2020 年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 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 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
解一元二次不等式求得集合 ,解不等式求得集合 ,然后求两个集合的交集.
【 详 解 】 由 , 解 得 ; 由 , 解 得 , 故
.故选 A.
【点睛】本小题主要考查集合的交集运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
2.复数 ,若复数 , 在复平面内的对应点关于虚轴对称,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知 ,据此结合复数的乘法运算法则计算 的值即可.
【详解】由题意可知 ,所以 ,故选 A.
【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,复数的对称性,属于基础题.
2{ | 4 0} { | 3 2 6}A x x B x x,= - < = - < < A B =
3( ,2)2
− ( 2,2)− 3( ,3)2
− ( 2,3)−
A B
2 4 0x − < 2 2x− < < 3 2 6x− < < 3 32 x− < <
3 ,22A B ∩ = −
1 2z i= + 1z 2z 1 2z z =
5− 5 3 4i− + 3 4i−
2 2z i= − + 1 2z z
2 2z i= − + 2
1 2 (2 i)( 2 i) 4 i 5z z = + − + = − + = −3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在 上单调递增 函数是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:A:函数 为偶函数,在 上单调递减,
B:函数 为偶函数,在 上单调递减,
C:函数 为偶函数,在 上单调递增,
D:函数 为奇函数.
所以综上可得:C 正确.
考点:函数奇偶性、函数的单调性.
4.若 , ,且 ,则 与 的夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据相互垂直的向量数量积为零,求出 与 的夹角.
【详解】由题有 ,
即 ,
故 ,
因为 ,所以 .
故选:B.
【点睛】本题考查了向量的数量积运算,向量夹角的求解,属于基础题.
的( ,0)−∞
2( )f x x= | |( ) 2 xf x = 2
1( ) log | |f x x
=
( ) sinf x x=
2y x= ( ),0−∞
2 xy = ( ),0−∞
2
1logy x
= ( ),0−∞
siny x=
2a = 2b = ( )− ⊥ a b a a b
6
π
4
π
3
π
2
π
a b
( ) 2 0a b a a b a− ⋅ = − ⋅ =
2 2b a a⋅ = =
2cos 2 cos 2b a a b θ θ⋅ = × × = ⇒ =
[ ]0,θ π∈
4
πθ =5.为了坚决打赢新冠状病毒的攻坚战,阻击战,某小区对小区内的 名居民进行模排,各
年龄段男、女生人数如下表.已知在小区的居民中随机抽取 名,抽到 岁~ 岁女居民的概
率是 .现用分层抽样的方法在全小区抽取 名居民,则应在 岁以上抽取的女居民人数
为( )
岁— 岁 岁— 岁 岁以上
女生
男生
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据抽到 岁~ 岁女居民的的概率是 ,可求出 岁~ 岁女居民的人数, 进而求
出 岁以上的女居民的人数为 ,根据全小区要抽取 人,再根据分层抽样法,即可求
出结果.
【详解】因为在全小区中随机抽取 1 名,抽到 岁~ 岁女居民的概率是 0.19 即:
, ∴ . 岁 以 上 的 女 居 民 的 人 数 为
, 现用分层抽样的方法在全小区抽取 名
居民, 应在应在 岁以上抽取的女居民人数为 名.
故选:C.
【点睛】本题考查分布的意义和作用,考查分层抽样,属于基础题.
6.我国古代《九章算术》将上下两个平行平面为矩形的六面体称为刍童.如图是一个刍童的三
视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为 2 和 6,高为 2,则该刍童的体积
为( )
2000
1 20 50
0.19 64 50
1 20 20 50 50
373 X Y
377 370 250
24 16 8 12
20 50 0.19 20 50
50 250 64
20 50
0.192000
x = 380x = 50
2000 373 380 377 370 250 250Y = − − − − − = 64
50 64 250 82000
× =A. B. C. 27 D. 18
【答案】B
【解析】
【分析】
由题得几何体为正四棱台,再利用棱台的体积公式求解.
【详解】由题意几何体原图为正四棱台,底面的边长分别为 2 和 6,高为 2,
所以几何体体积 .
故选 B
【点睛】本题主要考查三视图还原几何体原图,考查棱台体积的计算,意在考查学生对这些
知识的理解掌握水平和分析推理能力.
7.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
将问题中的角 看作未知角,条件中的角 看作已知角,由未知角与已知角的关系
,可以用已知角表示未知角,然后通过利用诱导公式以及二倍角公式即可
求解未知角的正弦值.
【详解】因为 ,
又因为 ,所以 ,则有
100
3
104
3
1 104(4 36 4 36) 23 3V = + + × × =
2sin( ) 34
π α+ = sin 2α =
1
2
3
2
1
2
− 3
2
−
2α
4
απ +
2( ) 24 2
π πα α+ − =
3sin 4 2
π α + =
2( ) 24 2
π πα α+ − = 2 2( )4 2
π πα α= + −故选 A.
【点睛】本题考查了三角函数值的求解问题,属于给值求值类型,常常利用角的关系对问题
进行等价转化,再运用相关的诱导公式、两角和与差的三角函数公式以及二倍角公式进行求
解,属于基础题.
8.已知数列 为等差数列,前 项和为 ,且 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据等差数列的前 项和公式和等差中项的概念,即可求出结果.
【详解】因 数列 为等差数列且 ,所以 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查了等差数列的前 项和公式和等差中项的概念的应用,属于基础题.
9.函数 f(x)= 的大数图象为( )
A. B.
为
2
sin 2 sin 2( )4 2
sin 2( )2 4
cos2( )4
1 2sin ( )4
1
2
π πα α
π π α
π α
π α
= + −
= − − +
= − +
= − − +
=
{ }na n nS 5 5a = 9S =
25 90 50 45
n
{ }na 5 5a = ( )1 9
9 5
9 9 =452
a aS a
+ ×= =
n
33
4 4x
x
−C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由函数 是奇函数,图象关于原点对称,排除 C、D 项;再由当 时,函数
的值小于 0,排除 B,即可得到答案.
【详解】由题知,函数 满足 ,所以函数
是奇函数,图象关于原点对称,排除 C、D 项;
又由当 时,函数 的值小于 0,排除 B,故选 A.
【点睛】本题主要考查了函数图象的识别,其中解答中熟练应用函数的奇偶性和函数的取值
范围,利用排除法求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
10.在三角形 中, , , 分别是角 , , 的对边,若 , ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
( )f x ( )0,1x∈ ( )f x
( )f x ( )3 33( ) 3( )
4 4 4 4x x
x xf x f x−
−− = = − = −
− −
( )f x
( )0,1x∈ ( )f x
ABC a b c A B C 1b = 3c = 2
3C
π=
ABCS∆ =
3 3
4
3
2
3
4首先根据余弦定理,即可求出 ,然后再根据 ,即可求出结果.
【 详 解 】 由 余 弦 定 理 可 知 , , 即 , 所 以 , 所 以
.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了余弦定理在解三角形的中应用,同时考查了三角形面积公式的应用,
属于基础题.
11.已知椭圆 的两个焦点分别是 , ,过 的直线交椭圆于 ,
两点,若 且 ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意作出草图,设点 ,从而由 可写出点 ;
再 由 椭 圆 第 二 定 义 可 得 , 从 而 可 得
,从而化简得到 ,再由 及
椭圆的第二定义可得 ,从而解得.
【详解】由题意作出草图,如下图所示,
的
1a = 1 sin2ABCS ab C∆ =
2 2 2 2 cosc a b ab C= + − 23 + 1a a= + 1a =
1 3sin2 4ABCS ab C∆ = =
2 2
2 2 1x y
a b
+ = ( 0)a b> > 1F 2F 1F P Q
2 1 2PF F F= 1 12 3PF QF=
3
4
4
5
3
5
3 2
5
( )0 0,Q x y 1 12 3PF QF= 0 0
5 3 3,2 2 2P c x y− − −
1 1
c cPF MP QF QAa a
= =,
2 2
0 0
5 33 2 2 2
a ax c xc c
+ = − − +
2 2
0
5
6
c ax c
+= − 2 1 2PF F F=
2 23 5 8 0a c ac+ − =其中 是椭圆的准线,设点 ,
∵ , ∴点 ;
又∵ , ∴ ,
又∵ , , ∴ ,
解得, ,
∵ ,∴ ; 将 代入化简可得,
, 即 ; 解得 (舍去)或 ,所以椭圆的
离心率为 .
故选:C.
【点睛】本题考查了椭圆的性质应用及数形结合的思想应用,属于中档题.
12.已知定义在 上的函数满足 , 时, ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,分析可得 ,即 是周期为 的周期函数,结合函数的解析式
求 出 的 值 , 分 析 可 得 的 值 , 进 而 可 得
,又由 ,分析
可得答案.
1 2,l l ( )0 0,Q x y
1 12 3PF QF= 0 0
5 3 3,2 2 2P c x y− − −
1 1
c cPF MP QF QAa a
= =, 2 3MP QA=
2
0
5 3
2 2
aMP c x c
= − − +
2
0
aQA x c
= +
2 2
0 0
5 33 2 2 2
a ax c xc c
+ = − − +
2 2
0
5
6
c ax c
+= −
2 1 2PF F F=
2
0
5 3 22 2
a cc x cc a
+ + =
2 2
0
5
6
c ax c
+= −
2 23 5 8 0a c ac+ − =
2 85 3 0c c
a a
−
+ =
1c
a
= 3
5
c
a
=
3
5
R ( 2) ( )f x f x+ = − 2( ]0,x∈ ( ) sinf x x xπ= −
2020
1
( )
i
f i
=
=∑
6 4 2 0
( ) ( )4f x f x+ = ( )f x 4
( ) ( )1 , 2f f ( ) ( )3 , 4f f
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 4 0f f f f+ + + = ( ) ( ) ( ) ( )( )2020
1
( ) 505 1 2 3 4
i
f i f f f f
=
= + + +∑【详解】根据题意,函数 满足 , 则 ,即 是
周期为 的周期函数,
当 时, ,则 , ,
又由 ,则 , ,
所以 ,
所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查函数的周期性的应用,关键是分析函数的周期,属于基础题.
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.设 , 满足约束条件 ,则 的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
作可行域,结合目标函数所表示的直线确定最优解,解得结果.
【详解】作出 满足约束条件 的可行域,如下图:
当直线 经过点 时, .
故答案为: .
【点睛】本题考查线性规划求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.
( )f x ( ) ( )2f x f x+ = − ( ) ( )4f x f x+ = ( )f x
4
( ]0 2x∈ , ( ) sinf x x xπ= − ( )1 1 sin 1f π= − = ( )2 2 sin 2 2f π= − =
( ) ( )2f x f x+ = − ( ) ( )3 1 1f f= − = − ( ) ( )4 2 2f f= − = −
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 4 0f f f f+ + + =
( ) ( ) ( ) ( )( )2020
1
( ) 505 1 2 3 4 0
i
f i f f f f
=
= + + + =∑
x y
2 1 0
2 7 0
2 3 5 0
x y
x y
x y
− − ≥
+ − ≤
+ − ≥
2 3z x y= −
5−
,x y
2 1 0
2 7 0
2 3 5 0
x y
x y
x y
− − ≥
+ − ≤
+ − ≥
2 3z x y= − ( )2 3A , min 2 2 3 3 5z = × − × = −
5−14.如图,y=f(x)是可导函数,直线 l: y=kx+2 是曲线 y= f(x)在 x=3 处的切线,令 g(x)=xf
(x),其中 是 g(x)的导函数,则 = .
【答案】0
【解析】
试题分析:由题意直线 : y=kx+2 是曲线 y=f(x)在 x=3 处的切线,由图像可知其切点为
( 3,1 ) 代 入 直 线 方 程 得 k= ,
, 所 以
.
考点:导数的运算.
15.已知双曲线的方程为 ,双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为
(c 为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率 e 为__________.
【答案】
【解析】
试题分析:由题意可得:双曲线的渐近线方程为 ,所以双曲线的一个焦点到一条渐
近线的距离为 ,即 .
考点:双曲线的定义及性质.
16.如图所示,某住宅小区内有一个正方形草地 ,现欲在其中修建一个正方形花坛
,若已知花坛面积为正方形草地面积的 ,则 ________
'(3)g
( )2 2
2 2 1 0, 0x y a ba b
− = > >
5
3
c
ABCD
EFGH 2
3
θ =【答案】 或
【解析】
【分析】
设 , ,用 , 表示出草地和正方形的面积,根据面积比列出方程得出
.
【详解】设 ,则 .
∵花坛面积为正方形草地面积的 , ∴ ,即 .
∴ ,解得 或 ,即 或者
∴ 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了解三角形的实际应用,属于基础题.
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.记 为等比数列 的前 项和, , .
(Ⅰ)求 的通项公式;
(Ⅱ)已知 ,且 的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
12
π 5
12
π
CG x= FC y= x y
x
y
( )CG x FC y x y= = − 1( ) ln 4
xx xx
ϕ = −
2,e e ( ) 2 2 2
2
min ( ) 2 4 4
e e ex eϕ ϕ= = − =
2
min
1( ) 4 4
ef x > > 1
4a <
a 2
1 1 ,2 4e
− +∞ 做的第一题记分.
22.在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),曲线
.
(1)在以 为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求 , 的极坐标方程;
(2)若射线( 与 的异于极点的交点为 ,与 的交点为 ,求 .
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)由曲线 : ( 为参数)化为普通方程,再结合极坐标与直角坐标的互化
公式,即可求得 , 的极坐标方程;
(2)分别求得点 对应的的极径 ,根据极经的几何意义,即可求解.
【详解】(1)曲线 : ( 为参数)可化为普通方程: ,
由 可得曲线 的极坐标方程为 ,
曲线 的极坐标方程为 .
(2)射线 与曲线 的交点 的极径为 ,
射线 与曲线 的交点 的极径满足 ,解得 ,
所以 .
【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,直角坐标方程与极坐标方程的互化,
xOy 1C 1
1 cos: sin
xC y
α
α
= +
=
α
2
2
2 : 12
xC y+ =
O x 1C 2C
( 0)6
πθ ρ= ≥ 1C A 2C B AB
2cosρ θ= ( )2 2 2cos 2sin 2ρ θ θ+ = 2 103 5-
1C 1 cos
sin
x
y
α
α
= +
=
α
1C 2C
,A B 21
2
53, 10p r ==
1C 1 cos
sin
x
y
α
α
= +
=
α ( )2 21 1x y− + =
cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
= 1C 2cosρ θ=
2
2
2 : 12
xC y+ = ( )2 2 2cos 2sin 2ρ θ θ+ =
( 0)6
πθ ρ= ≥ 1C A 1 2 36cos pr = =
( 0)6
πθ ρ= ≥ 2C B 2 21 26sin pr æ öç ÷ç ÷è ø
+ = 2
2 10
5r =
1 2
2 103 5AB r r= - = -以及极坐标方程的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
23.已知关于 的不等式 有解,记实数 的最大值为 .
(1)求 值;
(2)正数 满足 ,求证: .
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
试题分析:(1)利用绝对值不等式可求得 ,所以 ,解这个不等
式可求得 .(2)由(1)得 ,将此式乘以要证明不等式的左边,化简后
利用基本不等式可求得最小值为 .
试题解析:(1) ,
若不等式 有解,
则满足 ,解得 ,
∴ .
(2)由(1)知正数 满足 ,
∴
.当且仅当 , 时,取等号.
的
x 2 3 1x x m− − + ≥ + m M
M
a b c, , 2a b c M+ + = 1 1 1a b b c
+ ≥+ +
4M =
2 3 5x x− − + ≤ 1 5m + ≤
4M = 2 14
a b c+ + =
1
( ) ( )2 3 2 3 5x x x x− − + ≤ − − + =
2 3 1x x m− − + ≥ +
1 5m + ≤ 6 4m− ≤ ≤
4M =
a b c, , 2 4a b c+ + =
( ) ( )1 1 1 1 1
4 a b b ca b b c a b b c
+ = + + + + + + + +
1 24
b c a b
a b b c
+ + = + + + +
1 2 24
b c a b
a b b c
+ +≥ + ⋅ + +
1= a c= 2a b+ =