武汉市2020届高中毕业生六月供题(二)
理科数学
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确的答案填涂在答题卡上.
1.已知集合{
}3x
A y y ==,{}0,1,2,3
B =,则A B ?=( )
. A .{}1,2,3
B .()0,+∞
C .{}0,1,2
D .[)0,+∞
2.i 是虚数单位,复数()i
012i
a z a +=>-,若1z =,则a =( )
. A .
12
B .1
C .2
D .3
3.下列函数中是偶函数,且在()0,+∞上是增函数的是( ). A .()ln f x x =
B .()1
2f x x =
C .()1
f x x x
=-
D .()3x
f x =
5.5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:2log 1S C W N ??
=+
???
.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中
S N 叫做信噪比.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比S
N
从1000提升至2000,则C 大约增加了( ). A .10%
B .30%
C .50%
D .100%
5.设α、β、γ为平面,a 、b 为直线,给出下列条件: ①a α?,b β?,//αβ,//b α ②//αγ,//βγ
③αγ⊥,βγ⊥
④a α⊥,b β⊥,//a b
其中能推出//αβ的条件是( ). A .①②
B .②③
C .②④
D .③④
6.若1
44a =,5log 12b =,1
3
1
log 9
c =,则( ). A .b a c <<
B .a b c <<
C .a c b <<
D .c a b <<
7.如图,在ABC △中,π
3
BAC ∠=
,2AD DB =,P 为CD 上一点,且满足()1
2
AP mAC AB m =+
∈R ,若3AC =,4AB =,则AP CD ?的值为( )
.
A .3-
B .1312
-
C .
1312
D .112
-
8.若二项式23132n
x x ?
?- ??
?的展开式中含有常数项,则正整数n 取得最小值时的常数项为( ).
A .135
2
-
B .135-
C .
135
2
D .135
9.函数()2ln x
f x x x
=-
的图象大致为( ). A .
B .
C .
D .
10.设双曲线()22
22:10,0x y C a b a b
-=>>的左焦点为F ,直线43200x y -+=过点F 且与C
在第二象限的交点为P ,O 为原点,OP OF =,则双曲线C 的离心率为( ). A .5
B 5
C .
5
3
D .
54
11.将函数()2
3sin 22cos 1f x x x =+-的图象向右平移π02????
<<
??
?
个单位长度后得到函数()g x 的图象,若对于满足()()124f x g x -=的1x ,2x ,有12
min
π
6
x x -=
,则?=( ).
A .
π6
B .
π4
C .
π3
D .
5π12
12.若函数()()()2ln 201
0a x x x f x x a x x ?-->?
=?++?
的最大值为()1f -,则实数a 的取值范围为( ). A .2
0,2e ????
B .3
0,2e ????
C .(
20,2e ??
D .(
30,2e ??
二、填空题:
13.抛物线()2
20y px p =>的准线l 截圆2
2
210x y y +--=所得弦长为2,则p =______.
14.某班有6名班干部,其中男生4人,女生2人,任选3人参加学校组织的义务植树活动,设“男生甲被选中”为事件A ,“女生乙被选中”为事件B .则()
P B A =______.
15.在ABC △中,2AC =,1AB =,点D 为BC 边上的点,AD 是BAC ∠的角平分线,则AD 的取值范围是______.
16.在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,ABD △沿对角线BD 翻折,形成三棱锥A BCD -. ①当3AC =时,三棱锥A BCD -的体积为3
6
; ②当面ABD ⊥面BCD 时,AB CD ⊥; ③三棱锥A BCD -外接球的表面积为定值.
以上命题正确的是______.(填上所有正确命题的序号)
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题
17.已知等比数列{}n a 是递增的数列,且前n 项和为n S ,37S =,又13a +,23a ,34a +成等差数列.
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令1
2
log 64
n n a b +=,求12n b b b +++.
18.如图,四棱锥P ABCD -中,侧棱PA 垂直于底面ABCD ,3AB AC AD ===,2AM MD =,
N 为PB 的中点,AD 平行于BC ,MN 平行于面PCD ,2PA =.
(1)求BC 的长;
(2)求二面角N PM D --的余弦值.
19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b
+=>>的离心率为3
2,直线:10m x y -+=经过椭圆C 的
上顶点,直线:10n x +=交椭圆C 于A ,B 两点,P 是椭圆C 上异于A ,B 的任意一点,直线AP ,BP 分别交直线:40l x +=于Q ,R 两点.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)求证:OQ OR ?(O 为坐标原点)为定值.
20.某几位大学生自主创业创办了一个服务公司提供A 、B 两种民生消费产品(人们购买时每次只买其中一种)服务,他们经过统计分析发现:第一次购买产品的人购买A 的概率为2
3
、购买B 的概率为
13,而前一次购买A 产品的人下一次来购买A 产品的概率为14
、购买B 产品的概率为34,前一次购买B 产品的人下一次来购买A 产品的概率为12、购买B 产品的概率也是12
,
如此往复.记某人第n 次来购买A 产品的概率为n P .
(1)求2P ,并证明数列25n P ?
?-????
是等比数列;
(2)记第二次来公司购买产品的3个人中有X 个人购买A 产品,求X 的分布列并求()E X ; (3)经过一段时间的经营每天来购买产品的人稳定在800人,假定这800人都已购买过很多次该两款产品,那么公司每天应至少准备A 、B 产品各多少份.(直接写结论、不必说明理由). 21.已知函数()()0,x f x ae a a =≠∈R ,()2
12
g x x =
. (1)当2a =-时,若直线l 与曲线()y f x =及()y g x =都相切,求直线l 的方程; (2)若()()y f x g x =-有两个极值点1x ,2x . ①求实数a 的取值范围;
②若213x x ≥,求实数1x 的最大值. (二)选考题
22.[选修4-4:坐标系与参数方程]
已知曲线1C 的参数方程为2
221121t x t t y t ?+=??-??=
?-?
(t 为参数),曲线2C 的参数方程为22cos 2sin x y αα=+??=?(α为参
数),以直角坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线1C 和曲线2C 的的极坐标方程; (2)射线π
6
θ=
与曲线1C 和曲线2C 分别交于M ,N ,已知点()4,0Q ,求QMN △的面积. 23.[选修4-5:不等式选讲]
已知a ,b ,c 为正数,且满足1abc =,证明:
(1)2
22111
a b c a b c
++≤++; (2)
1111222a b c
++≤+++.
参考答案
1.A 2 C 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.C 9.A 10.A
11.C 12.B 13.2
14.
25
15.40,3?? ???
16.①③
17.解:(1)由题意得213123
634
7a a a a a a =+++??++=?,
设等比数列{}n a 的公比为q ,则222222
677a a a q q a a q a q ?
=++????++=??
,解得22122a q =??
?=??或,
∵{}n a 是递增数列,∴2q =,∴2
212222n n n n a a q
---==?=. (2)由(1)知12n
n a +=,∴2
2log 664
n
n b n ==-, ∴当6n ≤时,0n b ≤;当6n >时,0n b >; 当16n ≤≤时,()()
121116i 2
n
n i n n b b b =-++
+=-=
∑; 当6n >时,()()26
1211
1160
26i i 62n
n i i n n b b b ==-+++
+=-+-=∑∑;
∴()
122
11,1621160,62
n n n n b b b n n n ?-≤≤??++
+=?-+?>??. 18.取PC 的中点E ,连接EN 、ED ,
因为EN 平行于BC ,AD 平行于BC ,所以EN 平行于MD , 所以M ,N ,E ,D 四点共面,
因为MN 平行于面PCD ,面PCD 与面MNED 交与ED 所以MN 平行于ED ,
所以MNED 为平行四边形.
所以2EN MD ==,24BC EN ==. (2)取BC 中点F ,则AF 垂直于BC ,
因为AD 平行于BC ,
所以AF 垂直于AD ,于是以A 点为原点,AF 为x 轴,
AD 为y 轴,AP 为z 轴建立坐标系,
由AF 垂直于AD ,AF 垂直于AP ,平面PMD 法向量为()1,0,0,
通过计算得平面PMN 的法向量为2,15?
??
,经判断知二面角为钝角,
于是其余弦为61
. 19.解:(1)据题设知,点()0,b 在直线:10m x y -+=上,得1b =.
又因为
3c a =,222
b c a +=,0a >,所以2a =,3c = 所以所求椭圆C 的标准方程为2
214
x y +=. (2)设()00,P x y ,()1,A t -,()1,B t --,则有22
00440x y +-=.
直线AP 的方程为()0
11t y y t x x --=
+--.
令4x =-,整理得()000
431Q x t y y x +-=
+.
同理可得点R 纵坐标()000
341Q y x t
y x --+=+.
所以点Q ,R 的纵坐标之积
()()()()
2
2
2
0000002
000433494111Q R x t y y x t y x t y y x x x +---+-+?=?=+++.
又因为2
200114y x =-
,234
t =, 所以()()()()
22200022
00139143144311Q R x x x y y x x ??--+ ?-+???===-++, 所以()
()4,4,1613Q R Q R OQ OR y y y y ?=-?-=+?=, 即OQ OR ?(O 为坐标原点)为定值. 20.解:(1)221111
34323
P =
?+?= 依题意知()113
144
n n n p p p +=?
+-?,则1212545n n p p +??-=-- ???,
因为124515p -
=,所以数列25n P ?
?-???
?是首项为415公比为14-的等比数列.
(2)X 的所有可能取值为0、1、2、3且()()33
120,1,2,333k
k
k
P X k C k -????
=== ? ?
????
,
所以X 的分布列为
X 0 1 2
3
P
827 49
2
9 127
所以()801231279927
E X =?+?+?+?=. (3)公司每天应至少准备A 产品320份、B 产品480份. 21.解:(1)2a =-时,()2x
f x e =-,
设曲线()f x 上的切点为()
11,2x
x e -,则切线方程为()11122x x
y e e x x +=-,
设曲线()g x 上的切点为2221,
2x x ?? ???,则切线方程为()222212
y x x x x -=-, 由两条切线重合得()12
2
112
21212
x e x ex x x ?-=?
?-=-??,则1202x x =??=-?, 所以,公切线方程为22y x =-; 所以,公切线方程为22y x =--.
(2)①()()212
x
y f x g x ae x =-=-,x
y ae x '=-,
设其零点1x ,2x ,∵1212x x
ae x ae x -=-,∴12
12x x x x a e e ==
, 令()x x x e ?=,()1x x
x e
?-'=,
则()x ?在(],1-∞上递增,在()1,+∞上递减 且0x >时()0x ?>,()x ?在1x =处取最大值1
e
, 所以a 的取值范围是10,e ?? ???
. ②令()213x kx k =≥,可得
11
11x kx x kx e e =,则1ln 1
k
x k =-, 令()()ln 31x
h x x x =≥-,()()21
1ln 1x
x h x x --'=-,
又令()()11ln 3t x x x x =-
-≥,()210x
t x x
-'=<, 则()t x 单调递减,()()2
3ln 303
t x t ≤=-<,
∴()0h x '<,()h x 单调递减,
()ln 32h x ≤
,易知()0h x >,∴1ln 30,2x ??
∈ ???
, 所以1x 的最大值是ln 32,易知()0h x >,∴1ln 30,2x ??
∈ ??
?, 所以1x 的最大值是
ln 3
2
. 22.解:(1)曲线1C 消参得2
2
1x y -=,其极坐标方程为2
cos 21ρθ=, 曲线2C 消参得()2
224x y -+=其极坐标方程为4cos ρθ=. (2
)易得π
4cos
6
MN ==,
所以QMN △
的面积为. 23.证明:(1)由条件1abc =得
2211122c a b ab +≥=,当且仅当a b =时等号成立, 2211122a b c bc +≥=,当且仅当b c =时等号成立, 2211122b c a ca
+≥=,当且仅当c a =时等号成立, 以上三个不等式相加可得()2
2211122a b c a b c ??
++≥++
???
, 当且仅当a b c ==时等号成立, 得证222
111a b c a b c ++≤
++. (2)由条件1abc =得
(
)()()()()()1
11431222222222ab bc ca abc ab bc ca a b c a b c a b c +++-++-??-++== ?
+++++++++??,
由三元基本不等式得3ab bc ca ++≤=(等号成立当且仅当1a b c ===), 从而得证111
1222a b c
++≤+++.