2020 北京卷高考数学押题仿真模拟(一)
本试卷共 6 页,150 分。考试时长 120 分钟。考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上
作答无效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分(选择题 共 40 分)
一、选择题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合
题目要求的一项。
1. 已知集合 , ,则
(A) (B)
(C) (D)
2. 已知复数 ,则 =
(A)1 (B) (C) (D)2
3. 的展开式中的常数项为
(A) (B)
(C) (D)
4. 设 ,若 ,则
(A) (B)
(C) (D)
5. 若角 的终边在第一象限,则下列三角函数值中不是 的是
(A) (B)
(C) (D)
{ | 1 3}= − ≤ +
ba
2 2a b> lg lga b>
α nasi
)2(cos
π−a )2(cos a−π
)2(cos-
π+a )2(cos
π+a6. 设 是非零向量,则“ 共线”是“ ”的
(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件
(C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件
7.
(A)-3 (B) (C)3 (D)
8. 某三棱锥的三视图如图所示(网格纸上小正方形的边
长为 1),则该三棱锥的体积为
(A)4
(B)2
(C)
(D)
9. 在平行四边形 中, , , ,若 , 分别是边 ,
上的点,且满足 ,则 的最小值为
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
10. 已知函数 且存在不同的实数 x1,x2,x3,使得 =
f(x2)=f(x3),则 x1·x2·x3 的取值范围是( )
(A)(0,2) (B)[0,2] (C) (0,3) (D)[0,3]
第二部分(非选择题 共 110 分)
二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。
ba, ba, baba −=−
的值为,则的一条渐近线倾斜角为已知双曲线 aya
x
3
212
2 π=+
3
3−
3
3
8
3
4
3
ABCD π= 3
∠A = 2AB 1=AD M N BC
CD | | | |
| | | |
=
BM CN
BC CD
⋅ AM AN
≥−
= =m nm n m n
A BC E− −
3
π
5G
4 [5,6) [6,7) [7,8) [8,9]
a
4 10
7 2 X
8 X
0
µ从上述 组无人驾驶汽车中随机抽取 辆作为样本,其行驶里程的平均数为 ;若
用简单随机抽样的方法从上述无人驾驶汽车中随机抽取 辆作为样本,其行驶里程
的平均数为 .有同学认为 ,你认为正确吗?说明理由.
(18)(本小题 14 分)
解:(Ⅰ)由题意知, ,所以 . ……3 分
(Ⅱ) 组无人驾驶汽车的数量比为 ,若使用分层抽样抽取 辆汽车,
则行驶里程在 这一组的无人驾驶汽车有 辆,
行驶里程在 这一组的无人驾驶汽车有 辆.
由题意可知, 的所有可能取值为 , , .
, , .
所以 的分布列为
所以 的数学期望 . ……………11 分
(Ⅲ)这种说法不正确.理由如下:
由于样本具有随机性,故 , 是随机变量,受抽样结果影响.
因此有可能 更接近 ,也有可能 更接近 ,
所以 不恒成立.
所以这种说法不正确. ……………14 分
4 10 1
µ
10
2
µ 0 1 0 2
µ µ µ µ− < −
1 (0.1 0.2 0.4 ) 1a× + + + = 0.3a =
4 1: 2: 4:3 10
[7,8) 410 410
× =
[8,9] 310 310
× =
X 0 1 2
2
4
2
7
2( 0) 7
CP X C
= = =
1 1
4 3
2
7
4( 1) 7
C CP X C
= = =
2
3
2
7
1( 2) 7
CP X C
= = =
X
X 0 1 2
P 2
7
4
7
1
7
X 2 4 1 6( ) 0 1 27 7 7 7
= × + × + × =E X
1
µ 2
µ
1
µ 0
µ 2
µ 0
µ
0 1 0 2| | | |µ µ µ µ− < −19.(本小题满分 15 分)
已知函数 .
(Ⅰ)当 时,(i)求曲线 在点 处的切线方程;
(ii)求函数 的单调区间;
(Ⅱ)若 ,求证: .
解 19.(本小题满分 15 分)
(Ⅰ)当 时, ,定义域为
(i)
所以切点坐标为 ,切线斜率为
所以切线方程为
(ii)令 ,
所以 在 上单调递减,且
所以当 时, 即
所以当 时, 即
综上所述, 的单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
(Ⅱ)方法一:
ln 1( ) xf x axx
−= −
2a = ( )y f x= (1, (1))f
( )f x
1 2a< < ( ) 1f x < −
2a = ln 1( ) 2xf x xx
−= − (0, )+∞
2
2 2
2 ln 2 ln 2( ) 2x x xf x x x
− − −′ = − =
(1) 1 2 3f = − − = −
(1) 2 2 0f ′ = − =
(1, 3)− 0
3y = −
2( ) 2 ln 2g x x x= − − 1( ) 4 0g x xx
′ = − − <
( )g x (0, )+∞ (1) 0g =
(0,1)x∈ ( ) 0g x > ( ) 0f x′ >
(1,+ )x∈ ∞ ( ) 0g x < ( ) 0f x′ <
( )f x (0,1) (1,+ )∞,即
设
设
所以 在 小于零恒成立
即 在 上单调递减
因为
所以 ,
所以在 上必存在一个 使得
即
所以当 时, , 单调递增
当 时, , 单调递减
所以
因为
( ) 1f x < − ln 1 1x axx
− − < −
ln 1( ) 1( 0)xh x ax xx
−= − + >
2
2 2
2 ln ln 2( ) x ax xh x ax x
− − − +′ = − =
2( ) ln 2x ax xϕ = − − +
21 2 1( ) 2 0axx ax x x
ϕ − −′ = − − = <
( )xϕ′ (0, )+∞
( )h x′ (0, )+∞
1 2a< <
(1) 2 0h a′ = − > 2( ) 0h e a′ = − <
2(1, )e 0x
2
0 0
0 2
0
ln 2( ) =0ax xh x x
− − +′ =
2
0 0ln = 2x ax− +
0(0, )x x∈ ( ) 0h x′ > ( )h x
0( ,+ )x x∈ ∞ ( ) 0h x′ < ( )h x
0
0 0
0
ln 1( ) ( ) 1max
xh x h x axx
−= = − +
2
0 0ln = 2x ax− +所以
令 得
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 恒成立
即 恒成立
综上所述,当 时, ..............................15
方法二:
定义域
为了证明 ,即
只需证明 ,即
令
则
令 ,得
令 ,得
所以 在 上单调递增,在 上单调递减
所以
即 ,则
2
0 0
0
0
2 1( ) ax xh x x
− + +=
0( )=0h x 0
1 1 8
4
ax a
± +=
1 2a< < 1 1 8 04
a
a
− + < 1 1 8 14
a
a
+ + <
2
0 (1, )x e∈ 0( ) 0h x <
( ) 0h x <
1 2a< < ( ) 1f x < −
( )f x (0, )+∞
( ) 1f x < − ln 1 1x axx
− − < −
2ln 1x ax x− − < − 2ln 1x ax x< − +
( ) ln 1( 0)m x x x x= − + >
1( ) 1m x x
′ = −
( ) 0m x′ > 0 1x< <
( ) 0m x′ < 1x >
( )m x (0,1) (1, )+∞
( ) (1) 0maxm x m= =
ln 1 0x x− + ≤ ln 1x x≤ −令
因为 ,所以
所以 恒成立
即
所以
综上所述,
即当 时, ..............................15
20.(本小题满分 15 分)
已知椭圆 P 的中心 O 在坐标原点,焦点在 x 轴上,且经过点 A(0,2 3),离心率
为1
2.
(1)求椭圆 P 的方程;
(2)是否存在过点 E(0,-4)的直线 l 交椭圆 P 于点 R,T,且满足OR→
·OT→
=16
7
?若
存在,求直线 l 的方程;若不存在,请说明理由.
解 (1)设椭圆 P 的方程为x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0),
由题意得 b=2 3,e=c
a
=1
2
,
∴a=2c,b2=a2-c2=3c2,
∴c=2,a=4,
∴椭圆 P 的方程为x2
16
+y2
12
=1.
2( ) 2 2n x ax x= − +
1 2a< < =4 8 0a∆ − <
( ) 0n x >
2 2 2 0ax x− + >
2 1 1ax x x− + > −
2ln 1x ax x< − +
1 2a< < ( ) 1f x < −(2)假设存在满足题意的直线 l,易知当直线 l 的斜率不存在时,OR→
·OT→
0 得(-32k)2-64(3+4k2)>0,解得 k2>1
4.①
∴x1+x2= 32k
3+4k2
,x1x2= 16
3+4k2
,
∴y1y2=(kx1-4)(kx2-4)=k2x1x2-4k(x1+x2)+16,
故 x1x2+y1y2= 16
3+4k2
+ 16k2
3+4k2
- 128k2
3+4k2
+16=16
7
,
解得 k2=1.②
由①②解得 k=±1,
∴直线 l 的方程为 y=±x-4.
故存在直线 l:x+y+4=0 或 x-y-4=0 满足题意. ...............15
21.(本小题满分 15 分)
已知项数为 的数列 满足如下条件:① ;②
若数列 满足 其中 则
称 为 的“伴随数列”.
(I)数列 是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说
明理由;
( )* 2m m N m∈ ≥, { }na ( )* 1,2, ,na N n m∈ =
1 2 ··· .ma a a< < < { }nb
( )1 2 *···
1
m n
n
a a a ab Nm
+ + + −= ∈− , 1,2, ,n m=
{ }nb { }na
13 5 7 9,,,,(II)若 为 的“伴随数列”,证明: ;
(III)已知数列 存在“伴随数列” 且 求 最大值.
21.已知项数为 的数列 满足如下条件:① ;
② 若数列 满足 其中
则称 为 的“伴随数列”.
(I)数列 是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说
明理由;
(II)若 为 的“伴随数列”,证明: ;
(III)已知数列 存在“伴随数列” 且 求 的最大值.
分析:
(I)根据“伴随数列”的定义判断出正确结论.
(II)利用差比较法判断出 的单调性,由此证得结论成立.
(III)利用累加法、放缩法求得关于 的不等式,由此求得 的最大值.
解:(I)不存在.理由如下:因为 ,所以数列 不存
在“伴随数列”.
(II)因为 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,即 ,
所以 成立.
的
{ }nb { }na 1 2 ··· mb b b> > >
{ }na { }nb , 1 1 2049ma a= =, , m
( )* 2m m N m∈ ≥, { }na ( )* 1,2, ,na N n m∈ =
1 2 ··· .ma a a< < < { }nb
( )1 2 *···
1
m n
n
a a a ab Nm
+ + + −= ∈− , 1,2, ,n m=
{ }nb { }na
13 5 7 9,,,,
{ }nb { }na 1 2 ··· mb b b> > >
{ }na { }nb , 1 1 2049ma a= =, , m
{ }nb
ma m
*
4
1 3 5 7 9 7
5 1b N
+ + + + −= ∈− 1,3,5,7,9
*1
1 ,1 1,1
n n
n n
a ab b n m n Nm
+
+
−− = ≤ ≤ − ∈−
1 2 ma a a< < >(III) ,都有 ,因为 , ,
所以 ,所以 .
因为 ,
所以 .
而
,即 ,
所以 ,故 .
由于 ,经验证可知 .所以 的最大值为 .............................14
1 i j m∀ ≤ < ≤
1
j j
i j
a ab b m
−− = −
*
ib N∈ 1 2 mb b b> > >
*
i jb b N− ∈ *1
1
2048
1 1
m
m
a ab b Nm m
−− = = ∈− −
*1
1 1
n n
n n
a ab b Nm
−
−
−− = ∈−
1 1n na a m−− ≥ −
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 2 2 1 1 1 1m m m m ma a a a a a a a m m m− − −− = − + − + + − ≥ − + − + + −
( )21m= − ( )22049 1 1m− ≥ −
( )21 2048m − ≤ 46m ≤
*2048
1 Nm
∈− 33m ≤ m 33