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.。
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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。