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1、天津市 2020 年高考压轴卷数学一、填空题(本大题共有12 题,满分 54 分)考生应在答题纸上相应编号的空格内直接填写结果,第16题每个空格填对得4 分,第 712 题每个空格填对得5 分,否则一律得零分1已知集合|24,|22AxxBxx,则AB()A|22xxB|24xxC|22xxD|24xx2已知(2)(2)43,miii,mR i为虚数单位,则m的值为()A1B1C2D23 已知不等式22240 xmxm成立的必要不充分条件是1x或2x,则实数m的最大值为()A1 B2 C3 D4 4已知函数fx是定义在R上的偶函数,且在0,上单调递增,则()A0.633log 132fffB0
2、.6332log 13fffC0.632log 133fffD0.6323log 13fff5已知在等差数列na中,34576,11aaaa,则1a()A3B7C7D36已知双曲线22212xya的一条渐近线的倾斜角为6,则双曲线的离心率为()A2 33B2 63C3D27已知5sin5,sin()1010,,均为锐角,则()A512B3C4D68有 5 支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这 5 支彩笔中任取2 支不同颜色的彩笔,则取出的2 支彩笔中含有红色彩笔的概率为A45B35C25D159已知函数23201120 xxfxxxaxaxx,若方程fxax有 4 个不
3、同的实数根,则实数a的取值范围是()A(1,0)B(0,1)C(0,1 D(1,+)第 II卷(非选择题)二、选择题(本大题共有4 题,满分20 分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5 分,否则一律得零分10若函数2212fxxx,则3f_11612 xx展开式的常数项为(用数字作答)12抛物线,直线 l 经过抛物线的焦点F,与抛物线交于A、B两点,若,则(O为坐标原点)的面积为_13如图,在正四棱柱1111ABCDABC D中,P是侧棱1CC上一点,且12C PPC.设三棱锥1PD DB的体积为1V,正四棱柱1111ABCDA BC D的体
4、积为V,则1VV的值为 _.14已知函数()sin3 cos(0)f xxx,xR.若函数()f x 在区间(0,4)内恰有 5 个零点,则的取值范围为 _15已知ab,二次三项式240axxb对于一切实数x 恒成立,又0 xR,使20040axxb成立,则22abab的最小值为 _三、解答题(本大题满分76 分)本大题共有5 题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤16(本题满分14 分)本题共有2 个小题,第1 小题满分4分,第 2 小题满分5 分,第 3 小题满分5 分已知函数2()2sincos2 3 cos3,f xxxxxR.(1)求()f x 的最小正周期;
5、(2)求()f x 在区间2,243上的最大值和最小值;(3)若关于 x 的不等式()3()mf xmf x在 R上恒成立,求实数m的取值范围.17(本题满分14 分)本题共有2 个小题,第1 小题满分4分,第 2 小题满分5 分,第 3 小题满分5 分如图,在三棱柱111ABCA BC中,四边形11ABB A,11BBCC均为正方形,且1111ABBC,M为1CC的中点,N为1AB的中点(1)求证:/MN平面 ABC;(2)求二面角1BMNB的正弦值;(3)设 P是棱11BC上一点,若直线PM与平面1MNB所成角的正弦值为215,求111B PB C的值18(本题满分14 分)本题共有2 个
6、小题,第1 小题满分6分,第 2 小题满分8 分已知抛物线2:4 2Cyx的焦点为椭圆2222:10 xyEabab的右焦点,C的准线与E交于 P,Q两点,且2PQ(1)求 E的方程;(2)过 E的左顶点A作直线 l 交 E于另一点B,且 BO(O为坐标原点)的延长线交E于点 M,若直线 AM的斜率为1,求 l 的方程19(本题满分14 分)本题共有2 个小题,第1 小题满分6分,第 2 小题满分8 分已知数列na的前n项和22nnnS,数列nb满足:122bb,112nnnbbnN.()求数列na,nb的通项公式;()求*21121niiiiabnNb20(本题满分 16 分)本题共有 3
7、个小题,第1 小题满分7 分,第 2小题满分9 分已知函数2(2)1lnf xxaxx,aR(1)试判断函数()f x 的单调性;(2)是否存在实数a,使函数()f x 的极值大于0?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由21.(本题满分 16 分)本题共有 3 个小题,第1 小题满分7 分,第 2小题满分9 分已知数列na的前n项和22nnnS,数列nb满足:122bb,112nnnbbnN.()求数列na,nb的通项公式;()求*21121niiiiabnNb参考答案1【答案】B【解析】由已知,集合|24,|22AxxBxx,所以|24ABxx.故选:B 2【答案】A【解析】2243
8、,miii2m2443m ii,22443mm,即m1故选 A 3【答案】C【解析】2224220 xmxmxmxm,2xm或2xm,1x或2x是不等式22240 xmxm成立的必要不充分条件,2122mm,解得:03m,则实数m的最大值为3.故选:C.4【答案】C【解析】fx为R上的偶函数,33ff,33log 13log 13ff,0.633322log 9log 13log 273且fx在0,上单调递增,0.632log 133fff,0.632log 133fff.故选:C.5【答案】C【解析】由等差数列的性质,得345436aaaa,所以42,a公差7493743aad,又4132a
9、ad,所以17a.故选:C 6【答案】A【解析】双曲线22212xya的一条渐近线的倾斜角为6,则3tan63,所以该条渐近线方程为33yx;所以233a,解得6a;所以22622 2cab,所以双曲线的离心率为2 22 336cea故选:A7【答案】C【解析】由题意,可得,均为锐角,22.又 sin()1010,cos()3 1010.又 sin 55,cos 2 55,sin sin()sin cos()cos sin()553 10102 55101022.4.8【答案】C【解析】选取两支彩笔的方法有25C种,含有红色彩笔的选法为14C种,由古典概型公式,满足题意的概率值为1425421
10、05CpC.本题选择C选项.9【答案】B【解析】解:由题意0 x满足方程fxax,当0 x时,只需1xax有一个负根,即01axa,解得:01a;当0 x时,只需210 xaxa有两个正根即可,方程可化为10 xxa,故两根为:1x或a,由题意只需0a且1a,综合可知,当01a时,方程fxax有 4 个不同的实数根所以实数a的取值范围是(0,1).故选:B10【答案】-1【解析】当213x时1x,故3f2211121f.故答案为:111【答案】-160【解析】由66621661(2)(1)(2)()rrrrrrrrTCxCxx,令620r得3r,所以612 xx展开式的常数项为336 36(1
11、)(2)160C.12【答案】【解析】由题意可知:,结合焦半径公式有:,解得:,故直线AB的方程为:,与抛物线方程联立可得:,则,故的面积.13【答案】16【解析】设正四棱柱1111ABCDABC D的底面边长ABBCa,高1AAb,则111121ABCDA B C DABCDVSAAa b,111211113326PD DBB D DPD DPVVSBCab aa b11 11116ABCDDPD DA BBCVV即116VV故答案为:1614【答案】7(6,1712【解析】因为()sin3cos2sin()3f xxxx,所以令2sin()03x,()3xkkZ,解得(31)()3kxkZ
12、0,则非负根中较小的有:258111417,333333因为函数()f x 在区间(0,4)内恰有 5 个零点,所以1443且1743,解得717612.故答案为:7 17(,6 1215【答案】4 2【解析】已知ab,二次三项式240axxb对于一切实数x恒成立,0a,且1640,4abab;再由0 xR,使20040axxb成立,可得1640,4abab,4ab,22221642,04aabaabaabaa,令22168ata,则22222221664816161632488aabtatabttaa(当16t时,等号成立),所以,222abab的最小值为32,故22abab的最小值为324
13、 2,故答案为4 2.16【答案】(1);(2)最大值为2,最小值为2;(3)25m.【解析】2()2sincos2 3 cos3f xxxxsin23cos2xx2sin(2)3x(1)22T,所以()f x 的最小正周期为.(2)当2,243x时,2,34x,当234x时,即24x时函数求得最小值()224f;当232x时,即512x时函数求得最大值5()212f;所以()f x 在区间2,243上的最大值为2,最小值为2(3)对xR,2()2fx,所以不等式()3()mf xmf x恒成立等价于,对xR,()()3f xmf x恒成立,即max()()3f xmf x,设()()()3f
14、 xg xf x,则()3()1()3()3f xg xf xf x,令()tf x,且313yt在2 2,上为增函数,所以,max2()(2)5g xg,所以,25m.17【答案】(1)证明过程见详解;(2)459;(3)13.【解析】(1)取1AA中点为O,连接 ON,OM,因为M为1CC 的中点,N为1AB的中点,所以/ON AB,/OMAC,又AB平面ABC,AC平面ABC,ACABA,所以平面/MON平面ABC,又MN平面MON,所以/MN平面 ABC;(2)因为四边形11ABBA,11BBC C均为正方形,所以11BC,1B B,11B A两两垂直,以1B为坐标原点,分别以1B B
15、,11B C,11B A为x轴,y轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设11ABB A边长为2,则1(0,0,0)B,(2,0,0)B,1(0,2,0)C,(2,2,0)C,1(0,0,2)A,所以(1,0,1)N,(1,2,0)M,因此1(1,2,0)B M,(0,2,1)MN,(1,2,0)BM,设平面BMN的一个法向量为,mx y z,则mBMmMN,所以2020m BMxym MNyz,令1y,则22xz,因此2,1,2m;设平面1B MN的一个法向量为111,nx y z,则1mB MmMN,所以12020m BMxym MNyz,令1y,则22xz,因此2,1,2n,设二面角1
16、BMNB的大小为,则4141coscos,9414414m nm nm n,所以24 5sin1cos9;(3)因为P是棱11BC上一点,设1110,1B PtB C,则(0,2,0)Pt,所以1,22,0PMt,由(2)知,平面1MNB的一个法向量为2,1,2n,又直线PM与平面1MNB所成角的正弦值为215,记直线PM与平面1MNB所成角为则有2222222sincos,151(22)34853PMnttPM nPM nttt,整理得221850tt,解得13t或57t(舍)所以11113B PtB C.18【答案】(1)22142xy;(2)220 xy.【解析】(1)因为抛物线2:4
17、2Cyx的焦点为2,0,由题意,可得:椭圆2222:10 xyEabab的两焦点为2,0,2,0,又抛物线C的准线与E交于P,Q两点,且2PQ,将xc代入椭圆方程得22221cyab,所以2bya,则222ba,即2ba,又2222cab,根据解得:24a,22b,因此椭圆E的方程为22142xy;(2)由(1)得22142xy的左顶点为2,0A,设直线l的方程为2xmy,00,B xy,由222142xmyxy得22(2)40mymy,所以0242Amyym,因此0242mym,所以20022422mxmym,则222244,22mmBmm,又因为BO(O为坐标原点)的延长线交E于点M,则M
18、与B关于原点对称,所以222244,22mmMmm,因为直线AM的斜率为 1,所以2224212422mmmm,解得:2m,因此,直线l的方程为:220 xy.19【答案】()nan;12222nnnnbn,为奇数;,为偶数()12122nnnn【解析】()当2n时,221(1)122nnnnnnnaSSn,当1n时,111aS,适合上式,所以:nan;122bb,112nnnbbnN,122nnnb bn,112,2nnbbn,数列nb的奇数项和偶数项都是首项为2,公比为2 的等比数列,12222nnnnbn,为奇数;,为偶数()由()可得,iai,且21 122122iiib,22222i
19、iib,212122iiiiiiabib,设2311231,0,1nnMxxxnxn xx,23411231nnxMxxxnxn x,得2311111nnnnxxx Mxxxxn xn xx,1211nxnxnxMx,1121221 221 22(1 2)nnininnin,12111122222122(1)2nnininnin,1211212122nniiniinabnb20【答案】(1)见解析;(2)存在,实数a的取值范围为(0,2)【解析】(1)由题可得,函数()f x 的定义域为(0,),21(1)1axxxafxxx当0a时,1()0fxxx,所以函数()f x 在(0,)上单调递增
20、当0a时,令()0fx,即210axxx,即210axx,14a当0,即14a时,210axx,故()0fx,所以函数()f x 在(0,)上单调递增当,即14a时,方程210axx的两个实根分别为11142axa,21142axa若104a,则10 x,20 x,此时()0fx,所以函数()f x 在(0,)上单调递增;若0a,则10 x,20 x,此时当2(0,)xx时,()0fx,当2(,)xx时,()0fx,所以函数()f x 在114(0,)2aa上单调递增,在12)1,4(aa上单调递减综上所述,当0a时,函数()f x 在(0,)上单调递增;当0a时,函数()f x 在114(0
21、,)2aa单调递增,在12)1,4(aa上单调递减(2)由(1)可得,当0a时,函数()f x 在(0,)上单调递增,故函数()f x 无极值;当0a时,函数()f x 在114(0,)2aa上单调递增,在12)1,4(aa上单调递减,此时函数()f x 有极大值,极大值为222221ln()2f xaxxx,其中21142axa又2()0f x,所以22210axx,即2221axx,所以2221l2)n(xf xx令1ln(2)xh xx,则11(2)0h xx,所以函数()h x在(0,)上单调递增又(1)0h,所以当1x时,()0h x,所以222()1ln02xfxx等价于21x,即
22、当0a时,11412aa,即1421aa,显然当0a时,14|21|aa,所以214(21)aa,即220aa,解得02a,故存在满足条件的实数a,使函数()f x 的极值大于0,此时实数a的取值范围为(0,2)21.()nan;12222nnnnbn,为奇数;,为偶数()12122nnnn()当2n时,221(1)122nnnnnnnaSSn,当1n时,111aS,适合上式,所以:nan;122bb,112nnnbbnN,122nnnb bn,112,2nnbbn,数列nb的奇数项和偶数项都是首项为2,公比为2 的等比数列,12222nnnnbn,为奇数;,为偶数()由()可得,iai,且21 122122iiib,22222iiib,212122iiiiiiabib,设2311231,0,1nnMxxxnxn xx,23411231nnxMxxxnxn x,得2311111nnnnxxx Mxxxxn xn xx,1211nxnxnxMx,1121221 221 22(1 2)nnininnin,12111122222122(1)2nnininnin,1211212122nniiniinabnb