2021届高三一轮复习联考全国卷理科数学模拟题附答案解析
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题含答案解析 (2)
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.已知集合A={0,1,2,3},集合B={y|y=−|x|+2,x∈R},则A∩B的元素个数为A.0 B.1 C.2 D.32.已知复数z满足1-4z3z-2=i,其中i是虚数单位,则|z|=A.15B.√55C.√5D.53.设0<a<1,且m=log a(a2+1),n=log a(a+1),p=log a2a,则m,n,p的大小关系为A.n>m>p B.m>p>n C.m>n>p D.p>m>n4.已知函数f(x)=x2+(a+8)x+a2+a-12(a<0),且f(a2-4)=f(2a-8),则f(n)-4an+1(n∈N*)的最小值为A.374B.358C.283D.2745.设函数f'(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,当x>0时,f'(x)ln x<-1xf(x),则使得(x2-4)f(x)>0成立的x的取值范围是A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.(-2,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(0,2)6.有A,B,C,D,E,F共6个集装箱,准备用甲、乙、丙三辆卡车运送,每辆卡车运2个.若卡车甲不能运A箱,卡车乙不能运D箱,此外无其他任何限制;要把这6个集装箱分给这3辆卡车运送,则不同的分配方案的种数为A.168B.84C.56D.427.在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=4,E,F,H分别是棱PB,BC,PD的中点,则过E,F,H的平面截四棱锥P−ABCD所得截面面积为A.2√6B.4√6C.5√6D.2√3+4√68.执行如图所示的程序框图,输出的s的值为A.53B.85C.138D.21139.已知数列{a n}满足a n+1=a n-2,且S n是{a n}的前n项和.若S6=0,则a3= A.0 B.-1 C.1 D.310.已知双曲线Γ:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点与右焦点分别为A,F2,若点P为Γ的右支上(不包括Γ的右顶点)的动点,且满足3∠PAF2+∠APF2=π恒成立,则Γ的离心率为A.2 B.√3 C.32D.√211.已知函数f(x)=12−cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π2,将函数f(x)的图象向右平移m(m>0)个单位后关于原点对称,则当m取得最小值时,函数g(x)=2sin(2x−m)+1的一个单调递增区间为A.[π6,π2] B.[π,5π4] C.[π2,3π4] D.[5π4,3π2]12.已知在三棱锥S-ABC中,AB⊥AC,AB=AC=SA,SA⊥平面ABC,D为BC的中点,则异面直线AB与SD所成角的余弦值为A.√55B.√66C.√306D.2√55第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.设函数f(x)=-e x-x(e为自然对数的底数)的图象上任意一点处的切线为l1,若总存在曲线y=g(x)=3ax+2cos x上某点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为. 14.把数列{2n+1}(n∈N*)中的各项依次按第1个括号一个数,第2个括号两个数,第3个括号三个数,第4个括号四个数,第5个括号一个数,…,进行排列,得到如下排列:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),(23),(25,27),(29,31,33),(35,37,39,41),(43) ,…,则第100个括号内各数之和为.15.已知某次考试之后,班主任从全班同学中随机抽取一个容量为8的样本,他们的数学、物理成绩(单位:分)对应如下表:给出散点图如下:根据以上信息,判断下列结论:①根据散点图,可以判断数学成绩与物理成绩具有线性相关关系;②根据散点图,可以判断数学成绩与物理成绩具有一次函数关系;③从全班随机抽取甲、乙两名同学,若甲同学数学成绩为80分,乙同学数学成绩为60分,则甲同学的物理成绩一定比乙同学的物理成绩高.其中正确的个数为.16.椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为A.-23B.-32C.-49D.-94三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=5,cos B=35,(1)求△ABC的面积的最大值;(2)若√2c sin B+C2=a sin C,求△ABC的周长.18.(本题12分)如图,在三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB =AC ,D 是棱BC 的中点,侧面BCC 1B 1⊥底面AB C.(1)证明:A 1C ∥平面AB 1D ; (2)证明:平面AB 1D ⊥平面BCC 1B 1.19.(本题12分)一个袋子中装有6个红球和4个白球,假设袋子中的每一个球被摸到的可能性是相等的.(1)从袋子中任意摸出3个球,求摸出的球均为白球的概率;(2)从袋子中任意摸出3个球,若其中红球的个数多于白球的个数,则称“摸球成功”,某人连续摸了3次(每次操作完成后将球放回),记“摸球成功”的次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.20.(本题12分)已知F 1是椭圆C :x 2a 2+y 23=1(a >√3)的左焦点,经过点P (0,-2)作两条互相垂直的直线l 1和l 2,直线l 1与C 交于点A ,B.当直线l 1经过点F 1时,直线l 2与C 有且只有一个公共点.(1)求C 的标准方程;(2)若直线l 2与C 有两个交点,求|AB |的取值范围.21.(本题12分)已知函数f (x )=ln x -12ax 2-x .(1)若函数f (x )在[1,+∞)上单调递增,求实数a 的取值范围.(2)若函数f (x )的图象在x =1处的切线平行于x 轴,则是否存在整数k ,使不等式x [f (x )+x -1]>k (x -2)在x >e 时恒成立?若存在,求出k 的最大值;若不存在,请说明理由.请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题含答案解析 (10)
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题10学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |2x -1≥0},则A ∩B =A.(1,+∞)B.[12,1) C.(12,2) D.[12,2) 2.若复数1-bi 2+i(b ∈R )的实部与虚部相等,则b 的值为A.-6B.-3C.3D.6 3.函数f (x )=2x2+1,x ∈[−1, √2]的值域为A.[2, 8]B.[4, 8]C.[1, 3]D.[2, 3]4.设△ABC,P 0是边AB 上一定点,满足P 0B=14AB,且对于边AB 上任一点P,恒有PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ≥P 0⃗⃗⃗⃗ ·P 0⃗⃗⃗⃗ ,则A.∠ABC=90°B.∠BAC=90°C.AB=ACD.AC=BC5.定义在R 上的奇函数f (x )连续且可导,若f (x )-f'(x )<x -1恒成立(其中f'(x )为f (x )的导函数),则A.f'(0)<1B.f (-1)+f'(-1)<0C.f (1)<f (0)<f (-1)D.f (-1)<f (0)<f (1)6.在2019年亚洲杯前,某商家为了鼓励中国球迷组团到阿联酋支持中国队,制作了3种不同的精美海报,每份“中国队球迷礼包”中随机装入一份海报,集齐3种不同的海报就可获得中国队在亚洲杯上所有比赛的门票.现有4个球迷组成的球迷团(每人各买一份球迷礼包),则他们能获得该门票的概率为A.1027B.49C.59D.17277.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是A.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βB.若m ∥α,n ∥α,则m ∥nC.若m ⊥α,n ⊥α,则m ∥nD.若m ∥α,m ∥β,则α∥β8.若执行如图的程序框图,则输出i 的值等于A.2B.3C.4D.59.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=36,a 11+a 12+a 13=84,则a 5+a 9=A.30B.35C.40D.4510.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),以原点O 为圆心的圆(圆的半径小于b )的面积为4π,且经过椭圆的焦点,P 为椭圆上任意一点,Q 为圆上任意一点,若P ,Q 两点间的距离的最小值为1,则椭圆的离心率为A.2√1313 B.√1313C.√32 D.12 11.下列区间中,函数f (x )=7sin(x -π6)单调递增的区间是A.(0,π2)B.(π2,π)C.(π,3π2)D.(3π2,2π)12.如图,已知圆柱OO 1的轴截面是边长为2的正方形,A 1,B 1,C 1是圆O 1的三等分点,BB 1∥AA 1∥OO 1,那么异面直线AC 1与OB 所成角的大小为A.30°B.45°C.60°D.90°第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.曲线f (x )=e x 2-e x (e 是自然对数的底数)在x =1处的切线方程为 . 14.已知数列{a n }与{b n }满足a n =2b n +3(n ∈N ∗),若{b n }的前n 项和为S n =32(3n −1)且λa n >b n +36(n −3)+3λ对一切n ∈N ∗恒成立,则实数λ的取值范围是 . 15.某公司为确定明年投入某产品的广告支出,对近5年的年广告支出m 与年销售额t (单位:百万元) 进行了初步统计,得到下列表格中的数据:经测算,年广告支出m 与年销售额t 满足线性回归方程t ^=6.5m +17.5,则p = .16.已知某双曲线的渐近线方程为3x ±2y =0,且该双曲线经过点(2,-3√2),则该双曲线的实轴长为 .三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量m =(cos∠B ,2cos 2∠C 2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求∠C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√7,c =2√3,求△ABC 的面积. 18.(本题12分)如图,棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的底面是菱形.侧棱长为5,平面ABCD ⊥平面A 1ACC 1,AB =3√3,∠BAD =60°,点E 是ΔABD 的重心,且A 1E =4.(1)求证:平面A 1DC 1∥平面AB 1C ; (2)求棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的体积.19.(本题12分)某省在高考改革试点方案中规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;从2020年开始,高考总成绩由语、数、外三门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目考生的原始成绩从高到低依次划分为A,B+,B,C+,C,D+,D,E 共8个等级,参照正态分布的原则,确定各等级人数所占比例分别为3%,7%,16%,24%,24%,16%,7%,3%.选考科目成绩计入考生总成绩时,将A 至E 等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到[91,100],[81,90],[71,80],[61,70],[51,60],[41,50],[31,40],[21,30]八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2 000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六门选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布N (60,132). (1)求该校高一年级学生的物理原始成绩在区间(47,86)的人数;(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,X 表示这3人中某门选考科目的等级成绩在区间[61,80]的人数,求X 的分布列和数学期望.附:若随机变量ξ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ≤μ+σ)≈0.682 7,P (μ-2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.954 5,P (μ-3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.997 3.20.(本题12分)已知以F 为焦点的抛物线C :y 2=2px (p >0)过点P (1,-2),直线l 与C 交于A ,B 两点,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,且OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOF⃗⃗⃗⃗⃗ . (1)当λ=3时,求点M 的坐标; (2)当OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =12时,求直线l 的方程.21.(本题12分)已知函数f (x )=(x −1)e x +ax 2,e 为自然对数的底数.(1)若函数f (x )在(1,f(1))处的切线方程为y =−ex +a +e ,求实数a 的值; (2)讨论f (x )的单调性.请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
2021届高考一轮复习理科数学综合检测题(全国卷)附答案解析
2021届高考一轮复习综合检测一(全国卷)数 学(理科)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间120分钟,满分150分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.设全集为R ,集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪2-xx >0,B ={x |x ≥1},则A ∩B 等于( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}2.(2019·湖南省桃江县第一中学模拟)复平面内表示复数z =6+2i2-i 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.(2019·四川省成都市外国语学校期中)函数f (x )=log121x +1的图象大致是( )4.如图,在△OAB 中, P 为线段AB 上的一点, OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2P A →,则( )A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =145.若m =log 312,n =7-0.1,p =log 425,则m ,n ,p 的大小关系为( )A .m >p >nB .p >n >mC .p >m >nD .n >p >m6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的S 的值为( )A .15B .37C .83D .1777.在公比为q 的正项等比数列{a n }中,a 4=1,则当2a 2+a 6取得最小值时,log 2q 等于( ) A.14 B .-14 C.18 D .-188.三世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法.所谓割圆术,就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法.如图是刘徽利用正六边形计算圆周率时所画的示意图,现向圆中随机投掷一个点,则该点落在正六边形内的概率为( )A.332πB.33π2C.322πD.3π29.如图,长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,∠DAD 1=45°,∠CDC 1=30°,那么异面直线AD 1与DC 1所成角的余弦值是( )A.28B.38C.24D.3410.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,且a sin 2B +b sin A =0,若a +c =2,则边b 的最小值为( ) A. 2 B .3 3 C .2 3 D.311.已知直线l 的倾斜角为45°,直线l 与双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右两支分别交于M ,N 两点,且MF 1,NF 2都垂直于x 轴(其中F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点),则该双曲线的离心率为( ) A. 3 B. 5 C.5-1 D.5+1212.(2020·四川省遂宁市射洪县射洪中学月考)已知函数f (x )=x ln x +ax +3,g (x )=x 3-x 2,若∀x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤13,2,f (x 1)-g (x 2)≥0,则实数a 的取值范围为( ) A .[4,+∞) B .[3,+∞) C .[2,+∞) D .[1,+∞)第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,则使f (a )=-1成立的a 的值是________.14.(2x +x )4的展开式中x 3的系数是________.15.若一个圆柱的轴截面是面积为4的正方形,则该圆柱的外接球的表面积为________. 16.已知函数f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且对x ∈R ,f (x )≥f ⎝⎛⎭⎫π3恒成立,若函数y =f (x )在[0,a ]上单调递减,则a 的最大值是________.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n a n ,求数列{b n }前2 020项的和.18.(12分)如图,在五边形ABSCD中,四边形ABCD为长方形,△SBC为边长为2的正三角形,将△SBC沿BC折起,使得点S在平面ABCD上的射影恰好在AD上.(1)当AB=2时,证明:平面SAB⊥平面SCD;(2)若AB=1,求平面SCD与平面SBC所成二面角的余弦值的绝对值.19.(12分)某工厂欲购买软件服务,有如下两种方案:方案一:软件服务公司每日收取工厂60元,对于提供的软件服务每次10元;方案二:软件服务公司每日收取工厂200元,若每日软件服务不超过15次,不另外收费,若超过15次,超过部分的软件服务每次收费标准为20元.(1)设日收费为y元,每天软件服务的次数为x,试写出两种方案中y与x的函数关系式;(2)该工厂对过去100天的软件服务的次数进行了统计,得到如图所示的条形图,依据该统计数据,把频率视为概率,从节约成本的角度考虑,从两个方案中选择一个,哪个方案更合适?请说明理由.20.(12分)(2019·甘青宁联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,焦距为2 3.(1)求C 的方程;(2)若斜率为-12的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点(点P ,Q 均在第一象限),O 为坐标原点.证明:直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列.21.(12分)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=x -1.(1)当k 为何值时,直线y =g (x )是曲线y =kf (x )的切线; (2)若不等式g (x )≥af (x )在[1,e]上恒成立,求a 的取值范围.请在第22~23题中任选一题作答.22.(10分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t cos α,y =1+t sin α(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=6cos θ. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B ,若点P 的坐标为(2,1),求|P A |+|PB |的最小值.23.(10分)设函数f (x )=|2x -a |+|x +a |(a >0). (1)当a =1时,求f (x )的最小值;(2)若关于x 的不等式f (x )<5x +a 在x ∈[1,2]上有解,求实数a 的取值范围.解析附后答案精析1.C [由集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪2-xx >0,可知A ={x |0<x <2},因为B ={x |x ≥1},所以A ∩B ={}x |1≤x <2,故选C.] 2.A [∵z =6+2i 2-i =(6+2i )(2+i )(2-i )(2+i )=10+10i5=2+2i ,∴z 在复平面内对应的点(2,2)在第一象限.]3.D [函数定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪1x +1>0,即{x |x >-1},所以排除A ,B 选项;因为f (x )=log 12x为单调递减函数,f (x )=1x +1在[-1,+∞)时为单调递减函数,由复合函数单调性可知f (x )=log 121x +1为单调递增函数,所以排除C 选项.综上可知,D 为正确选项.]4.A [由题可知OP →=OB →+BP →, 又BP →=2P A →,所以OP →=OB →+23B A →=OB →+23(OA →-OB →)=23O A →+13 OB →,所以x =23,y =13,故选A.]5.B [log 312∈(-1,0),7-0.1∈(0,1),log 425=log 25∈(2,3),故p >n >m .]6.B [执行程序,可得S =0,i =1,不符合,返回循环;S =2×0+1=1,i =3,不符合,返回循环; S =2×1+3=5,i =5,不符合,返回循环; S =2×5+5=15,i =7,不符合,返回循环; S =2×15+7=37,i =9,符合,输出S =37. 故选B.]7.A [2a 2+a 6≥22a 2a 6=22a 24=22,当且仅当q 4=2时取等号,所以log 2q =log 2214=14,故选A.]8.A [设圆的半径为r ,则圆的面积S 圆=πr 2,正六边形的面积S正六边形=6×12×r 2×sin60°=332r 2,所以向圆中随机投掷一个点,该点落在正六边形内的概率P =S 正六边形S 圆=332r 2πr 2=332π,故选A.]9.C [由长方体∠DAD 1=45°,∠CDC 1=30°, 设AD =DD 1=1,CD = 3.连接BC 1,BD .由AD 1∥BC 1,所以异面直线AD 1与DC 1所成的角等于∠BC 1D . 在△BDC 1中,BC 1=2,BD =2,C 1D =2, 由余弦定理可得cos ∠BC 1D =C 1D 2+BC 21-BD22C 1D ·BC 1=22+2-222×2×2=24,所以异面直线AD 1与DC 1所成角的余弦值是24.] 10.D [根据a sin 2B +b sin A =0,由正弦定理可得sin A sin 2B +sin B sin A =0⇒cos B =-12,∵0<B <π,∴B =2π3, A +C =π3.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =a 2+c 2+ac =(a +c )2-ac =4-ac . ∵a +c =2≥2ac ,当且仅当a =c =1时取等号, ∴ac ≤1 .∴b 2=4-ac ≥3, 即b ≥ 3. 故边b 的最小值为 3.]11.D [∵直线l 与双曲线的左、右两支分别交于M ,N 两点,且MF 1,NF 2都垂直于x 轴, ∴根据双曲线的对称性,设点M (-c ,-y ),N (c ,y )(y >0),则c 2a 2-y 2b 2=1,即|y |=c 2-a 2a ,且|MF 1|=|NF 2|=|y |, 又∵直线l 的倾斜角为45°, ∴直线l 过坐标原点,|y |=c , ∴ c 2-a 2a =c ,整理得c 2-ac -a 2=0,即e 2-e -1=0,解方程得e =5+12,e =1-52(舍).] 12.D [由题意知,对于∀x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤13,2,f (x 1)-g (x 2)≥0,可得f (x )在⎣⎡⎦⎤13,2上的最小值不小于g (x )在⎣⎡⎦⎤13,2上的最大值, 由g (x )=x 3-x 2,则g ′(x )=3x 2-2x =3x ⎝⎛⎭⎫x -23, 可得当x ∈⎣⎡⎭⎫13,23时,g ′(x )<0,g (x )单调递减,当x ∈⎝⎛⎦⎤23,2时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,又由g ⎝⎛⎭⎫13=-227,g (2)=4, 即g (x )在区间⎣⎡⎦⎤13,2上的最大值为4, 所以f (x )=x ln x +ax +3≥4在⎣⎡⎦⎤13,2上恒成立, 即a ≥x -x 2ln x 在⎣⎡⎦⎤13,2上恒成立, 令h (x )=x -x 2ln x ,x ∈⎣⎡⎦⎤13,2, 则h ′(x )=1-2x ln x -x ,令p (x )=1-2x ln x -x ,则p ′(x )=-3-2ln x , 当x ∈⎣⎡⎦⎤13,2时,p ′(x )<0,函数p (x )单调递减, 即h ′(x )在⎣⎡⎦⎤13,2上单调递减,又由h ′(1)=0,所以h ′(x )在⎣⎡⎭⎫13,1上大于0,在(1,2]上小于0, 所以h (x )在⎣⎡⎭⎫13,1上单调递增,在(1,2]上单调递减, 所以h (x )在⎣⎡⎦⎤13,2上的最大值为h (1)=1,所以a ≥1.] 13.-4或2解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-(x -1)2,x >0, f (a )=-1,当a ≤0时,f (a )=12a +1=-1,解得a =-4,当a >0 时,f (a )=-(a -1)2=-1,解得a =2. 14.24解析 (2x +x )4的展开式的通项公式为T k +1=C k 4(2x )4-k (x )k =C k 424-k x 4-k 2,令4-k 2=3,解得k =2,故x 3的系数为C 2422=24.15.8π解析 作出圆柱与其外接球的轴截面如图,设圆柱的底面圆半径为r ,则BC =2r ,所以轴截面的面积为S 正方形ABCD =(2r )2=4,解得r =1,因此,该圆柱的外接球的半径 R =BD2=22+222=2,所以球的表面积为S =4π(2)2=8π. 16.π3解析 因为函数f (x )=cos(ωx +φ)的最小正周期为π, 所以ω=2ππ=2,又对任意的x ,都使得f (x )≥f ⎝⎛⎭⎫π3,所以2π3+φ=π+2k π,k ∈Z ,即φ=π3+2k π,k ∈Z ,所以f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 令2k π≤2x +π3≤π+2k π,k ∈Z ,解得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z ,则函数y =f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递减, 故a 的最大值是π3.17.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=25,a 211=a 1·a 13,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1=25,(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=25,d =-2,∴{a n }的通项公式为a n =27-2n (n ∈N *). (2){b n }的前2 020项的和S 2 020=b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2 019+b 2 020=(a 2-a 1)+(a 4-a 3)+…+(a 2 018-a 2 017)+ (a 2 020-a 2 019)=(-2)×2 0202=-2 020.18.(1)证明 作SO ⊥AD ,垂足为O ,依题意得SO ⊥平面ABCD , ∴SO ⊥AB ,SO ⊥CD ,又AB ⊥AD ,SO ∩AD =O ,SO ,AD ⊂平面SAD , ∴AB ⊥平面SAD ,∴AB ⊥SA ,AB ⊥SD .利用勾股定理得SA =SB 2-AB 2=4-2=2, 同理可得SD = 2.在△SAD 中,AD =2,SA =SD =2,SA 2+SD 2=AD 2, ∴SA ⊥SD ,又SA ∩AB =A ,SA ,AB ⊂平面SAB ,∴SD ⊥平面SAB , 又SD ⊂平面SCD ,∴平面SAB ⊥平面SCD .(2)解 连接BO ,CO ,∵SB =SC ,∴Rt △SOB ≌Rt △SOC , ∴BO =CO ,又四边形ABCD 为长方形, ∴Rt △AOB ≌Rt △DOC ,∴OA =OD .取BC 中点为E ,连接OE ,得OE ∥AB ,连接SE , ∴SE =3,其中OE =1,OA =OD =1,OS =3-12=2,由以上证明可知OS ,OE ,AD 互相垂直,不妨以直线OA ,OE ,OS 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.∴O (0,0,0),D (-1,0,0),C (-1,1,0),S (0,0,2),B (1,1,0), ∴DC →=(0,1,0),SC →=(-1,1,-2), BC →=(-2,0,0),设m =(x 1,y 1,z 1)是平面SCD 的法向量, 则有⎩⎪⎨⎪⎧m ·DC →=0,m ·SC →=0,即⎩⎨⎧y 1=0,-x 1+y 1-2z 1=0,令z 1=1得m =(-2,0,1),设n =(x 2,y 2,z 2)是平面SBC 的法向量, 则有⎩⎪⎨⎪⎧n ·BC →=0,n ·SC →=0,即⎩⎨⎧-2x 2=0,-x 2+y 2-2z 2=0,令z 1=1得n =(0,2,1). 则|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=13×3=13, 所以平面SCD 与平面SBC 所成二面角的余弦值的绝对值为13.19.解 (1)由题可知,方案一中的日收费y 与x 的函数关系式为 y =10x +60,x ∈N ,方案二中的日收费y 与x 的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧200,x ≤15,x ∈N ,20x -100,x >15,x ∈N . (2)设方案一中的日收费为X ,由条形图可得X 的分布列为所以E (X )=190×0.1+200×0.4+210×0.1+220×0.2+230×0.2=210. 方案二中的日收费为Y ,由条形图可得Y 的分布列为E (Y )=200×0.6+220×0.2+240×0.2=212. 所以从节约成本的角度考虑,选择方案一.20.(1)解 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧c a =32,2c =23,解得⎩⎨⎧a =2,c =3,又b 2=a 2-c 2=1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 设直线l 的方程为y =-12x +m ,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y =-12x +m ,x24+y 2=1,消去y ,得x 2-2mx +2(m 2-1)=0,则Δ=4m 2-8(m 2-1)=4(2-m 2)>0, 且x 1+x 2=2m >0,x 1x 2=2(m 2-1)>0, 故y 1y 2=⎝⎛⎭⎫-12x 1+m ⎝⎛⎭⎫-12x 2+m =14x 1x 2-12m (x 1+x 2)+m 2=m 2-12,k OP k OQ =y 1y 2x 1x 2=m 2-122(m 2-1)=14=k 2PQ,即直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列.21.解 (1)令n (x )=kf (x )=k ln x ,n ′(x )=kx ,设切点为(x 0,y 0),则kx 0=1,x 0-1=k ln x 0,则ln k +1k=1.令F (x )=ln x +1x ,F ′(x )=1x -1x 2=x -1x2,则函数y =F (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且F (1)=1,所以k =1. (2)令h (x )=af (x )-g (x )=a ln x -x +1, 则h ′(x )=a x -12x =2a -x 2x ,①当a ≤0时,h ′(x )<0,所以函数h (x )在[1,e]上单调递减, 所以h (x )≤h (1)=0,所以a ≤0满足题意. ②当a >0时,令h ′(x )=0,得x =4a 2, 所以当x ∈(0,4a 2)时,h ′(x )>0, 当x ∈(4a 2,+∞)时,h ′(x )<0.所以函数h (x )在(0,4a 2)上单调递增,在(4a 2,+∞)上单调递减. (ⅰ)当4a 2≥e ,即a ≥e2时,h (x )在[1,e]上单调递增, 所以h (x )≤h (e)=a -e +1≤0, 所以a ≤e -1,此时无解.(ⅱ)当1<4a 2<e ,即12<a <e2时,函数h (x )在(1,4a 2)上单调递增,在(4a 2,e)上单调递减.所以h (x )≤h (4a 2)=a ln(4a 2)-2a +1=2a ln(2a )-2a +1≤0. 设m (x )=2x ln(2x )-2x +1⎝⎛⎭⎫12<x <e2,则m ′(x )=2ln(2x )>0,所以m (x )在⎝⎛⎭⎫12,e2上单调递增,m (x )>m ⎝⎛⎭⎫12=0,不满足题意.(ⅲ)当0<4a 2≤1,即0<a ≤12时,h (x )在[1,e]上单调递减,所以h (x )≤h (1)=0,所以0<a ≤12满足题意.综上所述,a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,12.22.解 (1)由ρ=6cos θ得ρ2=6ρcos θ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=6x ,即(x -3)2+y 2=9. (2)将直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程, 得t 2+2(sin α-cos α)t -7=0. 由Δ=4(sin α-cos α)2+4×7>0, 故可设t 1,t 2是上述方程的两根, 所以t 1+t 2=2(cos α-sin α),t 1t 2=-7, 又由直线过点(2,1),故结合参数的几何意义得|P A |+|PB |=|t 1|+|t 2|=|t 1-t 2|=4(sin α-cos α)2+28=32-4sin 2α≥27,当sin 2α=1时取等号.所以|P A |+|PB |的最小值为27.23.解 (1)当a =1时,f (x )=|2x -1|+|x +1|=⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪x -12+|x +1|≥0+⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫x -12-(x +1)=32, 当且仅当x =12时取等号.故f (x )的最小值为12.(2)当x ∈[1,2]时,f (x )<5x+a ,则|2x -a |+x +a <5x +a ,即|a -2x |<5x -x ,即3x -5x <a <x +5x,因为x ∈[1,2]时,3x -5x 的最小值为-2,x +5x 的最大值为6,所以-2<a <6,又因为a >0,所以0<a <6. 所以a 的取值范围为(0,6).。
2021届高考理科数学模拟卷(全国Ⅰ卷)(有答案)
2021届高考理科数学模拟卷一、选择题 1.设复数2i1iz =+,则复数z 的共轭复数z 在复平面内对应的点在( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知0m >,设集合{}2{||},230M x x m N x x x =<=-<∣∣,且{1}M N x x n ⋃=-<<∣,则 m n +=( )A.12B.1C.2D.523.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c 。
若2,sin cos a b B B ==+=则角A 的大小为( )。
A.π3或2π3 B.π6 C.π6或5π6 D.5π64.已知12,F F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点 P 在C 上,122PF PF =,则12cos F PF ∠等于( )A.14 B.35C.34D.45 5.根据下表中的数据可以得到线性回归直线方程0.70.35y x =+,则实数,m n 应满足( )6.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()ln 1f x x x =+,则曲线()y f x =在1x =-处的切线方程为( ) A.y x =-B.2y x =-+C.y x =D.2y x =+7.25()()y x x y x++的展开式中33x y 的系数为( )A. 5B. 10C. 15D. 208.若πtan 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π0,3α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则πtan 6α⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A. B. 9.若将函数2sin 2y x =的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A. ππ26k x =-(Z)k ∈B. ππ26k x =+(Z)k ∈C. ππ212k x =-(Z)k ∈D. ππ212k x =+(Z)k ∈10.已知四棱锥P ABCD -的体积是,底面ABCD 是正方形,PAB 是等边三角形,平面PAB ⊥平面ABCD ,则四棱锥P ABCD -的外接球的体积为( )A. D.11.设双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与圆2210x y +=相交于A B C D ,,,四点,若四边形ABCD 的面积为12,则双曲线的离心率是( )D .12.函数π()cos lnπxf x x x-=+的图象大致为( ) A. B.C. D.二、填空题13.已知0,0x y >>,且41x y +=,则14x x y++的最小值为_____________. 14.已知向量()()()1,2,2,2,1,λ==-=a b c .若()2+c a b ,则λ=_________________.15.已知12,F F 分别是双曲线22233(0)x y a a -=>的左、右焦点,P 是抛物线28y ax =与双曲线的一个交点.若1212PF PF +=,则抛物线的准线方程为_________. 16.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c 。
百师联盟2021届高三 一轮复习联考(一) 理数全国卷III 含答案详解
百师联盟2021届高三一轮复习联考(一)全国卷理科数学试卷考试时间为120分钟,满分150分注意事项:1.答卷前,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.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.设2122z i ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭,其中i 是虚数单位,则z =( )A.12B.2C.12.已知集合{}0A x x =≥∣,集合(){}2ln 2B x y x x ==+-∣,则AB =( )A.()1,+∞B.()2,1-C.[)0,1 D.()2,-+∞3.已知向量(,1)a x =-, (2,4)b =-若a b ⊥,c a b =+,则a 在c 上的投影为( )A.1B.1±D.4.方程()44224x y x y +=+所表示曲线的大致形状为( )A. B. C. D.5.命题:p “[0,)x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为( ) A.[0,)x ∀∈+∞,2x e x ≤ B.0(,0]x ∃∈-∞,020x e x > C.0[0,)x ∃∈+∞,020x ex >D.0[0,)x ∃∈+∞,020x ex ≤6.已知某函数的图象如图所示,则其解析式可以是( )A.cos(sin )y x =B.sin(sin )y x =C.cos(cos )y x =D.sin(cos )y x =7.设函数()axf x e =与()lng x b x =的图象关于直线0x y -=对称,其中,a b ∈R 且0a >.则a ,b 满足()A.2a b +=B.1a b ==C.1ab =D.1b a= 8.如图所示是某弹簧振子做简谐运动的部分图象,则下列判断正确的是( )A.该弹簧振子的振幅为1cmB.该弹簧振子的振动周期为1.6sC.该弹簧振子在0.2s 和1.0s 时的振动速度最大D.该弹簧振子在0.6s 和1.4s 时的位移不为零9.历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet ), 当时数学家们处理的大部分数学对象都没有完全的严格的定义,数学家们习惯借助于直觉和想象 来描述数学对象,狄利克雷在1829年给出了著名函数:1,()0,C x Qf x x Q ∈⎧=⎨∈⎩(其中Q 为有理数集,C Q 为无理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,数学的一些“人造”特征开始展现出来,这种思想也标志着数学从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:,(,)Ca x QQ D b x x ∈⎧⎨∈=⎩(其中,a b ∈R 且a b ≠),以下对()D x 说法错误的是( ) A.任意非零有理数均是()D x 的周期,但任何无理数均不是()D x 的周期 B.当a b >时,()D x 的值域为[[],b a ;当a b <时,()D x 的值域为[],a b C.()D x 为偶函数D.()D x 在实数集的任何区间上都不具有单调性10.设锐角三角形ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若22()c b c b -=-,a =则b c +的取值范围为( )A.B.C.D.11.若函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>在[0,]π上有且仅有3个零点和2个极小值点,则ω的取值范围为( ) A.1710,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B.1023,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C.1710,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.1023,36⎛⎫⎪⎝⎭ 12.已知函数()f x 的导函数为()f x ',任意x ∈R 均有()()x f x f x e '-=,且()10f =,若函数()()g x f x =t -在[1,)x ∈-+∞上有两个零点,则实数t 的取值范围是( )A.()1,0-B.21,e ⎛⎫--⎪⎝⎭C.[)1,0- D.21,e ⎡--⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知复数(1)1iz a i i=+-+的虚部为零,i 为虚数单位,则实数a =__________. 14.已知sin cos θθ+=,且(0,)θπ∈, 则cos 2πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________. 15.函数ln 2()2ln x f x x=+,(1,]x e ∈的最小值为__________. 16.设函数2cos ,[6,6]3()12,(,6)(6,)||x x f x x x π⎧∈-⎪⎪=⎨⎪∈-∞-+∞⎪⎩,若关于x 的方程2[()]()10f x af x ++=()a ∈R 有且仅有12个不同的实根,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题:共70分.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:60分. 17.(12分)已知顶点在坐标原点,始边在x 轴正半轴上的锐角α的终边与单位圆交于点1,22A ⎛ ⎝⎭,将角α的终边绕着原点O 逆时针旋转中02πϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭得到角β的终边. (1)求2sin 22cos sin ααα-的值; (2)求cos cos βϕ+的取值范围. 18.(12分)已知函数2()ln (21)2f x ax a x ⎡⎤=+--⎣⎦,a ∈R .(1)若1x =是函数()f x 的零点,求a 的值; (2)讨论函数()f x 的单调性. 19.(12分)已知函数()2sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,且相邻的两个最值点间的距离为(1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,关于x 的不等式21()22g x t t ≥+在[3,5]x ∈上有解,求实数t 的取值范围. 20.(12分)2020年5月政府工作报告提出,通过稳就业促增收保民生,提高居民消费意愿和能力.近日,多省市为流动商贩经营提供便利条件,放开“地摊经济”,但因其露天经营的特殊性,易受到天气的影响,一些平台公司纷纷推出帮扶措施,赋能“地摊经济”.某平台为某销售商“地摊经济” 的发展和规范管理投入()[4,8]x x ∈万元的赞助费,已知该销售商出售的商品为每件40元,在收到平台投入的x 万元的赞助费后,商品的销售量将增加到20102y x λ⎛⎫=⋅-⎪+⎝⎭万件,[0.6,1]λ∈为气象相关系数,若该销售商出售y 万件商品还需成本费()40530x y ++万元.(1)求收到赞助后该销售商所获得的总利润p 万元与平台投入的赞助费x 万元的关系式;(注:总利润=赞助费+出售商品利润);(2)若对任意[4,8]x ∈万元,当λ满足什么条件时,该销售商才能不亏损? 21.(12分)已知函数()(1)sin (1)cos f x a x x a x x =--++,[0,]x π∈,a ∈R . (1)若函数()f x 在,22f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为12π+,求a 的值;(2)若任意[0,]x π∈,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题: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,漏涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分. 22.【选修4-4:坐标系与参数方程】(10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数)点,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)点P 为曲线C 上一点,求点P 到直线l 距离的最小值.23.【选修4-5:不等式选讲】(10分) 已知函数()|2 1||2|f x x x =+--. (1)求不等式()2f x x ≥+的解集; (2)若1()2f x t ≥--对一切实数x 均成立,求实数t 的取值范围. 百师联盟2021届高三一轮复习联考(一)全国卷理科数学参考答案及评分意见1.C解:21122z i ⎫=-=-⎪⎪⎝⎭,所以||1z ==,故选C. 2.A 解:集合{}{}22021B x x x x x x =+->=<->∣∣或,所以1(),AB =+∞,故选A.3.A 解:因为a b ⊥,所以()(),12,4240a b x x ⋅=--=-⋅-=,即2x =-,()2,1a =--,()4,3c a b =+=-,所以a 在c 上的投影为1||(4)a c c ⋅==-,故选A.4.A 解:令0x =,解得2y =±,令0y =,解得2x =±,故排除C 、D 选项;易知该函数图象不是圆,排除B 选项,又因为()0,0点满足条件,故选A.5.D 解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题:p “[0,)x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为:0[0,)x ∃∈+∞,020x e x ≤,故选D.6.D 解:由图象知,该函数为偶函数,排除B 选项;当0x =时,01y << ,而cos(sin 0)cos01==排除A 选项;令[]cos 1,1t x =∈-,所以cos(cos )0x >,排除C 选项,故选D.7.C 解:设(),ax A x e 是函数()axf x e =图象上任意一点,则它关于直线0x y -=对称的点()1,ax A e x 在函数()ln g x b x =的图象上,所以ln ax x b e abx ==,即1ab =,故选C. 8.B 解:由图象及简谐运动的有关知识知,设其振动周期为T ,0.60.204T=-=,解得 1.6T s =,振幅2A cm =,当0.2t s =或1.0s 时,振动速度为零;该弹簧振子在0.6s 和1.4s 时的位移为零,故选B.9.B 解:设任意1T Q ∈,2c T Q ∈,则()1,(),c a x Q D x T D x b x Q ∈⎧+==⎨∈⎩,()2(,),b x QD x T a b x QD x ∈⎧+=≠⎨∈⎩或,A 选项正确;易知()D x 的值域为{},a b ,B 选项错误;若x Q ∈,则x Q -∈,所以()()f x f x a -==,若x Q ∈,则x Q -∈,所以()()f x f x b -==,C 选项正确;由于实数的稠密性,任意两个有理数之间都有无理数,两个无理数之间也有有理数,其函数值在a 和b 之间无间隙转换,所以()D x 无单调性;综上,故选B.10.D 解:因为22()c b c b -=-,即222a b c bc =+-,由余弦定理知1cos 2A =,因为三角形ABC 为锐角三角形,所以3A π=,结合正弦定理得sin sin a b B B A =⋅=,sin sin a c C C A =⋅=,则)b c B C B A B +=+=+B =+1sin 2B B ⎫+⎪⎪⎝⎭,化简得:6b c B π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭;因为2032B ππ<-<,02B π<<,所以2363B πππ<+<,sin 126B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭b c <+≤ D. 11.B 解:如图作出简图,由题意知,[)45,x x π∈,设函数()f x 的最小正周期为T ,因为06x πω=-,则40077210443T x x x ππωω+=+⋅==,500223226x x T x ππωω=+=+⋅=,结合[)45,x x π∈有103ππω≥且236ππω<,解得1023,36ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故选B.12.D 解:设函数()()x f x h x e =,则()()()xf x f x h x e '-'=,因为()()xf x f x e '-=,则()1h x '=,设()h x x C =+,则(1)(1)10f h C e==+=,所以1C =-,即()1h x x =-,()(1)x f x x e =-,()x f x xe '=,则()f x 在[)1,0-单调递减,在[0,)+∞单调递增,min ()(0)1f x f ==-,要使函数()()g x f x t =-有两个零点,等价于曲线()y f x =与y t =有两个交点,所以实数t 的取值范围为21,e ⎛⎤-- ⎥⎝⎦,2(1)f e-=-,故选D. 13.12 解:11(1)122i z a i a i i ⎛⎫=+-=+- ⎪+⎝⎭,因为其虚部为零,所以102a -=,110,22a a -==.答案为12.14.4 解:因为23(sin cos )12sin cos 4θθθθ+=+=,所以12sin cos 04θθ=-<,,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin 0θ>,cos 0θ<,结合22sin cos 1θθ+=,解得sin θ=,所以cos sin 2πθθ⎛⎫-== ⎪⎝⎭15.52解:令ln x t =,因为(]1,x e ∈,所以(0,1]t ∈,ln 22142ln 22x t t x t t ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,令142()t t t g ⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,由对勾函数的性质易知,()g t 在(]0,1单调递减,即min 5()(1)2g t g ==,所以函数()f x 在(]1,e 上的最小值为52.故答案为52. 16.5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭解:作出函数()f x 的简图如图,令()f x t =,要使关于x 的方程2[()]()10f x af x ++=()a ∈R 有且仅有12个不同的实根,则方程210t at ++=有两个不同的实数根1t ,2t ,且由图知12,(0,2)t t ∈,设2()1g t t at =++,则有(0)0(2)00022g g a >⎧⎪>⎪⎪⎨∆>⎪⎪<-<⎪⎩,解得5,22a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,故答案为5,22a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭. 17.解:(1)由题意得sin α=,1cos 2α=,所以22212sin 22sin cos 222cos sin 2cos sin 1222ααααααα===--⎛⨯- ⎝⎭(2)1cos cos cos cos cos cos 322πβϕϕϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得cos cos 3πβϕϕ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,因为02πϕ<<,所以633πππϕ-<-<,1sin 23πϕ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭,3cos cos 2βϕ⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭. 18.解:(1)要使1x =为函数()f x 的零点,即有(1)ln(33)0f a =-=,解得43a =. (2)令2()(21)2(1)(2)g x ax a x ax x =+--=-+,①当0a =时,函数()f x 的定义域为(,2)-∞-,()ln(2)f x x =--,因为()2g x x =--在(,2)-∞-单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在(,2)-∞-上单调递减; ②当0a ≠时,由()0g x =解得11x a=,22x =-, (i )当102a -<<时,函数()f x 的定义域为1,2a ⎛-⎫ ⎪⎝⎭,因为()f x 在11,12a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在11,22a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在11,12a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在11,22a ⎛⎫--⎪⎝⎭单调递减;(ii )当12a <-时,函数()f x 的定义域为12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为()g x 在12,12a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递增,在111,2aa ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在12,12a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递增,在111,2aa ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减; (iii )当12a =-时,()0g x ≤ ,不满足题意,()f x 无意义; (iv )当0a >时,函数()f x 的定义域为1(,2),a ⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭,因为()g x 在(,2)-∞-单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增,由复合函数的单调性知,()f x 在(,2)-∞-单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增.19.解:(1)由题意得()f x 的最大值为2,最小值为-2,设函数()f x 的最小正周期为T ,则=12T =,所以26T ππω==,()2sin 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为()f x 的图象过点()1,2,所以(1)2sin f =26πϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,即2()62k k ππϕπ+=+∈Z ,因为||2πϕ<,所以3πϕ=,()2sin 63f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)因为将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变)得到函数()g x =的图象,所以()2sin 33g x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当[3,5]x ∈时,4,2333x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ ,则2sin [2,0]33x ππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭, 因为不等式()2122g x t t ≥+在[3,5]x ∈上有解,即有21202t t +≤,解得40t -≤≤,所以实数t 的取值范围为[]4,0-.20.解:(1)由题意得20204010405301022p x x x x λλ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⋅--++⋅- ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 2001004402x x λλ=---+,[4,8]x ∈. (2)要使对任意[]4,8x ∈万元时,该销售商才能不亏损,即有0p ≥,变形得(10)(2)25x x xλ++≥在[4,8]x ∈上恒成立,而2(10)(2)12202012x x x x x x x x++++==++, 设20()12f x x x =++,220()1f x x'=-,令()0f x '=,解得x =±,所以函数()f x 在4,⎡⎣单调递减,在⎡⎤⎣⎦单调递增,{}max ()max (4),(8)f x f f =,因为(4)21(8)22.5f f =<=,所以有2522.5λ≥,解得0.9λ≥,即当λ满足[0.9,1]λ∈时,该销售商才能不亏损.21.解:(1)因为()(1)sin (1)cos f x a x x a x x =---++,所以()()(sin cos )f x x a x x '=+-, 因为函数()f x 在,22f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为12π+,所以1222f a πππ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,解得1a =.(2)由(1)知,()()(sin cos )f x x a x x '=+-,[0,]x π∈令()0f x '=,解得1x a =-,12,4x a x π=-=,①当0a ≥时,0x a +≥ ,在0,4x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上,sin cos 0x x -<,所以()0f x '≤,()f x 单调递减;在,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上,sin cos 0x x -≥,所以()0f x '≥,()f x 单调递增;要使任意[0,]x π∈,()0f x ≥恒成立,即有min ()11042424f x f a a πππ⎛⎫⎫⎫==---++≥⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得4a π≤-,不满足;②当04a π-<<时,在[0,)x a ∈-上,0x a +<,sin cos 0x x -< ,所以()0f x '>,()f x 单调递增;在,4x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦上,0x a +>,sin cos 0x x ->,所以()0f x '>,()f x 单调递增;要使任意[0,]x π∈,()0f x ≥恒成立,即有(0)004f f π≥⎧⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得1a ≤-,不满足; ③当4a ππ-≤≤-时,结合②易知,()f x 在0,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递增;在,4a π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减;在(,]a π-单调递增;要使任意[0,]x π∈,()0f x ≥恒成立,即有(0)0()0f f a ≥⎧⎨-≥⎩,解得1a π-≤≤-,所以[,1]a π∈--,满足;④当a π<-时,()f x 在0,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递增;在,4ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;要使任意[0,]x π∈,()0f x ≥恒成立,即有()0(0)0f f π≥⎧⎨≥⎩,解得11a π--≤≤-,所以[1,)a ππ∈---,满足;综上:a 的取值范围为[1,1]π---.22.解:(1)因为曲线C的参数方程为x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以()222222(2)))8sin cos 8x y αααα+=+=+=,整理得22182x y +=; 因为直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭sin cos 22ρθρθ+=sin cos 4ρθρθ+=即40x y +-=.(2)由(1)得直线l 的直角坐标方程为40x y +-=,则设点)P αα,[0,2)απ∈,则点P 到直线40x y +-=的距离d ==其中tan 2ϕ=, 当sin()1αϕ+=时,min d ==23.解:(1)13,21()31,223,2x x f x x x x x ⎧--<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪+>⎪⎪⎩, ①当12x <-时,32x x --≥+,解得52x ≤-,所以52x ≤-; ②122x -≤≤时,312x x -≥+ ,解得32x ≥,所以322x ≤≤; ③2x >时,32x x +≥+ ,解得x ∈R ,所以2x >;综上:不等式()2f x x ≥+的解集为53,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. (2)由(1)知,min 15()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 因为1()2f x t ≥--对一切实数x 均成立,即有5122t -≥--,解得3t ≥或2t ≤-, 所以t 的取值范围为(][,2,)3-∞-+∞.。
2021年高三高考模拟数学(理)试题(1) Word版含答案
2021年高三高考模拟数学(理)试题(1) Word版含答案一、选择题:(本题共8个小题,每小题5分,共40分,在四个选项中,只有一项是符合要求的)1.若复数z满足z1+i=2i,则z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2.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a-c>b-d”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.已知数列,若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框内的条件是()A. B.C. D.4.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )5.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于( ) A.2 B.3 C.6 D.96.育英学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有( )A.80种 B.90种 C.120种 D.150种7. 函数f (x )=13ax 3+12ax 2-2ax +2a +1的图象经过四个象限,则实数a 的取值范围是( )A .-65<a <316B .-85<a <-316C .-85<a <-116D .-65<a <-3168.如图所示,正方体的棱长为1, 分别是棱,的中点,过直线的平面分别与棱、交于,设,,给出以下四个命题:①平面平面;②当且仅当x =时,四边形MENF 的面积最小; ③四边形周长,是单调函数; ④四棱锥的体积为常函数; 以上命题中假.命题..的序号为( ) A .①④ B .②C .③D .③④二、填空题(本题共7个小题,每小题5分,共35分. 把每小题的答案填在答题纸的相应位置)(一)选做题(请考生在9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题计分)9. (选修4-1:几何证明选讲)是半圆的直径,点在半圆上,,垂足为,且,设,则的值为 . 10.(选修4-4:坐标系与参数方程)已知直角坐标系中,直线l 的参数方程为. 以直角坐标系xOy中的原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,圆C 的极坐标方程为,则圆心C 到直线l 距离为 11.(不等式证明选讲)若恒成立,则的范围是____________. (二)必做题(12~16题) 12.已知幂函数过点(2,),则此函数f (x )=________. 13.若(1-2x )2 013=a 0+a 1x +…+a 2 013x2 013(x ∈R ),则a 12+a 222+…+a 2 01322 013=________.14.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则=________. 15. 若数列{a n }满足1a n +1-1a n=d (n ∈N *,d 为常数),则称数列{a n }为调和数列.记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为调和数列,且x 1+x 2+…+x 20=200,则x 5+x 16=________. 16.已知定义在[1,+∞)上的函数。
百师联盟2021高三一轮复习联考(二)全国卷数学(理)(解析版)
2021届百师联盟高三一轮复习联考(二)全国卷 数学(理)试题一、单选题1.集合{|4U x x =≤且}x Z ∈,集合{|B x x U =∈且62U x ⎫∈⎬-⎭,则UB =( )A .{}4,3,2,1,2,3---B .{}3,2,1,2,3--C .{}3,2,0,1,2,3--D .{}3,1,2,3-【答案】B【分析】列举法写出集合U 和集合B ,利用补集的定义计算即可. 【详解】因为{}4,3,2,1,0,1,2,3,4U =----,{}4,1,0,4B =--, 所以{}U3,2,1,2,3B =--,故选:B.2.已知复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则()1z z ⋅+=( ) AB .2C .10D【答案】D【分析】求出共轭复数,利用复数的乘法运算以及复数的求模公式可得答案. 【详解】因为1z i =+, 所以1z i =-,12z i +=+,所以()()()1123z z i i i ⋅+=-⋅+=-== 故选:D.3.函数()()2log 212x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩,,,则()0f =( )A .-1B .0C .1D .2【答案】C【分析】由2x <时,()()1f x f x =+,可得()()()2012log 21f f f ====.【详解】因为()()2log ,21,2x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩,所以()()()2012log 21f f f ====,故选:C.4.明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑.其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”.注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔正中间一层的灯的盏数为( )A .3B .12C .24D .48【答案】C【分析】题意说明从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,由系数前n 项和公式求得1a ,再由通项公式计算出中间项.【详解】根据题意,可知从塔顶到塔底,每层的灯盏数构成公比为2的等比数列,设塔顶灯盏数为1a ,则有()7171238112a S ⋅-==-,解得13a =,中间层灯盏数34124a a q ==,故选:C.5.已知α和β表示两个不重合的平面,a 和b 表示两条不重合的直线,则平面//α平面β的一个充分条件是( )A .//a b ,//a α且b β//B .a α⊂,b α⊂且//a β,b β//C .a b ⊥,//a α且b β⊥D .//a b ,a α⊥且b β⊥【答案】D【分析】分别考虑各选项中平面α与β相交时,是否符合所给的条件,即可得到答案.【详解】A 、B 、C 选项中平面α和平面β均有可能相交;D 中由//a b ,a α⊥可得b α⊥,又b β⊥,所以//αβ.故选:D.6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若936S S =,则612SS =( ) A .177B .83 C .143D .103【答案】D【分析】由等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,结合已知条件得633S S =和31210S S =计算得结果.【详解】已知等差数列{}n a 的前项和为n S ,∴3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列, 所以()()633962S S S S S ⋅-=+-,且936S S =,化简解得633S S =.又()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,∴31210S S =,从而126103S S =. 故选:D【点睛】思路点睛:(1)利用等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,(2)()()633962S S S S S ⋅-=+-,且936S S =,化简解得633S S =, (3)()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,化简解得31210S S =.7.已知实数x 、y 满足约束条件10220220x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则31z y x =--的取值范围为( )A .(][),12,-∞-⋃+∞B .[]1,2-C .[]0,3D .(][),03,-∞⋃+∞【答案】A【分析】作出不等式组所表示的可行域,由目标函数31z y x =--表示可行域内的点()(),1P x y x ≠与点()1,3M 连线的斜率,数形结合可求得z 的取值范围. 【详解】画出如图所示的可行域,目标函数31z y x =--表示可行域内的点()(,1)P x y x ≠与点()1,3M 连线的斜率. 联立10220x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩,可得点()0,1A ,同理可得点()2,2C .如图易知31210MA k -==-,32112MC k -==--,所以1z ≤-或2z ≥. 故选:A.【点睛】方法点睛:根据线性规划求解目标函数的最值问题的常见形式:(1)截距型:形如z ax by =+.求这类目标函数的最值常将函数z ax by =+ 转化为直线的斜截式:a z y xb b =-+ ,通过求直线的截距zb的最值间接求出z 的最值;(2)距离型:形如()()22z x a y b =-+-,转化为可行域内的点到定点的距离的平方,结合两点间的距离公式求解;(3)斜率型:形如y bz x a-=-,转化为可行域内点与定点的连线的斜率,结合直线的斜率公式,进行求解. 8.如图,在ABC 中,4AB =,22AC =,135BAC ∠=︒,D 为边BC 的中点,且AM MD =,则向量BM 的模为( )A 26B .522C 26或52 D 26或522【答案】B【分析】由条件可得8AB AC ⋅=-,然后用AB 、AC 表示出BM ,然后可算出答案.【详解】因为4AB =,AC =135BAC ∠=︒,所以8AB AC ⋅=-. 因为12BM AM AB AD AB =-=-=()131444AB AC AB AB AC +-=-+,所以BM =231AB AC ⎫+⎪2231AB AB AC AC =-⋅+=故选:B9.将函数()()2cos sin cos 1f x x x x =+⋅-的图象向左平移24π个单位后得到函数()g x 的图象,且当1119,2412x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,关于x 的方程()()()2220g x a g x a -++=有三个不等实根,则实数a 的取值范围为( )A .[]1,0-B .(1⎤-⎦C .⎡-⎣D .1⎦-⎡⎤⎣ 【答案】B【分析】将()f x 变形,根据平移变换求出()g x ,将方程()()()2220g x a g x a -++=有三个不等实根,化为()g x a =有三个不等实根,利用正弦函数的图象可得解.【详解】因为()()22cos sin cos 12cos sin 21cos 2sin 224f x x x x x x x x x π⎛⎫=+⋅-=+-=+=+ ⎪⎝⎭,所以()2244g x x ππ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 方程()()()2220gx a g x a -++=等价于()()()() 20g x a g x -⋅-=,所以()g x a =或()2g x =.因为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()2g x =无解,所以()g x a =有三个不等实根.设23t x π=+,则函数化为y t =,572,342t x πππ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,则需满足直线y a =与函数57,42y t t ππ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象有三个交点,结合图形可得(2,1a ⎤∈--⎦, 故选:B.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解10.已知函数()ln f x x =,若函数()12g x kx =-与函数()y f x =的图象有且仅有三个交点,则k 的取值范围是( )A .120,e -⎛⎫ ⎪⎝⎭) B .1122,e e --⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1122,00,e e --⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .1122,00,e e -⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C【分析】()g x 的图象是直线,()f x 的图象是()ln f x x =的图象及关于y 轴对称的图象,直线与()f x 的图象要有三个交点,可求出直线与()y f x =的图象相切时的斜率k ,然后结合图象利用分类讨论思想可得结论. 【详解】易知函数()12g x kx =-的图象是过定点10,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,斜率为k 的直线,设为l ;利用偶函数()f x 的图象关于y 轴对称的性质,作出()f x 的图象如图所示(左右两支),其中1,0A ,结合图形易知函数()g x 与函数()fx 的图象有且仅有三个交点时,直线l 与左支有两个交点()0k <或与右支有两个交点()0k >.当0k >时,直线l 与()fx 图象的右支相切于点B 为临界状态,且0PBk k<<.设()()000,1B x y x >,1()f x x'=,则有00011ln 2PB PB k x x k x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⋅-⎪⎩,解得12012PBx e k e -⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以120k e -<<;当0k <时,由于函数()f x 的图象关于y 轴对称,所以120e k --<<. 故选:C.【点睛】方法点睛:本题考查直线与函数图象交点个数问题,解题方法是数形结合思想,即作出函数图象与直线,观察它们交点个数,求出临界点的直线斜率,然后得出结论.11.如图,某市一个圆形公园的中心为喷泉广场,A 为入口,B 为公园内紧贴围墙修建的一个凉亭,C 为公园内紧贴围墙修建的公厕,已知300m AB =,500m BC =,120ABC ∠=︒,计划在公园内D 处紧贴围墙再修建一座凉亭,若要使得四条直线小路AB ,BC ,CD 和DA 的总长度L 最大,则DC 的长度应为( ) (凉亭和公厕的大小忽略不计)A .500mB .700mC .7003mD .14003m 3【答案】B【分析】连接AC ,由余弦定理,在ABC 中,求出AC ;在ACD △中,求出AD 和CD 的关系,利用基本不等式求出AD CD +的最值即可. 【详解】连接AC ,则由余弦定理可得222222cos 3005002300AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯150********⎛⎫⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以700AC =.因为四边形ABCD 是该圆的内接四边形,所以18060D B =︒-=︒. 在ACD △中,2222cos AC AD CD AD CD D =+-⋅⋅,即22490000AD CD =+AD CD -⋅,所以()24900003AD CD AD CD =+-⋅,所以()23AD CD AD CD ⋅=+-249000032AD CD +⎛⎫≤⨯ ⎪⎝⎭,所以1400AD CD +≤, 当且仅当700AD CD ==时等号成立,此时L 取得最大值, 故选:B.【点睛】方法点睛:本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查基本不等式求最值,解三角形问题中可以应用正余弦定理的题型有: 1.已知一边和两角;2.已知两边和其中一边的对角;3.已知两边和它们所夹的角;4.已知三边.12.直线2y x m =+与函数()2ln 3xf x xe x =-+的图象相切于点()00A x y ,,则00ln x x +=( )A .2B .ln 2C .2eD .ln 2-【答案】B【分析】由切线的斜率计算两次可得000022x xe x e x +-=,再对等式变形,两边取对数,即可得答案; 【详解】由已知,00x >且()0'2f x =.因为()2x xf x e xe x'=+-,所以000022x x e x e x +-=,即()()00002110x x x e x ++-=, 所以()000210xx e x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,所以0020x e x -=,即002x e x =, 两边同时取自然对数得00ln 2ln x x =-, 整理的00ln ln 2x x +=, 故选:B.【点睛】曲线在某点处的切线与过某点的切线是不一样的,要注意区别.由于点()00A x y ,是公切点,所以也就等价于都是在某点处的切线.二、填空题 13.若π1sin()43α+=,则sin 2α=________. 【答案】79-【分析】利用二倍角公式直接计算得到答案.【详解】27sin 2cos 22sin 1249ππααα⎛⎫⎛⎫=-+=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题考查了三角恒等变换,意在考查学生的计算能力.14.已知在平面直角坐标系中,向量()1,2a =-,()1,1b =,且m a b =+,n a b =-,设m 与n 的夹角为θ,则cos θ=_________.【分析】先求出m 和n ,再利用向量的夹角公式直接求解即可 【详解】因为()0,3m a b =+=,()2,1n a b =-=-,所以cos 53m n mnθ⋅===⨯⋅. 15.命题:p 对于任意[]13,x ∈-,2230x mx m -+++≥恒成立;命题:q 函数()xf x e mx =-在R 上单调递增.若命题p q ∨为真命题,命题p q ∧为假命题,则实数m 的取值范围是_______.【答案】0m ≤或154m ≥【分析】令2()23f x x mx m =-+++,利用数形结合可得(1)0f -≥且(3)0f ≥,即可化简命题p ;由()0f x '≥对任意x ∈R 恒成立,利用分离参数法,即可化简命题q ,再由命题p q ∨为真命题,命题p q ∧为假命题,可得p ,q 一真一假,列出不等式可得实数m 的取值范围.【详解】令2()23f x x mx m =-+++,若命题p 为真命题,则(1)0(3)0f f -≥⎧⎨≥⎩,即()22213023330m m m m ⎧-⨯--++≥⎪⎨-⨯+++≥⎪⎩,解得154m ≥; 若命题q 为真命题,则()e 0xf x m '=-≥对于任意x ∈R 恒成立,即x m e ≤恒成立,而()0,xe ∈+∞,所以0m ≤.因为命题p q ∨为真命题,命题p q ∧为假命题,所以p 真q 假或p 假q 真,所以1540m m ⎧≥⎪⎨⎪>⎩或1540m m ⎧<⎪⎨⎪≤⎩,所以0m ≤或154m ≥.故答案为:0m ≤或154m ≥【点睛】方法点睛:已知不等式恒成立,求参数范围的常用方法: (1) 含参求最值法:参数不分离,直接含参求函数的最值加以解决;(2) 分离参数求最值法:先将参数分离,转化成求函数的最值问题加以解决; (3) 数形结合法: 确定主元,数形结合. 16.已知数列{}n a 中,132a =,且满足11122n n n a a -=+()*2,N n n ≥∈,若对于任意*N n ∈,都有n a nλ≥成立,则实数λ的最小值是_________. 【答案】2【分析】将已知等式化为11221n n n n a a --=+,根据数列{}2nn a 是首项为3公差为1的等差数列,可求得通项公式,将不等式化为()22n n n λ+≥恒成立,求出()22nn n +的最大值即可得解.【详解】因为2n ≥时,11122n n n a a -=+,所以11221n n n n a a --=+,而1123a =, 所以数列{}2nn a 是首项为3公差为1的等差数列,故22nn a n =+,从而22n n n a +=. 又因为n a n λ≥恒成立,即()22nn n λ+≥恒成立,所以()max22n n n λ+⎡⎤≥⎢⎥⎣⎦. 由()()()()()()()1*121322,221122n n nn n n n n n n n n n n +-⎧+++≥⎪⎪∈≥⎨+-+⎪≥⎪⎩N得2311*,2n n n N n ⎧≥⎪⎪-≤≤+⎨⎪∈≥⎪⎩2n =, 所以()()2max2222222n n n +⨯+⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,所以2λ≥,即实数λ的最小值是2. 故答案为:2【点睛】关键点点睛:构造等差数列求出通项公式是本题的解题关键.三、解答题17.函数()3s 4in f x x m πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,其中06ω<<,28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且对于任意x ∈R ,都有()5988f x f f ππ⎛⎫⎛⎫≤≤ ⎪⎝ ⎪⎝⎭⎭.(1)求ω和m ;(2)当02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求()f x 的值域.【答案】(1)2ω=,1m =-;(2)1,22⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)由不等式恒成立得最大值98f π⎛⎫⎪⎝⎭,最小值58f π⎛⎫⎪⎝⎭,由正弦定理的最值可求得ω的表达式,再利用06ω<<可得ω,然后由28f π⎛⎫=⎪⎝⎭求得m ; (2)求出52,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,然后由正弦函数性质得值域.【详解】(1)因为()5988f x f f ππ⎛⎫⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎪⎝⎭⎭恒成立, 所以98f π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 的最大值,58f π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 的最小值, 所以192842k πππωπ⋅+=+,1k Z ∈.① 252842k πππωπ⋅+=-+,2k Z ∈.② ①-②得:()1222k k πωππ⋅=+-,所以()1224k k ω=+-因为12k k Z -∈,06ω<<,所以2ω=. 又因为3sin 22884f m πππ⎛⎫⎛⎫=⨯++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即32m +=,所以1m =-. (2)()3sin 214f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以sin 242x π⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,从而()1,22f x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦即函数()f x 的值域是1,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.. 【点睛】易错点睛,本题考查求三角函数的解析式与值域,解题时得出98f π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 的最大值,58f π⎛⎫ ⎪⎝⎭是函数()f x 的最小值时,应用正弦函数的最值求解是基本方法,这里易错占在于误认为9588ππ-是半个周期,从而解法上出现错误(当然这样求解结果不错,大家可以想一想为什么方法有小错误的?). 18.数列{}n a 的前n 项和()2*4Nn S n n n =-∈,数列{}nb 的前n 项和nT ,满足()*210N nnT bn +-=∈.(1)求n a 及n b ;(2)设数列{}n n a b ⋅的前n 项和为n A ,求n A 并证明:1n A ≤-. 【答案】(1)25n a n =-,13n n b =;(2)113n nn A -=--,证明见解析. 【分析】(1)利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩可求出n a ,由210n n T b +-=可得11210n n T b --+-=,两式相减整理可得113n n b b -=,从而可得数列{}n b 是首项为113b =,公比13q =的等比数列,进而可求出n b , (2)先利用错位相法求出n A ,再利用放缩法可证得结论 【详解】(1)当1n =时,113a S ==-;当2n ≥时,()()221414125n n n a S S n n n n n -=-=---+-=-;13a =-符合上式,所以25n a n =-.当1n =时,11210T b +-=即1310b -=,所以113b =; 当2n ≥时,由210n n T b +-=可得11210n n T b --+-=,相减得120n n n b b b -+-=,即113n n b b -=, 所以数列{}n b 是首项为113b =,公比13q =的等比数列,所以13n n b =.(2)()1253n n na b n ⋅=-⋅, 所以()()()231111311253333n n A n =-⋅+-⋅+⋅++-⋅, 则()()()()2311111131272533333n n n A n n +=-⋅+-⋅++-⋅+-⋅, 相减得2312111112(25)33333n n n A n +⎛⎫=-+⨯+++--⋅ ⎪⎝⎭()21111113312251313n n n -+⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=-+⨯--⋅-12125333n n n +-=---122233n n +-=--,所以113n n n A -=--. 因为*n ∈N ,所以103n n -≥,所以1n A ≤-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法通常有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法 19.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,212A c aB AC c =-⋅. (1)求角B ;(2)若ABCAC边上的高BD =a 和c 的大小. 【答案】(1)3π;(2)2a c ==. 【分析】(1)利用向量数量积的定义以及余弦定理得推论即可得出222c a b ac +-=,再利用余弦定理即可求角B ; (2)由题意可得11sin 22ac B b BD =⋅=3B π=,可以求出4ac =,2b =,再利用余弦定理即可求出228a c +=,即可求出a 和c 的大小.【详解】(1)因为21cos 2AB AC c b A c ac ⋅=⋅⋅=-, 所以2222122b c a c b c ac bc +-⋅⋅=-,即22222b c a c ac +-=-,所以222c a b ac +-=,所以2221cos 22c a b B ac +-==.因为()0,B π∈,所以3B π=.(2)因为ABC 11sin 22ac B b BD =⋅=又因为3B π=,BD =4ac =,2b =.又2222cos b a c ac B =+-,即228a c +=. 联立2248ac a c =⎧⎨+=⎩,解得2a c ==. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用数量积的定义21cos 2AB AC c b A c ac ⋅=⋅⋅=-,再利用余弦定理可得222c a b ac +-=,进而求出角B ,第二问的关键是利用三角形面积公式求出4ac =,2b =,再结合3B π=利用余弦定理可求出228a c +=,解方程组即可.20.某果农种植一种水果,每年施肥和灌溉等需投入4万元.为了提高产量同时改善水果口味以赢得市场,计划在今年投入x 万元用于改良品种.根据其他果农种植经验发现,该水果年产量t (万斤)与用于改良品种的资金投入x (万元)之间的关系大致为:31t mx =-+(0x ≥,m 为常数),若不改良品种,年产量为1万斤.该水果最初售价为每斤4.75元,改良品种后,售价每斤提高4x元.假设产量和价格不受其他因素的影响. (1)设该果农种植该水果所获得的年利润为y (万元),试求y 关于资金投入x (万元)的函数关系式,并求投入2万元改良品种时,年利润为多少?(2)该果农一年内应当投入多少万元用于改良品种,才能使得年利润最大?最大利润为多少? 【答案】(1)()3990441x y x x =--≥+,6.25万元;(2)一年内应投入5万元改良品种,能使年利润最大为7万元.【分析】(1)由已知可得3101m -=+,解得2m =,则销售额为24.75341x w x ⎛⎫⎛⎫=+⨯- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,由此可得年利润()553939940441441x x y x x x x =+---=--≥++,,进而可求出投入2万元改良品种时的年利润(2)对()3990441x y x x =--≥+变形得399191044141x x y x x +⎛⎫=--=-+ ⎪++⎝⎭,然后利用基本不等式可求得最值【详解】(1)根据已知可得当0x =时,1t =, 所以3101m-=+,所以2m =. 改良品种投入x 万元时,销售额为255394.75341441x x w x x ⎛⎫⎛⎫=+⨯-=+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 所以年利润()553939940441441x x y x x x x =+---=--≥++,当果农投入2万元改良品种时,年利润为 03929256.254434y =--==, 即该果农年利润为6.25万元 (2)因为0x ≥,所以11x +≥,所以399191010744141x x y x x +⎛⎫=--=-+≤-= ⎪++⎝⎭, 当且仅当()19041x x x +=≥+即5x =时等号成立, 所以一年内应投入5万元改良品种,能使年利润最大,最大利润为7万元. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方 21.函数()2ln a xf x x x=-. (1)若12a =,求()f x 的单调性;(2)当0a >时,若函数()()2g x f x a =-有两个零点,求证:12a >. 【答案】(1)()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)证明见解析.【分析】(1)求导得()2221ln 1ln 1x x x f x x x--+'=-=,设()21ln x x x ϕ=-+,利用导数可得()x ϕ的单调性,并可得()x ϕ的零点,即可求出()f x 的单调性;(2)由函数()g x 有两个零点,所以()()22ln 20h x x a x ax x =-->,即()0h x =有两个不等实根,利用导数求得()h x 的单调性,结合题意可得201x a x =+,求出0x 的范围,利用对勾函数的单调性即可证明.【详解】(1)因为()ln xf x x x=-,(0x >), 所以()2221ln 1ln 1x x xf x x x--+'=-=. 设()21ln x x x ϕ=-+,则()120x x xϕ'=+>, 所以()x ϕ在()0,∞+单调递增,又因为()10ϕ=,所以当()0,1x ∈时,()0x ϕ<,则()0f x '<,()f x 单调递减; 当()1,x ∈+∞时,()0x ϕ>,则()0f x '>,()f x 单调递增. 综上,()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增. (2)证明:因为函数()()2ln 20a xg x x a x x=-->有两个零点, 所以方程22ln 20x a x ax --=有两个不等实根.设()()22ln 20h x x a x ax x =-->,即()0h x =有两个不等实根,则()()22222220a x ax ah x x a x x x--'=--=>.设()()22220m x x ax a x =-->,则由0a >可知24160a a ∆=+>,而()2222m x x ax a =--的对称轴方程为2ax =,且()020m a =-<,所以存在()00x ∈+∞,使得()20002220m x x ax a =--=,即2001x a x =+,且当()00,x x ∈时,()0m x <,则()0h x '<,所以()h x 单调递减; 当()0,x x ∈+∞时,()0m x >,则()0h x '>,所以()h x 单调递增.因为()0h x =有两个不等实根,所以必有()00h x <,即20002ln 20x a x ax --<.将2001x a x =+,代入整理可得0012ln 0x x --<.设()()12ln 0m x x x x =-->,则易得()m x 在()0,∞+上单调递减, 又()10m =,所以01x >,结合对勾函数1y t t=+在()2,+∞单调递增可知200001112112x a x x x ==++->++, 即12a >成立,命题得证. 【点睛】解题的关键是利用导数判断函数的单调性,当导函数无法直接判断正负时,可构造新函数,并继续求导,即可求出导函数的单调性和极值,进而可得导函数的正负,即原函数的单调性,考查分析理解,化简求值的能力,属中档题.22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的方程为:20x --=,直线l上一点(5P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=. (1)判断曲线C 的形状并求出曲线C 的直角坐标方程; (2)直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,求PA PB ⋅的值. 【答案】(1)C 是一个圆,2220x y x +-=;(2)18.【分析】(1)根据222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩即可求解.(2)求出直线l 的参数方程,将参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,利用韦达定理以及参数的几何意义即可求解.【详解】(1)曲线C 是一个圆,由C :2cos ρθ=得22cos ρρθ=,即222x y x +=,整理得2220x y x +-=.(2)易知直线l:20x -=的斜率为k =30α=︒, 所以直线l的参数方程为512x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).将直线l 的参数方程代入曲线2220x y x +-=中,整理得:2180t ++=,易得30∆=>,设该方程的两根分别为1t 和2t,则12t t +=-12180t t ⋅=>, 所以121218PA PB t t t t ⋅=⋅=⋅=. 23.函数()213f x x x =-++. (1)解不等式:()6f x ≤;(2)证明:对于任意x ∈R ,都有()4f x ≥成立. 【答案】(1)51,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)证明见解析. 【分析】(1)去绝对值,分类讨论解不等式即可. (2)讨论x 的取值范围,求出函数的值域即可求解.【详解】(1)()31,32135,3131,1x x f x x x x x x x --<-⎧⎪=-++=-+-≤≤⎨⎪+>⎩,由()6f x ≤可得3316x x <-⎧⎨--≤⎩或3156x x -≤≤⎧⎨-+≤⎩或1316x x >⎧⎨+≤⎩,所以无解或11x -≤≤或513x <≤,即513x -≤≤. 所以不等式()6f x ≤的解集是51,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.(2)证明:当3x <-时,()318f x x =-->; 当31x -≤≤时,()[]54,8f x x =-+∈; 当1x >时,()314f x x =+>.综上,()[)4,f x ∈+∞,即()4f x ≥恒成立.。
2021年全国1卷高考理科数学模拟试卷及答案解析
★启用前注意保密2021年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试数学本试卷共5页,22小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。
将条形码横贴在每张答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知全集U=R,集合M={x|lnx<1},N={x|x2﹣4≥0},则M∩(∁U N)=()A.(﹣2,e)B.(﹣2,2)C.(0,e)D.(0,2)2.(5分)复数1+i+i2+…+i15等于()A.0B.i C.﹣i D.13.(5分)已知直线l1:ax+2y+3=0,l2:x+(3﹣a)y﹣3=0,则“a=6”是“l1⊥l2”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表:广告费用x(万元)23456销售额y(万元)1925343844根据上表可得回归直线方程为y=6.3x+a,下列说法正确的是()A.回归直线y=6.3x+a必经过样本点(2,19)、(6,44)B.这组数据的样本中心点(x,y)未必在回归直线y=6.3x+a上C.回归系数6.3的含义是广告费用每增加1万元,销售额实际增加6.3万元D.据此模型预报广告费用为7万元时销售额为50.9万元5.(5分)若a <b <0,则下列不等式中不成立的是( ) A .|a |>|b |B .a 2>b 2C .1a>1bD .1a−b>1a6.(5分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 是棱DC 的中点,则异面直线BM 与A 1C 所成角的正弦值为( )A .√21015B .√1515C .√6565D .865√657.(5分)若函数f (x )=(3a ﹣1)x 是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(23,+∞)B .(0,23)C .(13,23)D .(−∞,23)8.(5分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,√15bcosA =asinB ,则△ABC 面积的最大值是( ) A .3√152B .3√154C .3√158D .3√15169.(5分)若函数f (x )=cos (2x +θ)+sin 2x 的最大值为G (θ),最小值为g (θ),则以下结论正确的个数为( )(1)∃θ0∈R ,使G (θ0)+g (θ0)=π (2)∃θ0∈R ,使G (θ0)﹣g (θ0)=π (3)∃θ0∈R ,使|G (θ0)•g (θ0)|=π (4)∃θ0∈R ,使|G(θ0)g(θ0)|=πA .3B .2C .1D .010.(5分)点M ,N 分别是棱长为1的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中棱BC ,CC 1的中点,动点P 在正方形BCC 1B 1(包括边界)内运动,且P A 1∥面AMN ,则P A 1的长度范围为( ) A .[1,√52]B .[3√24,√52]C .[3√24,32]D .[1,32]11.(5分)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ ⊥l 于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ) A .经过点O B .经过点PC .平行于直线OPD .垂直于直线OP12.(5分)在△ABC 中,D 为BC 的中点,P 为AD 上的一点且满足BA →+BC →=3BP →,则△ABP 与△ABC 面积之比为( ) A .14B .13C .23D .16二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分) 13.(5分)若sin2α1−cos2α=13,tan (β﹣2α)=1,则tan (α﹣β)= .14.(5分)若(2a 2+b 3)n 的二项展开式中有一项为ma 4b 12,则m = .15.(5分)已知梯形ABCD 满足AB ∥CD ,∠BAD =45°,以A ,D 为焦点的双曲线Γ经过B ,C 两点.若CD =7AB ,则Γ的离心率为 .16.(5分)已知函数f (x )=|4x ﹣3|+2,若函数g (x )=[f (x )]2﹣2mf (x )+m 2﹣1有4个零点,则m 的取值范围是 .三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)S n 为各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和,a 1=1,3a 3是a 4和a 5的等差中项.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式; (Ⅱ)设b n =a n (a n +1)(a n+1+1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:T n <12.18.(12分)如图,在棱长均为2的三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,平面A 1CB ⊥平面A 1ABB 1,AB 1=A 1B ,O 为AB 1与AB 的交点. (1)求证:AB 1⊥CO ;(2)求平面ACC 1A 1与平面ABC 所成锐二面角的余弦值.19.(12分)第十三届全国人民代表大会第二次会议和政协第十三届全国委员会第二次会议(简称两会)将分别于2019年3月5日和3月15日在北京开幕.全国两会召开前夕,某网站推出两会热点大型调查,调查数据表明,网约车安全问题是百姓最为关心的热点之一,参与调查者中关注此问题的约占80%.现从参与者中随机选出200人,并将这200人按年龄分组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),得到的频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)现在要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取12人,再从这12人中随机抽取3人赠送礼品,求抽取的3人中至少有1人年龄在第3组的概率;(Ⅱ)若从所有参与调查的人中任意选出3人,记关注网约车安全问题的人数为X ,求X 的分布列与期望;(Ⅲ)把年龄在第1,2,3组的人称为青少年组,年龄在第4,5组的人称为中老年组,若选出的200人中不关注网约车安全问题的人中老年人有10人,问是否有99%的把握认为是否关注网约车安全问题与年龄有关?附: P (K 2≥k 0)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n =a +b +c +d20.(12分)过平面上点P 作直线l 1:y =12x ,l 2:y =−12x 的平行线分别交y 轴于点M ,N 且|OM |2+|ON |2=8. (1)求点P 的轨迹C 方程;(2)若过点Q (0,1)的直线l 与轨迹C 交于A ,B 两点,若S △AOB =√7,求直线l 的方程.21.(12分)已知函数f (x )=e x ﹣1﹣xlnx .(1)判断函数f (x )的单调性;(2)设函数h (x )=f (x )﹣ax ﹣1,讨论当x ∈[1,+∞)时,函数h (x )的零点个数. 四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C :{x =√3+2cosαy =−1+2sinα(其中α为参数).以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(两种坐标系的单位长度相同) (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设点A的极坐标为(3,﹣2π3),点B在曲线C上运动,求△OAB面积的最大值以及此时点B的极坐标.五.解答题(共1小题)23.(1)设a,b∈(0,+∞),且a≠b,求证:a3+b3>a2b+ab2.(2)设a,b,c为不全相等的正数,且abc=1,求证:1a +1b+1c>√a+√b+√c.2021年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试数学参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知全集U=R,集合M={x|lnx<1},N={x|x2﹣4≥0},则M∩(∁U N)=()A.(﹣2,e)B.(﹣2,2)C.(0,e)D.(0,2)【解答】解:∵M={x|0<x<e},N={x|x≤﹣2或x≥2},U=R,∴∁U N={x|﹣2<x<2},M∩(∁U N)=(0,2).故选:D.2.(5分)复数1+i+i2+…+i15等于()A.0B.i C.﹣i D.1【解答】解:1+i+i2+…+i15=1×(1−i16)1−i=1−141−i=0.故选:A.3.(5分)已知直线l1:ax+2y+3=0,l2:x+(3﹣a)y﹣3=0,则“a=6”是“l1⊥l2”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:l1:ax+2y+3=0,l2:x+(3﹣a)y﹣3=0,l1⊥l2⇔a×1+2×(3﹣a)=0⇔a=6.故“a=6”是“l1⊥l2”的充分必要条件,故选:C.4.(5分)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表:广告费用x(万元)23456销售额y(万元)1925343844根据上表可得回归直线方程为y=6.3x+a,下列说法正确的是()A.回归直线y=6.3x+a必经过样本点(2,19)、(6,44)B.这组数据的样本中心点(x,y)未必在回归直线y=6.3x+a上C .回归系数6.3的含义是广告费用每增加1万元,销售额实际增加6.3万元D .据此模型预报广告费用为7万元时销售额为50.9万元【解答】解:回归直线y =6.3x +a ,不一定经过任何一个样本点,故A 错;由最小二乘法可知,这组数据的样本中心点(x ,y)一定在回归直线y =6.3x +a 上,故B 错;回归系数6.3的含义是广告费用每增加1万元,预测销售额增加6.3万元,故C 错; x =15(2+3+4+5+6)=4,y =15(19+25+34+38+44)=32, 将(4,32)代入y =6.3x +a ,可得a =6.8,则回归方程为y =6.3x +6.8, x =7时,y =6.3×7+6.8=50.9,故D 正确. 故选:D .5.(5分)若a <b <0,则下列不等式中不成立的是( ) A .|a |>|b |B .a 2>b 2C .1a>1bD .1a−b>1a【解答】解:∵a <b <0,∴|a |>|b |,a ab<bab ,即1b <1a ,a 2>b 2,因此A ,B ,C 正确. 对于D :∵0>a ﹣b >a ,∴a−b a(a−b)>aa(a−b),即1a >1a−b,因此D 不正确.故选:D .6.(5分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 是棱DC 的中点,则异面直线BM 与A 1C 所成角的正弦值为( )A .√21015B .√1515C .√6565D .865√65【解答】解:在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 是棱DC 的中点,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系, 在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中设棱长为2,则B (2,2,0),M (0,1,0),A 1(2,0,2),C (0,2,0), BM →=(﹣2,﹣1,0),A 1C →=(﹣2,2,﹣2),cos <BM →,A 1C →>=BM →⋅A 1C→|BM →|⋅|A 1C →|=2√5⋅√12=√1515, 则异面直线BM 与A 1C 所成角的正弦值为1−(√1515)2=√21015.故选:A .7.(5分)若函数f (x )=(3a ﹣1)x 是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(23,+∞)B .(0,23) C .(13,23) D .(−∞,23)【解答】解:函数f (x )=(3a ﹣1)x 是R 上的增函数, 则3a ﹣1>1, 解得a >23;所以实数a 的取值范围是(23,+∞).故选:A .8.(5分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,√15bcosA =asinB ,则△ABC 面积的最大值是( ) A .3√152B .3√154C .3√158D .3√1516【解答】解:因为√15bcosA =asinB , 所以由正弦定理可得√15sinBcosA =sinAsinB , 因为sin B ≠0,所以√15cosA =sinA ,即tanA =√15, 则sinA =√154,cosA =14.由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A,即9=b2+c2−12bc≥2bc−12bc=32bc,则bc≤6,故△ABC的面积S=12bcsinA≤12×6×√154=3√154.故选:B.9.(5分)若函数f(x)=cos(2x+θ)+sin2x的最大值为G(θ),最小值为g(θ),则以下结论正确的个数为()(1)∃θ0∈R,使G(θ0)+g(θ0)=π(2)∃θ0∈R,使G(θ0)﹣g(θ0)=π(3)∃θ0∈R,使|G(θ0)•g(θ0)|=π(4)∃θ0∈R,使|G(θ0)g(θ0)|=πA.3B.2C.1D.0【解答】解:f(x)=cos(2x+θ)+sin2x=cos2x cosθ﹣sin2x sinθ+12(1﹣cos2x)=﹣sinθsin2x+(cosθ−12)cos2x+12=√sin2θ+(cosθ−12)2sin(2x+φ)+12,∴G(θ)=√sin2θ+(cosθ−12)2+12=√54−cosθ+12,g(θ)=−√54−cosθ+12,所以G(θ)+g(θ)=1,G(θ)g(θ)=cosθ﹣1∈[﹣2,0],G(θ)﹣g(θ)=2√54−cosθ∈[1,3],当g(θ)≠0时,|G(θ0)g(θ0)|=√54−cosθ+12√54−cosθ−12=1√54−cosθ−12∈[2,+∞),所以(1)(2)(3)错误,(4)正确.故选:C.10.(5分)点M,N分别是棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱BC,CC1的中点,动点P在正方形BCC1B1(包括边界)内运动,且P A1∥面AMN,则P A1的长度范围为()A.[1,√52]B.[3√24,√52]C.[3√24,32]D.[1,32]【解答】解:取B1C1的中点E,BB1的中点F,连结A1E,A1F,EF,取EF中点O,连结A 1O ,∵点M ,N 分别是棱长为1的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中棱BC ,CC 1的中点, ∴AM ∥A 1E ,MN ∥EF , ∵AM ∩MN =M ,A 1E ∩EF =E , ∴平面AMN ∥平面A 1EF ,∵动点P 在正方形BCC 1B 1(包括边界)内运动,且P A 1∥面AMN , ∴点P 的轨迹是线段EF ,∵A 1E =A 1F =√12+(12)2=√52,EF =12√12+12=√22, ∴A 1O ⊥EF ,∴当P 与O 重合时,P A 1的长度取最小值:A 1O =(√52)2+(√24)2=3√24, 当P 与E (或F )重合时,P A 1的长度取最大值:A 1E =A 1F =√52.∴P A 1的长度范围为[3√24,√52]. 故选:B .11.(5分)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ ⊥l 于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ) A .经过点O B .经过点PC .平行于直线OPD .垂直于直线OP【解答】解:(本题属于选择题)不妨设抛物线的方程为y 2=4x ,则F (1,0),准线为l 为x =﹣1, 不妨设P (1,2), ∴Q (﹣1,2),设准线为l 与x 轴交点为A ,则A (﹣1,0),可得四边形QAFP 为正方形,根据正方形的对角线互相垂直, 故可得线段FQ 的垂直平分线,经过点P , 故选:B .12.(5分)在△ABC 中,D 为BC 的中点,P 为AD 上的一点且满足BA →+BC →=3BP →,则△ABP 与△ABC 面积之比为( ) A .14B .13C .23D .16【解答】解:D 为BC 的中点,P 为AD 上的一点且满足BA →+BC →=3BP →, 设AC 的中点为M ,又因为BA →+BC →=2BM →,所以BP →=23BM →, 可得B ,P ,M 三点共线,且P 为三角形ABC 的重心, 由重心性质可得:S △ABP S ABC=13.故选:B .二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分) 13.(5分)若sin2α1−cos2α=13,tan (β﹣2α)=1,则tan (α﹣β)= 2 .【解答】解:由sin2α1−cos2α=13,得2sinαcosα2sin 2α=13,即tan α=3.又tan (β﹣2α)=1,∴tan (α﹣β)=tan[﹣α﹣(β﹣2α)]=﹣tan[α+(β﹣2α)] =−tanα+tan(β−2α)1−tanαtan(β−2α)=−3+11−3×1=2. 故答案为:2.14.(5分)若(2a 2+b 3)n的二项展开式中有一项为ma 4b 12,则m =154.【解答】解:根据二项式的展开式的通项为T r+1=C n r 2n−r a 2n−2r b 3r,令{2n −2r =43r =12,解得{n =6r =4, 所以m =C 6422=60.故答案为:60.15.(5分)已知梯形ABCD 满足AB ∥CD ,∠BAD =45°,以A ,D 为焦点的双曲线Γ经过B ,C 两点.若CD =7AB ,则Γ的离心率为3√24.【解答】解:如图:连接AC ,BD ;设双曲线的焦距AD =2c ;实轴长为2a ;则BD ﹣AB=AC ﹣CD =2a ;设AB =m ,则CD =7m ,BD =2a +m ,AC =2a +7m ,依题意,∠BAD =45°,∠ADC =135°, 在△ABD 中,由余弦定理及题设可得:(2a +m )2=m 2+4c 2﹣2√2mc ; 在△ACD 中,由余弦定理及题设可得:(2a +7m )2=49m 2+4c 2+14√2mc ; 整理得:√2(c 2﹣a 2)=m (√2a +c ); √2(c 2﹣a 2)=7m ( √2a ﹣c ); 两式相结合得:√2a +c =7(√2a ﹣c )⇒6 √2a =8c ; ∴双曲线Γ的离心率为e =ca =3√24; 故答案为:3√24.16.(5分)已知函数f (x )=|4x ﹣3|+2,若函数g (x )=[f (x )]2﹣2mf (x )+m 2﹣1有4个零点,则m 的取值范围是 (3,4) .【解答】解:g (x )=[f (x )]2﹣2mf (x )+m 2﹣1=0, 即[f (x )﹣(m +1)][f (x )﹣(m ﹣1)]=0, 解得f (x )=m ﹣1或f (x )=m +1. 由f (x )的图象, 可得{2<m −1<52<1+m <5,解得3<m <4,即m 的取值范围是(3,4). 故答案为:(3,4).三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)S n为各项均为正数的等比数列{a n}的前n项和,a1=1,3a3是a4和a5的等差中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n(a n+1)(a n+1+1),数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<12.【解答】(Ⅰ)解:由题意,设等比数列{a n}的公比为q(q>0),则a3=q2,a4=q3,a5=q4,∵3a3是a4和a5的等差中项,∴6a3=a4+a5,即6q2=q3+q4,化简整理,得q2+q﹣6=0,解得q=﹣3(舍去),或q=2,∴a n=1•2n﹣1=2n﹣1,n∈N*,(Ⅱ)证明:由(Ⅰ),可得b n=a n(a n+1)(a n+1+1)=2n−1(2n−1+1)(2n+1)=12n−1+1−12n+1,∴T n=b1+b2+…+b n=11+1−121+1+121+1−122+1+⋯+12n−1+1−12n+1=12−12n+1<1 2,∴T n<1 2.18.(12分)如图,在棱长均为2的三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面A1CB⊥平面A1ABB1,AB1=A1B,O为AB1与AB的交点.(1)求证:AB1⊥CO;(2)求平面ACC 1A 1与平面ABC 所成锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)证明:∵在棱长均为2的三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中, 四边形A 1ABB 1是菱形, ∴A 1B ⊥AB 1,∵平面A 1CB ⊥平面A 1ABB 1,平面A 1CB ∩平面A 1ABB 1=A 1B , ∴A 1B ⊥平面A 1CB ,∵CO ⊂平面A 1CB ,∴AB 1⊥CO .(2)解:∵AB 1=A 1B ,∴菱形A 1ABB 1为正方形, 在Rt △COA 中,CO =√AC 2−OA 2=√2,在△COB 中,CO =OB =√2,CB =2,CO 2+OB 2=CB 2, ∴CO ⊥OB ,又CO ⊥AB 1,A 1B ∩AB 1=O , ∴CO ⊥平面A 1ABB 1,以O 为坐标原点,以OA ,OB ,OC 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系, A (√2,0,0),A 1(0,−√2,0),C (0,0,√2),B (0,√2,0), AA 1→=(−√2,−√2,0),AC →=(−√2,0,√2),AB →=(−√2,√2,0), 设平面ACC 1A 1的一个法向量n →=(x ,y ,z ),则{n →⋅AC →=−√2x +√2z =0n →⋅AA 1→=−√2x −√2y =0,取x =1,n →=(1,﹣1,1), 设平面ABC 的一个法向量m →=(x ,y ,z ),则{m →⋅AC →=−√2x +√2z =0m →⋅AB →=−√2x +√2y =0,取x =1,得m →=(1,1,1), 设平面ACC 1A 1与平面ABC 所成锐二面角为θ,则cos θ=|m →⋅n →||m →|⋅|n →|=1√3×√3=13,∴平面ACC 1A 1与平面ABC 所成锐二面角的余弦值为13.19.(12分)第十三届全国人民代表大会第二次会议和政协第十三届全国委员会第二次会议(简称两会)将分别于2019年3月5日和3月15日在北京开幕.全国两会召开前夕,某网站推出两会热点大型调查,调查数据表明,网约车安全问题是百姓最为关心的热点之一,参与调查者中关注此问题的约占80%.现从参与者中随机选出200人,并将这200人按年龄分组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),得到的频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)现在要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取12人,再从这12人中随机抽取3人赠送礼品,求抽取的3人中至少有1人年龄在第3组的概率;(Ⅱ)若从所有参与调查的人中任意选出3人,记关注网约车安全问题的人数为X,求X 的分布列与期望;(Ⅲ)把年龄在第1,2,3组的人称为青少年组,年龄在第4,5组的人称为中老年组,若选出的200人中不关注网约车安全问题的人中老年人有10人,问是否有99%的把握认为是否关注网约车安全问题与年龄有关?附:P(K2≥k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+d【解答】解:(I)由10(0.01+a+0.015+0.03+0.01)=1,得a=0.035,所以第1,2,3组的人数分别为20,30,70,从第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取12人,则第1,2,3组抽取的人数分别为2,3,7,记从12人中随机抽取3人,至少有1人年龄在第3组为事件A,则P(A)=1−C53C123=2122,(II )由题知参与调查的人中关注网约车安全问题的概率为45,X =0,1,2,3,X ~B (3,45),P(X =0)=C 30(1−45)3=1125,P(X =1)=C 3145(1−45)2=12125, P(X =2)=C 32(45)2(1−45)1=48125,P(X =3)=C 33(45)3=64125所以X 的分布列为:X 0123P 1125121254812564125E(X)=3×45=125; (III )由题意得2×2列联表如下:关注网约车安全不关注网约车安全合计 青少年 90 30 120 中老年 70 10 80 合计16040200K 2=200×(90×10−70×30)2160×40×80×120=7516=4.6875<6.635,所以没有99%的把握认为是否关注网约车安全问题与年龄有关.20.(12分)过平面上点P 作直线l 1:y =12x ,l 2:y =−12x 的平行线分别交y 轴于点M ,N 且|OM |2+|ON |2=8. (1)求点P 的轨迹C 方程;(2)若过点Q (0,1)的直线l 与轨迹C 交于A ,B 两点,若S △AOB =√7,求直线l 的方程.【解答】解:(1)设P (x 0,y 0),若P 为原点,则M ,N 都为原点O ,|OM |=|ON |=0,不合题意, 所以P 不为原点,由题设y =12(x −x 0)+y 0,令x =0,得y M =y 0−12x 0, 再由y =−12(x −x 0)+y 0,令x =0,得y N =y 0+12x 0,又|OM |2+|ON |2=8,即(y 0−12x 0)2+(y 0+12x 0)2=8 化简整理得:x 0216+y 024=1,所以点P 的轨迹C 方程x 216+y 24=1.(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =0,A ,B ,O 在一条直线上,不合题意,直线l 的斜率存在,故设其方程为y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), {y =kx +1x 216+y 24=1⇒(4k 2+1)x 2+8kx −12=0,则x 1+x 2=−8k4k 2+1,x 1⋅x 2=−124k 2+1,从而|x 1−x 2|=√(x 1+x 2)2−4x 1⋅x 2=√256k 2+484k 2+1,又S △AOB=12|OQ|⋅|x 1−x 2|=12×1×√256k 2+484k 2+1=3√72, 所以k 2=14⇒k =±12, 故直线l 的方程为y =±12x +1. 21.(12分)已知函数f (x )=e x ﹣1﹣xlnx .(1)判断函数f (x )的单调性;(2)设函数h (x )=f (x )﹣ax ﹣1,讨论当x ∈[1,+∞)时,函数h (x )的零点个数. 【解答】解:(1)f (x )的定义域是(0,+∞), f ′(x )=e x ﹣1﹣lnx ﹣1,f ″(x )=e x ﹣1−1x ,∵f ″(x )在(0,+∞)递增,且f ″(1)=0, 故x ∈(0,1)时,f ″(x )<0,f ′(x )递减, 当x ∈(1,+∞)时,f ″(x )>0,f ′(x )递增,从而当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )≥f ′(1)=0,f (x )递增, 故函数f (x )在(0,+∞)递增,无递减区间;(2)h (x )=f (x )﹣ax ﹣1=e x ﹣1﹣xlnx ﹣ax ﹣1,x >0,令h (x )=0,得a =e x−1x −lnx −1x ,令g (x )=e x−1x −lnx −1x ,则函数h (x )在x ∈[1,+∞)的零点个数即直线y =a 和函数g (x )的图象在[1,+∞)上的交点个数, 又g ′(x )=(ex−1−1)(x−1)x 2,故当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )递增, 故g (x )在[1,+∞)的最小值是g (1)=0, 又∵当x →+∞时,g (x )→+∞,故①a ≥0时,直线y =a 与函数g (x )的图象在[1,+∞)上有1个交点, ②当a <0时,直线y =a 与函数g (x )的图象在[1,+∞)上没有交点, 综上,当a ≥0时,函数h (x )在[1,+∞)上有1个零点, 当a <0时,函数h (x )在[1,+∞)上没有零点. 四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C :{x =√3+2cosαy =−1+2sinα(其中α为参数).以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(两种坐标系的单位长度相同) (1)求曲线C 的极坐标方程; (2)设点A 的极坐标为(3,﹣2π3),点B 在曲线C 上运动,求△OAB 面积的最大值以及此时点B 的极坐标.【解答】解:(1)曲线C :{x =√3+2cosαy =−1+2sinα(其中α为参数),转换为直角坐标方程为(x −√3)2+(y +1)2=4, 整理得x 2+y 2−2√3x +2y =0, 根据{x =ρcosθy =ρsinθx 2+y 2=ρ2转换为极坐标方程为:ρ2−2√3ρcosθ+2ρsinθ=0,化简为:ρ=4cos(θ+π6).(2)设B (ρ,θ),A 的极坐标为(3,﹣2π3),所以OA 和OB 的夹角为θ+2π3,所以S △OAB =12×3×ρ×sin(θ+2π3)=32×4×cos(θ+π6)×sin(θ+2π3),=6cos2(θ+π6),当θ+π6=0时,S△OAB的最大值为6,即B(4,−π6).五.解答题(共1小题)23.(1)设a,b∈(0,+∞),且a≠b,求证:a3+b3>a2b+ab2.(2)设a,b,c为不全相等的正数,且abc=1,求证:1a +1b+1c>√a+√b+√c.【解答】(1)方法一(分析法):要证a3+b3>a2b+ab2成立,即需证(a+b)(a2﹣ab+b2)>ab(a+b)成立,又因a+b>0,故只需证a2﹣ab+b2>ab成立,即需证a2﹣ab+b2>0 成立,即需证(a﹣b)2>0 成立,而依题设a≠b,则(a﹣b)2>0 显然成立,由此命题得证;方法二(综合法):a≠b⇔a﹣b≠0⇔(a﹣b)2>0⇔a2﹣2ab+b2>0⇔a2﹣ab+b2>ab,注意到a,b∈(0,+∞),a+b>0,由上式即得(a+b)(a2﹣ab+b2)>ab(a+b),所以a3+b3>a2b+ab2;(2)解:∵a,b,c为不全相等的正数,且abc=1,∴1a +1b+1c=bc+ca+ab,又bc+ca≥2√bc⋅√ca=2√c,ca+ab≥2√ca⋅√ab=2√a,ab+bc≥2√ab⋅√bc=2√b,且a,b,c不全相等,∴上述三个不等式中的“=”不能同时成立,∴2bc+2ca+2ab>2√c+2√a+2√b,即bc+ca+ab>√c+√b+√a,故1a+1b+1c>√a+√b+√c.。
2021年高三第一次模拟数学(理)试题(含解析)
2021年高三第一次模拟数学(理)试题(含解析)注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题卡的密封线内.2. 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;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能写在试卷上.3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内相应的位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.本试卷共4页,21小题,满分150分. 考试用时120分钟.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.若复数在复平面内对应的点位于第三象限,则实数的取值范围是A. B. C. D.2.已知集合,集合满足,则集合的个数是A.6B. 7C. 8D. 93.已知函数的定义域为,函数的定义域为,则A. B. C. D.4.“”是“函数有零点”的A.充分非必要条件 B.充要条件C.必要非充分条件 D.非充分必要条件5.已知函数,x∈R,则是A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为的偶函数C.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的偶函数6.已知向量, ,如果向量与垂直,则的值为( )A.1 B. C. D.7.已知满足3,2,326,39xy xx yy x≤⎧⎪≥⎪⎨+≥⎪⎪≤+⎩,则的最大值是( ).A. B. C. D. 28.设为平面内一些向量组成的集合,若对任意正实数和向量,都有,则称为“点射域”,则下列平面向量的集合为“点射域”的是A. B.C. D.二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.(一)必做题(9~13题)9.的解集是▲ .10.在的展开式中常数项是▲ .(用数字作答)11.某中学举行了一次田径运动会,其中有50名学生参加了一次百米比赛,他们的成绩和频率如图所示.若将成绩小于15秒作为奖励的条件,则在这次百米比赛中获奖的人数共有▲人.12. 短轴长为,离心率的椭圆的两焦点为,过作直线交椭圆于两点,则的周长为▲13.如果实数满足等式,那么的取值范围是▲()▲14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,圆上的点到直线的距离的最小值为▲ 15.(几何证明选讲选做题)如图2,点是⊙O外一点,为⊙O的一切线,是切点,割线经过圆心O,若,,则▲三、解答题:本大题共6小题,满分80分. 解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知数列是一个等差数列,且,. (I )求的通项;(II )设,,求2122232log log log log n T b b b b =++++的值。
全国统考卷2021年5月高三数学(理)高考模拟试题卷2附答案解析
全国统考卷2021年5月高三数学(理)高考模拟试题卷2一、选择题:本小题共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(){}{}ln 2,1M x y x N x y x ==-==-,全集I R =,则图中阴影部分表示的集合( )A .[)1,+∞ B .[)1,2 C .[)1,-+∞ D .[)2,+∞2、复数z 满足i i z +=12021,则=-21z ( )A .i 21B .1C .21 D .22 3、某公司注重科技创新,对旗下产品不断进行研发投入,现统计了该公司2011年﹣2020年研发投入(单位:百万)和研发投入占年利润的比,并制成如图所示的统计图.下列说法正确的是( )A .2011年开始,该公司的每年的研发投入占年利润的比呈下降趋势B .2011年开始,该公司的每年的研发投入占年利润的比在逐年增大C .2011年开始,该公司的年利润逐年增加D .2011年开始,该公司的每年的研发投入呈上升趋势4、古代名著中的《营造法式》集中了当时的建筑设计与施工经验,对后世影响深远,右图为《营造法式》中的殿堂大木制作示意图,其中某处木件嵌入处部分的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .63+B .632+C .633+D .635+5、设等比数列{}n a 前6项和66S =,且212a -为13,a a 的等差中项,则789a a a ++=( ) A .2-B .8C .10D .146、若,5sin 2cos -=+αα则=αtanA .21 B .2 C .21-D .2-7、设βα,是两个不同平面,n m ,是两条不同直线,下列命题中正确的是( ) A .如果βα//,,n m n m ⊥⊥,那么βα⊥B .如果βα⊥⊥⊥n m n m ,,,那么βα//C .如果βα⊥⊥n m n m ,,//,那么βα//D .如果βα//,m 与α所成的角和n 与β所成的角相等,那么n m // 8、函数()x f 的定义域为[]4,1-,部分对应值如下表,其导函数()x f y '=的图像如下图,当10<<a 时,函数()()()a a x f a x f y 22222+++-=的零点个数为A .4B .5C .6D .79、已知函数()()2sin 10,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=++>><< ⎪⎝⎭的最大值与最小值的差为2,其图像与y 轴的交点坐标为()0,2,且图像的两个相邻的对称中心间距离为2,则()2021f =( )A .1B .2C .3D .310、正方体1111ABCD A BC D -的棱长为2,,,E F G 分别为11,,BC CC BB 的中点.则下列说法错误的是( ) A .直线1AG 与平面AEF 平行 B .直线1DD 与直线AF 垂直C .异面直线1AG 与EF 所成角的余弦值为1010D .平面AEF 截正方体所得的截面面积为9211、已知直线1-=x y 与抛物线()02:2>=p px y C 交于N M ,两点,且抛物线C 上存在点P ,使得OP ON OM 32=+()为坐标原点O ,则=pA .21B . 1C . 2D . 4 12、已知0,1a b ab >>=,若()21,log ,2a b x y a b z a b==+=+,则()log 3x x ,()log 3y y ,()log 3z z 的大小关系为( )A .()()()log 3log 3log 3x y z x y z >>B .()()()log 3log 3log 3yx z y x z >>C .()()()log 3log 3log 3x z y x z y >>D .()()()log 3log 3log 3y z x y z x >>二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13、已知向量()()λ,1,2,2),2,1(=-==c b a ,若()b a c +2//,则=λ14、()=⋅+233834log log log15、已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点F 在圆222:O x y b +=外,过点F 作圆O 的切线FM 交y 轴于点P ,切点为M ,若2OM OF OP →→→=+,则椭圆的离心率为 16、锐角三角形ABC 中,54sin =∠BAC ,BAC ∠平分线交BC 于点D ,,352=AD ,6=+AC AB 则=BC三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
2021届全国一卷高考理科数学全真模拟卷(一)含答案解析
2021届高考全国一卷理科数学全真模拟(一)含答案解析卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 14 小题 ,共计70分 , )1. (5分) 已知集合A ={x|x ≤−12},B ={x|1<(12)x<2},则(∁R A)∩B =( ) A.{x|−12≤x <0} B.{x|−12<x <0} C.{x|−1≤x <−12} D.{x|−1<x <−12}2. (5分) 已知复数z =(1+i)21−i,则|z|=( )A.1B.√2C.√3D.√53. (5分) 设a =log 2018√2019,b =log 2019√2018,c =201812019,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a >b >cB.a >c >bC.c >a >bD.c >b >a4. (5分) 用0.618法选取试点,实验区间为[2, 4],若第一个试点x 1处的结果比x 2处好,x 1>x 2,则第三个试点应选取在( ) A.2.236 B.3.764 C.3.528 D.3.9255. (5分) 函数f (x )=|x|−ln |x|x的图象大致为( )A. B.C. D.6. (5分) 用a 表示掷一枚质地均匀的骰子向上的点数,则方程3x 2+2ax +3=0有两个不等实根的概率为( ) A.23B.12C.13D.167. (5分) 在Rt △ABC 中,点D 为斜边BC 的中点,|AB →|=8,|AC →|=6,则AD →⋅AB →=( ) A.48 B.40C.32D.168. (5分) 若执行如图所示的程序框图,则输出的m =A.8B.11C.10D.99. (5分) 已知{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,且2a 1+3a 3=S 6,则以下结论正确是( )A.a10=0B.S10最小C.S7=S12D.S19=010. (5分)已知点M(x0, y0)(x0y0≠0)是椭圆C:x24+y2=1上的一点F1,F2是椭圆C的左、右焦点,MA是∠F1MF2的平分线若F1B⊥MA,垂足为B,则点B到坐标原点O的距离d的取值范围为()A.(0, 1)B.(0, 32) C.(0, √3) D.(0, 2)11. (5分)关于函数f(x)=cos|x|+|cos x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间(−π2,0)上单调递增;③f(x)在[−π,π]上有4个零点;④f(x)的最大值为2.其中所有正确的编号是( )A.①②④B.②④C.①④D.①③12. (5分)在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=2BC=2,若此长方体的八个顶点都在体积为9π2的球面上.则此长方体的表面积为( )A.16B.18C.20D.2213. (5分)我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,用现代式子表示即为:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则△ABC的面积S=√14[(ab)2−(a2+b2−c22)2].根据此公式,若a cos B+(b+3c)cos A=0,且a2−b2−c2=2,则△ABC的面积为()A.√2B.2√2C.√6D.2√314. (5分)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足asin A=2,b(tan A+tan B)= 2c tan B,则△ABC面积最大值为()A.√63B.2√33C.√64D.3√34卷II(非选择题)二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分,)15. 若直线y=kx+b是曲线y=ln x的切线,也是曲线y=e x−2的切线,则b=________.16. 已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4、S 2、S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=−18,若S n ≥2016,则n 的取值范围为________.17. 某工厂在实验阶段大量生产一种零件,这种零件有A ,B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响,若有且仅有一项技术指标达标的概率为12,至少一项技术指标达标的概率为34.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品,任意依次抽取该种零件4个,设ζ表示其中合格品的个数,则E ζ________.18. 已知双曲线 C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 上存在两点A ,B 关于直线 y =x −8 对称,且线段AB 的中点在直线 x −2y −14=0 上,则双曲线的离心率为________. 三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 12 分 ,共计60分 , )19. 如图,在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,侧棱CC 1⊥底面ABC ,且CC 1=2AC =2BC ,AC ⊥BC ,D 是AB 的中点,点M 在侧棱CC 1上运动.(1)当M 是棱CC 1的中点时,求证:CD // 平面MAB 1;(2)当直线AM 与平面ABC 所成的角的正切值为32时,求二面角A −MB 1−C 1的余弦值.20. 已知抛物线C:x 2=2y ,过点A (0,1)且互相垂直的两条动直线l 1,l 2与抛物线C 分别交于P ,Q 和M ,N . (1)求四边形MPNQ 面积的取值范围;(2)记线段PQ 和MN 的中点分别为E ,F ,求证:直线EF 恒过定点.21. 已知f(x)=x −12(ln x)2−k ln x −1(k ∈R). (1)若f(x)是(0,+∞)上的增函数,求k 的取值范围;(2)若函数f(x)有两个极值点,判断函数f(x)零点的个数.22. 某地农民种植A 种蔬菜,每亩每年生产成本为7000元,A 种蔬菜每亩产量及价格受天气、市场双重影响,预计明年雨水正常的概率为23,雨水偏少的概率为 13.若雨水正常,A 种蔬菜每亩产量为2000公斤,单价为6元/公斤的概率为14,单价为3元/公斤的概率为34; 若雨水偏少,A 种蔬菜每亩产量为1500公斤,单价为6元/公斤的概率为 23,单价为3元/公斤的概率为13. (1)计算明年农民种植A 种蔬菜不亏本的概率;(2)在政府引导下,计划明年采取“公司加农户,订单农业”的生产模式,某公司未来不增加农民生产成本,给农民投资建立大棚,建立大棚后,产量不受天气影响,因此每亩产量为2500公斤,农民生产的A 种蔬菜全部由公司收购,为保证农民的每亩预期收入增加1000元,收购价格至少为多少?23. 某县一中计划把一块边长为20米的等边三角形ABC 的边角地辟为植物新品种实验基地,图中DE 需把基地分成面积相等的两部分,D 在AB 上,E 在AC 上.(1)设AD =x(x ≥10),ED =y ,试用x 表示y 的函数关系式;(2)如果DE 是灌溉输水管道的位置,为了节约,则希望它最短,DE 的位置应该在哪里?如果DE 是参观线路,则希望它最长,DE 的位置又应该在哪里?说明理由.参考答案与试题解析 2020年7月10日高中数学一、 选择题 (本题共计 14 小题 ,共计70分 ) 1.【解答】解:因为B ={x|1<(12)x<2},所以B ={x|−1<x <0}, 因为集合A ={x|x ≤−12}, 所以∁R A ={x|x >−12},(∁R A)∩B ={x|−12<x <0}. 故选B . 2. 【解答】解:复数z =(1+i)21−i=2i1−i=2i(1+i)(1−i)(1+i)=i −1, 则|z|=√12+(−1)2=√2. 故选B . 3. 【解答】解:∵ c =201812019>20180=1,1=log 20182018>a =log 2018√2019=12log 20182019>12,b =log 2019√2018=12log 20192018<12,∴ a ,b ,c 的大小关系为c >a >b . 故选C . 4.【解答】解:由已知试验范围为[2, 4],可得区间长度为2,利用0.618法选取试点:x 1=2+0.618×(4−2)=3.236,x 2=2+4−3.236=2.764,∵x1处的结果比x2处好,则x3为4−0.618×(4−3.236)=3.528故选C.5.【解答】解:由函数解析式得:x≠0,函数f(x)是偶函数,排除C,D;x>0时,f(x)=x−ln xx2,f′(x)=1−1x+2ln xx3,且f′(1)=0,所以f(x)的极值点为1,故排除A.故选B.6.【解答】解:Δ=(2a)2−4×3×3>0,解得a>3或a<−3(舍),∴ a=4,5,6,∴ P=36=12.故选B.7.【解答】此题暂无解答8.【解答】此题暂无解答9.【解答】解:设等差数列的公差为,,,化为:,即,给出下列结论:.,正确;.,可能大于,也可能小于,因此不正确;.,正确;.,正确.故选,,.10.【解答】方法一:由题意可知B为F1N的中点,连接OB,所以|OB|=12|F2N|=12(|MN|−|MF2|),由|MN|=|MF1|,所以|OB|=12(|MN|−|MF2|)=12(|MF1|−|MF2|)<12|F1F2|=√3,所以0<|OB|<√3;方法二:当点M在椭圆与y轴交点处时,点B与原点O重合,此时|OB|取最小值0.当点P在椭圆与x轴交点处时,点M与焦点F1重合,此时|OB|取最大值√3.因为x0y0≠0,所以|OB|的取值范围是(0, √3).11.【解答】解:①f(−x)=cos|−x|+|cos(−x)|=cos|x|+|cos x|=f(x),∴f(x)是偶函数,故①正确;②当x∈(−π2,0)时,f(x)=cos x+cos x=2cos x,此时f(x)在(−π2,0)单调递增,故②正确;③当x∈[π2,π]时,f(x)=cos x−cos x=0,此时有无数个零点,故③错误;④当x>0时,f(x)=cos x+|cos x|≤|cos x|+|cos x|≤2,当x=π2+2kπ(k≥0,k∈Z)等号成立,又∵f(x)是偶函数,∴f(x)的最大值为2,故④正确.故选A.12.【解答】解:由球体积为9π2知,球半径R=32,又(2R)2=AB2+BC2+AA12,所以AA1=2,所以长方体的表面积为2×(2×2+2×1+2×1)=16. 故选A.13.【解答】解:由a cos B+(b+3c)cos A=0及正弦定理,可得sin A cos B+cos A sin B+3sin C cos A=0,即sin(A+B)+3sin C cos A=0,即sin C(1+3cos A)=0,因为sin C≠0,所以cos A=−13,由余弦定理可得a2−b2−c2=−2bc cos A=23bc=2,解得bc=3,由△ABC的面积公式可得,S=√14[(bc)2−(c2+b2−a22)2]=√14[32−(−1)2]=√2.14.【解答】解:∵asin A=2,∴由正弦定理asin A =bsin B=csin C,可得b=2sin B,c=2sin C,∵b(tan A+tan B)=2c tan B,可得b(sin Acos A +sin Bcos B)=2c⋅sin Bcos B,∴由正弦定理可得:sin B(sin Acos A +sin Bcos B)=2sin C⋅sin Bcos B,整理可得:sin B⋅sin A cos B+sin B cos Acos A cos B =2sin C⋅sin Bcos B,∴sin B⋅sin Ccos A cos B =2sin C⋅sin Bcos B,∵sin C≠0,sin B≠0,cos B≠0,∴解得cos A=12,由A∈(0, π),可得A=π3,∴S△ABC=12bc sin A=√34bc=√34×2sin B×2sin C=√3sin B sin C=√3sin B sin(2π3−B)=√3sin B(√32cos B+12sin B)=√32sin(2B−π6)+√34,∵B∈(0,2π3),∴2B−π6∈(−π6, 7π6),∴S△ABC=√32sin(2B−π6)+√34≤3√34,当且仅当2B−π6=π2,即B=π3时等号成立,∴△ABC面积最大值为3√34.故选D.二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)15.设y=kx+b与y=e x−2和y=ln x的切点分别为(x1, e x1−2)、(x2, ln x2);由导数的几何意义可得k=e x1−2=1x2,曲线y=e x−2在(x1, e x1−2)处的切线方程为y−e x1−2=e x1−2(x−x1),即y=e x1−2⋅x+(1−x1)e x1−2,曲线y=ln x在点(x2, ln x2)处的切线方程为y−ln x2=1x2(x−x2),即y=1x2x+ln x2−1,则{e x1−2=1x2(1−x1)e x1−2=ln x2−1,∴(1x2−1)(ln x2−1)=0,解得x2=1,或x2=e.当x2=1时,切线方程为y=x−1,即b=−1,当x2=e时,切线方程为y=xe,b=0.∴b=−1或0.16.【解答】解:设等比数列的公比为,∵、、成等差数列,∴,∴,又,∴,解得,∵,∴,化为,当为偶数时,不成立,舍去.当为奇数时,化为,解得:.∴的取值范围为大于等于的奇数.故答案为:大于等于的奇数.17.【解答】解:由题得至少一项技术指标达标的概率为34,故不合格的概率为14,又因为有且仅有一项技术指标达标的概率为12,所以合格品的概率为P=1−12−14=14.故Eζ=4×14=1. 故答案为:1. 18.【解答】解:设,,线段的中点的坐标为,则有由②①得,.∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴∵点在直线上,∴,∴,,∴,,即双曲线的离心率为.故答案为:.三、解答题(本题共计 5 小题,每题 12 分,共计60分)19.【解答】(1)证明:取线段AB的中点E,连接DE,EM.∵AD=DB,AE=EB,∴DE // BB1,ED=1BB1,2BB1.又M为CC1的中点,∴CM // BB1,CM=12∴四边形CDEM是平行四边形.∴CD // EM,又EM⊂MAB1,CD⊄MAB1∴CD // 平面MAB1;(2)解:∵CA,CB,CC1两两垂直,∴ 以C 为原点,CA ,CB ,CC 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系.∵ 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,侧棱CC 1⊥底面ABC ,可得∠MAC 为直线AM 与平面ABC 所成的角,设AC =1,tan ∠MAC =32,得CM =32∴ C(0, 0, 0),A(1, 0, 0),B(0, 1, 0),B 1(0, 1, 2),M(0, 0, 32),AM →=(−1,0,32),AB 1→=(−1,1,2) 设AMB 1的法向量为n →=(x,y,z),{AM →⋅n →=−x +32z =0AB 1→⋅n →=−x +y +2z =0 可取n →=(3,−1,2)又平面B 1C 1CB 的法向量为CA →=(1,0,0).cos <n →,CA →>CA →⋅n→|n →||CA →|=3√1414. ∵ 二面角A −MB 1−C 1为钝角,∴ 二面角A −MB 1−C 1的余弦值为−3√1414.20.【解答】(1)解:由题意可知:两直线l 1,l 2的斜率一定存在,且不等于0,设l 1:y =kx +1(k ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2) ,则 l 2:y =−1k x +1(k ≠0), 联立直线l 1与抛物线的方程得:{y =kx +1,x 2=2y ,⇒x 2−2kx −2=0,其中Δ=4k 2+8>0 ,由韦达定理得:{x 1+x 2=2k ,x 1x 2=−2,由上可得|PQ|=√1+k 2|x 1−x 2|=√(1+k 2)(8+4k 2) ,同理 |MN|=√(1+1k 2)(8+4k 2), 则四边形MPNQ 面积S =12|PQ||MN|=12√(2+k 2+1k 2)(80+32k 2+32k 2), 令k 2+1k 2=t ≥2,则S =12√(2+t)(80+32t)=√8t 2+36t +40, ∴ 当且仅当t =2 ,即 k =±1 时 ,S 取得最小值12, 且当 t →+∞ 时,S →+∞,故四边形MPNQ 面积的范围是[12,+∞).(2)证明:由(1)有x 1+x 2=2k ,y 1+y 2=2k 2+2,∴ PQ 的中点E 的坐标为(k,k 2+1) ,同理点 F 的坐标为 (−1k ,1k 2+1),于是,直线EF 的斜率为:k EF =k 2+1−(1k 2+1)k+1k =k 2−1k 2k+1k =k −1k , 则直线EF 的方程为:y −(k 2+1)=(k −1k )(x −k)⇒y =(k −1k )x +2,∴ 直线EF 恒过定点(0,2).21.【解答】解:(1)由f(x)=x−12(ln x)2−k ln x−1得:f′(x)=x−ln x−kx,由题意知f′(x)≥0恒成立,即x−ln x−k≥0,设F(x)=x−ln x−k,F′(x)=1−1x,x∈(0,1)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(1,+∞)时,F′(x)>0,F(x)递增;故F(x)min=F(1)=1−k≥0,即k≤1,故k的取值范围是(−∞,1].(2)当k≤1时,f(x)单调,无极值;当k>1时,F(1)=1−k<0,一方面,F(e−k)=e−k>0,且F(x)在(0,1)递减,所以F(x)在区间(e−k,1)有一个零点.另一方面F(e k)=e k−2k,设g(k)=e k−2k(k>1),则g′(k)=e k−2>0,从而g(k)在(1,+∞)递增,则g(k)>g(1)=e−2>0,即F(e k)>0,又F(x)在(1,+∞)递增,所以F(x)在区间(1,e k)有一个零点. 因此,当k>1时,f′(x)在(e−k,1)和(1,e k)各有一个零点,将这两个零点记为x1,x2(x1<1<x2),当x∈(0,x1)时,F(x)>0,即f′(x)>0;当x∈(x1,x2)时,F(x)<0,即f′(x)<0;当x∈(x2,+∞)时F(x)>0,即f′(x)>0;从而f(x)在(0,x1)递增,当(x1,x2)递减,在(x2,+∞)递增;于是x1是函数的极大值点,x2是函数的极小值点.下面证明:f(x1)>0,f(x2)<0由f′(x1)=0得x1−ln x1−k=0,即k=x1−ln x1,由f(x1)=x1−12(ln x1)2−k ln x1−1得f(x1)=x1−12(ln x1)2−(x1−ln x1)ln x1−1=x1+12(ln x1)2−x1ln x1−1,令m(x)=x+12(ln x)2−x ln x−1,则m′(x)=(1−x)ln xx,①当x∈(0,1)时,m′(x)<0,m(x)递减,m(x)>m(1)=0,x1<1,故f(x1)>0;②当x∈(1,+∞)时m′(x)<0,m(x)递减,则m(x)<m(1)=0,x2>1,故f(x2)<0;一方面,因为f(e−2k)=e−2k−1<0,又f(x1)>0,且f(x)在(0,x1)递增,所以f(x)在(e−2k,x1)上有一个零点,即f(x)在(0,x1)上有一个零点.另一方面,根据e x>1+x(x>0)得e k>1+k,则有:f(e4k)=e4k−12k2−1>(1+k)4−12k2−1=k4+4k(k−34)2+74k>0又f(x2)<0,且f(x)在(x2,+∞)递增,故f(x)在(x2,e4k)上有一个零点,即f(x)在(x2,+∞)上有一个零点.又f(1)=0,故f(x)有三个零点.22.【解答】解:(1)只有当价格为6元/公斤时,农民种植A种蔬菜才不亏本所以农民种植A种蔬菜不亏本的概率是P=23×14+13×23=718,(2)按原来模式种植,设农民种植A种蔬菜每亩收入为ξ元,则ξ可能取值为:5000,2000,−1000,−2500.P(ξ=5000)=23×14=16,P(ξ=2000)=13×23=29,P(ξ=−1000)=23×34=12,P(ξ=−2500)=13×13=19,Eξ=5000×16+2000×29−1000×12−2500×19=500,设收购价格为a元/公斤,农民每亩预期收入增加1000元,则2500a≥700+1500,即a≥3.4,所以收购价格至少为3.4元/公斤,23.【解答】解:(1)∵的边长是米,在上,则,,∴,故,在三角形中,由余弦定理得:,;(2)若作为输水管道,则需求的最小值,∴,当且仅当即时“”成立.。
全国Ⅲ卷2021届高三高考模拟卷数学(理)试题(含答案解析)
可得直线 的方程为 ,与双曲线 联立,
可得 , ,
设 , ,
由三角形的等面积法可得 ,
化简可得 ,①
由双曲线的定义可得 ,②
在三角形 中 , 为直线 的倾斜角),
由 , ,可得 ,
可得 ,③
由①②③化简可得 ,
即为 ,
可得 ,则 .
故选:A.
【点睛】
本题考查直线与双曲线的位置关系、双曲线的定义、坐标求解、离心率求解,考查方程思想的运用及三角形等面积法.双曲线上一点与两焦点构成的三角形,称为双曲线的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、||PF1|-|PF2||=2a,得到a,c的关系.
【详解】
因为圆心坐标为 ,直线 与圆 相切于点
根据圆心和切点的连线与直线 垂直,所以 ,解得 ,
根据两点间的距离公式,可得圆 的半径
故圆 的标准方程为 .
故答案为:
16.
【分析】
依题意知 的中点 为 外接圆的圆心,设三棱锥 外接球的球心为 ,则 平面 ,设外接球的半径为 ,则 ,代入数据即可求解半径,从而得球表面积.
故选:C.
5.D
【分析】
通过函数的性质依次分析选项中的奇偶性和值域即可.
【详解】
解:对于A: ,为偶函数,但值域为 ,故A不正确;
对于B: 定义域不对称,为非奇非偶函数函数,故B不正确;
对于C: 定义域不对称,为非奇非偶函数函数,故C不正确;
对于D: 为偶函数,且值域为 ,故D正确;
故选:D.
6.A
全国Ⅲ卷2021届高三高考模拟卷数学(理)试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题含答案解析 (1)
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.设A ,B 是两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }.若A ={x ∈N |0≤x ≤5},B ={x |x 2-7x +10<0},则A -B =A.{0,1}B.{1,2}C.{0,1,2}D.{0,1,2,5}2.已知复数z =1+i,z ¯为z 的共轭复数,则1+z z¯=A.3+i 2B.1+i 2C.1-3i 2D.1+3i 23.已知函数f (x )={log 3x,x >0x 2,x ≤0,则f (f (-√3))=A.-2B.2C.-1D.14.下列说法正确的是A.二次函数y =ax 2+bx +c ,x ∈[a ,b ]的最值一定是4ac -b 24aB.二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈R ),不可能是偶函数C.二次函数y =x 2+mx +1在[1,+∞)上单调递增的充要条件是m ≥-2D.若二次函数f (x )满足f (2-x )=f (x ),则该二次函数在x =1处取得最小值5.定义在R 上的奇函数f (x )连续且可导,若f (x )-f'(x )<x -1恒成立(其中f'(x )为f (x )的导函数),则A.f'(0)<1B.f (-1)+f'(-1)<0C.f (1)<f (0)<f (-1)D.f (-1)<f (0)<f (1)6.某展览馆在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生来参观,若每天最多安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有A.50种B.60种C.120种D.210种7.若m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是A.若α⊥β,m ⊥β,则m ∥αB.若m ∥α,n ⊥m ,则n ⊥αC.若m ⊥α,n ∥β,m ⊥n ,则α⊥βD.若m ∥β,m ⊂α,α∩β=n ,则m ∥n8.执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b 分别是2 018,1,则输出的i =A.5B.6C.7D.89.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对于任意的自然数n ,都有S n T n=2n−34n−3,则a 3+a 152(b 3+b 9)+a 3b2+b 10=A.1941 B.1737C.715D.204110.已知双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >b >0)的两条渐近线分别为l 1:y =b ax ,l 2:y =-b ax ,焦距为2c ,F 为双曲线的右焦点,点A (m ,n )是双曲线右支上一点,过点A 作AB ∥l 2,交l 1于点B ,当n =√3c2时,四边形OBAF 的面积为5√3c 216(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为A.√2B.√3C.2√33D.211.设θ∈R ,则“|θ−π12|<π12”是“sinθ<12”的 A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件 C.即不充分也不必要条件D.充要条件12.已知某几何体的直观图、正视图、侧视图如图所示,正视图是等腰直角三角形,侧视图的外框是正方形,则直线BC 与平面ACD 所成角的正弦值为A.√63B.√32C.12D.√33第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.已知函数f(x)=x3+ax+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(-1,1),则a=.14.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a11=S13=13,则a9= .15.下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据.根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为y^=0.7x+0.35,那么表中t的值为.16.已知直线l过点A(-1,0)且与☉B:x2+y2-2x=0相切于点D,以坐标轴为对称轴的双曲线E 过点D,其一条渐近线平行于l,则双曲线E的实轴长为.三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,a2+b2-c2=2S.(1)求cos C;(2)若a cos B+b sin A=c,a=√5,求b.18.(本题12分)在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,AB=AD=√2,BC=CD=√5.(1)若M是AB的中点,N是棱PC上一点,且CN=2PN,求证:MN∥平面PAD;(2)当平面PBD⊥平面ABCD,且PB=PD=√2时,求二面角A-PB-C的正弦值.19.(本题12分)党的十八大提出建设“美丽中国”的要求,切实增强生态意识,切实加强生态环境保护,把我国建设成为生态环境良好的国家.某中学举办了以“美丽中国,我是行动者”为主题的环保知识竞赛.赛后从参赛者中随机抽取了100人,将他们的竞赛成绩分为6组: [40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],并得到如图所示的频率分布直方图.其中成绩在[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[90,100]内的频率之比为1∶2∶4∶6∶2.(1)求成绩落在[90,100]内的频率,并估算本次竞赛的平均成绩;(2)若将频率视为概率,成绩在[90,100]内的定义为优秀.从参赛者中随机抽取3人,记这3人中优秀的人数为a ,非优秀人数为b ,X =|a -b |,求X 的分布列与数学期望.20.(本题12分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,点M(1,32)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知P(−2,0)与Q(2,0)为平面内的两个定点,过点(1,0)的直线l 与椭圆C 交于A,B 两点,求四边形APBQ 面积的最大值.21.(本题12分)已知函数f (x )=ax+1+lnx(a ∈R)(1)当a =2时,比较f (x )与1的大小;(2)当a =92时,如果函数g (x )=f (x )−k 仅有一个零点,求实数k 的取值范围; (3)求证:对于一切正整数n ,都有ln(n +1)>13+15+17+⋯+12n+1请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
2021届高三一轮复习理科数学(全国卷III)附答案解析
D. j-3,-1 /
2. 已知复数z=l+正为 z 的共扼复数,则lz·(z+l)I=
A.及
B.2
C.10
D. 顶
log2 x,x�2
3.函数f(x)=�
,则f(O)=
(x+l),x<2
A. -1
B.O
C. l
D.2
i::�;了: 4.已知实数x,y 满足
0,则,=2x+y 的最大值为
2x-y-2�0
— —>
IBMl
2
=B— M—►2
=2—6 4
— —}
,所以IBMI
=
2
,故选A.
9.B 解 析: f ( x) = 2 (cosx + sinx) · cosx - 1 = 丘sin (2x +于), 所 以 g ( X) = 丘sin
一轮复习联考(二)全国卷理科数学答案笫 1页(共6页)
平;], (2( X +义)+于)=ffsin(2x +千)因为 X E[1;4'TT'
考试时间为120分钟,满分150分
-、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. 集合A= 1 xIx=2n+1,x E 刀,B= jxIx2�10,x E R i ,则AnB=
A. j1,3 /
B. j-3,-1,1,3 /
C. j-3,3 /
X
2 Zmax= X 2+2=6, 故选C. 5.B解析:若方程ax2+(2a -1矿 =1表示的曲线为椭圆,则有
厂�1 >0, 所以a>½ 且a子1, 故选项 A和 D非充分条件,选项 C
2021年高三数学下学期模拟联考试卷 理(含解析)
2021年高三数学下学期模拟联考试卷理(含解析)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.在△ABC中,“sinA=1”是“△ABC是直角三角形”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.必要充分条件D.既不充分也不必要条件2.设f(x),g(x)都是定义在R上的函数,则( )A.若f(x),g(x)都是R上的增函数,则f(x)×g(x)是R上的增函数B.若f(x),g(x)都是R上的增函数,则f(x)+g(x)是R上的增函数C.若f(x)×g(x)是R上的增函数,则f(x),g(x)都是R上的增函数D.若f(x)+g(x)是R上的增函数,则f(x),g(x)都是R上的增函数3.设某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A.48 B.40 C.32 D.164.正实数数列{a n}满足:a1=1,a9=7,且a n+1=(n∈N+,n≥2)则a5=( )A.4 B.3 C.16 D.95.设I是直角△ABC的内心,其中AB=3,BC=4,CA=5,若,则x+y=( ) A.B.C.D.6.设四边形EFGH的四条边长为a,b,c,d,其四个顶点分别在单位正方形ABCD的四条边上,则2a2+b2+2c2+d2的最小值为( )A.3 B.6 C.D.7.双曲线r:(a>0,b>0)的左顶点为C,A为双曲线第一象限上的点,直线OA交双曲线于另一点B,双曲线左焦点为F,连结AF交BC延长线于D点.若=3,则双曲线r的离心率等于( )A.2 B.C.3 D.8.实数x,y满足x2+y2≤5,则3|x+y|+|4y+9|+|7y﹣3x﹣18|的最大值是( )A.27+6 B.27 C.30 D.336二、填空题(共7小题,每小题6分,满分36分)9.设全集U=R,集合A={x|},B={x|x2+x﹣2>0},则C U B=__________,A∩B=__________,A∪B=__________.10.在等差数列{a n}中,若a4+a10=10,a6+a12=14,a k=13,则k=__________;数列{a n}的前n 项和S n=__________.11.已知f(x)=2sinxcosx﹣cos2x,若a∈(0,),且f(a)=1,则a=__________;若x∈[﹣],则f(x)的值域是__________.12.设区域Ω内的点(x,y)满足,则区域Ω的面积是__________;若x,y∈Z,则2x+y 的最大值是__________.13.过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B,若|AF|=3|BF|,则l的斜率是__________.14.已知向量满足:||=||=||=2,,则||的最大值为__________.•15.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积为216,则四面体AB1CD1与四面体A1BC1D的重叠部分的体积为__________.三、解答题(共5小题,满分74分)16.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,且满足(a﹣sinB)cosC=cosBsinC,c=1.(Ⅰ)求∠C的大小;(Ⅱ)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时∠A,∠B的值.17.设f(x)=|x﹣a|﹣+a,x∈[1,6],a∈(1,6).(Ⅰ)若a∈(1,2],求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)的最小值.18.如图,已知等腰梯形ABCD中,A B∥CD,AB=2CD=2AD,E为AB中点,现将△ADE折起,使平面A1DE⊥平面BCDE,P是DE中点,Q是A1B的中点.(Ⅰ)求证:PQ∥平面A1CD;(Ⅱ)求二面角B﹣PC﹣Q的余弦值.19.已知椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长为2,且2a,2b,3c成等比数列.设F1、F2是椭圆的左、右焦点,过F2的直线与y轴右侧椭圆相交于M,N两点,直线F1M,F1N分别与直线x=4相交于P,Q两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△F2PQ面积的最小值.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,满足a1=2,S n+2=2a n,n∈N+,(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)求证+…+(Ⅲ)设b1,b2,…,b xx是数列a1,a2,…,a xx的任意一个排列,求()的最大值,并说明何时取到等号.浙江省暨阳联谊学校联考xx届高考数学模拟试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.在△ABC中,“sinA=1”是“△ABC是直角三角形”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.必要充分条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:从两个方向去判断:先看sinA=1能否得出△ABC为直角三角形,再看△ABC为直角三角形能否得出sinA=1,这样即可判断“sinA=1”是“△ABC是直角三角形”的什么条件.解答:解:(1)若sinA=1,则A=90°;∴△ABC是直角三角形;(2)若△ABC是直角三角形,A不一定为90°;∴得不到sinA=1;∴“sinA=1”是“△ABC是直角三角形”的充分不必要条件.故选A.点评:考查特殊角的三角函数值,以及充分条件、必要条件、充分不必要条件的概念.2.设f(x),g(x)都是定义在R上的函数,则( )A.若f(x),g(x)都是R上的增函数,则f(x)×g(x)是R上的增函数B.若f(x),g(x)都是R上的增函数,则f(x)+g(x)是R上的增函数C.若f(x)×g(x)是R上的增函数,则f(x),g(x)都是R上的增函数D.若f(x)+g(x)是R上的增函数,则f(x),g(x)都是R上的增函数考点:函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:运用举反例和导数的运算法则,结合函数的单调性的性质,对选项一一加以判断即可得到答案.解答:解:对于A,比如f(x)=x,g(x)=2x,则f(x)×g(x)=2x2不是R上的增函数,则A不对;对于B,若f(x),g(x)都是R上的增函数,则f′(x)≥0,g′(x)≥0,即有f(x)+g(x)的导数非负,则f(x)+g(x)是R上的增函数,则B对;对于C,比如f(x)=x,g(x)=x2,满足f(x)×g(x)=x3是R上的增函数,但g(x)不是R上的增函数,则C不对;对于D,比如f(x)=x,g(x)=﹣x,满足f(x)+g(x)是R上的增函数,但g(x)是R上的减函数,则D不对.故选B.点评:本题考查函数的单调性的判断,主要考查单调性的性质,注意运用举反例和导数的运算法则是解题的关键.3.设某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 ( )A.48 B.40 C.32 D.16考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:首先根据三视图,把平面图形转化成立体图形进一步根据几何体的体积公式求出结果.解答:解:根据三视图得知:该几何体是长、宽、高为4、3、4的长方体去掉一个外边的左上角的三棱锥和去掉一个里边右上角的三棱锥的多面体,所以:该几何体的体积为:V=V长方体﹣2V三棱锥=3×4×4﹣2××=48﹣16=32.故选:C.点评:本题考查的知识要点:三视图和立体图的关系,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的空间想象能力和对知识的应用能力.4.正实数数列{a n}满足:a1=1,a9=7,且a n+1=(n∈N+,n≥2)则a5=( ) A.4 B.3 C.16 D.9考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:由数列递推式得到数列{a n+1}是等比数列,由等比数列的性质结合已知求得答案.解答:解:由a n+1=,得,即(n∈N+,n≥2),∴数列{a n+1}是等比数列,则,∵a n>0,∴a5+1=4,则a5=3.故选:B.点评:本题考查了数列递推式,考查了等比关系的确定,考查了等比数列的性质,是中档题.5.设I是直角△ABC的内心,其中AB=3,BC=4,CA=5,若,则x+y=( ) A.B.C.D.考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:将三角形放入直角坐标系,利用向量法进行求解,利用面积法先求出I的坐标,然后利用向量坐标之间的关系进行求解即可.解答:解:将△ABC放置于直角坐标系中,如右图所示,设内切圆的半径为r,则A(3,0)B(0,0)C(0,4).∵S△ABC=S△ABI+S△BCI+S△ACI∴求得r=1∵=(﹣3,0)+(1,1)=(﹣2,1)=(﹣3x﹣3y,4y)∴﹣3x﹣3y=﹣2,4y=1解得x=,y=∴x+y=故选:B.点评:本题考查了平面向量的应用以及平面向量运算的坐标表示,同时利用面积相等是解题过程中的一个关键.6.设四边形EFGH的四条边长为a,b,c,d,其四个顶点分别在单位正方形ABCD的四条边上,则2a2+b2+2c2+d2的最小值为( )A.3 B.6 C.D.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:不妨设EF=a,FG=b,GH=c,HE=d,且设DG=x,GC=1﹣x,CF=y,FB=1﹣y,BE=z,AE=1﹣z,AH=t,DH=1﹣t.由勾股定理和二次函数的最值求法:配方,即可得到最小值.解答:解:不妨设EF=a,FG=b,GH=c,HE=d,且设DG=x,GC=1﹣x,CF=y,FB=1﹣y,BE=z,AE=1﹣z,AH=t,DH=1﹣t.则2a2+b2+2c2+d2=2[z2+(1﹣y)2]+[y2+(1﹣x)2]+2[x2+(1﹣t)2]+[t2+(1﹣z)2]=[2z2+(1﹣z)2]+[y2+2(1﹣y)2]+[2x2+(1﹣x)2]+[t2+2(1﹣t)2]=3(z﹣)2++3(y﹣)2++3(x﹣)2++3(t﹣)2+,当x=z=,y=t=时,取得最小值,且为.故选D.点评:本题考查直角三角形的勾股定理和二次函数的最值的求法,考查运算能力,属于中档题.7.双曲线r:(a>0,b>0)的左顶点为C,A为双曲线第一象限上的点,直线OA交双曲线于另一点B,双曲线左焦点为F,连结AF交BC延长线于D点.若=3,则双曲线r的离心率等于( )A.2 B.C.3 D.考点:双曲线的简单性质.专题:平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设A(m,n),F(﹣c,0),则B(﹣m,﹣n),设D(x,y),由题意可得C(﹣a,0),运用向量的共线的坐标表示,可得m=3a+2x,再由两直线AF,BC求得交点的横坐标,化简整理,即可得到c=3a,由离心率公式计算即可得到.解答:解:设A(m,n),F(﹣c,0),则B(﹣m,﹣n),设D(x,y),由题意可得C(﹣a,0),由=3,可得﹣m﹣x=3(﹣a﹣x),即有m=3a+2x,直线AF的方程为y=(x+c),直线BC的方程为y=(x+a),可得(m+c)(x+a)=(m﹣a)(x+c),代入m=3a+2x,可得(3a+2x+c)(x+a)=(2a+2x)(x+c),化简即为(x+a)(c﹣3a)=0,即有x=﹣a或c=3a,若x=﹣a,则y=0,D与C重合,矛盾.故只有c=3a,即有e==3.故选C.点评:本题考查双曲线的方程和性质,主要考查离心率的求法,同时考查直线方程和向量共线的坐标表示,属于中档题.8.实数x,y满足x2+y2≤5,则3|x+y|+|4y+9|+|7y﹣3x﹣18|的最大值是( ) A.27+6 B.27 C.30 D.336考点:绝对值三角不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:设x=rcosθ,y=rsinθ,0≤r≤5,θ∈[0,2π),所给的式子化为 27+3|x+y|+3(x﹣y),分类讨论求得它的最大值.解答:解:设x=rcosθ,y=rsinθ,0≤r≤5,θ∈[0,2π).则|4y|=4rsinθ≤4<9,|7y﹣3x|=|7rsinθ﹣3rcosθ|≤ r≤<18,|x+y|=|rsin(θ+)|≤•=,∴3|x+y|+|4y+9|+|7y﹣3x﹣18|=3|x+y|+(4y+9)+(18﹣7y+3x)=27+3|x+y|+3(x﹣y).当|x+y≥0时,27+3|x+y|+3(x﹣y)=27+6x=27+6rcosθ≤27+6,当|x+y<0时,27+3|x+y|+3(x﹣y)=27+6x=27+6rcosθ≤27+6,不妨假设x≥y,则27+3|x+y|+3(x﹣y)=27﹣6y=27﹣6rcosθ≤27+6,故3|x+y|+|4y+9|+|7y﹣3x﹣18|的最大值是27+6,故选:A.点评:本题主要考查三角代换,绝对值不等式的解法,去掉绝对值是解题的关键,属于中档题.二、填空题(共7小题,每小题6分,满分36分)9.设全集U=R,集合A={x|},B={x|x2+x﹣2>0},则C U B=[﹣2,1],A∩B=(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),,A∪B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).考点:交、并、补集的混合运算;并集及其运算;交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合A、B,然后根据集合的运算求解即可.解答:解:∵集合A={x|}=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),B={x|x2+x﹣2>0}=(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞),又全集U=R,∴C U B=[﹣2,1],A∩B=(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),A∪B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),故答案为:C U B=[﹣2,1],A∩B=(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),A∪B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).点评:本题主要考查集合的运算,属于基础题.10.在等差数列{a n}中,若a4+a10=10,a6+a12=14,a k=13,则k=15;数列{a n}的前n项和S n=.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:通过等差数列的性质可得a7、a9,从而可得通项及前n项和公式,计算即可.解答:解:根据等差数列的性质可得:a7===5,a9===7,∴公差d===1,首项a1=a7﹣6d=5﹣6×1=﹣1,∴a n=﹣1+(n﹣1)×1=n﹣2,S n==,故答案为:15,.点评:本题考查等差数列的基本性质,注意解题方法的积累,属于中档题.11.已知f(x)=2sinxcosx﹣cos2x,若a∈(0,),且f(a)=1,则a=;若x∈[﹣],则f(x)的值域是[].考点:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:首先通过三角函数的恒等变换,把函数的关系式变性成正弦型函数,进一步利用函数的值确定a的值,进一步利用函数的定义域求出函数的值域.解答:解:f(x)=2sinxcosx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x=.①若a∈(0,),且f(a)=1,则:,所以:,解得:(k∈Z)由于:a∈(0,),所以:当k=0时,.②已知:,所以:,则:,则:,即:f(x)的值域为:[].故答案为:①,②[]点评:本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的求值问题,利用正弦型函数的定义域求函数的值域,主要考查学生的应用能力.12.设区域Ω内的点(x,y)满足,则区域Ω的面积是8π;若x,y∈Z,则2x+y的最大值是﹣2.考点:圆的一般方程;二元一次不等式(组)与平面区域.专题:不等式的解法及应用.分析:作出区域Ω的图形,利用线性规划知识的应用及圆的面积、直线方程中截距的几何意义,可求得答案.解答:解:区域Ω内的点(x,y)满足,即,则区域Ω如图:由于方程为y=x+y+6与y=x的两直线均经过(x+3)2+(y+3)2=16的圆心O′(﹣3,﹣3),且两者垂直,∴阴影部分的面积为圆O′面积的,即S阴影=×π×42=8π;(2)∵x,y∈Z,令z=2x+y,显然,当直线y=﹣2x+z经过(﹣1,0)时,z的值最大,即2x+y的最大值是﹣2.故答案为:8π;﹣2.点评:本题考查二元一次不等式(组)与平面区域,考查线性规划的应用,突出考查作图能力,属于中档题.13.过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B,若|AF|=3|BF|,则l的斜率是.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出抛物线的焦点坐标,设出直线l的方程,和抛物线方程联立,化为关于y的一元二次方程后利用根与系数的关系得到A,B两点纵坐标的和与积,结合|AF|=3|BF|,转化为关于直线斜率的方程求解.解答:解:∵抛物线C方程为y2=4x,可得它的焦点为F(1,0),∴设直线l方程为y=k(x﹣1),由,消去x得.设A(x1,y1),B(x2,y2),可得y1+y2=,y1y2=﹣4①.∵|AF|=3|BF|,∴y1+3y2=0,可得y1=﹣3y2,代入①得﹣2y2=,且﹣3y22=﹣4,消去y2得k2=3,解之得k=±.故答案为:.点评:本题考查了抛物线的简单性质,着重考查了舍而不求的解题思想方法,是中档题.14.已知向量满足:||=||=||=2,,则||的最大值为.•考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:分别用有向线段表示向量,根据已知条件可知四边形ADBE为菱形,从而分别以该菱形的对角线DE,BA所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,设C(x,y),从而能求出向量的坐标,并表示出的坐标,从而根据即可得到x2+y2=2,所以y的范围﹣2≤y≤2,从而根据的坐标即可表示出,根据y的范围即可求得的最大值.解答:解:如图,作,,并满足;连接EA,EB,则四边形ADBE为菱形;∴DE⊥AB,且互相平分;∴分别以DE,BA所在直线为x轴,y轴,建立如图所示平面直角坐标系;则能求以下几点坐标:A(0,),D(﹣1,0),B(0,﹣);设C(x,y),则:,,;∴,;∵;∴x2+y2﹣3=﹣1;∴x2+y2=2;∴;∴=,当y=﹣时取“=”;∴||的最大值为.故答案为:.点评:考查向量加法的平行四边形法则,菱形的概念,建立平面直角坐标系,通过向量坐标解决向量问题的方法,能正确确定点的坐标,以及数量积的坐标运算,根据向量坐标求向量长度,以及完全平方式的运用.15.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积为216,则四面体AB1CD1与四面体A1BC1D的重叠部分的体积为36.考点:棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:由题意画出图形,得到四面体AB1CD1与四面体A1BC1D的重叠部分的形状,由棱锥体积公式得答案.解答:解:如图所示,四面体AB1CD1与四面体A1BC1D的重叠部分是以长方体各面中心为定点的多面体,摘出如图,设长方体的过同一顶点的三条棱长分别为a,b,c,则abc=216,重叠部分的体积为两个同底面的四棱锥体积和,等于.故答案为:36.点评:本题考查了棱柱的结构特征,考查了学生的空间想象能力和思维能力,是中档题.三、解答题(共5小题,满分74分)16.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,且满足(a﹣sinB)cosC=cosBsinC,c=1.(Ⅰ)求∠C的大小;(Ⅱ)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时∠A,∠B的值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)由三角函数恒等变换化简已知等式可得sinA=acosC,结合正弦定理,可得sinC=cosC,从而可求C.(Ⅱ)由余弦定理整理可得,利用基本不等式ab,可得,可求得,当且仅当a=b时取到等号,从而可求取得最大值时∠A,∠B的值.解答:解:(Ⅰ)cosBsinC﹣(a﹣sinB)cosC=0,⇒sinA=acosC,…∵,所以sinC=cosC,所以C=;…(Ⅱ)∵a2+b2﹣c2=2abcosC,所以①,…∵ab②,∴②代入①可得:,所以…当且仅当a=b时取到等号,所以取到最大值时A=B= …点评:本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式的应用,综合性较强,属于基本知识的考查.17.设f(x)=|x﹣a|﹣+a,x∈[1,6],a∈(1,6).(Ⅰ)若a∈(1,2],求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)的最小值.考点:函数的单调性及单调区间;函数的最值及其几何意义.专题:分类讨论;函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)运用绝对值的定义,将f(x)转化,讨论a∈(1,2],函数f(x)在[1,a]上,在[a,6]上的单调性即可得到;(Ⅱ)讨论①当1<a≤2时,②当2<a<6时,函数的单调性,即可得到最小值.解答:解:(Ⅰ)首先f(x)=,因为当1<a≤2时,f(x)在[1,a]上是增函数,在[a,6]上也是增函数.所以当1<a≤2时,y=f(x)在[1,6]上是增函数;(Ⅱ)①当1<a≤2时,由(Ⅰ)知,f(x)min=f(1)=2a﹣5,②当2<a<6时,f(x)在[1,2]上是增函数,在[2,a]上是减函数,在[a,6]上是增函数.又f(1)=2a﹣5,f(a)=a﹣,且f(1)﹣f(a)=a+﹣5>0,解得4<a<6所以当2<a<4时,f(x)min=f(1)=2a﹣5,当4≤a<6时,f(x)min=f(a)=a﹣.综上可知,f(x)min=.点评:本题考查分段函数的运用,主要考查函数的单调区间和最值的求法,注意运用分类讨论的思想方法和函数的单调性的性质是解题的关键.18.如图,已知等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD=2AD,E为AB中点,现将△ADE折起,使平面A1DE⊥平面BCDE,P是DE中点,Q是A1B的中点.(Ⅰ)求证:PQ∥平面A1CD;(Ⅱ)求二面角B﹣PC﹣Q的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)取A1C的中点R,连接QR,DR,证明四边形PDQR是平行四边形,所以PQ∥DR,即可证明PQ∥平面A1CD;(Ⅱ)连接A1P,BP,设M是PB的中点,连接QM,过M作MH⊥PC,连接QH,则∠QHM是二面角B﹣PC﹣Q的平面角,即可求二面角B﹣PC﹣Q的余弦值.解答:(Ⅰ)证明:取A1C的中点R,连接QR,DR.由题意知PD∥BC且PD=BC,QR∥BC且QR=BC,所以PD∥QR且PD=QR,即四边形PDQR是平行四边形,所以PQ∥DR.又PQ⊄平面A1CD,DR⊂平面A1CD,所以PQ∥平面A1CD.…(Ⅱ)解:连接A1P,BP,设M是PB的中点,连接QM.因为A1P⊥DE,平面A1DE⊥平面BCD所以A1P⊥平面BCDE又QM∥A1P,所以QM⊥平面BCDE,过M作MH⊥PC,连接QH,则∠QHM是二面角B﹣PC﹣Q的平面角,…设CD=a,则A1P=a,所以QM=a,在四边形DECB中,因为BC⊥CP,所以HM∥CB,又M是PB中点,所以HM=所以HQ=a,所以cos∠QHM==所以二面角B﹣PC﹣Q的平面角的余弦值是.…点评:本题考查直线与平面平行的判定,平面与平面所成的角的求法,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.19.已知椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长为2,且2a,2b,3c成等比数列.设F1、F2是椭圆的左、右焦点,过F2的直线与y轴右侧椭圆相交于M,N两点,直线F1M,F1N分别与直线x=4相交于P,Q两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△F2PQ面积的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)通过椭圆短轴长为2及2a,2b,3c成等比数列,计算可得椭圆方程;(Ⅱ)设直线MN的方程为:x=ty+1 (﹣<t<),代入+=1,利用韦达定理,三角形面积公式及换元法计算可得结论.解答:解:(Ⅰ)因为,所以6ac=12,即ac=2,又a2﹣3=c2,所以a2=4,c2=1,所以椭圆C的方程是+=1;(Ⅱ)设直线MN的方程为:x=ty+1 (﹣<t<),代入+=1化简得(3t2+4)y2+6ty﹣9=0,∴y1+y2=﹣,y1y2=﹣,△=144(t2+1),设M(x1,y1),N(x2,y2),则:y=(x+1),令x=4,得P(4,),同理Q(4,),所以=•3|﹣|=||=90||,令μ=,则μ∈[1,),则=90,∵y==在[1,)上是增函数,所以当μ=1,即t=0时,=.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,涉及到韦达定理等知识,考查计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,满足a1=2,S n+2=2a n,n∈N+,(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)求证+…+(Ⅲ)设b1,b2,…,b xx是数列a1,a2,…,a xx的任意一个排列,求()的最大值,并说明何时取到等号.考点:数列与不等式的综合;数列的求和.专题:等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当n≥2时,运用a n=S n﹣S n﹣1,再由等比数列的定义和通项公式,即可得到;(Ⅱ)运用裂项相消求和,由=﹣,累加即可得证;(Ⅲ)由(ab+1)2=a2b2+2ab+1≤a2b2+a2+b2+1=(a2+1)(b2+1),所以ab+1≤,运用不等式的性质,即可得到最大值,当且仅当a i=b i(i=1,2,…,xx)时取等号.解答:解:(Ⅰ)当n≥2时,由,相减可得a n=2a n﹣2a n﹣1,所以a n=2a n﹣1,所以{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,故a n=2n;(Ⅱ)证明:==﹣即有++…+=﹣+﹣+…+﹣=﹣<;(Ⅲ)由(a1+)(a2+)…(a n+)==,又(ab+1)2=a2b2+2ab+1≤a2b2+a2+b2+1=(a2+1)(b2+1),所以ab+1≤,≤•••…•=.当且仅当a i=b i(i=1,2,…,n)时取等号.则()的最大值为,当且仅当a i=b i(i=1,2,…,xx)时取等号.点评:本题考查数列的通项和前n项和的关系,考查等比数列的通项公式的求法,同时考查数列求和的方法:裂项相消求和,以及最值的求法,属于中档题和易错题. 36346 8DFA 跺21611 546B 呫39556 9A84 骄25352 6308 挈28478 6F3E 漾20356 4F84 侄# 26161 6631 昱40002 9C42 鱂 28393 6EE9 滩t5。
高三联考数学(理科)试题及答案(2021届)含答案
1oy x12高三联考数学(理科)试题及答案(2021届)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为1-8题,共40分;第Ⅱ卷为9-21题,共110分.全卷满分150分.考试时间为120分钟.注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B 铅笔涂写在答题纸上.2. 第Ⅰ卷、第Ⅱ卷均完成在答题纸上. 3.考试结束后,监考员将答题纸收回. 第Ⅰ卷 (本卷共计40分)一、选择题:本大题共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.函数1()(1)f x x x=>的值域是( )A.()()∞+∞-,,00 B. R C. ),1(+∞ D. )1,0( 2.巳知全集U R =,i 是虚数单位,集合M Z =(整数集)和221(1){,,,}i N i i i i+=的关系韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的集合的元素共有A . 3个 B.2个 C.1个 D.无穷个 3.在"3""23sin ",π>∠>∆A A ABC 是中的( )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4.已知函数(),0(),0.f x x y g x x >⎧=⎨<⎩是偶函数,()log a f x x =对应的图象如右图所示,则()g x =( )A.2xB.12()log x - C. 2log ()x - D.2log ()x --5.函数()sin f x x =在区间[,]a b 上是增函数,且()1,()1f a f b =-=,则cos 2a b+=, C.1-, D.1. 6.ABC △内有一点O ,满足0OA OB OC ++=,且OA OB OB OC ⋅=⋅.则ABC △一定是 A . 钝角三角形 B . 直角三角形C . 等边三角形D . 等腰三角形7. 甲、乙两间工厂的月产值在08年元月份时相同,甲以后每个月比前一个月增加相同的产值.乙以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到08年11月份发现两间工厂的月产值又相同.比较甲、乙两间工厂08年6月份的月产值大小,则有( ) A . 甲的产值小于乙的产值 B . 甲的产值等于乙的产值C . 甲的产值大于乙的产值D .不能确定8.下图展示了一个由区间(0,1)到实数集R 的映射过程:区间0,1中的实数m 对应数轴上的点M ,如图1;将线段AB 围成一个圆,使两端点A 、B 恰好重合(从A 到B 是逆时针),如图2;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y 轴上,点A 的坐标为0,1,如图3.图3中直线AM 与x 轴交于点,0N n ,则m 的象就是n ,记作f m n .则下列说法中正确命题的是( )A.114f ⎛⎫= ⎪⎝⎭; B.()f x 是奇函数;C.()f x 在定义域上单调递增;D.()f x 的图象关于y 轴对称.M B A 图1图2图3数 学 (理科)答案第Ⅱ卷 (本卷共计110分)二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9 ~ 13题)9.在等比数列{}n a 中,若1232a a a =,23416a a a =, 则公比q =10. 对任意非零实数a 、b ,若a ⊗b 的运算原理如图所示,则02sin xdx π⊗⎰=______.11.△ABC 的三边长分别为7,5,6AB BC CA ===,则AB BC ⋅的值为________. 12.已知不等式|2||1|-++x x ≥m 的解集是R ,则实数m 的取值范围是__________. 13.已知一系列函数有如下性质:函数1y x x =+在(0,1]上是减函数,在[1,)+∞上是增函数; 函数2y x x =+在2]上是减函数,在2,)+∞上是增函数;函数3y x x=+在3]上是减函数,在3,)+∞上是增函数;………………利用上述所提供的信息解决问题:若函数3(0)my x x x=+>的值域是[6,)+∞,则实数m 的值是___________.(二)选做题(14 ~ 15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)若直线121x ty t =-+⎧⎨=--⎩ (t 为参数)被曲线 13cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数,R θ∈)所截,则截得的弦的长度是____________. 15. (几何证明选讲选做题)如图,AB 是⊙O 的直径,P 是AB 延长线上的一点。
2021届百师联盟(全国卷III)高三一轮复习联考(一) 数学(理)试题(解析版)
2021届百师联盟(全国卷III )高三一轮复习联考(一) 数学(理)试题一、单选题1.设212z i ⎫=⎪⎪⎝⎭,其中i 是虚数单位,则z =( )A .12B .2C .1D【答案】C【分析】先根据完全平方公式和复数的运算计算出z ,再根据复数的模的求法解出即可.【详解】解:因为21122z i ⎫=-=-⎪⎪⎝⎭,所以1z ==. 故选:C .【点睛】本题考查复数的运算和复数的模的求法,属于基础题. 2.已如集合{}0A x x =≥,集合(){}2ln 2B x y x x ==+-,则AB =( )A .()1,+∞B .()2,1-C .[)0,1D .()2,-+∞【答案】A【分析】求出集合B ,再利用集合的交运算即可求解.【详解】解:集合{}{2202B x x x x x =+->=<-或}1x >,所以()1,AB =+∞,故选:A.【点睛】本题考查了集合的基本运算、对数型复合函数的定义域,考查了基本运算能力,属于基础题.3.已知向量(),1a x =-,()2,4b =-,若a b ⊥,=+c a b ,则a 在c 上的投影为( )A .1B .±1CD .【答案】A【分析】先由题意,根据向量数量积的坐标表示,求出2x =-,再由向量投影的计算公式,即可得出结果.【详解】因为a b ⊥,(),1a x =-,()2,4b =-, 所以240a b x ⋅=--=,解得2x =-, 所以()2,1a =--,()4,3c a b =+=-,所以a 在c 上的投影为()22143a cc ⋅==-+.故选:A .【点睛】本题主要考查求向量在另一个向量上的投影,熟记向量数量积的坐标表示,以及向量数量积的几何意义即可,属于基础题型. 4.方程()44224x y x y+=+所表示曲线的大致形状为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】取0x =,解得2y =±,令0y =,解得2x =±,故排除C 、D 选项,又函数图象不是圆,从而得出答案.【详解】解:令0x =,解得2y =±,令0y =,解得2x =±,故排除C 、D 选项; 易知该函数图象不是圆,排除B 选项,又因为()0,0点满足条件, 故选:A.【点睛】本题考查根据曲线方程选择曲线的图形,属于基础题.5.命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2e x x >”的否定形式p ⌝为( ) A .[)0,x ∀∈+∞,2e x x ≤ B .(]0,0x ∃∈-∞,020x ex > C .[)00,∃∈+∞x ,020x e x >D .[)00,∃∈+∞x ,020ex x ≤【答案】D【分析】根据含一个量词的命题的否定方法直接得到结果. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p :“[)0,x ∀∈+∞,2x e x >”的否定形式p ⌝为:[)00,∃∈+∞x ,020x e x ≤,故选:D.【点睛】本题考查全称命题的否定,难度容易.含一个量词的命题的否定方法:修改量词,否定结论.6.已知某函数的图象如图所示,则其解析式可以是( )A .()cos sin y x =B .()sin sin y x =C .()cos cos y x =D .()sin cos y x =【答案】D【分析】利用函数的奇偶性,特殊值,及函数的取值范围依次判断,利用排除法,即可得出结果.【详解】解:由图象知,该函数为偶函数,排除B 选项; 当0x =时,01y <<,而()cos sin0cos01==,排除A 选项; 令[]cos 1,1t x =∈-,所以()cos cos 0x >,排除C 选项, 故选:D .【点睛】本题考查正弦函数和余弦函数图像和性质,考查数形结合的能力,属于中档题. 7.设函数()e axf x =与()lng x b x =的图象关于直线0x y -=对称,其中a ,b ∈R且0a >.则a ,b 满足( ) A .2a b += B .1a b == C .1ab =D .1b a= 【答案】C【分析】由题意可知函数()e axf x =图象上任意一点(),eaxA x 关于0x y -=对称点()1e ,ax A x 在函数()ln g x b x =的图象上,代入利用对数的运算性质即可求解.【详解】解:设(),eaxA x 是函数()eaxf x =图象上任意一点,则它关于直线0x y -=对称的点()1e ,axA x 在函数()ln g x b x =的图象上,所以ln e ax x b abx ==,即1ab =, 故选:C.【点睛】本题考查了互为反函数的性质,考查了基本知识的掌握情况以及基本运算能力,属于基础题.8.如图所示是某弹簧振子做简谐运动的部分图象,则下列判断正确的是( )A .该弹簧振子的振幅为1cmB .该弹簧振子的振动周期为1.6sC .该弹簧振子在0.2s ,和1.0s 时的振动速度最大D .该弹簧振子在0.6s 和1.4s 时的位移不为零 【答案】B【分析】周期是振子完成一次全振动的时间,振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由图象直接读出周期和振幅,根据振子的位置分析其速度和加速度大小,振子处于平衡位置时速度最大,在最大位移处时,加速度最大.【详解】由图象及简谐运动的有关知识知,设其振动周期为T ,则0.60.20.44T=-=, 解得 1.6s T =,振幅2cm A =,当0.2s t =或1.0s 时,振动速度为零; 该弹簧振子在0.6s 和1.4s 时的位移为零, 故选:B【点睛】本题结合振动图象考查了振幅和周期的概念以及质点振动的速度,位移,要能结合x-t 图象进行分析,属于中档题.9.历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet ),当时数学家们处理的大部分数学对象都没有完全的严格的定义,数学家们习惯借助于直觉和想象来描述数学对象,狄利克雷在1829年给出了著名函数:()1,0,c x Qf x x Q ∈⎧=⎨∈⎩(其中Q 为有理数集,c Q 为无理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,数学的一些“人造”特征开始展现出来,这种思想也标志着数学从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:(),,c a x QD x b x Q ∈⎧=⎨∈⎩(其中a ,b ∈R 且ab ),以下对()D x 说法错误的是( )A .任意非零有理数均是()D x 的周期,但任何无理数均不是()D x 的周期B .当a b >时,()D x 的值域为[],b a ;当a b <时,()D x 的值域为[],a b C .()D x 为偶函数D .()D x 在实数集的任何区间上都不具有单调性 【答案】B【分析】设任意1T Q ∈,2c T Q ∈,利用周期的定义可判断A ;根据值域的定义可判断B ;利用偶函数的定义可判断C ;实数的稠密性,函数值在a 和b 之间无间隙转换可判断D. 【详解】解:设任意1T Q ∈,2c T Q ∈,则()()1,,c a x Q D x T D x b x Q ∈⎧+==⎨∈⎩,()()2c ,,b x Q D x T D x a b x Q ∈⎧+=≠⎨∈⎩或,A 选项正确; 易知()D x 的值域为{},a b ,B 选项错误; 若x Q ∈,则x Q -∈,所以()f x -=()f x a =,若c x Q ∈,则c x Q -∈,所以()()f x f x b -==,C 选项正确;由于实数的稠密性,任意两个有理数之间都有无理数,两个无理数之间也有有理数, 其函数值在a 和b 之间无间隙转换,所以()D x 无单调性;综上, 故选:B.【点睛】本题考查了函数的基本性质,考查了基本知识的掌握情况,同时考查了分析能力、理解能力,属于基础题.10.设锐角三角形ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若()22c b c b -=-,a =b c +的取值范围为( )A .B .C .D .【答案】D【分析】由余弦定理知1cos 2A =,即π3A =,则()b c B C B A B +=+=++,化简可得π6b c B ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再根据角的范围可求出答案.【详解】解:因为()22c b c b -=-,即222a b c bc =+-,由余弦定理知1cos 2A =, 因为三角形ABC 为锐角三角形,所以π3A =,结合正弦定理得sin sin a b B B A =⋅=,sin sin a c C C A =⋅=,则()3333b c B C B A B +=+=++33B =+1sin 2B B ⎫+⎪⎪⎝⎭,化简得:π6b c B ⎛⎫+=+⎪⎝⎭; 因为2ππ032B <-<,π02B <<,所以ππ2π363B <+<,πsin 126B ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭b c +≤ 故选:D.【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,利用正弦定理进行边角的互化,求边的范围,属于中档题.11.若函数()sin()(0)6f x x πωω=+>在[0,]π上有且仅有3个零点和2个极小值点,则ω的取值范围为( )A .1710,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1023,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1710,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1023,36⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】根据题意得做出函数简图,数形结合得[)45,x x π∈,设函数()f x 的最小正周期为T ,由于06x πω=-,故4071043x x T πω+==,502326x x T πω=+=,再解不等式即可得答案.【详解】如图作出简图,由题意知,[)45,x x π∈,设函数()f x 的最小正周期为T , 因为06x πω=-, 则40077210443T x x x ππωω+=+⋅==,500223226x x T x ππωω=+=+⋅=, 结合[)45,x x π∈有103ππω≥且236ππω<,解得1023,36ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故选:B .【点睛】本题考查三角函数的性质,考查数形结合思想与推理运算能力,是中档题. 12.已知函数()f x 的导函数为()f x ',任意x ∈R 均有()()x f x f x e '-=,且()10f =,若函数()()g x f x =t -在[1,)x ∈-+∞上有两个零点,则实数t 的取值范围是( )A .()1,0-B .21,e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .[)1,0-D .21,e ⎡--⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】构造函数()()x f x h x e=,求出导数,利用()()xf x f x e '-=可得()1h x '=,进而可得()h x x C =+,即得()(1)xf x x e =-,利用导数讨论的变化情况,即可求出t 的范围.【详解】设函数()()xf x h x e=,则()()()x f x f x h x e '-'=,因为()()xf x f x e '-=,则()1h x '=,设()h x x C =+,则(1)(1)10f h C e==+=, 所以1C =-,即()1h x x =-,()(1)xf x x e =-,()xf x xe '=,则()f x 在[)1,0-单调递减,在[0,)+∞单调递增,min ()(0)1f x f ==-, 又2(1)f e-=-要使函数()()g x f x t =-有两个零点,等价于曲线()y f x =与y t =有两个交点, 所以实数t 的取值范围为21,e⎛⎤-- ⎥⎝⎦故选:D .【点睛】本题考查构造函数,利用导数研究零点问题,属于中档题.二、填空题 13.已知复数()i1i i 1z a =+-+的虚部为零,i 为虚数单位,则实数a =________. 【答案】12【分析】先对复数化简,再由复数的虚部为零,列方程可求得结果【详解】解:()i 111i i i 122z a a ⎛⎫=+-=+- ⎪+⎝⎭,因为其虚部为零,所以102a -=,12a =. 故答案为:12. 【点睛】此题考查复数的除法运算,考查复数的有关概念,属于基础题14.已知sin cos 2θθ+=,且()0,πθ∈,则πcos 2θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭________.【分析】由已知条件,结合同角正余弦的关系可求sin θ,又由诱导公式知πcos sin 2θθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭即可求值.【详解】由()23sin cos 12sin cos 4θθθθ+=+=, ∴12sin cos 04θθ=-<,又π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即sin 0θ>,cos 0θ<,∴结合22sin cos 1θθ+=,解得sin θ=,所以πcos sin 2θθ⎛⎫-==⎪⎝⎭4.. 【点睛】本题考查了同角的三角函数关系,结合诱导公式求三角函数值,属于基础题. 15.函数()ln 22ln x f x x=+,(]1,e x ∈的最小值为________. 【答案】52【分析】令ln x t =,可得()g t =142t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,根据对勾函数的性质可得()g t 在(]0,1单调递减,由函数的单调性即可求解.【详解】解:令ln x t =,因为(]1,e x ∈,所以(]0,1t ∈,ln 22142ln 22x t t x t t ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,令()g t =142t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由对勾函数的性质易知,()g t 在(]0,1单调递减,即()()min 512g t g==, 所以函数()f x 在(]1,e 上的最小值为52. 故答案为:52. 【点睛】本题考查了对数型复合函数的最值、利用函数的单调性求最值,考查了基本运算能力,属于基础题.16.设函数()[]()()2cos ,6,6312,,66,x x f x x xπ⎧∈-⎪⎪=⎨⎪∈-∞-⋃+∞⎪⎩,若关于x 的方程()()()210f x af x a R ++=∈⎡⎤⎣⎦有且仅有12个不同的实根,则实数a 的取值范围是______. 【答案】5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭【分析】作出函数()f x 的图象,设()f x t =,设关于210t at ++=有两个不同的实数根1t 、2t ,可得知1t 、()20,2t ∈,进而可知关于t 的二次方程在区间()0,2内有两个不等的实根,利用二次方程根的分布可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】作出函数()f x 的简图如图,令()f x t =,要使关于x 的方程()()21f x af x ++⎡⎤⎣⎦()0a =∈R 有且仅有12个不同的实根,则方程210t at ++=有两个不同的实数根1t 、2t ,且由图知1t 、()20,2t ∈,设()21g t t at =++,则有()()2010225040022g g a a a ⎧=>⎪=+>⎪⎪⎨∆=->⎪⎪<-<⎪⎩,解得5,22a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,因此,实数a 的取值范围是5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故答案为:5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查利用复合型二次函数的零点个数求参数,考查数形结合思想的应用,属于难题.三、解答题17.已知顶点在坐标原点,始边在x 轴正半轴上的锐角α的终边与单位圆交于点1,22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,将角α的终边绕着原点O 逆时针旋转π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭得到角β的终边. (1)求2sin 22cos sin ααα-的值; (2)求cos cos βϕ+的取值范围.【答案】(1)(2)3cos cos ,22βϕ⎛⎫+∈-⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)利用三角函数的定义可得sin 2α=,1cos 2α=,再利用二倍角的正弦公式即可求解.(2)由πcos cos cos cos 3βϕϕϕ⎛⎫+=++⎪⎝⎭,利用两角和的余弦公式可得πcos cos 3βϕϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,根据正弦函数的性质即可求解.【详解】解:(1)由题意得sin α=,1cos 2α=,所以,22212sin 22sin cos 222cos sin 2cos sin 122ααααααα===--⨯-⎝⎭(2)π1cos cos cos cos cos cos 322βϕϕϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得πcos cos 3βϕϕ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,因为π02ϕ<<,所以πππ633ϕ-<-<,1πsin 232ϕ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭3cos cos 2βϕ⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了三角函数的定义、三角恒等变换、正弦函数的性质,需熟记公式,属于基础题.18.已知函数()()2ln 212f x ax a x ⎡⎤=+--⎣⎦,a R ∈.(1)若1x =是函数()f x 的零点,求a 的值; (2)讨论函数()f x 的单调性. 【答案】(1)43a =;(2)答案不唯一,具体见解析. 【分析】(1)由()10f =,代入计算即可求得a 的值;(2)令()()()()221212g x ax a x ax x =+--=-+,讨论a 的取值范围,结合定义域及复合函数的单调性依次讨论0a =,102a -<<,12a <-,12a =-,0a >即可得出结果.【详解】解:(1)要使1x =为函数()f x 的零点,即有()()1ln 330f a =-=,解得43a =. (2)令()()()()221212g x ax a x ax x =+--=-+,①当0a =时,函数()f x 的定义域为(),2-∞-,()()ln 2f x x =--,因为()2g x x =--在(),2-∞-单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在(),2-∞-上单调递减;②当0a ≠时,由()0g x =解得11x a=,22x =-, (i )当102a -<<时,函数()f x 的定义域为1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为()g x 在11,12a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在11,22a ⎛⎫--⎪⎝⎭单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在11,12a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在11,22a ⎛⎫--⎪⎝⎭单调递减;(ii )当12a <-时,函数()f x 的定义域为12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为()g x 在12,12a ⎛⎫--⎪⎝⎭单调递增,在111,2a a ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递减,由复合函数的单调性知,()f x 在12,12a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递增,在111,2aa ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递减;(iii )当12a =-时,()0g x ≤,不满足题意,()f x 无意义; (iv )当0a >时,函数()f x 的定义域为()1,2,a ⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭,因为()g x 在(),2-∞-单调递减,在1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭单调递增,由复合函数的单调性知,()f x 在(),2-∞-单调递减,在1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭单调递增. 【点睛】本题考查函数的零点,考查含有参数的复合函数的单调性的问题,考查分类讨论的思想,属于中档题.19.已知函数()()π=2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,且相邻的两个最值点间的距离为213.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,关于x 的不等式()2122g x t t ≥+在[]3,5x ∈上有解,求实数t 的取值范围.【答案】(1)()ππ2sin 63f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)[]4,0-.【分析】(1)设函数()f x 的最小正周期为T ,=T ,ω,根据(1)2f =可求出ϕ;(2)根据周期变换得到()g x ,然后求出()g x 在[3,5]上的最小值,将不等式有解化为2min 1()22g x t t ≥+,再解关于t 的一元二次不等式可得解.【详解】(1)由题意得()f x 的最大值为2,最小值为2-,设函数()f x 的最小正周期为T =解得12T =,所以2ππ6T ω==,()6π2sin f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 因为()f x 的图象过点()1,2,所以()π12sin 26f ϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,即()ππ2π62k k ϕ+=+∈Z ,因为π2ϕ<,所以π3ϕ=,()ππ2sin 63f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)因为将函数()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,所以()ππ2sin 33g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当[]3,5x ∈时,ππ4π,2π333x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则[]ππ2sin 2,033x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭, 因为不等式()2122g x t t ≥+在[]3,5x ∈上有解,即有21202t t +≤, 解得4t 0-≤≤,所以实数t 的取值范围为[]4,0-.【点睛】本题考查了根据三角函数的图象求解析式,考查了由图象变换求解析式,考查了不等式有解问题,属于中档题.20.2020年5月政府工作报告提出,通过稳就业促增收保民生,提高居民消费意愿和能力.近日,多省市为流动商贩经营提供便利条件,放开“地摊经济”,但因其露天经营的特殊性,易受到天气的影响,一些平台公司纷纷推出帮扶措施,赋能“地摊经济”.某平台为某销售商“地摊经济”的发展和规范管理投入[]()4,8x x ∈万元的赞助费,已知该销售商出售的商品为每件40元,在收到平台投入的x 万元赞助费后,商品的销售量将增加到2102y x λ⎛⎫=⋅- ⎪+⎝⎭万件,[]0.6,1λ∈为气象相关系数,若该销售商出售y 万件商品还需成本费()40530x y ++万元.(1)求收到赞助后该销售商所获得的总利润p 万元与平台投入的赞助费x 万元的关系式;(注:总利润=赞助费+出售商品利润)(2)若对任意[]4,8x ∈万元,当入满足什么条件时,该销售商才能不亏损? 【答案】(1)2001004402p x x λλ=---+,[]4,8x ∈;(2)当λ满足[]0.9,1λ∈时,该销售商才能不亏损.【分析】(1)根据总利润=赞助费+出售商品利润和已知得解; (2)由题得()()10225x x xλ++在[]4,8x ∈上恒成立,设()2012f x x x=++,利用导数求出函数()f x 的最大值即可得解. 【详解】(1)由题意得20204010405301022p x x x x λλ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⋅--++⋅- ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 2001004402x x λλ=---+,[]4,8x ∈. (2)要使对任意[]4,8x ∈(万元)时,该销售商才能不亏损,即有0p ,变形得()()10225x x xλ++在[]4,8x ∈上恒成立, 而()()210212202012x x x x x xxx++++==++,设()2012f x x x=++,()2201f x x =-',令0fx解得=±x所以函数()f x 在4,⎡⎣单调递减,在⎡⎤⎣⎦单调递增,()()(){}max max 4,8f x f f =,因为()()421822.5f f =<=,所以有2522.5λ,解得0.9λ,即当λ满足[]0.9,1λ∈时,该销售商才能不亏损.【点睛】本题主要考查函数和不等式的应用,考查导数的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.已知函数()()()1sin 1cos f x a x x a x x =---++,[]0,πx ∈,a ∈R . (1)若函数()f x 在ππ,22f ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为π12+,求a 的值;(2)若任意[]0,πx ∈,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)1a =;(2)[]π1,1---.【分析】(1)求出()()()sin cos f x x a x x '=+-,根据题意πππ1222f a ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,解方程即可求解.(2)求出()()()sin cos f x x a x x '=+-,[]0,πx ∈,令()0f x '=解得1x a =-,2π4x =,讨论0a ≥或π04a -<<或ππ4a -≤≤-或πa <-,求出函数的单调区间,将不等式恒成立转化为求函数的最值问题即可.【详解】解:(1)因为()()()1sin 1cos f x a x x a x x =---++, 所以()()()sin cos f x x a x x '=+-, 因为函数()f x 在ππ,22f ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为π12+,所以πππ1222f a ⎛⎫'=+=+⎪⎝⎭,解得1a =. (2)由(1)知,()()()sin cos f x x a x x '=+-,[]0,πx ∈, 令()0f x '=解得1x a =-,2π4x =, ①当0a ≥时,0x a +≥,在π0,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上,sin cos 0x x -<, 所以()0f x '≤,()f x 单调递减;在π,π4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上,sin cos 0x x -≥,所以()0f x '≥,()f x 单调递增;要使任意[]0,πx ∈,()0f x ≥恒成立,即有()min πππ11042424f x f a a ⎛⎫⎛⎫⎫==---++≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得π4a ≤-,不满足; ②当π04a -<<时,在[)0,x a ∈-上,0x a +<, sin cos 0x x -<,所以()0f x '>,()f x 单调递增;在π,4x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上,0x a +>,sin cos 0x x -<,所以()0f x '<,()f x 单调递减;在π,π4x ⎛∈⎤⎥⎝⎦上,0x a +>,sin cos 0x x ->,所以()0f x '>,()f x 单调递增; 要使任意[]0,πx ∈,()0f x ≥恒成立,即有()00π04ff ⎧≥⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得1a ≤-,不满足; ③当ππ4a -≤≤-时,结合②易知,()f x 在π0,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递增;在π,4a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减;在(],πa -单调递增;要使任意[]0,πx ∈,()0f x ≥恒成立,即有()()000f f a ⎧≥⎪⎨-≥⎪⎩, 解得π1a -≤≤-,所以[]π,1a ∈--,满足; ④当πa <-时,()f x 在π0,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递增;在π,π4⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;要使任意,()0f x ≥[]0,πx ∈恒成立,即有()()π000f f ⎧≥⎪⎨≥⎪⎩,解得π11a --≤≤-,所以[)π1,πa ∈---,满足; 综上:a 的取值范围为[]π1,1---.)【点睛】本题考查了导数的几何意义、根据函数的斜率求参数值、利用导数研究不等式恒成立,考查了转化与划归的思想以及分类讨论的思想,属于难题.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为πsin 4ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)点P 为曲线C 上点,求点P 到直线l 距离的最小值.【答案】(1)40x y +-=;22182x y +=;(2). 【分析】(1)利用22cos sin 1αα+=消去参数可得直线l的普通方程;化简πsin 4ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos ,sin x y ρθρθ==代入可得曲线C 的直角坐标方程;(2)()P αα,利用点到直线距离公式求出距离,根据三角函数的性质可求出最值.【详解】解:(1)因为曲线C的参数方程为x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以()()()22222x y αα+=+()228sin cos 8αα=+=,整理得22182x y +=;因为直线l的极坐标方程为πsin 4ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭sin cos θρθ+=sin cos 4ρθρθ+=,即40x y +-=. (2)由(1)得直线l 的直角坐标方程为 40x y +-=,则设点()P αα,[)0,2πα∈,则点P 到直线40x y +-=的距离d ==,其中tan 2ϕ=,当()sin 1αϕ+=时,min d ==.【点睛】本题考查参数方程化为普通方程,考查极坐标方程化直角坐标方程,考查点到直线距离的最值求法,属于中档题. 23.已知函数()212f x x x =+--. (1)求不等式()2f x x ≥+的解集;(2)若()12f x t ≥--对一切实数x 均成立,求实数t 的取值范围. 【答案】(1)53,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;(2)(][),23,-∞-+∞.【分析】(1)利用零点分界法去绝对值即可求解. (2)由(1),可得()min 1522f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,将不等式转化为5122t -≥--对一切实数x 恒成立,利用绝对值的几何意义解不等式即可.【详解】解:(1)()13,2131,223,2x x f x x x x x ⎧--<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪+>⎪⎪⎩, ①当12x <-时,32x x --≥+,解得52x ≤-,所以52x ≤-; ②122x -≤≤时,312x x -≥+,解得32x ≥,所以322x ≤≤;③2x >时,32x x +≥+,解得x ∈R ,所以2x >; 综上:不等式()2f x x ≥+的解集为53,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. (2)由(1),知()min 1522f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 因为()12f x t ≥--对一切实数x 均成立, 即有5122t -≥--,解得3t ≥或2t ≤-, 所以t 的取值范围为(][),23,-∞-+∞.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,分段函数的最值,考查了基本运算求解能力以及分类讨论的思想,属于基础题.。
2021年普通高等学校招生全国统一考试理科数学模拟卷一(附带答案及详细解析)
绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(模拟卷一)本试卷共5页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120 分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将白己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答: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。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡.上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡,上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答: 先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡.上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡.上的非答题区域均无效。
.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡-并上交。
一、单选题1.已知集合A={x|x2+x−2<0},集合B={x|x>0},则集合A∪B=()A. B. C. D.2.复数z满足z(1+2i)=3+i,则z̅=()A. 15+i B. 1−i C. 15−i D. 1+i3.已知p:|x−2|≥1,q:x2−3x+2≥0,则“非p”是“非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4.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2+a3+a10=9,则S9=()A. 3B. 9C. 18D. 275.已知函数y=2sin(ωx+θ)为偶函数(0<θ<π),其图象与直线y=2的交点的横坐标为x1,x2,若|x1−x2|的最小值为π,则()A. ω=2,θ=π2 B. ω=12,θ=π2C. ω=12,θ=π4D. ω=2,θ=π46.现在有10张奖券,8张2元的,2张5元的,某人从中随机无放回地抽取3张奖券,则此人得奖金额的数学期望为()A. 6B. 395C. 415D. 97.在二项式(x2−1x)5的展开式中,含x4的项的系数是().A. -10B. -5C. 10D. 58.函数f(x)=|2x−1|(x<1)则关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有3个不同实数解的充分条件是()A. −1<b<0且c>0B. 0<b<1且c<0C. −1<b<0且c=0D. 0≤b<1且c<09.执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )A. 3B. -6C. 10D. -1510.双曲线x210−y22=1的焦距为()A. 3 √2B. 4 √2C. 3 √3D. 4 √311.等差数列{a n}的公差为d,关于x的不等式d2x2+(a1﹣d2)x+c≥0的解集是[0,22],则使得数列{a n}的前n项和大于零的最大的正整数n的值是()A. 11B. 12C. 13D. 不能确定12.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=lg(x2−x),则f(-2)=()A. lg12B. lg2C. 2lg2D. lg6二、填空题13.已知向量a⃗=(2,3),b⃗⃗=(﹣4,1),则向量b⃗⃗在向量a⃗方向上的投影为________.14.已知实数x,y满足约束条件{y−x≤0,x+y−1≤0,y+1≥0,,则z=3x+y的最大值为________.15.半径为32的球的表面积为________.16.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是双曲线x22p −y2p=1的一个焦点,则p=________.三、解答题17.已知函数f(x)=√3sin2x+2cos2x−1.(I)求函数f(x)的最小正周期;(II)求函数f(x)的单调增区间;(III)当x∈[0,π2]时,求函数f(x)的最小值.18.2020年5月28日,十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,自2021年1月1日起施行.《中华人民共和国民法典》被称为“社会生活的百科全书”,是新中国第-部以法典命名的法律,在法律体系中居于基础性地位,也是市场经济的基本法,为了增强学生的法律意识,了解法律知识,某校组织全校学生进行学习《中华人民共和国民法典》知识竞赛,从中随机抽取100名学生的成绩(单位:分)统计得到如下表格:规定成绩在[90,100]内的学生获优秀奖.附:.K2=n(ad−bc2)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)(1)根据以上成绩统计,判断是否有90%的把握认为该校学生在知识竞赛中获优秀奖与性别有关?(2)在抽取的100名学生中,若从获优秀奖的学生中随机抽取3人进行座谈,记X为抽到获优秀奖的女生人数,求X的分布列和数学期望.19.已知圆E :x 2+(y ﹣ 12 )2= 94经过椭圆C : x 2a2+ y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点F 1 , F 2 ,且与椭圆C 在第一象限的交点为A ,且F 1 , E ,A 三点共线,直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,且 MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ≠0)(1)求椭圆C 的方程;(2)当三角形AMN 的面积取得最大值时,求直线l 的方程.20.如图,四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BAD=60∘, 平面PAD⊥底面ABCD,且ΔPAD是边长为2的等边三角形,PB=√6,M是AD中点.(1)求证:平面PMB⊥平面PAD;(2)证明:∠PDC>∠PAB,且ΔPDC与ΔPAB的面积相等.21.已知函数f(x)=lnxx−1.(1)若不等式f(x)≥lna2a在x∈[a,2a](0<a≤e)上有解,求a的取值范围;(2)若g(n)=1n+1[ln(1+12)+ln(1+12)+⋯+ln(1+12)]≤m对任意的n∈N∗均成立,求m的最小值.22.极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点o为极点,以x轴正半轴为极轴.曲线C的极坐标方程为ρ2=4,已知倾斜角为π4的直线ℓ经过点P(1,1).(Ⅰ)写出直线ℓ的参数方程;曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线ℓ与曲线C相交于A,B两点,求1|PA|+1|PB|的值.23.已知f(x)=|x+2|−|x−1|(Ⅰ)解不等式f(x)≤x;(Ⅱ)设f(x)的最大值为t,如果正实数m,n满足m+2n=t,求2m +1n的最小值.答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】并集及其运算【解析】【解答】∵集合A={x|x2+x﹣2<0}={x|﹣2<x<1},B={x|x>0},∴集合A∪B={x|x>﹣2}.故答案为:B.【分析】首先根据题意得出集合A,再根据并集运算得出结果。
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2021届高三一轮复习联考(二)全国卷I
理科数学试卷
注意事项:
1.答卷前,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。
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。
考试时间为120分钟,满分150分
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.集合U ={x||x|≤4且x ∈Z},集合B ={x|x ∈U 且62x -∈U},则U B =
A.{-4,-3,-2,1,2,3}
B.{-3,-2,1,2,3}
C.{-3,-2,0,1,2,3}
D.{-3,1,2,3}
2.已知复数z =1+i ,z 为z 的共轭复数,则|z ·(z +1)|=
B.2
C.10
3.函数f(x)=()2log x x 2f x 1x 2≥⎧⎪⎨+<⎪⎩
,,,则f(0)= A.-1 B.0 C.1 D.2
4.明代数学家程大位编著的《算法统宗》是中国数学史上的一座丰碑。
其中有一段著述“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”。
注:“倍加增”意为“从塔顶到塔底,相比于上一层,每一层灯的盏数成倍增加”,则该塔正中间一层的灯的盏数为
A.3
B.12
C.24
D.48
5.已知α和β表示两个不重合的平面,a 和b 表示两条不重合的直线,则平面α//平面β的一个充分条件是
A.a//b ,a//α且b//β
B.a ⊂α,b ⊂α且a//β,b//β
C.a ⊥b ,a//α且b ⊥β
D.a//b ,a ⊥α且b ⊥β
6.已知等差数列{a n }的前项和为S n ,若93S S =6
,则126S S = A.177 B.83 C.143 D.103
7.已知实数x ,y 满足约束条件x y 10x 2y 202x y 20+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩
,则z =y 3x 1--的取值范围为 A.(-∞,-1]∪[2,+∞) B.[-1,2] C.[0,3] D.(-∞,0]∪[3,+∞)
8.如图,在△ABC 中,AB =4,AC =22,∠BAC =135°,D 为边BC 的中点,且AM MD =,则向量BM 的模为
26 B.522 26或52
26或522 9.将函数f(x)=2(cosx +sinx)·cosx -1的图象向左平移
24π个单位后得到函数g(x)的图象,且
当x ∈[1124π,1912π]时,关于x 的方程g 2(x)-(a +2)g(x)+2a =0有三个不等实根,则实数a 的取值范围为 A.[-1,0] B.(-2,-1] C.[-1,2] D.[-2,-1]
10.已知函数f(x)=lnx ,若函数g(x)=kx -
12与函数y =f(|x|)的图象有且仅有三个交点,则k 的取值范围是
A.(0,1
2e -) B.(-1
2e -,1
2e -) C.(-12e -,0)∪(0,12e -) D.(-12e -,0)∪(0,12e )
11.如图,某市一个圆形公园的中心为喷泉广场,A 为入口,B 为公园内紧贴围墙修建的一个凉亭,C 为公园内紧贴围墙修建的公厕,已知AB =300m ,BC =500m ,∠ABC =120°,计划在公园内D 处紧贴围墙再修建一座凉亭,若要使得四条直线小路AB ,BC ,CD 和DA 的总长度L 最大,则DC 的长度应为(凉亭和公厕的大小忽略不计)
A.500m
B.700m 3m 14003m 12.直线y =2x +m 与函数f(x)=xe x -2lnx +3的图象相切于点A(x 0,y 0),则x 0+lnx 0=
A.2
B.ln2
C.e 2
D.-ln2
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知sin(α+4
π)=13,则sin2α= 。
14.已知在平面直角坐标系中,向量a =(-1,2),b =(1,1),且m =a +b ,n =a -b ,设m 与n 的夹角为θ,则cosθ= 。
15.命题p :对于任意x ∈[-1,3],-2x 2+mx +m +3≥0恒成立;命题q :函数f(x)=e x -mx 在R 上单调递增。
若命题p ∨q 为真命题,命题p ∧q 为假命题,则实数m 的取值范围是 。
16.已知数列{a n }中,a 1=32,且满足a n =12a n -1+12n (n ≥2,n ∈N *),若对于任意n ∈N *,都有n
λ≥a n 成立,则实数λ的最小值是 。
三、解答题:共70分。
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:60分。
17.(12分)
函数f(x)=3sin(ωx +
4π)+m ,其中0<ω<6,f(8π)=2,且对于任意x ∈R ,都有f(58π)≤f(x)≤f(98
π)。
(1)求ω和m ;
(2)当x ∈[0,2
π]时,求f(x)的值域。
18.(12分)
数列{a n }的前n 项和S n =n 2-4n(n ∈N *),数列{b n }的前n 项和T n ,满足2T n +b n -1=0(n ∈N *)。
(1)求a n 及b n ;
(2)设数列{a n ·b n }的前n 项和为A n ,求A n 并证明:A n ≤-1。
19.(12分)
在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,AB AC ⋅=c 2-12
ac 。
(1)求角B ;(2)若△ABC 3AC 边上的高BD 3,求a 和c 的大小。
20.(12分)
某果农种植一种水果,每年施肥和灌溉等需投入4万元。
为了提高产量同时改善水果口味以赢得市场,计划在今年投入x 万元用于改良品种。
根据其他果农种植经验发现,该水果年产量t(万斤)与用于改良品种的资金投入x(万元)之间的关系大致为:t =3-1
m x +(x ≥0,m 为常数),若不改良品种,年产量为1万斤。
该水果最初售价为每斤4.75元,改良品种后,
售价每斤提高4
x 元。
假设产量和价格不受其他因素的影响。
(1)设该果农种植该水果所获得的年利润为y(万元),试求y 关于资金投入x(万元)的函数关系式,并求投入2万元改良品种时,年利润为多少?
(2)该果农一年内应当投入多少万元用于改良品种,才能使得年利润最大?最大利润为多少?
21.(12分)
函数f(x)=x -
2ln a x x 。
(1)若a =12
,求f(x)的单调性; (2)当a>0时,若函数g(x)=f(x)-2a 有两个零点,求证:a>
12。
(二)选考题: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,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多答,则按所答第一题评分。
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为:x -2=0,直线l 上一点P(5,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ。
(1)求出曲线C 的直角坐标方程并指出曲线C 是什么曲线;
(2)直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,求|PA|+|PB|的值。
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
函数f(x)=2|x -1|+|x +3|。
(1)解不等式:f(x)≤6;
(2)证明:对于任意x ∈R ,都有f(x)≥4成立。
11。