2020年高考真题——数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)(解析版)
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绝密★启用前
2020 年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,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
号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其它答案标号框.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.已知集合 A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则 A∩B=( )
A. B. {–3,–2,2,3)
C. {–2,0,2} D. {–2,2}
【答案】D
【解析】
【分析】
解绝对值不等式化简集合 ,A B 的表示,再根据集合交集的定义进行求解即可.
【详解】因为 3, 2, 1,0,1,2A x x x Z ,
1, 1B x x x Z x x 或 1,x x Z ,
所以 2, 2A B .
故选:D.
【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查集合交集的定义,属于基础题.
2.(1–i)4=( )
A. –4 B. 4
C. –4i D. 4i
【答案】A
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【解析】
【分析】
根据指数幂的运算性质,结合复数的乘方运算性质进行求解即可.
【详解】 4 2 2 2 2 2(1 ) [(1 ) ] (1 2 ) ( 2 ) 4i i i i i .
故选:A.
【点睛】本题考查了复数的乘方运算性质,考查了数学运算能力,属于基础题.
3.如图,将钢琴上的 12 个键依次记为 a1,a2,…,a12.设 1≤i
b>0)的右焦点 F 与抛物线 C2 的焦点重合,C1 的中心与 C2 的
顶点重合.过 F 且与 x 轴重直的直线交 C1 于 A,B 两点,交 C2 于 C,D 两点,且|CD|= 4
3 |AB|.
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(1)求 C1 的离心率;
(2)若 C1 的四个顶点到 C2 的准线距离之和为 12,求 C1 与 C2 的标准方程.
【答案】(1) 1
2
;(2) 1C :
2 2
116 12
x y , 2C : 2 8y x .
【解析】
【分析】
(1)根据题意求出 2C 的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 ,A C 在第一象限,运用代
入法求出 , , ,A B C D 点的纵坐标,根据 4| | | |3CD AB ,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;
(2)由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方
程,最后结合已知进行求解即可;
【详解】解:(1)因为椭圆 1C 的右焦点坐标为: (c,0)F ,所以抛物线 2C 的方程为 2 4y cx ,
其中 2 2c a b .
不妨设 ,A C 在第一象限,因为椭圆 1C 的方程为:
2 2
2 2 1x y
a b
,
所以当 x c 时,有
2 2 2
2 2 1c y bya b a
,因此 ,A B 的纵坐标分别为
2b
a
,
2b
a
;
又因为抛物线 2C 的方程为 2 4y cx ,所以当 x c 时,有 2 4 2y c c y c ,
所以 ,C D 的纵坐标分别为 2c , 2c ,故
22| | bAB a
,| | 4CD c .
由 4| | | |3CD AB 得
284 3
bc a
,即 23 2 2( )c c
a a
,解得 2c
a
(舍去), 1
2
c
a
.
所以 1C 的离心率为 1
2 .
(2)由(1)知 2a c , 3b c ,故
2 2
1 2 2: 14 3
x yC c c
,所以 1C 的四个顶点坐标分别
为 (2 ,0)c , ( 2 ,0)c , (0, 3 )c , (0, 3 )c , 2C 的准线为 x c .
由已知得 3 12c c c c ,即 2c .
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所以 1C 的标准方程为
2 2
116 12
x y , 2C 的标准方程为 2 8y x .
【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆
的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.
20.如图,已知三棱柱 ABC–A1B1C1 的底面是正三角形,侧面 BB1C1C 是矩形,M,N 分别为 BC,
B1C1 的中点,P 为 AM 上一点.过 B1C1 和 P 的平面交 AB 于 E,交 AC 于 F.
(1)证明:AA1//MN,且平面 A1AMN⊥平面 EB1C1F;
(2)设 O 为△A1B1C1 的中心,若 AO=AB=6,AO//平面 EB1C1F,且∠MPN= π
3
,求四棱锥
B–EB1C1F 的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2) 24 .
【解析】
【分析】
(1)由 ,M N 分别为 BC , 1 1B C 的中点, 1//MN CC ,根据条件可得 1 1/ /AA BB ,可证 1MN AA// ,
要证平面 1 1EB C F 平面 1A AMN ,只需证明 EF 平面 1A AMN 即可;
(2)根据已知条件求得 1 1EB C FS四边形 和 M 到 PN 的距离,根据椎体体积公式,即可求得
1 1B EB C FV .
【详解】(1) ,M N 分别为 BC , 1 1B C 的中点,
1//MN BB
又 1 1/ /AA BB
1//MN AA
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在等边 ABC 中, M 为 BC 中点,则 BC AM
又 侧面 1 1BBC C 为矩形,
1BC BB
1//MN BB
MN BC
由 MN AM M , ,MN AM 平面 1A AMN
BC ⊥平面 1A AMN
又 1 1 //B C BC ,且 1 1B C 平面 ABC , BC 平面 ABC ,
1 1 //B C 平面 ABC
又 1 1B C 平面 1 1EB C F ,且平面 1 1EB C F 平面 ABC EF
1 1 / /B C EF
//EF BC
又 BC 平面 1A AMN
EF 平面 1A AMN
EF 平面 1 1EB C F
平面 1 1EB C F 平面 1A AMN
(2)过 M 作 PN 垂线,交点为 H ,
画出图形,如图
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//AO 平面 1 1EB C F
AO 平面 1A AMN ,平面 1A AMN 平面 1 1EB C F NP
//AO NP
又 //NO AP
6AO NP
O 为 1 1 1A B C△ 的中心.
1 1
1 1sin 60 6 sin 60 33 3ON AC
故: 3ON AP ,则 3 3 3AM AP ,
平面 1 1EB C F 平面 1A AMN ,平面 1 1EB C F 平面 1A AMN NP ,
MH 平面 1A AMN
MH 平面 1 1EB C F
又 在等边 ABC 中 EF AP
BC AM
即 3 6 2
3 3
AP BCEF AM
由(1)知,四边形 1 1EB C F 为梯形
四边形 1 1EB C F 的面积为:
1 1
1 1 2 6= 6 242 2EB C F
EF BCS NP 四边形
1 1 1 1
1
3B EB C F EB C FV S h 四边形 ,
h 为 M 到 PN 的距离 2 3 sin 60 3MH ,
1 24 3 243V .
【点睛】本题主要考查了证明线线平行和面面垂直,及其求四棱锥的体积,解题关键是掌握
面面垂直转为求证线面垂直的证法和棱锥的体积公式,考查了分析能力和空间想象能力,属
于中档题.
21.已知函数 f(x)=2lnx+1.
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(1)若 f(x)≤2x+c,求 c 的取值范围;
(2)设 a>0 时,讨论函数 g(x)= ( ) ( )f x f a
x a
的单调性.
【答案】(1) 1c ;(2) ( )g x 在区间 (0, )a 和 ( , )a 上单调递减,没有递增区间
【解析】
【分析】
(1)不等式 ( ) 2f x x c 转化为 ( ) 2 0f x x c ,构造新函数,利用导数求出新函数的最
大值,进而进行求解即可;
(2)对函数 ( )g x 求导,把导函数 ( )g x 的分子构成一个新函数 ( )m x ,再求导得到 ( )m x ,根
据 ( )m x 的正负,判断 ( )m x 的单调性,进而确定 ( )g x 的正负性,最后求出函数 ( )g x 的单调
性.
【详解】(1)函数 ( )f x 的定义域为: (0, )
( ) 2 ( ) 2 0 2ln 1 2 0( )f x x c f x x c x x c ,
设 ( ) 2ln 1 2 ( 0)h x x x c x ,则有 2 2(1 )( ) 2 xh x x x
,
当 1x 时, ( ) 0, ( )h x h x 单调递减,
当 0 1x 时, ( ) 0, ( )h x h x 单调递增,
所以当 1x 时,函数 ( )h x 有最大值,
即 max( ) (1) 2ln1 1 2 1 1h x h c c ,
要想不等式 ( ) 在 (0, ) 上恒成立,
只需 max( ) 0 1 0 1h x c c ;
(2) 2ln 1 (2ln 1) 2(ln ln )( ) ( 0x a x ag x xx a x a
且 )x a
因此 2
2( ln ln )( ) ( )
x a x x x ag x x x a
,设 ( ) 2( ln ln )m x x a x x x a ,
则有 ( ) 2(ln ln )m x a x ,
当 x a 时, ln lnx a ,所以 ( ) 0m x , ( )m x 单调递减,因此有 ( ) ( ) 0m x m a ,即
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( ) 0g x ,所以 ( )g x 单调递减;
当 0 x a 时,ln lnx a ,所以 ( ) 0m x , ( )m x 单调递增,因此有 ( ) ( ) 0m x m a ,即
( ) 0g x ,所以 ( )g x 单调递减,
所以函数 ( )g x 在区间 (0, )a 和 ( , )a 上单调递减,没有递增区间.
【点睛】本题考查了利用导数研究不等式恒成立问题,以及利用导数判断含参函数的单调性,
考查了数学运算能力,是中档题.
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中选定一题作答,并用 2B 铅笔在
答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均
按所答第一题评分;多答按所答第一题评分.
[选修 4—4:坐标系与参数方程]
22.已知曲线 C1,C2 的参数方程分别为 C1:
2
2
4cos
4sin
x
y
,
(θ为参数),C2:
1,
1
x t t
y t t
(t 为
参数).
(1)将 C1,C2 的参数方程化为普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设 C1,C2 的交点为 P,求圆心在极
轴上,且经过极点和 P 的圆的极坐标方程.
【答案】(1) 1 : 4C x y ; 2 2
2 : 4C x y ;(2) 17 cos5
.
【解析】
【分析】
(1)分别消去参数 和 t 即可得到所求普通方程;
(2)两方程联立求得点 P ,求得所求圆的直角坐标方程后,根据直角坐标与极坐标的互化即
可得到所求极坐标方程.
【详解】(1)由 2 2cos sin 1 得 1C 的普通方程为: 4x y ;
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由
1
1
x t t
y t t
得:
2 2
2
2 2
2
1 2
1 2
x t t
y t t
,两式作差可得 2C 的普通方程为: 2 2 4x y .
(2)由 2 2
4
4
x y
x y
得:
5
2
3
2
x
y
,即 5 3,2 2P
;
设所求圆圆心的直角坐标为 ,0a ,其中 0a ,
则
2 2
25 302 2a a
,解得: 17
10a ,所求圆的半径 17
10r ,
所求圆的直角坐标方程为:
2 2
217 17
10 10x y
,即 2 2 17
5x y x ,
所求圆的极坐标方程为 17 cos5
.
【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐
标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型.
[选修 4—5:不等式选讲]
23.已知函数 2( ) | 2 1|f x x a x a .
(1)当 2a 时,求不等式 ( ) 4f x
的解集;
(2)若 ( ) 4f x
,求 a 的取值范围.
【答案】(1) 3
2x x
或 11
2x
;(2) , 1 3, .
【解析】
【分析】
(1)分别在 3x 、 3 4x 和 4x 三种情况下解不等式求得结果;
(2)利用绝对值三角不等式可得到 21f x a ,由此构造不等式求得结果.
【详解】(1)当 2a 时, 4 3f x x x .
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当 3x 时, 4 3 7 2 4f x x x x ,解得: 3
2x ≤ ;
当3 4x 时, 4 3 1 4f x x x ,无解;
当 4x 时, 4 3 2 7 4f x x x x ,解得: 11
2x ;
综上所述: 4f x 的解集为 3
2x x
或 11
2x .
(2) 22 2 22 1 2 1 2 1 1f x x a x a x a x a a a a (当且
仅当 22 1a x a 时取等号),
21 4a ,解得: 1a 或 3a ,
a 的取值范围为 , 1 3, .
【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考
题型.