北京市2020届高考押题金卷数学(理)试卷(有答案)(精校版)
安徽省二本院校排名-填报志愿网址
_._
北京市2019高考押题金卷
理科数学
第一部分(选择题共40分)
一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共4
0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
已知全集U=R
,A={x|x
2
﹣4x+3≤0},B={x|log
3
x≥1},则A∩
B=( )
A.{3} B.{x|<x≤1} C.{x|x<1} D.{x|0<x<1}
2.
已知数列{a
n
}为等差数列,且满足a
1
+a5
=90.若(1﹣x)
m
展开式中x
2
项的系数等于数列{a
n
}的
第三项,则m的值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
,则与夹角的余弦值为( )
3
已知单位向量,,满足
A.
B. C. D.
1
2
4.设x
R
,则“x>
2
”是“
2xx10
”的
A.充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D.
既不充分也不必要条件
5.
如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图
中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的
体积为( )
A. B.
C. D.4
_._
_._
6.
已知函数,曲线上存在两个不同点,使得曲线在这两点处的切线都与
轴垂直,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
7.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosC=,a=1,c=2,则△ABC的面积为(
)
A.
8.
已知函数
A.[3﹣2ln2,2)
,若m<n,且f(m)=f(n),则n﹣m的取值范围是( )
B.[3﹣2ln2,2] C.[e﹣1,2] D.[e﹣1,2)
B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、填空题(共6个小题,每题5分,共30分)
9.
若目标函数z=kx+2y在约束条件
范围是 .
10
若按如图所示的程序框图运行后,输出的结果是63,则判断框中的整数M的值是 .
下仅在点(1,1)处取得最小值,则实数k的取值
_._
_._
11
采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为
1,2,…,960,
分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9,抽到的32人中,编号
落入区间[1,450]
的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问
卷C,则抽到的人中,做问
卷B的人数为 .
12.
直线
直线l的斜率为 .
13. 已知直线l:y=k(x﹣2)与抛物线C:y=8x交
于A,B两点,F为抛物线C的焦点,若|AF|=3|BF|,
则直线l的倾斜角为 .
2
(t为参数)与圆C:(x+6)
2
+y
2
=25交于A,B两点
,且,则
14.
若函数,,则不等式的解集是______.
三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)
15.(本小题满分13分)
已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=asin C-ccos A.
(1)求A; (2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.
16. (本小题满分13分)
某学校为了解高三年级学生寒假期间的学习情况,抽取甲、乙
两班,调查这两个班的学生在寒假
期间每天平均学习的时间(单位:小时),统计结果绘成频率分别直方
图(如图).已知甲、乙
两班学生人数相同,甲班学生每天平均学习时间在区间[2,4]的有8人.
_._
_._
(Ⅰ)求直方图中a的值及甲班学生每天平均学习时间在区间[10,12]的人数;
(Ⅱ)
从甲、乙两个班每天平均学习时间大于10个小时的学生中任取4人参加测试,设4人中甲
班学生的人数
为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
17.(本小题满分13分)
DAB60
,ABAD2CD,
如图,四棱锥中
PABCD
中,底面ABCD是直角梯形,
ABCD,
侧面
PAD
底面ABCD,
且
PAD
为等腰直
角三角形,
APD90
.
(Ⅰ)求证:
ADPB;
(Ⅱ)求平面
PAD
与平面PBC所成锐二面角的余弦值.
18.(本小题满分13分)
已知函数
f
x
=x
2
-3x3e
x
的定义域为
-2,t
<
br>,设
f
-2
=m,f
t
<
br>n
.
(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数
f
x
在
-2,t
上为单调函数;
(Ⅱ)求证:
mn
;
(Ⅲ)若不等式
并证明
lnx<
br>
f
x
7x2k
xlnx
1
k为正整数
对任意正实数恒成立,求的最大值,
x
e
14
ln82.08
)
.
(解答过程可参考使用以下
数据
ln71.95,
9
19.
(本题满分14分)
已知椭圆E:
(1)求椭圆E的方程;
(2)若P、Q、M、N四点都在椭圆E上,已知与
_._
的离心率为,其右焦点为F(1,0).
共线,与共线,且=0,求四边
_._
形PMQN的面积的最小值和最大值.
20.(本小题满分 14 分)
已知数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且S
n
=2an
﹣2(n∈N).
(1)求{a
n
}的通项公式;
(2)设
T
k
≥T
n
恒成立;
(3)设
立,求λ的最小值.
,R
n
是数列{c
n
}的前n项和,若对任意n∈N
*
均有R
n
<λ恒成
,b
1
=8,T
n
是数列{b
n
}的前n项和,求正整数k,使得对任意
n∈N均有
*
*
试卷答案
1A
【分析】求出A,B中不等式的解集,找出A与B的交集即可.
【解答】解:A={x|x﹣
4x+3≤0}={x|1≤x≤3},B={x|log
3
x≥1}={x|x≥3},
则A∩B={3},
故选:A
2D
【分析】利用等差数列的性质,求出
a
3
=45,利用(1﹣x)
m
展开式中x
2
项的系数等于
数列{a
n
}的第
三项,可得=45,即可求出m.
2
【解答】解
:数列{a
n
}为等差数列,且满足a
1
+a
5
=2a3
=90,∴a
3
=45,
∵(1﹣x)
m
展开式中
x
2
项的系数等于数列{a
n
}的第三项,
∴=45,∴m=10,
故选D.
3D
【分析】设单位向量,的夹角为θ,根据
θ的值.
【解答】解:设单位向量,的夹角为θ,
_._
,得•(+2)=0,代入数据求出cos
_._
∵
∴•(+2)=
,
+2=0,
即1
2
+2×1×1×cosθ=0,
解得cosθ=﹣,
∴与夹角的余弦值为﹣.
故选:D.
4.A 5B
【解答】解:如图所示,由三视图可知该几何体为:四棱锥P﹣ABCD.
连接BD.
其体积V=V
B﹣PAD
+V
B﹣PCD
=
=.
故选:B.
6D
【解析】本题主要考查导数与导
数的几何意义,考查了存在问题与逻辑思维能
力.,因为曲线上存在两个不同点,使得曲线在这两点处的
切线都与
_._
_._
轴垂直,所以有两个不同的解,令,,<
br>由得x>2,由得x<2,所以当x=2时,函数取得极小值,所以
a>
7A
【解答】解:由题意cosC=,a=1,c=2,
那么:sinC=
cosC==
由
,
,解得b=2.
,可得sinB=
=
,
那么△ABC的面积
故选A
8A
【解答】解:作出函数f(x)的图象如图:
若m<n,且f(m)=f(n),
则当ln(x+1)=1时,得x+1=e,即x=e﹣1,
则满足0<n≤e﹣1,﹣2<m≤0,
则ln(n+1)=m+1,即m=2ln(n+1)﹣2,
则n﹣m=n+2﹣2ln(n+1),
设h(n)=n+2﹣2ln(n+1),0<n≤e﹣1
则h′(n)=1﹣==,
当h′(x)>0得1<n≤e﹣1,
_._
_._
当h′(x)<0得0<n<1,
即当n=1时,函数h(n)取得最小值h(1)=1+2﹣2ln2=3﹣2ln2,
当n=0时,h(0)=2﹣2ln1=2,
当n=e﹣1时,h(e﹣1)=e﹣1+2﹣2ln(e﹣1+1)=1+e﹣2=e﹣1<2,
则3﹣2ln2≤h(n)<2,
即n﹣m的取值范围是[3﹣2ln2,2),
故选:A
9. 【gkstk答案】(﹣4,2)
【分析】作出不等式对应的平面
区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求
出k的取值范围.
【解答】解:作出不等式对应的平面区域,
由z=kx+2y得y=﹣x+,
要使目标函数z=kx+2y仅在点B(1,1)处取得最小值,
则阴影部分区域在直线z=kx+2y的右上方,
∴目标函数的斜率﹣大于x+y=2的斜率且小于直线2x﹣y=1的斜率
即﹣1<﹣<2,
解得﹣4<k<2,
即实数k的取值范围为(﹣4,2),
故答案为:(﹣4,2).
10.6
【解答】解:由图知运算规则是对S=2S+1,执行程序框图,可得
_._
_._
A=1,S=1
满足条件A<M,第1次进入循环体S=2×1+1=3,
满足条件A<M,第2次进入循环体S=2×3+1=7,
满足条件A<M,第3次进入循环体S=2×7+1=15,
满足条件A<M,第4次进入循环体S=2×15+1=31,
满足条件A<M,第5次进入循环体S=2×31+1=63,
由于A的初值为1,每进入1次循环体其值增大1,第5次进入循环体后A=5;
所以判断框中的整数M的值应为6,这样可保证循环体只能运行5次.
故答案为:6.
11.10
【分析】由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,求得
此等差数列的通
项公式为a
n
=9+(n﹣1)30=30n﹣21,由451≤30
n﹣21≤750 求得正整数n的个数,即为所求.
【解答】解:由960÷32=30,故由题意
可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,
且此等差数列的通项公式为a
n
=9+(n﹣1)30=30n﹣21.
由
451≤30n﹣21≤750 解得 15.7≤n≤25.7.
再由n为正整数可得
16≤n≤25,且 n∈z,
故做问卷B的人数为10,
故答案为:10.
12.±
(t为参数)与圆C:(x+6)
2
+y
2
=2
5联立,可得t
2
+12tcosα+11=0,
⇒(t
1
+t2
)﹣4t
1
t
2
=10,即可得出结论.
2
(t为参数)与圆C:(x+6)+y
2
=25联立,可得t
2
+12tc
osα+11=0.
2
【分析】直线
|AB|=|t
1
﹣t
2
|=
【解答】解:直线
t
1
+t
2
=﹣12c
osα,t
1
t
2
=11.
∴|AB|=|t
1
﹣t
2
|=
∴直线AB的斜率为±
故答案为±.
⇒(t
1
+t
2
)
2
﹣4t
1
t
2
=10
,⇒cos
2
α=,tanα=±
.
,
13.或
_._
_._
【分析】设A,B两点的抛物线的准线上的射影分别
为E,F,过B作AE的垂线BC,在三角形ABC
中,∠BAC等于直线AB的倾斜角,其正切值即为
K值,在直角三角形ABC中,得出直线AB的斜率.
【解答】解:如图,设A,B两点的抛物线的准线上的射影分别为E,F′,
过B作AE的垂线BC,
在三角形ABC中,∠BAC等于直线AB的倾斜角,其正切值即为K值,
设|BF|=n,∵|AF|=3|BF|,∴|AF|=3n,
根据抛物线的定义得:|AE|=3n,|BF′|=n,
∴|AC|=2n,
在
直角三角形ABC中,tan∠BAC=
∴k
AB
=k
AF
=.
.
,满足题意.
=,
∴直线l的倾斜角为
根据对称性,直线l的倾斜角为
故答案为
14. 【gkstk答案】
(1,2)
或.
15.
【gkstk答案】(1)由c=3asin C-ccos A及正弦定理,得
3sin Asin
C-cos A·sin C-sin C=0,
π
1
A-
=,
由于sin C≠0,所以sin
6
2
ππ
5π
π
又06663
1
(2)△ABC的面积S=bcsin A=3,故bc=4.
2
而a
2
=b
2
+c
2
-2bccos
A,故b
2
+c
2
=8,解得b=c=2.
π
1
A-
=, 由于sin C≠0,所以sin
6
2
ππ
5π
π
又06663
1
(2)△ABC的面积S=bcsin
A=3,故bc=4.
2
而a
2
=b
2
+c
2
-2bccos
A,故b
2
+c
2
=8,解得b=c=2.
_._
_._
16.解:(1)由直方图知,(0.150+
0.125+0.100+0.0875+a)×2=1,解得a=0.0375,
因为甲班学习时间在区间[2,4]的有8人,所以甲班的学生人数为.
所以甲、乙两班人数
均为40人,所以甲班学习时间在区间[10,12]的人数为40×0.0375×2=3(人).
(2)乙班学习时间在区间[10,12]的人数为40×0.05×2=4(人).
由(1
)知甲班学习时间在区间[10,12]的人数为3人.在两班中学习时间大于10小时的同学共7
人,
ξ的所有可能取值为0,1,2,3.,,
,
所以随机变量ξ的分布列为:
ξ
P
.
0 1 2 3
.
17.
解:(Ⅰ)取
AD
的中点
G
,连结
PG、GB、BD
.
PAPD
,
PGAD
……………………………2分
ABAD
,且
DAB60
,
ABD
是正三角形,
BGAD
,
又
PGBGG
,
AD
平面
PGB
.
ADPB
. ……………………………5分
(Ⅱ)
∵侧面
PAD
底面
ABCD
,
又
PGAD
,
PG
底面
ABCD
.
PGBG
.∴直线
GA、GB、GP
两两互相垂直,
故以G
为原点,直线
GA、GB、GP
所在直线为
x
轴、
y
轴和
z
轴建立
如图所示的空间直角坐标系
Gxyz
.
设
PGa
,则可求得
P(0,0,a),A(a,0,0),
B(
0,3a,0)
,
D(a,0,0)
,
_._
_._
33
C(a,a,0)
.…………………………………………………7分
22
33
BC(a,a,0)
.
PB(0,3a,a)
22
设
n(x
0
,y
0
,z
0)
是平面
PBC
的法向量,则
nBC0
且
nPB
0
.
3
3
3
xy
0
,
axay0,
0
0
2
0
3
2
3ayaz0.
<
br>z3y.
00
0
0
取
y
0<
br>3
,得
n(1,3,3)
.
…………………………………………9分
又平面
PAD
的法向量
n
1
GB(0,3a,0)
,
设平面
PAD
与平面
PBC
所成锐二面角为
,
则
cos
nn
1
nn
1
3a39
,
13
1393a
所以平面PAD
与平面
PBC
所成锐二面角的余弦值为
39
.……………
………13分
13
2xxx
18. 解:(Ⅰ)因为
f
(x)(x3x3)e(2x3)ex(x1)e
………………1分
令
f
(x)0
,得:
x1
或
x0
;令
f
(x)0
,得:
0x1
所以
f(x)
在
(,0),(1,)
上递增,在
(0,1)上递减………………………………3分
要使
f(x)
在
[2,t]<
br>为单调函数,则
2t0
所以
t
的取值范围为
(2,0]
…………………………………………………4分
(Ⅱ)证:因为
f(x)
在
(,0),(1,)
上递增,在
(0,1)
上递减,
所以
f(x)
在
x1
处取得极小值
e
又
f(2)
13
e
,所以
f(x)
在
[2
,)
的最小值为
f(2)
………………………6分
2
e从而当
t2
时,
f(2)f(t)
,即
mn
………………………………………8分
(Ⅲ)
即
x
f(x)7x2k(xlnx1)
等价于
x
2
4x1k(xlnx
1)
x
e
k1
4klnx0
……………………
…………………9分
x
_._
_._
记
g(x
)x
则
g
(x)1
k1
4klnx
,
x
k1k(x1)(xk1)
,
22
xxx
由
g
(x)0
,得
xk1
, 所以
g(x)
在
(0,k1)
上单调递减,在
(k1,
)
上单调递增,
所以
g(x)g(k1)k6ln(k1)
g(x)0
对任意正实数
x
恒成立,
等价于
k6l
n(k1)0
,即
1
记
h(k)1
则
h(x)
6
ln(k1)0
………………………………11分
k
6
ln(k1)
,
k
61
0
,
x
2
x1
所以
h(x)
在
(0,)
上单调递减,
又
h(6)2ln7
0
,
h(7)
13
ln80
,
7
所以<
br>k
的最大值为
6
………………………………………12分
当
k6
时,由
x4x16(xlnx1)
2
令
x3
,则
ln3
14
………………………………………13分
9
1
9解:(1)由椭圆的离心率公式可知:e==
b=a﹣c=1,
故椭圆方程为;…(4分)
222
,由c=1,则a=,
(2)如图,由条件知MN和PQ是椭圆的两条弦,相交于焦点F(1,0),
且PQ⊥MN,设直线PQ的斜率为k(k≠0),
则PQ的方程为y=k(x﹣1),P(
x
1
,y
1
),Q(x
1
,y
1
),
_._
_._
则,整理得:(1+2k
2
)x<
br>2
﹣4k
2
x+2k
2
﹣2=0,
x
1
+x
1
=,x
1
x
2
=,
则丨PQ丨=•,于是,…(7分)
同理:.
则S=丨PQ丨丨MN丨=,令t=k+
2
,T≥2,
S=丨PQ丨丨MN丨=
的增函数,
=2(1﹣),当k=±1时,t=2,S=,
且S是以t为自变量
当k=±1时,四边形PMQN的面积取最小值.
当直线PQ的斜率为0或不存在时,四边形PMQN的面积为2.
综上:四边形PMQN的面积的最小值和最大值分别为和2.
20.
解:(1)由S
n
=2a
n
﹣2,得S
n+1
=2
a
n+1
﹣2两式相减,得a
n+1
=2a
n+1
﹣2a<
br>n
∴a
n+1
=2a
n
数列{a
n
}为等比数列,公比q=2
又S
1
=2a1
﹣2,得a
1
=2a
1
﹣2,a
1
=2∴<
br>(2)
,
方法一当n≤5时,≥0
_._
_._ <
br>因此,T
1
<T
2
<T
3
<T
4
=
T
5
>T
6
>…
∴对任意n∈N
*
均有T
4
=T
5
≥T
n
,故k=4或5.
方法二
(
两式相减,得
=(6﹣n)•2﹣12,
, <
br>当1≤n<4,T
n+1
>T
n
,当n=4,T
4
=
T
5
,当n>4时,T
n+1
<T
n
,
综上,当且仅当k=4或5时,均有T
k
≥T
n
(3)∵
n+1
,
∴
∵对任意n∈N均有
∴,
*
=
成立,
所以λ的最小值为.
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