花草种植,现拟过点铺设一条水管至道路上,求水管最短时的长【答案】(1)平方百米;(2)百米.【解析】【分析】(1)由余弦定理求出百米,由此能求出区域面积;(2)记,在中,利用正弦定理求出和的值,当时,水管长最短,由此能求出当水管最短时的长.【详解】(1)由题知,在中,由余弦定理得,即,所以
14、百米所以(平方百米).(2)记,在中,即,所以,当时,水管最短,在中,=百米.【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理以及三角形面积公式的综合应用,利用同角三角函数关系式求三角函数值,并求三角形面积,属于基础题.(1)根据余弦定理,可直接求得AB的长度,由三角形面积公式即可求得的面积;(2)根据最短距离为垂直距离,可求得CH的长.18. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,离心率为,点是椭圆上的一个动点,且面积的最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)设斜率不为零的直线与椭圆的另一个交点为,且的垂直平分线交轴于点,求直线的斜率.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)由题得到关于a,b,c的方程,解方程
15、组即得椭圆的标准方程;(2)设直线的方程为,线段的中点为,根据,得,解方程即得直线PQ的斜率.【详解】(1)因为椭圆离心率为,当P为C的短轴顶点时,的面积有最大值.所以,所以,故椭圆C的方程为:.(2)设直线的方程为,当时,代入,得:.设,线段的中点为,即因为,则,所以,化简得,解得或,即直线的斜率为或.【点睛】本题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19. 已知数列的前项和记为,且,数列是公比为的等比数列,它的前项和记为.若,且存在不小于3的正整数,使得.(1)若,求的值;(2)求证:数列是等差数列;(3)若,是否存在整数
16、,使得,若存在,求出,的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)见解析(3)存在满足题意【解析】【分析】(1)令n=3即得的值;(2)利用等差数列的中项公式证明数列为等差数列;(3)化简得,再分析得到.【详解】(1)当时,因为,所以.(2)由,得,两式相减,得,即,所以.两式相减,得,所以数列为等差数列.(3)依题意:,由得:,即,所以.因为,且,所以,又因为,且为奇数,所以时,是整数,此时,所以.【点睛】本题主要考查等差数列性质的证明,考查等差数列和等比数列的前n项和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20. 已知,(1)当时,求函数图象在处的切线方程;(2)若对任意
17、,不等式恒成立,求的取值范围;(3)若存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求得函数图象在处的切线方程为.(2)先求导得,再对a分类讨论得到的取值范围.(3对a分类讨论,结合极大值小于极小值求出的取值范围.【详解】解:(1)当时,则.又因为,所以函数图象在处的切线方程为,即.(2)因为所以 ,且.因为,所以.当时,即,因为在区间上恒成立,所以在上单调递增.当时,所以满足条件.当时,即时,由,得,当时,则在上单调递减,所以时,这与时,恒成立矛盾.所以不满足条件.综上,的取值范围为.(3)当时,因为在区间上恒成
18、立,所以在上单调递增,所以不存在极值,所以不满足条件.当时,所以函数的定义域为,由,得,列表如下:极大值极小值由于在是单调减函数,此时极大值大于极小值,不合题意,所以不满足条件.当时,由,得.列表如下:极小值此时仅存在极小值,不合题意,所以不满足条件.当时,函数的定义域为,且,.列表如下:极大值极小值所以存在极大值和极小值,此时 因为,所以,所以,即,所以满足条件.综上,所以的取值范围为.【点睛】本题主要考查导数的几何意义和切线方程,考查利用导数研究极值和不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)【选做题】 在三小题中只能
19、选做两题,每小题10分,共20分若多做,则按作答的前两题计分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤(选修42:矩阵与变换)21. 求椭圆在矩阵对应的变换作用下所得曲线的方程.【答案】【解析】【分析】设是曲线上的任一点,根据对应变换原则可求得椭圆上的点满足,代入椭圆方程即可得到结果.【详解】设是曲线上的任一点,它是椭圆上的点在矩阵对应变换作用下的对应点,则,即,代入得:.即曲线的方程为.【点睛】本题考查根据矩阵对应变换求解曲线方程的问题,属于常考题型.(选修4-4:坐标系与参数方程)22. 在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(为参数),以原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐
20、标系(1)求曲线C的极坐标方程;(2)在平面直角坐标系xOy中,A(2,0),B(0,2),M是曲线C上任意一点,求ABM面积的最小值【答案】(1)26cos8sin+210(2)92【解析】【分析】(1)先将化简成直角坐标方程,再利用与化简即可.(2)由为以为底,到的距离为高可知要求面积的最小值即求到的距离最大值.再设求解最值即可.【详解】(1)曲线C的参数方程为,(为参数),有.上下平方相加得曲线C的直角坐标方程为,化简得将与,代入得曲线C的直角坐标方程有:(2)设点到直线AB:x+y+20的距离为d,则,当sin()1时,d有最小值,所以ABM面积的最小值S92【点睛】本题主要考查了参数
21、方程与直角坐标和极坐标系的互化,同时与考查了圆上的点到直线距离最值的问题,属于中等题型.(选修4-5:不等式选讲)23. 已知,均为正数,且,求证:【答案】详见解析【解析】【分析】由,均为正数,运用柯西不等式和不等式的性质,即可得证;【详解】因为,均为正数,所以,均为正数,由柯西不等式得,当且仅当时,等式成立因为,所以,所以【点睛】本题考查不等式的证明,注意运用柯西不等式和不等式的性质,考查推理和运算能力,属于中档题【必做题】每小题10分,共20分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤24. 厂家在产品出厂前,需对产品做检验,厂家将一批产品发给商家时,商家按合同规定也需随机抽取一定数量
22、的产品做检验,以决定是否接收这批产品(1)若厂家库房中(视为数量足够多)的每件产品合格的概率为 从中任意取出 3件进行检验,求至少有 件是合格品的概率;(2)若厂家发给商家 件产品,其中有不合格,按合同规定 商家从这 件产品中任取件,都进行检验,只有 件都合格时才接收这批产品,否则拒收求该商家可能检验出的不合格产品的件数的分布列,并求该商家拒收这批产品的概率【答案】(1);(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)“从中任意取出3件检验,至少有2件是合格品”这一事件包含两个基本事件,一是恰有2件合格,一是3件都合格,根据相互独立事件同时发生的概率求解;(2)该商家可能检验出不合格产品数,可能的
23、取值为0,1,2,属于超几何分布问题,求出变量对应的概率,写出分布列.只有2件都合格时才接收,故拒收批产品的对立事件是商家任取2件产品检验都合格,先求出两件产品都合格的概率,再用对立事件的概率公式得到结果.【详解】解:(1)“从中任意取出3件进行检验,至少有2件是合格品”记为事件A,其中包含两个基本事件“恰有2件合格”和“3件都合格”,; (2)该商家可能检验出不合格产品数,可能的取值为0,1,2,的分布列为: P 因为只有2件都合格时才接收这批产品,故商家拒收这批产品的对立事件为商家任取2件产品检验都合格,记“商家拒收”为事件B,则,商家拒收这批产品的概率为.【点睛】本题考查离散型随机变量的
24、分布列,对立事件的概率,等可能事件的概率,独立重复试验,属于中档题.25. 已知数列满足,其中为常数,.(1)求的值(2)猜想数列的通项公式,并证明.【答案】(1),;(2)猜想:,证明见解析【解析】【分析】(1)代入可构造方程求得,代入得到;(2)根据数列中的项可猜想,利用数学归纳法,结合组合数的运算与性质可证得结论.【详解】(1),解得:,.(2)由,可猜想:.证明:当时,由(1)知结论成立;假设时,结论成立,则有,那么当时,.由得:=又,于是,故时结论也成立.由得,.【点睛】本题以数列为载体,重点考查了组合数的运算与性质,涉及到利用数学归纳法证明数列通项公式的问题;本题计算量较大,要求学生对于组合数的运算性质有较好的掌握.