2020 年江苏高考数学试题及答案
数学Ⅰ
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共 4 页,均为非选择题(第 1 题~第 20 题,共 20 题)。本卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位
置。
3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:
柱体的体积V Sh ,其中 S 是柱体的底面积, h 是柱体的高.
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答题卡相应位置上
.........
1.已知集合 { 1,0,1,2},
A
B
{0,2,3}
,则 A B
▲ .
2.已知i 是虚数单位,则复数 (1 i)(2 i)
z
的实部是▲ .
3.已知一组数据 4,2 ,3
a
a
,5,6
的平均数为 4,则 a 的值是▲ .
4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷 2 次,观察向上的点数,则点数和为 5 的概率是▲ .
5.如图是一个算法流程图,若输出 y 的值为 2 ,则输入 x 的值是▲ .
6.在平面直角坐标系 xOy中,若双曲线
2
2
x
a
2
y
5
1
(
a
的一条渐近线方程为
0
)
y
5
2
x
,则该双曲线的离
心率是▲ .
7.已知 y=f(x)是奇函数,当 x≥0 时,
f x
2
3
x ,则
f 的值是▲ .
8
8.已知 2
sin (
4
)
=
2
3
,则 sin 2的值是▲ .
9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为 2cm,
高为 2cm,内孔半轻为 0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是▲ cm.
10.将函数
y
3
sin(
2
▲ .
x
﹢ 的图象向右平移
)
π
4
π
6
个单位长度,则平移后的图象中与 y轴最近的对称轴的方程是
11.设{an}是公差为 d的等差数列,{bn}是公比为 q的等比数列.已知数列{an+bn}的前 n项和
nS
2
n
n
n
2
1(
n
N ,则 d+q的值是▲ .
)
12.已知 2
x y
5
2
4
y
1( ,
x y
R ,则 2
x
)
2
y 的最小值是▲ .
13.在△ABC中,
AB
4
,
AC
3
,∠
BAC
=90
,D在边 BC上,延长 AD到 P,使得 AP=9,若
PA mPB
m PC
)
3(
2
(m为常数),则 CD的长度是▲ .
14.在平面直角坐标系 xOy中,已知 3(
2
P , ,A,B是圆 C: 2
x
0)
(
y
21
)
2
上的两个动点,满足 PA PB ,
36
则△PAB面积的最大值是▲ .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域
.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程
或演算步骤.
15.(本小题满分 14 分)
在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AB⊥AC,B1C⊥平面 ABC,E,F分别是 AC,B1C的中点.
(1)求证:EF∥平面 AB1C1;
(2)求证:平面 AB1C⊥平面 ABB1.
16.(本小题满分 14 分)
在△ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,已知 3,
a
c
2,
B
45
.
(1)求 sinC 的值;
(2)在边 BC上取一点 D,使得
cos
ADC
,求 tan DAC∠
4
5
的值.
17.(本小题满分 14 分)
某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底 O在水平线 MN上,桥 AB与 MN
平行,OO 为铅垂线( O 在 AB上).经测量,左侧曲线 AO上任一点 D到 MN的距离 1h (米)与 D到 OO 的
距离 a(米)之间满足关系式
h
1
1
40
2
a
;右侧曲线 BO上任一点 F到 MN的距离 2h (米)与 F到 OO 的距离
b(米)之间满足关系式
h
2
1
800
(1)求桥 AB的长度;
3
b
6
b
.已知点 B到 OO 的距离为 40 米.
(2)计划在谷底两侧建造平行于 OO 的桥墩 CD和 EF,且 CE为 80 米,其中 C,E在 AB上(不包括端点)..
桥墩 EF每米造价 k(万元)、桥墩 CD每米造价
3
2
k (万元)(k>0),问 O E 为多少米时,桥墩 CD与 EF的总
造价最低?
18.(本小题满分 16 分)
在平面直角坐标系 xOy中,已知椭圆
E
:
2
x
4
2
y
3
1
的左、右焦点分别为 F1,F2,点 A在椭圆 E上且在
第一象限内,AF2⊥F1F2,直线 AF1 与椭圆 E相交于另一点 B.
(1)求
AF F△
1 2
的周长;
(2)在 x轴上任取一点 P,直线 AP与椭圆 E的右准线相交于点 Q,求OP QP
的最小值;
(3)设点 M在椭圆 E上,记 OAB△
与 MAB△
S
的面积分别为 S1,S2,若 2
S ,求点 M的坐标.
13
19.(本小题满分 16 分)
已知关于 x的函数
y
( ),
f x y
( )
g x
与 ( )
h x
( ,
kx b k b
R 在区间 D上恒有 ( )
f x
)
( )
h x
( )
g x
.
(1)若
f x
2
x
2
x g x
,
x
2
2
x D
,
(
, ,求 h(x)的表达式;
)
(2)若
( )
f x
2
x
x
1
g
,
( )
x
k
ln
x h
,
( )
x
(3)若
kx k D
,
(0
, ,求 k的取值范围;
)
( )
f x
x
4
2
x
2
,
( )
g x
4
x
2
8
,
( )
h x
4
t
3
t x
4
3
t
2
2
t
(
0
t
2
,
)
D
,
m n
2, 2
,求证:
n m
.
7
20.(本小题满分 16 分)
已知数列
(
na
n *N 的首项 a1=1,前 n项和为 Sn.设λ与 k是常数,若对一切正整数 n,均有
)
S
S
1
k
n
1
k
a
1
n
成立,则称此数列为“λ~k”数列.
1
k
1
n
(1)若等差数列 na 是“λ~1”数列,求λ的值;
(2)若数列 na 是“ 3 ~2
3
”数列,且
na ,求数列 na 的通项公式;
0
(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列 na 为“λ~3”数列,且
na ?若存在,求λ的取值
0
范围;若不存在,说明理由.
数学Ⅰ试题参考答案
一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题 5 分,共计 70 分.
1.{0,2}
6. 3
2
11.4
2.3
7. 4
12. 4
5
3.2
8. 1
3
13. 18
5
或 0
4. 1
9
9.12 3
2
5. 3
10.
x
5
24
14.10 5
二、解答题
15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推
理论证能力.满分 14 分.
证明:因为 ,E F 分别是
,AC B C 的中点,所以
1
EF AB∥ .
1
又
/EF 平面 1
AB C , 1AB 平面 1
AB C ,
1
1
所以 EF∥平面 1
AB C .
1
(2)因为 1B C 平面 ABC , AB 平面 ABC ,
所以 1B C AB
.
又 AB
AC
, 1B C 平面 1
AB C , AC 平面 1AB C , 1
B C AC C
1
,
所以 AB 平面 1AB C .
又因为 AB 平面
1ABB ,所以平面 1AB C 平面
1ABB .
16.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、两角和与差的三角函数等基础知识,考查
运算求解能力.满分 14 分.
解:(1)在 ABC△
中,因为 3,
a
c
2,
B
45
,
由余弦定理 2
b
2
a
2
c
2
ac
cos
B
,得 2
9 2 2 3
b
2 cos 45
,
5
所以
b
5
.
在 ABC△
中,由正弦定理
b
sin
B
c
sin
C
,
,
得 5
sin 45
=
所以
sin
C
2
sinC
5
5
.
(2)在 ADC△
中,因为
cos
ADC
,所以 ADC
4
5
为钝角,
而
ADC
C
CAD
180
故
cos
C
1 sin
2
C
2 5
5
,
,所以 C 为锐角.
1
2
sin
cos
C
C
tan
.
C
则
因为
cos
ADC
,所以
4
5
从
sin
ADC
1 cos
2
ADC
,
3
5
tan
ADC
sin
cos
ADC
ADC
3
4
.
tan
ADC
tan(180
ADC
C
)
tan(
ADC
C
)=
tan(
1 tan
ADC
ADC
)
C
tan
C
=
3
4
1 (
3
4
)
1
2
而
=
2
11
.
1
2
17.本小题主要考查函数的性质、用导数求最值、解方程等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数
学知识分析和解决实际问题的能力.满分 14 分.
解:(1)设 1
AA BB CD EF 都与 MN 垂直, 1
1
1
1
,
,
,
A B D F 是相应垂足.
,
,
,
1
1
1
由条件知,当
O'B 时,
40
BB
1
1
800
3
40
6 40 160,
则 1 160
AA
.
由
1
40
所以
2
O'A
160,
得
O'A
80.
AB O'A O'B
80 40 120
(米).
(2)以 O 为原点, OO' 为 y 轴建立平面直角坐标系 xOy (如图所示).
设
( ,
F x y
2
),
x
(0,40),
则
y
2
1
800
3
x
6 ,
x
EF
160
y
2
160
6
x
.
因为
CE 所以
80,
O'C
.
x
设
(
D x
80,
y
1
),
则
y
1
x
2
) ,
3
x
1
800
80
1 (80
40
所以
CD
160
y
1
160
1
40
(80
2
x
)
1
40
2
x
4 .
x
记桥墩 CD 和 EF 的总造价为 ( )
则
( )= (160
f x
k
k
(
1
800
1
800
3
x
3
x
6 )
x
3
80
2
x
k
f x ,
3
1
40
2
x
(
x
160)(0
2
4 )
x
40).
( )= (
f x
k
令 ( )=0
f x
2
x
3
3
800
40
,得 20.
x
x
160)
3
k
800
(
x x
,
20)
x 时, ( )
f x 取得最小值.
所以当 20
答:(1)桥 AB 的长度为 120 米;
(2)当 O'E 为 20 米时,桥墩 CD 和 EF 的总造价最低.
18.本小题主要考查直线方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、向量数量积等基础
知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分 16 分.
解:(1)椭圆
E
:
2
x
4
2
y
3
则 2
a
2
4,
b
2
3,
c
1
.
1
的长轴长为 2a ,短轴长为 2b ,焦距为 2c ,
所以
AF F△
1 2
的周长为 2
a
2
c
.
6
(2)椭圆 E 的右准线为 4
x .
设 ( ,0),
Q y ,
(4,
P x
OP
则
)
QP
( ,0),
x
(
x
4,
y
)
,
(
OP QP x x
4)
(
x
2
2)
4
4,
在 2
x 时取等号.
所以 OP QP
的最小值为 4 .
1
的左、右焦点分别为 1
,F F ,点 A 在椭圆 E 上且在第一象限内, 2
AF
2
F F⊥ ,
1
2
(3)因为椭圆
E
:
2
x
4
F
则 1
( 1,0),
F
2
(1,0),
(1,
A
所以直线 :3
AB x
4
y
2
y
3
3
2
3 0.
.
)
设 ( ,
M x y ,因为 2
S
)
S ,所以点 M 到直线 AB 距离等于点 O 到直线 AB 距离的 3 倍.
13
由此得 | 3
x
3|
3
| 3 0 4 0 3|
,
4
y
5
12 0
则 3
x
4
y
或 3
x
4
y
5
6 0
.
3
x
由 2
x
4
4
y
2
y
3
12 0,
1
得 27
x
24
x
32 0
,此方程无解;
3
x
由 2
x
4
4
y
2
y
3
6 0,
1
代入直线 :3
l
x
4
y
得 27
x
12
x
,所以 2
4 0
x 或
x .
2
7
,对应分别得 0
6 0
y 或
y
12
7
.
因此点 M 的坐标为 (2,0) 或 2
7
(
,
12
7
)
.
19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理
能力.满分 16 分.