的直线与双曲线在第一象限的交点为A.线段F1A的中点为D,若F2DF1A0,则此双曲线的离心率为(A.3)B.32C.312D.318.(5分)如图,四棱锥SABCD中,SD平面ABCD,AB//CD,ADCD,SDCD,ABAD,CD2AD,M是BC中点,N是线段SA上的点,设MN与平面SAD所成角为,则sin的最大值为()A.357B.337C.257D.237)9.(5分)过曲线yexx外一点(e,e)作该曲线的切线l,则l在y轴上的截距为(A.eeB.ee2C.ee1D.ee210.(5分)已知抛物线C:y24x的焦点为F,准线为l,l与x轴的焦点为P,点A在抛物线C上,过点A作AAl,垂足为A,若cosFAAA.8B.10C.143,则四边形AAPF的面积为(5)D.2811.(5分)已知定义域为R的奇函数f(x)的导函数为f(x),当x0时,xf(x)f(x).若f(sin)f(log23)f(log46)8,则a,b,c的大小关系为(,b,calog23log46sin8)A.abcB.cabC.cbaD.bca12.(5分)已知函数f(x)2cos(x)1(0,||)的一个零点是x,当x时43第2页(共22页)函数f(x)取最大值,则当取最小值时,函数f(x)在[A.2B.32,]上的最大值为(1212D.0)C.32本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)在平面上,e1、e2是方向相反的单位向量,若向量b满足(be1)(be2),则
|b|的值.14.(5分)设a,b,c分别为三角形ABC的内角A,B,C的对边,已知三角形ABC的面积等于32(bc2a2),则内角A的大小为4.15.(5分)已知某几何体是一个平面将一正方体截去一部分后所得,该几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为.16.(5分)关于圆周率,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验,受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计的值:先请240名同学,每人随机写下两个都小于1的正实数x,y组成的实数对(x,y),再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m;最后再根据计数m来估计的值.假设统计结果是m68,那么可以估计的近似值为.(用分数表示)三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)水稻是人类重要的粮食作物之一,耕种与食用的历史都相当悠久,日前我国南方农户在播种水稻时一般有直播、撒酒两种方式.为比较在两种不同的播种方式下水稻产量的区别,某市红旗农场于2019年选取了200块农田,分成两组,每组100块,进行试验.其中第一组采用直播的方式进行播种,第二组采用撒播的方式进行播种.得到数据如表:产量(单位:[840,860)[860,880)[880,900)[900,920)[920,940)第3页(共22页)斤)播种方式直播散播49819182239323118约定亩产超过900斤(含900斤)为“产量高”,否则为“产量低”(1)请根据以上统计数据估计100块直播农田的平均产量(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)(2)请根据以上统计数据填写下面的22列联表,并判断是否有99%的把握认为“产量高”与“播种方式”有关?产量高直播散播合计n(adbc)2附K:(ab)(cd)(ac)(bd)2产量低合计P(K2k0)
k00.102.7060.0106.6350.00110.82818.(12分)已知数列{an}满足a14,an12an32n1.a(1)证明:数列n为等差数列,并求数列{an}的通项公式;n264n(2)设bn,求数列{bn}的前n项和Tn.anan119.(12分)如图所示,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,侧棱AA1平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,ADAB,AB//CD,AB2AD2AA14.(1)证明:A1D平面ABC1D1;(2)若DC1,求二面角B1BC1A的正弦值.第4页(共22页)x2y2120.(12分)已知椭圆C:21(0b2)的离心率为,F为椭圆的右焦点,PQ为过24b椭圆中心O的弦.(1)求PQF面积的最大值;(2)动直线与椭圆交于A、B两点,证明:在第一象限内存在定点M,使得当直线AM与直线BM的斜率均存在时,其斜率之和是与t无关的常数,并求出所有满足条件的定点M的坐标.21.(12分)已知函数f(x)x28xalnx(aR).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)的两个极值点x1,x2(x1x2,x1),若m1,①证明:0x12;②证明:alnx1(m2)(43x1x12).1x1请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l1的倾斜角为30,且经过点A(2,1).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l2:cos3,从原点O作射线交l2于点M,点N为射线OM上的点,满足|OM||ON|12,记点N的轨迹为曲线C.(1)①设动点Pl1,记e是直线l1的向上方向的单位方向向量,且APte,以t为参数求直线l1的参数方程;②求曲线C的极坐标方程并化为直角坐标方程;(2)设直线l1与曲线C交于P,Q两点,求[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)|x2||x1|.第5页(共22页)11的值.|AP||AQ|(1)求不等式f(x)x8的解集;(2)记函数yf(x)的最小值为k,若a,b,c是正实数,且3311,求证ka2kbkca2b3c9.第6页(共22页)2020年广西南宁市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.(5分)已知集合A{x|x10},B{x|1x2},则AB()A.(1,)B.[1,)C.[1,1]D.[1,2]【解答】解:A{x|x1},B{x|1x2},AB[1,).故选:B.2.(5分)设(1i)x1yi,其中x,y是实数,则xyi在复平面内所对应的点位于(A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:由(1i)x1yi,即xxi1yi,则x1,y1.xyi在复平面内所对应的点的坐标为:(1,1),位于第四象限.故选:D.x3.(5分)若实数x,y满足1xy10,则z2xy的最小值为()2xy20A.1B.2C.4D.10【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由t2xy得:y2xt,由图象得:y2xt过(1,2)时,t最小,t最小值4,故选:C.第7页(共22页))4.(5分)已知(0,),cos(A.433103),则sin的值为(65C.710)B.33410D.235【解答】解:(0,),cos(sin(3),654),654313433.)]66522510sinsin[(故选:A.5.(5分)PM2.5是空气质量的一个重要指标,我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35g/m3以下空气质量为一级,在35g/m3~75g/m3之间空气质量为二级,在75g/m3以上空气质量为超标.如图是某市2019年12月1日到10日PM2.5日均值(单位:g/m3)的统计数据.若从这10天中随机抽取3天进行进一步的空气质量数据分析,则空气质量为一级的恰好抽取了2天的概率为()A.310B.35C.25D.130【解答】解:由某市2019年12月1日到10日PM2.5日均值(单位:g/m3)的统计数据折线图得:这10天中空气质量为一级的天数为4天,从这10天中随机抽取3天进行进一步的空气质量数据分析,3120,基本事件总数nC1012C436,空气质量为一级的恰好抽取了2天包含的基本事件个数mC6则空气质量为一级的恰好抽取了2天的概率pm363.n12010第8页(共22页)故选:A.6.(5分)设a为正实数,函数f(x)x33ax22a2,若x(a,2a),f(x)0,则a的取值范围是(A.[1,))B.(0,)C.(0,1)2D.(0,)3【解答】解:因为f(x)3x26ax3x(x2a),因为ax2a时,f(x)0,故f(x)在(a,2a)上单调递减,因为x(a,2a),f(x)0,所以f(a)2a32a20,故a1.故选:A.x2y27.(5分)已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F2且斜率为3ab的直线与双曲线在第一象限的交点为A.线段F1A的中点为D,若F2DF1A0,则此双曲线的离心率为(A.3)B.32C.312D.31【解答】解:斜率为3的直线l,其倾斜角为60,过F2且斜率为3的直线与双曲线在第一象限的交点为A,线段F1A的中点为D,若F2DF1A0,△PF1F2是等腰三角形,即有|PF2||F1F2|2c,则有P(c2ccos60,2csin60),即为P(2c,3c),x2y24c23c2代入双曲线方程双曲线221(a0,b0),即有221,ababc由离心率公式e,b2c2a2,a3e21,即有4e2e12化简可得4e48e210,解得:e213,2第9页(共22页)由e1,解得e故选:C.13.28.(5分)如图,四棱锥SABCD中,SD平面ABCD,AB//CD,ADCD,SDCD,ABAD,CD2AD,M是BC中点,N是线段SA上的点,设MN与平面SAD所成角为,则sin的最大值为()A.3533257B.7C.7【解答】解:如图所示,作MEAD,垂足为E,SD平面ABCD,SD平面SAD,平面SAD平面ABCD,又ADCD,CD平面SAD.ME//CD,ME平面SAD.连接NE,则MNE是MN与平面SAD所成角为,作EFSA,连接MF,此时MFE取得最大值.不妨设AB,则CD4,可得ME2423,EFAEsinSAD14222.425则sinEM3FM35(2)27.532故选:A.第10页(共22页)D.2379.(5分)过曲线yexx外一点(e,e)作该曲线的切线l,则l在y轴上的截距为(A.eeB.ee2C.ee1D.ee2)【解答】解:设切线l在曲线yexx上的切点为(x0,y0),由yexx,得yex1,则切线l的斜率ky|xx0ex01,切线l的方程为yy0(ex01)(xx0),l为曲线yexx外一点(e,e)的切线方程,y0ex0x0①,ey0(ex01)(ex0)②,由①②,得x0e1,y0ee1(e1),l在y轴上的截距y0(ex01)(x0)ee2.故选:B.10.(5分)已知抛物线C:y24x的焦点为F,准线为l,l与x轴的焦点为P,点A在抛物线C上,过点A作AAl,垂足为A,若cosFAAA.8B.10C.143,则四边形AAPF的面积为(5)D.28【解答】解:由条件得,p2,过点F作FFAA,垂足为F.设|AF|3x,cosFAA3,|AF|5x,|FF|4x.5由抛物线定义可得:|AF||AA|5x.则|AF||PF|5x3x2xp2,解得x1.则|AF|3x3,|AF||AA|5x5,|FF|4x4.第11页(共22页)四边形AAPF的面积S(|PF||AA|)|PA|(25)414.22故选:C.11.(5分)已知定义域为R的奇函数f(x)的导函数为f(x),当x0时,xf(x)f(x).若f(sin)f(log23)f(log46)8,则a,b,c的大小关系为(,b,calog23log46sin8)A.abc【解答】解:令g(x)B.cabf(x)(x0),xC.cbaD.bca由于f(x)为R上的奇函数,所以g(x)f(x)(x0)为定义域上的偶函数,xxf(x)f(x)0,x2又当x0时,xf(x)f(x),所以,当x0时,g(x)所以,偶函数g(x)在(0,)上单调递增;又0sin1log46log49log23,8所以g(sin)g(log46)g(log49)g(log23)g(log23),8即cba,故选:C.12.(5分)已知函数f(x)2cos(x)1(0,||)的一个零点是x函数f(x)取最大值,则当取最小值时,函数f(x)在[,当x时43),]上的最大值为(1212第12页(共22页)A.2B.32C.32D.0【解答】解:f()2cos()10,44cos(1),422k,kZ,①43f()2cos()11,33cos()1,32m,mZ,②34,3210舍去),(33由①②可得8k6m由于||,可取k1,m1,解得则6m2,mZ,可得正数的最小值为4,即有f(x)2cos(4x由x[2)1,32,],可得4x[,],121233,]上递减,12121)2cos1210,1232可得f(x)在[则f(x)的最大值为f(故选:D.本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)在平面上,e1、e2是方向相反的单位向量,若向量b满足(be1)(be2),则
|b|的值1.【解答】解:e1、e2是方向相反的单位向量,向量b满足(be1)(be2),(be1)(be2)第13页(共22页)2bb(e1e2)e1e2b210,
|b|1.故答案为:1.14.(5分)设a,b,c分别为三角形ABC的内角A,B,C的对边,已知三角形ABC的面积等于32(bc2a2),则内角A的大小为413.【解答】解:因为S3231(bc2a2)2bccosAbcsinA,442所以3cosAsinA即tanA3,1故A.31故答案为:315.(5分)已知某几何体是一个平面将一正方体截去一部分后所得,该几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为203.【解答】解:由三视图还原出原几何体如图所示,该几何体是边长为2的正方体截去三棱锥FBGE,第14页(共22页)则该几何体的体积为1120.VV正方体V三棱锥23222323故答案为:20.316.(5分)关于圆周率,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验,受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计的值:先请240名同学,每人随机写下两个都小于1的正实数x,y组成的实数对(x,y),再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m;最后再根据计数m来估计的值.假设统计结果是m68,那么可以估计的近似值为4715.(用分数表示)【解答】解:由题意,240对都小于l的正实数对(x,y),对应区域的面积为1,两个数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足x2y21且x,y都小于1,xy1,面积为1,42因为统计两数能与l构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m68,所以68147.,所以240421547.15故答案为:三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)水稻是人类重要的粮食作物之一,耕种与食用的历史都相当悠久,日前我国南方农户在播种水稻时一般有直播、撒酒两种方式.为比较在两种不同的播种方式下水稻产量的区别,某市红旗农场于2019年选取了200块农田,分成两组,每组100块,进行试验.其中第一组采用直播的方式进行播种,第二组采用撒播的方式进行播种.得到数据如表:产量(单位:[840,860)斤)[860,880)[880,900)[900,920)[920,940)播种方式直播散播49819182239323118约定亩产超过900斤(含900斤)为“产量高”,否则为“产量低”(1)请根据以上统计数据估计100块直播农田的平均产量(同一组中的数据用该组区间的第15页(共22页)中点值为代表)(2)请根据以上统计数据填写下面的22列联表,并判断是否有99%的把握认为“产量高”与“播种方式”有关?产量高直播散播合计n(adbc)2附K:(ab)(cd)(ac)(bd)2产量低合计P(K2k0)
k00.102.7061000.0106.6350.00110.828【解答】解:(1)估计块直播农田的平均产量为8500.048700.088900.189100.399300.31907(斤);(2)22列联表:产量高直播散播合计2产量低305080合计1001002007050120200(70505030)2K8.3336.635.10010012080有99%的把握认为“产量高”与“播种方式”有关.18.(12分)已知数列{an}满足a14,an12an32n1.a(1)证明:数列n为等差数列,并求数列{an}的通项公式;n264n(2)设bn,求数列{bn}的前n项和Tn.anan1【解答】(1)证明:依题意,由an12an32n1,两边同时乘以12n1,可得第16页(共22页)an1anan1an,即3n3,n1nn12222a142,212a是以2为首项,3为公差的等差数列,数列nn2an23(n1)3n1,2nan(3n1)2n,nN*.(2)解:由(1),可知64n64n311bn,anan1(3n1)2n(3n2)2n1(3n1)(3n2)3n13n2故Tnb1b2bn11111125583n13n21123n23n.2(3n2)19.(12分)如图所示,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,侧棱AA1平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,ADAB,AB//CD,AB2AD2AA14.(1)证明:A1D平面ABC1D1;(2)若DC1,求二面角B1BC1A的正弦值.【解答】解:(1)证明:侧棱AA1平面ABCD,AB,AD平面ABCD,故AA1AB,AA1AD,又ADAA12,所以平行四边形ADD1A1为正方形,所以AD1A1D,又ABAD1A,第17页(共22页)所以A1D平面ABC1D1;(2)以D为原点,以AD,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(2,0,0),C1(0,1,2),B(2,4,0),B1(2,4,2),BB1(0,0,2),BC1(2,3,2),BA(0,4,0),设平面BB1C1的法向量为m(x,y,z),mBB12z0由,得m(3,2,0),mBC12x3y2z0设平面ABC1的法向量为n(a,b,c),nBA4b0由,得n(1,0,1),nBC12a3b2c0由cosm,n
3326,26132442.26故二面角B1BC1A的正弦值为x2y2120.(12分)已知椭圆C:21(0b2)的离心率为,F为椭圆的右焦点,PQ为过24b椭圆中心O的弦.(1)求PQF面积的最大值;(2)动直线与椭圆交于A、B两点,证明:在第一象限内存在定点M,使得当直线AM与直线BM的斜率均存在时,其斜率之和是与t无关的常数,并求出所有满足条件的定点M的坐标.【解答】解(1)由椭圆方程知a2,第18页(共22页)又因为离心率为12,所以c1,b3,所以椭圆方程为:x2y24
31.由于直线PQ过原点,所以S2S1PQFPOF22c|yp|3,则PQF面积的最大值为3,(2)设A(x111,2x1t),B(x2,2x2t),联立直线l与椭圆得x2txt230,且x1x2t,x1x2t23,设M(m,n),直线AM与直线BM的斜率之和(m1k2x)(mx131t2)(nx2t)(mx1)(nm)t2mn3MAkMB(m2x2223,1)(mx2)tmnm当n32m,2mn3,时斜率和为定值0,m1m1解得n3,或2n3,2故满足所有条件的定点P为(1,332),或(1,2).21.(12分)已知函数f(x)x28xalnx(aR).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知函数f(x)的两个极值点x1,x2(x1x2,x1),若m1,①证明:0x12;②证明:alnx11x(m2)(43x1x21).1【解答】解:(1)f(x)x28xalnx(aR)的定义域为(0,),2xa2x2f(x)88xaxx,第19页(共22页)是:当(8)242a648a0,即a8时,f(x)0,函数f(x)的在区间(0,)单调递增;当(8)242a648a0,即a8时,分两类讨论:方程2x28xa0的两根为x1,21若a0,x128648a162a,242162a162a0,x220,故x(0,x2)时,f(x)0,f(x)22在区间(0,x2)上单调递减,x(x2,)时,f(x)0,f(x)在区间(x2,)上单调递增;2若0a8,同理可得,f(x)在区间(x1,x2)上单调递减,在区间(0,x1),(x2,)上单调递增;综上所述,当a0时,f(x)在区间(0,x2)上单调递减,在区间(x2,)上单调递增;当0a8时,f(x)在区间(x1,x2)上单调递减,在区间(0,x1),(x2,)上单调递增;当a8时,函数f(x)的在区间(0,)单调递增;(2)证明:①当函数f(x)在(0,)内有两个极值点x1,x2(x1x2)且x11时,则2x28xa0在(0,)上有两个不等正根.a0且(8)242a648a0,0a8.a,0x1x2,x24x1,a2x1x22x1(4x1),可得0x12.2alnx12x(4x1)lnx1②要证明(m2)(43x1x12)成立,即证1(m2)(4x1)(x11)成立,1x11x1x1x24,x1x2由于x24x10,即证2x1lnx1(m2)(x11)成立,1x12x1lnx1(m2)(x11)0.1x1也就是证2x1(m2)(x121)
[2lnx1]0,即证1x1x1由于0x11时,2x12x10,1x12时,0,1x11x1(m2)(x21)
(0x2),故令h(x)2lnx
x第20页(共22页)(m2)x22x(m2)
(0x2),则h(x)
x2令(m2)x22x(m2)0,则△44(m2)2,由于m1,故m21,(m2)21,所以△0,h(x)0,在(0,2)内函数h(x)为减函数,且h(1)0,可得:0x1时,h(x)0.1x2时,h(x)0.2x1(m2)(x121)
[2lnx1]0成立,1x1x1即2x1lnx1(m2)(x11)0成立,证毕.1x1请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l1的倾斜角为30,且经过点A(2,1).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l2:cos3,从原点O作射线交l2于点M,点N为射线OM上的点,满足|OM||ON|12,记点N的轨迹为曲线C.(1)①设动点Pl1,记e是直线l1的向上方向的单位方向向量,且APte,以t为参数求直线l1的参数方程;②求曲线C的极坐标方程并化为直角坐标方程;(2)设直线l1与曲线C交于P,Q两点,求11的值.|AP||AQ|【解答】解:(1)①直线l1的倾斜角为30,且经过点A(2,1).转换为直角坐标方程为y13(x2).3由于动点Pl1,记e是直线l1的向上方向的单位方向向量,且APte,3x2t2故以t为参数求直线l1的参数方程为:y11t2(t为参数).②由于直线l2:cos3,从原点O作射线交l2于点M,第21页(共22页)所以Mcos3,整理得M3,cos点N为射线OM上的点,满足|OM||ON|12,即MN12,所以N12cos4cos,3整理得x2y24x,即(x2)2y24.x2(2)把直线l1的参数方程为:y13t21t2,代入x2y24x,得到:t2t30,所以t1t21,t1t23.(t1t2)24t1t21111|t1t2|13故:.|AP||AQ||t1||t2||t1t2||t1t2|3[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)|x2||x1|.(1)求不等式f(x)x8的解集;(2)记函数yf(x)的最小值为k,若a,b,c是正实数,且3311,求证ka2kbkca2b3c9.2x1,x2【解答】解:(1):f(x)3,2x1,2x1,x12x1x83x82x1x8则f(x)x8可得或或,x22x1x1解得x3或或x7,故不等式的解集为(,3][7,);证明:(2)由(1)可得函数的最小值为3,即k3,1111,a2b3c111a2b3c(a2b3c)()(111)29,当且仅当a2b3c时等号成立.a2b3c第22页(共22页)
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