湛江市 2020 年普通高考测试(一)
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在
本试卷上无效.
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.设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
解出集合 ,再求出 ,根据交集定义即可求得 .
【详解】由 ,解得 或 ,
或 .
由 ,解得 ,
.
.
.
故选:D.
【点睛】本题主要考查的是集合的交集,补集的运算,以及分式、绝对值不等式,以及对数不等式的求解,
是基础题.
1| 1| |M x x
= ( )RM N =
∅ ( 1,1)− (1, )+∞ ( , 1)−∞ −
,M N R N ( )RM N
1 1| |x
< 1x < − 1x >
{ | 1M x x∴ = < − 1}x >
lg 0x > 1x >
{ | 1}N x x∴ = >
{ | 1}RN x x∴ =
( ) { | 1}RM N x x∴ = < − 2.已知复数 满足 ( 是虚数单位),则 的最大值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】
由复数的几何意义可知 对应的轨迹,从而得到 的最大值.
【详解】由复数的模的几何意义可知,
复数 在复平面内对应的点 的轨迹为:以 为圆心,以 2 为半径的圆的内部(包括圆周).
而 表示点 到点 的距离,
所以当点 为 时, 最大,
故 的最大值是 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查的是复数模的求法,考查了复数模的几何意义,体现了数形结合的解题思想方法,
是基础题.
3.已知 , , ,则 , , 的大小关系是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由对数运算,指数运算,即可容易判断.
【详解】∵ , , ,
∴ .
∵ ,
∴ .
故选:C.
z | | 2z i− i | |z
Z | |z
z Z (0,1)
| |z Z (0,0)
Z ( )0,3 | |z
| |z 3
1
36a = 2log 2 2b = 21.2c = a b c
b c a> > a c b> > a b c> > b a c> >
3
2
2 2
3log 2 2 log 2 2b = = = 21.2 1.44c = = 1
36a =
3
3
1
36 6a
=
=
33 27 62 8
= >【点睛】本题考查指数运算和对数运算,属综合基础题。
4.已知直线 ,平面 ,则 是 的 ( )
A. 充分但不必要条件 B. 必要但不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
因为直线 时 不一定平行,而 时平面 内任意直线都平行平
面 ,即 ,因此 是 的必要但不充分条件,选 B.
5.已知 , ,则向量 在 方向上的投影为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求得 的坐标,利用向量的坐标即可求得结果.
【详解】∵ , ,∴ .
∴ , .
∴向量 在 方向上的投影为 .
故选:D.
【点睛】本题考查向量的坐标运算,涉及数量积的坐标运算,属综合基础题.
6.已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据已知条件以及 ,解得 ,再利用二倍角公式即可化简求得结果.
【详解】 ,且 ,
,a b , , ,a bα β α α⊂ ⊂ / / , / /a bβ β / /α β
, , / / , / /a b a bβ β不一定相交 所以 ,α β / /α β α
β / / , / /a bβ β / / , / /a bβ β / /α β
(2, 6)a = −r (3,1)b = a b+ b
6− 10− 2 10
a b+
(2, 6)a = −r (3,1)b = (5, 5)a b+ = −
( ) 5 3 ( 5) 1 10a b b+ ⋅ = × + − × =r rr 2 2| | 3 1 10b = + =r
a b+ b ( ) 10 10
| | 10
a b b
b
+ ⋅ = =
r rr
r
(0, )α π∈ 2sin cos 1α α+ = cos2
1 sin 2
α
α =−
24
25
− 7
24
− 7− 1
7
−
2 2sin cos 1α α+ = sin ,cosα α
2sin cos 1α α+ = (0, )α π∈,解得 .又 ,
.
, ,
.
故选:D.
【点睛】本题主要考查的是同角三角函数基本关系式,二倍角公式在三角函数化简求值中的应用,是基础
题.
7.已知函数 ,若 在 为增函数,则实数 取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复合函数的单调性可知在 在 上为增函数,且 ,从而列出不等式组,即可得实
数 的取值范围.
【详解】 在 上为增函数,且函数 在 上为增函数,
在 上为增函数,且 .
当 时, 在 上为减函数,不符合题意,故 .
当 时,
的
2 2sin (1 2sin ) 1α α∴ + − = 4sin 5
α = (0, )α π∈
2 3cos 1 sin 5
α α∴ = − − = −
24sin2 2sin cos 25
α α α∴ = = − 2 7cos2 1 2sin 25
α α= − = −
7
cos2 125
241 sin2 71 25
α
α
−
∴ = = −− − −
2( ) 2f x ax x a= − − + ln ( )y f x= 1 ,2
+∞ a
[1, )+∞ [1,2) [1,2] ( ,2]−∞
( )f x 1 ,2
+∞ ( ) 0f x >
a
ln ( )y f x=
1 ,2
+∞ lny x= ( )0, ∞+
2( ) 2f x ax x a∴ = − − + 1 ,2
+∞ ( ) 0f x >
0a = 2( )f x x= − + 1 ,2
+∞ 0a ≠
0a ≠,解得 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查的是对数函数,二次函数的单调性以及复合函数单调性的判断方法,要注意先考虑
函数的定义域,是中档题.
8.“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”.自新冠肺炎疫情爆发以来,全国各省争相施援湖北.截
至 3 月初,山西省共派出 13 批抗疫医疗队前往湖北,支援抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情.某医院组建
的由 7 位专家组成的医疗队,按照 3 人、2 人、2 人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则不
同的安排方案共有( )
A. 105 种 B. 210 种 C. 630 种 D. 1260 种
【答案】C
【解析】
【分析】
利用分步计数原理,先将 7 人按照 3 人、2 人、2 人分成了三个小组,再安排到不同的病房,
【详解】7 人分成三个小组并安排到不同病房工作,
有 种方法.
故选:C.
【点睛】本题主要考查的是分步计数原理的应用,以及平均分组的问题,考查学生的分析问题解决问题的
能力,是中档题.
9.点 的坐标 满足 直线 经过点 ,则实数 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出不等式组对应平面区域,利用实数 的几何意义即可得到实数 的最大值.
0
1 1
2 2
1 02
a
a
f
>
−∴ − ≤
1 2a
3 2 2
37 4 2
32
2
630C C C AA
⋅ ⋅ × =
P ( , )x y
0,
5 10 0,
6 0,
x y
x y
x y
−
+ − ≥
+ − ≤
: 2 0l x y z+ + = P z
3− 5− 9− 11−
z z【详解】
根据线性约束条件画出可行域,得到如图所示的三角形区域 .直线 的方程 可化为
,
当直线 在 轴上的截距最小时,实数 取得最大值.
在图中作出直线 并平移,使它与图中的阴影区域有公共点,且在 轴上的截距最小.
由图可知,当直线过 点时,截距最小.
由 ,求得 ,
代入到 中,解得 ,
即 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查的是线性规划的应用,解题的关键是画出不等式组对应可行域,以及实数 的几何意
义,是基础题.
10.如图, , 是双曲线 的左、右焦点,过 的直线与双曲线左、右两支分
别交于点 , .若 , 为 的中点,且 ,则双曲线的离心率为( ).
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
ABC l 2 0x y z+ + =
1 1
2 2y x z= − −
∴ l y z
1
2y x= − y
A
0
5 10 0
x y
x y
− =
+ − =
5 5,3 3A
2 0x y z+ + = 5z = −
max 5z = −
z
1F 2F
2 2
2 2: 1( 0, 0)x yl a ba b
− = > > 1F
P Q 1 15FQ F P=uuur uuur
M PQ 1 2FQ F M⊥uuur uuuur
14
2
7
2 2【分析】
根据双曲线的定义,结合几何关系,用 表示出三角形 的三条边,由余弦定理即可求得结果.
【详解】连接 , ,设 ,则由已知可得 .
∵ , 为双曲线上的点,
∴ , .
∵ 为 的中点,且 ,
∴ .∴ .∴ .
∴ , , .
∵在直角 中, .
∴ .
∴ .∴ .
故选:A.
【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,涉及双曲线的定义,属中档题.
11.在三棱柱 中, 平面 , ,则三棱柱
的外接球的体积与三棱柱的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意求出三棱柱 的外接球半径,从而得出球的体积,再求出三棱柱的体积,即可得出它
们的比.
,a c 2PMF
2F P 2F Q 1F P t= | | | | 2PM MQ t= =
P Q
1 2F P t a= + 2 5 2F Q t a= −
M PQ 1 2FQ F M⊥uuur uuuur
2 2F P F Q= 2 5 2t a t a+ = − t a=
1F P a= | | | | 2PM MQ a= = 2 2 3F P F Q a= =
2PMFV 2
2 2cos 3 3
aMPF a
∠ = =
2 2 2
1 2
9 4 2cos 2 3 3
a a cF PF a a
+ −∠ = = −× ×
2 24 14c a= 14
2e =
1 1 1ABC A B C− 1AA ⊥ ABC 1 2AB BC CA AA= = = = 1 1 1ABC A B C−
14 7
9
π 14 21
9
π 14 7
27
π 28 21
27
π
1 1 1ABC A B C−【详解】
如图, 为三棱柱上、下底面的中心, 为 的中点,
连接 ,则 为三棱柱外接球的球心, 为外接球半径.
在直角 中,易求得 , ,
. .
又 ,
.
故选:C.
【点睛】本题主要考查的是空间几何体的结构和空间几何体的体积,解题的关键是根据外接球性质找到外
接球的球心,是中档题.
12.已知函数 的图象与 轴的两个相邻交点的横坐标为 ,下面
4 个有关函数 的结论:
①函数 的图象关于原点对称;
②在区间 上, 的最大值为 ;
③ 是 的一条对称轴;
④将 的图象向左平移 个单位,得到 的图象,若 为两个函数图象的交点,则 面
,N M O MN
1 1,OC NC O 1OC
1ONC 1ON =
1
2 3
3NC =
1
21
3OC∴ =
3
4 21 28 21
3 3 27V π π ∴ = =
外接球
1 32 2 2 2 32 2V = × × × × = 三棱柱
28 21 1 14 7
27 272 3
V
V
π π∴ = × =外接球
三棱柱
( ) 2sin( ) 0,| | 2f x x
πω ϕ ω ϕ = + > = P
,A B
l′ > 0∆ k
| | 2 | |MN AQ= 0AM AN⋅ = l′
, ,A B O l 1 2, ,d d d
1| |PA d= 2| |PB d=又 为 的中点,
.
由椭圆定义可知,点 的轨迹为中心在原点,以 为焦点的椭圆.
, . .
点 的轨迹方程为 .
(2)假设直线 存在,当 的斜率不存在时,显然 不成立
设 , , .
由 得
, 或 .
, .
,
.
.
O AB
1 2| | | | 2 4 | | 2PA PB d d d AB∴ + = + = = > =
∴ P ,A B
2 4a∴ = 1c = 2 2 2 3b a c∴ = − =
∴ P
2 2
14 3
x y+ =
l′ l′ | | 2 | |MN AQ=
∴ : 3l y kx′ = − ( )1 1,M x y ( )2 2,N x y
2 2
3,
1,4 3
y kx
x y
= − + =
( )2 24 3 24 24 0k x kx+ − + =
( )2 2( 24 ) 4 24 4 3 0k k∆ = − − × × + >
6
2k∴ > 6
2k < −
1 2 2
24
4 3
kx x k
∴ + = + 1 2 2
24
4 3x x k
⋅ = +
| | 2 | |MN AQ=
1| | 2 | | 2 ( ) | |2MN AQ AM AN AM AN∴ = = × + = +
2 2 2 2| | | | | | | | 2MN AM AN AM AN AM AN∴ = + = + + ⋅
2 2 2| | | | | | 2AM AN MN AM AN∴ + − + ⋅
2 | | | | cos 2AM AN MAN AM AN= × × × ∠ + ⋅
4 0AM AN= × ⋅ = .
.
解得 或 .
,且 ,
存在直线 满足条件,直线 的方程为 或 ,即 或 .
【点睛】本题主要考查的是椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,直线与
椭圆联立,利用韦达定理是解题的关键,是中档题.
21.已知函数 .
(1)设 ,当 时,求函数 的单调减区间及极大值;
(2)设函数 有两个极值点 ,
①求实数 的取值范围;
②求证: .
【答案】(1)单调减区间为 , , .(2)① .②见解析
【解析】
【分析】
(1)求出函数 ,再求出其导函数 ,令 ,解出 ,根据单调性和极值求法即可求解
(2)①函数 有两个极值点 ,即方程 有两个不等实根.分离参数
,转化成 图像有两个交点,利用导数判定函数 的单调性,即可得到实数
的取值范围;②不妨设 ,由①知 ,且有 ,可得 ,将
可化 .再构造函数 ,利用导数证出
.
0AM AN∴ ⋅ =
( ) ( )1 2 1 21 1 0x x y y∴ + × + + ⋅ =
( ) ( ) 2
2
1 2 1 2 2
8 24 541 (1 3 ) 10 04 3
k kk x x k x x k
− + +∴ + ⋅ + − + + = =+
3
2k = − 9
2
=k
9 6
2 2
>
3 6
2 2
− < −
∴ l′ l′ 3 32y x= − − 9 32y x= − 3 2 6 0x y+ + = 9 2 6 0x y− − =
2 2( ) 1( )xf x e ax x R= − − ∈
( ) ( ) ( )g x f x x f x′= − ⋅ 1a = ( )g x
( )y f x= 1 2,x x
a
1 2 1 22 2 2 22x x x xae ae e e+ > ⋅
1 1, ln2 2
−∞ (0, )+∞ ( ) 0g x =极大值 (2 , )e +∞
( )g x ( )g x′ ( ) 0g x′ = x
( )y f x= 1 2,x x 2( ) 2 2 0xf x e ax′ = − =
2
1
x
x
a e
= 2
1 , x
xy ya e
= = 2x
xy e
= a
1 2x x<
1 2
10 2x x< < <
1
2
2
1
2
2
x
x
e ax
e ax
=
=
1 1
2 2
2 ln ln
2 ln ln
x a x
x a x
= +
= +
1 2 1 22 2 2 22x x x xae ae e e+ > ⋅ 1 2 1 22x x x x+ > 1( ) ln ( 1)t t t tt
ϕ = − − >,即可证明 .
【详解】(1) ,
.
当 时, .
令 ,解得 ,
当 时, , 为单调减函数;
当 时, , 为单调增函数;
当 时, , 为单调减函数,
函数 的单调减区间为 , , .
(2)① 函数 有两个极值点 ,
方程 有两个不等实根.
由 ,显然 时方程无根, .
设 ,则 .
令 ,得 .
当 时, , 为单调递增函数;
当 时, , 为单调递减函数.
且当 时, ;当 时, ,
( ) 0tϕ > 1 2 1 22 2 2 22x x x xae ae e e+ > ⋅
2( ) 2 2xf x e ax′ = −
2 2 2 2 2 2( ) 1 2 2 (1 2 ) 1x x xg x e ax xe ax x e ax∴ = − − − + = − + −
∴ 1a = 2 2( ) (1 2 ) 1xg x x e x= − + −
( )2( ) 2 1 2 xg x x e′∴ = −
( ) 0g x′ = 1 0x = 2
1 1ln 02 2x = <
1 1, ln2 2x ∈ −∞ ( ) 0g x′ < ( )g x
1 1ln ,02 2x ∈ ( ) 0g x′ > ( )g x
(0, )x∈ +∞ ( ) 0g x′ < ( )g x
∴ ( )g x 1 1, ln2 2
−∞ (0, )+∞ ( ) (0) 0g x g= =极大值
( )y f x= 1 2,x x
∴ 2( ) 2 2 0xf x e ax′ = − =
22 2 0xe ax− = 0a = 2
1
x
x
a e
∴ =
2( ) ( )x
xh x x Re
= ∈ ( )
2
2 22
(1 2 ) 1 2( )
x
xx
x e xh x ee
′ − −= =
( ) 0h x′ = 1
2x =
1, 2x ∈ −∞ ( ) 0h x′ > ( )h x
1 ,2x ∈ +∞ ( ) 0h x′ < ( )h x
x → −∞ ( )h x → −∞ x → +∞ ( ) 0h x →. .
实数 取值范围是 .
②证明:不妨设 ,由①知 ,且有
可化为 .
又 .
即证 ,
即证 ,即 .
设 ,即证 当 时成立.
设 ,
,
在 上为增函数.
,即 成立.
成立.
【点睛】本题主要考查的是利用导数研究函数的单调性、函数极值点问题,构造函数是解决本题的关键考
查考生的分类讨论思想、等价转化能力、数学计算能力,是难题.
(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.在平面直角坐标系中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点 为极点, 轴的正半
的
1 1 10 2 2ha e
∴ < < = 2a e∴ >
∴ a (2 , )e +∞
1 2x x<
1 2
10 2x x< < <
1
2
2
1
2
2
,
,
x
x
e ax
e ax
=
=
1 2 1 22 2 2 22x x x xae ae e e∴ + > ⋅ 1 2 1 22x x x x+ >
1 1
2 2
2 ln ln ,
2 ln ln ,
x a x
x a x
= +
= + ( )2 1 2 1ln ln 2 0x x x x∴ − = − >
∴ ( )( ) ( )2 1 2 1 1 2 2 12 2 ln lnx x x x x x x x− + > −
2 1 2
1 2 1
lnx x x
x x x
− > 2 1 2
1 2 1
ln 0x x x
x x x
− − >
2
1
( 1)xt tx
= > 1 ln 0t tt
− − > 1t >
1( ) ln ( 1)t t t tt
ϕ = − − >
2
2 2
1 1 1( ) 1 0t tt t t t
ϕ ′ − += + − = >
( )tϕ∴ (1, )+∞
( ) (1) 0tϕ ϕ∴ > = 1 ln 0t tt
− − >
1 2 1 22 2 2 22x x x xae ae e e∴ + > ⋅
l
1 4
3
x t
y t
= −
= t O x轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的直角坐标方程及直线 的普通方程;
(2)设直线 与曲线 交于 , 两点( 点在 点左边)与直线 交于点 .求 和
的值.
【答案】(1) , .(2) , .
【解析】
【分析】
(1)利用公式和正弦的和角公式,将极坐标方程即可转化为直角坐标方程;消去参数 ,则参数方程即可
转化为普通方程;
(2)设出 的极坐标点,联立 与曲线 的极坐标方程,即可求极坐标系下两点之间
的距离.
【详解】解:(1)∵
,
又∵ , ,
∴曲线 的直角坐标方程为
∵ ( 为参数),消去 ,得 .
∴直线 的普通方程为 .
(2)设点 , , .
∵曲线 的极坐标方程为 ,
C 2 2 2 sin 1 04
πρ ρ θ − + + =
C l
( )4 R
πθ ρ= ∈ C A B A B l M AM
BM
2 2 2 2 1 0x y x y+ − − + = 3 4 3 0x y+ − = 4 2| | 1 7AM = − 4 2| | 17BM = +
t
, ,A B M ( )4 R
πθ ρ= ∈ C
2 2 2 22 2 sin 1 2 2 sin cos 14 2 2
πρ ρ θ ρ ρ θ θ − + + = − + +
2 2 sin 2 cos 1ρ ρ θ ρ θ= − − +
0=
cosx ρ θ= siny ρ θ=
C 2 2 2 2 1 0x y x y+ − − + =
1 4
3
x t
y t
= −
= t t 3 4 3 0x y+ − =
l 3 4 3 0x y+ − =
1, 4A
πρ
2, 4B
πρ
3, 4M
πρ
C 2 2 2 sin 1 04
πρ ρ θ − + + = 将 代入, .
∴ , .
∵直线 极坐标方程为 ,
∴ ,解得 .
∴ , .
【点睛】本题考查极坐标方程、参数方程、普通方程之间的相互转化,涉及极坐标系下求两点之间的距离,
属综合中档题.
[选修 4—5:不等式选讲]
23.已知函数 .
(1)若 ,解不等式 ;
(2)若对任意 ,求证: .
【答案】(1) (2)证明见详解.
【解析】
【分析】
(1)分类讨论,即可求得不等式的解集;
(2)使用两次绝对值三角不等式,即可容易证明.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ .
∴ 或 或 ,
解得 或 或 .
∴不等式 的解集为 .
(2)证明:∵ ,
的
( )4 R
πθ ρ= ∈ 2 2 2 1 0ρ ρ− + =
1 2 1ρ = − 2 2 1ρ = +
l 3 cos 4 sin 3 0ρ θ ρ θ+ − =
3 33 cos 4 sin 3 04 4
π πρ ρ+ − =
3
3 2
7
ρ =
3 1
4 2| | 1 7AM ρ ρ= − = − 3 2
4 2| | 17BM ρ ρ= − = +
( ) | | | 3|f x x a x= − + +
1a = ( ) 3f x x≥
,a x R∈ ( ) 2 | 1|f x a≥ − +
( ,2]−∞
1a =
2 2, 3
( ) 1 3 4, 3 1
2 2, 1
x x
f x x x x
x x
− − ≤ −
= − + + = − <