湖北省武汉市2021届新高考数学最后模拟卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学三模试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学三模试卷一、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。
1.一个四面体所有棱长都是4,四个顶点在同一个球上,则球的表面积为( ) A .24π B .86πC .433πD .12π【答案】A 【解析】 【分析】将正四面体补成正方体,通过正方体的对角线与球的半径关系,求解即可. 【详解】解:如图,将正四面体补形成一个正方体,正四面体的外接球与正方体的外接球相同,∵四面体所有棱长都是4, ∴正方体的棱长为22 设球的半径为r , 则()222224r =+,解得6r =所以2424S r ππ==, 故选:A . 【点睛】本题主要考查多面体外接球问题,解决本题的关键在于,巧妙构造正方体,利用正方体的外接球的直径为正方体的对角线,从而将问题巧妙转化,属于中档题.2.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .i - B .iC .1D .1-【答案】D 【解析】 【分析】根据复数z 满足()11z i i +=-,利用复数的除法求得z ,再根据复数的概念求解.因为复数z 满足()11z i i +=-,所以()()()211111i iz i i i i --===-++-, 所以z 的虚部为1-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查复数的概念及运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且80S =,33a =-,则9S =( ) A .9 B .12C .15-D .18-【答案】A 【解析】 【分析】由80S =,33a =-可得1,a d 以及9a ,而989S S a =+,代入即可得到答案. 【详解】设公差为d ,则1123,8780,2a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩解得17,2,a d =-⎧⎨=⎩ 9189a a d =+=,所以9899S S a =+=.故选:A. 【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,考查学生运算求解能力,是一道基础题. 4.要得到函数12y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象上所有点的横坐标( )A .伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移4π个单位长度 B .伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图像向左平移4π个单位长度 C .缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移524π个单位长度 D .缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移1124π个单位长度【答案】B【分析】 【详解】分析:根据三角函数的图象关系进行判断即可. 详解:将函数3sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变), 得到1323233y sinx sin x ππ=⨯-=-()(), 再将得到的图象向左平移4π个单位长度得到333412y sinx sin x ()(),πππ=-+=- 故选B .点睛:本题主要考查三角函数的图象变换,结合ω和ϕ的关系是解决本题的关键.5.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,平面α与此正方体相交.对于实数()03d d <<,如果正方体1111ABCD A B C D -的八个顶点中恰好有m 个点到平面α的距离等于d ,那么下列结论中,一定正确的是 A .6m ≠ B .5m ≠ C .4m ≠ D .3m ≠【答案】B 【解析】 【分析】此题画出正方体模型即可快速判断m 的取值. 【详解】如图(1)恰好有3个点到平面α的距离为d ;如图(2)恰好有4个点到平面α的距离为d ;如图(3)恰好有6个点到平面α的距离为d . 所以本题答案为B.【点睛】本题以空间几何体为载体考查点,面的位置关系,考查空间想象能力,考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力和知识方法的迁移能力,属于难题.6.某学校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5,30],样本数据分组为17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A .56B .60C .140D .120【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意得,自习时间不少于22.5小时的频率为(0.160.080.04) 2.50.7++⨯=,故自习时间不少于22.5小时的频率为0.7200140⨯=,故选C. 考点:频率分布直方图及其应用.7.已知正项等比数列{}n a 中,存在两项,m n a a 13m n a a a ⋅=,65423a a a =+,则14m n+的最小值是( ) A .32B .2C .73D .94【答案】C 【解析】 【分析】由已知求出等比数列{}n a 的公比,进而求出4m n +=,尝试用基本不等式,但*,m n ∈N 取不到等号,所以考虑直接取,m n 的值代入比较即可. 【详解】65423a a a =+Q ,2230q q ∴--=,3q ∴=或1q =-(舍).13m n a a a ⋅=Q ,2221139m n m n a a a a +-∴⋅=⋅=,4m n ∴+=.当1m =,3n =时1473m n +=; 当2m =,2n =时1452m n +=;当3m =,1n =时,14133m n +=,所以最小值为73. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算及最小值,属于基础题. 8.已知向量(1,2),(3,1)a b =-=-rr,则( ) A .a r∥b rB .a r⊥b rC .a r∥(a b -rr)D .a r⊥( a b -rr)【答案】D 【解析】 【分析】由题意利用两个向量坐标形式的运算法则,两个向量平行、垂直的性质,得出结论. 【详解】∵向量a =r (1,﹣2),b =r (3,﹣1),∴a r 和b r 的坐标对应不成比例,故a r 、b r不平行,故排除A ;显然,a r •b =r3+2≠0,故a r、b r不垂直,故排除B ;∴a b -=rr(﹣2,﹣1),显然,a r和a b -rr的坐标对应不成比例,故a r和a b -rr不平行,故排除C ; ∴a r•(a b -rr)=﹣2+2=0,故 a r⊥(a b -rr),故D 正确, 故选:D. 【点睛】本题主要考查两个向量坐标形式的运算,两个向量平行、垂直的性质,属于基础题. 9.若复数z 满足(2)(1)z i i =+-(i 是虚数单位),则||z =( )A B .C D 【答案】B 【解析】 【分析】利用复数乘法运算化简z ,由此求得z . 【详解】依题意2223z i i i i =+--=-,所以z ==故选:B 【点睛】本小题主要考查复数的乘法运算,考查复数模的计算,属于基础题.10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,点()00,P x y 是直线40bx ay a -+=上任意一点,若圆()()22001x x y y -+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则双曲线的离心率取值范围是( ). A .(]1,2 B .(]1,4C .[)2,+∞D .[)4,+∞ 【答案】B 【解析】 【分析】先求出双曲线的渐近线方程,可得则直线bx ay 2a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离d ,根据圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,可得d 1≥,解得即可.【详解】由题意,双曲线2222x y C :1(a 0,b 0)a b-=>>的一条渐近线方程为b y x a =,即bx ay 0-=,∵()00P x ,y 是直线bx ay 4a 0-+=上任意一点, 则直线bx ay 4a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离4a d c==, ∵圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则d 1≥, ∴41a c ≥,即4ce a=≤,又1e > 故e 的取值范围为(]1,4, 故选:B . 【点睛】本题主要考查了直线和双曲线的位置关系,以及两平行线间的距离公式,其中解答中根据圆与双曲线C 的右支没有公共点得出d 1≥是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.已知集合1|2A x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,{|10}B x x =-<<则A B =I ( )A .{|0}x x <B .1|2x x 禳镲镲<-睚镲镲铪C .1|12x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D .{|1}x x >-【答案】C 【解析】【分析】由题意和交集的运算直接求出A B I . 【详解】∵ 集合1|2A x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,{|10}B x x =-<<∴A B =I 1|12x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查了集合的交集运算.集合进行交并补运算时,常借助数轴求解.注意端点处是实心圆还是空心圆. 12.已知函数2sin ()1xf x x =+.下列命题:①函数()f x 的图象关于原点对称;②函数()f x 是周期函数;③当2x π=时,函数()f x 取最大值;④函数()f x 的图象与函数1y x=的图象没有公共点,其中正确命题的序号是( ) A .①④ B .②③C .①③④D .①②④【答案】A 【解析】 【分析】根据奇偶性的定义可判断出①正确;由周期函数特点知②错误;函数定义域为R ,最值点即为极值点,由02f π⎛⎫'≠ ⎪⎝⎭知③错误;令()()1g x f x x =-,在0x >和0x <两种情况下知()g x 均无零点,知④正确.【详解】由题意得:()f x 定义域为R ,()()()()22sin sin 11x xf x f x x x --==-=-+-+Q ,()f x ∴为奇函数,图象关于原点对称,①正确; sin y x =Q 为周期函数,21y x =+不是周期函数,()f x ∴不是周期函数,②错误;()()()2221cos 2sin 1x x x xf x x +-'=+Q ,02f π⎛⎫'∴≠⎪⎝⎭,2f π⎛⎫∴ ⎪⎝⎭不是最值,③错误; 令()()221sin 1sin 111x x x x g x f x x x x x --=-=-=++,当0x >时,sin x x <,10x>,()0g x ∴<,此时()f x 与1y x =无交点;当0x <时,sin x x >,10x<,()0g x ∴>,此时()f x 与1y x =无交点;综上所述:()f x 与1y x=无交点,④正确. 故选:A . 【点睛】本题考查函数与导数知识的综合应用,涉及到函数奇偶性和周期性的判断、函数最值的判断、两函数交点个数问题的求解;本题综合性较强,对于学生的分析和推理能力有较高要求. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届新高考数学一模考试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学一模考试卷一、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. “中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有这样一个相关的问题:将1到2020这2020个自然数中被5除余3且被7除余2的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列各项之和为( ) A .56383 B .57171C .59189D .61242【答案】C 【解析】 【分析】根据“被5除余3且被7除余2的正整数”,可得这些数构成等差数列,然后根据等差数列的前n 项和公式,可得结果. 【详解】被5除余3且被7除余2的正整数构成首项为23, 公差为5735⨯=的等差数列,记数列{}n a 则()233513512n a n n =+-=- 令35122020n a n =-≤,解得25835n ≤. 故该数列各项之和为5857582335591892⨯⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查等差数列的应用,属基础题。
2.如图1,《九章算术》中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何? 意思是:有一根竹子, 原高一丈(1丈=10尺), 现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,问折断处离地面的高为( )尺.A .5.45B .4.55C .4.2D .5.8如图,已知10AC AB +=,3BC =,2229AB AC BC -== ∴()()9AB AC AB AC +-=,解得0.9AB AC -= , ∴100.9AB AC AB AC +=⎧⎨-=⎩,解得 5.454.55AB AC =⎧⎨=⎩ . ∴折断后的竹干高为4.55尺 故选B.3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过右顶点A 且与x 轴垂直的直线交双曲线的一条渐近线于M 点,MF 的中点恰好在双曲线C 上,则C 的离心率为( ) A 51 B .2C 3D 5【答案】A 【解析】 【分析】设(,)M a b ,则MF 的中点坐标为(,)22a c b+,代入双曲线的方程可得,,a b c 的关系,再转化成关于,a c 的齐次方程,求出ca的值,即可得答案. 【详解】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点为(,0)A a ,右焦点为(c,0)F ,M 所在直线为x a =,不妨设(,)M a b ,∴MF 的中点坐标为(,)22a cb +.代入方程可得2222221a c b a b+⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=, ∴22()544a c a +=,∴2240e e +-=,∴51e =(负值舍去). 故选:A. 【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意构造,a c 的齐次方程.A .12B .1-C .±1D .12±【答案】C 【解析】 【分析】 设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,计算可得()()()()()()()2,2,g x g x h x f x h x g x h x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,再结合图像即可求出答案. 【详解】设()()()()2121g x h x ax g x h x x ax ⎧+=+⎪⎨-=+-⎪⎩,则()()221g x x axh x x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩, 则()()()()()()()()()()()2,2,g x g x h x f x g x h x g x h x h x g x h x ⎧≥⎪=++-=⎨<⎪⎩,由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()(),g x h x 的大致图像,结合图像,210x -=,得1x =±, 所以1a =±. 故选:C 【点睛】本题主要考查了分段函数的图像与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.5.设双曲线22:1916x y C -=的右顶点为A ,右焦点为F ,过点F 作平行C 的一条渐近线的直线与C 交于点B ,则AFB △的面积为( ) A .3215B .6415C .5D .6【答案】A 【解析】方程,通过解方程组求出点B 的坐标,最后利用三角形的面积公式进行求解即可. 【详解】由双曲线的标准方程可知中:3,45a b c ==∴=,因此右顶点A 的坐标为(3,0),右焦点F 的坐标为(5,0),双曲线的渐近线方程为:43y x =±,根据双曲线和渐近线的对称性不妨设点F 作平行C 的一条渐近线43y x =的直线与C 交于点B ,所以直线FB 的斜率为43,因此直线FB 方程为:4(5)3y x =-,因此点B 的坐标是方程组:224(5)31916y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩的解,解得方程组的解为:1753215x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,即1732(,)515B -,所以AFB △的面积为:13232(53)21515⨯-⨯-=. 故选:A 【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程的应用,考查了两直线平行的性质,考查了数学运算能力. 6.已知集合{}2,1,0,1A =--,{}22*|,B x x a a N=≤∈,若A B ⊆,则a 的最小值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】解出22x a ≤,分别代入选项中a 的值进行验证. 【详解】 解:22x a ≤,a x a ∴-≤≤.当1a = 时,{}1,0,1B =-,此时A B ⊆不成立.当2a = 时,{}2,1,0,1,2B =--,此时A B ⊆成立,符合题意. 故选:B. 【点睛】本题考查了不等式的解法,考查了集合的关系.7.已知a ,b ,c 是平面内三个单位向量,若a b ⊥,则232a c a b c +++-的最小值( ) AB.C D .5由于a b ⊥,且为单位向量,所以可令()1,0a =,()0,1b =,再设出单位向量c 的坐标,再将坐标代入232a c a b c +++-中,利用两点间的距离的几何意义可求出结果.【详解】解:设(),c x y =,()1,0a =,()0,1b =,则221x y +=,从而()()()()222223221232x y x y +++-=+++-+-a c a b c()()()22222234132x y x y x x y =++++++-+-()()()2222222325229x y x y =+++-+-≥+=,等号可取到.故选:A 【点睛】此题考查的是平面向量的坐标、模的运算,利用整体代换,再结合距离公式求解,属于难题. 8.a 为正实数,i 为虚数单位,2a ii+=,则a=( ) A .2 B .3C .2D .1【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】2||21230,3a ia a a a i+=∴+=∴=±>∴=,选B.9.如图所示,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E 、F 且EF=22,则下列结论中错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF //平面ABCDC .三棱锥A-BEF 的体积为定值D .异面直线AE,BF 所成的角为定值A .通过线面的垂直关系可证真假;B .根据线面平行可证真假;C .根据三棱锥的体积计算的公式可证真假;D .根据列举特殊情况可证真假. 【详解】A .因为11,,AC BD AC DD DD BD D ⊥⊥=,所以AC ⊥平面11BDD B ,又因为BE ⊂平面11BDD B ,所以AC BE ⊥,故正确;B .因为11//D B DB ,所以//EF DB ,且EF ⊂/平面ABCD ,DB ⊂平面ABCD , 所以//EF 平面ABCD ,故正确;C .因为11224BEFSEF BB =⨯⨯=为定值,A 到平面11BDD B 的距离为1222h AC ==, 所以11312A BEF BEF V S h -=⋅⋅=为定值,故正确; D .当1111AC B D E =,AC BD G ⋂=,取F 为1B ,如下图所示:因为//BF EG ,所以异面直线,AE BF 所成角为AEG ∠,且222tan 12AG AEG GE ∠===, 当1111AC B D F =,AC BD G ⋂=,取E 为1D ,如下图所示:因为11//,D F GB D F GB =,所以四边形1D GBF 是平行四边形,所以1//BF D G ,所以异面直线,AE BF 所成角为AEG ∠,且tan 3AGAEG GE∠===,由此可知:异面直线,AE BF 所成角不是定值,故错误. 故选:D. 【点睛】本题考查立体几何中的综合应用,涉及到线面垂直与线面平行的证明、异面直线所成角以及三棱锥体积的计算,难度较难.注意求解异面直线所成角时,将直线平移至同一平面内. 10.已知锐角α满足2sin 21cos2 ,αα=-则tan α=( ) A .12B .1C .2D .4【答案】C 【解析】 【分析】利用sin 22sin cos ,ααα=2cos 212sin αα=-代入计算即可. 【详解】由已知,24sin cos 2sin ααα=,因α为锐角,所以sin 0α≠,2cos sin αα=, 即tan α=2. 故选:C. 【点睛】本题考查二倍角的正弦、余弦公式的应用,考查学生的运算能力,是一道基础题. 11.不等式42,3x y x y -⎧⎨+⎩的解集记为D ,有下面四个命题:1:(,),25p x y D y x ∀∈-;2:(,),22p x y D y x ∃∈-;3:(,),22p x y D y x ∀∈-;4:(,),24p x y D y x ∃∈-.其中的真命题是( ) A .12,p p B .23,p pC .13,p pD .24,p p【答案】A 【解析】 【分析】作出不等式组表示的可行域,然后对四个选项一一分析可得结果.1(,),25,x y D y x p ∀∈-为真命题;2(,),22,x y D y x p ∃∈-为真命题;34,p p 为假命题.故选:A【点睛】此题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于中档题. 12.已知抛物线C :()220y px p =>,直线()02p y k x k ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭与C 分别相交于点A ,M 与C 的准线相交于点N ,若AM MN =,则k =( )A .3B .223C .22D .13【答案】C 【解析】 【分析】根据抛物线的定义以及三角形的中位线,斜率的定义表示即可求得答案. 【详解】显然直线()02p y k x k ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭过抛物线的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭如图,过A,M 作准线的垂直,垂足分别为C ,D ,过M 作AC 的垂线,垂足为E根据抛物线的定义可知MD=MF ,AC=AF ,又AM=MN ,所以M 为AN 的中点,所以MD 为三角形NAC 的中位线,故MD=CE=EA=12AC 设MF=t ,则MD=t ,AF=AC=2t ,所以AM=3t ,在直角三角形AEM 中,2222922AM AE t t t -=-=故选:C 【点睛】本题考查求抛物线的焦点弦的斜率,常见于利用抛物线的定义构建关系,属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021届武汉市高考数学模拟试卷及答案
则符合条件的(a
,
b
)取自梯形OABD内,
C
4
D
B
SOABC 16, SOABD 14,
所以所求概率P 14 7 16 8
10
5
2
O
A5
9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的 是某四面体的三视图,则此四面体的体积为( A )
A. 32 3 A
B. 48 3
C. 32
D. 48
VD ABC
ar
r 2b
ar
r b
(1 2x)(1 x) 0,
又因为x 1,所以x 1 2
4. 函数f ( x) x2ex 的图象大致为( A ) x
定义域为{x | x 0}, 且f ( x) 0恒成立, 排除C, D 当x 0时, f ( x) xe x ,当x 0时, f ( x) 0, 排除B, 选A
即 (c 1)2 3(c 1) 1 4 4(c 1)
F
A
ON
11. 已知M 为双曲线C
:
x2 a2
y2 b2
1(a
0, b
0)的右支上
一点, A, F分别为双曲线C的左顶点和右焦点, 线段FA的
垂直平分线过点M , MFA 60, 则C的离心率为( B )
A. 6
B. 4
C. 3
D. 2
5.某程序框图如右图所示,该程序运行后输出的s=
(B )
开始
A.26
B.102 C.410 D.512
n 1, s 0 s 2, n 3 否
n 1, s 0
s 23 2 6, n 5 否
s 2n s
s 25 6 26, n 7 否 s 27 26 102, n 9 是 输出s 102
湖北省武汉市2021届新高考数学教学质量调研试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学教学质量调研试卷一、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.若2m >2n >1,则( ) A .11m n> B .πm ﹣n >1 C .ln (m ﹣n )>0 D .1122log m log n >【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性,结合特殊值进行辨析. 【详解】若2m >2n >1=20,∴m >n >0,∴πm ﹣n >π0=1,故B 正确; 而当m 12=,n 14=时,检验可得,A 、C 、D 都不正确, 故选:B . 【点睛】此题考查根据指数幂的大小关系判断参数的大小,根据参数的大小判定指数幂或对数的大小关系,需要熟练掌握指数函数和对数函数的性质,结合特值法得出选项.2.过抛物线22(0)y px p =>的焦点作直线交抛物线于A B ,两点,若线段AB 中点的横坐标为3,且8AB =,则抛物线的方程是( )A .22y x =B .24y x =C .28y x =D .210y x =【答案】B 【解析】 【分析】利用抛物线的定义可得,12||||||22p pAB AF BF x x =+=+++,把线段AB 中点的横坐标为3,||8AB =代入可得p 值,然后可得出抛物线的方程. 【详解】设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F,设点()()1122,,,A x y B x y ,由抛物线的定义可知()1212||||||22p pAB AF BF x x x x p =+=+++=++, 线段AB 中点的横坐标为3,又||8AB =,86p ∴=+,可得2p =, 所以抛物线方程为24y x =.【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,利用抛物线的定义是解题的关键. 3.已知数列1a ,21a a ,32a a ,…,1n n a a -是首项为8,公比为12得等比数列,则3a 等于( )A .64B .32C .2D .4【答案】A 【解析】 【分析】根据题意依次计算得到答案. 【详解】根据题意知:18a =,214a a =,故232a =,322a a =,364a =. 故选:A . 【点睛】本题考查了数列值的计算,意在考查学生的计算能力.4.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以A 、B 、C 、D 、E 为顶点的多边形为正五边形,且512PT AP -=,则512AT ES --=( )A 51+ B .51RQ + C 51RD - D 51- 【答案】A 【解析】 【分析】利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义,便可解决问题. 【详解】 解:515122AT ES SD SR RD QR -+-=-==. 故选:A本题以正五角星为载体,考查平面向量的概念及运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.5.已知定义在R 上的函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增,且()1y f x =-的图象关于1x =对称,若实数a 满足()12log 2f a f ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是( )A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .1,44⎛⎫⎪⎝⎭D .()4,+∞【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由函数的图象变换分析可得函数()y f x =为偶函数,又由函数()y f x =在区间[)0,+∞上单调递增,分析可得()()()1222log 2log 2log 2f a f f a f a ⎛⎫<-⇒<⇒< ⎪⎝⎭,解可得a 的取值范围,即可得答案. 【详解】将函数()1y f x =-的图象向左平移1个单位长度可得函数()y f x =的图象,由于函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,则函数()y f x =的图象关于y 轴对称,即函数()y f x =为偶函数,由()12log 2f a f ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,得()()2log 2f a f <,函数()y f x =在区间[)0,+∞上单调递增,则2log 2a <,得22log 2-<<a ,解得144a <<. 因此,实数a 的取值范围是1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性与奇偶性解不等式,注意分析函数()y f x =的奇偶性,属于中等题. 6.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.7.已知三点A(1,0),B(0,3 ),C(2,3),则△ABC 外接圆的圆心到原点的距离为( ) A .53 B .213C .253D .43【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】选B.考点:圆心坐标8.已知全集U =R ,集合{|lg(1)}A x y x ==-,|B x y x ⎧==⎨⎩则()U A B =( ) A .(1,)+∞ B .(0,1) C .(0,)+∞D .[1,)+∞【答案】D 【解析】根据函数定义域的求解方法可分别求得集合,A B ,由补集和交集定义可求得结果. 【详解】{}()10,1A x x =->=-∞,()0,B =+∞,[)1,U A ∴=+∞,()[)1,U A B ∴=+∞.故选:D . 【点睛】本题考查集合运算中的补集和交集运算问题,涉及到函数定义域的求解,属于基础题.9.已知双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是双曲线E 上的一点,且212||PF PF =.若直线2PF 与双曲线E 的渐近线交于点M ,且M 为2PF 的中点,则双曲线E 的渐近线方程为( )A .13y x =±B .12y x =±C .2y x =±D .3y x =±【答案】C 【解析】 【分析】由双曲线定义得24PF a =,12PF a =,OM 是12PF F △的中位线,可得OM a =,在2OMF △中,利用余弦定理即可建立,a c 关系,从而得到渐近线的斜率. 【详解】根据题意,点P 一定在左支上.由212PF PF =及212PF PF a -=,得12PF a =,24PF a =, 再结合M 为2PF 的中点,得122PF MF a ==,又因为OM 是12PF F △的中位线,又OM a =,且1//OM PF , 从而直线1PF 与双曲线的左支只有一个交点.在2OMF △中22224cos 2a c aMOF ac+-∠=.——① 由2tan b MOF a ∠=,得2cos aMOF c∠=. ——② 由①②,解得225c a=,即2b a =,则渐近线方程为2y x =±.故选:C.本题考查求双曲线渐近线方程,涉及到双曲线的定义、焦点三角形等知识,是一道中档题. 10.已知函数()ln x f x x=,()xg x xe -=.若存在()10,x ∈+∞,2x R ∈使得()()()120f x g x k k ==<成立,则221kx e x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的最大值为( ) A .2e B .e C .24e D .21e 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知,()()xg x f e=,由()()()120f x g x k k ==<可得出101x<<,20x <,利用导数可得出函数()y f x =在区间()0,1上单调递增,函数()y g x =在区间(),0-∞上单调递增,进而可得出21xx e =,由此可得出()22221x x x g x k x e ===,可得出2221k k x e k e x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,构造函数()2k h k k e =,利用导数求出函数()y h k =在(),0k ∈-∞上的最大值即可得解.【详解】()ln x f x x =,()()ln xx x x x e g x f e e e===,由于()111ln 0x f x k x ==<,则11ln 001x x <⇒<<,同理可知,20x <, 函数()y f x =的定义域为()0,∞+,()21ln 0xf x x-'=>对()0,1x ∀∈恒成立,所以,函数()y f x =在区间()0,1上单调递增,同理可知,函数()y g x =在区间(),0-∞上单调递增,()()()212x f x g x f e∴==,则21x x e =,()22221x x x g x k x e ∴===,则2221k k x e k e x ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 构造函数()2kh k k e =,其中k 0<,则()()()222kkh k k k e k k e '=+=+.当2k <-时,()0h k '>,此时函数()y h k =单调递增;当20k -<<时,()0h k '<,此时函数()y h k =单调递减.所以,()()2max 42h k h e=-=. 故选:C.本题考查代数式最值的计算,涉及指对同构思想的应用,考查化归与转化思想的应用,有一定的难度. 11.曲线(2)x y ax e =+在点(0,2)处的切线方程为2y x b =-+,则ab =( ) A .4- B .8- C .4 D .8【答案】B 【解析】 【分析】求函数导数,利用切线斜率求出a ,根据切线过点(0,2)求出b 即可. 【详解】因为(2)xy ax e =+,所以(2)xy e ax a '=++, 故0|22x k y a ='==+=-, 解得4a =-, 又切线过点(0,2),所以220b =-⨯+,解得2b =, 所以8ab =-, 故选:B 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,属于中档题.12.设12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F 作圆222x y a +=的切线,与双曲线的左、右两支分别交于点,P Q ,若2||QF PQ =,则双曲线渐近线的斜率为( )A .±1B .)1±C .)1±D .【答案】C 【解析】 【分析】如图所示:切点为M ,连接OM ,作PN x ⊥轴于N ,计算12PF a =,24PF a =,22a PN c =,12abF N c=,根据勾股定理计算得到答案. 【详解】如图所示:切点为M ,连接OM ,作PN x ⊥轴于N ,121212QF QF QP PF QF PF a -=+-==,故24PF a =,在1Rt MOF ∆中,1sin a MFO c ∠=,故1cos b MFO c ∠=,故22a PN c=,12ab F N c =, 根据勾股定理:242242162a ab a c c c ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,解得31b a =+. 故选:C .【点睛】本题考查了双曲线的渐近线斜率,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届高三一模数学试题及答案
2021年湖北省武汉市高考数学质检试卷(3月份)一、选择题(共8小题).1.复数z满足=i,则复平面上表示复数z的点位于()A.第一或第三象限B.第二或第四象限C.实轴D.虚轴2.“tanθ=”是“sin2θ=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.设a=30.5,b=40.4,c=50.3,则()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b4.已知正整数n≥7,若(x﹣)(1﹣x)n的展开式中不含x4的项,则n的值为()A.7 B.8 C.9 D.105.从3双不同的鞋子中随机任取3只,则这3只鞋子中有两只可以配成一双的概率是()A.B.C.D.6.某圆锥母线长为2,底面半径为,则过该圆锥顶点的平面截此圆锥所得截面面积的最大值为()A.2 B.C.D.17.过抛物线E:y2=2px(p>0)焦点F的直线交抛物线于A,B两点,过A,B分别向E的准线作垂线,垂足分别为C,D,若△ACF与△BDF的面积之比为4,则直线AB的斜率为()A.±1 B.±C.±2 D.±28.设函数f(x)=2sin(ωx+φ)﹣1(ω>0),若对于任意实数φ,f(x)在区间[,]上至少有2个零点,至多有3个零点,则ω的取值范围是()A.[,)B.[4,)C.[4,)D.[,)二、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2分,有选错的得0分。
9.图中矩形表示集合U,A,B是U的两个子集,则阴影部分可以表示为()A.(∁U A)∩B B.∁B(A∩B)C.∁U(A∩(∁U B))D.∁AUB A10.已知函数f(x)=,则有()A.存在x0>0,使得f(x0)=﹣x0B.存在x0<0,使得f(x0)=x02C.函数f(﹣x)与f(x)的单调区间和单调性相同D.若f(x1)=f(x2)且x1≠x2,则x1+x2≤011.两个等差数列{a n}和{b n},其公差分别为d1和d2,其前n项和分别为S n和T n,则下列命题中正确的是()A.若{}为等差数列,则d1=2a1B.若{S n+T n}为等差数列,则d1+d2=0C.若{a n b n}为等差数列,则d1=d2=0D.若b n∈N*,则{a}也为等差数列,且公差为d1+d212.设函数f(x)=e2x﹣8e x+6x,若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线与该曲线恰有一个公共点P,则选项中满足条件的x0有()A.﹣ln2 B.ln2 C.ln4 D.ln5三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届新高考数学一模试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学一模试卷一、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.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点()11,P x y ,()11,Q x y --在椭圆C 上,其中1>0x ,10y >,若22PQ OF =,113QF PF ≥,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A.10,2⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭B.(2⎤⎦C.12⎛⎤⎥⎝⎦D.(1⎤⎦【答案】C 【解析】 【分析】根据22PQ OF =可得四边形12PFQF 为矩形, 设1PF n =,2PF m =,根据椭圆的定义以及勾股定理可得()22242c m n n m a c =+-,再分析=+m n t n m的取值范围,进而求得()222422c a c <≤-再求离心率的范围即可. 【详解】设1PF n =,2PF m =,由1>0x ,10y >,知m n <,因为()11,P x y ,()11,Q x y --在椭圆C 上,222PQ OP OF ==, 所以四边形12PFQF 为矩形,12=QFPF ;由11QF PF ≥,1m n≤<,由椭圆的定义可得2m n a +=,2224m n c +=①, 平方相减可得()222mn a c=-②,由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-; 令=+m nt n m ,令m v n ⎫=∈⎪⎪⎣⎭,所以1432,3t v v ⎛⎤=+∈ ⎥ ⎝⎦, 即()222443232c a c <≤-, 所以()22222233a c c a c -<≤-, 所以()22223113e e e -<≤-, 所以214232e <≤-, 解得2312e <≤-. 故选:C 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义运用以及构造齐次式求椭圆的离心率的问题,属于中档题.2.如图,点E 是正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱DD 1的中点,点F ,M 分别在线段AC ,BD 1(不包含端点)上运动,则( )A .在点F 的运动过程中,存在EF//BC 1B .在点M 的运动过程中,不存在B 1M ⊥AEC .四面体EMAC 的体积为定值D .四面体FA 1C 1B 的体积不为定值 【答案】C 【解析】 【分析】采用逐一验证法,根据线线、线面之间的关系以及四面体的体积公式,可得结果. 【详解】 A 错误由EF ⊂平面AEC ,1BC //1AD而1AD 与平面AEC 相交,故可知1BC 与平面AEC 相交,所以不存在EF//BC 1 B 错误,如图,作11B M BD ⊥由11,,AC BD AC BB BD BB B ⊥⊥⋂=又1,BD BB ⊂平面11BB D D ,所以AC ⊥平面11BB D D 又1B M ⊂平面11BB D D ,所以1B M AC ⊥ 由OE //1BD ,所以1B M OE ⊥AC OE O =I ,,AC OE ⊂平面AEC所以1B M ⊥平面AEC ,又AE ⊂平面AEC 所以1B M AE ⊥,所以存在 C 正确四面体EMAC 的体积为13M AEC AEC V S h -∆=⋅⋅ 其中h 为点M 到平面AEC 的距离,由OE //1BD ,OE ⊂平面AEC ,1BD ⊄平面AEC 所以1BD //平面AEC ,则点M 到平面AEC 的距离即点B 到平面AEC 的距离, 所以h 为定值,故四面体EMAC 的体积为定值D 错误由AC //11A C ,11A C ⊂平面11A C B ,AC ⊄平面11A C B 所以AC //平面11A C B ,则点F 到平面11A C B 的距离1h 即为点A 到平面11A C B 的距离, 所以1h 为定值所以四面体FA 1C 1B 的体积1111113F A C B A C B V S h -∆=⋅⋅为定值 故选:C 【点睛】本题考查线面、线线之间的关系,考验分析能力以及逻辑推理能力,熟练线面垂直与平行的判定定理以及性质定理,中档题.3.已知函数()2sin()(0,0)3f x x A ωωπ=->>,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,则ω的最小值为A .16B .23C .53D .56【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()2sin()33g x x ωωππ=+-的图象,因为函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,所以sin()1633ωωπππ+-=±,即,6332k k ωωππππ+-=+π∈Z ,所以52,3k k ω=+∈Z ,又0>ω,所以ω的最小值为53.故选C . 4.明代数学家程大位(1533~1606年),有感于当时筹算方法的不便,用其毕生心血写出《算法统宗》,可谓集成计算的鼻祖.如图所示的程序框图的算法思路源于其著作中的“李白沽酒”问题.执行该程序框图,若输出的y 的值为2,则输入的x 的值为( )A .74B .5627C .2D .16481【答案】C 【解析】 【分析】根据程序框图依次计算得到答案.34y x =-,1i =;34916y y x =-=-,2i =;342752y y x =-=-,3i =;3481160y y x =-=-,4i =;34243484y y x =-=-,此时不满足3i ≤,跳出循环,输出结果为243484x -,由题意2434842y x =-=,得2x =. 故选:C 【点睛】本题考查了程序框图的计算,意在考查学生的理解能力和计算能力.5.某单位去年的开支分布的折线图如图1所示,在这一年中的水、电、交通开支(单位:万元)如图2所示,则该单位去年的水费开支占总开支的百分比为( )A .6.25%B .7.5%C .10.25%D .31.25%【答案】A 【解析】 【分析】由折线图找出水、电、交通开支占总开支的比例,再计算出水费开支占水、电、交通开支的比例,相乘即可求出水费开支占总开支的百分比. 【详解】水费开支占总开支的百分比为25020% 6.25%250450100⨯=++.故选:A 【点睛】本题考查折线图与柱形图,属于基础题.6.已知数列{}n a 的首项1(0)a a a =≠,且+1n n a ka t =+,其中k ,t R ∈,*n N ∈,下列叙述正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则一定有1k =B .若{}n a 是等比数列,则一定有0t =C .若{}n a 不是等差数列,则一定有 1k ≠D .若{}n a 不是等比数列,则一定有0t ≠【解析】 【分析】根据等差数列和等比数列的定义进行判断即可. 【详解】A :当0,k t a ==时,+1n a a =,显然符合{}n a 是等差数列,但是此时1k =不成立,故本说法不正确;B :当0,k t a ==时,+1n a a =,显然符合{}n a 是等比数列,但是此时0t =不成立,故本说法不正确;C :当1k =时,因此有+1n n n n a a ka t a t -=+-==常数,因此{}n a 是等差数列,因此当{}n a 不是等差数列时,一定有1k ≠,故本说法正确;D :当 0t a =≠时,若0k =时,显然数列{}n a 是等比数列,故本说法不正确. 故选:C 【点睛】本题考查了等差数列和等比数列的定义,考查了推理论证能力,属于基础题. 7.已知函数321()(0)3f x ax x a =+>.若存在实数0(1,0)x ∈-,且012x ≠-,使得01()()2f x f =-,则实数a 的取值范围为( ) A .2(,5)3B .2(,3)(3,5)3⋃ C .18(,6)7D .18(,4)(4,6)7⋃ 【答案】D 【解析】 【分析】首先对函数求导,利用导数的符号分析函数的单调性和函数的极值,根据题意,列出参数所满足的不等关系,求得结果. 【详解】()22f x ax x '=+,令()0f x '=,得10x =,22x a=-.其单调性及极值情况如下:若存在0111,,022x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,使得()012f x f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 则()21221112a a f f ⎧-<-⎪⎪⎪->-⎨⎪⎪⎛⎫-<-⎪ ⎪⎝⎭⎩(如图1)或3122a a -<-<-(如图2).(图1)(图2)于是可得()18,44,67a ⎛⎫∈⋃ ⎪⎝⎭,故选:D. 【点睛】该题考查的是有关根据函数值的关系求参数的取值范围的问题,涉及到的知识点有利用导数研究函数的单调性与极值,画出图象数形结合,属于较难题目.8.如图,ABC V 中260A B ∠=∠=︒,点D 在BC 上,30BAD ∠=︒,将ABD △沿AD 旋转得到三棱锥B ADC '-,分别记B A ',BD '与平面ADC 所成角为α,β,则α,β的大小关系是( )A .2αβα<≤B .23αβα≤≤C .2βα≤,23αβα<≤两种情况都存在D .存在某一位置使得3a β>【答案】A 【解析】 【分析】根据题意作出垂线段,表示出所要求得α、β角,分别表示出其正弦值进行比较大小,从而判断出角的大小,即可得答案. 【详解】由题可得过点B 作BE AD ⊥交AD 于点E ,过B ′作CD 的垂线,垂足为O ,则易得B AO α=∠',B DO β=∠'.设1CD =,则有2BD AD ==,1DE =,3BE =∴可得23AB AB '==,2B D BD '==.sin ,sin OB OB AB DB αβ''==''Q , sin 3sin βαα∴=>,βα∴>;Q 3]OB '∈,∴1sin [0,]2α∈; Q 2sin 22sin cos 2sin 1sin αααα==-,21[3,2]sin α-,∴sin 23sin ααβ=…,2αβ∴….综上可得,2αβα<„. 故选:A . 【点睛】本题考查空间直线与平面所成的角的大小关系,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.9.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点,过1F 的直线与双曲线的两支分别交于,A B 两点(A 在右支,B 在左支)若2ABF ∆为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A .3B .5C .6D .7【答案】D 【解析】 【分析】根据双曲线的定义可得2ABF ∆的边长为4a ,然后在12AF F ∆中应用余弦定理得,a c 的等式,从而求得离心率. 【详解】由题意122AF AF a -=,212BF BF a -=,又22AF BF AB ==, ∴114AF BF AB a -==,∴12BF a =, 在12AF F ∆中2221212122cos60F F AF AF AF AF =+-︒,即22214(6)(4)2642c a a a a =+-⨯⨯⨯228a =,∴. 故选:D . 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是应用双曲线的定义把A 到两焦点距离用a 表示,然后用余弦定理建立关系式.10.圆锥底面半径为5,高为2,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,则P 点到SA 所在直线的距离的最大值是( ) A .253B .453C .3D .4【答案】C 【解析】分析:作出图形,判断轴截面的三角形的形状,然后转化求解P 的位置,推出结果即可.详解:圆锥底面半径为5,高为2,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,P 在底面的射影为O ;543SA =+=,OA SO >,过SA 的轴截面如图:90ASQ ∠>︒,过Q 作QT SA ⊥于T ,则QT QS <,在底面圆周,选择P ,使得90PSA ∠=︒,则P 到SA 的距离的最大值为3,故选:C点睛:本题考查空间点线面距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力,解题的关键是作出轴截面图形,属中档题.11.函数f x x 2()cos(2)3π=+的对称轴不可能为( ) A .65x π=-B .3x π=-C .6x π=D .3x π=【答案】D 【解析】 【分析】由条件利用余弦函数的图象的对称性,得出结论. 【详解】对于函数()2cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令22,3x k k Z ππ+=∈,解得,23k x k Z ππ=-∈, 当1,0,1k =-时,函数的对称轴为65x π=-,3x π=-,6x π=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查余弦函数的图象的对称性,属于基础题. 12.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,则这两个平面相互平行; ②若一个平面经过另一个平面的垂线,则这两个平面相互垂直; ③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直. 其中,为真命题的是( )A .①和②B .②和③C .③和④D .②和④ 【答案】D 【解析】 【分析】利用线面平行和垂直,面面平行和垂直的性质和判定定理对四个命题分别分析进行选择. 【详解】当两个平面相交时,一个平面内的两条直线也可以平行于另一个平面,故①错误;由平面与平面垂直的判定可知②正确;空间中垂直于同一条直线的两条直线还可以相交或者异面,故③错误;若两个平面垂直,只有在一个平面内与它们的交线垂直的直线才与另一个平面垂直,故④正确.综上,真命题是②④.故选:D 【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力,是中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省新2021年高考数学试卷和答案解析(新课标Ⅰ)
2021年湖北省新高考数学试卷(新课标Ⅰ)1.设集合,,则()A. B.C. D.2.已知,则()A. B.C. D.3.已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A.2B.C.4D.4.下列区间中,函数单调递增的区间是()A. B.C. D.5.已知,是椭圆的两个焦点,点M 在C 上,则的最大值为()A.13B.12C.9D.66.若,则()A. B.C.D.7.若过点可以作曲线的两条切线,则()A. B. C. D.8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立9.有一组样本数据,,…,,由这组数据得到新样本数据,,…,,其中为非零常数,则()A.两组样本数据的样本平均数相同B.两组样本数据的样本中位数相同C.两组样本数据的样本标准差相同D.两组样本数据的样本极差相同10.已知O 为坐标原点,点,,,,则()A. B.C.D.11.已知点P 在圆上,点,,则()A.点P 到直线AB 的距离小于10B.点P 到直线AB 的距离大于2C.当最小时,D.当最大时,12.在正三棱柱中,,点P 满足,其中,,则()A.当时,的周长为定值B.当时,三棱锥的体积为定值C.当时,有且仅有一个点P,使得D.当时,有且仅有一个点P,使得平面13.已知函数是偶函数,则__________.14.已知O为坐标原点,抛物线C:的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且若,则C的准线方程为______.15.函数的最小值为__________.16.某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为的长方形纸,对折1次共可以得到,两种规格的图形,它们的面积之和,对折2次共可以得到,,三种规格的图形,它们的面积之和,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为__________;如果对折n次,那么__________17.已知数列满足,记,写出,,并求数列的通项公式;求的前20项和.18.某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A,B两类问题.每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分.已知小明能正确回答A类问题的概率为,能正确回答B类问题的概率为,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.若小明先回答A类问题,记X为小明的累计得分,求X的分布列;为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.19.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,已知,点D在边AC上,证明:;若,求20.如图,在三棱锥中,平面平面BCD,,O为BD的中点.证明:;若是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,,且二面角的大小为,求三棱锥的体积.21.在平面直角坐标系xOy中,已知点,,点M满足记M的轨迹为求C的方程;设点T在直线上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.22.已知函数讨论的单调性;设a,b为两个不相等的正数,且,证明:答案和解析1.【答案】B 【解析】【分析】本题考查集合的交集运算,属于简单题.直接利用交集运算可得答案.【解答】解:,,故选:2.【答案】C 【解析】【分析】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.把代入,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:,故选:3.【答案】B 【解析】解:由题意,设母线长为l,因为圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,则有,解得,所以该圆锥的母线长为故选:设母线长为l,利用圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,列出方程,求解即可.本题考查了旋转体的理解和应用,解题的关键是掌握圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,考查了逻辑推理能力与运算能力,属于基础题.4.【答案】A 【解析】【分析】本题考查正弦型函数单调性,是简单题.本题需要借助正弦函数单调增区间的相关知识点求解.【解答】解:令,则,当时,,,故选:5.【答案】C【解析】【分析】利用椭圆的定义,结合基本不等式,转化求解即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,基本不等式的应用.【解答】解:,是椭圆C:的两个焦点,点M在C上,,所以,当且仅当时,取等号,所以的最大值为故选:6.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查同角三角函数基本关系,三角函数式的求值等知识,属于基础题.由题意化简所给的三角函数式,然后利用齐次式的特征将其“弦化切”即可求得三角函数式的值.【解答】解:由题意可得:故选7.【答案】D【解析】解:函数是增函数,恒成立,函数的图象如图,,即取得坐标在x轴上方,如果在x轴下方,连线的斜率小于0,不成立.点在x轴或下方时,只有一条切线.如果在曲线上,只有一条切线;在曲线上侧,没有切线;由图象可知在图象的下方,并且在x轴上方时,有两条切线,可知故选:画出函数的图象,判断与函数的图象的位置关系,即可得到选项.本题考查曲线与方程的应用,函数的单调性以及切线的关系,考查数形结合思想,是中档题.8.【答案】B 【解析】【分析】本题考查相互独立事件的应用,要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,属于中档题.分别列出甲、乙、丙、丁可能的情况,然后根据独立事件的定义判断即可.【解答】解:由题意可知,两次取出的球的数字之和是8的所有可能为:,,,,,两次取出的球的数字之和是7的所有可能为,,,,,,甲,乙,丙,丁,A:甲丙甲丙,B:甲丁甲丁,C:乙丙乙丙,D:丙丁丙丁,故选:9.【答案】CD 【解析】【分析】本题考查平均数、中位数、标准差、极差,是基础题.利用平均数、中位数、标准差、极差的定义直接判断即可.【解答】解:对于A,两组数据的平均数的差为c,故A错误;对于B,两组样本数据的样本中位数的差是c,故B错误;对于C,设原样本数据的样本方差和标准差分别为,,新数据的样本方差和标准差分别为,,因为…,,,,即,两组样本数据的样本标准差相同,故C正确;对于D,…,,c为非零常数,原数据组的样本极差为,新数据组的样本极差为,两组样本数据的样本极差相同,故D正确.故选:10.【答案】AC【解析】【分析】本题考查平面向量数量积的性质及运算,考查同角三角函数基本关系式及两角和的三角函数,是中档题.由已知点的坐标分别求得对应向量的坐标,然后逐一验证四个选项得答案.【解答】解:,,,,,,,,,,则,,则,故A正确;,,不能恒成立,故B错误;,,,故C正确;,,不能恒成立,故D错误.故选:11.【答案】ACD【解析】【分析】求出过AB的直线方程,再求出圆心到直线AB的距离,得到圆上的点P到直线AB的距离范围,判断A与B;画出图形,由图可知,当过B的直线与圆相切时,满足最小或最大,求出圆心与B点间的距离,再由勾股定理求得判断C与本题考查直线与圆的位置关系,考查转化思想与数形结合思想,是中档题.【解答】解:,,过A、B的直线方程为,即,圆的圆心坐标为,圆心到直线的距离,点P到直线AB的距离的范围为,,,,点P到直线AB的距离小于10,但不一定大于2,故A正确,B错误;如图,当过B的直线与圆相切时,满足最小或最大点位于时最小,位于时最大,此时,,故CD正确.故选:12.【答案】BD【解析】【分析】本题考查了动点轨迹,线面平行与线面垂直的判定,锥体的体积问题等,综合性强,考查了逻辑推理能力与空间想象能力,属于拔高题.判断当时,点P在线段上,分别计算点P为两个特殊点时的周长,即可判断选项A;当时,点P在线段上,利用线面平行的性质以及锥体的体积公式,即可判断选项B;当时,取线段BC,的中点分别为M,,连结,则点P在线段上,分别取点P在,M处,得到均满足,即可判断选项C;当时,取的中点,的中点D,则点P在线的上,证明当点P在点处时,平面,利用过定点A与定直线垂直的平面有且只有一个,即可判断选项【解答】解:对于A,当时,,即,所以,故点P在线段上,此时的周长为,当点P为的中点时,的周长为,当点P在点处时,的周长为,故周长不为定值,故选项A错误;对于B,当时,,即,所以,故点P在线段上,因为平面,所以直线上的点到平面的距离相等,又的面积为定值,所以三棱锥的体积为定值,故选项B正确;对于C,当时,取线段BC,的中点分别为M,,连结,因为,即,所以,则点P在线段上,当点P在处时,,,又,所以平面,又平面,所以,即,同理,当点P在M处,,故选项C错误;对于D,当时,取的中点,的中点D,因为,即,所以,则点P在线的上,当点P在点处时,取AC的中点E,连结,BE,因为平面,又平面,所以,在正方形中,,又,BE,平面,故平面,又平面,所以,在正方体形中,,又,,平面,所以平面,因为过定点A与定直线垂直的平面有且只有一个,故有且仅有一个点P,使得平面,故选项D正确.故答案选:13.【答案】1【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,考查计算能力,属于基础题.根据题意,可得也为R上的奇函数,即可得解.【解答】解:函数是偶函数,为R上的奇函数,故也为R上的奇函数,所以时,,所以,经检验,满足题意,故答案为:14.【答案】【解析】解:由题意,不妨设P在第一象限,则,,所以,所以PQ的方程为:,时,,,所以,解得,所以抛物线的准线方程为:故答案为:求出点P的坐标,推出PQ方程,然后求解Q的坐标,利用,求解p,然后求解准线方程.本题考查抛物线的简单性质的应用及求抛物线的标准方程,考查转化思想以及计算能力,是中档题.15.【答案】1【解析】【分析】本题考查利用导数求最值的应用,考查运算求解能力,是中档题.求出函数定义域,对x分段去绝对值,当时,直接利用单调性求最值;当时,利用导数求最值,进一步得到的最小值.【解答】解:函数的定义域为,当时,,此时函数在上为减函数,所以;当时,,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,当时取得最小值,为,,函数的最小值为故答案为:16.【答案】5【解析】【分析】本题考查数列的求和,考查数学知识在生活中的具体运用,考查运算求解能力及应用意识,属于中档题.依题意,对折4次共可以得到5种不同规格图形;对折k次共有种规格,且每个面积为,则,,然后再转化求解即可.【解答】解:易知有,,共5种规格;由题可知,对折k次共有种规格,且每个面积为,故,则,记,则,,,故答案为:5;17.【答案】解:因为,,所以,,,所以,,,所以数列是以为首项,以3为公差的等差数列,所以由可得,,则,,当时,也适合上式,所以,,所以数列的奇数项和偶数项分别为等差数列,则的前20项和为……【解析】本题主要考查数列的递推式,数列的求和,考查运算求解能力,属于中档题.由数列的通项公式可求得,,从而可得求得,,由可得数列是等差数列,从而可求得数列的通项公式;由数列的通项公式可得数列的奇数项和偶数项分别为等差数列,求解即可.18.【答案】解:由已知可得,X 的所有可能取值为0,20,100,则,,所以X 的分布列为:X 020100P 由可知小明先回答A 类问题累计得分的期望为,若小明先回答B 类问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100,,,,则Y的期望为,因为,所以为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答B类问题.【解析】本题主要考查离散型随机变量分布列及数学期望,考查运算求解能力,属于中档题.由已知可得,X的所有可能取值为0,20,100,分别求出对应的概率即可求解分布列;由可得,若小明先回答B类问题,记Y为小明的累计得分,Y的所有可能取值为0,80,100,分别求出对应的概率,从而可得,比较与的大小,即可得出结论.19.【答案】解:证明:由正弦定理知,,,,,,即,;由知,,,,在中,由余弦定理知,,在中,由余弦定理知,,,,即,得,,,或,在中,由余弦定理知,,当时,舍;当时,;综上所述,【解析】本题主要考查正弦定理和余弦定理,难度不大.利用正弦定理求解;要能找到隐含条件:和互补,从而列出等式关系求解.20.【答案】解:证明:因为,O为BD的中点,所以,又平面平面BCD,平面平面,平面ABD,所以平面BCD,又平面BCD,所以;方法一:取OD的中点F,因为为正三角形,所以,过O作与BC交于点M,则,所以OM,OD,OA两两垂直,以点O为坐标原点,分别以OM,OD,OA所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示,则,,,设,则,因为平面BCD,故平面BCD的一个法向量为,设平面BCE的法向量为,又,所以由,得,令,则,,故,因为二面角的大小为,所以,解得,所以,又,所以,故方法二:过E作,交BD于点F,过F作于点G,连结EG,由题意可知,,又平面BCD所以平面BCD,又平面BCD,所以,又,,FG、平面EFG,所以平面EFG,又平面EFG,所以,则为二面角的平面角,即,又,所以,则,故,所以,因为,则,所以,则,所以,则,所以【解析】本题考查了面面垂直和线面垂直的性质,在求解有关空间角问题的时候,一般要建立合适的空间直角坐标系,将空间角问题转化为空间向量问题,属于中档题.利用等腰三角形中线就是高,得到,然后利用面面垂直的性质,得到平面BCD,再利用线面垂直的性质,即可证明;方法一:建立合适的空间直角坐标系,设,利用待定系数法求出平面的法向量,由向量的夹角公式求出t的值,然后利用锥体的体积公式求解即可.方法二:过E作,交BD于点F,过F作于点G,连结EG,求出,,然后利用锥体的体积公式求解即可.21.【答案】解:由双曲线的定义可知,M的轨迹C是双曲线的右支,设C的方程为,根据题意,解得,的方程为;设,设直线AB的方程为,,,由,得,整理得,,,,设,同理可得,由,得,,,,,【解析】的轨迹C是双曲线的右支,根据题意建立关于a,b,c的方程组,解出即可求得C的方程;设出直线AB的参数方程,与双曲线方程联立,由参数的几何意义可求得,同理求得,再根据,即可得出答案.本题考查双曲线的定义及其标准方程,考查直线与双曲线的位置关系,考查直线参数方程的运用,考查运算求解能力,属于中档题.22.【答案】解:由函数的解析式可得,,,单调递增,,,单调递减,则在单调递增,在单调递减.证明:由,得,即,由在单调递增,在单调递减,所以,且,令,,则,为的两根,其中不妨令,,则,先证,即证,即证,令,则在单调递减,所以,故函数在单调递增,,,得证.同理,要证,即证,根据中单调性,即证,令,,则,令,,,单调递增,,,单调递减,又,,且,故,,,恒成立,得证,则【解析】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,利用导数研究极值点偏移问题,等价转化的数学思想,同构的数学思想等知识,属于难题.首先求得导函数的解析式,然后结合导函数的符号即可确定函数的单调性,利用同构关系将原问题转化为极值点偏移的问题,构造对称差函数分别证明左右两侧的不等式即可.。
2021年湖北武汉高三下学期高考模拟数学试卷(五调)-学生用卷
2021年湖北武汉高三下学期高考模拟数学试卷(五调)-学生用卷一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第1题5分已知全集U={x∈N|0<x<8},A∩(∁U B)={1,2},∁U(A∪B)={5,6},B∩(∁U A)={4,7},则A集合为().A. {1,2,4}B. {1,2,7}C. {1,2,3}D. {1,2,4,7}2、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第2题5分若复数z满足i+zz=i+2,则z在复平面内对应的点位于().A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第3题5分已知函数f(x)={lnx,x⩾10,0⩽x<1x,x<0,若f(2a−1)−1⩽0,则实数a的取值范围是().A. [e+12,∞)B. (−∞,−12]∪[0,e+12]C. [0,e+12]D. (−∞,e+12]4、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第4题5分△ABC 中,AC →=2AD →,BC →=3BE →,设AB →=a →,AC →=b →,则DE →=( ).A. 23a →−16b → B. 23a →+16b → C. 12a →+16b →D. 12a →−16b →5、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第5题5分地震震级根据地震仪记录的地震波振幅来测定,一般采用里氏震级标准.震级M 用距震中100千米处的标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数来表示.里氏震级的计算公式为:M =lgA max A 0,其中常数A 0是距震中100公里处接收到的0级地震的地震波的最大振幅;A max 是指我们关注的这次地震在距震中100公里处接收到的地震波的最大振幅).地震的能量E 是指当地震发生时,以地震波的形式放出的能量.E =104.8×101.5M (单位:焦耳),其中M 为地震震级.已知甲地地震产生的能量是乙地地震产生能量的103倍,若乙地地震在距震中100公里处接收到的地震波的最大振幅为A ,则甲地地震在距震中100公里处接收到的地震波的最大振幅为( ).A. 2AB. 10AC. 100AD. 1000A6、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第6题5分2021年山西太原迎泽区太原市第五中学高三二模理科第9题5分A 同学和B 同学参加某市青少年围棋比赛并进入决赛,决赛采取“3局2胜”制,若A 同学每局获胜的概率均为23, 且每局比赛相互独立,则在A 先胜一局的条件下,A 最终能获胜的概率是( ).A. 34B. 89C. 79D. 567、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第7题5分过抛物线x 2=4y 焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,交x 轴于C 点,BF →=2CB →,则|AF||BF|=( ).A. 53B. 83C. 3D. 1038、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第8题5分在研究某高中高三年级学生的性别与是否喜欢某学科的关系时,总共调查了N个学生(N=100m,m∈N∗),其中男女学生各半,男生中60%表示喜欢该学科,其余表示不喜欢;女生中40%表示喜欢该学科,其余表示不喜欢.若有99.9%把握认为性别与是否喜欢该学科有关,则可以推测N的最小值为().附:K2=n(ab−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(d+b).A. 400B. 300C. 200D. 100二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第9题5分已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=n2+an+1,则().A. {a n}是等差数列B. {a n}不是等差数列C. 若{S n}是递增数列,则a的取值范围是[2,+∞)D. 若{S n}是递增数列,则a的取值范围是(−3,+∞)10、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第10题5分已知函数f(x)=sin(2x+π4),则().A. 函数y=|f(x)|的最小正周期为πB. 直线x=58π是y=f(x)图象的一条对称轴C. y=f(x)+f(2x−π8)的值域为[−98,2]D. 若ω>0时,f(ωx)在区间[π2,π]上单调,则ω的取值范围是(0,18]11、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第11题5分已知偶函数f(x)满足:f(2+x)=f(2−x),且当0⩽x⩽2时,f(x)=2x−2,则下列说法正确的是().A. −2⩽x⩽0时,f(x)=(12)x−2B. 点(1,0)是f(x)图象的一个对称中心C. f(x)在区间[−10,10]上有10个零点D. 对任意x1,x2,都有|f(x1)−f(x2)|⩽212、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第12题5分A,B,C,D是半径已知的某球体表面上不共面的四点,且AB恰为该球体的一条直径,现已知AC 和CD的长,在一般情况下,若再加入一个条件就能使四面体ABCD的体积有唯一值,则该条件可以是().A. CD⊥ABB. BD的长C. 二面角C−AB−D的大小D. 直线CD与平面ABC所成角的大小三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第13题5分某圆柱两个底面面积之和等于其侧面面积,则该圆柱底面半径与高的比值为.14、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第14题5分当x≠0时,函数f(x)满足x<f(x)<e x−1,写出一个满足条件的函数解析式f(x)=.15、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第15题5分(1+x+1x )10展开式的项数为.16、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第16题5分已知椭圆E :x 24+y 23=1,若存在以点T (t,0)为圆心,r (r >0)为半径的⊙T ,该圆与椭圆E 恰有两个公共点,且圆上其余各点均在椭圆内部,则t 的取值范围是 .四、解答题(本大题共6小题,共70分)17、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第17题10分在①AB →⋅AC →=152;②√3sinC +cosC =a+c b ;③面积S =7√33这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并回答问题.问题:在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,e ,A 为锐角,a =6,b =4√3sinB ,且 ,求△ABC 的周长.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第18题12分等比数列{a n }中,a 1=3,a 2+a 3=6.(1) 求a n .(2) 设b n =2n (|a n |+1)(|a n+1|+1),且b 4<1,求数列{b n }的前n 项和S n .19、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第19题12分2021年,我国新型冠状病毒肺炎疫情已经得到初步控制,抗疫工作取得阶段性胜利.某市号召市民接种疫苗,提出全民“应种尽种”的口号,疫苗成了重要的防疫物资.某疫苗生产厂不断加大投入,高速生产,现对其某月内连续9天的日生产量y i (单位:十万支,i =1,2,⋯⋯,9)数据作了初步统计,得到如图所示的散点图及一些统计量的数值:注:图中日期代码1∼9分别对应这连续9天的时间;表中z i =e yi ,i =1,2,⋯⋯,9,z =19∑z i 9i=1.(1) 从这9天中随机选取3天,求这3天中恰有2天的日生产量不高于三十万支的概率.(2) 由散点图分析,样本点都集中在曲线y =ln(bt +a)的附近,求y 关于t 的方程y =ln(bt +a),并估计该厂从什么时候开始日生产量超过四十万支.参考公式:回归方程v ^=b ^u +a ^中,斜率和截距的最小二乘估计公式为b ^=∑(u i −u)(v i −v)n i=1∑(u i −u)2n i=1=∑u i v i −nuvn i=1∑u i 2−nu 2ni=1,a ^=v −b ^u .参考数据:e 4≈54.6.20、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第20题12分如图,四棱锥P −ABCD 中,AD =2,AB =BC =CD =1,AD//BC ,且PA =PC ,PB =PD .(1) 证明:平面PAD ⊥平面ABCD .(2) 求直线PA 与平面PBD 所成角的正弦值的最大值.21、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第21题12分已知双曲线E:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线所成的锐角为60°,且点P(2,3)为E上一点.(1) 求E的标准方程.(2) 设M为E在第一象限的任一点,过M的直线与E恰有一个公共点,且分别与E的两条渐近线交于点A,B,设O为坐标原点,证明:△AOB面积为定值.22、【来源】 2021年湖北武汉高三下学期高考模拟(五调)第22题12分已知函数f(x)=(x−a)2+2sinx−74.(1) 证明:f(x)有唯一的极值点.(2) 讨论f(x)的零点个数.1 、【答案】 C;2 、【答案】 A;3 、【答案】 D;4 、【答案】 A;5 、【答案】 C;6 、【答案】 B;7 、【答案】 C;8 、【答案】 B;9 、【答案】 B;D;10 、【答案】 B;C;11 、【答案】 A;C;12 、【答案】 A;B;D;13 、【答案】1;14 、【答案】e x+x−1 2;15 、【答案】21;16 、【答案】(−12,1 2 );17 、【答案】14.;18 、【答案】 (1) 当q=−2时,a n=3⋅(−2)n−1,当q=1时,a n=3.;(2) S n=16−29⋅2n+3.;19 、【答案】 (1) 2021.;(2) 即该厂从统计当天开始的第14天日生产量超过四十万支.;20 、【答案】 (1) 证明见解析.;(2) 23.;21 、【答案】 (1) x2−y23=1.;(2) √3.;22 、【答案】 (1) 证明见解析.;(2) 当2kπ−7π6−√32<a<2kπ+π6+√32(k∈Z)时,f(x)有两个零点;当a=2kπ−7π6−√32或a=2kπ+π6+√32(k∈Z)时,f(x)有一个零点;当2kπ+π6+√32<a<2kπ+5π6−√32(k∈Z)时,f(x)无零点.;。
2021年湖北省武汉市高考数学模拟试卷及答案
C
2
解法2:由z ( x 1) y, 得y z , 作出函数y z 的图
x1
x1
象, 使其经过可行域内的点,当y z 与直线AD : x1
当(
x,
y)位于线段BC
:
x
2
y
2
3 2
≤
y
≤
0
时,
z
(x
1)
y
(2
y
1) y
2 y2
y
3,
1 8
当( x,
y)位于线段AB
:
y
3x
6
3
(2 ≤
x
≤
1)时,
2
2
z ( x 1) y 3 ( x2 3x 2) A
2
1
3 8
,
0
6
4
B
2
D
2
综上,
z
(
x
1)
y的取值范围是
3,
9 8
1
B. 3
C. 3 2
D. 12
由双曲线方程可知其渐近线方程为y b x, 又渐近线 2
方程为y 3x, 所以 b 3, b 2 3. 2
5. 执行如图所示的程序框图, 则输出s的值为( C )
A. 5
B. 12
C. 27
D. 58
开始
s 1 1 3 7 15 27
k 1, s 1
3
3
7.已知某口袋中装有2个红球, 3个白球和1个蓝球, 从中
任取3个球, 则其中恰有两种颜色的概率是( D )
A. 3
B. 4
C. 7
D. 13
5
5
20
湖北省武汉市2021届新高考第二次模拟数学试题含解析
湖北省武汉市2021届新高考第二次模拟数学试题一、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{}|26Mx x =-<<,{}2|3log 35N x x =-<<,则M N =I ( )A .{}2|2log 35x x -<<B .{}2|3log 35x x -<<C .{}|36x x -<<D .{}2|log 356x x <<【答案】A 【解析】 【分析】根据对数性质可知25log 356<<,再根据集合的交集运算即可求解. 【详解】∵25log 356<<, 集合{}|26Mx x =-<<,∴由交集运算可得{}2|2log 35M N x x ⋂=-<<.故选:A. 【点睛】本题考查由对数的性质比较大小,集合交集的简单运算,属于基础题.2.已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()2x x f x g x a a -+=-+(0a >且1a ≠),若(2)g a =,则函数()22f x x +的单调递增区间为( )A .(1,1)-B .(,1)-∞C .(1,)+∞D .(1,)-+∞【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性用方程法求出(),()f x g x 的解析式,进而求出a ,再根据复合函数的单调性,即可求出结论. 【详解】依题意有()()2xxf xg x a a-+=-+, ①()()2()()--+-=-+=-+x x f x g x a a f x g x , ②①-②得(),()2-=-=x x f x a a g x ,又因为(2)g a =,所以2,()22-==-x x a f x ,()f x 在R 上单调递增, 所以函数()22f x x +的单调递增区间为(1,)-+∞. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的解析式、函数的性质,要熟记复合函数单调性判断方法,属于中档题.3.已知1F 、2F 分别为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过1F 的直线l 交C 于A 、B 两点,O 为坐标原点,若1OA BF ⊥,22||||AF BF =,则C 的离心率为( )A .2B .5C .6D .7【答案】D 【解析】 【分析】作出图象,取AB 中点E ,连接EF 2,设F 1A =x ,根据双曲线定义可得x =2a ,再由勾股定理可得到c 2=7a 2,进而得到e 的值 【详解】解:取AB 中点E ,连接EF 2,则由已知可得BF 1⊥EF 2,F 1A =AE =EB , 设F 1A =x ,则由双曲线定义可得AF 2=2a+x ,BF 1﹣BF 2=3x ﹣2a ﹣x =2a , 所以x =2a ,则EF 2=23a ,由勾股定理可得(4a )2+(23a )2=(2c )2, 所以c 2=7a 2, 则e 7ca== 故选:D .【点睛】本题考查双曲线定义的应用,考查离心率的求法,数形结合思想,属于中档题.对于圆锥曲线中求离心率的问题,关键是列出含有,,a b c 中两个量的方程,有时还要结合椭圆、双曲线的定义对方程进行整理,从而求出离心率.4.盒子中有编号为1,2,3,4,5,6,7的7个相同的球,从中任取3个编号不同的球,则取的3个球的编号的中位数恰好为5的概率是( ) A .235B .835C .635D .37【答案】B 【解析】 【分析】由题意,取的3个球的编号的中位数恰好为5的情况有1142C C ,所有的情况有37C 种,由古典概型的概率公式即得解. 【详解】由题意,取的3个球的编号的中位数恰好为5的情况有1142C C ,所有的情况有37C 种 由古典概型,取的3个球的编号的中位数恰好为5的概率为:114237835C C P C ==故选:B 【点睛】本题考查了排列组合在古典概型中的应用,考查了学生综合分析,概念理解,数学运算的能力,属于中档题.5.函数()1log 1a x f x x x +=+(01a <<)的图象的大致形状是( ) A . B . C .D .【答案】C 【解析】 【分析】对x 分类讨论,去掉绝对值,即可作出图象. 【详解】()()()log 11log log 101log 0.a a a ax x x f x x x x x x x ⎧--<-+⎪==--<<⎨+⎪>⎩,,,,,故选C . 【点睛】 识图常用的方法(1)定性分析法:通过对问题进行定性的分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题;(2)定量计算法:通过定量的计算来分析解决问题;(3)函数模型法:由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题. 6.()2523(2)x x x --+的展开式中,5x 项的系数为( ) A .-23 B .17C .20D .63【答案】B 【解析】 【分析】根据二项式展开式的通项公式,结合乘法分配律,求得5x 的系数. 【详解】5(2)x +的展开式的通项公式为5152r r r r T C x -+=⋅.则①()223x x --出(3)-,则5(2)x +出5x ,该项为:00555(3)23C x x -⋅⋅⋅=-; ②()223x x --出(2)x -,则5(2)x +出4x ,该项为:11555(2)220C x x -⋅⋅⋅=-; ③()223x x --出2x ,则5(2)x +出3x ,该项为:225551240C x x ⋅⋅⋅=;综上所述:合并后的5x 项的系数为17. 故选:B 【点睛】本小题考查二项式定理及展开式系数的求解方法等基础知识,考查理解能力,计算能力,分类讨论和应用意识.7.设全集,U R =集合{}{}1,||2M x x N x x =<=>,则()U M N ⋂=ð( ) A .{}|2x x > B .{}|1x x ≥C .{}|12x x <<D .{}|2x x ≥【答案】A 【解析】 【分析】先求出U M ð,再与集合N 求交集. 【详解】由已知,{|1}U M x x =≥ð,又{}|2N x x =>,所以{|2}U M N x x ⋂=>ð. 故选:A. 【点睛】本题考查集合的基本运算,涉及到补集、交集运算,是一道容易题.8.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )为( )A .163B .6C .203D .223【答案】D 【解析】 【分析】根据几何体的三视图,该几何体是由正方体去掉三棱锥得到,根据正方体和三棱锥的体积公式可求解. 【详解】如图,该几何体为正方体去掉三棱锥111B A C E -,所以该几何体的体积为:11111111122222221323B AC E ABCD A B C D V V V --=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=, 故选:D 【点睛】本题主要考查了空间几何体的三视图以及体积的求法,考查了空间想象力,属于中档题.9.设a 、b R +∈,数列{}n a 满足12a =,21n n a a a b +=⋅+,n *∈N ,则( )A .对于任意a ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立B .对于任意b ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立C .对于任意()24,b a ∈-+∞,都存在实数M ,使得n a M <恒成立D .对于任意()0,24b a ∈-,都存在实数M ,使得n a M <恒成立 【答案】D 【解析】 【分析】取1a b ==,可排除AB ;由蛛网图可得数列{}n a 的单调情况,进而得到要使n a M <,只需1142ab+-<,由此可得到答案.【详解】取1a b ==,211n n a a +=+,数列{}n a 恒单调递增,且不存在最大值,故排除AB 选项;由蛛网图可知,2ax b x +=存在两个不动点,且1114ab x --=,2114abx +-=,因为当110a x <<时,数列{}n a 单调递增,则1n a x <;当112x a x <<时,数列{}n a 单调递减,则11n x a a <≤;所以要使n a M <,只需要120a x <<,故122a<,化简得24b a <-且0b >.故选:D . 【点睛】本题考查递推数列的综合运用,考查逻辑推理能力,属于难题.10.若不等式22ln x x x ax -+…对[1,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,0)-∞ B .(,1]-∞ C .(0,)+∞ D .[1,)+∞【答案】B 【解析】 【分析】转化22ln ,[1,)x x x ax x -+∈+∞…为2ln a x x +„,构造函数()2ln ,[1,)h x x x x =+∈+∞,利用导数研究单调性,求函数最值,即得解. 【详解】由22ln ,[1,)x x x ax x -+∈+∞…,可知2ln a x x +„.设()2ln ,[1,)h x x x x =+∈+∞,则2()10h x x'=+>, 所以函数()h x 在[1,)+∞上单调递增, 所以min ()(1)1h x h ==. 所以min ()1a h x =„. 故a 的取值范围是(,1]-∞. 故选:B 【点睛】本题考查了导数在恒成立问题中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 11.已知实数集R ,集合{|13}A x x =<<,集合|B x y ⎧==⎨⎩,则()R A C B ⋂=( ) A .{|12}x x <≤ B .{|13}x x << C .{|23}x x ≤<D .{|12}x x <<【答案】A 【解析】 【分析】0>可得集合B ,求出补集R C B ,再求出()R A C B ⋂即可.【详解】0>,得2x >,即(2,)B =+∞,所以R C B (,2]=-∞, 所以()R A C B ⋂=(1,2]. 故选:A 【点睛】本题考查了集合的补集和交集的混合运算,属于基础题.12.设集合{|0}A x x =>,{}2|log (31)2B x x =-<,则( ). A .50,3A B ⎛⎫= ⎪⎝⎭I B .10,3A B ⎛⎤= ⎥⎝⎦I C .1,3A B ⎛⎫⋃=+∞ ⎪⎝⎭D .(0,)A B =+∞U【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,求出集合A ,进而求出集合A B U 和A B I ,分析选项即可得到答案. 【详解】根据题意,{}215|log (31)2|33B x x x x ⎧⎫=-<=<<⎨⎬⎩⎭则15(0,),,33A B A B ⎛⎫⋃=+∞⋂= ⎪⎝⎭故选:D 【点睛】此题考查集合的交并集运算,属于简单题目,二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届新高考数学第三次押题试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学第三次押题试卷一、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R 为实数集,{}2|10A x x =-≤,1|1B x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,则()A B =R I ð( ) A .{|10}x x -<≤ B .{|01}x x <≤ C .{|10}x x -≤≤ D .{|101}x x x -≤≤=或【答案】C 【解析】 【分析】求出集合A ,B ,B R ð,由此能求出()R A B I ð. 【详解】R Q 为实数集,2{|10}{|11}A x x x x =-=-剟?,1{|1}{|01}B x x x x==<厔, {|0R B x x ∴=…ð或1}x >, (){|10}R A B x x ∴=-I 剟ð.故选:C . 【点睛】本题考查交集、补集的求法,考查交集、补集的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 2.已知集合{}|0A x x =<,{}2|120B x x mx =+-=,若{}2A B =-I ,则m =( )A .4B .-4C .8D .-8【答案】B 【解析】 【分析】根据交集的定义,{}2A B =-I ,可知2B -∈,代入计算即可求出m . 【详解】由{}2A B =-I ,可知2B -∈, 又因为{}2|120B x x mx =+-=, 所以2x =-时,2(2)2120m ---=, 解得4m =-. 故选:B. 【点睛】本题考查交集的概念,属于基础题.3.已知函数()cos ||sin f x x x =+,则下列结论中正确的是 ①函数()f x 的最小正周期为π; ②函数()f x 的图象是轴对称图形;③函数()f x ; ④函数()f x 的最小值为1-. A .①③ B .②④ C .②③ D .②③④【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】因为(π)cos(π)sin(π)|cos ||sin (|)f x x x x x f x +=+++=-≠,所以①不正确; 因为()cos ||sin f x x x =+,所以 cos sin ()|()|(sin |22c )|os 2x x x f x x πππ+++==++, ()2f x π-=cos sin sin |c |()|()|22os ππ++--=x x x x ,所以() ()22f x f x ππ+=-, 所以函数()f x 的图象是轴对称图形,②正确;易知函数()f x 的最小正周期为2π,因为函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,所以只需研究函数()f x 在3[,]22ππ上的极大值与最小值即可.当322x ππ≤≤时,()cos sin )4f x x x x π=-+=-,且5444x πππ≤-≤,令42x ππ-=,得34x π=,可知函数()f x 在34x π=,③正确;因为5444x πππ≤-≤,所以1)4x π-≤-≤()f x 的最小值为1-,④正确. 故选D .4.将函数()sin 2f x x =的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭个单位长度,得到的函数为偶函数,则ϕ的值为( ) A .12π B .6π C .3π D .4π 【答案】D 【解析】 【分析】利用三角函数的图象变换求得函数的解析式,再根据三角函数的性质,即可求解,得到答案. 【详解】将将函数()sin 2f x x =的图象向左平移ϕ个单位长度, 可得函数()sin[2()]sin(22)g x x x ϕϕ=+=+ 又由函数()g x 为偶函数,所以2,2k k Z πϕπ=+∈,解得,42k k Z ππϕ=+∈, 因为02πϕ≤≤,当0k =时,4πϕ=,故选D .【点睛】本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的性质的应用,其中解答中熟记三角函数的图象变换,合理应用三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 5.若函数()3cos 4sin f x x x =+在x θ=时取得最小值,则cos θ=( ) A .35B .45-C .45D .35-【答案】D 【解析】 【分析】利用辅助角公式化简()f x 的解析式,再根据正弦函数的最值,求得()f x 在x θ=函数取得最小值时cos θ的值. 【详解】解:34()3cos 4sin 5cos sin 5sin()55f x x x x x x α⎛⎫=+=+=+⎪⎝⎭,其中,3sin 5α=,4cos 5α=, 故当22k πθαπ+=-()k ∈Z ,即2()2k k Z πθπα=--∈时,函数取最小值()5fθ=-,所以3cos cos(2)cos()sin 225k ππθπααα=--=--=-=-, 故选:D 【点睛】本题主要考查辅助角公式,正弦函数的最值的应用,属于基础题.6.一辆邮车从A 地往B 地运送邮件,沿途共有n 地,依次记为1A ,2A ,…n A (1A 为A 地,n A 为B 地).从1A 地出发时,装上发往后面1n -地的邮件各1件,到达后面各地后卸下前面各地发往该地的邮件,同时装上该地发往后面各地的邮件各1件,记该邮车到达1A ,2A ,…n A 各地装卸完毕后剩余的邮件数记为(1,2,,)k a k n =….则k a 的表达式为( ).A .(1)k n k -+B .(1)k n k --C .()n n k -D .()k n k -【答案】D 【解析】【分析】根据题意,分析该邮车到第k 站时,一共装上的邮件和卸下的邮件数目,进而计算可得答案. 【详解】解:根据题意,该邮车到第k 站时,一共装上了(21)(1)(2)()2n k kn n n k --⨯-+-+⋯⋯-=件邮件,需要卸下(1)123(1)2k k k ⨯-+++⋯⋯-=件邮件, 则(21)(1)()22k n k k k k a k n k --⨯⨯-=-=-,故选:D . 【点睛】本题主要考查数列递推公式的应用,属于中档题.7.已知斜率为2-的直线与双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>交于,A B 两点,若()00,M x y 为线段AB 中点且4OM k =-(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为( ) AB .3 CD.4【答案】B 【解析】 【分析】设1122(,),(,)A x y B x y ,代入双曲线方程相减可得到直线AB 的斜率与中点坐标之间的关系,从而得到,a b 的等式,求出离心率. 【详解】4OM y k x ==-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则22112222222211x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式相减得1212121222()()()()0x x x x y y y y a b+-+--=, ∴2121221212()()ABy y b x x k x x a y y -+==-+220220124b x b a y a ⎛⎫==⋅-=- ⎪⎝⎭,228,3b e a ∴=∴==.故选:B . 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题方法是点差法,即出现双曲线的弦中点坐标时,可设弦两端点坐标代入双曲线方程相减后得出弦所在直线斜率与中点坐标之间的关系.8.若双曲线222:14x y C m-=的焦距为C 的一个焦点到一条渐近线的距离为( )A .2B .4C D .【答案】B 【解析】 【分析】根据焦距即可求得参数m ,再根据点到直线的距离公式即可求得结果. 【详解】因为双曲线222:14x y C m-=的焦距为故可得(224m +=,解得216m=,不妨取4m =;又焦点()F ,其中一条渐近线为2y x =-,由点到直线的距离公式即可求的4d ==.故选:B. 【点睛】本题考查由双曲线的焦距求方程,以及双曲线的几何性质,属综合基础题.9.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,交y 轴于点M ,若1F 、M 是线段AB 的三等分点,则椭圆的离心率为( )A .12B .2C D 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,求得,,A M B 的坐标,根据点在椭圆上,点的坐标满足椭圆方程,即可求得结果. 【详解】由已知可知,M 点为1AF 中点,1F 为BM 中点, 故可得120F A M x x x +==,故可得A x c =;代入椭圆方程可得22221c y a b +=,解得2b y a =±,不妨取2A b y a=,故可得A 点的坐标为2,b c a ⎛⎫⎪⎝⎭,则202b M a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,易知B 点坐标22,2b c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,将B 点坐标代入椭圆方程得225a c =,所以离心率为5, 故选:D. 【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,难点在于根据题意求得,,A B M 点的坐标,属中档题. 10.复数()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,则z =( )A .iB .﹣2iC .2iD .﹣i【答案】B 【解析】 【分析】复数()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,则实部为0,虚部不为0,求出a ,即得z .【详解】∵()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,∴21010a a ⎧-=⎨-≠⎩,解得1a =-.2z i ∴=-. 故选:B . 【点睛】本题考查复数的分类,属于基础题.11.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )A .40322017B .20152016C .20162017D .20151008【答案】D 【解析】循环依次为1111,1,2;3,1,3;6,1,4;336s t i s t i s t i =====+===++=L直至1111,2016;12123122015t i =++++=++++++L L 结束循环,输出1111111112(1)1212312201522320152016t =++++=-+-++-++++++L L L120152(1)20161008=-=,选D.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,且在区间[]1,2上是减函数,令12121ln 2,,log 24a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()()(),,f a f b f c 的大小关系为( )A .()()()f a f b f c <<B .()()()f a f c f b <<C .()()()f b f a f c <<D .()()()f c f a f b <<【答案】C 【解析】 【分析】可设[]0,1x ∈,根据()f x 在R 上为偶函数及(2)()f x f x +=-便可得到:()()(2)f x f x f x =-=-+,可设1x ,[]20,1x ∈,且12x x <,根据()f x 在[]1,2上是减函数便可得出12()()f x f x <,从而得出()f x 在[]0,1上单调递增,再根据对数的运算得到a 、b 、c 的大小关系,从而得到()()(),,f a f b f c 的大小关系. 【详解】解:因为ln1ln 2ln e <<,即01a <<,又12124b -⎛⎫== ⎪⎝⎭,12log 21c ==-设[]0,1x ∈,根据条件,()()(2)f x f x f x =-=-+,[]21,2x -+∈; 若1x ,[]20,1x ∈,且12x x <,则:1222x x -+>-+;()f x Q 在[]1,2上是减函数;12(2)(2)f x f x ∴-+<-+;12()()f x f x ∴<;()f x ∴在[]0,1上是增函数;所以()()()20f b f f ==,()()()11f c f f =-=∴()()()f b f a f c <<故选:C 【点睛】考查偶函数的定义,减函数及增函数的定义,根据单调性定义判断一个函数单调性的方法和过程:设12x x <,通过条件比较1()f x 与2()f x ,函数的单调性的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届新高考数学四模试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学四模试卷一、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α为锐角,且3sin 22sin αα=,则cos2α等于( ) A .23B .29C .13-D .49-【答案】C 【解析】 【分析】由3sin 22sin αα=可得3cos α=,再利用2cos 22cos 1αα=-计算即可. 【详解】因为23sin cos 2sin ααα=,sin 0α≠,所以3cos 3α=, 所以221cos22cos 1133αα=-=-=-. 故选:C. 【点睛】本题考查二倍角公式的应用,考查学生对三角函数式化简求值公式的灵活运用的能力,属于基础题. 2.一个四面体所有棱长都是4,四个顶点在同一个球上,则球的表面积为( ) A .24π B .86πC .43πD .12π【答案】A 【解析】 【分析】将正四面体补成正方体,通过正方体的对角线与球的半径关系,求解即可. 【详解】解:如图,将正四面体补形成一个正方体,正四面体的外接球与正方体的外接球相同,∴正方体的棱长为 设球的半径为r ,则2r =,解得r =所以2424S r ππ==, 故选:A . 【点睛】本题主要考查多面体外接球问题,解决本题的关键在于,巧妙构造正方体,利用正方体的外接球的直径为正方体的对角线,从而将问题巧妙转化,属于中档题.3.已知集合{}1,0,1,2A =-,()(){}120B x x x =+-<,则集合A B I 的真子集的个数是( ) A .8 B .7C .4D .3【答案】D 【解析】 【分析】转化条件得{}0,1A B =I ,利用元素个数为n 的集合真子集个数为21n -个即可得解. 【详解】由题意得()(){}{}12012B x x x x x =+-<=-<<,∴{}0,1A B =I ,∴集合A B I 的真子集的个数为2213-=个.故选:D. 【点睛】本题考查了集合的化简和运算,考查了集合真子集个数问题,属于基础题.4.若复数12z i =+,2cos isin ()z ααα=+∈R ,其中i 是虚数单位,则12||z z -的最大值为( )A 1B .12C 1D .12【答案】C 【解析】 【分析】由复数的几何意义可得12z z -表示复数12z i =+,2cos sin z i αα=+对应的两点间的距离,由两点间距离公式即可求解. 【详解】() cos,sinαα,所以121z z-=,其中tanφ2=,故选C【点睛】本题主要考查复数的几何意义,由复数的几何意义,将12z z-转化为两复数所对应点的距离求值即可,属于基础题型.5.复数()()2a i i--的实部与虚部相等,其中i为虚部单位,则实数a=( )A.3 B.13-C.12-D.1-【答案】B【解析】【分析】利用乘法运算化简复数()()2a i i--即可得到答案.【详解】由已知,()()221(2)a i i a a i--=--+,所以212a a-=--,解得13a=-.故选:B【点睛】本题考查复数的概念及复数的乘法运算,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.6.已知12,F F分别为双曲线()2222:10,0x yC a ba b-=>>的左、右焦点,过1F的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于,A B两点,若22240,5BFAB BFAF⋅==u u u r u u u u r,则双曲线C的离心率为()AB.4 C.2 D【答案】A【解析】【分析】由已知得2AB BF⊥,24BF x=,由已知比值得25,3AF x AB x==,再利用双曲线的定义可用a表示出1AF,2AF,用勾股定理得出,a c的等式,从而得离心率.2220,0,0,90AB BF AB BF ABF ⋅=≠≠∴∠=︒u u u r u u u u r u u u r u u u u r Q .又2245BF AF =Q ,∴可令24BF x =,则25,3AF x AB x ==.设1AF t =,得21122AF AF BF BF a -=-=,即()5342x t x t x a -=+-=,解得3,t a x a ==,∴24BF a =,116BF AB AF a =+=, 由2221212BF BF F F +=得222(6)(4)(2)a a c +=,2213c a =,13c a =,∴该双曲线的离心率13ce a==. 故选:A.【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是由向量数量积为0得出垂直关系,利用双曲线的定义把双曲线上的点,A B 到焦点的距离都用a 表示出来,从而再由勾股定理建立,a c 的关系. 7.已知函数()sin()f x x ωθ=+,其中0>ω,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,其图象关于直线6x π=对称,对满足()()122f x f x -=的1x ,2x ,有12min 2x x π-=,将函数()f x 的图象向左平移6π个单位长度得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的单调递减区间是()A .()2,6k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .(),2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦C .()5,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦D .()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】 【分析】根据已知得到函数()f x 两个对称轴的距离也即是半周期,由此求得ω的值,结合其对称轴,求得θ的值,进而求得()f x 解析式.根据图像变换的知识求得()g x 的解析式,再利用三角函数求单调区间的方法,求解:已知函数()sin()f x x ωθ=+,其中0>ω,00,2π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,其图像关于直线6x π=对称,对满足()()122f x f x -=的1x ,2x ,有12min1222x x ππω-==⋅,∴2ω=. 再根据其图像关于直线6x π=对称,可得262k ππθπ⨯+=+,k ∈Z .∴6πθ=,∴()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 将函数()f x 的图像向左平移6π个单位长度得到函数()sin 2cos 236g x x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭的图像. 令222k x k πππ≤≤+,求得2k x k πππ≤≤+,则函数()g x 的单调递减区间是,2k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,故选B. 【点睛】本小题主要考查三角函数图像与性质求函数解析式,考查三角函数图像变换,考查三角函数单调区间的求法,属于中档题.8.某程序框图如图所示,若输出的120S =,则判断框内为( )A .7?k >B .6?k >C .5?k >D .4?k >【答案】C 【解析】程序在运行过程中各变量值变化如下表: K S 是否继续循环 循环前 1 1 第一圈 2 4 是 第二圈 3 11 是 第三圈 4 26 是 第四圈 5 57 是 第五圈6120否故退出循环的条件应为k>5?次数.尤其是统计数时,注意要统计的数的出现次数与循环次数的区别.9.已知随机变量X 服从正态分布()4,9N ,且()()2P X P X a ≤=≥,则a =( ) A .3 B .5C .6D .7【答案】C 【解析】 【分析】根据在关于4X =对称的区间上概率相等的性质求解. 【详解】4μ=Q ,3σ=,(2)(42)(42)(6)()P X P X P X P X P X a ∴≤=≤-=≥+=≥=≥,6a ∴=.故选:C . 【点睛】本题考查正态分布的应用.掌握正态曲线的性质是解题基础.随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()()P X m P X m μμ≤-=≥+.10.设10(){2,0xx f x x ≥=<,则((2))f f -=( )A .1-B .14C .12D .32【答案】C 【解析】试题分析:()21224f --==Q ,()()111211422f f f ⎛⎫∴-===-= ⎪⎝⎭.故C 正确. 考点:复合函数求值.11.若,x y 满足320020x y x y x y --≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩,且目标函数2(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为2,则416a b +的最小值为( ) A .8 B .4C.D .6【答案】A 【解析】作出可行域,由2(0,0)z ax by a b =+>>,可得22az y x b b =-+.当直线22a z y x b b=-+过可行域内的点()1,1B 时,z 最大,可得22a b +=.再由基本不等式可求416a b +的最小值. 【详解】作出可行域,如图所示由2(0,0)z ax by a b =+>>,可得22a zy x b b=-+. 平移直线22a z y x b b =-+,当直线过可行域内的点B 时,2zb最大,即z 最大,最大值为2. 解方程组3200x y x y --=⎧⎨-=⎩,得()1,1,11x B y =⎧∴⎨=⎩. 22(0,0)a b a b ∴+=>>.22224164424424248a b a b a b a b +∴+=+≥⨯===,当且仅当244a b =,即12,1222a a b a b b =⎧=⎧⎪⎨⎨+==⎩⎪⎩时,等号成立.416a b ∴+的最小值为8.故选:A . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查基本不等式,属于中档题.12.已知集合1|2A x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,{|10}B x x =-<<则A B =I ( )A .{|0}x x <B .1|2x x 禳镲<-睚镲镲铪C .1|12x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D .{|1}x x >-【分析】由题意和交集的运算直接求出A B I . 【详解】∵ 集合1|2A x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,{|10}B x x =-<<∴A B =I 1|12x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查了集合的交集运算.集合进行交并补运算时,常借助数轴求解.注意端点处是实心圆还是空心圆. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省武汉市2021届新高考数学三模考试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考数学三模考试卷一、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m 为一条直线,,αβ为两个不同的平面,则下列说法正确的是( ) A .若,m ααβ∥∥,则m β∥ B .若,m αβα⊥⊥,则m β⊥ C .若,m ααβ⊥∥,则m β⊥ D .若,m ααβ⊥∥,则m β⊥【答案】D 【解析】A. 若//,//m ααβ,则//m β或m β⊂,故A 错误;B. 若,m αβα⊥⊥,则//m β或m β⊂故B 错误;C. 若//,m ααβ⊥,则//m β或m β⊂,或m 与β相交;D. 若,//m ααβ⊥,则m β⊥,正确. 故选D.2.已知双曲线22221x y C a b-=:的一条渐近线与直线350x y -+=垂直,则双曲线C 的离心率等于( )A B .3C D .【答案】B 【解析】由于直线的斜率k 3=,所以一条渐近线的斜率为13k '=-,即13b a =,所以e ==,选B.3.已知函数()cos (0)f x x x ωωω=->,()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻交点的距离等于π,则()f x 的一条对称轴是( ) A .12x π=-B .12x π=C .3x π=-D .3x π=【答案】D 【解析】 【分析】由题,得()cos 2sin 6f x x x x πωωω⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻交点的距离等于π,可得最小正周期T π=,从而求得ω,得到函数的解析式,又因为当3x π=时,226x ππ-=,由此即可得到本题答案. 【详解】由题,得()cos 2sin 6f x x x x πωωω⎛⎫=-=-⎪⎝⎭, 因为()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻交点的距离等于π, 所以函数()y f x =的最小正周期T π=,则22Tπω==, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 当3x π=时,226x ππ-=, 所以3x π=是函数()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的一条对称轴, 故选:D 【点睛】本题主要考查利用和差公式恒等变形,以及考查三角函数的周期性和对称性.4.已知集合{}1,2,3,,M n =L (*n N ∈),若集合{}12,A a a M =⊆,且对任意的b M ∈,存在{},1,0,1λμ∈-使得i j b a a λμ=+,其中,i j a a A ∈,12i j ≤≤≤,则称集合A 为集合M 的基底.下列集合中能作为集合{}1,2,3,4,5,6M =的基底的是( ) A .{}1,5 B .{}3,5C .{}2,3D .{}2,4【答案】C 【解析】 【分析】根据题目中的基底定义求解. 【详解】因为11213=-⨯+⨯,21203=⨯+⨯, 30213=⨯+⨯, 41212=⨯+⨯,51213=⨯+⨯, 61313=⨯+⨯,所以{}2,3能作为集合{}1,2,3,4,5,6M =的基底, 故选:C本题主要考查集合的新定义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.5.从抛物线24y x =上一点P (P 点在x 轴上方)引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且||5PM =,设抛物线的焦点为F ,则直线MF 的斜率为( ) A .2- B .2C .43-D .43【答案】A 【解析】 【分析】根据抛物线的性质求出点P 坐标和焦点F 坐标,进而求出点M 的坐标,代入斜率公式即可求解. 【详解】设点P 的坐标为()000,,0x y y >,由题意知,焦点()1,0F ,准线方程:1l x =-, 所以015PM x =+=,解得04x =, 把点P ()04,y 代入抛物线方程可得,04y =±,因为00y >,所以04y =,所以点M 坐标为()1,4-, 代入斜率公式可得,40211MF k -==---. 故选:A 【点睛】本题考查抛物线的性质,考查运算求解能力;属于基础题.6.记递增数列{}n a 的前n 项和为n S .若11a =,99a =,且对{}n a 中的任意两项i a 与j a (19i j ≤<≤),其和i j a a +,或其积i j a a ,或其商j ia a 仍是该数列中的项,则( )A .593,36a S ><B .593,36a S >>C .693,36a S >>D .693,36a S ><【答案】D 【解析】 【分析】 由题意可得955a a a =,从而得到53a =,再由53a =就可以得出其它各项的值,进而判断出9S 的范围.解:i j a a +Q ,或其积i j a a ,或其商j ia a 仍是该数列中的项,29a a ∴+或者29a a或者92a a 是该数列中的项, 又Q 数列{}n a 是递增数列, 1239a a a a ∴<<<⋯<, 299a a a ∴+>,299a a a >,只有92a a 是该数列中的项, 同理可以得到93a a ,94a a ,..,98a a 也是该数列中的项,且有99919872a a a a a a a a <<<⋯<<,∴955a a a =,53a ∴=或53a =-(舍),63a ∴>, 根据11a =,53a =,99a =,同理易得1423a =,1233a =,3443a =,5463a =,3273a =,7483a =,94912914133613S a a a -∴=++⋯+=<-,故选:D . 【点睛】本题考查数列的新定义的理解和运用,以及运算能力和推理能力,属于中档题.7.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为4的正三角形,俯视图是由边长为4的正三角形和一个半圆构成,则该几何体的体积为( )A .4383π+B .2383π+C .4343π+D .8343π+【答案】A 【解析】由题意得到该几何体是一个组合体,前半部分是一个高为234的等边三角形的三棱锥,后半部分是一个底面半径为2的半个圆锥,体积为211144834233Vπ=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+故答案为A.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.8.下列不等式成立的是()A.11sin cos22>B.11231122⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.112311log log32<D.11331123⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】【分析】根据指数函数、对数函数、幂函数的单调性和正余弦函数的图象可确定各个选项的正误.【详解】对于A,124π<<Q,11sin cos22∴<,A错误;对于B,12xy⎛⎫= ⎪⎝⎭Q在R上单调递减,11231122⎛⎫⎛⎫∴<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B错误;对于C,1221log log313=>Q,1331log log212=<,112311log log32∴>,C错误;对于D,13y x=Q在R上单调递增,11331123⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎭∴⎝,D正确.故选:D.【点睛】本题考查根据初等函数的单调性比较大小的问题;关键是熟练掌握正余弦函数图象、指数函数、对数函数和幂函数的单调性.9.设()11i a bi+=+,其中a,b是实数,则2a bi+=()A.1 B.2 CD【答案】D【解析】【分析】根据复数相等,可得,a b ,然后根据复数模的计算,可得结果. 【详解】由题可知:()11i a bi +=+, 即1a ai bi +=+,所以1,1a b == 则22212125a bi i +=+=+= 故选:D 【点睛】本题考查复数模的计算,考验计算,属基础题.10.若2332a b a b +=+,则下列关系式正确的个数是( ) ①0b a << ②a b = ③01a b <<< ④1b a << A .1 B .2 C .3 D .4【答案】D 【解析】 【分析】a ,b 可看成是y t =与()23=+x f x x 和()32x g x x =+交点的横坐标,画出图象,数形结合处理. 【详解】令()23=+xf x x ,()32xg x x =+, 作出图象如图,由()23=+x f x x ,()32xg x x =+的图象可知,()()001f g ==,()()115f g ==,②正确;(,0)x ∈-∞,()()f x g x <,有0b a <<,①正确;(0,1)x ∈,())(f x g x >,有01a b <<<,③正确; (1,)x ∈+∞,()()f x g x <,有1b a <<,④正确.故选:D. 【点睛】本题考查利用函数图象比较大小,考查学生数形结合的思想,是一道中档题.11.已知函数1,0()ln ,0x xf x x x x⎧<⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,若函数()()F x f x kx =-在R 上有3个零点,则实数k 的取值范围为( ) A .1(0,)eB .1(0,)2eC .1(,)2e-∞ D .11(,)2e e【答案】B 【解析】 【分析】根据分段函数,分当0x <,0x >,将问题转化为()f x k x=的零点问题,用数形结合的方法研究. 【详解】 当0x <时,()21f x k xx==,令()()2312g ,'0x g x x x ==->,()g x 在()0x ∈-∞,是增函数,0k >时,()f x k x=有一个零点, 当0x >时,()2ln f x xk xx==,令()()23ln 12ln h ,x x x h x x x -'==当x ∈时,'()0h x >,∴()h x在上单调递增,当)x ∈+∞时,'()0h x <,∴()h x在)+∞上单调递减,所以当x =()h x 取得最大值12e, 因为()()F x f x kx =-在R 上有3个零点, 所以当0x >时,()f x k x=有2个零点, 如图所示:所以实数k 的取值范围为1(0,)2e综上可得实数k 的取值范围为1(0,)2e, 故选:B 【点睛】本题主要考查了函数的零点问题,还考查了数形结合的思想和转化问题的能力,属于中档题. 12.已知全集U =R ,集合{}1A x x =<,{}12B x x =-≤≤,则()U A B =I ð( ) A .{}12x x <≤ B .{}12x x ≤≤C .{}11x x -≤≤D .{}1x x ≥-【答案】B 【解析】 【分析】直接利用集合的基本运算求解即可. 【详解】解:全集U =R ,集合{}1A x x =<,{}12B x x =-≤≤,{}U |1A x x ∴=≥ð则(){}{}{}|1|12|12U A B x x x x x x =-=I I 厔剟?ð, 故选:B . 【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖北省2021届高三下学期5月新高考模拟联考数学试题(含答案)
2020~2021学年湖北省新高考模拟联考数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2,答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:新高考范围。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集为U ,集合A ,B 为U 的子集,若()UA B ⋂=∅,则A B ⋂=A.UBB.UAC.AD.B2.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点为O ,始边为x 轴的非负半轴,若点()1,2P -是角α终边上的—点,则()tan 2πα-等于 A.34-B.34C.43-D.433.已知双曲线()222:1016x y C a a -=>的一条渐近线方程为20x y -=,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,P 为双曲线C 上一点,若15PF =,则2PF = A.1B.9C.1或9D.3或94.已知复数21i i i n n z =++++(i 为虚数单位,*N n ∈),若(){}1,1,2,,i M z z z z s t n ==⋅=,从M中任取一个元素,其模为1的概率为A.37B.27C.17D.1n5.生物体的生长都经过发生、发展、成熟三个阶段,每个阶段的生长速度各不相同,通常在发生阶段生长速度较为缓慢、在发展阶段速度加快、在成熟阶段速度又趋于缓慢,按照上述三个阶段生长得到的变化曲线称为生长曲线.美国生物学家和人口统计学家雷蒙德·皮尔提出一种能较好地描述生物生长规律的生长曲线,称为“皮尔曲线”,常用“皮尔曲线”的函数解析式为()()0,1,01k bKK k f x a a +=>><+一种刚栽种的果树的生长曲线的函数解析式为()()10N 13k b f x x +=∈+,x 表示果树生长的年数,()f x 表示生长第x 年果树的高度,若刚栽种时该果树高为1m ,经过一年,该果树高为2.5m.则()()43f f -= A.1mB.1.5mC.2mD.2.5m6.如图,圆台1OO 的上底面半径为111O A =,下底面半径为2OA =,母线长12AA =,过OA 的中点B 作OA 的垂线交圆O 于点C ,则异面直线1OO 与1A C 所成角的大小为 A.90°B.60°C.45°D.30°7.“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现,欧洲数学家帕斯卡在1654年才发现这一规律,比杨辉要晚近四百年.在由二项式系数所构成的“杨辉三角”中(如下图),记第2行的第3个数字为1a 、第3行的第3个数字为2a ,……,第()2n n ≥行的第3个数字为1n a -,则12310a a a a ++++=A.96B.120C.186D.2208.已知点P 在直线4x y +=,过点P 作圆22:4O x y +=的两条切线,切点分别为A ,B ,则点()3,2M 到直线AB 距离的最大值为B.2二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年湖北省新高考数学模拟试卷及答案解析
第 1 页 共 21 页2021年湖北省新高考数学模拟试卷一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(5分)已知集合M ={x|y =√log 0.5(4x −3)},N ={y|y =√log 0.5(4x −3)},则M ∩N =( ) A .[34,+∞)B .[0,+∞)C .(34,1]D .[34,1]2.(5分)已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.(5分)某宾馆有n 间客房,客房的定价将影响住房率,每间客房的定价与每天的住房率的关系如表: 每间客房的定价 90元 80元 70元 60元 每天的住房率65%75%85%90%要使此宾馆每天收入最高,则每间客房的定价应为( ) A .90元B .80元C .70元D .60元4.(5分)已知数列{a n }是公差为d (d ≠0)的等差数列,且a 1,a 3,a 6成等比数列,则a 1d=( ) A .4B .3C .2D .15.(5分)将函数y =sin (4x −π6)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移π6个单位长度,得到函数f (x )的图象,则函数f (x )的解析式为( )A .f(x)=sin(2x +π6) B .f(x)=sin(2x −π3) C .f(x)=sin(8x +π6)D .f(x)=sin(8x −π3)6.(5分)已知当x ∈R 时,函数y =f (x )满足f(2.5+x)=f(1.5+x)+13,且f(1)=43,则f (2010)的值为( ) A .20103B .20143C .671D .268。
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因为 , ,
由平面向量垂直的坐标表示可得, ,
因为 ,所以a2-c2=ac,
两边同时除以 可得, ,
解得e= 或 (舍去),来自所以该椭圆的离心率为 .故选:A
【点睛】
本题考查椭圆方程及其性质、离心率的求解、平面向量垂直的坐标表示;考查运算求解能力和知识迁移能力;利用平面向量垂直的坐标表示得到关于 的关系式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.
4.己知集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先化简 ,再求 .
【详解】
因为 ,
又因为 ,
所以 ,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查一元二次不等式的解法、集合的运算,还考查了运算求解能力,属于基础题.
5.已知函数 ,则 的值等于()
A.2018B.1009C.1010D.2020
3.已知椭圆 + =1(a>b>0)与直线 交于A,B两点,焦点F(0,-c),其中c为半焦距,若△ABF是直角三角形,则该椭圆的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
联立直线与椭圆方程求出交点A,B两点,利用平面向量垂直的坐标表示得到关于 的关系式,解方程求解即可.
【详解】
联立方程 ,解方程可得 或 ,
并结合f(x)是偶函数作出f(x)在R上的图象如下,
选项A, ,
所以 ,选项A错误;
选项B,因为 ,所以 ,
所以f(sin3)<f(﹣cos3),即f(sin3)<f(cos3),选项B正确;
选项C, ,
所以 ,即 ,
选项C错误;
选项D, ,选项D错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查函数性质的综合运用,考查函数值的大小比较,考查数形结合思想,属于中档题.
【点睛】
本小题主要考查集合的交集概念及运算,属于基础题.
2.函数 的部分图像如图所示,若 ,点 的坐标为 ,若将函数 向右平移 个单位后函数图像关于 轴对称,则 的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图象以及题中所给的条件,求出 和 ,即可求得 的解析式,再通过平移变换函数图象关于 轴对称,求得 的最小值.
A. B.f(sin3)<f(cos3)
C. D.f(2020)>f(2019)
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数的周期性以及x∈[﹣3,﹣2]的解析式,可作出函数f(x)在定义域上的图象,由此结合选项判断即可.
【详解】
由f(x+2)=f(x),得f(x)是周期函数且周期为2,
先作出f(x)在x∈[﹣3,﹣2]时的图象,然后根据周期为2依次平移,
12.执行如图所示的程序框图,则输出的 ()
A.2B.3C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
运行程序,依次进行循环,结合判断框,可得输出值.
11.若执行如图所示的程序框图,则输出 的值是()
A. B. C. D.4
【答案】D
【解析】
【分析】
模拟程序运行,观察变量值的变化,得出 的变化以4为周期出现,由此可得结论.
【详解】
;如此循环下去,当 时, ,此时不满足 ,循环结束,输出 的值是4.
故选:D.
【点睛】
本题考查程序框图,考查循环结构.解题时模拟程序运行,观察变量值的变化,确定程序功能,可得结论.
7.设等差数列 的前n项和为 ,若 ,则 ()
A. B. C.7D.2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据等差数列的性质 并结合已知可求出 ,再利用等差数列性质可得 ,即可求出结果.
【详解】
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
故选:B
【点睛】
本题主要考查等差数列的性质及前 项和公式,属于基础题.
8.已知抛物线y2= 4x的焦点为F,抛物线上任意一点P,且PQ⊥y轴交y轴于点Q,则 的最小值为()
6.已知集合 , ,则 的真子集个数为()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
求出 的元素,再确定其真子集个数.
【详解】
由 ,解得 或 ,∴ 中有两个元素,因此它的真子集有3个.
故选:C.
【点睛】
本题考查集合的子集个数问题,解题时可先确定交集中集合的元素个数,解题关键是对集合元素的认识,本题中集合 都是曲线上的点集.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平面向量基本定理,用 来表示 ,然后利用数量积公式,简单计算,可得结果.
【详解】
由题可知:点E是 中点,点F是 中点
,
所以
又
所以
则
故选:C
【点睛】
本题考查平面向量基本定理以及数量积公式,掌握公式,细心观察,属基础题.
10.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=﹣x﹣2,则()
A. B. C. lD.1
【答案】A
【解析】
【分析】
设点 ,则点 , ,利用向量数量积的坐标运算可得 ,利用二次函数的性质可得最值.
【详解】
解:设点 ,则点 , ,
,
,
当 时, 取最小值,最小值为 .
故选:A.
【点睛】
本题考查抛物线背景下的向量的坐标运算,考查学生的计算能力,是基础题.
9.在边长为1的等边三角形 中,点E是 中点,点F是 中点,则 ()
【答案】C
【解析】
【分析】
首先,根据二倍角公式和辅助角公式化简函数解析式,根据所求函数的周期性,得到其周期为4,然后借助于三角函数的周期性确定其值即可.
【详解】
解: .
,
,
的周期为 ,
, , , ,
.
.
故选:C
【点睛】
本题重点考查了三角函数的图象与性质、三角恒等变换等知识,掌握辅助角公式化简函数解析式是解题的关键,属于中档题.
【详解】
由于 ,函数最高点与最低点的高度差为 ,
所以函数 的半个周期 ,所以 ,
又 , ,则有 ,可得 ,
所以 ,
将函数 向右平移 个单位后函数图像关于 轴对称,即平移后为偶函数,
所以 的最小值为1,
故选:B.
【点睛】
该题主要考查三角函数的图象和性质,根据图象求出函数的解析式是解决该题的关键,要求熟练掌握函数图象之间的变换关系,属于简单题目.
湖北省武汉市2021届新高考数学最后模拟卷
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 ,集合 ,若 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据 或 ,验证交集后求得 的值.
【详解】
因为 ,所以 或 .当 时, ,不符合题意,当 时, .故选A.