2021年湖北高考数学考试说明(文科)
2021新高考数学考试说明

2021新高考数学考试说明
2021新高考数学考试说明包括以下要点:
1. 落实高考内容改革总体要求,贯彻德智体美劳全面发展的教育方针,聚焦核心素养,突出关键能力考查。
2. 体现高考数学的科学选拔功能和育人导向作用,试题突出数学本质,重视理性思维,坚持素养导向、能力为重的命题原则。
3. 倡导理论联系实际、学以致用,关注我国社会主义建设和科学技术发展的重要成果,设计真实问题情境,体现数学的应用价值。
4. 科学把握必备知识与关键能力的关系,科学把握数学题型的开放性与数学思维的开放性,稳中求新,全面体现基础性、综合性、应用性和创新性的考查要求。
5. 发挥学科特色,彰显教育功能,高考数学命题始终坚持思想性与科学性的高度统一,发挥数学应用广泛、联系实际的学科特点,命制具有教育意义的试题以增强学生社会责任感,引导学生形成正确的人生观、价值观、世界观。
6. 关注科技发展与进步、社会与经济发展以及优秀传统文化。
此外,新高考数学试卷中的单项选择题主要考察学生的基础知识和基本运算能力,总体上难度不大。
多项选择题部分则需要在四个选项中选出多个答案,比以往来说,要想准确的把正确答案全部选出来,确实有一定的难度。
以上信息仅供参考,建议查阅2021新高考数学考试说明以获取最准确的信息。
高考湖北卷文科数学试卷分析

高考湖北卷文科数学试卷分析2021高考数学科目的考试已完毕,武汉新西方学校高考数学研讨中心对湖北高考数学文科卷停止点评,希望能对考生、家长有所协助,也希望对2021高考考生提供自创。
一、试卷总体剖析(文科)2021年湖北高考文科数学卷难度与2021年基本持平。
往年属于湖北最后一次独立命题,在知识考点散布上坚持动摇,比如第1题的双数的基本运算与2021年第2题分歧;第3题调查特称命题,而2021年第3题调查特称命题;第4题调查线性相关关系,2021年第6题异样调查线性相关关系;并且上述标题难度基本分歧。
愈增强调双基的调查,特别需求留意的是往年解答题的前三题,三角函数,数列,平面几何均为基此题型,并未出现知识点得交叉与综合。
2021年的高考文科试卷愈增强调才干的调查,综合调查先生信息获取才干以及知识运用才干。
比如第7题,第10题,以落第22题,标题给出一些新的定义,要求先生依照标题所给的背景处置实践效果;又比如第15题,调查解三角形的实践运用,近几年湖北卷尚未出现过此类考题。
此外值得留意的是,在阅历了12,13年两个较难的平面几何题之后,往年高考平面几何题难度继续降低,且未触及三视图这个考点。
(附表:近三年湖北高考文科数学考点散布及分值统计) 知识板块2021年高考2021年高考2021年高考题号分值题号分值题号分值集合逻辑、函数导数1,3,5,8,10,2139分1,3,9,15,16,2139分3,5,6,7,13,17,2144分三角向量6,7,1822分12,13,1822分11,15,18 22分数列、不等式9,17,1922分4,1917分10,12,19 22分平面几何16,2017分7,10,20 23分2013分解析几何2,14,2224分8,17,22 24分9,16,2224分概率统计、算法双数4,11,12,13,1525分2,5,6,11,1425分1,2,4,8,1425分从上表中可以看到,湖北高考数学试卷关于高中数学六大板块的调查分值比拟动摇;二、试题考点剖析(文科)对每道题的考点剖析如下:第1题,双数运算双数的基本运算,先生找规律即可算出结果。
2021年湖北省高考文科数学试卷及答案(word版)

绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试〔湖北卷〕数 学〔文史类〕本试题卷共5页,22题。
全卷总分值150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★考前须知:1.答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分. 在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{1,3,5,6}A =,那么UA =A .{1,3,5,6}B .{2,3,7}C .{2,4,7}D . {2,5,7}2.i 为虚数单位,21i ()1i -=+A .1B .1-C .iD . i -3.命题“x ∀∈R ,2x x ≠〞的否认是 A .x ∀∉R ,2x x ≠ B .x ∀∈R ,2x x = C .x ∃∉R ,2x x ≠D .x ∃∈R ,2x x =4.假设变量x ,y 满足约束条件4,2,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥≥⎩那么2x y +的最大值是A .2B .4C .7D .85.随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为1p ,点数之和大于5的概率记为2 p ,点数之和为偶数的概率记为3p ,那么 A .123p p p << B .213p p p << C .132p p p <<D .312p p p <<6.根据如下样本数据x 3 4 5 6 7 8 y4.02.50.5-0.52.0-3.0-得到的回归方程为ˆybx a =+,那么 A .0a >,0b < B .0a >,0b >C .0a <,0b <D .0a <,0b >7.在如下图的空间直角坐标系O-xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是〔0,0,2〕, 〔2,2,0〕,〔1,2,1〕,〔2,2,2〕. 给出编号为①、②、③、④的四个图,那么该四面体的正视图和俯视图分别为A .①和②B .③和①C .④和③D .④和②8.设,a b 是关于t 的方程2cos sin 0t t θθ+=的两个不等实根,那么过2(,)A a a ,2(,)B b b 两点的直线与双曲线22221cos sin x y θθ-=的公共点的个数为A .0B .1C .2D .3图③ 图①图④图② 第7题图9.()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x -. 那么函数()()+3g x f x x =- 的零点的集合为 A. {1,3} B. {3,1,1,3}--C. {23}D. {21,3}-10.?算数书?竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖〞的术:置如其周,令相乘也. 又以高乘之,三十六成一. 该术相当于给出了由圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式2136V L h ≈. 它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为 3. 那么,近似公式2275V L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为 A .227B .258C .15750D .355113二、填空题:本大题共7小题,每题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位 置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测. 假设样本中有50件产品由甲设备生产,那么乙设备生产的产品总数为 件.12.假设向量(1,3)OA =-,||||OA OB =,0OA OB ⋅=, 那么||AB = .13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . π6A =,a =1,b =,那么B = . 14.阅读如下图的程序框图,运行相应的程序,假设输入n 的值为9,那么输出S 的值为 .第14题图15.如下图,函数()y f x =的图象由两条射线和三条线段组成.假设x ∀∈R ,()>(1)f x f x -,那么正实数a 的取值范围为 .16.某项研究说明:在考虑行车平安的情况下,某路段车流量F 〔单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时〕与车流速度v 〔假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒〕、 平均车长l 〔单位:米〕的值有关,其公式为2760001820vF v v l=++.〔Ⅰ〕如果不限定车型, 6.05l =,那么最大车流量为 辆/小时;〔Ⅱ〕如果限定车型,5l =, 那么最大车流量比〔Ⅰ〕中的最大车流量增加 辆/小时. 17.圆22:1O x y +=和点(2,0)A -,假设定点(,0)B b (2)b ≠-和常数λ满足:对圆O 上任意一点M ,都有||||MB MA λ=,那么 〔Ⅰ〕b =; 〔Ⅱ〕λ= .三、解答题:本大题共5小题,共65分.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.〔本小题总分值12分〕某实验室一天的温度〔单位:℃〕随时间t 〔单位:h 〕的变化近似满足函数关系:ππ()10sin 1212f t t t =-,[0,24)t ∈. 〔Ⅰ〕求实验室这一天上午8时的温度; 〔Ⅱ〕求实验室这一天的最大温差.第15题图19.〔本小题总分值12分〕等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. 〔Ⅰ〕求数列{}n a 的通项公式;〔Ⅱ〕记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得n S 60800n >+?假设存在,求n 的最小值;假设不存在,说明理由.20.〔本小题总分值13分〕如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F ,P ,Q ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,1DD ,1BB ,11A B ,11A D 的中点. 求证:〔Ⅰ〕直线1BC ∥平面EFPQ ; 〔Ⅱ〕直线1AC ⊥平面PQMN .21.〔本小题总分值14分〕π为圆周率,e 2.71828=为自然对数的底数.〔Ⅰ〕求函数ln ()xf x x=的单调区间; 〔Ⅱ〕求3e ,e 3,πe ,e π,π3,3π这6个数中的最大数与最小数.22.〔本小题总分值14分〕在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点(1,0)F 的距离比它到y 轴的距离多1.记点M 的轨迹为C .〔Ⅰ〕求轨迹C 的方程;〔Ⅱ〕设斜率为k 的直线l 过定点(2,1)P -. 求直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k 的相应取值范围.第20题图绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试〔湖北卷〕数学〔文史类〕试题参考答案一、选择题:1.C 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.A 9.D 10.B 二、填空题:11.1800 12. 13.π3或2π314.1067 15.1(0)6, 16.〔Ⅰ〕1900;〔Ⅱ〕100 17.〔Ⅰ〕12-;〔Ⅱ〕12三、解答题:18.〔Ⅰ〕ππ(8)108sin 81212f =⨯-⨯()()2π2π10sin33=-110()102=--=.故实验室上午8时的温度为10 ℃.〔Ⅱ〕因为π1πππ()10sin )=102sin()12212123f t t t t =-+-+, 又024t ≤<,所以πππ7π31233t ≤+<,ππ1sin()1123t -≤+≤.当2t =时,ππsin()1123t +=;当14t =时,ππsin()1123t +=-. 于是()f t 在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.19.〔Ⅰ〕设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2d +,24d +成等比数列,故有2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=,解得0d =或d =4.当0d =时,2n a =;当d =4时,2(1)442n a n n =+-⋅=-,从而得数列{}n a 的通项公式为2n a =或42n a n =-.〔Ⅱ〕当2n a =时,2n S n =. 显然260800n n <+,此时不存在正整数n ,使得60800n S n >+成立.当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==.令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >或10n <-〔舍去〕,此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41. 综上,当2n a =时,不存在满足题意的n ;当42n a n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.20.证明:〔Ⅰ〕连接AD 1,由1111ABCD A B C D -是正方体,知AD 1∥BC 1, 因为F ,P 分别是AD ,1DD 的中点,所以FP ∥AD 1. 从而BC 1∥FP .而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ , 故直线1BC ∥平面EFPQ .〔Ⅱ〕如图,连接AC ,BD ,那么AC BD ⊥.由1CC ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,可得1CC BD ⊥. 又1ACCC C =,所以BD ⊥平面1ACC .而1AC ⊂平面1ACC ,所以1BD AC ⊥.因为M ,N 分别是11A B ,11A D 的中点,所以MN ∥BD ,从而1MN AC ⊥. 同理可证1PN AC ⊥. 又PNMN N =,所以直线1AC ⊥平面PQMN .第20题解答图QBEMN ACD 1C 〔F 1D1A1BP21.〔Ⅰ〕函数()f x 的定义域为()∞0,+.因为ln ()x f x x =,所以21ln ()xf x x -'=. 当()0f x '>,即0e x <<时,函数()f x 单调递增; 当()0f x '<,即e x >时,函数()f x 单调递减.故函数()f x 的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,)+∞.〔Ⅱ〕因为e 3π<<,所以eln3eln π<,πlne πln3<,即e e ln3ln π<,ππln e ln3<.于是根据函数ln y x =,e x y =,πx y =在定义域上单调递增,可得 e e 33ππ<<,3ππe e 3<<.故这6个数的最大数在3π与π3之中,最小数在e 3与3e 之中. 由e 3π<<及〔Ⅰ〕的结论,得(π)(3)(e)f f f <<,即ln πln3lneπ3e<<. 由ln πln3π3<,得3πln πln3<,所以π33π>; 由ln3ln e3e<,得e 3ln3lne <,所以e 33e <. 综上,6个数中的最大数是π3,最小数是e 3.22.〔Ⅰ〕设点(,)M x y ,依题意得||||1MF x =+||1x +,化简整理得22(||)y x x =+.故点M 的轨迹C 的方程为24,0,0,0.x x y x ≥⎧=⎨<⎩〔Ⅱ〕在点M 的轨迹C 中,记1:C 24y x =,2:C 0(0)y x =<.依题意,可设直线l 的方程为1(2).y k x -=+由方程组21(2),4,y k x y x -=+⎧⎨=⎩ 可得244(21)0.ky y k -++= ①〔1〕当0k =时,此时 1.y = 把1y =代入轨迹C 的方程,得14x =. 故此时直线:1l y =与轨迹C 恰好有一个公共点1(,1)4.〔2〕当0k ≠时,方程①的判别式为216(21)k k ∆=-+-. ②设直线l 与x 轴的交点为0(,0)x ,那么 由1(2)y k x -=+,令0y =,得021k x k+=-. ③〔ⅰ〕假设00,0,x ∆<⎧⎨<⎩ 由②③解得1k <-,或12k >.即当1(,1)(,)2k ∈-∞-+∞时,直线l 与1C 没有公共点,与2C 有一个公共点, 故此时直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点.〔ⅱ〕假设00,0,x ∆=⎧⎨<⎩ 或00,0,x ∆>⎧⎨≥⎩ 由②③解得1{1,}2k ∈-,或102k -≤<.即当1{1,}2k ∈-时,直线l 与1C 只有一个公共点,与2C 有一个公共点.当1[,0)2k ∈-时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 没有公共点.故当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.〔ⅲ〕假设00,0,x ∆>⎧⎨<⎩ 由②③解得112k -<<-,或102k <<.即当11(1,)(0,)22k ∈--时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.综合〔1〕〔2〕可知,当1(,1)(,){0}2k ∈-∞-+∞时,直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点;当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当11(1,)(0,)22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.。
2021年高考真题——数学文(湖北卷)word解析版

一、选择题(本大题共8个小题,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.i 为虚数单位,607i =A .i -B .iC .1-D .1 【答案】A . 【解析】试题分析:因为6072303()i i i i =⋅=-,所以应选A . 考点:1、复数的四则运算;2.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( ) A . 134石 B .169石 C .338石 D .1365石 【答案】B .考点:1、简单的随机抽样;3.命题“0(0,)x ∃∈+∞, 00ln 1x x =-”的否定是 A .0(0,)x ∃∈+∞,00ln 1x x ≠- B .0(0,)x ∃∉+∞,00ln 1x x =- C .(0,)x ∀∈+∞,ln 1x x ≠- D .(0,)x ∀∉+∞,ln 1x x =-【答案】C . 【解析】试题分析:由特称命题的否定为全称命题可知,所求命题的否定为(0,)x ∀∈+∞,ln 1x x ≠-,故应选C .考点:1、特称命题;2、全称命题;4.已知变量x 和y 满足关系0.11y x =-+,变量y 与z 正相关. 下列结论中正确的是 A .x 与y 负相关,x 与z 负相关 B .x 与y 正相关,x 与z 正相关 C .x 与y 正相关,x 与z 负相关 D .x 与y 负相关,x 与z 正相关【答案】A .考点:1、线性回归方程;5.12,l l 表示空间中的两条直线,若p :12,l l 是异面直线;q :12,l l 不相交,则 A .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件 B .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件 【答案】A .考点:1、充分条件;2、必要条件;6.函数256()4||lg 3x x f x x x -+=--的定义域为A .(2,3)B .(2,4]C .(2,3)(3,4]D .(1,3)(3,6]-【答案】C . 【解析】试题分析:由函数()y f x =的表达式可知,函数()f x 的定义域应满足条件:2564||0,03x x x x -+-≥>-,解之得22,2,3x x x -≤≤>≠,即函数()f x 的定义域为(2,3)(3,4],故应选C .考点:1、函数的定义域求法; 7.设x ∈R ,定义符号函数1,0,sgn 0,0,1,0.x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩则 A .|||sgn |x x x = B .||sgn ||x x x = C .||||sgn x x x =D .||sgn x x x =【答案】D .考点:1、新定义;2、函数及其函数表示;8.在区间[0,1]上随机取两个数,x y ,记1p 为事件“12x y +≤”的概率,2p 为事件“12xy ≤” 的概率,则A .1212p p << B .1212p p << C .2112p p <<D .2112p p << 【答案】B . 【解析】试题分析:由题意知,事件“12x y +≤”的概率为11111222118p ⨯⨯==⨯,事件“12xy ≤”的概率2S p S=,其中11021111(1ln 2)222S dx x=⨯+=+⎰,111S =⨯=,所以021(1ln 2)112(1ln 2)1122S p S +===+>⨯,故应选B .考点:1、几何概型;2、微积分基本定理;9.将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位 长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则 A .对任意的,a b ,12e e > B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e < C .对任意的,a b ,12e e < D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e > 【答案】D .考点:1、双曲线的定义;2、双曲线的简单几何性质;10.已知集合22{(,)1,,}A x y x y x y =+≤∈Z ,{(,)||2,||2,,}B x y x y x y =≤≤∈Z ,定义集合 12121122{(,)(,),(,)}A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕中元素的个数为 A .77 B .49C .45D .30【答案】C . 【解析】考点:1、分类计数原理;2、新定义;第Ⅱ卷(共110分)(非选择题共110分)二、填空题(每题7分,满分36分,将答案填在答题纸上)11.已知向量OA AB ⊥,||3OA =,则OA OB ⋅=_________. 【答案】9.考点:1、平面向量的数量积的应用;12.若变量,x y 满足约束条件4,2,30,x y x y x y +≤⎧⎪-≤⎨⎪-≥⎩则3x y +的最大值是_________.【答案】10. 【解析】试题分析:首先根据题意所给的约束条件画出其表示的平面区域如下图所示,然后根据图像可得: 目标函数3z x y =+过点(3,1)B 取得最大值,即max 33110z =⨯+=,故应填10.考点:1、简单的线性规划问题;13.函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数为_________.【答案】2.考点:1、函数与方程;2、函数图像;14.某电子商务公司对10000名网络购物者2014年度的消费情况进行统计,发现消费金额 (单位:万元)都在区间[0.3,0.9]内,其频率分布直方图如图所示. (Ⅰ)直方图中的a =_________;(Ⅱ)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为_________.【答案】(Ⅰ)3;(Ⅱ)6000. 【解析】试题分析:由频率分布直方图及频率和等于1可得0.20.10.80.1 1.50.120.1 2.50.10.11a ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,解之得3a =.于是消费金额在区间[0.5,0.9]内频率为0.20.10.80.120.130.10.6⨯+⨯+⨯+⨯=,所以消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为:0.6100006000⨯=,故应填3;6000.考点:1、频率分布直方图;15.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度 CD =_________m.【答案】1006.考点:1、正弦定理;2、解三角形的实际应用举例;16.如图,已知圆C 与x 轴相切于点(1,0)T ,与y 轴正半轴交于两点A ,B (B 在A 的上方),且2AB =.(Ⅰ)圆C 的标准..方程为_________; (Ⅱ)圆C 在点B 处的切线在x 轴上的截距为_________.ABCD【答案】(Ⅰ)22--.-+-=;(Ⅱ)12x y(1)(2)2【解析】考点:1、直线与圆的位置关系;2、直线的方程;17.a为实数,函数2g a. 当a=_________时,f x x ax()||=-在区间[0,1]上的最大值记为()g a的值最小.()【答案】22.考点:1、分段函数的最值问题;2、函数在区间上的最值问题;三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ3 5π6 sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置...........,并直接写出函数()f x 的解 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点O 最近的对称中心. 【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-. 数据补全如下表:x ωϕ+π2 π3π2 2πxπ12 π3 7π12 5π6 13π12 sin()A x ωϕ+55-且函数表达式为π()5sin(2)6f x x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知π()5sin(2)6f x x =-,因此 πππ()5sin[2()]5sin(2)666g x x x =+-=+.因为sin y x =的对称中心为(π,0)k ,k ∈Z . 令π2π6x k +=,解得ππ212k x =-,k ∈Z .即()y g x =图象的对称中心为ππ0212k -(,),k ∈Z ,其中离原点O 最近的对称中心为π(,0)12-.19.(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q .已知11b a =,22b =,q d =,10100S =.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)当1d >时,记nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n T . 【解析】(Ⅰ)由题意有,111045100,2,a d a d +=⎧⎨=⎩ 即112920,2,a d a d +=⎧⎨=⎩解得11,2,a d =⎧⎨=⎩ 或19,2.9a d =⎧⎪⎨=⎪⎩ 故121,2.n n n a n b -=-⎧⎪⎨=⎪⎩或11(279),929().9n n n a n b -⎧=+⎪⎪⎨⎪=⋅⎪⎩(Ⅱ)由1d >,知21n a n =-,12n n b -=,故1212n n n c --=,于是 2341357921122222n n n T --=++++++, ① 2345113579212222222n n n T -=++++++. ② ①-②可得 221111212323222222n n n n n n T --+=++++-=-, 故n T 12362n n -+=-.20.(本小题满分13分)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马P ABCD -中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且PD CD =,点E 是PC 的 中点,连接,,DE BD BE .(Ⅰ)证明:DE ⊥平面PBC . 试判断四面体EBCD 是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需 写出结论);若不是,请说明理由;(Ⅱ)记阳马P ABCD -的体积为1V ,四面体EBCD 的体积为2V ,求12V V 的值.第20题图【解析】(Ⅰ)因为PD ⊥底面ABCD ,所以PD BC ⊥.由底面ABCD 为长方形,有BC CD ⊥,而PDCD D =,所以BC ⊥平面PCD . DE ⊂平面PCD ,所以BC DE ⊥. 又因为PD CD =,点E 是PC 的中点,所以DE PC ⊥. 而PC BC C =,所以DE ⊥平面PBC .由BC ⊥平面PCD ,DE ⊥平面PBC ,可知四面体EBCD 的四个面都是直角三角形,即四面体EBCD 是一个鳖臑,其四个面的直角分别是,,,.BCD BCE DEC DEB ∠∠∠∠(Ⅱ)由已知,PD 是阳马P ABCD -的高,所以11133ABCD V S PD BC CD PD =⋅=⋅⋅;由(Ⅰ)知,DE 是鳖臑D BCE -的高, BC CE ⊥,所以21136BCE V S DE BC CE DE ∆=⋅=⋅⋅.在Rt △PDC 中,因为PD CD =,点E 是PC的中点,所以DE CE ==, 于是 12123 4.16BC CD PD V CD PD V CE DEBC CE DE ⋅⋅⋅===⋅⋅⋅设函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, ()()e x f x g x +=,其中e 为自然对数的底数.(Ⅰ)求()f x ,()g x 的解析式,并证明:当0x >时,()0f x >,()1g x >; (Ⅱ)设0a ≤,1b ≥,证明:当0x >时,()()(1)()(1)f x ag x a bg x b x+-<<+-. 【解析】(Ⅰ)由()f x , ()g x 的奇偶性及()()e x f x g x +=, ①得 ()()e .x f x g x --+= ②联立①②解得1()(e e )2x x f x -=-,1()(e e )2x x g x -=+.当0x >时,e 1x >,0e 1x -<<,故()0.f x > ③又由基本不等式,有1()(e e )12x x g x -=+>=,即() 1.g x > ④(Ⅱ)由(Ⅰ)得 2111e 1()(e )(e )(e e )()2e 2e 2x x x x x x x f x g x -''=-=+=+=, ⑤2111e 1()(e )(e )(e e )()2e 2e 2x x x x x x x g x f x -''=+=-=-=, ⑥当0x >时,()()(1)f x ag x a x>+-等价于()()(1)f x axg x a x >+-, ⑦()()(1)f x bg x b x<+-等价于()()(1).f x bxg x b x <+- ⑧ 设函数 ()()()(1)h x f x cxg x c x =---,由⑤⑥,有()()()()(1)h x g x cg x cxf x c '=----(1)[()1]().c g x cxf x =--- 当0x >时,(1)若0c ≤,由③④,得()0h x '>,故()h x 在[0,)+∞上为增函数,从而()(0)0h x h >=,即()()(1)f x cxg x c x >+-,故⑦成立.(2)若1c ≥,由③④,得()0h x '<,故()h x 在[0,)+∞上为减函数,从而()(0)0h x h <=,即()()(1)f x cxg x c x <+-,故⑧成立. 综合⑦⑧,得 ()()(1)()(1)f x ag x a bg x b x+-<<+-.一种画椭圆的工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆ON 可绕O 转动,长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动..N 绕O 转动,M 处的笔尖画出的椭圆记为C .以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与两定直线1:20l x y -=和2:20l x y +=分别交于,P Q 两点.若直线l总与椭圆C 有且只有一个公共点,试探究:△OPQ 的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.【解析】(Ⅰ)因为||||||314OM MN NO ≤+=+=,当,M N 在x 轴上时,等号成立;同理||||||312OM MN NO ≥-=-=,当,D O 重合,即MN x ⊥轴时,等号成立.所以椭圆C 的中心为原点O ,长半轴长为,短半轴长为,其方程为221.164x y +=(Ⅱ)(1)当直线l 的斜率不存在时,直线l 为4x =或4x =-,都有14482OPQ S ∆=⨯⨯=.(2)当直线l 的斜率存在时,设直线1:()2l y kx m k =+≠±,由22,416,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩消去y ,可得222(14)84160k x kmx m +++-=. 因为直线l 总与椭圆C 有且只有一个公共点,所以2222644(14)(416)0k m k m ∆=-+-=,即22164m k =+. ①第22题图1 第22题图2第22题解答图又由,20,y kx m x y =+⎧⎨-=⎩可得2(,)1212m m P k k --;同理可得2(,)1212m m Q k k -++.由原点O 到直线PQ 的距离为d =和|||P Q PQ x x =-,可得22111222||||||||222121214OPQP Q m m m S PQ d m x x m k k k ∆=⋅=-=⋅+=-+-. ② 将①代入②得,222241281441OPQk m S k k ∆+==--. 当214k >时,2224128()8(1)84141OPQ k S k k ∆+==+>--;当2104k ≤<时,2224128()8(1)1414OPQ k S k k∆+==-+--. 因2104k ≤<,则20141k <-≤,22214k ≥-,所以228(1)814OPQ S k∆=-+≥-, 当且仅当0k =时取等号.所以当0k =时,OPQ S ∆的最小值为8.综合(1)(2)可知,当直线l 与椭圆C 在四个顶点处相切时,△OPQ 的面积取得最小值8.。
2021年高考全国乙卷数学(文科)试题及答案解析

2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={3,4},则∁U (M ∪N)=( )A. {5}B. {1,2}C. {3,4}D. {1,2,3,4}2. 设iz =4+3i ,则z =( )A. −3−4iB. −3+4iC. 3−4iD. 3+4i3. 已知命题p :∃x ∈R ,sinx <1;命题q :∀x ∈R ,e |x|≥1,则下列命题中为真命题的是( )A. p ∧qB. ¬p ∧qC. p ∧¬qD. ¬(p ∨q)4. 函数f(x)=sin x3+cos x3的最小正周期和最大值分别是( )A. 3π和√2B. 3π和2C. 6π和√2D. 6π和25. 若x ,y 满足约束条件{x +y ≥4,x −y ≤2,y ≤3,则z =3x +y 的最小值为( )A. 18B. 10C. 6D. 46. cos 2π12−cos 25π12=( )A. 12B. √33C. √22D. √327. 在区间(0,12)随机取1个数,则取到的数小于13的概率为( )A. 34B. 23C. 13D. 168. 下列函数中最小值为4的是( )A. y =x 2+2x +4B. y =|sinx|+4|sinx| C. y =2x +22−xD. y =lnx +4lnx9. 设函数f(x)=1−x1+x ,则下列函数中为奇函数的是( )A. f(x −1)−1B. f(x −1)+1C. f(x +1)−1D. f(x +1)+110. 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为( )A. π2B. π3C. π4D. π611. 设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB|的最大值为( )A. 52B. √6C. √5D. 212.设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x−a)2(x−b)的极大值点,则()A. a<bB. a>bC. ab<a2D. ab>a2二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),若a⃗//b⃗ ,则λ=______ .14.双曲线x24−y25=1的右焦点到直线x+2y−8=0的距离为______ .15.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,则b=______ .16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为______ (写出符合要求的一组答案即可).三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x−和y−,样本方差分别记为s12和s22.(1)求x−,y−,s12,s22;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y−−x−≥2√s12+s2210,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).18. 如图,四棱锥P −ABCD 的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB ⊥AM . (1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ;(2)若PD =DC =1,求四棱锥P −ABCD 的体积.19. 设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n 3,已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n 2.20. 已知抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求直线OQ 斜率的最大值.21.已知函数f(x)=x3−x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.22.在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),半径为1.(1)写出⊙C的一个参数方程;(2)过点F(4,1)作⊙C的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.23.已知函数f(x)=|x−a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>−a,求a的取值范围.答案解析1.【答案】A【解析】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},∴M∪N={1,2,3,4},∴∁U(M∪N)={5}.故选:A.利用并集定义先求出M∪N,由此能求出∁U(M∪N).本题考查集合的运算,考查并集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.2.【答案】C【解析】解:由iz=4+3i,得z=4+3ii =(4+3i)(−i)−i2=−3i2−4i=3−4i.故选:C.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.【答案】A【解析】解:对于命题p:∃x∈R,sinx<1,当x=0时,sinx=0<1,故命题p为真命题,¬p为假命题;对于命题q:∀x∈R,e|x|≥1,因为|x|≥0,又函数y=e x为单调递增函数,故e|x|≥e0=1,故命题q为真命题,¬q为假命题,所以p∧q为真命题,¬p∧q为假命题,p∧¬q为假命题,¬(p∨q)为假命题,故选:A.先分别判断命题p和命题q的真假,然后由简单的复合命题的真假判断法则进行判断,即可得到答案.本题考查了命题真假的判断,解题的关键是掌握全称命题和存在性命题真假的判断方法,考查了逻辑推理能力,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:∵f(x)=sin x 3+cos x 3=√2sin(x 3+π4), ∴T =2π13=6π.当sin(x3+π4)=1时,函数f(x)取得最大值√2; ∴函数f(x)的周期为6π,最大值√2. 故选:C .化简函数的表达式,再利用三角函数的周期,正弦函数的最值求解即可.本题考查了辅助角公式、三角函数的周期性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.【答案】C【解析】解:由约束条件作出可行域如图,联立{y =3x +y =4,解得A(1,3),由z =3x +y ,得y =−3x +z ,由图可知,当直线y =−3x +z 过A 时, 直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为3×1+3=6. 故选:C .由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查数形结合思想,是中档题.6.【答案】D【解析】解:cos 2π12−cos 25π12=1+cos π62−1+cos 5π62=12+12cos π6−12−12cos 5π6=12×√32−12×(−√32)=√32. 故选:D .直接利用二倍角的余弦化简求值即可.本题考查三角函数的化简求值和二倍角的余弦,是基础题.7.【答案】B【解析】解:由于试验的全部结果构成的区域长度为12−0=12, 构成该事件的区域长度为13−0=13, 所以取到的数小于13的概率P =1312=23.故选:B .我们分别计算出区间(0,12)和(0,13)的长度,代入几何概型概率计算公式,即可得到答案. 本题主要考查几何概型的概率计算,其中根据已知条件计算出基本事件总数对应的几何量的大小,和满足条件的几何量的大小是解答本题的关键,属基础题.8.【答案】C【解析】解:对于A ,y =x 2+2x +4=(x +1)2+3≥3, 所以函数的最小值为3,故选项A 错误;对于B ,因为0<|sinx|≤1,所以y =|sinx|+4|sinx|≥2√|sinx|⋅4|sinx|=4, 当且仅当|sinx|=4|sinx|,即|sinx|=2时取等号, 因为|sinx|≤1,所以等号取不到,所以y =|sinx|+4|sinx|>4,故选项B 错误;对于C ,因为2x >0,所以y =2x +22−x =2x +42x ≥2√2x ⋅42x =4,当且仅当2x =2,即x =1时取等号, 所以函数的最小值为4,故选项C 正确;对于D ,因为当x =1e 时,y =ln 1e +4ln 1e=−1−4=−5<4,所以函数的最小值不是4,故选项D 错误. 故选:C .利用二次函数的性质求出最值,即可判断选项A,根据基本不等式以及取最值的条件,即可判断选项B,利用基本不等式求出最值,即可判断选项C,利用特殊值验证,即可判断选项D.本题考查了函数最值的求解,涉及了二次函数最值的求解,利用基本不等式求解最值的应用,在使用基本不等式求解最值时要满足三个条件:一正、二定、三相等,考查了转化思想,属于中档题.9.【答案】B【解析】解:因为f(x)=1−x1+x =−(x+1)+21+x=−1+2x+1,所以函数f(x)的对称中心为(−1,−1),所以将函数f(x)向右平移一个单位,向上平移一个单位,得到函数y=f(x−1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故函数y=f(x−1)+1为奇函数.故选:B.先根据函数f(x)的解析式,得到f(x)的对称中心,然后通过图象变换,使得变换后的函数图象的对称中心为(0,0),从而得到答案.本题考查了函数奇偶性和函数的图象变换,解题的关键是确定f(x)的对称中心,考查了逻辑推理能力,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:∵AD1//BC1,∴∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,则PB1=PC1=12√22+22=√2,BC1=√22+22=2√2,BP=√22+(√2)2=√6,∴cos∠PBC1=PB2+BC12−PC122×PB×BC1=6+8−22×√6×2√2=√32,∴∠PBC1=π6,∴直线PB与AD1所成的角为π6.故选:D.由AD1//BC1,得∠PBC1是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),由此利用余弦定理,求出直线PB 与AD 1所成的角.本题考查异面直线所成角和余弦定理,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】A【解析】解:B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,所以B(0,1),点P 在C 上,设P(√5cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以|PB|=√(√5cosθ−0)2+(sinθ−1)2=√4cos 2θ−2sinθ+2 =√−4sin 2θ−2sinθ+6=√−4(sinx +14)2+254,当sinθ=−14时,|PB|取得最大值,最大值为52. 故选:A .求出B 的坐标,设P(√5cosθ,sinθ),利用两点间距离公式,结合三角函数的有界性,转化求解距离的最大值即可.本题考查椭圆的简单性质,椭圆的参数方程,三角函数最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.12.【答案】D【解析】解:令f(x)=0,解得x =a 或x =b ,即x =a 及x =b 是f(x)的两个零点, 当a >0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则0<a <b ;当a <0时,由三次函数的性质可知,要使x =a 是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则b<a<0;综上,ab>a2.故选:D.分a>0及a<0,结合三次函数的性质及题意,通过图象发现a,b的大小关系,进而得出答案.本题考查三次函数的图象及性质,考查导数知识的运用,考查数形结合思想,属于中档题.13.【答案】85【解析】解:因为a⃗=(2,5),b⃗ =(λ,4),a⃗//b⃗ ,所以8−5λ=0,解得λ=85.故答案为:85.根据题意,由a⃗//b⃗ ,可得关于λ的方程,再求出λ即可.本题考查向量平行的坐标表示,涉及向量的坐标计算,属于基础题.14.【答案】√5【解析】解:双曲线x24−y25=1的右焦点(3,0),所以右焦点到直线x+2y−8=0的距离为d=√12+22=√5.故答案为:√5.求出双曲线的右焦点的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.本题考查双曲线的简单性质,点到直线的距离公式,是基础题.15.【答案】2√2【解析】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为√3,B=60°,a2+c2=3ac,∴12acsinB=√3⇒12ac×√32=√3⇒ac=4⇒a2+c2=12,又cosB=a2+c2−b22ac ⇒12=12−b28⇒b=2√2,(负值舍)故答案为:2√2.由题意和三角形的面积公式以及余弦定理得关于b的方程,解方程可得.本题考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属基础题.16.【答案】②⑤或③④【解析】解:观察正视图,推出正视图的长为2和高1,②③图形的高也为1,即可能为该三棱锥的侧视图,④⑤图形的长为2,即可能为该三棱锥的俯视图,当②为侧视图时,结合侧视图中的直线,可以确定该三棱锥的俯视图为⑤,当③为侧视图时,结合侧视图虚线,虚线所在的位置有立体图形的轮廓线,可以确定该三棱锥的俯视图为④.故答案为:②⑤或③④.通过观察已知条件正视图,确定该正视图的长和高,结合长、高、以及侧视图视图中的实线、虚线来确定俯视图图形.该题考查了三棱锥的三视图,需要学生掌握三视图中各个图形边长的等量关系,以及对于三视图中特殊线条能够还原到原立体图形中,需要较强空间想象,属于中等题.17.【答案】解:(1)由题中的数据可得,x−=110×(9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+ 10.0+10.1+10.2+9.7)=10,y−=110×(10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5)=10.3,s12=110×[(9.8−10)2+(10.3−10)2+(10−10)2+(10.2−10)2+(9.9−10)2 +(9.8−10)2+(10−10)2+(10.1−10)2+(10.2−10)2+(9.7−10)2]=0.036;s22=110×[(10.1−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.0−10.3)2+(10.1−10.3)2+(10.3−10.3)2+(10.6−10.3)2+(10.5−10.3)2+(10.4−10.3)2+(10.5−10.3)2]=0.04;(2)y−−x−=10.3−10=0.3,2√s12+s2210=2√0.036+0.0410=2√0.0076≈0.174,所以y−−x−>2√s12+s2210,故新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【解析】(1)利用平均数和方差的计算公式进行计算即可;(2)比较y−−x−与2√s12+s2210的大小,即可判断得到答案.本题考查了样本特征数的计算,解题的关键是掌握平均数与方差的计算公式,考查了运算能力,属于基础题.18.【答案】(1)证明:∵PD⊥底面ABCD,AM⊂平面ABCD,∴PD⊥AM,又∵PB⊥AM,PD∩PB=P,PB,PD⊂平面PBD.∴AM⊥平面PBD.∵AM⊂平面PAM,∴平面PAM⊥平面PBD;(2)解:由PD⊥底面ABCD,∴PD即为四棱锥P−ABCD的高,△DPB是直角三角形;∵ABCD底面是矩形,PD=DC=1,M为BC的中点,且PB⊥AM.设AD=BC=2a,取CP的中点为F.连接MF,AF,EF,AE,可得MF//PB,EF//DP,那么AM⊥MF.且EF=12.AE=√14+4a2,AM=√a2+1,AF=√EF2+AE2.那么△AMF是直角三角形,∵△DPB是直角三角形,∴根据勾股定理:BP=√2+4a2,则MF=√2+4a22;由△AMF是直角三角形,可得AM2+MF2=AF2,解得a=√22.底面ABCD的面积S=√2,则四棱锥P −ABCD 的体积V =13⋅ℎ⋅S =13×1×√2=√23.【解析】(1)通过线面垂直即可证明;即只需证明AM ⊥平面PBD .(2)根据PD ⊥底面ABCD ,可得PD 即为四棱锥P −ABCD 的高,利用体积公式计算即可. 本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,体积计算,考查运算求解能力,是中档题. 19.【答案】解:(1)∵a 1,3a 2,9a 3成等差数列,∴6a 2=a 1+9a 3,∵{a n }是首项为1的等比数列,设其公比为q ,则6q =1+9q 2,∴q =13,∴a n =a 1q n−1=(13)n−1, ∴b n =na n 3=n ⋅(13)n . (2)证明:由(1)知a n =(13)n−1,b n =n ⋅(13)n ,∴S n =1×[1−(13)n ]1−13=32−12×(13)n−1, T n =1×(13)1+2×(13)2+⋯+n ⋅(13)n ,①∴13T n =1×(13)2+2×(13)3+⋯+n ⋅(13)n+1,② ①−②得,23T n =12[1−(13)n ]−n(13)n+1,∴T n =34−14×(13)n−1−n 2(13)n ,∴T n −S n 2=34−14×(13)n−1−n 2⋅(13)n −[34−14×(13)n−1]<0, ∴T n <S n 2.【解析】(1)根据a 1,3a 2,9a 3成等差数列,{a n }是首项为1的等比数列,求出公比q ,进一步求出{a n }和{b n }的通项公式;(2)分别利用等比数列的前n 项和公式和错位相减法,求出S n 和T n ,再利用作差法证明T n <S n 2.本题考查了等差数列与等比数列的性质,等比数列的前n 项和公式和利用错位相减法求数列的前n 项和,考查了方程思想和转化思想,属中档题.20.【答案】(1)解:由题意知,p =2,∴y 2=4x .(2)由(1)知,抛物线C :y 2=4x ,F(1,0),设点Q 的坐标为(m,n),则QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1−m,−n),PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(9−9m,−9n)∴P 点坐标为(10m −9,10n),将点P 代入C 得100n 2=40m −36,整理得m =100n 2+3640=25n 2+910, ∴K =n m =10n 25n 2+9=1025n+9n ≤13,当n =3时取最大值. 故答案为:13.【解析】(1)根据焦点F 到准线的距离为2求出p ,进而得到抛物线方程,(2)设出点Q 的坐标,按照向量关系得出P 点坐标,再代入抛物线方程中,利用基本不等式即可求出最值.本题考查抛物线的性质,考察基本不等式求最值,属于中档题.21.【答案】解:(1)f′(x)=3x 2−2x +a ,△=4−12a ,①当△≤0,即a ≥13时,由于f′(x)的图象是开口向上的抛物线,故此时f′(x)≥0,则f(x)在R 上单调递增;②当△>0,即a <13时,令f′(x)=0,解得x 1=1−√1−3a 3,x 2=1+√1−3a 3, 令f′(x)>0,解得x <x 1或x >x 2,令f′(x)<0,解得x 1<x <x 2,∴f(x)在(−∞,x 1),(x 2,+∞)单调递增,在(x 1,x 2)单调递减;综上,当a ≥13时,f(x)在R 上单调递增;当a <13时,f(x)在(−∞,1−√1−3a 3),(1+√1−3a 3,+∞)单调递增,在(1−√1−3a 3,1+√1−3a 3)单调递减. (2)设曲线y =f(x)过坐标原点的切线为l ,切点为(x 0,x 03−x 02+ax 0+1),f′(x 0)=3x 02−2x 0+a ,则切线方程为y −(x 03−x 02+ax 0+1)=(3x 02−2x 0+a)(x −x 0),将原点代入切线方程有,2x 03−x 02−1=0,解得x 0=1,∴切线方程为y =(a +1)x ,令x 3−x 2+ax +1=(a +1)x ,即x 3−x 2−x +1=0,解得x =1或x =−1, ∴曲线y =f(x)过坐标原点的切线与曲线y =f(x)的公共点的坐标为(1,a +1)和(−1,−a −1).【解析】(1)对函数f(x)求导,分a ≥13及a <13讨论导函数与零的关系,进而得出f(x)的单调性情况;(2)先设出切点,表示出切线方程,根据切线过原点,可求得切线方程,将切线方程与曲线y =f(x)联立,即可求得公共点坐标.本题考查导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于中档题. 22.【答案】解:(1)⊙C 的圆心为C(2,1),半径为1,则⊙C 的标准方程为(x −2)2+(y −1)2=1,⊙C 的一个参数方程为{x =2+cosθy =1+sinθ(θ为参数). (2)由题意可知两条切线方程斜率存在,设切线方程为y −1=k(x −4),即kx −y −4k +1=0,圆心C(2,1)到切线的距离d =√k 2+1=1,解得k =±√33, 所以切线方程为y =±√33(x −4)+1, 因为x =ρcosθ,y =ρsinθ,所以这两条切线的极坐标方程为ρsinθ=±√33(ρcosθ−4)+1.【解析】(1)求出⊙C 的标准方程,即可求得⊙C 的参数方程;(2)求出直角坐标系中的切线方程,再由x =ρcosθ,y =ρsinθ即可求解这两条切线的极坐标方程.本题主要考查圆的参数方程,普通方程与极坐标方程的转化,考查运算求解能力,属于基础题.23.【答案】解:(1)当a =1时,f(x)=|x −1|+|x +3|={−2x −2,x ≤−34,−3<x <12x +2,x ≥1,∵f(x)≥6,∴{x ≤−3−2x −2≥6或{−3<x <1 4≥6或{x ≥12x +2≥6, ∴x ≤−4或x ≥2,∴不等式的解集为(−∞,−4]∪[2,+∞).(2)f(x)=|x −a|+|x +3|≥|x −a −x −3|=|a +3|,若f(x)>−a ,则|a +3|>−a ,两边平方可得a2+6a+9>a2,解得a>−3,2,+∞).即a的取值范围是(−32【解析】(1)将a=1代入f(x)中,根据f(x)≥6,利用零点分段法解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥|a+3|,然后根据f(x)>−a,得到|a+3|>−a,求出a的取值范围.本题主要考查绝对值不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题.。
2021年高考数学全国卷Ⅱ文科试题(全解析)

2021年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷降答题卡一同交回,满分150分,考试用时120分钟注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号答题卡上填写清楚,并认真找准条形码上的准考证号,姓名、考、谁座位号填写在规定的位置贴好条形码。
2. 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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷的答案无效。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在,每小题给出的四个选项中, 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式 P (A+B )=P(A)+P(B) S=4πR 2 如果事件A 、B 相互独立,那么 P (A-B )=P(A)-P(B)一、选择题(A ){}1,4 (B ){}1,5 (C ){}2,4 (D ){}2,5【解析】 C :本题考查了集合的基本运算. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵ A={1,3}。
B={3,5},∴ {1,3,5}A B =,∴(){2,4}U C A B =故选 C .(2)不等式32x x -+<0的解集为 (A ){}23x x -<< (B ){}2x x <- (C ){}23x x x <->或 (D ){}3x x > 【解析】A :本题考查了不等式的解法∵ 302x x -<+,∴ 23x -<<,故选A(3)已知2sin 3α=,则cos(2)x α-=(A)3-B )19-(C )19(D)3 【解析】B :本题考查了二倍角公式及诱导公式,∵ SINA=2/3,∴21cos(2)cos 2(12sin )9πααα-=-=--=-(4)函数y=1+ln(x-1)(x>1)的反函数是(A )y=1x e +-1(x>0) (B) y=1x e -+1(x>0) (C) y=1x e +-1(x ∈R) (D )y=1x e -+1 (x ∈R)【解析】D :本题考查了函数的反函数及指数对数的互化,∵函数Y=1+LN (X-1)(X>1),∴11ln(1)1,1,1y x x y x e y e ---=--==+ (5)若变量x,y 满足约束条件1325x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩则z=2x+y 的最大值为(A )1 (B)2 (C)3 (D)4 【解析】C :本题考查了线性规划的知识。
全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)(含解析版)

2021 年全国统一高考数学试卷〔文科〕〔大纲版〕一.选择题1.〔 5 分〕集合 A={ x| x 是平行四边形 } ,B={ x| x 是矩形 } ,C={ x| x 是正方形 } ,D={ x| x 是菱形 } ,那么〔〕A.A? B B.C? B C.D? C D.A? D2.〔5 分〕函数的反函数是〔〕A.y=x2﹣ 1〔 x≥ 0〕B.y=x2﹣1〔x≥ 1〕C.y=x2+1〔x≥ 0〕D.y=x2 +1〔x≥1〕3.〔5分〕假设函数是偶函数,那么φ=〔〕A.B.C.D.4.〔5分〕α为第二象限角,,那么 sin2 α=〔〕A.B.C.D.5.〔5分〕椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为 x=﹣4,那么该椭圆的方程为〔〕A.B.C.D.6.〔5分〕数列 { a n} 的前 n 项和为 S n,a1 =1, S n=2a n+1,那么当 n>1 时, S n=〔〕A.〔〕n﹣1B.2n﹣ 1C.〔〕n﹣1D.〔﹣1〕7.〔5 分〕 6 位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,那么不同的演讲次序有〔〕A.240 种B.360 种C.480 种D.720 种.〔分〕正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中, AB=2,CC,E 为 CC1的中点,那么直线 AC 与平8 51=21面 BED的距离为〔〕A.2B.C.D.19.〔5分〕△ ABC中, AB 边的高为 CD,假设= , = , ?=0,| | =1, | | =2,那么=〔〕A.B.C.D.10.〔5分〕1、F2为双曲线 C: x2﹣y2的左、右焦点,点P在C上F=2∠F1PF2=〔〕A.B.C.D.11.〔 5 分〕 x=ln π, y=log52,,那么〔〕A.x<y<z B.z<x< y C. z<y<x D. y<z<x 12.〔 5 分〕正方形 ABCD的边长为 1,点 E 在边 AB 上,点 F 在边 BC上,发沿直线向 F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角到 E 时, P 与正方形的边碰撞的次数为〔〕A.8B.6C. 4D. 3二、填空题〔共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,在试卷上作答无效〕13.〔 5 分〕的展开式中x2的系数为.14.〔 5 分〕假设 x,y 满足约束条件那么z=3x﹣y的最小值为15.〔 5 分〕当函数 y=sinx﹣cosx〔0≤ x<2π〕取得最大值时, x=16.〔5分〕正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F 分别为 BB ,CC 的中点,11所成角的余弦值为.三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分.解容许写出文字说明、证明过程或作答无效!17.〔 10 分〕△ ABC中,内角 A, B,C 成等差数列,其对边a, b, c第 1 页〔共 13 页〕18.〔 12 分〕数列 { a n } 中, a1=1,前 n 项和20.〔 12 分〕乒乓球比赛规那么规定:一局比赛,对方比分在10 平前,一方球 2 次后,对〔1〕求 a2, a3;〔2〕求 { a n } 的通项公式.19.〔 12 分〕如图,四棱锥 P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形, PA⊥底面 ABCD,,PA=2,E 是PC上的一点, PE=2EC.〔Ⅰ〕证明: PC⊥平面 BED;〔Ⅱ〕设二面角 A﹣PB﹣ C 为 90°,求 PD 与平面 PBC所成角的大小.第 2 页〔共 13 页〕21.〔 12 分〕函数.22.〔 12 分线 C:y=〔〔 1〕讨论 f〔x〕的单调性;在 A 处两切线为同l.〔 2〕设 f 〔x〕有两个极值点 x1,x2,假设过两点〔 x1, f〔x1〕〕,〔 x2,f〔 x2〕〕的直线 l 与 x 轴的交点〔Ⅰ〕求 r;在曲线 y=f〔x〕上,求 a 的值.〔Ⅱ〕设 m 异于 l 且与 C 都相切的两条线, m, n 为 D,求 D 距离.第 3 页〔共 13 页〕2021 年全国统一高考数学试卷〔文科〕〔大纲版〕参考答案与试题解析一.选择题1.〔 5 分〕集合 A={ x| x 是平行四边形 } ,B={ x| x 是矩形 } ,C={ x| x 是正方形 } ,D={ x| x 是菱形 } ,那么〔〕A.A? B B.C? B C.D? C D.A? D【考点】 1E:交集及其运算.【专题】 11:计算题.【分析】直接利用四边形的关系,判断选项即可.【解答】解:因为菱形是平行四边形的特殊情形,所以D? A,矩形与正方形是平行四边形的特殊情形,所以B? A,C? A,正方形是矩形,所以C? B.应选: B.【点评】此题考查集合的根本运算,几何图形之间的关系,根底题.2.〔5 分〕函数的反函数是〔〕A.y=x2﹣ 1〔 x≥ 0〕B.y=x2﹣1〔x≥ 1〕C.y=x2+1〔x≥ 0〕 D. y=x2+1〔x ≥ 1〕【考点】 4R:反函数.【专题】 11:计算题.【分析】直接利用反函数的求法求解即可.【解答】解:因为函数,解得x=y2﹣1,所以函数的反函数是 y=x2﹣1〔x≥0〕.应选: A.【点评】此题考查函数的反函数的求法,考查计算能力.3.〔5 分〕假设函数是偶函数,那么A.B.C.D.【考点】 H6:正弦函数的奇偶性和对称性;HK:由 y=Asin〔ωx+φ〕的局部【专题】 11:计算题.【分析】直接利用函数是偶函数求出? 的表达式,然后求出? 的值.【解答】解:因为函数是偶函数,所以,k∈z,所以 k=0 时, ?=∈[ 0,2π].应选: C.【点评】此题考查正弦函数的奇偶性,三角函数的解析式的应用,考查计算能4.〔5 分〕α为第二象限角,,那么sin2α=〔〕A.B.C.D.【考点】 GG:同角三角函数间的根本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】 11:计算题.【分析】直接利用同角三角函数的根本关系式,求出cosα,然后利用二倍角【解答】解:因为α为第二象限角,,所以 cosα=﹣=﹣.所以 sin2α=2sin αcosα==.应选: A.【点评】此题考查二倍角的正弦,同角三角函数间的根本关系的应用,考查计第 4 页〔共 13 页〕5.〔5 分〕椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为 x=﹣4,那么该椭圆的方程为〔〕A.B.C.D.【考点】 K3:椭圆的标准方程; K4:椭圆的性质.【专题】 11:计算题.【分析】确定椭圆的焦点在x 轴上,根据焦距为4,一条准线为x=﹣4,求出几何量,即可求得椭圆的方程.【解答】解:由题意,椭圆的焦点在x 轴上,且∴c=2, a2=8∴b2=a2﹣c2 =4∴椭圆的方程为应选: C.【点评】此题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,属于根底题.n}的前n项和为S n ,a1, n n+1,那么当n>1时,S n 〔〕6.〔5 分〕数列 { a=1 S =2a=A.〔〕n﹣1B.2n﹣ 1C.〔〕n﹣1D.〔﹣1〕【考点】 8H:数列递推式.【专题】 35:转化思想; 54:等差数列与等比数列.【分析】利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:∵ S n=2a n+1,得 S n =2〔S n+1﹣ S n〕,即 3S n =2S n+1,由 a1,所以n≠0.那么= .=1S ∴数列 { S n} 为以 1 为首项,公比为的等比数列∴ S n=.应选: A.【点评】此题考查了递推关系与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算7.〔5 分〕 6 位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,〔〕A.240 种B.360 种C. 480 种D. 720 种【考点】 D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】 11:计算题.【分析】直接从中间的 4 个演讲的位置,选 1 个给甲,其余全排列即可.【解答】解:因为 6 位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个开始与结尾的位置还有个选择,剩余的元素与位置进行全排列有,个位置,所以不同的演讲次序有=480 种.应选: C.【点评】此题考查排列、组合以及简单的计数原理的应用,考查计算能力.8.〔5分〕正四棱柱ABCD﹣A1B1 C1D1中, AB=2,CC1=2,E为1平CC 面 BED的距离为〔〕A.2B.C.D. 1【考点】 MI:直线与平面所成的角.【专题】 11:计算题.【分析】先利用线面平行的判定定理证明直线C1A∥平面 BDE,再将线面距后利用等体积法求点面距离即可【解答】解:如图:连接 AC,交 BD 于 O,在三角形 CC1A 中,易证 OE∥C1A第 5 页〔共 13 页〕∴直线 AC1与平面 BED的距离即为点 A 到平面 BED的距离,设为 h,∴ AB=在三棱锥 E﹣ABD中, V E﹣ABD△ABD×EC=× ×2×2×=由射影定理可得, AC2=AD?AB =S在三棱锥 A﹣BDE中, BD=2,BE= , DE=,∴ S△EBD×2×∴==2∴ V﹣ BDE×△EBD×h=×2×h=A=S∴∴ h=1∴==应选: D.应选:D.【点评】此题主要考查了线面平行的判定,线面距离与点面距离的转化,三棱锥的体积计算方法,等体积法求点面距离的技巧,属根底题9.〔5 分〕△ ABC中, AB 边的高为 CD,假设= ,= , ? =0,|| =1, || =2,那么 =〔A.B.C.D.【考点】 9Y:平面向量的综合题.【分析】由题意可得, CA⊥CB,CD⊥ AB,由射影定理可得, AC2可求,进而可求=AD?AB 从而可求与的关系,进而可求【解答】解:∵ ? =0,∴ CA⊥CB∵ CD⊥AB∵ | | =1,|| =2第 6 页〔共 13 页〕应选: C.【点评】此题考查双曲线的性质,考查双曲线的定义,考查余弦定理的运用,属于中档题.11.〔 5 分〕 x=ln π,y=log5 2,,那么〔〕A.x<y<z B.z< x< y C.z<y<x D.y<z<x【考点】 72:不等式比拟大小.【专题】 11:计算题; 16:压轴题.【分析】利用 x=ln π> 1, 0< y=log5<,>z=>,即可得到答案.21【解答】解:∵ x=ln π> lne=1,0<log52<log5=,即y∈〔0,〕;1=e0>=>=,即z∈〔,1〕,∴y< z<x.应选: D.【点评】此题考查不等式比拟大小,掌握对数函数与指数函数的性质是解决问题的关键,属于根底题.12.〔 5 分〕正方形 ABCD的边长为 1,点 E 在边 AB上,点 F 在边 BC上,.定点P从E出发沿直线向 F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当点P 第一次碰到 E 时, P 与正方形的边碰撞的次数为〔〕A.8B.6C.4D.3【考点】 IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【专题】 15:综合题; 16:压轴题.【分析】根据中的点E,F 的位置,可知入射角的正切值为,通过相后的点的位置,从而可得反射的次数.【解答】解:根据中的点E,F的位置,可知入射角的正切值为,第的过程中,直线是平行的,利用平行关系及三角形的相似可得第二次碰撞点为第三次碰撞点为H,在 DC上,且 DH= ,第四次碰撞点为M ,在 CB 撞点为 N,在 DA 上,且 AN= ,第六次回到 E 点, AE= .故需要碰撞 6 次即可.应选: B.【点评】此题主要考查了反射原理与三角形相似知识的运用.通过相似三角形位置,从而可得反射的次数,属于难题二、填空题〔共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,在试卷上作答无效〕13.〔 5 分〕的展开式中x2的系数为7.【考点】 DA:二项式定理.【专题】 11:计算题.【分析】直接利用二项式定理的通项公式,求出x2的系数即可.【解答】解:因为的展开式的通项公式为:=当 8﹣2r=2,即 r=3 时,的展开式中x2的系数为:=7.故答案为: 7.第 7 页〔共 13 页〕【点评】此题考查二项式定理的应用,特定项的求法,考查计算能力.14.〔 5 分〕假设 x, y 满足约束条件那么z=3x﹣y的最小值为﹣1.【考点】 7C:简单线性规划.【专题】 11:计算题.【分析】作出不等式组表示的平面区域,由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,那么﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大 z 越小,结合图形可求【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如下图由 z=3x﹣ y 可得 y=3x﹣z,那么﹣ z 表示直线 3x﹣y﹣ z=0在 y 轴上的截距,截距越大z 越小结合图形可知,当直线z=3x﹣y 过点 C 时 z 最小由可得 C〔0, 1〕,此时 z=﹣1故答案为:﹣ 1根底试题15.〔 5 分〕当函数 y=sinx﹣cosx〔0≤ x<2π〕取得最大值时, x=【考点】 GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】 11:计算题; 16:压轴题.【分析】利用辅助角公式将y=sinx﹣cosx 化为 y=2sin〔x﹣〕〔0≤x<cosx〔0≤x<2π〕取得最大值时x 的值.【解答】解:∵ y=sinx﹣cosx=2〔sinx﹣cosx〕 =2sin〔 x﹣〕.∵ 0≤ x< 2π,∴﹣≤x﹣<,∴y max=2,此时 x﹣ = ,∴x=.故答案为:.【点评】此题考查三角函数的最值两与角和与差的正弦函数,着重考查辅助角性质,将 y=sinx﹣ cosx〔 0≤ x<2π〕化为 y=2sin〔x﹣〕〔 0≤ x< 2π档题.16.〔 5 分〕正方体 ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F 分别为 BB1,CC1的中点,所成角的余弦值为.【考点】 L2:棱柱的结构特征; LM:异面直线及其所成的角.【专题】 11:计算题; 16:压轴题.【分析】设正方体 ABCD﹣ A1【点评】此题主要考查了线性规划的简单应用,解题的关键是明确目标函数中z 的几何意义,属于角坐标系,那么第 8 页〔共 13 页〕所成角的余弦值.【解答】解:设正方体 ABCD﹣A1B1C1D1棱长为 2,以 DA 为 x 轴, DC为 y 轴, DD1为 z轴,建立空间直角坐标系,则A〔2,0,0〕, E〔 2, 2, 1〕D1〔0,0,2〕, F〔 0, 2,1〕∴,=〔 0,2,﹣ 1〕,设异面直线 AE 与 D1 F 所成角为θ,那么 cosθ=|cos<,>| =|| = .故答案为:.【点评】此题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是根底题.解题时要认真审题,仔细解答,注意向量法的合理运用.三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.在试卷上作答无效!17.〔 10 分〕△ ABC中,内角 A,B,C 成等差数列,其对边a,b,c 满足 2b2=3ac,求 A.【考点】 8N:数列与三角函数的综合.【专题】 15:综合题; 2A:探究型.【分析】由题设条件,可先由A,B,C 成等差数列,及 A+B+C=π得到 B=,及 A+C=,再由正弦定理将条件 2b2=3ac 转化为角的正弦的关系,结合〔〕﹣求得cos A+C =cosAcosC sinAsinCcosAcosC=0,从而解出 A【解答】解:由 A,B,C 成等差数列,及A+B+C=π得 B=,故有A+C=由2b2=3ac得2sin2B=3sinAsinC= ,所以 sinAsinC=所以 cos〔A+C〕=cosAcosC﹣sinAsinC=cosAcosC﹣即cosAcosC﹣ =﹣,可得 cosAcosC=0所以 cosA=0或 cosC=0,即 A 是直角或 C 是直角所以 A 是直角,或 A=【点评】此题考查数列与三角函数的综合,涉及了三角形的内角和,两角和的理的作用边角互化,解题的关键是熟练掌握等差数列的性质及三角函数的相了转化的思想,有一定的探究性及综合性18.〔 12 分〕数列 { a n} 中, a1=1,前 n 项和(1〕求 a2, a3;(2〕求 { a n } 的通项公式.【考点】 8H:数列递推式.【专题】 11:计算题.【分析】〔1〕直接利用,求出a2,a3;〔 2〕利用关系式,推出数列相邻两项的关系式,利用累积法,求出数列的通项【解答】解:〔1〕数列 { a n} 中, a1,前n项和,=1可知,得 3〔a1+a2〕=4a2,解得 a2=3a1=3,由,得3〔a1+a2+a3〕=5a3,解得 a3==6.〔 2〕由意知 a1=1,当 n>1 ,有 a n=s n s n﹣1=,整理得,于是 a1=1,a2= a1,a3= a2,⋯,a n﹣1 =a n﹣2,,将以上 n 个式子两端分相乘,整理得:.上 { a n} 的通公式【点】本考数列的的求法,累法的用,考算能力.【考点】 LW:直与平面垂直; MI:直与平面所成的角; MM :向量言表述面的垂关系.【】 11:算.【分析】〔I〕先由建立空直角坐系, D〔,b,0〕,从而写出相关点和相关向量的要条件,明 PC⊥BE, PC⊥DE,从而利即可;〔 II〕先求平面 PAB的法向量,再求平面 PBC的法向量,利用两平面垂直的性,即最后利用空向量角公式即可求得面角的正弦,而求得面角【解答】解:〔I〕以 A 坐原点,建立如空直角坐系 A xyz,19.〔 12 分〕如,四棱P ABCD中,底面ABCD菱形, PA⊥底面 ABCD,,PA=2,E D〔,b,0〕,C〔2,0,0〕,P〔0,0,2〕,E〔,0,〕,〔,b,0〕是 PC上的一点, PE=2EC.∴ =〔2,0, 2〕, =〔,b,〕, =〔, b,〕〔Ⅰ〕明: PC⊥平面 BED;〔Ⅱ〕二面角 A PB C90°,求 PD 与平面 PBC所成角的大小.∴ ? ==0, ? =0∴PC⊥BE,PCB E ∩D E = E ∴P C ⊥平面B E D 〔I I 〕=〔0,0,2〕,=〔,b ,0〕平面P A B 的=〔x,y,z〕,第 10 页〔共 13 页〕取 =〔b,,0〕设平面 PBC的法向量为=〔p,q,r〕,那么取 =〔1,﹣,〕∵平面 PAB⊥平面 PBC,∴? =b﹣=0.故 b=∴ =〔1,﹣ 1,〕,=〔﹣,﹣,2〕∴ cos<,>==设 PD 与平面 PBC所成角为θ,θ∈[ 0,] ,那么 sin θ=∴θ=30°∴ PD与平面 PBC所成角的大小为30°【点评】此题主要考查了利用空间直角坐标系和空间向量解决立体几何问题的一般方法,线面垂直的判定定理,空间线面角的求法,有一定的运算量,属中档题20.〔 12 分〕乒乓球比赛规那么规定:一局比赛,对方比分在10 平前,一方连续发球 2 次后,对方再连续发球两次,依次轮换.每次发球,胜方得 1 分,负方得 0 分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得 1 分的概率为,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发(1〕求开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1:2 的概率;(2〕求开始第 5 次发球时,甲领先得分的概率.【考点】 C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CA: n 次独次的概率.【专题】 5I:概率与统计.【分析】〔Ⅰ〕记 A i表示事件:第 1 次和第 2 次这两次发球,甲共得i 分,第 3 次和第 4 次这两次发球,甲共得 i 分, i=0, 1, 2, A 表示事件:第表示事件:开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1 比 2,C 表示事件:开始分领先. B=,由此能求出开始第 4 次发球时,甲、乙的比分〔Ⅱ〕,P〔B1〕=2××,由 C=A1?B2+A2?B1+A2?B2,能求出开始第 5 次发球时,甲领先得分的概率【解答】解:〔Ⅰ〕记 A i表示事件:第 1 次和第 2 次这两次发球,甲共得B i表示事件:第 3 次和第 4 次这两次发球,甲共得i 分, i=0, 1, 2,A 表示事件:第 3 次发球,甲得 1 分,B 表示事件:开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1 比 2,C 表示事件:开始第 5 次发球时,甲得分领先.∴ B=,P〔A〕,P〔A0〕2,P〔A1〕=2××,P〔B〕==P〔A0?A〕+P〔〕=××〔 1﹣〕.答:开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为1:2 的概率是.第 11 页〔共 13 页〕〔Ⅱ〕,P〔B1〕 =2××,,,∵C=A1?B2+A2?B1+A2?B2,∴P〔 C〕 =P〔A1?B2+A2B1+A2?B2〕1 2〕+P〔A2 1〕+P〔A22〕=P〔A ?B?B?B=P〔A1〕P〔B〕 +P〔A2〕 P〔 B1〕+P〔 A2〕P〔B2〕×××.答:开始第 5 次发球时,甲领先得分的概率是.【点评】此题考查事件的概率的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意n 次独立重复试验的性质和公式的灵活运用.21.〔 12 分〕函数.(1〕讨论 f〔x〕的单调性;(2〕设 f 〔x〕有两个极值点 x1,x2,假设过两点〔 x1, f〔x1〕〕,〔 x2,f〔 x2〕〕的直线 l 与 x 轴的交点在曲线 y=f〔x〕上,求 a 的值.【考点】 6B:利用导数研究函数的单调性;6C:函数在某点取得极值的条件.【专题】 11:计算题; 16:压轴题; 3:解题思想; 32:分类讨论.【分析】〔1〕先对函数进行求导,通过 a 的取值,求出函数的根,然后通过导函数的值的符号,推出函数的单调性.〔 2〕根据导函数的根,判断a 的范围,进而解出直线 l 的方程,利用 l 与 x 轴的交点为〔 x0, 0〕,可解出 a 的值.【解答】解:〔1〕f ′〔x〕 =x2+2x+a=〔x+1〕2+a﹣ 1.且仅当 a=1,x=﹣ 1 时, f ′〔x〕=0,所以 f〔x〕是 R 上的增函数;②当 a<1 时, f ′〔x〕=0,有两个根,x1=﹣1﹣,x2=﹣1+,当 x∈时,f′〔x〕>0,f〔x〕是增函数.当 x∈时,f′〔x〕<0,f〔x〕是减函数.当 x∈时,f′〔x〕>0,f〔x〕是增函数.〔 2〕由题意 x1,x2,是方程 f ′〔x〕=0 的两个根,故有 a<1,,,因此====,同理.因此直线 l 的方程为: y=.设 l 与 x 轴的交点为〔 x0,0〕得 x0=,=,由题设知,点〔 x0,0〕在曲线 y=f〔x〕上,故 f〔x0〕=0,解得 a=0,或 a=或a=【点评】此题主要考查函数在某点取得极值的条件,考查分类讨论,函数与方程能力.22.〔 12 分〕抛物线 C :y=〔x+1〕2 与圆〔r > 0〕有一个公共点 A ,且在 A 处两曲线的切线为同一直线l .〔Ⅰ〕求 r ;〔Ⅱ〕设 m ,n 是异于 l 且与 C 及 M 都相切的两条直线, m ,n 的交点为 D ,求 D 到 l 的距离.【考点】 IM :两条直线的交点坐标; IT :点到直线的距离公式; KJ :圆与圆锥曲线的综合.【专题】 15:综合题; 16:压轴题.【分析】〔Ⅰ〕设 A 〔 x 0 ,〔 x 0+1〕2〕,根据 y=〔x+1〕2,求出 l 的斜率,圆心 M 〔1, 〕,求得MA的斜率,利用 l ⊥MA 建立方程,求得 A 的坐标,即可求得 r 的值;〔Ⅱ〕设〔 t ,〔t+1〕2〕为 C 上一点,那么在该点处的切线方程为y ﹣〔 t+1〕2〔 〕〔 ﹣ 〕,即=2 t+1 x t 〔 〕 ﹣ t 2+1,假设该直线与圆 M 相切,那么圆心 M 到该切线的距离为 ,建立方程,求得 y=2 t+1 x t 的值,求出相应的切线方程,可得 D 的坐标,从而可求 D 到 l 的距离.【解答】 解:〔Ⅰ〕设 A 〔x 0,〔x 0+1〕 2〕,∵ y=〔x+1〕2,y ′=2〔 x+1〕 ∴ l 的斜率为 k=2〔x 0+1〕当 x 0=1 时,不合题意,所以 x 0≠1圆心 M 〔 1, 〕, MA 的斜率.∵ l ⊥MA ,∴ 2〔 x 0+1〕×=﹣1∴ x 0 ,∴ 〔 , 〕,=0A 0 1∴ r=| MA| = ;〔Ⅱ〕设〔 t ,〔t+1〕2〕为 C 上一点,那么在该点处的切线方程为y ﹣〔 t+1〕2 〔 〕〔 ﹣ 〕,即=2 t+1 x ty=2〔t+1〕x ﹣t 2+1假设该直线与圆 M 相切,那么圆心 M 到该切线的距离为∴∴ t 2〔t 2﹣4t ﹣ 6〕 =0∴ t 0=0,或 t 1=2+,t 2=2﹣抛物线 C 在点〔 t i ,〔t i +1〕 2〕〔i=0,1,2〕处的切线分别为l ,m ,n ,y=2x+1①, y=2〔t 1+1〕 x ﹣②, y=2〔t 2+1〕 x ﹣ ③②﹣③: x=代入②可得: y=﹣1∴ D 〔2,﹣ 1〕,∴ D 到 l 的距离为【点评】 此题考查圆与抛物线的综合,考查抛物线的切线方程,考查导数知识的线的距离公式的运用,关键是确定切线方程,求得交点坐标.。
湖北高考文科数学试题

2021年普通高等学校招生全国统一考试〔湖北卷〕数学〔文史类〕 本试题卷共4页,三大题21题。
全卷总分值150分。
考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分。
在每题给出的的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1.设集合M={1,2,4,8},N={ x x 是2的倍数},刚M N = A.{2,4} B.{1,2.4} C.{2,4,8} D.{1,2,4,8}2.函数()f x =3sin()24x π-,x R ∈的最小正周期为 A. 2π B. π C. 2π D. 4π 3.函数f 〔x 〕={3x log x, x 0,2, x 0,≤那么f 19f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= A.4 B.14 C.-4 D.- 144.用a,b,c 表示三条不同的直线,γ表示平面,给出以下命题:①假设a ∥b, b ∥c,那么a ∥c;②假设,,a b b c ⊥⊥那么a c ⊥;③假设a ∥γ, b ∥γ,那么a ∥b;④假设,a b γγ⊥⊥,那么a ∥b.其中真命题的序号是A. ①②B.②③C. ①④D. ③④5.函数0.5log (43)y x =-的定义域为 A. 3(,1)4B. 3(,)4+∞ C. (1,)+∞ D. 3(,1) (1,+)4∞ 6.现有6名同学去听同时进展的5个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是A. 65B.56C. 5654322⨯⨯⨯⨯⨯D. 65432⨯⨯⨯⨯ 7.等比数列()n a 中,各项都是正数,且1a 、121a 、22a 成等差数列,那么91078a a a a ++= A .1+2 B .1-2 C .3+22 D .3-228.ABC 和点M 满足MA +MB +MC = 0.假设存在实数m 使得AB +AC =m AM 成立,那么m=A .2B .3C .4D .59.假设直线y=x+b 与曲线y=3 24x x -,有公共点,那么b 的取值范围是A {}122,122-+ C {}12,3-B {}1,122-+ D {}122,3- 10.记实数12,,n X X X 中的最大数为max {}12,,n X X X ,最小数为mix {}12,,n X X X .ABC 三边的边长为a,b,c (a b c ≤≤),定义它的倾斜度为max ,,min ,,,a b c a b c b c a b c a ⎧⎫⎧⎫⋅⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭= 那么“1=〞是“ABC 为等边三角形〞的A 充分而不必要的条件 C 必要而不充分的条件B 充要条件 D 既不充分也不必要的条件二、 填空题:本大题共5小题,每题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写。
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2021年湖北高考数学考试说明(文科)
2021年湖北高考数学考试说明(文科)
陈 2021-2-5
我整理的部分内容 1、考试范围
文史类高考数学科的考试范围为必修课程数学1、数学2、数学3、数学4、数学5的
内容、选修课程系列1(选修1-1、选修1-2)的内容,选修课程系列4中的《不等式选讲》的部分内容(选修4-5)
2、试卷类型与试卷结构
全卷分选择题、填空题、解答题三种题型。
选择题是四选一型的单项选择题;填空题
只要求直接填写结果,不必写出计算或推证过程;解答题包括计算题、证明题,解答题要
写出文字说明、演算步骤或推证过程。
文科全卷题型、题量和赋分分别如下: ? 全卷22
道试题均为必做题;
? 试卷结构为选择题10道,每道5分,共50分;
填空题7道,每道5分,共35分;
解答题5道,每道分值不低于10分同时不高于14分,共65分。
试题按难度(难度=实测平均分/满分)分为容易题、中等题和难题。
难度在0.70以
上的题为容易题,难度在0.40~0.70之间(包括0.40和0.70)的题为中等题,难度在
0.40以下的题为难题。
控制三种难度的试题的合适分值比例,试卷总体难度适中。
3、题型示例
为让考生对高考试题获得一定的认识,我们从近几年高考数学(湖北卷)和其他省市
的高考试题中选择了部分试题编制成题型示例。
题型示例中的试题与2021年高考试卷的
结构、形式、测试内容、题目排序、题量、难度等均没有任何对应关系.
仅给出选择题的部分
一、选择题:在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
【试题1】(2021年湖北卷文科第1题)已知U?{1,2,3,4,5,6,7,8},A?{1,3,5,7},B?{2,4,5},则eU(A?B)?
A.{6,8} 【答案】A
B.{5,7} C.{4,6,7} D.{1,3,5,6,8}
【说明】本题考查考生是否能理解集合、并集、全集、补集的定义.本题属于容易题.
【试题2】(2021年湖北卷文科第2题)
(2x?312x2)10的展开式中常数项是 B.
1052A.
210C.
14D.
?105
【答案】B
【说明】本题考查二项式定理和二项展开式的性质. 本题属于容易题.
【试题3】(2021年山东卷文科第5题)
已知a,b,c?R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是
A.若a+b+c?3,则a2+b2+c2 <3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2 <3 C.若a+b+c?3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2 ≥3,则a+b+c=3 【答案】A
【说明】本题考查对“若p,则q”形式的命题的否命题. 本题属于容易题.
【试题4】(2021年湖北卷文科第2题)若向量a?(1,2)π4,b?(1,?1),则
2aπ6?b与a?b的夹角等于 C.
π4A.? B. D.
3π4
【答案】C
【说明】本题考查平面向量的加法、实数与向量的积、运用数量积表示两个向量的夹
角等向量的有关概念.本题属于容易题.
【试题5】(2021年湖北卷文科第4题)
从5名志愿者中选派4人在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天. 要求星期五有一人参加,星期六有两人参加,星期日有一人参加,则不同的选派方法共有
A.120种【答案】C
【说明】本题考查在一定限制条件下的排列组合问题. 本题属于容易题.
【试题6】(2021年湖北卷文科第6题)
关于直线m、n与平面?、?,有下列四个命题:
①若m∥?,n∥?且?∥?,则m∥n;②若m ③若m??B.96种 C.60种 D.48种
??,n????且?????,则m?n;
,n∥?且?∥?,则m?n;④若m∥?,n且?,则m∥n.
其中真命题的序号是.
A. ①、②
B. ③、④
C. ①、④
D. ②、③ 【答案】D
【说明】本题考查空间线面关系、线线关系以及面面关系.本题属于容易题.
【试题7】(2021年湖北卷文科第5题)已知双曲线
A.3
x22?y22?1的准线经过椭圆
x24?yb22?1(b?0)的焦点,则b?
2B.5 C.3 D.【答案】C
【说明】本题主要考查双曲线、椭圆相关参数的概念、性质和有关的计算. 本题属于容易题.
【试题8】(2021年湖北卷文科第5题)
甲:A1、A2是互斥事件;乙:A1、A2是对立事件,那么
A.必要而不充分的条件 C.充要条件【答案】B
【说明】本题考查互斥事件与对立事件两者的定义,以及区别和联系,同时考查常用逻辑用语的基础知识.本题属于中等题.
【试题9】(2021年福建卷文科第5题)
阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是
A.3
B.11
C.38
D.123 【答案】B
【说明】本题考查算法的基本逻辑结构中的顺序结构、条件结构、循环结构. 本题属于中等题.
【试题10】(2021年湖北卷文科第4题) 054.函数yy?elnxB.充分而不必要的条件
D.既不充分也不必要的条件
?x?1的图象是
yyy11111o1xo1xoxo1x
A. B. C. D. 【答案】D
【说明】本题考查绝对值的概念、对数运算、函数的图象与性质,同时考查分类讨论和数形
结合的思想. 本题属于中等题.
【试题11】(2021年江西卷文科第7题)
为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为me,众数为m0,平均值为x,则
A. me?【答案】D
m0?x B.me?m0?x C.me?m0?x D.m0?me?x
【说明】本题结合图考查众数、中位数、平均数的定义. 本题属于中等题.
【试题12】(2021年湖北卷文科第5题)在平面直角坐标系xOy中,满足不等式组?的
y yyy
1111
O ?1x?1O 1x1x?11x?1O O
?1?1?1?1
A B C D 【答案】C
【说明】本题考查考生用含绝对值的二元一次不等式组表示平面区域.本题属于中等题.
【试题13】(2021年全国卷文科第11题)设函数
f(x)?sin(2x??f(x)?f(x)?|x|?|y|,?|x|?1的点(x,y)的集合用阴影表示为下列图中π4)?cos(2x?π4),则
??π4π2A.yB.y
在(0,在(0,π2π2))单调递增,其图像关于直线x单调递增,其图像关于直线x对称
对称
π2π2π4π2C.yD.y?f(x)?f(x)在(0,在(0,))单调递减,其图像关于直线x单调递减,其图像关于直线x??对称对称
【答案】D
【说明】本题考查三角函数的图象及其性质. 本题属于中等题.
【试题14】2021年湖北卷文科第9题
设x?R,记不超过x的最大整数为[x],令?x??
A.是等差数列但不是等比数列 C.既是等差数列又是等比数列
x?[x],则??????5?1??,??2???5?1??2?,5?12 B.是等比数列但不是等差数列
D.既不是等差数列也不是等比数列
【答案】B
【说明】本题考查新定义以及等差数列、等比数列的概念与性质. 本题属于中等题.
【试题15】(2021年全国卷文科第10题)在下列区间中,函数
A.(?14,0)
B. (0,14f(x)?e?4x?3的零点所在的区间为
x)C.
(11,)42D.
(13,)24
【答案】C
【说明】本题考查函数零点的判断. 本题属于中等题.
【试题16】(2021年全国卷文科第12题)已知函数y?f(x)的周期为2,当x?[?1,1]时,
f(x)?x2,那么函数y?f(x)的图像与函数
y?|lgx|的图像的交点共有
A.10个 C.8个【答案】A
B.9个 D.1个
【说明】本题考查对周期函数的理解,含绝对值的对数函数图象的做法和数形结合的思想. 本题属于难题.
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