1
2020 年高考临考押题卷(一)
数学(天津卷)
(考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1.已知全集 ,集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 ,则
2.命题 , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】因为全称命题的否定是特称命题,
且 , ,
故 : , .
3.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为
{ }1,0,1,2,3U = − { }0,1,2A = { }1,0,1B = − U A B =
{ }1− { }0,1
{ }1,2,3− { }1,0,1,3−
={ 1,3}UC A − ( ) { 1}UC A B = −
: (0, )p x∀ ∈ +∞ 211 2
xe x x> + + p¬
(0, )x∀ ∈ +∞ 211 2
xe x x+ + 0 (0, )x∃ ∈ +∞ 0 2
0 0
11 2
xe x x< + +
(0, )x∀ ∈ +∞ 211 2
xe x x< + + 0 (0, )x∃ ∈ +∞ 0 2
0 0
11 2
xe x x+ +
: (0, )p x∀ ∈ +∞ 211 2
xe x x> + +
p¬
0 (0, )x∃ ∈ +∞ 0 2
0 0
11 2
xe x x+ +2
若低于 60 分的人数是 15 人,则该班的学生人数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据频率分布直方可知成绩低于 60 分的有第一、二组数据,
在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为 0.005,0.01,每组数据的组距为 20,
则成绩低于 60 分的频率 P=(0.005+0.010)×20=0.3.
又因为低于 60 分的人数是 15 人,
所以该班的学生人数是 15÷0.3=50.
4.已知 中 ,则 等于( )
A.60°或 120° B.30° C.60° D.30°或 150°
【答案】A
【解析】由正弦定理 得
5.已知 ,则 ( )
A. B. C.-3 D.3
【答案】A
【解析】 ,故选 A.
6.已知抛物线 的焦点为 , 的准线与对称轴交于点 ,直线 与 交
[ ) [ ) [ )20,40 , 40,60 , 60,80 ,[80,100].
45 50 55
ABC∆ 4, 4 3, 30a b A= = = B
sin sin
a b
A B
= 4 4 3 3sinsin30 sin 2BB
= ∴ =
60 ,120B∴ =
tan 212
πα + = − tan 3
πα + =
1
3
− 1
3
3 12 4tan tan
π π πα α + = + +
112 4
31 12 4
tan tan
tan tan
π πα
π πα
+ + = = − − +
2: 2 ( 0)C x py p= > F C H 3 2
py x= − C3
于 , 两点,若 ,则 ( )
A.3 B. C.2 D.4
【答案】C
【解析】连接 ,如图,过 作准线的垂线,垂足为 ,易知点 .易知直
线 过点 , ,则 又 ,
所以 ,由抛物线的定义可得 .
7.已知实数 满足 ,则下列关系式中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意,实数 x,y 满足( )xy,依次分析选项:对于 A,y=tanx 在其定义域
上不是单调函数,故 tanx>tany 不一定成立,不符合题意;对于 B,若 0>x>y,则 x2+2>y2+2 不成立,故 ln
(x2+2)>ln(y2+2)不一定成立,不符合题意;对于 C,当 x>y>0 时, < ,不符合题意;对于 D,函数
y=x3 在 R 上为增函数,若 x>y,必有 x3>y3,符合题意.
8.已知函数 ,则下列结论中正确的是
A B 4 3| | 3AH = | |AF =
8
3
AF A M 0, , 0,2 2
p pF H −
3 2
py x= − H tan 3, 3AHM AHM
π∠ = ∠ = | | 3 ,| | 2
AM
AH
= 4 3| | 3AH =
| | 2AM = | |AF = | | 2AM =
,x y 1 1
2 2
x y ( ) ( )2 2ln 2 ln 1x y+ > +
1 1
x y
> 3 3x y>
1
2
1
2
1
x
1
y
( ) sin 2 4f x x
π = + 4
A.函数 的最小正周期为
B.函数 的图象关于点 对称
C.由函数 的图象向右平移 个单位长度可以得到函数 的图象
D.函数 在区间 上单调递增
【答案】C
【解析】对于函数 ,它的最小正周期为 =π,故排除 A;
令 x= ,求得 f(x)= ,故函数 f(x)的图象不关于点 对称;故排除 B;
把函数 的图象向右平移 个单位长度,
可以得到函数 y=sin2(x﹣ )+ ]=sin2x 的图象,故 C 满足条件;
在区间 上, ∈( , ),函数 f(x)单调递减,故排除 D,
9.已知函数 ,则满足方程 的实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,可得 ,则 .
当 时,由 ,解得 ;
当 时, , .
( )f x 2π
( )f x ,04
π
( )f x
8
π
sin 2y x=
( )f x 5,8 8
π π
( ) sin 2 4f x x
π = +
2
2
π
4
π 2
2
,04
π
( ) sin 2 4f x x
π = + 8
π
8
π
4
π
5,8 8
π π
2 4x
π+
2
π 3
2
π
1 lnln 1, 0
( ) 12 , 02
x
xx xxf x
x
+ + − >=
− ≤
( ) 12 ( ( )) 1 2 f mf f m ++ = m
( , 1] (0,1]−∞ − ∪ ( ,1]−∞ 1, e
∞ − −
1( , 1] ,1e
−∞ − ∪
( ) 12 ( ( )) 1 2 f mf f m ++ = ( ) 1( ( )) 2 2
f mf f m = − ( ) 0f m ≤
0m ≤ 1( ) 2 02
mf m = − ≤ 1m ≤ −
0m > 1 ln( ) ln 1mf m m m
+= + −
2
ln( ) m mf m m
−′ =5
令 , ,
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增,则 的最小值为 .
故 单调递增,
又 ,
故当 时, .
综上可知,当 时, ,满足 ,
二、填空题
10.复数 ( 为虚数单位),则 ________.
【答案】
【解析】 .
11. 的展开式中二项式系数最大的项的系数为____________.(用数字作答)
【答案】
【解析】二项展开式通项公式为 ,其中系数奇数项为正,偶数项为负,
又 中, 最大,因此二项式系数最大的项为第 4 项,系数为 .
12.已知四棱锥 的底面 为矩形, .当四棱锥 的体积最大
时,其外接球的表面积为_______.
【答案】 .
【解析】设 ,则 ,
故 (当且仅当 时等号成立),
矩形 的面积最大为 8.
当侧棱 面 时,四棱锥 的体积最大,
( ) lng m m m= − 1 1( ) 1 mg m m m
−′ = − =
0 1m< < ( ) 0g m′ < ( )g m
1m > ( ) 0g m′ > ( )g m ( )g m (1) 1g =
2
ln( ) 0, ( )m mf m f mm
−′ = >
(1) 0f =
0 1m< ≤ ( ) 0f m ≤
( , 1] (0,1]m∈ −∞ − ∪ ( ) 0f m ≤ ( ) 12 ( ( )) 1 2 f mf f m ++ =
1
1 iz = + i | |z =
2
2
1 1 2| | |1 | 22
z i
= = =+
61x
x
−
20−
366 2
1 6 6
1( ) ( 1)
r
r r r r r
rT C x C x
x
−−
+ = − = −
6 ( 0,1, ,6)rC r =
3
6C 3
6 20C− = −
P ABCD− ABCD 4, 2 3AC PA= = P ABCD−
28π
,AB x AD y= = 2 2 16 2 , 8x y xy xy+ =
8ABCDS xy=矩形 2 2x y= =
ABCD
PA ⊥ ABCD P ABCD−6
把体积最大的四棱锥补充为一个长方体,该长方体的高为 ,
底面 为正方形,对角线 ,
长方体的外接球半径 ,
故外接球的表面积 .
13.已知双曲线 的左、右顶点分别为 、 ,点 在双曲线 上,若
,则双曲线 的焦距为_________.
【答案】
【解析】由 ,
则 .
设 ,则 .
∵点 在双曲线 上,
, ,
,
即 ,
则焦距为 ,
14.已知正实数 , 满足 ,则 的最大值为________, 的最小值为________.
【答案】 .
【解析】由题可知,对正实数 , 有 (当且仅当
时取等号),所以 xy 的最大值为 ;
2 3
ABCD 4AC =
2 21 4 (2 3) 72R = + =
2 24 4 ( 7) 28= = =球S Rπ π π
2 2
2: 1( 0)4
x yC bb
− = > A B P C
2PBA PAB
π∠ = ∠ + C
4 2
2PBA PAB
π= ∠ +
1PA PBk k⋅ =
( )0 0,P x y
2
0 0
2
0 0 0
12 2 4
y y y
x x x
⋅ = =+ − −
P C
2 2
0 0
2 14
x y
b
∴ − =
2 2
0
2
0 4 4
y b
x
=−
2
14
b∴ =
2b =
2 4 4 4 2+ =
x y 2 3x y+ = xy
2 3x y
xy
+
9
8 2 2 1+
x y ( )2 92 2 2 8 2 8x y xy xy x y xy+ ≥ ⇒ ≤ + ⇒ ≤
32 2x y= = 9
87
因为 (当且仅当 时
取等号),所以 的最小值为 .
15.在锐角 中,点 、 、 分别在边 、 、 上,若 , ,且
, ,则实数 的值为_______.
【答案】
【解析】如下图所示:
, , , ,
,
是锐角三角形,则 与 不垂直,即 ,
, ,
则
,
即 ,
, ,因此, .
( )22 2 223 2 2 1 2 2 1x x y yx y x xy y x y
xy xy xy y x
+ ++ + += = = + + ≥ + 2 6 3 2x y= = −
2 3x y
xy
+
2 2 1+
ABC D E F AB BC CA 3AB AD= AC AFλ=
2 6BC ED EF ED⋅ = ⋅ = 1ED = λ
3
3AB AD=
AC AFλ= 1
3AD AB∴ = 1AF ACλ=
( )1 1 1 1 1
3 3 3EF ED AD AF ED AB AC ED AC AB ACλ λ
∴ = − + = − + = + − + −
1 1 1
3 3ED BC ACλ
= + + −
ABC ED AC 0ED AC⋅ ≠
1ED =
6ED BC⋅ =
21 1 1 1 1 1
3 3 3 3ED EF ED ED BC AC ED ED BC ED ACλ λ
⋅ = ⋅ + + − = + ⋅ + − ⋅
1 13 33 ED ACλ
= + − ⋅ =
1 1 03 ED ACλ
− ⋅ =
0ED AC⋅ ≠
1 1 03λ∴ − = 3λ =8
三、解答题
16.“绿水青山就是金山银山”的理念越来越深入人心,据此,某网站调查了人们对生态文明建设的关注
情况,调查数据表明,参与调查的人员中关注生态文明建设的约占 80%.现从参与调查的关注生态文明建设
的人员中随机选出 200 人,并将这 200 人按年龄(单位:岁)分组:第 1 组[15,25),第 2 组[25,35),第
3 组[35,45),第 4 组[45,55),第 5 组[55,65],得到的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求这 200 人的平均年龄(每一组用该组区间的中点值作为代表)和年龄的中位数(保留一位小数);
(Ⅱ)现在要从年龄在第 1,2 组的人员中用分层抽样的方法抽取 5 人,再从这 5 人中随机抽取 3 人进行问
卷调查,求抽取的 3 人中恰有 2 人的年龄在第 2 组中的概率;
(Ⅲ)若从所有参与调查的人(人数很多)中任意选出 3 人,设这 3 人中关注生态文明建设的人数为 X,求
随机变量 X 的分布列与数学期望.
【解析】(Ⅰ)由 ,得 ,
平均年龄为 (岁).
设中位数为 x 岁,则 ,解得 ,
故这 200 人年龄的中位数为 42.1 岁
(Ⅱ)易知从第 1,2 组中抽取的人数分别为 2,3,
设“抽取的 3 人中恰有 2 人的年龄在第 2 组中”为事件 A,
则
(Ⅲ)从所有参与调查的人员中任意选出 1 人,则其关注生态文明建设的概率为 .
由题意知 X 的所有可能取值为 0,1,2,3,
10 (0.010 0.015 0.030 0.010) 1a× =+ + + + 0.035a =
20 0.1 30 0.15 40 0.35 50 0.3 60 0.1 41.5× × × × × =+ + + +
( )10 0.010 10 0.015 35 0.035 0.5x× × − × =+ + 42.1x ≈
( ) 1 2
2 3
3
5
3
5
C CP A C
= =
4
5
( ) 3
0
3
4 10 1 5 125P X C = = − =
( ) 1 2
1
3
4 4 121 15 5 125P X C = = − =
( ) 2 1
2
3
4 1 482 15 5 125P X C = = − =
( ) 3
3
3
4 643 5 125P X C = = = 9
所以 X 的分布列为
X 0 1 2 3
P
因为 ,所以
17.如图,在四棱锥 中, , , .
(1)证明: 平面 ;
(2)若 是 的中点, , ,求二面角 的余弦值.
【解析】(1)因为 ,所以 ,同理可得 .
因为 ,所以 平面 .
(2)因为 ,所以 、 、 两两垂直,以 为坐标原点,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为 ,所以 , , , ,
因为 是 的中点,所以 ,
因为 , ,所以 ,
所以 , .
1
125
12
125
48
125
64
125
43, 5X B
( ) 4 123 5 5E X = × =
M ABCD− AB AD⊥ 2AB AM AD= = = 2 2MB MD= =
AM ⊥ ABCD
E BM / /CD AB 2CD AB= E CD M− −
2 2 28AB AM BM+ = = AB AM⊥ AD AM⊥
AD AB A∩ = AM ⊥ ABCD
AB AD⊥ AD AM AB A
2AB AM AD= = = (0,0,0)A (2,0,0)D (0,2,0)M (0,0,2)B
E BM (0,1,1)E
/ /CD AB 2CD AB= (2,0,1)C
( 2,1,0)CE = − (0,0,1)DC =10
设平面 的一个法向量为 ,
由 ,得 ,
取 ,得 .
取 的中点 ,连接 ,易证 平面 ,
则平面 的一个法向量为 .设二面角 的平面角为 ,
由图知 ,所以 ,
所以二面角 的余弦值为 .
18.设等差数列 的前 项和为 , , ,数列 满足:对每
成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)记 证明:
【解析】(1)由题意可得: ,解得: ,
则数列 的通项公式为 .
其前 n 项和 .
则 成等比数列,即:
,
据此有:
,
CED ( )1 1 1, ,m x y z=
( )
( )1 1 1
1 1 1
, , (0,0,1) 0
, , ( 2,1,0) 0
m DC x y z
m CE x y z
⋅ = ⋅ = ⋅ = ⋅ − =
1
1 1
0
2 0
z
x y
=
− + =
1 1x = (1,2,0)m =r
DM H AH AH ⊥ CDM
CDM (1,1,0)n AH= =uuurr E CD M− − θ
0, 2
πθ ∈ 2 2 2 2
| | (1,2,0) (1,1,0) 3 10cos | | | | 101 2 1 1
m n
m n
θ ⋅ ⋅= = =⋅ + × +
r r
r r
E CD M− − 3 10
10
{ }na n nS 3 4a = 4 3a S= { }nb
1 2, , ,n n n n n nn S b S b S b∗
+ +∈ + + +N
{ },{ }n na b
, ,2
n
n
n
aC nb
∗= ∈N 1 2 + 2 , .nC C C n n ∗+ + < ∈N
1
1 1
2 4
3 23 3 2
a d
a d a d
+ = ×+ = +
1 0
2
a
d
=
=
{ }na 2 2na n= −
( ) ( )0 2 2 12n
n nS n n
+ − ×= = −
( ) ( ) ( )( )1 , 1 , 1 2n n nn n b n n b n n b− + + + + + +
( ) ( ) ( )( )21 1 1 2n n nn n b n n b n n b+ + = − + × + + +
( ) ( ) ( )( )( ) ( )( ) ( )22 2 21 2 1 1 1 2 1 2 1n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b+ + + + = − + + + + + + − +11
故 .
(2)结合(1)中的通项公式可得:
,
则 .
19.已知抛物线 ,过 的直线 与抛物线 C 交于 两点,点 A 在第一象限,抛
物线 C 在 两点处的切线相互垂直.
(1)求抛物线 C 的标准方程;
(2)若点 P 为抛物线 C 上异于 的点,直线 均不与 轴平行,且直线 AP 和 BP 交抛物线 C 的
准线分别于 两点, .
(i)求直线 的斜率;
(ⅱ)求 的最小值.
【解析】(1)设 .
抛物线 C 的方程可化为 .
抛物线 C 在 两点处的切线的斜率分别为 .
由题可知直线 l 的斜率存在,故可设直线 1 的方程为 ,
联立 ,消去 y 可得 ,
.
,解得 .
∴抛物线 C 的标准方程为 ;
(2)(i)由(1)可得
( )( ) ( ) ( ) ( )2 2
11 2 1 2 1
( 1) ( 1)( 1)( 2)
n
n n n n nb n nn n n
n
n n n
+ − − + += = ++ + + − − +
( ) ( )1 1 2 2 2 12 1 1
n
n
n
a nC n nb n n n n n n n
−= = < = < = − −+ + + −
( ) ( ) ( )1 2 2 1 0 2 2 1 2 1 2nC C C n n n+ + + < − + − + + − − =
2: 2 ( 0)C x py p= > (0,1)Q l ,A B
,A B
,A B ,AP BP x
,M N 4AQ QB=
AB
| |MN
( ) ( )1 1 2 2, , ,A x y B x y
2
,2
x xy yp p
′= =
,A B 21 2 1 2
1 2 1 2 1 22, , 1,x x x xk k k k x x pp p p
= = ∴ = = − = −
1y kx= +
2
1
2
y kx
x py
= +
=
2 2 2 0x pkx p− − =
1 2 2x x p∴ = −
2
1 2 2x x p p∴ = − = − 2p =
2 4x y=
1 2 1 24 , 4x x k x x+ = = −12
由 ,可得 ,
又点 A 在第一象限,解得 .
∴直线 AB 的斜率为 ;
(ii)由(i)易知 .
设 ,则 .
由题可知 ,故 且 .
∴直线 AP 的斜率 ,同理可得 .
∴直线 ,当 时, .
直线 ,当 时, .
.
令 ,
当且仅当 ,即 ,也即 或 时, 取得最小值 4.
20.已知函数 .
(Ⅰ)求证:函数 有唯一零点;
(Ⅱ)若对任意 , 恒成立,求实数 的取值范围.
【解析】(I) ,
易知 在 上为正,因此 在区间 上为增函数,又 ,
4AQ QB=
1 24x x= −
1 2
34, 1, 4x x k= = − =
3
4
1(4,4), 1, 4A B −
( ) ( ) ( )0 0, , , , ,M M N NP x y M x y N x y
2
0
0 4
xy =
0, 0AP BPk k≠ ≠ 0 4x ≠ − 0 1x ≠
2
0
0
0
4 44
4 4AP
x
xk x
− += =−
0 1
4BP
xk
−=
0 4: 4 ( 4)4
xAP y x
+− = − 1y = − 0
0
4 4
4M
xx x
−= +
0 11: ( 1)4 4
xBP y x
−− = + 1y = − 0
0 0
451 1 1N
xx x x
+= − + =− −
0 0
0 0
4 4 4| | 4 1M N
x xMN x x x x
− +∴ = − = ++ −
0
0
4 4 4 4, | | | | 2 | | 41 | | | |
xm MN m m mx m m m
+= ∴ = + = + ⋅ =−
| | 2m = 0
0
4 21
x
x
+ =− 0 6x = 0
2
3x = − | |MN
ln( ) x xf x xe x
= +
( )f x
(0, )x∈ +∞ ln 1xxe x kx− ≥ + k
( ) ( ) 2
1 ln' 1 x xf x x e x
−= + +
( )'f x ( )0 e, ( )f x ( )01,
1
21 0
ee ef e e
− = ( )13
因此 ,即 在区间 上恰有一个零点,
由题可知 在 上恒成立,即在 上无零点,
则 在 上存在唯一零点.
(II)设 的零点为 ,即 .原不等式可化为 ,
令 ,则 ,由(I)可知 在 上单调递减,
在 上单调递增,故只求 ,,设 ,
下面分析 ,设 ,则 ,
可得 ,即
若 ,等式左负右正不相等,若 ,等式左正右负不相等,只能 .
因此 ,即 求所求.
1 0f f Ie
( )1 + ∞, ( )1 + ∞,
( )f x ( )0 + ∞,
( )f x 0x 0 0
0
0
ln 0x xx e x
+ = ln 1xxe x kx
− − ≥
( ) ln 1xxe xg x x
− −= ( )
ln
'
x xxe xg x x
+
= ( )g x ( )00 x,
( )0x ,+ ∞ ( )0g x 0
0
xx e t=
0 0
0
0
ln 0x xx e x
+ = 0
0
xx e t= 0
0
lnx tx
= −
0 0
0 0
lnx tx
lnx x lnt
= −
+ =
( )0 1 lnx t t− =
1t > 1t < 1t =
( ) 0
0 0 0
0
0 0
ln 1 ln 1
xx e x xg x x x
− −= = − = 1k