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2020年四川高考文科数学试卷(word版)和答案_全国卷+地方卷_2.数学_1.数学高考真题试卷_2008-2020年_地方卷_地方卷高考文科数学_四川文科数学

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2020年四川高考文科数学试卷(word版)和答案_全国卷+地方卷_2.数学_1.数学高考真题试卷_2008-2020年_地方卷_地方卷高考文科数学_四川文科数学
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2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ) 一、选择题(共12小题). 1.已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 2.若 (1+i)=1﹣i,则z=( ) A.1﹣i B.1+i C.﹣i D.i 3.设一组样本数据x ,x ,…,x 的方差为0.01,则数据10x ,10x ,…,10x 的方差为 1 2 n 1 2 n ( ) A.0.01 B.0.1 C.1 D.10 4.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立 了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)= ,其中K为最大确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏 制疫情,则t*约为( )(ln19≈3) A.60 B.63 C.66 D.69 5.已知sin +sin( )=1,则sin( )=( ) θ A. B. C. D. 6.在平面内,A,B是两个定点,C是动点.若 =1,则点C的轨迹为( ) A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线 7.设 O 为坐标原点,直线 x=2 与抛物线 C:y2=2px(p>0)交于 D,E 两点,若 OD⊥OE,则C的焦点坐标为( ) A.( ,0) B.( ,0) C.(1,0) D.(2,0) 8.点(0,﹣1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( ) A.1 B. C. D.2 9.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A.6+4 B.4+4 C.6+2 D.4+2 10.设a=log 2,b=log 3,c= ,则( ) 3 5 A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 11.在△ABC中,cosC═ ,AC=4,BC=3,则tanB=( ) A. B.2 C.4 D.8 12.已知函数f(x)=sinx+ ,则( ) A.f(x)的最小值为2 B.f(x)的图象关于y轴对称 C.f(x)的图象关于直线x= 对称 π D.f(x)的图象关于直线x= 对称 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.若x,y满足约束条件 则z=3x+2y的最大值为 . 14.设双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线为y= x,则C的离心率为 . 15.设函数f(x)= ,若f′(1)= ,则a= . 16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为 . 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17~21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。(一)必考题:共60分。 17.设等比数列{a }满足a+a=4,a﹣a=8. n 1 2 3 1 (1)求{a }的通项公式; n (2)记S 为数列{log a }的前n项和.若S +S ═S ,求m. n 3 n m m+1 m+3 18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的 人次,整理数据得到下表(单位:天): 锻炼人次 [0,200] (200,400] (400,600] 空气质量等级 1(优) 2 16 25 2(良) 5 10 12 3(轻度污染) 6 7 8 4(中度污染) 7 2 0 (1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率; (2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点 值为代表); (3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等 级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并 根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气 质量有关? 人次≤400 人次>400 空气质量好 空气质量不好 附:K2= P(K2≥k) 0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.828 19.如图,在长方体 ABCD﹣A B C D 中,点E,F分别在棱DD ,BB 上,且2DE= 1 1 1 1 1 1 ED,BF=2FB .证明: 1 1 (1)当AB=BC时,EF⊥AC; (2)点C 在平面AEF内. 120.已知函数f(x)=x3﹣kx+k2. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有三个零点,求k的取值范围. 21.已知椭圆C: + =1(0<m<5)的离心率为 ,A,B分别为C的左、右顶 点. (1)求C的方程; (2)若点P在C上,点Q在直线x=6上,且|BP|=|BQ|,BP⊥BQ,求△APQ的面积. (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。[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 (t为参数且t≠1),C与 坐标轴交于A,B两点. (1)求|AB|; (2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB的极坐标方程. [选修4-5:不等式选讲] 23.设a,b,c R,a+b+c=0,abc=1. (1)证明:∈ab+bc+ca<0; (2)用max{a,b,c}表示a,b,c的最大值,证明:max{a,b,c}≥ .参考答案 一、选择题:本题共12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.已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B,进而能求出A∩B中元素的个数. 解:∵集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15), ∴A∩B={5,7,11}, ∴A∩B中元素的个数为3. 故选:B. 2.若 (1+i)=1﹣i,则z=( ) A.1﹣i B.1+i C.﹣i D.i 【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概 念得答案. 解:由 (1+i)=1﹣i,得 , ∴z=i. 故选:D. 3.设一组样本数据x ,x ,…,x 的方差为0.01,则数据10x ,10x ,…,10x 的方差为 1 2 n 1 2 n ( ) A.0.01 B.0.1 C.1 D.10 【分析】根据任何一组数据同时扩大几倍方差将变为平方倍增长,求出新数据的方差即 可. 解:∵样本数据x,x,…,x 的方差为0.01, 1 2 n ∴根据任何一组数据同时扩大几倍方差将变为平方倍增长, ∴数据10x,10x,…,10x 的方差为:100×0.01=1, 1 2 n 故选:C. 4.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)= ,其中K为最大确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏 制疫情,则t*约为( )(ln19≈3) A.60 B.63 C.66 D.69 【分析】根据所给材料的公式列出方程 =0.95K,解出t即可. 解:由已知可得 =0.95K,解得e﹣0.23(t﹣53)= , 两边取对数有﹣0.23(t﹣53)=﹣ln19, 解得t≈66, 故选:C. 5.已知sin +sin( )=1,则sin( )=( ) θ A. B. C. D. 【分析】利用两角和差的三角公式,进行转化,利用辅助角公式进行化简即可. 解:∵sin +sin( )=1, θ ∴sin + sin + cos =1, θ θ θ 即 sin + cos =1, θ θ 得 ( cos + sin )=1, θ θ 即 sin( )=1, 得sin( )= 故选:B. 6.在平面内,A,B是两个定点,C是动点.若 =1,则点C的轨迹为( ) A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线 【分析】设出A、B、C的坐标,利用已知条件,转化求解C的轨迹方程,推出结果即 可.解:在平面内,A,B是两个定点,C是动点, 不妨设A(﹣a,0),B(a,0),设C(x,y), 因为 =1, 所以(x+a,y)•(x﹣a,y)=1, 解得x2+y2=a2+1, 所以点C的轨迹为圆. 故选:A. 7.设 O 为坐标原点,直线 x=2 与抛物线 C:y2=2px(p>0)交于 D,E 两点,若 OD⊥OE,则C的焦点坐标为( ) A.( ,0) B.( ,0) C.(1,0) D.(2,0) 【分析】利用已知条件转化求解E、D坐标,通过k •k =﹣1,求解抛物线方程,即 OD OE 可得到抛物线的焦点坐标. 解:将x=2代入抛物线y2=2px,可得y=±2 ,OD⊥OE,可得k •k =﹣1, OD OE 即 ,解得p=1, 所以抛物线方程为:y2=2x,它的焦点坐标( ,0). 故选:B. 8.点(0,﹣1)到直线y=k(x+1)距离的最大值为( ) A.1 B. C. D.2 【分析】直接代入点到直线的距离公式,结合基本不等式即可求解结论. 解:因为点(0,﹣1)到直线y=k(x+1)距离d= = = ; ∵要求距离的最大值,故需k>0; 可得d≤ = ;当k=1时等号成立; 故选:B. 9.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A.6+4 B.4+4 C.6+2 D.4+2 【分析】先由三视图画出几何体的直观图,利用三视图的数据,利用三棱锥的表面积公 式计算即可. 解:由三视图可知几何体的直观图如图:几何体是正方体的一个角, PA=AB=AC=2,PA、AB、AC两两垂直, 故PB=BC=PC=2 , 几何体的表面积为:3× =6+2 故选:C. 10.设a=log 2,b=log 3,c= ,则( ) 3 5 A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解. 解:∵a=log 2= < = , 3 b=log 3= > = , 5 c= , ∴a<c<b.故选:A. 11.在△ABC中,cosC═ ,AC=4,BC=3,则tanB=( ) A. B.2 C.4 D.8 【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求tanC的值,利用余弦定理可求AB的 值,可得A=C,利用三角形的内角和定理可求B= ﹣2C,利用诱导公式,二倍角的正 切函数公式即可求解tanB的值. π 解:∵cosC═ ,AC=4,BC=3, ∴tanC= = , ∴AB= = =3,可得A=C, ∴B= ﹣2C, π 则tanB=tan( ﹣2C)=﹣tan2C= = =4 . π 故选:C. 12.已知函数f(x)=sinx+ ,则( ) A.f(x)的最小值为2 B.f(x)的图象关于y轴对称 C.f(x)的图象关于直线x= 对称 π D.f(x)的图象关于直线x= 对称 【分析】设sinx=t,则y=f(x)=t+ ,t [﹣1,1],由双勾函数的图象和性质可得, ∈ y≥2或y≤﹣2,故可判断A;根据奇偶性定义可以判断B正误;根据对称性的定义可以 判断C,D的正误. 解:由sinx≠0可得函数的定义域为{x|x≠k ,k Z},故定义域关于原点对称; π ∈ 设sinx=t,则y=f(x)=t+ ,t [﹣1,1],由双勾函数的图象和性质得,y≥2或y≤ ∈ ﹣2,故A错误;又有f(﹣x)=sin(﹣x)+ =﹣(sinx+ )=﹣f(x),故f(x)是奇 函数,且定义域关于原点对称,故图象关于原点中心对称;故B错误; f( +x)=sin( +x)+ =﹣sinx﹣ ;f( ﹣x)=sin( ﹣x)+ π π π π =sinx+ ,故f( +x)≠f( ﹣x),f(x)的图象不关于直线x= π π π 对称,C错误; 又f( +x)=sin( +x)+ =cosx+ ;f( ﹣x)=sin( ﹣ x)+ =cosx+ ,故f( +x)=f( ﹣x),定义域为{x|x≠k , π k Z},f(x)的图象关于直线x= 对称;D正确; ∈ 故选:D. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.若x,y满足约束条件 则z=3x+2y的最大值为 7 . 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=3x+2y表示直线在y 轴上的截距的一半,只需求出可行域内直线在y轴上的截距最大值即可. 解:先根据约束条件画出可行域,由 解得A(1,2), 如图,当直线z=3x+2y过点A(1,2)时,目标函数在y轴上的截距取得最大值时,此 时z取得最大值, 即当x=1,y=2时,z =3×1+2×2=7. max 故答案为:7.14.设双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线为y= x,则C的离心率为 . 【分析】由双曲线的方程求出渐近线的方程,再由题意求出 a,b的关系,再由离心率 的公式及a,b,c之间的关系求出双曲线的离心率. 解:由双曲线的方程可得渐近线的方程为:y=± x, 由题意可得 = ,所以离心率e= = = , 故答案为: . 15.设函数f(x)= ,若f′(1)= ,则a= 1 . 【分析】先求出函数的导数,再根据f′(1)= ,求得a的值. 解:∵函数f(x)= ,∴f′(x)= , 若f′(1)= = ,∴ = ,则a=1, 故答案为:1. 16.已知圆锥的底面半径为 1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为 π . 【分析】由条件易知该圆锥内半径最大的球为该圆锥的内接球,作图,数形结合即可 解:当球为该圆锥内切球时,半径最大,如图:BS=3,BC=1,则圆锥高SC= = =2 , 设内切球与圆锥相切与点D,半径为r,则△SOD∽△SCB, 故有 = ,即 ,解得r= , 所以该球的体积为 r3= . π π 故答案为: . π 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17~21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。(一)必考题:共 60分。 17.设等比数列{a }满足a+a=4,a﹣a=8. n 1 2 3 1 (1)求{a }的通项公式; n (2)记S 为数列{log a }的前n项和.若S +S ═S ,求m. n 3 n m m+1 m+3 【分析】(1)设其公比为q,则由已知可得 ,解得a =1,q=3,可求 1 其通项公式. (2)由(1)可得log a =n﹣1,是一个以0为首项,1为公差的等差数列,可求S = 3 n n ,由已知可得 + = ,进而解得m的值.解:(1)设公比为q,则由 , 可得a=1,q=3, 1 所以a =3n﹣1. n (2)由(1)有log a =n﹣1,是一个以0为首项,1为公差的等差数列, 3 n 所以S = , n 所以 + = ,m2﹣5m﹣6=0, 解得m=6,或m=﹣1(舍去), 所以m=6. 18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的 人次,整理数据得到下表(单位:天): 锻炼人次 [0,200] (200,400] (400,600] 空气质量等级 1(优) 2 16 25 2(良) 5 10 12 3(轻度污染) 6 7 8 4(中度污染) 7 2 0 (1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率; (2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点 值为代表); (3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等 级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并 根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气 质量有关? 人次≤400 人次>400 空气质量好 空气质量不好 附:K2= P(K2≥k) 0.050 0.010 0.001k 3.841 6.635 10.828 【分析】(1)用频率估计概率,从而得到估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4 的概率; (2)采用频率分布直方图估计样本平均值的方法可得得答案; (3)由公式 计算k的值,从而查表即可, 解:(1)该市一天的空气质量等级为1的概率为: = ; 该市一天的空气质量等级为2的概率为: = ; 该市一天的空气质量等级为3的概率为: = ; 该市一天的空气质量等级为4的概率为: = ; (2)由题意可得:一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为: = 100×0.20+300×0.35+500×0.45=350; (3)根据所给数据,可得下面的2×2列联表, 人次≤400 人次>400 总计 空气质量好 33 37 70 空气质量不好 22 8 30 总计 55 45 100 由表中数据可得:K2= = ≈5.802 >3.841, 所以有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关. 19.如图,在长方体 ABCD﹣A B C D 中,点E,F分别在棱DD ,BB 上,且2DE= 1 1 1 1 1 1 ED,BF=2FB .证明: 1 1 (1)当AB=BC时,EF⊥AC; (2)点C 在平面AEF内. 1【分析】(1)因为 ABCD﹣A B C D 是长方体,且 AB=BC,可得 AC⊥平面 1 1 1 1 BB DD,因为EF 平面BB DD,所以EF⊥AC. 1 1 1 1 (2)取AA 1 上靠近⊂A 1 的三等分点M,连接DM,C 1 F,MF.根据已知条件可得四边形 AEDM 为平行四边形,得 DM∥AE,再推得四边形 C DMF 为平行四边形,所以 1 1 1 1 DM∥C F,根据直线平行的性质可得AE∥C F,所以A,E,F,C 四点共面,即点C 1 1 1 1 1 在平面AEF内. 解:(1)因为 ABCD﹣A B C D 是长方体,所以 BB ⊥平面 ABCD,而 AC 平面 1 1 1 1 1 ABCD,所以AC⊥BB , ⊂ 1 因为ABCD﹣A B C D 是长方体,且AB=BC,所以ABCD是正方形,所以AC⊥BD, 1 1 1 1 又BD∩BB =B. 1 所以 AC⊥平面 BB DD,又因为点 E,F 分别在棱 DD ,BB 上,所以 EF 平面 1 1 1 1 BB DD, ⊂ 1 1 所以EF⊥AC. (2)取AA 上靠近A 的三等分点M,连接DM,C F,MF. 1 1 1 1 因为点E在DD ,且2DE=ED,所以ED∥AM,且ED=AM, 1 1 所以四边形AEDM为平行四边形,所以DM∥AE,且DM=AE, 1 1 1 又因为F在BB 上,且BF=2FB ,所以 A M∥FB ,且A M=FB , 1 1 1 1 1 1 所以A B FM为平行四边形, 1 1 所以FM∥A B ,FM=A B ,即FM∥C D,FM=C D, 1 1 1 1 1 1 1 1 所以C DMF为平行四边形, 1 1 所以DM∥C F, 1 1 所以AE∥C F,所以A,E,F,C 四点共面. 1 1所以点C 在平面AEF内. 1 20.已知函数f(x)=x3﹣kx+k2. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有三个零点,求k的取值范围. 【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论k的范围,求出函数的单调区间即可; (2)根据函数的单调性,求出函数的极值,得到关于k的不等式组,解出即可. 解:(1)f(x)=x3﹣kx+k2.f′(x)=3x2﹣k, k≤0时,f′(x)≥0,f(x)在R递增, k>0时,令f′(x)>0,解得:x> 或x<﹣ , 令f′(x)<0,解得:﹣ <x< , ∴f(x)在(﹣∞,﹣ )递增,在(﹣ , )递减,在( ,+∞)递增, 综上,k≤0时,f(x)在R递增, k>0时,f(x)在(﹣∞,﹣ )递增,在(﹣ , )递减,在( ,+∞)递 增; (2)由(1)得:k>0,f(x) =f( ),f(x) =f(﹣ ), 极小值 极大值 若f(x)有三个零点,只需 ,解得:0<k< , 故a (0, ). ∈ 21.已知椭圆C: + =1(0<m<5)的离心率为 ,A,B分别为C的左、右顶 点. (1)求C的方程; (2)若点P在C上,点Q在直线x=6上,且|BP|=|BQ|,BP⊥BQ,求△APQ的面积. 【分析】(1)根据e= ,a2=25,b2=m2,代入计算m2的值,求出C的方程即可; (2)设出P,Q的坐标,得到关于s,t,n的方程组,求出AP(8,1),AQ(11, 2),从而求出△APQ的面积. 解:(1)由e= 得e2=1﹣ ,即 =1﹣ ,∴m2= , 故C的方程是: + =1; (2)由(1)A(﹣5,0),设P(s,t),点Q(6,n), 根据对称性,只需考虑n>0的情况, 此时﹣5<s<5,0<t≤ , ∵|BP|=|BQ|,∴有(s﹣5)2+t2=n2+1 , 又∵BP⊥BQ,∴s﹣5+nt=0 , ① ② 又 + =1 , ③ 联立 得 或 , ①②③当 时,AP(8,1),AQ(11,2), ∴S = = |8×2﹣11×1|= , △APQ 同理可得当 时,S = , △APQ 综上,△APQ的面积是 . (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。[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 (t为参数且t≠1),C与 坐标轴交于A,B两点. (1)求|AB|; (2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB的极坐标方程. 【分析】(1)可令x=0,求得t,对应的y;再令y=0,求得t,对应的x;再由两点的 距离公式可得所求值; (2)运用直线的截距式方程可得直线AB的方程,再由由x= cos ,y= sin ,可得所 求极坐标方程. ρ θ ρ θ 解:(1)当x=0时,可得t=﹣2(1舍去),代入y=2﹣3t+t2,可得y=2+6+4=12, 当y=0时,可得t=2(1舍去),代入x=2﹣t﹣t2,可得x=2﹣2﹣4=﹣4, 所以曲线C与坐标轴的交点为(﹣4,0),(0,12), 则|AB|= =4 ; (2)由(1)可得直线AB过点(0,12),(﹣4,0), 可得AB的方程为 ﹣ =1, 即为3x﹣y+12=0, 由x= cos ,y= sin , 可得直ρ线AθB的极ρ坐标θ方程为3 cos ﹣ sin +12=0. [选修4-5:不等式选讲] ρ θ ρ θ23.设a,b,c R,a+b+c=0,abc=1. (1)证明:∈ab+bc+ca<0; (2)用max{a,b,c}表示a,b,c的最大值,证明:max{a,b,c}≥ . 【分析】(1)将a+b+c=0平方之后,化简得到2ab+2ac+2bc=﹣(a2+b2+c2)<0,即 可得证; (2)利用反证法,假设a≤b<0<c< ,结合条件推出矛盾. 【解答】证明:(1)∵a+b+c=0,∴(a+b+c)2=0, ∴a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=0, ∴2ab+2ac+2bc=﹣(a2+b2+c2), ∵abc=1,∴a,b,c均不为0, ∴2ab+2ac+2bc=﹣(a2+b2+c2)<0, ∴ab+ac+bc<0; (2)不妨设a≤b<0<c< ,则ab= > , ∵a+b+c=0,∴﹣a﹣b=c< , 而﹣a﹣b≥2 > = = = ,与假设矛盾, 故max{a,b,c}≥ .