2021年天津市高考数学试卷(原卷版)含解析答案

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2021年高考数学试卷新高考2卷含参考答案解析

2021年高考数学试卷新高考2卷含参考答案解析

2021年高考数学试卷新高考2卷含参考答案解析2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(新高考2卷)注意事项:1.在答题卡上填写姓名、考生号、考场号和座位号。

用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上,并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。

2.作答选择题时,用2B铅笔在答题卡上对应题目的答案信息点涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后再涂其他答案。

不要在试卷上作答。

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,先划掉原来的答案,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.考生必须保持答题卡的整洁。

考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。

单选题:1.复数2-i在复平面内对应的点所在的象限为()。

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则A∪B的结果为()。

A.{3} B.{1,6} C.{5,6} D.{1,3}3.抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为2,则p=()。

A.1 B.2 C.22 D.44.北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果,其中地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为km。

将地球看作是一个球心为O,半径r为6400km的球,其上点A的纬度是指OA与赤道平面所成角的度数。

地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为S=2πr2(1-cosα)(单位:km2)。

则S占地球表面积的百分比约为()。

A.26% B.34% C.42% D.50%5.正四棱台的上底面和下底面的边长分别为2和4,侧棱长为2,则其体积为()。

A.20+123 B.282 C.56√3/2 D.282√3/36.某物理量的测量结果服从正态分布N(10,σ),下列结论中不正确的是()。

天津市2021高考数学压轴卷 理(含解析)(1)

天津市2021高考数学压轴卷 理(含解析)(1)

2021天津高考压轴卷数学理word一、选择题:本大题共8小题,每题5分,共40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.已知集合A={x|x >1},B={x|x <m},且A ∪B=R ,那么m 的值能够是( )A . ﹣1B . 0C . 1D . 22.设集合{}|24x A x =≤,集合B 为函数lg(1)y x =-的概念域,那么A B =(A)()1,2 (B)[]1,2 (C)[1,2) (D) (1,2]3.函数y=sin (2x+φ)的图象沿x 轴向左平移个单位后,取得一个偶函数的图象,那么φ的一个可能的值为( )A .B .C . 0D . 4.函数f (x )=log 2(1+x ),g (x )=log 2(1﹣x ),那么f (x )﹣g (x )是( )A . 奇函数B . 偶函数C . 既不是奇函数又不是偶函数D . 既是奇函数又是偶函数5.设曲线sin y x =上任一点(,)x y 处切线斜率为()g x ,那么函数2()y x g x =的部份图象能够为.6.设z=2x+y ,其中变量x ,y 知足条件,假设z 的最小值为3,那么m 的值为( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 47.已知点P (x ,y )在直线x+2y=3上移动,当2x +4y 取最小值时,过P 点(x ,y )引圆C :=1的切线,那么此切线长等于( )A . 1B .C .D . 28.已知函数f (x )=ln (e x ﹣1)(x >0)( )A . 若f (a )+2a=f (b )+3b ,则a >bB . 若f (a )+2a=f (b )+3b ,则a <bC . 若f (a )﹣2a=f (b )﹣3b ,则a >bD . 若f (a )﹣2a=f (b )﹣3b ,则a <b二、填空题:本大题共6小题,每题5分,共30分.把答案填在答题卡的相应位置.9. 设常数a∈R,假设的二项展开式中x4项的系数为20,那么a= .10. 已知tanα=,tanβ=﹣,且0<α<,<β<π,那么2α﹣β的值.11.记等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a2+a4=6,S4=10.那么a10= .12.棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()13.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦别离为AC和BD,那么四边形ABCD的面积为______________.14.等腰Rt△ACB,AB=2,.以直线AC为轴旋转一周取得一个圆锥,D为圆锥底面一点,BD⊥CD,CH⊥AD于点H,M为AB中点,那么当三棱锥C﹣HAM的体积最大时,CD的长为_____________.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解许诺写出文字说明、证明进程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.15. 袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是黑球的概率为,现有甲、乙两人从袋中连番摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取…,取球后不放回,直到两人中有一人取到白球时终止,每一个球在每一次被掏出的机遇是等可能的,用ξ表示取球终止所需要的取球次数.(Ⅰ)求随机变量ξ的散布列及数学期望;(Ⅱ)求乙取到白球的概率.16.在△ABC中,BC=a,AC=b,a、b是方程的两个根,且A+B=120°,求△ABC的面积及AB的长.17.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E是棱AB上的动点.(Ⅰ)求证:DA1⊥ED1;(Ⅱ)假设直线DA1与平面CED1成角为45°,求的值;(Ⅲ)写出点E到直线D1C距离的最大值及现在点E的位置(结论不要求证明).18.数列{a n}是递增的等差数列,且a1+a6=﹣6,a3•a4=8.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n 的最小值;(3)求数列{|a n |}的前n 项和T n .19. 已知椭圆C :的右核心为F (1,0),且点(﹣1,)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知动直线l 过点F ,且与椭圆C 交于A ,B 两点,试问x 轴上是不是存在定点Q ,使得恒成立?假设存在,求出点Q 的坐标,假设不存在,请说明理由.20. (13分)已知f (x )=lnx ,g (x )=af (x )+f′(x ),(1)求g (x )的单调区间;(2)当a=1时, ①比较的大小; ②是不是存在x 0>0,使得|g (x )﹣g (x 0)|<对任意x >0成立?假设存在,求出x 0的取值范围;假设不存在,请说明理由.2021天津高考压轴卷数学理word 参考答案1. 【答案】D.【解析】依照题意,假设集合A={x|x >1},B={x|x <m},且A ∪B=R ,必有m >1,分析选项可得,D 符合;应选D .2. 【答案】D.【解析】{}|24{2}x A x x x =≤=≤,由10x ->得1x >,即{1}B x x =>,因此{12}AB x x =<≤,因此选D.3. 【答案】【解析】令y=f (x )=sin (2x+φ),那么f (x+)=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ), ∵f (x+)为偶函数, ∴+φ=kπ+, ∴φ=kπ+,k∈Z,∴当k=0时,φ=.故φ的一个可能的值为. 应选B .4. 【答案】【解析】∵f (x )=log 2(1+x ),g (x )=log 2(1﹣x ),∴f (x )﹣g (x )的概念域为(﹣1,1)记F (x )=f (x )﹣g (x )=log 2, 那么F (﹣x )=log 2=log 2()﹣1=﹣log 2=﹣F (x )故f (x )﹣g (x )是奇函数.应选A.5. 【答案】C.【解析】'cos y x =,即()cos g x x =,因此22()cos y x g x x x ==,为偶函数,图象关于y 轴对称,因此排除A,B.当2cos 0y x x ==,得0x =或,2x k k Z ππ=+∈,即函数过原点,因此选C.6. 【答案】A. 【解析】作出不等式组对应的平面区域,∵假设z 的最小值为3,∴2x+y=3,由,解得,同时(1,1)都在直线x=m上,∴m=1.应选:A.7. 【答案】D.【解析】∵x+2y=3,2x+4y =2x+22y≥2x+2y=23=8,当且仅当x=2y=时,等号成立,∴当2x+4y取最小值8时,P点的坐标为(,),点P到圆心C的距离为CP==,大于圆的半径1,故切线长为==2,应选:D.8. 【答案】A.【解析】依照复合函数的单调性可知,f(x)=ln(e x﹣1)(x>0)为增函数,∵函数的概念域为(0,+∞).∴a>0,b>0,设g(x)=f(x)+2x,∵f(x)是增函数,∴当x>0时,g(x)=f(x)+2x为递增函数,∵f(a)+2a=f(b)+3b,∴f(a)+2a=f(b)+3b>f(b)+2b,即g(a)>g(b),∵g(x)=f(x)+2x为递增函数,∴a>b,应选:A.9. 【答案】【解析】∵的二项展开式的通项公式为T r+1=•a r•x10﹣3r,令10﹣3r=4,求得r=2,故二项展开式中x4项的系数为•a2=20,解得a=±,故答案为:±.10. 【答案】【解析】∵0<α<,tanα=<1=tan,y=tanx在(0,)上单调递增,∴0<α<,又<β<π,∴﹣π<2α﹣β<﹣,∵tan2α===,tanβ=﹣,∴tan(2α﹣β)===1,∴2α﹣β=﹣.11. 【答案】【解析】等差数列{a n}的前n项和为S n,∵a2+a4=6,S4=10,设公差为d,∴,解得a1=1,d=1,∴a10=1+9=10.故答案为:10.12. 【答案】【解析】由三视图知:余下的几何体如图示:∵E、F都是侧棱的中点,∴上、下两部份的体积相等,∴几何体的体积V=×23=4.13. 【答案】【解析】圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0化为(x﹣3)2+(y﹣4)2=25.圆心坐标(3,4),半径是5.最长弦AC是直径,最短弦BD的中点是E.S ABCD=故答案为:14. 【答案】【解析】依照题意,得∵AC⊥平面BCD,BD⊂平面BCD,∴AC⊥BD,∵CD⊥BD,AC∩CD=C,∴BD⊥平面ACD,可得BD⊥CH,∵CH⊥AD,AD∩BD=D,∴CH⊥平面ABD,可得CH⊥AB,∵CM⊥AB,CH∩CM=C,∴AB⊥平面CMH,因此,三棱锥C﹣HAM的体积V=S△CMH×AM=S△CMH由此可得,当S△CMH达到最大值时,三棱锥C﹣HAM 的体积最大设∠BCD=θ,那么Rt△BCD中,BC=AB=可得CD=,BD=Rt△ACD中,依照等积转换得CH==Rt△ABD∽Rt△AHM,得,因此HM==因此,S△CMH=CH•HM==∵4+2tan2θ≥4tanθ,∴S△CMH=≤=,当且仅当tanθ=时,S△CMH达到最大值,三棱锥C﹣HAM的体积同时达到最大值.∵tanθ=>0,可得sinθ=cosθ>0∴结合sin2θ+cos2θ=1,解出cos2θ=,可得cosθ=(舍负)由此可得CD==,即当三棱锥C﹣HAM的体积最大时,CD的长为应选:C15. 【解析】(Ⅰ)设袋中原有n个黑球,由题意知…(1分)=,解得n=4或n=﹣3(舍去)…(3分)∴黑球有4个,白球有3个.由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4,5…(4分),,,…(7分)(错一个扣一分,最多扣3分)∴ξ的散布列为ξ12345P…(8分)因此数学期望为:…(9分)(Ⅱ)∵乙后取,∴乙只有可能在第二次,第四次取球,记乙取到白球为事件A,则,…(11分)答:乙取到白球的概率为.…(12分)16. 【解析】∵A+B=120°,∴C=60°.∵a、b是方程的两个根,∴a+b=,ab=2,∴S△ABC==,AB=c====.17. 【解析】以D为坐标原点,成立如下图的坐标系,那么D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C (0,1,0),D1(0,1,2),A1(1,0,1),设E(1,m,0)(0≤m≤1)(Ⅰ)证明:=(1,0,1),=(﹣1,﹣m,1)∴•=0∴DA1⊥ED1;(4分)(Ⅱ)解:设平面CED1的一个法向量为=(x,y,z),那么∵=(0,﹣1,1),=(1,m﹣1,0)∴.取z=1,得y=1,x=1﹣m,得=(1﹣m,1,1).∵直线DA1与平面CED1成角为45°,∴sin45°=|cos<,>|=,∴=,解得m=.﹣﹣﹣﹣﹣(11分)(Ⅲ)解:点E到直线D1C距离的最大值为,现在点E在A点处.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)18. 【解析】(1)由得:,∴a3、a4是方程x2+6x+8=0的二个根,∴x1=﹣2,x2=﹣4;∵等差数列{a n}是递增数列,∴a3=﹣4,a4=﹣2,∴公差d=2,a1=﹣8.∴a n=2n﹣10;(2)∵S n==n2﹣9n=﹣,∴(S n)min=S4=S5=﹣20;(3)由a n≥0得2n﹣10≥0,解得n≥5,此数列前四项为负的,第五项为0,从第六项开始为正的.当1≤n≤5且n∈N*时,T n=|a1|+|a2|+…+|a n|=﹣(a1+a2+…+a n)=﹣S n=﹣n2+9n;当n≥6且n∈N*时,T n=|a1|+|a2|+…+|a5|+|a6|+…+|a n|=﹣(a1+a2+…+a5)+(a6+…+a n)=S n﹣2S5=n2﹣9n﹣2(25﹣45)=n2﹣9n+40.∴T n=.19. 【解析】(1)由题意,c=1∵点(﹣1,)在椭圆C上,∴依照椭圆的概念可得:2a=,∴a=∴b2=a2﹣c2=1,∴椭圆C的标准方程为;(2)假设x轴上存在点Q(m,0),使得恒成立当直线l的斜率为0时,A(,0),B(﹣,0),那么=﹣,∴,∴m=①当直线l的斜率不存在时,,,那么•=﹣,∴∴m=或m=②由①②可得m=.下面证明m=时,恒成立当直线l的斜率为0时,结论成立;当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)直线方程代入椭圆方程,整理可得(t2+2)y2+2ty﹣1=0,∴y1+y2=﹣,y1y2=﹣∴=(x1﹣,y1)•(x2﹣,y2)=(ty1﹣)(ty2﹣)+y1y2=(t2+1)y1y2﹣t(y1+y2)+=+=﹣综上,x轴上存在点Q(,0),使得恒成立.20. 【解析】,g(x)的概念域为(0,+∞).①当a≤0时,g'(x)<0,(0,+∞)是g(x)的单调区间;②当a>0时,由g'(x)>0,得;由g'(x)<0,得,即增区间是,减区间是.(2),∴①当x=1时,μ(x)=0,现在②当0<x<1时,μ'(x)<0,∴μ(x)>μ(1)=0.∴③当x>1时,μ'(x)<0,∴μ(x)<μ(1)=0.∴.(3)⇔⇔∵lnx∈(0,+∞),∴g(x0)>lnx不能恒成立.故x0不存在.。

2021年高考数学真题试题(新高考Ⅰ卷)(word版,含答案与解析)

2021年高考数学真题试题(新高考Ⅰ卷)(word版,含答案与解析)

2021年高考数学真题试卷(新高考Ⅰ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

1.设集合A= {x|-2<x<4}. B = {2,3,4,5},则A∩B=()A. {2}B. {2,3}C. {3,4,}D. {2,3,4}【答案】B【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:根据交集的定义易知A∩B是求集合A与集合B的公共元素,即{2,3},故答案为:B【分析】根据交集的定义直接求解即可.2.已知z=2-i,则( z(z⃗+i)=()A. 6-2iB. 4-2iC. 6+2iD. 4+2i【答案】C【考点】复数的基本概念,复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:z(z+i)=(2−i)(2+2i)=4+4i−2i−2i2=6+2i故答案为:C【分析】根据复数的运算,结合共轭复数的定义求解即可.3.已知圆锥的底面半径为√2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A. 2B. 2 √2C. 4D. 4 √2【答案】B【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【解析】【解答】解:根据底面周长等于侧面展开图弧长,设母线为l,底面半径为r,则有2πr=180°360°×2πl,解得l=2r=2√2故答案为:B【分析】根据底面周长等于侧面展开图弧长,结合圆的周长公式与扇形的弧长公式求解即可.4.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)【答案】A【考点】正弦函数的单调性【解析】【解答】解:由−π2+2kπ≤x−π6≤π2+2kπ得−π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,k∈Z,当k=0时,[−π3,2π3]是函数的一个增区间,显然(0,π2)⊂[−π3,2π3],故答案为:A【分析】根据正弦函数的单调性求解即可.5.已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 24=1 的两个焦点,点M 在C 上,则|MF 1|·|MF 2|的最大值为( ) A. 13 B. 12 C. 9 D. 6 【答案】 C【考点】基本不等式在最值问题中的应用,椭圆的定义【解析】【解答】解:由椭圆的定义可知a 2=9,b 2=4,|MF 1|+|MF 2|=2a=6, 则由基本不等式可得|MF 1||MF 2|≤|MF1||MF2|≤(|MF1|+|MF2|2)2=9 ,当且仅当|MF 1|=|MF 2|=3时,等号成立. 故答案为:C【分析】根据椭圆的定义,结合基本不等式求解即可. 6.若tan θ =-2,则sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=( )A. −65 B. −25 C. 25 D. 65 【答案】 C【考点】二倍角的正弦公式,同角三角函数间的基本关系,同角三角函数基本关系的运用 【解析】【解答】解:原式=sinθ(sin 2θ+2sinθcosθ+cos 2θ)sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)2sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)=sin 2θ+sinθcosθsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tanθtan 2θ+1=25故答案为:C【分析】根据同角三角函数的基本关系,结合二倍角公式求解即可. 7.若过点(a,b)可以作曲线y=e x 的两条切线,则( ) A. e b <a B. e a <b C. 0<a<e b D. 0<b<e a 【答案】 D【考点】极限及其运算,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【解答】解:由题意易知,当x 趋近于-∞时,切线为x=0,当x 趋近于+∞时,切线为y=+∞,因此切线的交点必位于第一象限,且在曲线y=e x 的下方. 故答案为:D【分析】利用极限,结合图象求解即可.8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( ) A. 甲与丙相互独立 B. 甲与丁相互独立 C. 乙与丙相互独立 D. 丙与丁相互独立 【答案】 B【考点】相互独立事件,相互独立事件的概率乘法公式,古典概型及其概率计算公式 【解析】【解答】解:设甲乙丙丁事件发生的概率分别为P(A),P(B),P(C),P(D), 则P(A)=P(B)=16,P(C)=56×6=536,P(D)=66×6=16 ,对于A ,P(AC)=0;对于B ,P(AD)=16×6=136; 对于C ,P(BC)=16×6=136; 对于D ,P(CD)=0.若两事件X,Y 相互独立,则P(XY)=P(X)P(Y), 故B 正确. 故答案为:B【分析】根据古典概型,以及独立事件的概率求解即可二、选择题:本题共4小题。

2024年天津高考数学真题(原卷版+解析版】

2024年天津高考数学真题(原卷版+解析版】

2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将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.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4 B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}12. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3. 下列图中,相关性系数最大的是( )的获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源A. B.C. D.4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c>> B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.328. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为().A.B.12+C.D.12-第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.11. 在63333x xæö+ç÷èø展开式中,常数项为______.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.13. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.14. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 取值范围为______.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤的的16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.的2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将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.2.本卷共9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.一、选择题: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{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}1【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集的概念直接求解即可.【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,3,4A B =I ,获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源2. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3. 下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=【答案】B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【详解】对A ,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -¹,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ¹-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x j +=,函数定义域为R ,因为()sin141e j +=,()sin141ej ---=,则()()11j j ¹-,则()x j 不是偶函数,故D 错误.故选:B.5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c >>B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+¥上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A. 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的性质可判断AB 的正误,根据线面垂直的性质可判断CD 的正误.【详解】对于A ,若//m a ,n Ìa ,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B ,若//,//m n a a ,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C ,//,a a ^m n ,过m 作平面b ,使得s b a =I ,因为m b Ì,故//m s ,而s a Ì,故n s ^,故m n ^,故C 正确. 对于D ,若//,a a ^m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C .7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.32【答案】A 【解析】【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出w ,得()sin2f x x =-,再整体求出,126éùÎ-êúëûππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x w w w æö=+=+=-ç÷èø,由2ππ3T w==得23w =,即()sin2f x x =-,当,126éùÎ-êúëûππx 时,ππ2,63x éùÎ-êúëû,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126éù-êúëû上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A8. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=【答案】C 【解析】【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF Ð=°,设2PF m =,211122,PF F PF F q q Ð=Ð=,由21tan 2PF k q ==,求得1sin q =,因为1290F PF Ð=°,所以121PF PF k k ×=-,求得112PF k =-,即21tan 2q =,2sin q =,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin 902PF PF F F q q =°=,则由2PF m =得1122,2PF m F F c ===,由1212112822PF F S PF PF m m =×=×=V 得m =,则2122PF PF F c c =====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ===所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A.B.12+ C.D.12-【答案】C 【解析】【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合,因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=,212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==´´´=.故选:C.第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.【答案】7【解析】【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【详解】))i 2i 527+×-=+-+=-.故答案为:7-.11. 在63333x xæö+ç÷èø的展开式中,常数项为______.【答案】20【解析】【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x æö+ç÷èø的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x ---+æöæö===×××ç÷ç÷èøèø,令()630r -=,可得3r =,所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.【答案】45##0.8【解析】【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y xì-+=ïí=ïî可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-=,故原点到直线AF 的距离为4455d ==,故答案为:4513. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.【答案】 ①.35②. 12【解析】【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率.【详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,则甲选到A 得概率为:63105P ==;乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N ,则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==;乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M ===故答案为:35;1214. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.【答案】 ①.43②. 518-【解析】【分析】解法一:以{},BA BC uuu r uuu r 为基底向量,根据向量的线性运算求BE uuu r,即可得l m +,设BF BE k =uuu r uur ,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ×uuu r uuur 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE uuu r,即可得l m +,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ×uuu r uuur 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uur ,则13BE BC CE BA BC =+=+uuu r uur u uu ur r uuu r ,可得1,13l m ==,所以43l m +=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==×=uuu r uuu r uuu r uuu r,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+Îuuu r uuu r uuu r uuu r,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC æö=+=+=-+ç÷èøuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur uuu r ,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC æöæö=+=-+=-+-ç÷ç÷èøèøuuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur ,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC éùéùæöæöæö×=-+×-+-ç÷ç÷ç÷êúêúèøèøèøëûëûuuu r uuur uuu r uuu ruuu r uuur22111563112329510k k k k æöæöæö=-+-=--ç÷ç÷ç÷èøèøèø,又因为[]0,1k Î,可知:当1k =时,AF DG ×uuu r uuur取到最小值518-;解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E æö---ç÷èø,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE æö=-==-ç÷èøuuu r uuu r uuu r ,因为(),BE BA BC l m l m =+=-uuu r uuu r uuu r ,则131l m ì-=-ïíï=î,所以43l m +=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x éù=-Î-êúëû上,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,且G 为AF 中点,则13,22a G a -æö-ç÷èø,可得()131,3,,122a AF a a DG a +æö=+-=--ç÷èøuuu r uuur ,则()()22132331522510a AF DG a a a +æöæö×=+---=+-ç÷ç÷èøèøuuu r uuur ,且1,03a éùÎ-êúëû,所以当13a =-时,AF DG ×uuu r uuur 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.【答案】()(1-È【解析】【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数()g x =与()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî,则两函数图象有唯一交点,分0a =、0a >与0a <进行讨论,当0a >时,计算函数定义域可得x a ³或0x £,计算可得(]0,2a Î时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当(]0,2a Î时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当0a <时,按同一方式讨论即可得.【详解】令()0f x =,即21ax =--,由题可得20x ax -³,当0a =时,x ÎR,有211=--=,则x =±当0a >时,则23,2121,ax x a ax x a ì-³ïï--=íï-<ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得x a ³或0x £,当0x £时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =时,即410x +=,即14x =-,当()0,2a Î,12x a =-+或102x a=>-(正值舍去),当()2,a Î+¥时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去,即当(]0,2a Î时,210ax --+=在0x £时有唯一解,则当(]0,2a Î时,210ax --+=在x a ³时需无解,当(]0,2a Î,且x a ³时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在12,a a æöç÷èø上单调递减,在23,a a æöç÷èø上单调递增,令()g x y ==,即2222142a x y a a æö-ç÷-ø=è,故x a ³时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得,由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=±,即()g x 部分的渐近线方程为22a y x æö=-ç÷èø,其斜率为2,又(]0,2a Î,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a ³时的斜率(]0,2a Î,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a +¥上单调递增,故有13a aa a ì<ïïíï>ïî,解得1a <<,故1a <<符合要求;当a<0时,则23,2121,ax x a ax x a ì-£ïï--=íï->ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-£ïï=íï->ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得0x ³或x a £,当0x ³时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =-时,即410x -=,即14x =,当()2,0a Î-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a=-,当(),2a Î-¥时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去,即当[)2,0a Î-时,210ax --+=在0x ³时有唯一解,则当[)2,0a Î-时,210ax --+=在x a £时需无解,当[)2,0a Î-,且x a £时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-£ïï=íï->ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在21,a a æöç÷èø上单调递减,在32,a a æöç÷èø上单调递增,同理可得:x a £时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得,()g x 部分渐近线方程为22a y x æö=-+ç÷èø,其斜率为2-,又[)2,0a Î-,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a <时的斜率[)2,0a Î-,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),的且函数()g x 在(),a -¥上单调递减,故有13a aa aì>ïïíï<ïî,解得1a <<-,故1a <<-符合要求;综上所述,()(1a Î-U .故答案:()(1-È.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数()f x 的零点问题转化为函数()g x =与函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.【答案】(1)4 (2(3)5764【解析】【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【小问1详解】设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,为即229254922316t t t t =+-´´´,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.【小问2详解】法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos22564bc a A bc +-+-===´´,因为()0,πA Î,则sin A ==小问3详解】法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB Î,所以π0,2B æöÎç÷èø,由(2)法一知sin B =,因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===,2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=´+=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148AA æö=-=´-=ç÷èø,因为B 为三角形内角,所以sinB ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=´=【17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.【答案】(1)证明见解析(2(3【解析】【分析】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得1N//D MP ,结合线面平行判定定理即可得证;(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.【小问1详解】取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =,由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC ,则有1//D M NP 、1D M NP =,故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP ,又MP Ì平面1CB M ,1D N Ë平面1CB M ,故1//D N 平面1CB M ;【小问2详解】以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,有()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,0,2B 、()0,1,1M 、()1,1,0C 、()11,1,2C ,则有()11,1,2CB =-uuur 、()1,0,1CM =-uuuu r 、()10,0,2BB =uuur,设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =r 、()222,,n x y z =r,则有111111200m CB x y z m CM x z ì×=-+=ïí×=-+=ïîuuur r uuuu r r ,1222122020n CB x y z n BB z ì×=-+=ïí×==ïîuuur r uuur r ,分别取121x x ==,则有13y =、11z =、21y =,20z =,即()1,3,1m =r 、()1,1,0n =r,则cos ,m =r ,故平面1CB M 与平面11BB CC;【小问3详解】由()10,0,2BB =uuur ,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m =r,=即点B 到平面1CB M.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx =-,()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t , 联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ ×uur uuu r,再根据0TP TQ ×£uur uuu r 可求t 的范围.【小问1详解】因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,b =,其中c 为半焦距,所以()()2,0,0,,0,A c B C æ-ççè,故122ABC S c =´=△故c =a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.【小问2详解】若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-,设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx ì+=ïí=-ïî可得()223412270k x kx +--=,故()222Δ144108343245760k kk=++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=-uur uuu r,故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t æöæö×=+--=+----ç÷ç÷èøèøuur uuu r ()()22121233122kx x k t x x t æöæö=+-++++ç÷ç÷èøèø()22222731231342342k k k t t k k æöæöæö=+´--+´++ç÷ç÷ç÷++èøèøèø()2222222327271812332234k k k t t t k k æö----++++ç÷èø=+()22223321245327234t t k t k æöéù+--++-ç÷ëûèø=+,因为0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立,故()223212450332702t t t ì+--£ïíæö+-£ïç÷èøî,解得332t -££.若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -,此时需33t -££,两者结合可得332t -££.综上,存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.【答案】(1)21n n S =- (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b=-+=å【解析】【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k -==+,()121n k k b -=-,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå,再结合裂项相消法分析求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为0q >,因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=-,可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q =或1q =-(舍去),所以122112nn n S -==--.【小问2详解】(i )由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k γ,当124kk n a +=³=时,则111221111k k k k k a n n a a -++ì=<-=-í-=-<î,即11k k a n a +<-<可知12,1k k n a b k -==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--×=+-=-,可得()()()()1112112122120kn k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--³--=-׳-,当且仅当2k =时,等号成立,所以1n k n b a b -³×;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=-=-,若1n =,则111,1S b ==;若2n ³,则112k k k a a -+-=,当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-éù=×+=×=---ëûå,所以()()()232113141115424845431434499nnS n n i i n b n n -=-+éù=+´-´+´-´+×××+---=ëûå,且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b=-+=å.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.【答案】(1)1y x =- (2){}2(3)证明过程见解析【解析】【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a =,再证明2a =时条件满足;(3)先确定()f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【小问1详解】的由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x =¢+.所以()10f =,()11f ¢=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-.【小问2详解】设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t¢-=-=,从而当01t <<时()0h t ¢<,当1t >时()0h t ¢>.所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+¥上递增,这就说明()()1h t h ³,即1ln t t -³,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 12ln f x a x x x a x x a x g æö--=-=-=×ç÷øè.当()0,x ¥Î+的取值范围是()0,¥+,所以命题等价于对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³.一方面,若对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³,则对()0,t ¥Î+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t æö£=--=-+£-+-=+--ç÷èø,取2t =,得01a £-,故10a ³>.再取t =,得2022a a a £+-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ¥Î+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=³,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2.【小问3详解】先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -³,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a --=+=+<+---,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a a b b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bbæö---ç÷--èø=+=+>+=+----,所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x =¢+,可知当10ex <<时()0f x ¢<,当1e x >时()0f x ¢>.所以()f x 在10,eæùçúèû上递减,在1e ,éö+¥÷êëø上递增.不妨设12x x £,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x ££<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<情况二:当1210ex x <££时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c æùÎçúèû,设()ln ln x x x c c j =--()ln 1x x j =+¢.由于()x j ¢单调递增,且有11110j =+<+=-+=¢,且当2124ln 1x c c ³-æö-ç÷èø,2cx >2ln 1c ³-可知()2ln 1ln 1ln 102c x x c j æö=+>++=-³ç÷èø¢.所以()x j ¢在()0,c 上存在零点0x ,再结合()x j ¢单调递增,即知00x x <<时()0x j ¢<,0x x c <<时()0x j ¢>.故()x j 在(]00,x 上递减,在[]0,x c 上递增.①当0x x c ££时,有()()0x c j j £=;②当00x x <<112221e e f f cæö=-£-=<ç÷èø,故我们可以取1,1q c öÎ÷ø.从而当201cx q <<->()1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q cj ö=-<-<--=-<÷ø.再根据()x j 在(]00,x 上递减,即知对00x x <<都有()0x j <;综合①②可知对任意0x c <£,都有()0x j £,即()ln ln 0x x x c c j =--£.根据10,ec æùÎçúèû和0x c <£的任意性,取2c x =,1x x =,就得到1122ln ln 0x x x x -£.所以()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-£.情况三:当12101ex x <££<时,根据情况一和情况二讨论,可得()11e f x f æö-££ç÷èø,()21e f f x æö-££ç÷èø而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f æö-£-ç÷èø或()()()1221e f x f xf f x æö-£-ç÷èø.故一定有()()12f x f x -£成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合()f x 的单调性进行分类讨论.的。

2021年高考真题地理数学(天津卷) Word版含答案

2021年高考真题地理数学(天津卷) Word版含答案

2021年天津市普通高中学业水平等级性考试地理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分,考试时间60分钟。

第Ⅰ卷一、选择题:本卷共15题,每题3分,共45分。

在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。

1.天津蓟州北部山区四幅景观照片中,能记录地球沧海桑田变化的是()A.翠屏湖B.中上元古界地层C.黄崖关长城D.八仙山天然次生林图1为我国华北某地的地质剖面示意图。

读图文材料,回答2,3题。

2.图1中四处地层由老到新的时间顺序,排序正确的是()A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.①④③②3.与我国西南地区同类岩层发育的岩溶地貌相比,甲地的地表岩溶地貌发育程度较低,其原因在于甲地()A.水热条件较差B.岩石的可溶性低C.地表植被茂密D.地质构造较复杂2021年3月中旬我国北方地区发生了一次大规模沙尘暴天气。

据气象专家分析,此次沙尘暴源于蒙古国。

图2是此次沙尘暴在我国过境时某时刻的天气形势图,图3表示此次沙尘暴移动过程中四个时刻沙尘天气的分布状况。

读图文材料,回答4,5题。

4.图3四幅图片中,沙尘天气的分布与图2天气形势相吻合的是()A.甲B.乙C.丙D.丁5.根据此次沙尘暴的移动路径,判断推动此次沙尘暴快速移动的主要原因是()A.气旋西移B.反气旋东进C.冷锋南下D.暖锋北上川藏铁路东起成都,西至拉萨,2021年雅安至林芝段开工建设。

林芝附近的山地有雪豹活动。

雪豹通常在雪线之下、林线之上的地带活动(林线指森林分布高度的上限)。

读图文材料,回答6,7题。

6.据图4判断,川藏铁路沿线()A.为亚热带常绿阔叶林带B.气温和干湿状况差异大C.位于地势的第一级阶梯D.所有河流均注入印度洋7.林芝附近的山地中,雪豹在迎风坡的活动范围比背风坡小,这是因为迎风坡()A.雪线低、林线低B.雪线高、林线高C.雪线低、林线高D.雪线高、林线低随着产业结构调整,我国农民工输入地的地区分布正在悄然变化。

2021年高考数学真题试题(新高考Ⅱ卷)(Word版+答案+解析)

2021年高考数学真题试题(新高考Ⅱ卷)(Word版+答案+解析)

2021年高考数学真题试题(新高考Ⅱ卷)(Word版+答案+解析)2021年高考数学真题试卷(新高考Ⅱ卷)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

(共8题;共40分)1.复数frac{2- i}{1-3i}$$在复平面内对应的点所在的象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.设集合 $U=\{1,2,3,4,5,6\}$,$A=\{1,3,6\}$,$B=\{2,3,4\}$,则$A∩(\complement_U B)=()$A。

$\{3\}$ B。

$\{1,6\}$ C。

$\{5,6\}$ D。

$\{1,3\}$3.抛物线 $y^2=2px(p>0)$ 的焦点到直线 $y=x+1$ 的距离为 $\sqrt{2}$,则 $p=$()A。

1 B。

2 C。

$2\sqrt{2}$ D。

44.北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果。

在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为km(轨道高度是指卫星到地球表面的距离)。

将地球看作是一个球心为O,半径$r$ 为6400km的球,其上点A的纬度是指$\angle OAB$ 与赤道平面所成角的度数。

地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为 $\alpha$,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为$S=2\pi r^2(1-\cos\alpha)$(单位:$km^2$),则 $S$ 占地球表面积的百分比约为()A。

26% B。

34% C。

42% D。

50%5.正四棱台的上底面和下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为()A。

$20+12\sqrt{3}$ B。

$28\sqrt{2}$ C。

$\frac{28\sqrt{2}}{3}$ D。

$56$6.某物理量的测量结果服从正态分布 $N(10,\sigma^2)$,下列结论中不正确的是()A。

2021年高考数学试卷(新高考Ⅰ卷)(解析卷)

2021年普通高等学校招生全国统一考试数学本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“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,先划掉原来的答案,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.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}2 B. {}2,3 C. {}3,4 D. {}2,3,4【答案】B 【解析】【分析】利用交集的定义可求A B I .【详解】由题设有{}2,3A B Ç=,故选:B .2. 已知2i z =-,则()i z z +=( )A. 62i - B. 42i- C. 62i+ D. 42i+【答案】C 【解析】【分析】利用复数的乘法和共轭复数的定义可求得结果.【详解】因为2z i =-,故2z i =+,故()()()22262z z i i i i+=-+=+3. ,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A. 2B.C. 4D. 【答案】B 【解析】【分析】设圆锥的母线长为l ,根据圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长可求得l 的值,即为所求.【详解】设圆锥的母线长为l ,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则2l p p =l =.故选:B.4. 下列区间中,函数()7sin 6f x x p æö=-ç÷èø单调递增的区间是( )A. 0,2p æöç÷èøB. ,2ππæöç÷èøC. 3,2p p æöç÷èøD. 3,22p p æöç÷èø【答案】A 【解析】【分析】解不等式()22262k x k k Z pppp p -<-<+Î,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z pp p p æö-+Îç÷èø,对于函数()7sin 6f x x p æö=-ç÷èø,由()22262k x k k Z p p p p p -<-<+Î,解得()22233k x k k Z ppp p -<<+Î,取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33p pæö-ç÷èø,则20,,233p p pæöæöÍ-ç÷ç÷èøèø,2,,233p p p p æöæöË-ç÷ç÷èøèø,A 选项满足条件,B 不满足条件;取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33p p æöç÷èø,32,,233pp p p æöæöË-ç÷ç÷èøèø且358,,233p p p p æöæöËç÷ç÷èøèø,358,2,233p p p p æöæöËç÷ç÷èøèø,CD 选项均不满足条件.【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成()sin y A ωx φ=+形式,再求()sin y A ωx φ=+的单调区间,只需把x w j +看作一个整体代入sin y x =的相应单调区间内即可,注意要先把w 化为正数.5. 已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ×的最大值为( )A. 13 B. 12C. 9D. 6【答案】C 【解析】【分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF æ+ö×≤ç÷èø即可得到答案.【详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF æ+ö×≤=ç÷èø(当且仅当123MF MF ==时,等号成立).故选:C .【点睛】本题关键在于正确理解能够想到求最值的方法,即通过基本不等式放缩得到.6. 若tan 2q =-,则()sin 1sin 2sin cos q q q q+=+( )A. 65-B. 25-C.25D.65【答案】C 【解析】【分析】将式子进行齐次化处理,代入tan 2q =-即可得到结果.【详解】将式子进行齐次化处理得:()()()22sin sin cos 2sin cos sin 1sin 2sin sin cos sin cos sin cos q q q q q q q q q q q q q q+++==+++()2222sin sin cos tan tan 422sin cos 1tan 145q q q q q q q q ++-====+++.【点睛】易错点睛:本题如果利用tan 2q =-,求出sin ,cos q q 的值,可能还需要分象限讨论其正负,通过齐次化处理,可以避开了这一讨论.7. 若过点(),a b 可以作曲线e xy =的两条切线,则( )A. e b a <B. e a b <C. 0e b a <<D. 0e ab <<【答案】D 【解析】【分析】根据导数几何意义求得切线方程,再构造函数,利用导数研究函数图象,结合图形确定结果【详解】在曲线xy e =上任取一点(),tP t e,对函数xy e=求导得e x y ¢=,所以,曲线xy e =在点P 处的切线方程为()t ty e ex t -=-,即()1t t y e x t e =+-,由题意可知,点(),a b 在直线()1tty e x t e =+-上,可得()()11tttb ae t e a t e =+-=+-,令()()1tf t a t e =+-,则()()tf t a t e ¢=-.当t a <时,()0f t ¢>,此时函数()f t 单调递增,当t a >时,()0f t ¢<,此时函数()f t 单调递减,所以,()()max af t f a e ==,由题意可知,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,则()max ab f t e <=,当1t a <+时,()0f t >,当1t a >+时,()0f t <,作出函数()f t 的图象如下图所示:由图可知,当0a b e <<时,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点.故选:D.【点睛】数形结合是解决数学问题常用且有效的方法8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )A. 甲与丙相互独立 B. 甲与丁相互独立C. 乙与丙相互独立 D. 丙与丁相互独立【答案】B 【解析】【分析】根据独立事件概率关系逐一判断【详解】11561()()()()6636366P P P P =====甲,乙,丙,丁, ,1()0()()()()()36P P P P P P =¹==甲丙甲丙,甲丁甲丁,1()()()()0()()36P P P P P P =¹=¹乙丙乙丙,丙丁丁丙,故选:B【点睛】判断事件,A B 是否独立,先计算对应概率,再判断()()()P A P B P AB =是否成立二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =×××为非零常数,则( )A. 两组样本数据的样本平均数相同B. 两组样本数据的样本中位数相同C. 两组样本数据的样本标准差相同D. 两组样数据的样本极差相同【答案】CD 【解析】【分析】A 、C 利用两组数据的线性关系有()()E y E x c =+、()()D y D x =,即可判断正误;根据中位数、极差的定义,结合已知线性关系可判断B 、D 的正误.【详解】A :()()()E y E x c E x c =+=+且0c ¹,故平均数不相同,错误;B :若第一组中位数为i x ,则第二组的中位数为i i y x c =+,显然不相同,错误;C :()()()()D y D x D c D x =+=,故方差相同,正确;D :由极差的定义知:若第一组的极差为max min x x -,则第二组的极差为max min max min max min ()()y y x c x c x x -=+-+=-,故极差相同,正确;故选:CD10. 已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P a a ,()2cos ,sin P b b -,()()()3cos ,sin P a b a b ++,()1,0A ,则( )A 12OP OP =uuu r uuur B. 12AP AP =uuu r uuurC. 312OA OP OP OP ×=×uuu r uuu r uuu r uuur D. 123OA OP OP OP ×=×uuu r uuu r uuur uuur 【答案】AC 【解析】.【分析】A 、B 写出1OP uuu r ,2OP uuur 、1AP u u ur ,2AP u u u r 的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C 、D 根据向量的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.【详解】A :1(cos ,sin )OP a a =uuu r ,2(cos ,sin )OP b b =-uuur ,所以1||1OP ==uuu r ,2||1OP ==uuur ,故12||||OP OP =uuu r uuur ,正确;B :1(cos 1,sin )AP a a =-uuu ,2(cos 1,sin )AP b b =--,所以1||2|sin |2AP a =====uuu r,同理2||2|sin |2AP b ==uuur ,故12||,||AP AP uuu r uuur 不一定相等,错误;C :由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP a b a b a b ×=´++´+=+uuu r uuur ,12cos cos sin (sin )cos()OP OP a b a b a b ×=×+×-=+uuu r uuur ,正确;D :由题意得:11cos 0sin cos OA OP a a a ×=´+´=uuu r uuu r ,23cos cos()(sin )sin()OP OP b a b b a b ×=´++-´+uuur uuur22cos cos sin sin cos sin sin cos cos sin a b a b b a b b a b=---cos cos 2sin sin 2cos(2)a b a b a b =-=+,错误;故选:AC11. 已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则( )A. 点P 到直线AB 的距离小于10B. 点P 到直线AB 的距离大于2C. 当PBA Ð最小时,PB =D. 当PBA Ð最大时,PB =【答案】ACD 【解析】【分析】计算出圆心到直线AB 的距离,可得出点P 到直线AB 的距离的取值范围,可判断AB 选项的正误;分析可知,当PBA Ð最大或最小时,PB 与圆M 相切,利用勾股定理可判断CD 选项的正误.【详解】圆()()225516x y -+-=的圆心为()5,5M ,半径为4,直线AB 的方程为142x y+=,即240x y +-=,圆心M 到直线AB4=>,所以,点P 到直线AB42-<410+<,A 选项正确,B 选项错误;如下图所示:当PBA Ð最大或最小时,PB 与圆M 相切,连接MP 、BM ,可知PM PB ^,BM ==,4MP =,由勾股定理可得BP =CD 选项正确.故选:ACD.【点睛】结论点睛:若直线l 与半径为r 圆C 相离,圆心C 到直线l 的距离为d ,则圆C 上一点P 到直线l 的距离的取值范围是[],d r d r -+.12. 在正三棱柱111ABC A B C -中,11AB AA ==,点P 满足1BP BC BB l m =+uuu r uuu r uuur,其中[]0,1l Î,[]0,1m Î,则( )A. 当1l =时,1AB P △的周长为定值B. 当1m =时,三棱锥1P A BC -的体积为定值C. 当12l =时,有且仅有一个点P ,使得1A P BP ^D. 当12m =时,有且仅有一个点P ,使得1AB ^平面1AB P 【答案】BD的【解析】【分析】对于A ,由于等价向量关系,联系到一个三角形内,进而确定点的坐标;对于B ,将P 点的运动轨迹考虑到一个三角形内,确定路线,进而考虑体积是否为定值;对于C ,考虑借助向量平移将P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解P 点的个数;对于D ,考虑借助向量的平移将P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解P 点的个数.【详解】易知,点P 在矩形11BCC B 内部(含边界).对于A ,当1l =时,11=BP BC BB BC CC m m =++uuu r uuu r uuur uuu r uuuu r,即此时P Î线段1CC ,1AB P △周长不是定值,故A错误;对于B ,当1m =时,1111=BP BC BB BB B C l l =++uuu r uuu r uuur uuur uuuu r,故此时P 点轨迹为线段11B C ,而11//B C BC ,11//B C 平面1A BC ,则有P 到平面1A BC 的距离为定值,所以其体积为定值,故B 正确.对于C ,当12l =时,112BP BC BB m =+uuu r uuur uuur ,取BC ,11B C 中点分别为Q ,H ,则BP BQ QH m =+uuu r uuu r uuur ,所以P 点轨迹为线段QH,不妨建系解决,建立空间直角坐标系如图,1A ö÷÷ø,()0,0P m ,,10,,02B æöç÷èø,则11A P m æö=-ç÷ç÷èøuuur ,10,,2BP m æö=-ç÷èøuuu r ,()10m m -=,所以0m =或1m =.故,H Q 均满足,故C 错误;对于D ,当12m =时,112BP BC BB l =+uuu r uuu r uuur ,取1BB ,1CC 中点为,M N .BP BM MN l =+uuu r uuuu r uuuu r ,所以P 点的轨迹为线段MN .设010,,2P y æöç÷èø,因为0,0A ö÷÷ø,所以01,2AP y æö=ç÷ç÷èøuuu r,11,12A B æö=-ç÷ç÷èøuuur ,所以00311104222y y +-=⇒=-,此时P 与N 重合,故D 正确.故选:BD .【点睛】本题主要考查向量的等价替换,关键之处在于所求点的坐标放在三角形内.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知函数()()322xx x a f x -=×-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】【分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【详解】因为()()322xx xa f x -=×-,故()()322x x f x x a --=-×-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()332222xx x x xa x a --×-=-×-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =,故答案为:114.已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ^,若6FQ =,则C 的准线方程为______.【答案】32x =-【解析】【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果.【详解】不妨设(,)(6,0),(6,)22p pP p Q PQ p \+=-u u u r 因为PQ OP ^,所以260032p p p p ´-=>\=\Q C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-【点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.15. 函数()212ln f x x x =--的最小值为______.【答案】1【解析】【分析】由解析式知()f x 定义域为(0,)+¥,讨论102x <≤、112x <≤、1x >,并结合导数研究的单调性,即可求()f x 最小值.【详解】由题设知:()|21|2ln f x x x =--定义域为(0,)+¥,∴当102x <≤时,()122ln f x x x =--,此时()f x 单调递减;当112x <≤时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x¢=-≤,此时()f x 单调递减;当1x >时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x¢=->,此时()f x 单调递增;又()f x 在各分段的界点处连续,∴综上有:01x <≤时,()f x 单调递减,1x >时,()f x 单调递增;∴()(1)1f x f ≥=故答案为:1.16. 某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm 12dm ´的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ´,20dm 6dm ´两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ´,10dm 6dm ´,20dm 3dm ´三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为______;如果对折n 次,那么1nkk S==å______2dm .【答案】 (1). 5 (2). ()41537202n n -+-【解析】【分析】(1)按对折列举即可;(2)根据规律可得n S ,再根据错位相减法得结果.【详解】(1)对折4次可得到如下规格:5124dm dm ´,562dm dm ´,53dm dm ´,3102dm dm ´,3204dm dm ´,共5种;(2)由题意可得12120S =´,2360S =´,3430S =´,4515S =´,L ,()112012n n n S -+=,设()012112011202120312042222n n S -+´´´=++++L ,则()121120111202120312022222n nn n S -+´´=++++L ,两式作差得()()12116011201120111112240120240122222212n n n nn n S --æö-ç÷++æöèø=++++-=+-ç÷èø-L ()()112011203120360360222n n nn n -++=--=-,因此,()()4240315372072022n n n n S -++=-=-.故答案为:5;()41537202n n -+-.【点睛】方法点睛:数列求和常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +ìüíýîþ结构,其中{}na 是等差数列,公差为()0d d ¹,则111111n n n n a a d a a ++æö=-ç÷èø,利用裂项相消法求和.四、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. 已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a n a a n ++ì=í+î为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)求{}n a 的前20项和.【答案】(1)122,5b b ==;(2)300.的【解析】【分析】(1)根据题设中的递推关系可得13n n b b +=+,从而可求{}n b 的通项.(2)根据题设中的递推关系可得{}n a 的前20项和为20S 可化为()2012910210S b b b b =++++-L ,利用(1)的结果可求20S .【详解】(1)由题设可得121243212,1215b a a b a a a ==+===+=++=又22211k k a a ++=+,2122k k a a +=+,故2223k k a a +=+即13n n b b +=+即13n n b b +-=所以{}n b 为等差数列,故()21331n b n n =+-´=-.(2)设{}n a 的前20项和为20S ,则2012320S a a a a =++++L ,因为123419201,1,,1a a a a a a =-=-=-L ,所以()20241820210S a a a a =++++-L ()1291091021021023103002b b b b ´æö=++++-=´´+´-=ç÷èøL .【点睛】方法点睛:对于数列的交叉递推关系,我们一般利用已知的关系得到奇数项的递推关系或偶数项的递推关系,再结合已知数列的通项公式、求和公式等来求解问题.18.某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A ,B 两类问题,每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束:若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分:B 类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分,己知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8,能正确回答B 类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.(1)若小明先回答A 类问题,记X 为小明的累计得分,求X 的分布列;(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)B 类.【解析】【分析】(1)通过题意分析出小明累计得分X 的所有可能取值,逐一求概率列分布列即可.(2)与(1)类似,找出先回答B 类问题的数学期望,比较两个期望的大小即可.【详解】(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.()010.80.2P X ==-=;()()200.810.60.32P X ==-=;()1000.80.60.48P X ==´=.所以X 的分布列为X20100P0.20.320.48(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4E X =´+´+´=.若小明先回答B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.()010.60.4P Y ==-=;()()800.610.80.12P Y ==-=;()1000.80.60.48P X ==´=.所以()00.4800.121000.4857.6E Y =´+´+´=.因为54.457.6<,所以小明应选择先回答B 类问题.19. 记ABC V 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C Ð=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABCÐ【答案】(1)证明见解析;(2)7cos 12ABC Ð=.【解析】【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有acBD b=,结合已知即可证结论.(2)由题设2,,33b bBD b AD DC ===,应用余弦定理求cos ADB Ð、cos CDB Ð,又ADB CDB p Ð=-Ð,可得42221123b b a a +=,结合已知及余弦定理即可求cos ABC Ð..【详解】(1)由题设,sin sin a C BD ABC =Ð,由正弦定理知:sin sin c b C ABC =Ð,即sin sin C cABC b=Ð,∴acBD b=,又2b ac =,∴BD b =,得证.(2)由题意知:2,,33b b BD b AD DC ===,∴22222241399cos 24233b b bc c ADB b b b +--Ð==×,同理2222221099cos 2233b b b a a CDB b b b +--Ð==×,∵ADB CDB p Ð=-Ð,∴2222221310994233b bc a b b --=,整理得2221123b a c +=,又2b ac =,∴42221123b b a a +=,整理得422461130a a b b -+=,解得2213a b =或2232a b =,由余弦定理知:222224cos 232a c b a ABC ac b+-Ð==-,当2213a b =时,7cos 16ABC Ð=>不合题意;当2232a b =时,7cos 12ABC Ð=;综上,7cos 12ABC Ð=.【点睛】关键点点睛:第二问,根据余弦定理及ADB CDB p Ð=-Ð得到,,a b c 的数量关系,结合已知条件及余弦定理求cos ABC Ð.20. 如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ^平面BCD ,AB AD =,O 为BD 的中点.(1)证明:OA CD ^;(2)若OCD V 是边长为1的等边三角形,点E 在棱AD 上,2DE EA =,且二面角E BC D --的大小为45°,求三棱锥A BCD -的体积.【答案】(1)详见解析【解析】【分析】(1)根据面面垂直性质定理得AO ⊥平面BCD ,即可证得结果;(2)先作出二面角平面角,再求得高,最后根据体积公式得结果.【详解】(1)因为AB=AD,O 为BD 中点,所以AO ⊥BD因为平面ABD I 平面BCD =BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,AO Ì平面ABD ,因此AO ⊥平面BCD ,因为CD Ì平面BCD ,所以AO ⊥CD (2)作EF ⊥BD 于F, 作FM ⊥BC 于M,连FM 因为AO ⊥平面BCD ,所以AO ⊥BD, AO ⊥CD所以EF ⊥BD, EF ⊥CD, BD CD D Ç=,因此EF ⊥平面BCD ,即EF ⊥BC 因为FM ⊥BC ,FM EF F =I ,所以BC ⊥平面EFM ,即BC ⊥MF 则EMF Ð为二面角E-BC-D 的平面角, 4EMF pÐ=因为BO OD =,OCD V 为正三角形,所以OCD V 为直角三角形因为2BE ED =,1112(1)2233FM BF \==+=从而EF=FM=213AO \=AO ^Q 平面BCD,所以11111332BCD V AO S D =×=´´´=【点睛】二面角的求法:一是定义法,二是三垂线定理法,三是垂面法,四是投影法.21. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)21217,02F MF MF -=,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ×=×,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.【答案】(1)()221116y x x -=≥;(2)0.【解析】【分析】(1)利用双曲线的定义可知轨迹C 是以点1F 、2F 为左、右焦点双曲线的右支,求出a 、b 的值,即可得出轨迹C 的方程;(2)设点1,2T t æöç÷èø,设直线AB 的方程为112y t k x æö-=-ç÷èø,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线AB与曲线C 的方程,列出韦达定理,求出TA TB ×的表达式,设直线PQ 的斜率为2k ,同理可得出TP TQ ×的表达式,由TA TB TP TQ ×=×化简可得12k k +的值.【详解】因为12122MF MF F F -=<=所以,轨迹C 是以点1F 、2F 为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C 的方程为()222210,0x y a b a b-=>>,则22a =,可得1a =,4b ==,所以,轨迹C 的方程为()221116y x x -=≥;(2)设点1,2T t æöç÷èø,若过点T 的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C 无公共点,不妨直线AB 的方程为112y t k x æö-=-ç÷èø,即1112y k x t k =+-,联立1122121616y k x t k x y ì=+-ïíï-=î,消去y 并整理可得()()222111111621602k x k t k x t k æö-+-+-+=ç÷èø,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则112x >且212x >.由韦达定理可得2111221216k k t x x k -+=-,211221116216t k x x k æö-+ç÷èø=-,所以,()()()()22122121121122112111*********t k x x TA TB k x x k x x k +++æö×=+×-×-=+×-+=ç÷-èø,设直线PQ 的斜率为2k ,同理可得()()2222212116t k TP TQ k ++×=-,因为TA TB TP TQ ×=×,即()()()()22221222121211211616tk t k k k ++++=--,整理可得2212k k =,即()()12120k k k k -+=,显然120k k -¹,故120k k +=.因此,直线AB 与直线PQ 的斜率之和为0.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22. 已知函数()()1ln f x x x =-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且ln ln b a a b a b -=-,证明:112e a b<+<.【答案】(1)()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+¥;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出函数的导数,判断其符号可得函数的单调区间;(2)设1211,x x a b==,原不等式等价于122x x e <+<,前者可构建新函数,利用极值点偏移可证,后者可设21x tx =,从而把12x x e +<转化为()()1ln 1ln 0t t t t -+-<在()1,+¥上的恒成立问题,利用导数可证明该结论成立.【详解】(1)函数的定义域为()0,¥+,又()1ln 1ln f x x x ¢=--=-,当()0,1x Î时,()0f x ¢>,当()1,+x Î¥时,()0f x ¢<,故()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+¥.(2)因为ln ln b a a b a b -=-,故()()ln 1ln +1b a a b +=,即ln 1ln +1a b a b+=,故11f f a b æöæö=ç÷ç÷èøèø,设1211,x x a b==,由(1)可知不妨设1201,1x x <<>.因为()0,1x Î时,()()1ln 0f x x x =->,(),x e Î+¥时,()()1ln 0f x x x =-<,故21x e <<.先证:122x x +>,若22x ≥,122x x +>必成立.若22x <, 要证:122x x +>,即证122x x >-,而2021x <-<,故即证()()122f x f x >-,即证:()()222f x f x >-,其中212x <<.设()()()2,12g x f x f x x =--<<,则()()()()2ln ln 2g x f x f x x x ¢¢¢=+-=---()ln 2x x =--éùëû,因为12x <<,故()021x x <-<,故()ln 20x x -->,所以()0g x ¢>,故()g x 在()1,2为增函数,所以()()10g x g >=,故()()2f x f x >-,即()()222f x f x >-成立,所以122x x +>成立,综上,122x x +>成立.设21x tx =,则1t >,结合ln 1ln +1a b a b+=,1211,x x a b ==可得:()()11221ln 1ln x x x x -=-,即:()111ln 1ln ln x t t x -=--,故11ln ln 1t t tx t --=-,要证:12x x e +<,即证()11t x e +<,即证()1ln 1ln 1t x ++<,即证:()1ln ln 111t t tt t --++<-,即证:()()1ln 1ln 0t t t t -+-<,令()()()1ln 1ln ,1S t t t t t t =-+->,则()()112ln 11ln ln 111t S t t t t t t -æö¢=++--=+-ç÷++èø,先证明一个不等式:()ln 1x x ≤+.设()()ln 1u x x x =+-,则()1111xu x x x -¢=-=++,当10x -<<时,()0u x ¢>;当0x >时,()0u x ¢<,故()u x 在()1,0-上为增函数,在()0,+¥上为减函数,故()()max 00u x u ==,故()ln 1x x ≤+成立由上述不等式可得当1t >时,112ln 11t t t æö+≤<ç÷+èø,故()0S t ¢<恒成立,故()S t 在()1,+¥上为减函数,故()()10S t S <=,故()()1ln 1ln 0t t t t -+-<成立,即12x x e +<成立.综上所述,112e a b<+<.【点睛】方法点睛:极值点偏移问题,一般利用通过原函数的单调性,把与自变量有关的不等式问题转化与原函数的函数值有关的不等式问题,也可以引入第三个变量,把不等式的问题转化为与新引入变量有关的不等式问题.。

2021年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ卷)(含详细解析)

2021年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ卷)(含详细解析)2021年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅰ卷)注意事项:在答卷前,考生务必在答题卡上填写自己的姓名和准考证号。

回答选择题时,选出每小题的答案后,用铅笔在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。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

1.(5分) 设集合A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A。

{2} B。

{2,3} C。

{3,4} D。

{2,3,4}2.(5分) 已知z=2-i,则|z-3i|=()A。

6-2i B。

4-2i C。

6+2i D。

4+2i3.(5分) 已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A。

2 B。

4 C。

4√2 D。

2√24.(5分) 下列区间中,函数f(x)=7sin(x)单调递增的区间是()A。

(0,π/2) B。

(π/2,π) C。

(π,3π/2) D。

(3π/2,2π)5.(5分) 已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为()A。

13 B。

12 C。

9 D。

66.(5分) 若tanθ=-2,则cos2θ=()A。

-3/5 B。

-4/5 C。

-24/25 D。

-7/257.(5分) 若过点(a,b)可以作曲线y=ex的两条切线,则()XXX<a B。

ea<b C。

0<a<eb D。

0<b<ea8.(5分) 有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回地随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“两次取到的数字和为偶数”,乙表示事件“两次取到的数字都是奇数”,则P(甲∪乙)=()A。

2/3 B。

5/9 C。

7/9 D。

2021年高考真题——数学(新高考全国Ⅰ卷)+Word版含解析

2021年高考真题——数学(新高考全国Ⅰ卷)+Word版含解析2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷,共22小题,满分150分,考试用时120分钟。

请考生注意以下事项:1.在答题卡上填写姓名、考生号、考场号和座位号,并用2B铅笔填涂试卷类型(A)。

2.选择题答案用2B铅笔在答题卡上涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再涂其他答案。

非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,写在答题卡各题目指定区域内相应位置上,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案,不准使用铅笔和涂改液。

3.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.设集合$A=x-2<x<4$,$B=\{2,3,4,5\}$,则$A$为()A。

$\{2\}$。

B。

$\{2,3\}$。

C。

$\varnothing$。

D。

$\{3,4\}$2.已知$z=2-i$,则$z(z+i)$为()A。

$6-2i$。

B。

$4-2i$。

C。

$6+2i$。

D。

$4+2i$3.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A。

2.B。

2$\sqrt{2}$。

C。

4.D。

4$\sqrt{2}$4.下列区间中,函数$f(x)=7\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)$单调递增的区间是()A。

$\left(0,\dfrac{\pi}{2}\right)$。

B。

$\left(\dfrac{\pi}{2},\pi\right)$。

C。

$\left(\dfrac{3\pi}{2},2\pi\right)$。

D。

$\left(\dfrac{\pi}{2},\dfrac{3\pi}{2}\right)$5.已知$F_1,F_2$是椭圆$C:x^2+y^2=1$的两个焦点,点$M$在$C$上,则$MF_1\cdot MF_2$的最大值为()A。

天津市2021年高考数学压轴卷(含解析)

天津市2021年高考数学压轴卷(含解析)一、填空题(本大题共有12题,满分54分)考生应在答题纸上相应编号的空格内直接填写结果,第1~6题每个空格填对得4分,第7~12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.1.已知集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,则A B =( )A .{|22}x x -<<B .{|24}x x -≤≤C .{|22}x x -≤≤D .{|24}x x -<≤2.已知(2)(2)43,m i i i +-=+,m R i ∈为虚数单位,则m 的值为( ) A .1B .1-C .2D .2-3.已知不等式22240x mx m -+->成立的必要不充分条件是1x ≤或2x ≥,则实数m 的最大值为( )A .1B .2C .3D .44.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在()0,∞+上单调递增,则( ) A .()()()0.633log 132f f f -<-<B .()()()0.6332log 13f f f -<<-C .()()()0.632log 133f f f <-<-D .()()()0.6323log 13f f f <-<5.已知在等差数列{}n a 中,34576, 11a a a a ++==,则1a =( ) A .3B .7C .7-D .3-6.已知双曲线22212x y a -=的一条渐近线的倾斜角为6π,则双曲线的离心率为( )A B .3C D .27.已知sin α=,sin()10αβ-=-,,αβ均为锐角,则β=( ) A .512πB .3π C .4π D .6π 8.有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为 A .45B .35C .25D .159.已知函数()()2321120xxf x xx a x ax x⎧≤⎪=-⎨⎪-++>⎩,,,若方程()f x ax=有4个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,0)B.(0,1)C.(0,1] D.(1,+∞)第II卷(非选择题)二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.10.若函数()2212f x x x+=-,则()3f=______________.11.612xx⎛⎫-⎪⎝⎭展开式的常数项为.(用数字作答)12.抛物线,直线l经过抛物线的焦点F,与抛物线交于A、B两点,若,则(O为坐标原点)的面积为______.13.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D-中,P是侧棱1CC上一点,且12C P PC=.设三棱锥1P D DB-的体积为1V,正四棱柱1111ABCD A B C D-的体积为V,则1VV的值为________.14.已知函数()sin3(0)f x x xωωω=+>,x∈R.若函数()f x在区间(0,4)π内恰有5个零点,则ω的取值范围为_________.15.已知a b>,二次三项式240ax x b++≥对于一切实数x恒成立,又0x R∃∈,使20040ax x b++=成立,则22a ba b+-的最小值为____.三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.16.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分5分.已知函数2()2sin cos23cos3,f x x x x x R=-+∈.(1)求()f x的最小正周期;(2)求()f x在区间2[,]243ππ上的最大值和最小值;(3)若关于x的不等式()3()mf x m f x+≥在R上恒成立,求实数m的取值范围. 17.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分5分.如图,在三棱柱111ABC A B C-中,四边形11ABB A,11BB C C均为正方形,且1111A B B C⊥,M为1CC的中点,N为1A B的中点.(1)求证://MN平面ABC;(2)求二面角1B MN B--的正弦值;(3)设P是棱11B C上一点,若直线PM与平面1MNB所成角的正弦值为215,求111B PB C的值18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知抛物线2:2C y x=的焦点为椭圆()2222:10x yE a ba b+=>>的右焦点,C的准线与E交于P,Q两点,且2PQ=.(1)求E的方程;(2)过E的左顶点A作直线l交E于另一点B,且BO(O为坐标原点)的延长线交E 于点M,若直线AM的斜率为1,求l的方程.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知数列{}n a的前n项和22nn nS+=,数列{}n b满足:122b b==,()112nn nb b n N+*+=∈.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求()*21121 ni i i i a b n N b -=⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭∑. 20.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分7分,第2小题满分9分. 已知函数2(2)1ln f x x ax x =-+,a R ∈. (1)试判断函数()f x 的单调性;(2)是否存在实数a ,使函数()f x 的极值大于0?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.21. (本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分7分,第2小题满分9分已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=,数列{}n b 满足:122b b ==,()112n n n b b n N +*+=∈.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求()*21121 ni i i i a b n N b -=⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭∑.2021天津高考压轴卷数学Word 版含解析参考答案 1.【答案】B 【解析】由已知,集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,所以{|24}A B x x ⋃=-≤≤. 故选:B 2.【答案】A 【解析】∵()()2243,m i i i +-=+ ∴()2m 2443m i i ++-=+,∴22443m m +=⎧⎨-=⎩,即m 1=故选A 3.【答案】C【解析】()()()()2224220x mx m x m x m -+-=-+-->,2x m ∴<-或2x m >+,1x ≤或2x ≥是不等式22240x mx m -+->成立的必要不充分条件, 2122m m -≤⎧∴⎨+≥⎩,解得:03m ≤≤,则实数m 的最大值为3. 故选:C . 4.【答案】C【解析】()f x 为R 上的偶函数,()()33f f ∴-=,()()33log 13log 13f f -=,0.633322log 9log 13log 273<=<<=且()f x 在()0,∞+上单调递增,()()()0.632log 133f f f ∴<<,()()()0.632log 133f f f ∴<-<-.故选:C . 5.【答案】C【解析】由等差数列的性质,得345436a a a a ++==, 所以42,a =公差7493743a a d -===-, 又4132a a d =+=,所以17a =-. 故选:C 6.【答案】A【解析】双曲线22212x y a -=的一条渐近线的倾斜角为6π,则tan6π=,所以该条渐近线方程为3y x =;所以3a =,解得a =所以c ==,所以双曲线的离心率为3c e a ===. 故选:A . 7.【答案】C【解析】由题意,可得α,β均为锐角,∴-2π <α-β<2π.又.又 ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=10⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭∴β=4π. 8.【答案】C【解析】选取两支彩笔的方法有25C 种,含有红色彩笔的选法为14C 种,由古典概型公式,满足题意的概率值为142542105C p C ===. 本题选择C 选项. 9.【答案】B【解析】解:由题意0x =满足方程()f x ax =, ①当0x <时,只需1x a x =-有一个负根,即01ax a =-<, 解得:01a <<;②当0x >时,只需()210x a x a -++=有两个正根即可,方程可化为()()10x x a --=,故两根为:1x =或a , 由题意只需0a >且1a ≠,综合①②可知,当01a <<时,方程()f x ax =有4个不同的实数根. 所以实数a 的取值范围是(0,1). 故选:B . 10.【答案】-1【解析】当213x +=时1x =,故()3f =()2211121f ⨯+=-=-.故答案为:1- 11.【答案】-160【解析】由6662166(1)(2)rr r r r r r r T C C ---+⎛==- ⎝,令620r -=得3r =,所以6⎛ ⎝展开式的常数项为33636(1)(2)160C --=-.12.【答案】【解析】 由题意可知:,结合焦半径公式有:,解得:,故直线AB 的方程为:,与抛物线方程联立可得:,则,故的面积.13.【答案】16【解析】设正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长AB BC a ==,高1AA b =, 则111121ABCD A B C D ABCD V S AA a b -=⨯=,111211113326P D DB B D DP D DP V V S BC ab a a b --∆==⋅=⨯⋅=1111116ABCD D P D D A B B C V V --∴=即116V V = 故答案为:1614.【答案】7(6,17]12【解析】因为()sin 32sin()3f x x x x πωωω==+,所以令2sin()03x πω+=,()3x k k Z πωπ+=∈,解得(31)()3k x k Z πω-=∈ 0>ω,则非负根中较小的有:258111417,,,,,,333333ππππππωωωωωω因为函数()f x 在区间(0,4)π内恰有5个零点,所以1443ππω<且1743ππω≥,解得717612ω<≤. 故答案为:717(,]61215.【答案】【解析】已知a b >,二次三项式240ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,0a ∴>,且1640,4ab ab ∆=-≤∴≥;再由0x R ∃∈,使20040ax x b ++=成立,可得1640,4ab ab ∆=-≥∴≤,4ab ∴=,22221642,,04a a b a a b a a b a a++∴>==>--, 令22168a t a+=>,则()22222221664816161632488a a b t a t a b t t a a ⎛⎫+ ⎪⎛⎫+===-++≥+= ⎪ ⎪---⎝⎭ ⎪-⎝⎭ (当16t =时,等号成立),所以,222a b a b ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭的最小值为32,故22a b a b+-=,故答案为16.【答案】(1) π;(2) 最大值为2,最小值为;(3) 25m ≥. 【解析】2()2sin cos =-+f x x xx sin 22x x =2sin(2)3x π=-(1)22T ππ==,所以()f x 的最小正周期为π. (2)当2[,]243x ππ∈时, 2[,]34x πππ-∈-,当234x ππ-=-时,即24x π=时函数求得最小值()24f π=当232x ππ-=时,即512x π=时函数求得最大值5()212f π=; 所以()f x 在区间2,243ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,最小值为 (3)对x ∀∈R ,2()2f x -≤≤,所以不等式()3()mf x m f x +≥恒成立等价于, 对x ∀∈R ,()()3f x m f x ≥+恒成立,即max()()3f x m f x ⎛⎫≥ ⎪+⎝⎭,设()()()3f x g x f x =+,则()3()1()3()3f xg x f x f x ==-++,令()t f x =,且313y t =-+在[]22-,上为增函数, 所以,max 2()(2)5g x g ==,所以,25m ≥. 17.【答案】(1)证明过程见详解;(2)9;(3)13.【解析】(1)取1AA 中点为O ,连接ON ,OM , 因为M 为1CC 的中点,N 为1A B 的中点, 所以//ON AB ,//OM AC , 又AB平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,AC AB A ⋂=,所以平面//MON 平面ABC , 又MN ⊂平面MON , 所以//MN 平面ABC ;(2)因为四边形11ABB A ,11BB C C 均为正方形,所以11B C ,1B B ,11B A 两两垂直, 以1B 为坐标原点,分别以1B B ,11B C ,11B A 为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设11ABB A 边长为2,则1(0,0,0)B ,(2,0,0)B ,1(0,2,0)C ,(2,2,0)C ,1(0,0,2)A ,所以(1,0,1)N ,(1,2,0)M ,因此1(1,2,0)B M =,(0,2,1)MN =-,(1,2,0)BM -=, 设平面BMN 的一个法向量为(),,m x y z =,则m BM m MN ⎧⊥⎨⊥⎩,所以2020m BM x y m MN y z ⎧⋅=-+=⎨⋅=-+=⎩,令1y =,则22x z =⎧⎨=⎩,因此()2,1,2m =;设平面1B MN 的一个法向量为()111,,n x y z =,则1m B M m MN ⎧⊥⎨⊥⎩,所以12020m B M x y m MN y z ⎧⋅=+=⎨⋅=-+=⎩,令1y =,则22x z =-⎧⎨=⎩,因此()2,1,2n =-,设二面角1B MN B --的大小为θ, 则4141cos cos ,9414414m n m n m nθ⋅-++=<>===++⨯++, 所以245sin 1cos 9θθ=-=; (3)因为P 是棱11B C 上一点,设[]1110,1B Pt B C =∈,则(0,2,0)P t ,所以()1,22,0PM t=-,由(2)知,平面1MNB的一个法向量为()2,1,2n=-,又直线PM与平面1MNB所成角的正弦值为215,记直线PM与平面1MNB所成角为α则有222222 sin cos,151(22)34853PM n tPM nPM n t t tα⋅-+-=<>====+-⨯-+⨯,整理得221850t t+-=,解得13t=或57t=-(舍)所以11113B PtB C==.18.【答案】(1)22142x y+=;(2)220x y++=.【解析】(1)因为抛物线2:2C y x=的焦点为)2,0,由题意,可得:椭圆()2222:10x yE a ba b+=>>的两焦点为())2,0,2,0-,又抛物线C的准线与E交于P,Q两点,且2PQ=,将x c=-代入椭圆方程得22221c ya b+=,所以2bya=±,则222ba=,即2b a=①,又2222c a b=-=②,根据①②解得:24a=,22b=,因此椭圆E 的方程为22142x y +=;(2)由(1)得22142x y +=的左顶点为()2,0A -,设直线l 的方程为2x my =-,()00,B x y , 由222142x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(2)40m y my +-=,所以0242A m y y m +=+,因此0242m y m =+,所以20022422m x my m -=-=+,则222244,22m m B m m ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,又因为BO (O 为坐标原点)的延长线交E 于点M ,则M 与B 关于原点对称,所以222244,22m m M m m ⎛⎫--- ⎪++⎝⎭,因为直线AM 的斜率为1,所以2224212422mm m m +=--++,解得:2m =-, 因此,直线l 的方程为:220x y ++=.19.【答案】(Ⅰ)n a n =;12222n n n n b n +⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数;,为偶数(Ⅱ)()12122n n n n ++-⋅+.【解析】(Ⅰ)当2n ≥时,()221(1)122n n n n n n n a S S n ----+=-=-=, 当1n =时,111a S ==,适合上式, 所以:n a n =;∵122b b ==,()112n n n b b n N +*+=∈, ∴()122nn n b b n -=≥,∴()112,2n n b b n +-=≥,∴数列{}n b 的奇数项和偶数项都是首项为2,公比为2的等比数列,∴12222n n n n b n +⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数;,为偶数(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,i a i =, 且21122122i i i b-+-==,22222i i i b ==,212122ii i i i i a b i b -⎛⎫∴-=⋅- ⎪⎝⎭,设()()2311231,0,1n n M x x x n x n x x -=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅≠,① ∴()23411231n n xM x x x n x n x +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,②①﹣②得()()2311111n n n n x x x M x x x x n x n x x++--=++++-⋅=-⋅-,∴()()1211n x nx n x M x ++--⋅=-,∴()()112122122122(12)n nin i n n i n ++=+--⋅⋅==-⋅+-∑,12111122222122(1)2n ni ni n n i n +=⎛⎫+--⋅ ⎪+⎝⎭==--∑, ∴()1211212122n n i i n i i n a b n b +-=⎛⎫+-=-⋅+ ⎪⎝⎭∑.20.【答案】(1)见解析;(2)存在,实数a 的取值范围为(0,2).【解析】(1)由题可得,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,21(1)1ax x x a f x x'x ---+=-=.①当0a =时,1()0f x 'xx+=>,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增. ②当0a ≠时,令'()0f x =,即210ax x x--=,即210ax x --=,14a ∆=+.当0∆≤,即14a -≤时,210ax x --≤, 故'()0f x ≥,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.当>0∆,即14a >-时,方程210ax x --=的两个实根分别为1x =2x =.若104a -<<,则10x <,20x <, 此时'()0f x >,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增; 若0a >,则10x <,20x >,此时当2(0,)x x ∈时,'()0f x >,当2(,)x x ∈+∞时,'()0f x <,所以函数()f x 在上单调递增,在)+∞上单调递减.综上所述,当0a ≤时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;当0a >时,函数()f x 在单调递增,在)+∞上单调递减.(2)由(1)可得,当0a ≤时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,故函数()f x 无极值;当0a >时,函数()f x 在1(0,2a +上单调递增,在12)(a+∞上单调递减,此时函数()f x 有极大值,极大值为222221ln ()2f x ax x x =-+,其中2x =. 又2()0f 'x =,所以22210ax x --=,即2221ax x =+,所以2221l 2)n (x f x x -=+. 令1ln (2)x h x x =+-,则11(2)0h'x x =+>, 所以函数()h x 在(0,)+∞上单调递增.又(1)0h =,所以当1x >时,()0h x >,所以222()1ln 02x f x x =+>-等价于21>x , 即当0a >1>21a >-,显然当0a >|21|a >-,所以214(21)a a +>-,即220a a -<,解得02a <<,故存在满足条件的实数a ,使函数()f x 的极值大于0,此时实数a 的取值范围为(0,2).21. (Ⅰ)n a n =;12222n n n n b n +⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数;,为偶数(Ⅱ)()12122n n n n ++-⋅+.(Ⅰ)当2n ≥时,()221(1)122n n n n n n n a S S n ----+=-=-=, 当1n =时,111a S ==,适合上式, 所以:n a n =;∵122b b ==,()112n n n b b n N +*+=∈, ∴()122nn n b b n -=≥,∴()112,2n n b b n +-=≥,∴数列{}n b 的奇数项和偶数项都是首项为2,公比为2的等比数列,∴12222n n n n b n +⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数;,为偶数(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,i a i =, 且21122122i i i b-+-==,22222i i i b ==,212122ii i i i i a b i b -⎛⎫∴-=⋅- ⎪⎝⎭,设()()2311231,0,1n n M x x x n x n x x -=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅≠,① ∴()23411231n n xM x x x n x n x +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,②①﹣②得()()2311111n n n n x x x M x x x x n x n x x++--=++++-⋅=-⋅-,∴()()1211n x nx n x M x ++--⋅=-,∴()()112122122122(12)n nin i n n i n ++=+--⋅⋅==-⋅+-∑,12111122222122(1)2n ni ni n n i n +=⎛⎫+--⋅ ⎪+⎝⎭==--∑, ∴()1211212122n n i i n i i n a b n b +-=⎛⎫+-=-⋅+ ⎪⎝⎭∑.。

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