2019-2020 学年度高考模拟考试
数学试题
2020.06
注意事项:
1.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号在答题卡上涂写清楚;
2.第Ⅰ卷,每小题选出答案后,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,在试题卷上作答无效.
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目
要求.
1.已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2. 是虚数单位,复数 ,复数 z 的共轭复数为 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.1
3.设 是非零向量,“ ”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
4.在 的展开式中,常数项为( )
A. B. C. D.
5.函 的图象大致为( )
{ }2| 5 , { 3, 2,1,2,4}A x x B= < = − − A B∩ =
{ 2,2}− { 2,1,2}− { 2,1,3,2}− [ 5, 5]−
i 2 11 2
iz ii
+= + +− z z
i 2i− 2−
,a b 0a b⋅ = a b⊥
61 ( 3)2x xx
− +
15
2
− 15
2
5
2
− 5
2
1( ) cos sin 1
x
x
ef x x e
−= ⋅ +
A. B.
C. D.
6.设 则有( )
A. B. C. D.
7.我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,
即立圆径.“开立圆术”相当给出了一个已知球的体积 V,求这个球的直径 d 的近似公式,即 .随
着人们对圆周率 值的认知越来越精确,还总结出了其他类似的近似公式.若取 ,试判断下列近
似公式中最精确的一个是( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线 的焦点为F,过点F的直线与抛物线C的两个交点分别为A,B,且满足 ,
E 为 的中点,则点 E 到抛物线准线的距离为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分.
9.下列说法正确的是( )
A.在做回归分析时,残差图中残差点分布的带状区域的宽度越窄表示回归效果越差
B.某地气象局预报:6 月 9 日本地降水概率为 90%,结果这天没下雨,这表明天气预报并不科学
0.3
2
1 1 1log ,4 3 2a b = =
a b ab+ > a b ab+ < a b ab+ = a b ab− =
3 16
9d V≈
π 3.14π =
3 2d V≈ 3 16
9d V≈ 3 20
11d V≈ 3 21
11d V≈
2: 4C y x= 2AF FB=
AB
11
4
9
4
5
2
5
4
C.回归分析模型中,残差平方和越小,说明模型的拟合效果越好
D.在回归直线方程 中,当解释变量每增加 1 个单位时,预报变量 增加 0.1 个单位
10.线段 为圆 O 的直径,点 E,F 在圆 O 上, ,矩形 所在平面和圆 O 所在平面垂直,
且 .则( )
A. 平面 B.异面直线 与 所成的角为 30°
C. 为直角三角形 D.
11.已知函数 ,其中 表示不超过实数 x 的最大整数,下列关于 结论
正确的是( )
A. B. 的一个周期是
C. 在 上单调递减 D. 的最大值大于
12.已知直线 分别与函数 和 的图象交于点 ,则下列结论正
确的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知 ,则 _________.
ˆ 0.1 10y x= + y
AB / /AB EF ABCD
2, 1AB AD EF= = =
/ /DF BCE BF DC
EFC : 1: 4C BEF F ABCDV V− − =
( ) sin[cos ] cos[sin ]f x x x= + [ ]x ( )f x
cos12f
π = ( )f x 2π
( )f x (0, )π ( )f x 2
2y x= − + xy e= lny x= ( ) ( )1 1 2 2, , ,A x y B x y
1 2 2x x+ = 1 2 2x xe e e+ > 1 2 2 1ln ln 0x x x x+ < 1 2 2
ex x >
tan( ) 2π α− = sin cos
sin cos
α α
α α
+ =−
14 .在平行四边形 中, .若 ,
则 ________.
15.5 人并排站成一行,如果甲乙两人不相邻,那么不同的排法种数是_________(用数字作答);5 人并排
站成一行,甲乙两人之间恰好有一人的概率是__________(用数字作答)(本题第一空 2 分,第二空 3 分)
16.设双曲线 的左、右焦点分别为 ,过 作 x 轴的垂线,
与双曲线在第一象限的交点为 A,点 Q 坐标为 且满足 ,若在双曲线 C 的右支上存在点
P 使得 成立,则双曲线的离心率的取值范围是__________.
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10 分)如图,在四边形 中, ,___________,
在下面给出的三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并加以解答.(选出一种可行的方案解答,若选
出多个方案分别解答,则按第一个解答记分)
① ;② ;③
(Ⅰ)求 的大小;
ABCD 1 16, 3, 60 , ,2 2AD AB DAB DE EC BF FC°= = ∠ = = = 2FG GE=
AG BD⋅ =
2 2
2 2: 1( 0, 0)x yC a ba b
− = > > 1 2 1 2, , 2F F F F c= 2F
3, 2
ac 2 2F Q F A>
1 1 2
7| | 6PF PQ F F+ <
ABCD AB AD⊥ 2DC =
23 4 ,sin 3AB BC ACB= ∠ = tan 36BAC
π ∠ + = 2 cos 2 3BC ACB AC AB∠ = −
DAC∠
(Ⅱ)求 面积的最大值.
18.(12 分)如图 1,四边形 为矩形, ,E 为 的中点,将 分别沿
、 折起得图 2,使得平面 平面 ,平面 平面 .
(Ⅰ)求证:平面 平面 ;
(Ⅱ)若 F 为线段 的中点,求直线 与平面 所成角的正弦值.
19.(12 分)已知数列 的各项均为正数,其前 n 项和 .
(Ⅰ)求数列 的通项公式 ;
(Ⅱ)设 ;若称使数列 的前 n 项和为整数的正整数 n 为“优化数”,试求区间
内所有“优化数”的和 S.
20.(12 分)过去五年,我国的扶贫工作进入了“精准扶贫”阶段.目前“精准扶贫”覆盖了全部贫困人口,
东部帮西部,全国一盘棋的扶贫格局逐渐形成.到 2020 年底全国 830 个贫困县都将脱贫摘帽,最后 4335
万贫困人口将全部脱贫,这将超过全球其他国家过去 30 年脱贫人口总和.2020 年是我国打贏脱贫攻坚战收
官之年,越是到关键时刻,更应该强调“精准”.为落实“精准扶贫”政策,某扶贫小组,为一“对点帮扶”
农户引种了一种新的经济农作物,并指导该农户于 2020 年初开始种植.已知该经济农作物每年每亩的种植
成本为 1000 元,根据前期各方面调查发现,该经济农作物的市场价格和亩产量均具有随机性,且两者互不
影响,其具体情况如下表:
该经济农作物亩产量( ) 900 1200
概率 0.5 0.5
ADC
ABCD 2BC AB= AD ABE DCE 、
BE CE ABE ⊥ BCE DCE ⊥ BCE
ABE ⊥ DCE
BC FA ADE
{ }na
( ) *1 ,2
n n
n
a aS n N
+= ∈
{ }na na
2
2log 1
n
n
n
ab a
+= + { }nb (0,2020)
kg
该经济农作物市场价格(元/ ) 15 20
概率 0.4 0.6
(Ⅰ)设 2020 年该农户种植该经济农作物一亩的纯收入为 X 元,求 X 的分布列;
(Ⅱ)若该农户从 2020 年开始,连续三年种植该经济农作物,假设三年内各方面条件基本不变,求这三年
中该农户种植该经济农作物一亩至少有两年的纯收入不少于 16000 元的概率;
(Ⅲ)2020 年全国脱贫标准约为人均纯收入 4000 元.假设该农户是一个四口之家,且该农户在 2020 年的
家庭所有支出与其他收入正好相抵,能否凭这一亩经济农作物的纯收入,预测该农户在 2020 年底可以脱贫?
并说明理由.
21.(12 分)已知点 F 为椭圆 的右焦点,点 A 为椭圆的右顶点.
(Ⅰ)求过点 F、A 且和直线 相切的圆 C 的方程;
(Ⅱ)过点 F 任作一条不与 x 轴重合的直线 l,直线 l 与椭圆交于 P,Q 两点,直线 分别与直线
相交于点 M,N.试证明:以线段 为直径的圆恒过点 F.
22.(12 分)已知函数 .
(Ⅰ)若曲线 在 处的切线方程为 ,求 a,b 的值;
(Ⅱ)求函数 的极值点;
(Ⅲ)设 ,若当 时,不等式 恒成立,求 a 的最小
值.
2019-2020 学年度高考模拟考试
数学参考答案
一、单项选择题(每小题 5 分,共 40 分)
kg
2 2
19 8
x y+ =
9x =
,PA QA 9x =
MN
( ) lnf x x a x= −
( ) ( , )y f x b a b R= + ∈ 1x = 3 0x y+ − =
1( ) ( ) ( )ag x f x a Rx
+= + ∈
1( ) ( ) ln ( 0)x xh x f x ae a aa a
= + − + > x a> ( ) 0h x
1-4:BCCA 5-8:CADB
二、多项选择题(每小题 5 分,共 20 分)
9.CD 10.BD 11.ABD 12.ABC
三、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13. 14.21 15.72 16. (注:15 题第一个空 2 分,第二个空 3 分).
四、解答题
17.(10(Ⅰ)解:若选①在 中,由正弦定理可得: 1 分
又 可得: ,∴ 3 分
又 所以 ,所以 ; 4 分
(Ⅱ)在 中, ,由余弦定理可得:
6 分
即 8 分
∴ 10 分
当且仅当 时取“=”
若选②
(Ⅰ)由 可得:∴ , 2 分
又 所以 ,所以 ; 4 分
(Ⅱ)在 中, ,由余弦定理可得:
1
3
3
10
3 10,2 2
ABC sin sin
AB BC
ACB BAC
=∠ ∠
23 4 ,sin 3AB BC ACB= ∠ = 1sin 2BAC∠ =
6BAC
π∠ =
AB AD⊥
2BAD
π∠ =
3DAC
π∠ =
ACD 2DC =
2 2 24DC AC AD AC AD AC AD= = + − ⋅ ⋅
4AC AD⋅
1 1 3sin 4 32 2 2ADCS AC AD DAC= ⋅ ∠ × × =
AC AD=
tan 36BAC
π ∠ + = 6BAC
π∠ =
AB AD⊥
2BAD
π∠ =
3DAC
π∠ =
ACD 2DC =
6 分
即 8 分
∴ 10 分
当且仅当 时取“=”.
若选③(Ⅰ) ,由正弦定理得:
1 分
可得: ,所以 , 3 分
又 所以 ,所以 ; 4 分
(Ⅱ)在 中, ,由余弦定理可得:
6 分
即 8 分
∴ 10 分
当且仅当 时取“=”
18 .( 12 分 ) 解 : ( Ⅰ ) 证 明 : 在 图 1 中 , , 且 E 为 的 中 点 , ∴ , ∴
,同理 所以 ∴ , 2 分
又平面 平面 ,平面 平面 ,
所以 平面 , 4 分
2 2 24DC AC AD AC AD AC AD= = + − ⋅ ⋅
4AC AD⋅
1 1 3sin 4 32 2 2ADCS AC AD DAC= ⋅ ∠ × × =
AC AD=
2 cos 2 3BC ACB AC AB∠ = −
2sin cos 2sin 3sinBAC ACB ABC ACB∠ ∠ = ∠ − ∠
2sin cos 2sin( ) 3sinBAC ACB ACB BAC ACB∠ ∠ = ∠ + ∠ − ∠
3cos 2BAC∠ =
6BAC
π∠ =
AB AD⊥
2BAD
π∠ =
3DAC
π∠ =
ACD 2DC =
2 2 24DC AC AD AC AD AC AD= = + − ⋅ ⋅
4AC AD⋅
1 1 3sin 4 32 2 2ADCS AC AD DAC= ⋅ ∠ × × =
AC AD=
2BC AB= AB AE AB=
45AEB °∠ = 45DEC °∠ = 90CEB °∠ = BE CE⊥
ABE ⊥ BCE ABE ∩ BCE BE=
CE ⊥ ABE
又 平面 ,所以平面 平面 5 分
(Ⅱ)由题意可知以 为坐标原点, 所在的直线分别为 x 轴,y 轴建立空间直角坐标系,设
则 , 6 分
向量 ,设平面 的法向量为
由 得 ,令 ,
得平面 的一个法向量为 , 8 分
又 10 分
设直线 与平面 所成角为 ,
则
直线 与平面 所成角的正弦值为 12 分
19.(12 分)解:(Ⅰ)由数列 的前 n 和 知
当 时,
CE ⊂ DCE ABE ⊥ DCE
E ,EB EC 1AB =
2 2 2 2 2 2(0,0,0), ( 2,0,0), (0, 2,0), ,0, , 0, , , , ,02 2 2 2 2 2E B C A D F
2 2 2 2,0, , 0, ,2 2 2 2EA ED
= =
ADE ( , , )n x y z=
0
0
n EA
n ED
⋅ = ⋅ =
0
0
x z
y z
+ =
+ = 1z =
ADE ( 1, 1,1)n = − −
2 20, ,2 2FA
= −
FA ADE θ
| | 2 6sin 3| || | 1 3
FA n
FA n
θ ⋅= = =
×
FA ADE 6
3
{ }na
( )1
2
n n
n
a aS
+=
1n = ( )1 1
1 1 1
1 ,2
a aS a S
+= =
∴ ,又 ,所以 2 分
当 时,
整理得:
因为 ,所以有 4 分
所以数列 是首项 ,公差 的等差数列
数列 的通项公式为 6 分
(Ⅱ)由 知:
数列 的前 n 项和为
8 分
令
则有
由 知, 且 10 分
所以区间 内所有“优化数”的和为
12 分
( )1 1 1 0a a − = 1 0a > 1 1a =
1n > ( ) ( )1 1
1
1 1
2 2
n n n n
n n n
a a a aa S S − −
−
+ += − = −
( )( )1 1 1 0n n n na a a a− −+ − − =
1 0n na a −+ > 1 1n na a −− =
{ }na 1 1a = 1d =
{ }na 1 ( 1)na a n d n= + − =
na n= 2 2
2 2log log1 1
n
n
n
a nb a n
+ += =+ +
{ }nb
1 2 3 2 2 2 2
3 4 5 2log log log log2 3 4 1n
nb b b b n
++ + + + = + + + + +
2 2
3 4 5 2log log ( 2) 12 3 4 1
n nn
+ = × × × × = + − +
1 2 3 ( )nb b b b k k Z+ + + + = ∈
1
2log ( 2) 1 , 2 2kn k n ++ − = = −
(0,2020),n k Z∈ ∈ 10k < *k N∈
(0,2020)
( ) ( ) ( ) ( )2 3 4 102 2 2 2 2 2 2 2S = − + − + − + + −
( ) ( )2 9
2 3 4 10 112 1 2
2 2 2 2 18 18 2 22 20261 2
−
= + + + + − = − = − =−
20.(12 分)解:(Ⅰ)由题意知:
,
,
所以 X 的所有可能取值为:23000,17000,12500 1 分
设 A 表示事件“作物产量为 ”,则 ;
B 表示事件“作物市场价格为 15 元/ ”,则 .
则: , 2 分
, 3 分
, 4 分
所以 X 的分布列为:
X 23000 17000 12500
P 0.3 0.5 0.2
5 分
(Ⅱ)设 C 表示事件“种植该农作物一亩一年的纯收入不少于 16000 元”,
则 , 6 分
设这三年中有 Y 年的纯收入不少于 16000 元,
则有: 7 分
所以这三年中至少有两年的纯收入不少于 16000 元的概率为
. 9 分
(Ⅲ)由(IⅠ知,2020 年该农户种植该经济农作物一亩的预计纯收入为
1200 20 1000 23000,1200 15 1000 17000× − = × − =
900 20 1000 17000,900 15 1000 12500× − = × − =
900kg ( ) 0.5P A =
kg ( ) 0.4P B =
( 23000) ( ) (1 0.5)(1 0.4) 0.3P X P A B= = ⋅ = − − =
( 17000) ( ) ( ) (1 0.5) 0.4 0.5 (1 0.4) 0.5P X P A B P A B= = ⋅ + ⋅ = − ⋅ + ⋅ − =
( 12500) ( ) 0.5 0.4 0.2P X P A B= = ⋅ = × =
( ) ( 16000) ( 23000) ( 17000) 0.3 0.5 0.8P C P X P X P X= > = = + = = + =
~ (3,0.8)Y B
3 3 2 2
3 3( 2) 0.8 0.8 0.2 0.896P P Y C C= = × + × × =
(元) 10 分
11 分
凭这一亩经济农作物的纯收入,该农户的人均纯收入超过了国家脱贫标准,
所以,能预测该农户在 2020 年底可以脱贫. 12 分
21.(12 分)解:(Ⅰ)由已知得:
∴ 1 分
∵圆 C 的圆心一定在线段 中垂线 上班 2 分
由圆 C 与直线 相切,得:圆 C 的半径 3 分
设圆 C 的圆心坐标为 ,则有:
,
即圆心 4 分
∴圆 C 的方程为: 5 分
(Ⅱ)证明:当直线 l 斜率不存在时,其方程为 ,可求得 M,N 两点坐标分别为 或
,又
∴ 的斜率之积为:
∴ . 6 分
当直线 l 斜率存在时,设直线 l 的方程为:
联立方程组: ,
( ) 23000 0.3 17000 0.5 12500 0.2 17900E X = × + × + × =
17900 40004
>
3, 2 2, 1a b c= = =
(3,0), (1,0)A F
AF 1 3 22x
+= =
9x = 9 2 7r = − =
(2, )C m
2 2| | (3 2) (0 ) 7, 4 3r AC m m= = − + − = = ±
(2, 4 3)C ±
2 2( 2) ( 4 3) 49x y− + ± =
1x = (9,8), (9, 8)M N −
(9, 8), (9,8)M N− (1,0)F
,FM FN 8 0 8 0 19 1 9 1FM FNk k
− − −⋅ = ⋅ = −− −
FM FN⊥
( ) ( )1 1 2 2( 1), , , ,y k x P x y Q x y= −
2 2
( 1)
19 8
y k x
x y
= − + =
消去 y 整理得:
∴ 8 分
又设
由 P,A,M 共线得: ,
由 Q,A,N 共线得: , 9 分
所以 的斜率之积为:
10 分
∴ 11 分
综上可知:恒有 .
∴以线段 为直径的圆恒过点 F. 12 分
22.(12 分)解:(Ⅰ)由 得:
∴ 1 分
由已知可得: 即 2 分
( )2 2 2 28 9 18 9 72 0k x k x k+ − + − =
2 2
1 2 1 22 2
18 9 72,8 9 8 9
k kx x x xk k
−+ = =+ +
( ) ( ) ( )2
1 2 1 2 1 2 1 21 1 1y y k x k x k x x x x= − ⋅ − = − + +
( ) ( )9, , 9,M NM y N y
1 1
1 1
0 0 6,3 9 3 3
M
M
y y yyx x
− −= =− − −
2 2
2 2
0 0 6,3 9 3 3
N
N
y y yyx x
− −= =− − −
,FM FN
( )( )1 2
1 2
0 0 9
9 1 9 1 64 16 3 3
M N M N
FM FN
y y y y y yk k x x
− −⋅ = ⋅ = =− − − −
( )
( )
2 2
2
2 2 2 2
1 2 1 2
22 2
1 2 1 2
2 2
9 72 189 19 1 8 9 8 9 64 9 116 3 9 16 369 72 3 1816 98 9 8 9
k kkk x x x x k k k
x x x x kk k
k k
− − + − + + + + − × = = = = −− + + × − × − + + +
FM FN⊥
FM FN⊥
MN
( ) lnf x x a x= − lny x a x b= − +
( ) 1 ay f x x
′ ′= = −
(1) 1
(1) 2
f
f b
′ = −
+ =
1 1
1 2
a
b
− = −
+ =
∴ 3 分
(Ⅱ)
∴ 4 分
所以:当 ,即 时, 在 上为增函数,无极值点 5 分
当 ,即 时,
则有:当 时, ,当 时, ,
∴ 在 为减函数,在 上为增函数,
所以, 是 极小值点,无极大值点; 6 分
综上可知:当 时,函数 无极值点,
当 时,函数 的极小值点是 ,无极大值点. 7 分
(Ⅲ)
由题意知:当 时, 恒成立
又不等式 等价于: ,即
即 ① 8 分
方法(一)
①式等价于 9 分
由 知:
2, 1a b= =
1 1( ) ( ) lna ag x f x x a xx x
+ += + = − +
2 2
1 ( 1)[ ( 1)]( ) 1 ( 0)a a x x ag x xx x x
′ + + − += − − = >
1 0a + 1a − ( ) 0, ( )g x g x′ > (0, )+∞
1 0a + > 1a > −
0 1x a< < + ( ) 0g x′ < 1x a> + ( ) 0g x′ >
( )g x (0, 1)a + ( 1, )a + +∞
1x a= + ( )g x
1a − ( )g x
1a > − ( )g x 1a +
1( ) ( ) ln ln ln ( 0)x xxh x f x ae a ae x a aa a
= + − + = − + >
x a> ln ln 0xae x a− +
ln ln 0xae x a− + lnx xae a
1 lnx xe a a
lnx x xxe a a
ln
ln
x
x axxe ea
0x a> > 1,ln 0x x
a a
> >
令 ,则原不等式即为:
又 在 上为增函数
所以,原不等式等价于: , ②
又②式等价于 ,亦即: 10 分
方法(二)
由 知:
知:①式等价于
即: 9 分
设 ,则原不等式即为:
又 在 上为增函数
所以,原不等式等价于: , ②
又②式等价于 ,亦即: 10 分
方法(一)
设 ,则
∴ 在 上为增函数,在 上为减函数,
又
∴当 时, 在 上为增函数,在 上为减函数
( ) ( 0)xx xe xϕ = > ( ) ln xx a
ϕ ϕ
( ) ( 0)xx xe xϕ = > (0, )+∞
ln xx a
x xe a ( 0)x
xa x ae
> >
0x a> > 1,ln 0x x
a a
> >
( )ln ln lnx x xxe a a
ln ln ln lnx xx x a a
+ +
( ) ln ( 0)x x x xϕ = + > ( ) ln xx a
ϕ ϕ
( ) ln ( 0)x x x xϕ = + > (0, )+∞
ln xx a
x xe a ( 0)x
xa x ae
> >
( ) ( 0)x
xF x xe
= > 1( ) x
xF x e
′ −=
( )F x (0,1) (1, )+∞
0x a> >
0 1a< < ( )F x ( ,1)a (1, )+∞
∴ 11 分
要使原不等式恒成立,须使 ,
当 时,则 在 上为减函数,
要使原不等式恒成立,须使 ,
∴ 时,原不等式恒成立
综上可知:a 的取值范围是
所以,a 的最小值为 . 12 分
方法(二)
又②式等价于: ,即 10 分
设 ,则
∴ 在 上为增函数,在 上为减函数,
当
∴当 时, 在 上为增函数,在 上为减函数
∴ 11 分
要使原不等式恒成立,须使 ,即
当 时, 在 上为减函数,
∴
要使原不等式恒成立,须使
1( ) (1)F x F e
=
1 1ae
≤ <
1a ( )F x ( , )a +∞ 1( ) (1)F x F e
< =
1a e
1a
1 ,e
+∞
1
e
ln lnx x a− ln lna x x−
( ) ln ( 0)F x x x x= − > 1( ) xF x x
′ −=
( )F x (0,1) (1, )+∞
0x a> >
0 1a< < ( )F x ( ,1)a (1, )+∞
( ) (1) 1F x F = −
1 ln 0a− ≤ < 1 1ae