【汇总13份试卷】江西省赣中南五校2021届高三(上)第一次联考数学模拟试卷(特色班)含解析
江西省赣中南五校2021届高三(上)第一次联考数学模拟试卷(特色班) 考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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a=log 73,13b log 7=,c=30.7,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c <<
B .c b a <<
C .b c a <<
D .b a c <<
【答案】D
【解析】
【分析】 71log 30a >=>,13
log 70b =<,0.731c =>得解. 【详解】 71log 30a >=>,13log 70b =<,0.731c =>,所以b a c <<,故选D 【点睛】
比较不同数的大小,找中间量作比较是一种常见的方法.
2.三棱柱111ABC A B C -中,底面边长和侧棱长都相等,1160BAA CAA ?∠=∠=,则异面直线1AB 与1
BC 所成角的余弦值为( )
A .33
B .6
C 3
D 3【答案】B
【解析】
【分析】
设1AA c
=,AB a =,AC b =,根据向量线性运算法则可表示出1AB 和1BC ;分别求解出11AB BC ?和1AB ,1BC ,根据向量夹角的求解方法求得11cos ,AB BC <>,即可得所求角的余弦值.
【详解】
设棱长为1,1AA c =,AB a =,AC b = 由题意得:12a b ?=,12b c ?=,12
a c ?= 1AB a c =+,11BC BC BB
b a
c =+=-+
()()22111111122AB BC a c b a c a b a a c b c a c c ∴?=+?-+=?-+?+?-?+=
-++= 又()222123AB a c a a c c =+=+?+= ()222212222BC b a c b a c a b b c a c =-+=++-?+?-?=
11
111116cos ,66
AB BC AB BC AB BC ?∴<>===? 即异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为:6本题正确选项:B
【点睛】
本题考查异面直线所成角的求解,关键是能够通过向量的线性运算、数量积运算将问题转化为向量夹角的求解问题.
3.若||1OA =,||3OB =0OA
OB ?=,点C 在AB 上,且30
AOC ?∠=,设
OC mOA nOB =+(,)m n R ∈,则m n 的值为( ) A .13 B .3 C D
【答案】 B 【解析】 【分析】 利用向量的数量积运算即可算出.
【详解】
解:30AOC ?∠=
3cos ,2
OC OA ∴<>= 32
OC OA
OC OA ?∴=
()3mOA nOB OA mOA nOB OA +?∴=+222232m OA nOB OA
OA mnOA OB n
OB OA +?=+?+1OA =,3OB =,0OA OB ?=
2
= 229m n ∴=
又C 在
AB 上
0m ∴>,0n > 3m n ∴
= 故选:B
【点睛】
本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用. 4.已知函数()cos f x x m x =+,其图象关于直线3x π=
对称,为了得到函数()g x x
=的图象,只需将函数()f x 的图象上的所有点( )
A .先向左平移6π个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变
B .先向右平移6π个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的12
,纵坐标保持不变 C .先向右平移
3π个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变 D .先向左平移
3π个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的12
,纵坐标保持不变 【答案】D
【解析】
【分析】 由函数()f x 的图象关于直线3x π
=对称,得1m =,进而得
()cos 2sin 2cos 63f x x x x x ππ????=+=+=- ? ????
?,再利用图像变换求解即可 【详解】
由函数()f x 的图象关于直线3x π=对称,得233f m π??=+ ???,即23322m m +=+,解得1m =,所以()3sin cos 2sin 2cos 63f x x x x x ππ?
???=+=+
=- ? ?????,()2cos2g x x =,故只需将函数()f x 的图象上的所有点“先向左平移
3
π个单位长度,得2cos ,y x =再将横坐标缩短为原来的12,纵坐标保持不变,得()2cos2g x x =”即可.
故选:D
【点睛】 本题考查三角函数的图象与性质,考查图像变换,考查运算求解能力,是中档题
5.已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长相等,60ABC ?∠=,则直线1BC 与平面11ACC A 所成角的正切值等于( )
A .6
B .10
C .5
D .15 【答案】D
【解析】
【分析】
以A 为坐标原点,AE 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,1AA 所在直线为z 轴,
建立空间直角坐标系.求解平面11ACC A 的法向量,利用线面角的向量公式即得解.
【详解】
如图所示的直四棱柱1111ABCD A B C D -,60ABC ?∠=,取BC 中点E ,
以A 为坐标原点,AE 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,1AA 所在直线为z 轴,
建立空间直角坐标系.
设2AB =,则11(0,0,0),(0,0,2),(3,1
,0),(3,1,0),(3,1,2)A A B C C -, 11(0,2,2),(3,1,0),(0,0,2)BC AC AA ===.
设平面11ACC A 的法向量为(,,)n x y z =, 则130,20,
n AC x y n AA z ??=+=???==??取1x =,
得(1,3,0)n =-.
设直线1BC 与平面11ACC A 所成角为θ,
则112sin 48||BC n
BC n
θ?-==
=?, cos θ
∴==, ∴直线1BC 与平面11ACC A 所成角的正切值等于
5
故选:D
【点睛】
本题考查了向量法求解线面角,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题. 6.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( )
A .42
B .21
C .7
D .3 【答案】B
【解析】
【分析】
利用等差数列的性质求出4a 的值,然后利用等差数列求和公式以及等差中项的性质可求出7S 的值. 【详解】
由等差数列的性质可得6354553a a a a a a +-=+-=, ()1747772732122
a a a S +?∴===?=. 故选:B.
【点睛】
本题考查等差数列基本性质的应用,同时也考查了等差数列求和,考查计算能力,属于基础题. 7.下图为一个正四面体的侧面展开图,G 为BF 的中点,则在原正四面体中,直线EG 与直线BC 所成角的余弦值为( )
A .3
B .6
C .3
D .33 【答案】C
【解析】
【分析】
将正四面体的展开图还原为空间几何体,,,A D F 三点重合,记作D ,取DC 中点H ,连接,,EG EH GH ,EGH ∠即为EG 与直线BC 所成的角,表示出三角形EGH 的三条边长,用余弦定理即可求得cos EGH ∠.
【详解】
将展开的正四面体折叠,可得原正四面体如下图所示,其中,,A D F 三点重合,记作D :
则G 为BD 中点,取DC 中点H ,连接,,EG EH GH ,设正四面体的棱长均为a ,
由中位线定理可得//GH BC 且1122
GH BC a ==, 所以EGH ∠即为EG 与直线BC 所成的角,
2
21322EG EH a a a ??==-= ??? , 由余弦定理可得222
cos 2EG GH EH EGH EG GH
+-∠=?
222
313
a a a
+-
==,
所以直线EG与直线BC
,
故选:C.
【点睛】
本题考查了空间几何体中异面直线的夹角,将展开图折叠成空间几何体,余弦定理解三角形的应用,属于中档题.
8.设x∈R,则“|1|2
x-<“是“2x x
<”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.既不充分也不必条件
【答案】B
【解析】
【分析】
解出两个不等式的解集,根据充分条件和必要条件的定义,即可得到本题答案.
【详解】
由|1|2
x-<,得13
x,又由2x x
<,得01
x
<<,
因为集合{|01}{|13}
x x x x
<-<<,
所以“|1|2
x-<”是“2x x
<”的必要不充分条件.
故选:B
【点睛】
本题主要考查必要不充分条件的判断,其中涉及到绝对值不等式和一元二次不等式的解法.
9.设 2.71828...
e≈为自然对数的底数,函数()1
x x
f x e e-
=--,若()1
f a=,则()
f a-=( ) A.1-B.1C.3D.3-
【答案】D
【解析】
【分析】
利用()
f a与()
f a
-的关系,求得()
f a
-的值.
【详解】
依题意()11,2
a a a a
f a e e e e
--
=--=-=,
所以()()11213a a a a f a e
e e e ---=--=---=--=-
故选:D
【点睛】 本小题主要考查函数值的计算,属于基础题.
10.函数24y x =-的定义域为A ,集合(){}
2log 11B x x =+>,则A B =( ) A .{}12x x <≤
B .{}22x x -≤≤
C .{}23x x -<<
D .{}
13x x << 【答案】A
【解析】
【分析】 根据函数定义域得集合A ,解对数不等式得到集合B ,然后直接利用交集运算求解.
【详解】
解:由函数24y x =-得240x -≥,解得22x -≤≤,即{}22A x x =-≤≤;
又()22log 11og 2l x +>=,解得1x >,即{}1B x x =>,
则{}12A B x x ?=<≤.
故选:A.
【点睛】
本题考查了交集及其运算,考查了函数定义域的求法,是基础题.
11.如图,设P 为ABC ?内一点,且1134
AP AB AC =+,则ABP ?与ABC ?的面积之比为
A .
14
B .
13 C .23 D .16 【答案】A
【解析】
【分析】 作//PD AC 交AB 于点D ,根据向量比例,利用三角形面积公式,得出ADP S ?与ABC S ?的比例,再由ADP S ?与APB S ?的比例,可得到结果.
【详解】
如图,作//
PD AC交AB于点D,
则AP AD DP
=+,由题意,
1
3
AD AB
=,
1
4
DP AC
=,且180
ADP CAB
∠+∠=,
所以
11111
||||sin||||sin
223412
ADP ABC
S AD DP ADP AB AC CAB S
??
=∠=??∠=
又
1
3
AD AB
=,所以,
1
3
4
APB ADP ABC
S S S
???
==,即
1
4
APB
ABC
S
S
?
?
=,
所以本题答案为A.
【点睛】
本题考查三角函数与向量的结合,三角形面积公式,属基础题,作出合适的辅助线是本题的关键. 12.如图所示,在平面直角坐标系xoy中,F是椭圆
22
22
1(0)
x y
a b
a b
+=>>的右焦点,直线
2
b
y=与椭圆交于B,C两点,且90
BFC
∠=?,则该椭圆的离心率是()
A.
6
3
B.
3
4
C.
1
2
D.
3
2
【答案】A
【解析】
【分析】
联立直线方程与椭圆方程,解得B 和C 的坐标,然后利用向量垂直的坐标表示可得2232c a =,由离心率定义可得结果.
【详解】 由222212x y a b b y ?+=????=??
,得2x b
y ?=????=??
,所以,2b B ?? ? ???
,,2b C ?????. 由题意知(),0F c
,所以,2b BF c ??=- ? ???
,,22b CF c a ??=-- ? ???. 因为90BFC ∠=?,所以BF CF ⊥,
所以
2222222331044442b a c BF CF c c c a c a ????-?=+=-+=-= ??? ???????
. 所以2232c a =
,所以c e a =
=, 故选:A.
【点睛】
本题考查了直线与椭圆的交点,考查了向量垂直的坐标表示,考查了椭圆的离心率公式,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.若向量()
()221a x b x ==,,,满足3a b ?<,则实数x 的取值范围是____________. 【答案】()3,1-
【解析】
【分析】
根据题意计算223a b x x ?=+<,解得答案.
【详解】
()
()221a x b x ==,,,,故223a b x x ?=+<,解得31x -<<.
故答案为:()3,1-.
【点睛】
本题考查了向量的数量积,意在考查学生的计算能力. 14.过点()()32,5,2A B ---,
,且圆心在直线3240x y -+=上的圆的半径为__________.
【解析】
【分析】