文档内容
上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
2020 年全国高考数学真题试卷及解析(上海卷)
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.已知集合A{1,2,4},集合B{2,4,5},则AB .
n1
2.计算:lim .
n3n1
3.已知复数z12i(i 为虚数单位),则|z| .
4.已知函数 f(x)x3, f(x)是 f(x)的反函数,则 f(x) .
x y2 0
5.已知x、y满足x2y3 0,则z y2x的最大值为 .
y 0
1 a b
a b
6.已知行列式 2 c d 6,则 .
c d
3 0 0
7.已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab .
a a a
8.已知数列{a }是公差不为零的等差数列,且a a a ,则 1 2 9 .
n 1 10 9 a
10
9.从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,
第三天安排2个人,则共有 种安排情况.
x2 y2
10.已知椭圆C: 1的右焦点为F ,直线l经过椭圆右焦点F ,交椭圆C 于P、Q两
4 3
点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q,且满足PQFQ,求直线l的方程
是 .
11.设aR ,若存在定义域为R的函数 f(x)同时满足下列两个条件:上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
(1)对任意的x R, f(x )的值为x 或x2;
0 0 0 0
(2)关于x的方程 f(x)a无实数解,
则a的取值范围是 .
12.已知a ,a ,b ,b ,,b (kN*)是平面内两两互不相等的向量,满足|a a |1,
1 2 1 2 k 1 2
且|a b |{1,2}(其中i1,2, j1,2,,k),则k的最大值是 .
i j
二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)
13.下列等式恒成立的是( )
A.a2 b2 2ab B.a2 b2 2ab C.ab 2 |ab| D.a2 b2 2ab
14.已知直线方程3x4y10的一个参数方程可以是( )
x13t x14t
A. (t为参数) B. (t为参数)
y14t y13t
x13t x14t
C. (t为参数) D. (t为参数)
y14t y13t
15.在棱长为10的正方体ABCD ABC D 中,P为左侧面ADDA 上一点,已知点P到AD
1 1 1 1 1 1 1 1
的距离为3,P到AA 的距离为2,则过点P且与AC平行的直线相交的面是( )
1 1上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
A.AABB B.BBCC C.CC DD D.ABCD
1 1 1 1 1 1
16.命题 p:存在aR且a0,对于任意的xR,使得 f(xa) f(x) f (a);
命题q : f(x)单调递减且 f(x)0恒成立;
1
命题q : f(x)单调递增,存在x 0使得 f(x )0,
2 0 0
则下列说法正确的是( )
A.只有q 是 p的充分条件 B.只有q 是 p的充分条件
1 2
C.q ,q 都是 p的充分条件 D.q ,q 都不是 p的充分条件
1 2 1 2
三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)
17.(14分)已知ABCD是边长为1的正方形,正方形ABCD绕AB旋转形成一个圆柱.
(1)求该圆柱的表面积;
(2)正方形ABCD绕AB逆时针旋转 至ABCD ,求线段CD 与平面ABCD所成的角.
2 1 1 1
18.(14分)已知函数 f(x)sinx,0.
1
(1) f(x)的周期是4,求,并求 f(x) 的解集;
2
(2)已知1,g(x) f2(x) 3f(x)f( x),x[0, ],求g(x)的值域.
2 4上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
19.(14分)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除
以时间,车辆密度是该路段一定
q
时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为v ,x为道路密度,q为车
x
辆密度.
1
100135( )x,0 x40
v f(x) 3 .
k(x40)85,40 x 80
(1)若交通流量v95,求道路密度x的取值范围;
(2)已知道路密度x80,交通流量v50,求车辆密度q的最大值.
x2 y2
20.(16分)已知双曲线 : 1与圆 :x2 y2 4b2(b0)交于点A(x ,y )(第
1 4 b2 2 A A上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
一象限),曲线为 、 上取满足x|x |的部分.
1 2 A
(1)若x 6 ,求b的值;
A
(2)当b 5, 与x轴交点记作点F 、F ,P是曲线上一点,且在第一象限,且|PF |8,
2 1 2 1
求FPF ;
1 2
b2 b
(3)过点D(0, 2)斜率为 的直线l与曲线只有两个交点,记为M 、N,用b表示
2 2
OMON,并求OMON的取值范围.
21.(18分)已知数列{a }为有限数列,满足|a a | |a a | |a a |,则称{a }满
n 1 2 1 3 1 m n
足性质P.
(1)判断数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P,请说明理由;
(2)若a 1,公比为q的等比数列,项数为10,具有性质P,求q的取值范围;
1
(3)若{a }是1,2,3,,m的一个排列(m 4),{b }符合b a (k 1,2,,m1),
n n k k1
{a }、{b }都具有性质P,求所有满足条件的数列{a }.
n n n上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
参考答案
1.{2,4}
【解析】因为A{1,2,3},B{2,4,5},则AB{2,4}.故答案为:{2,4}.
1
2.
3
1 1
1 1lim
【解析】lim n1 lim n nn 10 1 ,故答案为: 1 .
n3n1 n 1 1 30 3 3
3 3lim
n nn
3. 5
【解析】由z 12i,得|z| 12 (2)2 5.故答案为: 5 .
4.3 x
【解析】由y f(x)x3,得x 3 y ,把x与y互换,可得 f(x)x3的反函数为 f1(x) 3 x.
故答案为:3 x .
5.-1
x y2 0
【解析】由约束条件x2y3 0作出可行域如图阴影部分,
y 0上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
化目标函数z y2x为y2xz,由图可知,当直线y2xz过A时,直线在y轴上的截
x y20 x1
距最大,联立 ,解得 ,即A(1,1).
x2y30 y1
z有最大值为1211.故答案为:1.
6.2
1 a b
a b a b
【解析】行列式 2 c d 6,可得3 6,解得 2.
c d c d
3 0 0
故答案为:2.
7.36
【解析】因为四个数的平均数为4,所以ab441213,
2a
因为中位数是3,所以 3,解得a4,代入上式得b1349,
2
所以ab36,故答案为:36.
27
8.
8
【解析】根据题意,等差数列{a }满足a a a ,即a a 9d a 8d ,变形可得a d ,
n 1 10 9 1 1 1 1
98d
9a
所以 a 1 a 2 a 9 1 2 9a 1 36d 9d 36d 27 .
a a 9d a 9d d 9d 8
10 1 1上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
27
故答案为: .
8
9.180
【解析】根据题意,可得排法共有C1C1C2 180种.
6 5 4
故答案为:180.
10.x y10
x2 y2
【解析】椭圆C: 1的右焦点为F(1,0),
4 3
直线l经过椭圆右焦点F ,交椭圆C于P、Q两点(点P在第二象限),
若点Q关于x轴对称点为Q,且满足PQFQ,
可知直线l的斜率为1,所以直线l的方程是:y(x1),
即x y10.
故答案为:x y10.
11.(,0) (0,1) (1,)
【解析】根据条件(1)可得 f(0)0或 f (1)1,
又因为关于x的方程 f(x)a无实数解,所以a0或1,
故a(,0) (0,1) (1,),上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
故答案为:(,0) (0,1) (1,).
12.6
【解析】如图,设OA a ,OA a ,
1 1 2 2
由|a a |1,且|a b |{1,2},分别以A,A 为圆心,以1和2为半径画圆,其中任
1 2 i j 1 2
意两圆的公共点共有6个.故满足条件的k的最大值为6.故答案为:6.
13.B
【解析】A.显然当a0,b0时,不等式a2 b2 2ab不成立,故A错误;
B.(ab)2 0,a2 b2 2ab 0,a2 b2 2ab,故B正确;
C .显然当a0,b0时,不等式ab 2 |ab| 不成立,故C错误;
D.显然当a0,b0时,不等式a2 b2 2ab不成立,故D错误.
故选:B.
14.B
x13t x1 3
【解析】 (t为参数)的普通方程为: ,即4x3y10,不正确;
y14t y1 4
x14t x1 4
(t为参数)的普通方程为: ,即3x4y10,正确;
y13t y1 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
x13t x1 3
(t为参数)的普通方程为: ,即4x3y10,不正确;
y14t y1 4
x14t x1 4
(t为参数)的普通方程为: ,即3x4y70,不正确;故选:B.
y13t y1 3
15.D
【解析】如图,
由点P到AD 的距离为3,P到AA 的距离为2,
1 1 1
可得P在△AAD内,过P作EF //AD,且EFAA 于E,EFAD于F ,
1 1 1
在平面ABCD中,过F 作FG//CD,交BC于G ,则平面EFG//平面ADC.
1
连接AC ,交FG于M ,连接EM ,平面EFG//平面ADC,平面AAC 平面ADC AC,
1 1 1 1
平面AAC 平面EFM EM ,EM //AC.
1 1
在EFM 中,过P作PN //EM ,且PNFM 于N,则PN //AC.
1
线段FM 在四边形ABCD内,N在线段FM 上,N 在四边形ABCD内.
过点P且与AC平行的直线相交的面是ABCD.故选:D.
1
16.C上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
【解析】对于命题q :当 f(x)单调递减且 f(x)0恒成立时,
1
当a0时,此时xax,又因为 f(x)单调递减,所以 f(xa) f(x)
又因为 f(x)0恒成立时,所以 f(x) f(x) f (a),所以 f(xa) f(x) f (a),
所以命题q 命题 p,对于命题q :当 f(x)单调递增,存在x 0使得 f(x )0,
1 2 0 0
当a x 0时,此时xax, f (a) f(x )0,
0 0
又因为 f(x)单调递增,所以 f(xa) f(x),所以 f(xa) f(x) f (a),
所以命题 p 命题 p,所以q ,q 都是 p的充分条件,故选:C.
2 1 2
17.【解析】(1)该圆柱的表面由上下两个半径为1的圆面和一个长为2、宽为1的矩形组
成,S 212214.故该圆柱的表面积为4.
(2)正方形ABCD ,AD AB,
1 1 1
又DAD ,AD AD,
1 2 1
ADAB A,且AD、AB平面ADB,
AD 平面ADB,即D在面ADB上的投影为A,
1 1
连接CD ,则DCA即为线段CD 与平面ABCD所成的角,
1 1 1
AC 2 6 6
而cosDCA ,线段CD 与平面ABCD所成的角为arccos .
1 CD 3 3 1 3
1
2 1 1
18.【解析】(1)由于 f(x)的周期是4,所以 ,所以 f(x)sin x.
4 2 2
1 1 1 5 5
令sin x ,故 x2k 或2k ,整理得x4k 或x4k .
2 2 2 6 6 3 3
5
故解集为{x|x4k 或x4k ,kZ}.
3 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
(2)由于1,所以 f(x)sinx .所以
1cos2x 3 3 1 1 1
g(x)sin2x 3sin(x)sin( x) sin2x sin2x cos2x sin(2x )
2 2 2 2 2 2 2 6
2
由于x[0, ],所以 2x .
4 6 6 3
1 1 1
sin(2x ) 1,故1 sin(2x ) ,故 g(x) 0.
2 6 6 2 2
1
所以函数g(x)的值域为[ ,0].
2
q
19.【解析】(1)v ,v越大,x越小,
x
v f(x)是单调递减函数,k 0,
当40 x 80时,v最大为85,
1
于是只需令100135( )x 95,解得x3,
3
故道路密度x的取值范围为(3,40).
(2)把x80,v50代入v f(x)k(x40)85中,
7
得50k4085,解得k .
8
1
100x135( )xx,0 x40
3
qvx ,
7 (x40)x85x,40 x 80
8
1
当0 x40时,q单调递增,q10040135( )40404000;
3
480
当40 x 80时,q是关于x的二次函数,开口向下,对称轴为x ,
7
7 480 480 28800
此时q有最大值,为 ( )2 120 4000.
8 7 7 7上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
28800
故车辆密度q的最大值为 .
7
x 2 y 2
A A 1
20.【解析】(1)由x 6 ,点A为曲线 与曲线 的交点,联立 4 b2 ,解
A 1 2
x 2 y 2 4b2
A A
得y 2 ,b2;
A
(2)由题意可得F ,F 为曲线 的两个焦点,
1 2 1
由双曲线的定义可得|PF ||PF |2a,又|PF |8,2a4,
1 2 1
所以|PF |844,因为b 5,则c 45 3,
2
|PF |2 |PF |2 |FF |2
所以|FF |6,在△PFF 中,由余弦定理可得cosFPF 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 2|PF ||PF |
1 2
641636 11 11
,由0FPF ,可得FPF arccos ;
284 16 1 2 1 2 16
4b2
| |
b 4b2
(3)设直线l:y x ,可得原点O到直线l的距离d 2 4b2 ,
2 2 b2
1
4
所以直线l是圆的切线,设切点为M ,
2 2 4
所以k ,并设OM :y x与圆x2 y2 4b2联立,可得x2 x2 4b2,
OM b b b2
可得xb,y2,即M(b,2),
注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,
所以只有当y 2时,直线l才能与曲线有两个交点,
A
x 2 y 2
A A 1 b4
由 4 b2 ,可得y2 ,
x 2 y 2 4b2
A ab2
A A上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
b4
所以有4 ,解得b2 22 5或b2 22 5(舍去),
4b2
因为OM 为ON在OM 上的投影可得,OMON 4b2,
所以OMON 4b2 62 5 ,则OMON(62 5,).
21.【解析】(1)对于数列3,2,5,1,有|23|1,|53|2,|13|2,满足题意,该
数列满足性质P;
对于第二个数列4、3、2、5、1,|34|1,|24|2,|54|1.不满足题意,该数列不
满足性质P.
(2)由题意:|a aqn | |a aqn1|,可得:|qn 1| |qn11|,n{2,3,,9},
1 1 1 1
两边平方可得:q2n 2qn 1 q2n2 2qn11,
整理可得:(q1)qn1[qn1(q1)2] 0,当q 1时,得qn1(q1)2 0此时关于n恒成立,
所以等价于n2时,q(q1)2 0,
所以,(q2)(q1) 0,所以q 2,或q 1,所以取q 1,
当0q 1时,得qn1(q1)2 0,此时关于n恒成立,所以等价于n2时,q(q1)2 0,
所以(q2)(q1) 0,所以2 q 1,所以取0q 1.
当1 q0时:qn1[qn1(q1)2] 0,
当n为奇数时,得qn1(q1)2 0,恒成立,当n为偶数时,qn1(q1)2 0,不恒成立;
故当1 q0时,矛盾,舍去.
当q1时,得qn1[qn1(q1)2] 0,当n为奇数时,得qn1(q1)2 0,恒成立,上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
当n为偶数时,qn1(q1)2 0,恒成立;故等价于n2时,q(q1)2 0,
所以(q2)(q1) 0,所以q 2或q 1,所以取q 2,
综上q(,2](0,).
(3)设a p, p{3,4,,m3,m2},
1
因为a p,a 可以取 p1,或 p1,a 可以取 p2,或 p2,
1 2 3
如果a 或a 取了 p3或 p3,将使{a }不满足性质P;所以{a }的前5项有以下组合:
2 3 n n
①a p,a p1;a p1;a p2;a p2;
1 2 3 4 5
②a p,a p1;a p1;a p2;a p2;
1 2 3 4 5
③a p,a p1;a p1;a p2;a p2;
1 2 3 4 5
④a p,a p1;a p1;a p2;a p2;
1 2 3 4 5
对于①,b p1,|b b |2,|b b |1,与{b }满足性质P矛盾,舍去;
1 2 1 3 1 n
对于②,b p1,|b b |2,|b b |3,|b b |2与{b }满足性质P矛盾,舍去;
1 2 1 3 1 4 1 n
对于③,b p1,|b b |2,|b b |3,|b b |1与{b }满足性质P矛盾,舍去;
1 2 1 3 1 4 1 n
对于④b p1,|b b |2,|b b |1,与{b }满足性质P矛盾,舍去;
1 2 1 3 1 n
所以P{3,4,,m3,m2},均不能同时使{a }、{b }都具有性质P.
n n
当 p1时,有数列{a }:1,2,3,,m1,m满足题意.
n
当 pm时,有数列{a }:m,m,,3,2,1满足题意.
n
当 p2时,有数列{a }:2,1,3,,m1,m满足题意.
n
当 pm1时,有数列{a }:m1,m,m2,m3,,3,2,1满足题意.
n上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
帮上海数万家庭匹配满意老师, 对接 V:jiajiao6767 (嘉惠老师)
所以满足题意的数列{a }只有以上四种。
n