天津市武清区2021届新高考数学教学质量调研试卷含解析
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天津市武清区2021届新高考第四次适应性考试数学试题一、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.已知函数()cos 221f x x x =++,则下列判断错误的是( ) A .()f x 的最小正周期为π B .()f x 的值域为[1,3]-C .()f x 的图象关于直线6x π=对称D .()f x 的图象关于点,04π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 【答案】D 【解析】 【分析】先将函数()cos 221f x x x =++化为()2sin 216f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再由三角函数的性质,逐项判断,即可得出结果. 【详解】()cos 221f x x x =++可得1()2cos 2sin 212sin 21226f x x x x π⎛⎫⎛⎫=⋅++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于A ,()f x 的最小正周期为22||2T πππω===,故A 正确; 对于B ,由1sin 216x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,可得1()3f x -≤≤,故B 正确; 对于C ,正弦函数对称轴可得:()02,62x k k Z πππ+=+∈解得:()0,612x k k Z ππ=+∈, 当0k =,06x π=,故C 正确;对于D ,正弦函数对称中心的横坐标为:()02,6x k k Z ππ+=∈解得:()01,212x k k Z ππ=+∈ 若图象关于点,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,则12124k πππ+=-解得:23k =-,故D 错误; 故选:D. 【点睛】本题考查三角恒等变换,三角函数的性质,熟记三角函数基本公式和基本性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.2.设全集U=R ,集合2{|340}A x x x =-->,则UA =( )A .{x|-1 <x<4}B .{x|-4<x<1}C .{x|-1≤x≤4}D .{x|-4≤x≤1}【答案】C 【解析】 【分析】解一元二次不等式求得集合A ,由此求得UA【详解】由()()234410x x x x --=-+>,解得1x <-或4x >.因为{|1A x x =<-或4}x >,所以U{|14}x x A =-≤≤.故选:C 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合补集的概念和运算,属于基础题.3.在满足04i i x y <<≤,i i y xi i x y =的实数对(),i i x y (1,2,,,)i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅中,使得1213n n x x x x -++⋅⋅⋅+<成立的正整数n 的最大值为( ) A .5 B .6 C .7 D .9【答案】A 【解析】 【分析】由题可知:04i i x y <<≤,且i i y xi i x y =可得ln ln i i i i x y x y =,构造函数()()ln 04t h t t t=<≤求导,通过导函数求出()h t 的单调性,结合图像得出min 2t =,即2i x e ≤<得出33n x e <, 从而得出n 的最大值. 【详解】因为04i i x y <<≤,i i y xi i x y = 则ln ln yi xii i x y =,即ln ln i i i i y x x y =整理得ln ln i ii ix y x y =,令i i t x y ==, 设()()ln 04th t t t=<≤,则()2211ln 1ln t tt t h t t t ⋅-⋅-'==, 令()0h t '>,则0t e <<,令()0h t '<,则4e t <≤, 故()h t 在()0,e 上单调递增,在(),4e 上单调递减,则()1h e e=, 因为i i x y <,()()i i h x h y =, 由题可知:()1ln 44h t =时,则min 2t =,所以2t e ≤<, 所以24i i e x y ≤<<≤,当n x 无限接近e 时,满足条件,所以2n x e ≤<, 所以要使得121338.154n n x x x x e -+++<<≈故当12342x x x x ====时,可有123488.154x x x x +++=<, 故14n -≤,即5n ≤, 所以:n 最大值为5. 故选:A. 【点睛】本题主要考查利用导数求函数单调性、极值和最值,以及运用构造函数法和放缩法,同时考查转化思想和解题能力.4.已知向量(1,2)a =,(4,1)b λ=-,且a b ⊥,则λ=( ) A .12B .14C .1D .2【答案】A 【解析】 【分析】根据向量垂直的坐标表示列方程,解方程求得λ的值. 【详解】由于向量(1,2)a =,(4,1)b λ=-,且a b ⊥,所以()14210λ⨯+⨯-=解得λ=12. 故选:A 【点睛】本小题主要考查向量垂直的坐标表示,属于基础题.5.已知3ln 3,log ,log a b e c e π===,则下列关系正确的是( ) A .c b a <<B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】A 【解析】 【分析】首先判断,,a b c 和1的大小关系,再由换底公式和对数函数ln y x =的单调性判断,b c 的大小即可. 【详解】因为ln3ln 1a e =>>,311log ,log ln 3ln b e c e ππ====,1ln3ln π<<,所以1c b <<,综上可得c b a <<.故选:A 【点睛】本题考查了换底公式和对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中的最长棱长为( )A .32B .5C .26D .7【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图,可得该几何体是一个三棱锥S ABC -,并且平面SAC ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,过S 作SD AC ⊥,连接BD ,2,2,2,2AD AC BC SD ====,再求得其它的棱长比较下结论.【详解】 如图所示:由三视图得:该几何体是一个三棱锥S ABC -,且平面SAC ⊥ 平面ABC ,AC BC ⊥, 过S 作SD AC ⊥,连接BD ,则2,2,2,2AD AC BC SD ==== , 所以=+=2220BD DC BC ,226SB SD BD =+=,2222SA SD AD =+=2225SC SD AC =+=,该几何体中的最长棱长为26故选:C 【点睛】本题主要考查三视图还原几何体,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于中档题.7.已知函数f(x)=223,1ln ,1x x x x x ⎧--+≤⎨>⎩,若关于x 的方程f(x)=kx -12恰有4个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )A .1e 2⎛ ⎝B .12e ⎡⎢⎣C .12e ⎛ ⎝⎦D .12e ⎛ ⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】由已知可将问题转化为:y =f(x)的图象和直线y =kx -12有4个交点,作出图象,由图可得:点(1,0)必须在直线y =kx -12的下方,即可求得:k >12;再求得直线y =kx -12和y =ln x 相切时,k e 图象即可得解. 【详解】若关于x 的方程f(x)=kx -12恰有4个不相等的实数根, 则y =f(x)的图象和直线y =kx -12有4个交点.作出函数y =f(x)的图象,如图,故点(1,0)在直线y =kx -12的下方. ∴k×1-12>0,解得k >12.当直线y =kx -12和y =ln x 相切时,设切点横坐标为m ,则k =1ln 2m m+=1m,∴m e 此时,k =1m e f(x)的图象和直线y =kx -12有3个交点,不满足条件, 故所求k 的取值范围是1,2e e ⎛ ⎝⎭,故选D.. 【点睛】本题主要考查了函数与方程思想及转化能力,还考查了导数的几何意义及计算能力、观察能力,属于难题.8.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的右焦点与圆M :22(2)5x y -+=的圆心重合,且圆M 被双曲线的一条渐近线截得的弦长为2 ) A .2 B .2C 3D .3【答案】A 【解析】 【分析】由已知,圆心M 3223a b=+222c a b ==+,解方程即可.【详解】由已知,2c =,渐近线方程为0bx ay ±=,因为圆M 被双曲线的一条渐近线截得的弦长为2,所以圆心M 到渐近线的距离为22(2)3r -=222bb ca b ===+,故221a c b =-=, 所以离心率为2ce a==. 故选:A. 【点睛】本题考查双曲线离心率的问题,涉及到直线与圆的位置关系,考查学生的运算能力,是一道容易题. 9.以下两个图表是2019年初的4个月我国四大城市的居民消费价格指数(上一年同月100=)变化图表,则以下说法错误的是( )(注:图表一每个城市的条形图从左到右依次是1、2、3、4月份;图表二每个月份的条形图从左到右四个城市依次是北京、天津、上海、重庆)A .3月份四个城市之间的居民消费价格指数与其它月份相比增长幅度较为平均B .4月份仅有三个城市居民消费价格指数超过102C .四个月的数据显示北京市的居民消费价格指数增长幅度波动较小D .仅有天津市从年初开始居民消费价格指数的增长呈上升趋势 【答案】D 【解析】 【分析】采用逐一验证法,根据图表,可得结果. 【详解】A 正确,从图表二可知,3月份四个城市的居民消费价格指数相差不大 B 正确,从图表二可知,4月份只有北京市居民消费价格指数低于102 C 正确,从图表一中可知,只有北京市4个月的居民消费价格指数相差不大 D 错误,从图表一可知上海市也是从年初开始居民消费价格指数的增长呈上升趋势 故选:D 【点睛】本题考查图表的认识,审清题意,细心观察,属基础题.10.若复数12z i =+,2cos isin ()z ααα=+∈R ,其中i 是虚数单位,则12||z z -的最大值为( ) A1 BC1D【答案】C 【解析】 【分析】由复数的几何意义可得12z z -表示复数12z i =+,2cos sin z i αα=+对应的两点间的距离,由两点间距离公式即可求解. 【详解】由复数的几何意义可得,复数12z i =+对应的点为()2,1,复数2cos sin z i αα=+对应的点为()cos ,sin αα,所以121z z -=,其中tan φ2=,故选C 【点睛】本题主要考查复数的几何意义,由复数的几何意义,将12z z -转化为两复数所对应点的距离求值即可,属于基础题型.11.已知双曲线C :2222x y a b-=1(a>0,b>0)的右焦点为F ,过原点O 作斜率为43的直线交C 的右支于点A ,若|OA|=|OF|,则双曲线的离心率为() AB .C .2D +1【答案】B 【解析】 【分析】以O 为圆心,以OF 为半径的圆的方程为222x y c +=,联立22222221x y c x y ab ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,可求出点2b A c ⎫⎪⎪⎝⎭243b =,整理计算可得离心率. 【详解】解:以O 为圆心,以OF 为半径的圆的方程为222x y c +=,联立22222221x y c x y a b ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,取第一象限的解得2x b y c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即2b A c ⎫⎪⎪⎝⎭243b c=, 整理得()()22229550c aca --=,则22519c a =<(舍去),225c a=,ce a∴==. 故选:B. 【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,考查学生的计算能力,是中档题. 12.已知命题p :x ∀∈R ,210x x -+<;命题 q :x ∃∈R ,22x x >,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ∧B .p q ⌝∧C .p q ∧⌝D .p q ⌝∧⌝【答案】B 【解析】 【分析】根据∆<0,可知命题p 的真假,然后对x 取值,可得命题 q 的真假,最后根据真值表,可得结果.【详解】 对命题p :可知()2140∆=--<, 所以x ∀∈R ,210x x -+> 故命题p 为假命题 命题q :取3x =,可知2332> 所以x ∃∈R ,22x x > 故命题q 为真命题 所以p q ⌝∧为真命题 故选:B 【点睛】本题主要考查对命题真假的判断以及真值表的应用,识记真值表,属基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021-2022高考数学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设a R ∈,0b >,则“32a b >”是“3log a b >”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2.已知函数()cos 23sin 21f x x x =++,则下列判断错误的是( )A .()f x 的最小正周期为πB .()f x 的值域为[1,3]-C .()f x 的图象关于直线6x π=对称 D .()f x 的图象关于点,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 3.如图,在平行四边形ABCD 中,O 为对角线的交点,点P 为平行四边形外一点,且AP OB ,BP OA ,则DP =( )A .2DA DC +B .32DA DC + C .2DA DC +D .3122DA DC + 4.抛物线24y x =的焦点为F ,点(,)P x y 为该抛物线上的动点,若点(1,0)A -,则PF PA的最小值为( ) A .12 B 2C 3D 22 5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为e ,抛物线22(0)y px p =>的焦点坐标为(1,0),若e p =,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .3y x =B .22y x =±C .52y x =±D .22y x =± 6.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,1252a a +=,234+=a a ,则10S =( ) A .85 B .852 C .35 D .3527.刘徽是我国魏晋时期伟大的数学家,他在《九章算术》中对勾股定理的证明如图所示.“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,因就其余不移动也.合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.已知图中网格纸上小正方形的边长为1,其中“正方形ABCD 为朱方,正方形BEFG 为青方”,则在五边形AGFID 内随机取一个点,此点取自朱方的概率为( )A .1637B .949C .937D .3118.一个四棱锥的三视图如图所示(其中主视图也叫正视图,左视图也叫侧视图),则这个四棱锥中最最长棱的长度是( ).A .26B .4C .3D .229.已知集合{}{}2340,13A x x x B x x =-->=-≤≤,则R ()A B =( )A .()1,3-B .[]1,3-C .[]1,4-D .()1,4- 10.函数tan 42y x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的部分图象如图所示,则 ()OA OB AB +⋅=( )A .6B .5C .4D .311.已知命题:0p x ∀>,ln(1)0x +>;命题:q 若a b >,则22a b >,下列命题为真命题的是( )A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝ 12.抛物线的准线与双曲线的两条渐近线所围成的三角形面积为,则的值为 ( ) A . B . C . D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市武清区2021届新高考数学一月模拟试卷一、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。
1.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k 的值是( ) A .1 B .-3C .1或53D .-3或173【答案】D 【解析】 【分析】4=,解方程即得k 的值.【详解】4=,解方程即得k=-3或173.故答案为:D 【点睛】(1)本题主要考查点到直线的距离公式,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2) 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d =.2.双曲线2212y x -=的渐近线方程为( )A.2y x =±B .y x =±C.y = D.y =【答案】C 【解析】 【分析】根据双曲线的标准方程,即可写出渐近线方程. 【详解】双曲线2212y x -=,∴双曲线的渐近线方程为y =,故选:C 【点睛】本题主要考查了双曲线的简单几何性质,属于容易题.3.若0a b <<,则下列不等式不能成立的是( ) A .11a b> B .11a b a>- C .|a|>|b|D .22a b >【答案】B 【解析】 【分析】根据不等式的性质对选项逐一判断即可. 【详解】选项A :由于0a b <<,即0ab >,0b a ->,所以110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以成立; 选项B :由于0a b <<,即0a b -<,所以110()b a b a a a b -=<--,所以11a b a<-,所以不成立; 选项C :由于0a b <<,所以0a b ->->,所以||||a b >,所以成立;选项D :由于0a b <<,所以0a b ->->,所以||||a b >,所以22a b >,所以成立. 故选:B. 【点睛】本题考查不等关系和不等式,属于基础题.4.已知定义在R 上的函数()2xf x x =⋅,3(log a f =,31(log )2b f =-,(ln 3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b c a >>C .a b c >>D .c a b >>【答案】D 【解析】 【分析】先判断函数在0x >时的单调性,可以判断出函数是奇函数,利用奇函数的性质可以得到3(log 2)b f =,比较33log 2,ln3三个数的大小,然后根据函数在0x >时的单调性,比较出三个数,,a b c 的大小. 【详解】当0x >时,'()22()2ln 220xx x x f x x x f x x =⋅=⋅⇒=+⋅⋅>,函数()f x 在0x >时,是增函数.因为()22()xx f x x x f x --=-⋅=-⋅=-,所以函数()f x 是奇函数,所以有33311(log )(log )(log 2)22b f f f =-=-=,因为33log lo ln31g 20>>>>,函数()f x 在0x >时,是增函数,所以c a b >>,故本题选D. 【点睛】本题考查了利用函数的单调性判断函数值大小问题,判断出函数的奇偶性、单调性是解题的关键.5.已知某口袋中有3个白球和a 个黑球(*a N ∈),现从中随机取出一球,再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球,则放回一个黑球;若取出的是黑球,则放回一个白球),记换好球后袋中白球的个数是ξ.若3E ξ=,则D ξ= ( )A .12B .1C .32D .2【答案】B 【解析】由题意2ξ=或4,则221[(23)(43)]12D ξ=-+-=,故选B . 6.要得到函数()sin(3)3f x x π=+的导函数()f x '的图像,只需将()f x 的图像( )A .向右平移3π个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍 B .向右平移6π个单位长度,再把各点的纵坐标缩短到原来的13倍 C .向左平移3π个单位长度,再把各点的纵坐标缩短到原来的13倍 D .向左平移6π个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍 【答案】D 【解析】 【分析】 先求得()'fx ,再根据三角函数图像变换的知识,选出正确选项.【详解】 依题意()'553cos 33cos 33sin 33626fx x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦3sin 363x ππ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以由()sin(3)3f x x π=+向左平移6π个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍得到()'f x 的图像.故选:D 【点睛】本小题主要考查复合函数导数的计算,考查诱导公式,考查三角函数图像变换,属于基础题. 7.下列函数中,在定义域上单调递增,且值域为[)0,+∞的是( ) A .()lg 1y x =+ B .12y x =C .2x y =D .ln y x =【答案】B 【解析】 【分析】分别作出各个选项中的函数的图象,根据图象观察可得结果.【详解】对于A ,()lg 1y x =+图象如下图所示:则函数()lg 1y x =+在定义域上不单调,A 错误; 对于B ,12y x x ==的图象如下图所示:则y x =在定义域上单调递增,且值域为[)0,+∞,B 正确;对于C ,2xy =的图象如下图所示:则函数2xy =单调递增,但值域为()0,∞+,C 错误;对于D ,ln y x =的图象如下图所示:则函数ln y x =在定义域上不单调,D 错误. 故选:B . 【点睛】本题考查函数单调性和值域的判断问题,属于基础题. 8.已知集合(){}*,|4,M x y x y x y N =+<∈、,则集合M 的非空子集个数是( )A .2B .3C .7D .8【答案】C 【解析】 【分析】先确定集合M 中元素,可得非空子集个数. 【详解】由题意{(1,1),(1,2),(2,1)}M =,共3个元素,其子集个数为328=,非空子集有7个. 故选:C . 【点睛】本题考查集合的概念,考查子集的概念,含有n 个元素的集合其子集个数为2n ,非空子集有21n -个. 9.设函数()()21ln 11f x x x =+-+,则使得()()1f x f >成立的x 的取值范围是( ). A .()1,+∞ B .()(),11,-∞-+∞ C .()1,1- D .()()1,00,1-【答案】B 【解析】 【分析】由奇偶性定义可判断出()f x 为偶函数,由单调性的性质可知()f x 在[)0,+∞上单调递增,由此知()f x 在(],0-∞上单调递减,从而将所求不等式化为1x >,解绝对值不等式求得结果. 【详解】由题意知:()f x 定义域为R ,()()()()()2211ln 1ln 111f x x x f x xx -=+--=+-=++-,()f x ∴为偶函数, 当0x ≥时,()()21ln 11f x x x =+-+, ()ln 1y x =+在[)0,+∞上单调递增,211y x=+在[)0,+∞上单调递减, ()f x ∴在[)0,+∞上单调递增,则()f x 在(],0-∞上单调递减,由()()1f x f >得:1x >,解得:1x <-或1x >,x 的取值范围为()(),11,-∞-+∞.故选:B . 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性求解函数不等式的问题;奇偶性的作用是能够确定对称区间的单调性,单调性的作用是能够将函数值的大小关系转化为自变量的大小关系,进而化简不等式. 10.若函数()3cos 4sin f x x x =+在x θ=时取得最小值,则cos θ=( ) A .35B .45-C .45D .35【答案】D 【解析】 【分析】利用辅助角公式化简()f x 的解析式,再根据正弦函数的最值,求得()f x 在x θ=函数取得最小值时cos θ的值. 【详解】解:34()3cos 4sin 5cos sin 5sin()55f x x x x x x α⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,其中,3sin 5α=,4cos 5α=, 故当22k πθαπ+=-()k ∈Z ,即2()2k k Z πθπα=--∈时,函数取最小值()5fθ=-,所以3cos cos(2)cos()sin 225k ππθπααα=--=--=-=-, 故选:D 【点睛】本题主要考查辅助角公式,正弦函数的最值的应用,属于基础题. 11.设1tan 2α=,4cos()((0,))5πββπ+=-∈,则tan 2()αβ-的值为( )A .724- B .524-C .524D .724【答案】D 【解析】 【分析】利用倍角公式求得tan2α的值,利用诱导公式求得cos β的值,利用同角三角函数关系式求得sin β的值,进而求得tan β的值,最后利用正切差角公式求得结果. 【详解】1tan 2α=,22tan 4tan21tan 3ααα==-,()4cos cos 5πββ+=-=-,()(0,βπ∈,4cos 5β∴=,3sin 5β=,3tan 4β=,()43tan2tan 734tan 2431tan2tan 24134αβαβαβ---===++⨯, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关三角函数求值问题,涉及到的知识点有诱导公式,正切倍角公式,同角三角函数关系式,正切差角公式,属于基础题目.12.设m ,n 均为非零的平面向量,则“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n ⋅<”的 A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据充分条件、必要条件的定义进行分析、判断后可得结论. 【详解】因为m ,n 均为非零的平面向量,存在负数λ,使得m n λ=, 所以向量m ,n 共线且方向相反, 所以0m n ⋅<,即充分性成立;反之,当向量m ,n 的夹角为钝角时,满足0m n ⋅<,但此时m ,n 不共线且反向,所以必要性不成立. 所以“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n ⋅<”的充分不必要条件. 故选B . 【点睛】判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p 能否推得条件q ;二是由条件q 能否推得条件p ,定义法是判断充分条件、必要条件的基本的方法,解题时注意选择恰当的方法判断命题是否正确. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市部分区2021届高考数学质量调查试卷(一)一、单选题(本大题共9小题,共45.0分)1.设集合P={0,1,3},Q={1,2,3},则P∩Q=()A. {1,2}B. {2,3}C. {1,3}D. {0,1,2,3}2.已知α,β是相交平面,直线l⊂平面α,则“l⊥β”是“α⊥β”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3.设a=log2332,b=(43)−23,c=(43)32,则a、b、c的大小关系为()A. a<b<cB. b<a<cC. b<c<aD. a<c<b4.若函数的图象在处的切线与圆相切,则的最大值是()A. 4B.C. 2D.5.某次考试后,对全班同学的数学成绩进行整理,并得到如表:分数段[70,90)[90,110)[110,130)[130,150]人数5152010将以上数据绘制成频率分布直方图后,可估计出本次考试数学成绩的中位数是()A. 110B. 115C. 120D. 1256. “a=0”是“函数y=ln|x−a|为偶函数”的()A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分又不必要条件7. 设命题p:∀x∈R,使得x2−3x+2≤0成立,则命题¬p为()A. ∃x0∈R,使得x02−3x0+2≤0成立B. ∃x0∈R,使得x02−3x0+2>0成立C. ∀x∈R,使得x2−3x+2>0成立D. 以上都不对8. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=0的夹角为30°,若以双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形的面积为8√3,则双曲线C的标准方程为()A. x 24−y 212=1B. x 24−y 28=1C. x 212−y24=1 D. x 28−y 24=19. 设函数f(x)={x 2−2x −2,x <12x −3,x ≥1,若f(x 0)=1,则x 0=( )A. −1或3B. 2或3C. −1或2D. −1或2或3二、单空题(本大题共6小题,共30.0分)10. 若复数z 1=3+4i ,z 2=1+2i(i 是虚数单位),则z 1−z 2= ______ .11. 在(2x −1)8的展开式中,二项式系数最大的项的系数为______.(结果用数字表示)12. 一个袋中放了相同的标号为1、2、3的三个小球.每次从袋中摸一个小球,记下标号然后放回,共摸球3次.若拿出球的标号是奇数,则得1分,否则得0分,则3次所得分数之和的数学期望是 .13. 已知三棱锥A 一BCD 所有顶点都在半径为2的球面上,AD ⊥面ABC ,∠BAC =90°,AD =2,则三棱锥A 一BCD 的体积最大值为______.14. 不等式axx−1<1的解集为{x|x <1或x >2},则a 的值为______ .15. 在△ABC 中,若(CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =35|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2,则tanAtanB=______. 三、解答题(本大题共5小题,共75.0分) 16. 已知函数f(x)=√3sinx −cosx . (I)求函数f(x)的单调递增区间;(II)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若f(A)=1,a =√3,c =2,求边b 的长和∠C 的大小.17. 已知数列{a n }中,a 1=1,a n+1=2a n +1,(n ∈N ∗). (1)求证:数列{a n +1}是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和.18. 如图,圆锥的顶点是S ,底面中心为O ,OC 是与底面直径AB 垂直的一条半径,D 是母线SC 的中点.(1)设圆往的高为4,异面直线AD与BC所成角为arccos√26,求圆锥的体积;(2)当圆锥的高和底面半径是(1)中的值时,求二面角B−AD−C的大小.19. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为45,左、右焦点分别为F1,F2,焦距为8.(1)求该椭圆的标准方程;(2)若点M(x0,2)是该椭圆上的一点,且它位于第一象限,点N是椭圆的下顶点,求四边形F1MF2N的面积.20. 已知函数f(x)=|x−1|−|2x+2|.(1)求f(x)值域;(2)若存在唯一的整数x0,使得f(x0)>a,求a的取值范围.【答案与解析】1.答案:C解析:因为交集是两集合的公共元素组成的集合,所以P∩Q={1,3}。
2021年高考天津市数学试题含答案解析姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、综合题(共1题)1、已知函数,为的导函数.(Ⅰ)当时,(i)求曲线在点处的切线方程;(ii)求函数的单调区间和极值;(Ⅱ)当时,求证:对任意的,且,有.二、解答题(共4题)1、已知为等差数列,为等比数列,.(Ⅰ)求和的通项公式;(Ⅱ)记的前项和为,求证:;(Ⅲ)对任意的正整数,设求数列的前项和.2、已知椭圆的一个顶点为,右焦点为,且,其中为原点.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)已知点满足,点在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线与以为圆心的圆相切于点,且为线段的中点.求直线的方程.3、如图,在三棱柱中,平面,,点分别在棱和棱上,且为棱的中点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的正弦值;(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.4、在中,角所对的边分别为.已知.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)求的值;(Ⅲ)求的值.三、填空题(共6题)1、如图,在四边形中,,,且,则实数的值为_________,若是线段上的动点,且,则的最小值为_________.2、已知,且,则的最小值为_________.3、已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为和.假定两球是否落入盒子互不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为_________;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为_________.4、已知直线和圆相交于两点.若,则的值为_________.5、在的展开式中,的系数是_________.6、是虚数单位,复数_________.四、选择题(共9题)1、已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是()A. B.C. D.2、已知函数.给出下列结论:①的最小正周期为;②是的最大值;③把函数的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象.其中所有正确结论的序号是A. ①B. ①③C. ②③D. ①②③3、设双曲线的方程为,过抛物线的焦点和点的直线为.若的一条渐近线与平行,另一条渐近线与垂直,则双曲线的方程为()A. B. C. D.4、设,则的大小关系为()A. B. C. D.5、若棱长为的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A. B. C. D.6、从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:),将所得数据分为9组:,并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,直径落在区间内的个数为()A. 10B. 18C. 20D. 367、函数的图象大致为()A B.C. D.8、设,则“”是“”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9、设全集,集合,则()A. B. C. D.============参考答案============一、综合题1、(Ⅰ)(i);(ii)的极小值为,无极大值;(Ⅱ)证明见解析. 【解析】【分析】(Ⅰ) (i)首先求得导函数的解析式,然后结合导数的几何意义求解切线方程即可;(ii)首先求得的解析式,然后利用导函数与原函数的关系讨论函数的单调性和函数的极值即可;(Ⅱ)首先确定导函数的解析式,然后令,将原问题转化为与有关的函数,然后构造新函数,利用新函数的性质即可证得题中的结论.【详解】(Ⅰ) (i) 当k=6时,,.可得,,所以曲线在点处的切线方程为,即.(ii) 依题意,.从而可得,整理可得:,令,解得.当x变化时,的变化情况如下表:单调递减极小值单调递增所以,函数g(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞);g(x)的极小值为g(1)=1,无极大值.(Ⅱ)证明:由,得.对任意的,且,令,则. ①令.当x>1时,,由此可得在单调递增,所以当t>1时,,即. 因为,,,所以. ②由(Ⅰ)(ii)可知,当时,,即,故③由①②③可得.所以,当时,任意的,且,有.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.二、解答题1、(Ⅰ),;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ).【解析】【分析】(Ⅰ)由题意分别求得数列的公差、公比,然后利用等差、等比数列的通项公式得到结果;(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论首先求得数列前n项和,然后利用作差法证明即可;(Ⅲ)分类讨论n为奇数和偶数时数列的通项公式,然后分别利用指数型裂项求和和错位相减求和计算和的值,据此进一步计算数列的前2n项和即可.【详解】(Ⅰ)设等差数列的公差为,等比数列的公比为q.由,,可得d=1.从而的通项公式为.由,又q≠0,可得,解得q=2,从而的通项公式为.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得,故,,从而,所以.(Ⅲ)当n奇数时,,当n为偶数时,,对任意的正整数n,有,和①由①得②由①②得,由于,从而得:.因此,.所以,数列的前2n项和为.【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等题.2、(Ⅰ);(Ⅱ),或.【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意,并借助,即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)利用直线与圆相切,得到,设出直线的方程,并与椭圆方程联立,求出点坐标,进而求出点坐标,再根据,求出直线的斜率,从而得解.【详解】(Ⅰ)椭圆的一个顶点为,,由,得,又由,得,所以,椭圆的方程为;(Ⅱ)直线与以为圆心的圆相切于点,所以,根据题意可知,直线和直线的斜率均存在,设直线的斜率为,则直线的方程为,即,,消去,可得,解得或. 将代入,得,所以,点的坐标为,因为为线段的中点,点的坐标为,所以点的坐标为,由,得点的坐标为,所以,直线的斜率为,又因为,所以,整理得,解得或.所以,直线的方程为或.【点睛】本题考查了椭圆标准方程的求解、直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系、中点坐标公式以及直线垂直关系的应用,考查学生的运算求解能力,属于中档题.当看到题目中出现直线与圆锥曲线位置关系的问题时,要想到联立直线与圆锥曲线的方程.3、(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】【分析】以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系. (Ⅰ)计算出向量和的坐标,得出,即可证明出;(Ⅱ)可知平面的一个法向量为,计算出平面的一个法向量为,利用空间向量法计算出二面角的余弦值,利用同角三角函数的基本关系可求解结果;(Ⅲ)利用空间向量法可求得直线与平面所成角的正弦值.【详解】依题意,以为原点,分别以、、的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),可得、、、、、、、、. (Ⅰ)依题意,,,从而,所以;(Ⅱ)依题意,是平面的一个法向量,,.设为平面的法向量,则,即,不妨设,可得.,.所以,二面角的正弦值为;(Ⅲ)依题意,.由(Ⅱ)知为平面的一个法向量,于是.所以,直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题考查利用空间向量法证明线线垂直,求二面角和线面角的正弦值,考查推理能力与计算能力,属于中档题.4、(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用余弦定理运算即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)及正弦定理即可得到答案;(Ⅲ)先计算出进一步求出,再利用两角和的正弦公式计算即可. 【详解】(Ⅰ)在中,由及余弦定理得,又因为,所以;(Ⅱ)在中,由,及正弦定理,可得;(Ⅲ)由知角为锐角,由,可得,进而,所以.【点晴】本题主要考查正、余弦定理解三角形,以及三角恒等变换在解三角形中的应用,考查学生的数学运算能力,是一道容易题.三、填空题1、 (1). (2).【解析】【分析】可得,利用平面向量数量积的定义求得的值,然后以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,设点,则点(其中),得出关于的函数表达式,利用二次函数的基本性质求得的最小值.【详解】,,,,解得,以点为坐标原点,所在直线为轴建立如下图所示的平面直角坐标系,,∵,∴的坐标为,∵又∵,则,设,则(其中),,,,所以,当时,取得最小值.故答案为:;.【点睛】本题考查平面向量数量积的计算,考查平面向量数量积的定义与坐标运算,考查计算能力,属于中等题.2、 4【解析】【分析】根据已知条件,将所求的式子化为,利用基本不等式即可求解.【详解】,,,当且仅当=4时取等号,结合,解得,或时,等号成立.故答案为:【点睛】本题考查应用基本不等式求最值,“1”合理变换是解题的关键,属于基础题.3、 (1). (2).【解析】【分析】根据相互独立事件同时发生的概率关系,即可求出两球都落入盒子的概率;同理可求两球都不落入盒子的概率,进而求出至少一球落入盒子的概率.【详解】甲、乙两球落入盒子的概率分别为,且两球是否落入盒子互不影响,所以甲、乙都落入盒子概率为,甲、乙两球都不落入盒子的概率为,所以甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为.故答案为:;.【点睛】本题主要考查独立事件同时发生的概率,以及利用对立事件求概率,属于基础题.4、 5【解析】【分析】根据圆的方程得到圆心坐标和半径,由点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离,进而利用弦长公式,即可求得.【详解】因为圆心到直线的距离,由可得,解得.故答案为:.【点睛】本题主要考查圆的弦长问题,涉及圆的标准方程和点到直线的距离公式,属于基础题.5、 10【解析】【分析】写出二项展开式的通项公式,整理后令的指数为2,即可求出.【详解】因为的展开式的通项公式为,令,解得.所以的系数为.故答案为:.【点睛】本题主要考查二项展开式的通项公式的应用,属于基础题.6、【解析】【分析】将分子分母同乘以分母的共轭复数,然后利用运算化简可得结果.【详解】.故答案为:.【点睛】本题考查复数的四则运算,属于基础题.四、选择题1、 D【解析】【分析】由,结合已知,将问题转化为与有个不同交点,分三种情况,数形结合讨论即可得到答案.【详解】注意到,所以要使恰有4个零点,只需方程恰有3个实根即可,令,即与的图象有个不同交点.因为,当时,此时,如图1,与有个不同交点,不满足题意;当时,如图2,此时与恒有个不同交点,满足题意;当时,如图3,当与相切时,联立方程得,令得,解得(负值舍去),所以.综上,的取值范围为.故选:D.【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.2、 B【解析】【分析】对所给选项结合正弦型函数的性质逐一判断即可.【详解】因为,所以周期,故①正确;,故②不正确;将函数的图象上所有点向左平移个单位长度,得到的图象,故③正确.故选:B.【点晴】本题主要考查正弦型函数的性质及图象的平移,考查学生的数学运算能力,逻辑分析那能力,是一道容易题.3、 D【解析】【分析】由抛物线的焦点可求得直线的方程为,即得直线的斜率为,再根据双曲线的渐近线的方程为,可得,即可求出,得到双曲线的方程.【详解】由题可知,抛物线的焦点为,所以直线的方程为,即直线的斜率为,又双曲线的渐近线的方程为,所以,,因为a>0,b>0,解得.故选:.【点睛】本题主要考查抛物线的简单几何性质,双曲线的几何性质,以及直线与直线的位置关系的应用,属于基础题.4、 D【解析】【分析】利用指数函数与对数函数的性质,即可得出的大小关系.【详解】因为,,,所以.故选:D.【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围.比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:,当时,函数递增;当时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:,当时,函数递增;当时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.5、 C【解析】【分析】求出正方体的体对角线的一半,即为球的半径,利用球的表面积公式,即可得解.【详解】这个球是正方体的外接球,其半径等于正方体的体对角线的一半,即,所以,这个球的表面积为.故选:C.【点睛】本题考查正方体的外接球的表面积的求法,求出外接球的半径是本题的解题关键,属于基础题.求多面体的外接球的面积和体积问题,常用方法有:(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心.6、 B【解析】【分析】根据直方图确定直径落在区间之间的零件频率,然后结合样本总数计算其个数即可.【详解】根据直方图,直径落在区间之间的零件频率为:,则区间内零件的个数为:.故选:B.【点睛】本题主要考查频率分布直方图的计算与实际应用,属于中等题.7、 A【解析】【分析】由题意首先确定函数的奇偶性,然后考查函数在特殊点的函数值排除错误选项即可确定函数的图象.【详解】由函数的解析式可得:,则函数为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;当时,,选项B错误.故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.8、 A【解析】【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可.【详解】求解二次不等式可得:或,据此可知:是的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.9、 C【解析】【分析】首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.【详解】由题意结合补集的定义可知:,则.故选:C.【点睛】本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.。
2021年天津市高考数学试卷一.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.(5分)设集合A={﹣1,0,1},B={1,3,5},C={0,2,4},则(A∩B)∪C=()A.{0}B.{0,1,3,5}C.{0,1,2,4}D.{0,2,3,4} 2.(5分)已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”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3.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.4.(5分)从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[66,70),[70,74),…,[94,98),并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[82,86)内的影视作品数量是()A.20B.40C.64D.805.(5分)设a=log20.3,b=0.4,c=0.40.3,则三者大小关系为()A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.a<c<b6.(5分)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为()A.3πB.4πC.9πD.12π7.(5分)若2a=5b=10,则+=()A.﹣1B.lg7C.1D.log7108.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C,D两点,若|CD|=|AB|,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.39.(5分)设a∈R,函数f(x)=,若函数f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a的取值范围是()A.(2,]∪(,]B.(,2]∪(,]C.(2,]∪[,3)D.(,2)∪[,3)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.(5分)i是虚数单位,复数=.11.(5分)在(2x3+)6的展开式中,x6的系数是.12.(5分)若斜率为的直线与y轴交于点A,与圆x2+(y﹣1)2=1相切于点B,则|AB|=.13.(5分)已知a>0,b>0,则++b的最小值为.14.(5分)甲、乙两人在每次猜谜活动中各猜一个谜语,若一方猜对且另一方猜错,则猜对的一方获胜,否则本次平局.已知每次活动中,甲、乙猜对的概率分别为和,且每次活动中甲、乙猜对与否互不影响,各次活动也互不影响,则一次活动中,甲获胜的概率为;3次活动中,甲至少获胜2次的概率为.15.(5分)在边长为1的等边三角形ABC中,D为线段BC上的动点,DE⊥AB且交AB于点E,DF∥AB且交AC于点F,则|2+|的值为;(+)•的最小值为.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.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A:sin B:sin C=2:1:,b=.(1)求a的值;(2)求cos C的值;(3)求sin(2C﹣)的值.17.(15分)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为棱BC,CD的中点.(1)求证:D1F∥平面A1EC1;(2)求直线AC1与平面A1EC1所成角的正弦值;(3)求二面角A﹣A1C1﹣E的正弦值.18.(15分)已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,上顶点为B,离心率为,且|BF|=.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l与椭圆有唯一的公共点M,与y轴的正半轴交于点N,过N与BF垂直的直线交x轴于点P.若MP∥BF,求直线l的方程.19.(15分)已知数列{a n}是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列{b n}是公比大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)记c n=b2n+,n∈N*.(i)证明:{c n2﹣c2n}是等比数列;(ii)证明:<2(n∈N*).20.(16分)已知a>0,函数f(x)=ax﹣xe x.(1)求曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明函数f(x)存在唯一的极值点;(3)若∃a,使得f(x)≤a+b对任意的x∈R恒成立,求实数b的取值范围.2021年天津市高考数学试卷参考答案与试题解析一.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.(5分)设集合A={﹣1,0,1},B={1,3,5},C={0,2,4},则(A∩B)∪C=()A.{0}B.{0,1,3,5}C.{0,1,2,4}D.{0,2,3,4}【解答】解:因为集合A={﹣1,0,1},B={1,3,5},C={0,2,4},所以A∩B={1},则(A∩B)∪C={0,1,2,4}.故选:C.2.(5分)已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”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【解答】解:①∵a>6,∴a2>36,∴充分性成立,②∵a2>36,∴a>6或a<﹣6,∴必要性不成立,∴a>6是a2>36的充分不必要条件,故选:A.3.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,f(x)=,其定义域为{x|x≠0},有f(﹣x)==f(x),是偶函数,排除AC,在区间(0,1)上,ln|x|=lnx<0,必有f(x)<0,排除D,故选:B.4.(5分)从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[66,70),[70,74),…,[94,98),并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[82,86)内的影视作品数量是()A.20B.40C.64D.80【解答】解:由频率分布直方图知,评分在区间[82,86)内的影视作品的频率为(86﹣82)×0.05=0.2,故评分在区间[82,86)内的影视作品数量是400×0.2=80,故选:D.5.(5分)设a=log20.3,b=0.4,c=0.40.3,则三者大小关系为()A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.a<c<b【解答】解:∵log20.3<log21=0,∴a<0,∵>log0.5=1,∴b>1,∵0<0.40.3<0.40=1,∴0<c<1,∴a<c<b,故选:D.6.(5分)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为()A.3πB.4πC.9πD.12π【解答】解:如图,设球O的半径为R,由题意,,可得R=2,则球O的直径为4,∵两个圆锥的高之比为1:3,∴AO1=1,BO1=3,由直角三角形中的射影定理可得:r2=1×3,即r=.∴这两个圆锥的体积之和为V=.故选:B.7.(5分)若2a=5b=10,则+=()A.﹣1B.lg7C.1D.log710【解答】解:∵2a=5b=10,∴a=log210,b=log510,∴=+=log102+log105=lg10=1,故选:C.8.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C,D两点,若|CD|=|AB|,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.3【解答】解由题意可得抛物线的准线方程为x=﹣,设AB,CD与x轴分别交于M,N,由|CD|=|AB|,再由双曲线渐近线及抛物线的对称性可得|CN|=|AM|,由题意可得:=c,即p=2c,可得解得:|y|=,所以|AM|=,可得:|y|=,所以|CN|=,所以可得=•,可得c=b,所以c2=2b2=2(c2﹣a2),解得:c=a,所以双曲线的离心率e==,故选:A.9.(5分)设a∈R,函数f(x)=,若函数f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a的取值范围是()A.(2,]∪(,]B.(,2]∪(,]C.(2,]∪[,3)D.(,2)∪[,3)【解答】解:∵f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零点又∵二次方程最多有两个零点,∴f(x)=cos(2πx﹣2πa)至少有四个根,∵f(x)=cos(2πx﹣2πa)=cos2π(x﹣a),∴令f(x)=0,即k∈Z,∴,又∵x∈(0,+∞),∴,即,①当x<a时,﹣5≤﹣4,f(x)有4个零点,即,﹣6≤﹣5,f(x)有5个零点,即,﹣7≤﹣6,f(x)有6个零点,即,②当x≥a时,f(x)=x2﹣2(a+1)x+a2+5,∴△=b2﹣4ac=4(a+1)2﹣4(a2+5)=8a﹣16=0,解得a=2,当a<2时,△<0,f(x)无零点,当a=2时,△=0,f(x)有1个零点,当a>2时,f(a)=a2﹣2a(a+1)+a2+5=﹣2a+5,∵f(x)的对称轴x=a+1,即f(a)在对称轴的左边,∴当﹣2a+5≥0时,即2<a≤,f(x)有两个零点,当﹣2a+5<0时,即a>,f(x)有1个零点,综合①②可得,若函数f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则需满足:或或,解得a∈(2,]∪(,].故选:A.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.(5分)i是虚数单位,复数=4﹣i.【解答】解:复数===4﹣i,故答案为:4﹣i.11.(5分)在(2x3+)6的展开式中,x6的系数是160.【解答】解:(2x3+)6的展开式的通项公式为T r+1=(2x3)6﹣r=26﹣r x18﹣4r,令18﹣4r=6,解得r=3,所以x6的系数是23=160.故答案为:160.12.(5分)若斜率为的直线与y轴交于点A,与圆x2+(y﹣1)2=1相切于点B,则|AB|=.【解答】解:假设A在x轴的上方,斜率为的直线与x轴交于D,则可得tan∠ADO=,所以cot∠BAC=,如图所示,由圆C的方程可得,圆的半径为|BC|=1,由于B为切点,所以AB⊥BC,所以|AB|=|BC|•cot∠BAC=,故答案为:.13.(5分)已知a>0,b>0,则++b的最小值为2.【解答】解:∵a>0,b>0,∴++b+b=+b≥2,当且仅当=且b=,即a=b=时取等号,∴++b的最小值为2,故答案为:2.14.(5分)甲、乙两人在每次猜谜活动中各猜一个谜语,若一方猜对且另一方猜错,则猜对的一方获胜,否则本次平局.已知每次活动中,甲、乙猜对的概率分别为和,且每次活动中甲、乙猜对与否互不影响,各次活动也互不影响,则一次活动中,甲获胜的概率为;3次活动中,甲至少获胜2次的概率为.【解答】解:∵一次活动中,甲获胜的概率为×(1﹣)=,∴3次活动中,甲至少获胜2次的概率为+××(1﹣)=.故答案为:,.15.(5分)在边长为1的等边三角形ABC中,D为线段BC上的动点,DE⊥AB且交AB于点E,DF∥AB且交AC于点F,则|2+|的值为1;(+)•的最小值为.【解答】解:如图,设BE=x,∵△ABC是边长为1等边三角形,DE⊥AB,∴∠BDE=30°,BD=2x,DE=x,DC=1﹣2x,∵DF∥AB,∴△DFC是边长为1﹣2x等边三角形,DE⊥DF,∴(2+)2=4+4•+=4x2+4x(1﹣2x)×cos0°+(1﹣2x)2=1,则|2+|=1,∵(+)•=(+)•(+)=+•=+(1﹣2x)×(1﹣x)=5x2﹣3x+1=5+,x∈(0,),∴(+)•的最小值为.故答案为:1,.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.(14分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A:sin B:sin C=2:1:,b=.(1)求a的值;(2)求cos C的值;(3)求sin(2C﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,sin A:sin B:sin C=2:1:,∴a:b:c=2:1:,∵b=,∴a=2b=2,c=b=2.(2)△ABC中,由余弦定理可得cos C===.(3)由(2)可得sin C==,∴sin2C=2sin C cos C=,cos2C=2cos2C﹣1=,sin(2C﹣)=sin2C cos﹣cos2C sin=.17.(15分)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为棱BC,CD的中点.(1)求证:D1F∥平面A1EC1;(2)求直线AC1与平面A1EC1所成角的正弦值;(3)求二面角A﹣A1C1﹣E的正弦值.【解答】(1)证明:以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,则A1(0,0,2),E(2,1,0),C1(2,2,2),故,设平面A1EC1的法向量为,则,即,令z=1,则x=2,y=﹣2,故,又F(1,2,0),D1(0,2,2),所以,则,又D1F⊄平面A1EC,故D1F∥平面A1EC1;(2)解:由(1)可知,,则==,故直线AC1与平面A1EC1所成角的正弦值为;(3)解:由(1)可知,,设平面AA1C1的法向量为,则,即,令a=1,则b=﹣1,故,所以==,故二面角A﹣A1C1﹣E的正弦值为=.18.(15分)已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,上顶点为B,离心率为,且|BF|=.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l与椭圆有唯一的公共点M,与y轴的正半轴交于点N,过N与BF垂直的直线交x轴于点P.若MP∥BF,求直线l的方程.【解答】解:(1)因为离心率e=,|BF|=,所以,解得a=,c=2,b=1,所以椭圆的方程为+y2=1.(2)设M(x0,y0),则切线MN的方程为+y0y=1,令x=0,得y N=,因为PN⊥BF,所以k PN•k BF=﹣1,所以k PN•(﹣)=﹣1,解得k NP=2,设P(x1,0),则k NP==2,即x1=﹣,因为MP∥BF,所以k MP=k BF,所以=﹣,即﹣2y0=x0+,所以x0=﹣2y0﹣,又因为+y02=1,所以+++y02=1,解得y0=±,因为y N>0,所以y0>0,所以y0=,x0=﹣﹣=﹣,所以+y=1,即x﹣y+=0.19.(15分)已知数列{a n}是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列{b n}是公比大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)记c n=b2n+,n∈N*.(i)证明:{c n2﹣c2n}是等比数列;(ii)证明:<2(n∈N*).【解答】证明:(1)由数列{a n}是公差d为2的等差数列,其前8项的和为64,可得8a1+×8×7d=64,解得a1=1,所以a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*;由数列{b n}是公比q大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48,可得4q2﹣4q=48,解得q=4(﹣3舍去),所以b n=4n,n∈N*;(2)(i)证明:因为a n=2n﹣1,b n=4n,所以c n=b2n+=42n+,则c n2﹣c2n=(42n+)2﹣(44n+)==2•4n,所以,又,所以数列{c n2﹣c2n}是以8为首项,4为公比的等比数列;(ii)证明:设=,考虑,则p n<q n,所以q k=++...+,则,两式相减可得,==,所以,则<<2,故<2.20.(16分)已知a>0,函数f(x)=ax﹣xe x.(1)求曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明函数f(x)存在唯一的极值点;(3)若∃a,使得f(x)≤a+b对任意的x∈R恒成立,求实数b的取值范围.【解答】(1)解:因为f'(x)=a﹣(x+1)e x,所以f'(0)=a﹣1,而f(0)=0,所以在(0,f(0))处的切线方程为y=(a﹣1)x(a>0);(2)证明:令f'(x)=a﹣(x+1)e x=0,则a=(x+1)e x,令g(x)=(x+1)e x,则g'(x)=(x+2)e x,令g'(x)=0,解得x=﹣2,当x∈(﹣∞,﹣2)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,当x∈(﹣2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,当x→﹣∞时,g(x)<0,当x→+∞时,g(x)>0,作出图象所以当a>0时,y=a与y=g(x)仅有一个交点,令g(m)=a,则m>﹣1,且f(m)=a﹣g(m)=0,当x∈(﹣∞,m)时,a>g(m),f'(x)>0,f(x)为增函数;当x∈(m,+∞)时,a<g(m),f'(x)<0,f(x)为减函数;所以x=m时f(x)的极大值点,故f(x)仅有一个极值点;(3)解:由(2)知f(x)max=f(m),此时a=(1+m)e m,(m>﹣1),所以{f(x)﹣a}max=f(m)﹣a=(1+m)e m﹣m﹣me m﹣(1+m)e m=(m2﹣m﹣1)e m (m>﹣1),令h(x)=(x2﹣x﹣1)e x(x>﹣1),若存在a,使f(x)≤a+b对任意的x∈R恒成立,则等价于存在x∈(﹣1,+∞),使得h(x)≤b,即b≥h(x)min,而h'(x)=(x2+x﹣2)e x=(x﹣1)(x+2)e x,(x>﹣1),当x∈(﹣1,1)时,h'(x)<0,h(x)为单调减函数,当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,h(x)为单调增函数,所以h(x)min=h(1)=﹣e,故b≥﹣e,所以实数b的取值范围[﹣e,+∞).。
天津市武清区2021届新第二次高考模拟考试数学试卷一、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。
1.一个正三角形的三个顶点都在双曲线221x ay +=的右支上,且其中一个顶点在双曲线的右顶点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,+∞ B .()3,+∞C.(),3-∞-D .(),3-∞-【答案】D 【解析】 【分析】因为双曲线分左右支,所以0a <,根据双曲线和正三角形的对称性可知:第一象限的顶点坐标为(1t +,3)(0)t t >,将其代入双曲线可解得. 【详解】因为双曲线分左右支,所以0a <,根据双曲线和正三角形的对称性可知:第一象限的顶点坐标为(1t +,3)(0)t t >,将其代入双曲线方程得:223(1)()1t a t ++=, 即2113t a -=+,由0t >得3a <-.故选:D . 【点睛】本题考查了双曲线的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,底面为正三角形,侧棱垂直底面,148AB AA ==,.若E F ,分别是棱1BB CC ,上的点,且1BE B E =,1114C F CC =,则异面直线1A E 与AF 所成角的余弦值为( )A 2B 26C 13D 13 【答案】B【解析】 【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法计算出异面直线1A E 与AF 所成角的余弦值. 【详解】依题意三棱柱底面是正三角形且侧棱垂直于底面.设AB 的中点为O ,建立空间直角坐标系如下图所示.所以()()()()10,2,8,0,2,4,0,2,0,23,0,6A E A F---,所以()()10,4,4,23,2,6A E AF =-=-.所以异面直线1A E 与AF 所成角的余弦值为11824261342213A E AF A E AF⋅-==⨯⋅. 故选:B【点睛】本小题主要考查异面直线所成的角的求法,属于中档题.3.空气质量指数AQI 是反映空气状况的指数,AQI 指数值趋小,表明空气质量越好,下图是某市10月1日-20日AQI 指数变化趋势,下列叙述错误的是( )A .这20天中AQI 指数值的中位数略高于100B .这20天中的中度污染及以上(AQI 指数>150)的天数占14C .该市10月的前半个月的空气质量越来越好D .总体来说,该市10月上旬的空气质量比中旬的空气质量好 【答案】C 【解析】 【分析】结合题意,根据题目中的20天的AQI 指数值,判断选项中的命题是否正确. 【详解】对于A ,由图可知20天的AQI 指数值中有10个低于100,10个高于100,其中第10个接近100,第11个高于100,所以中位数略高于100,故A 正确.对于B ,由图可知20天的AQI 指数值中高于150的天数为5,即占总天数的14,故B 正确. 对于C ,由图可知该市10月的前4天的空气质量越来越好,从第5天到第15天空气质量越来越差,故C 错误.对于D ,由图可知该市10月上旬大部分指数在100以下,中旬大部分指数在100以上,所以该市10月上旬的空气质量比中旬的空气质量好,故D 正确. 故选:C 【点睛】本题考查了对折线图数据的分析,读懂题意是解题关键,并能运用所学知识对命题进行判断,本题较为基础.4.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:2222(1)(21)1236n n n n ++++++=)A .1624B .1024C .1198D .1560【答案】B 【解析】 【分析】根据高阶等差数列的定义,求得等差数列{}n c 的通项公式和前n 项和,利用累加法求得数列{}n a 的通项公式,进而求得19a . 【详解】 依题意n a :1,4,8,14,23,36,54,……两两作差得n b :3,4,6,9,13,18,……两两作差得n c :1,2,3,4,5,……设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,设{}n c 的前n 项和为n C .易n c n =,22n n n C +=,进而得21332n n n n b C ++=+=+,所以2(1)133222n n n n b n -=+=-+,则(1)(1)36n n n n B n +-=+,所以11n n a B +=+,所以191024a =.故选:B 【点睛】本小题主要考查新定义数列的理解和运用,考查累加法求数列的通项公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.5.已知a b ,满足23a =,3b =,6a b ⋅=-,则a 在b 上的投影为( ) A .2- B .1-C .3-D .2【答案】A 【解析】 【分析】根据向量投影的定义,即可求解. 【详解】a 在b 上的投影为6cos 23a b a bθ⋅-===-. 故选:A 【点睛】本题考查向量的投影,属于基础题. 6.集合{|20}N A x x B =-≤=,,则A B =( )A .{}1B .{}1,2C .{}0,1D .{}0,1,2【答案】D 【解析】【分析】利用交集的定义直接计算即可. 【详解】{}|2A x x =≤,故{}0,1,2A B =,故选:D. 【点睛】本题考查集合的交运算,注意常见集合的符号表示,本题属于基础题. 7.已知集合{|24}A x x =-<<,集合2560{|}B x x x =-->,则A B =A .{|34}x x <<B .{|4x x <或6}x >C .{|21}x x -<<-D .{|14}x x -<<【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由2560x x -->可得1)60()(x x -+>,解得1x <-或6x >,所以B ={|1x x <-或6}x >, 又{|24}A x x =-<<,所以{|21}A B x x ⋂=-<<-,故选C . 8.如图,设P 为ABC ∆内一点,且1134AP AB AC =+,则ABP ∆与ABC ∆的面积之比为A .14 B .13 C .23D .16【答案】A 【解析】 【分析】作//PD AC 交AB 于点D ,根据向量比例,利用三角形面积公式,得出ADP S ∆与ABC S ∆的比例,再由ADP S ∆与APB S ∆的比例,可得到结果. 【详解】如图,作//PD AC 交AB 于点D ,则AP AD DP =+,由题意,13AD AB =,14DP AC =,且180ADP CAB ∠+∠=, 所以11111||||sin ||||sin 223412ADP ABC S AD DP ADP AB AC CAB S ∆∆=∠=⨯⨯∠= 又13AD AB =,所以,134APB ADP ABC S S S ∆∆∆==,即14APB ABCS S ∆∆=, 所以本题答案为A. 【点睛】本题考查三角函数与向量的结合,三角形面积公式,属基础题,作出合适的辅助线是本题的关键. 9.已知复数z 满足()()5z i i --=,则z =( ) A .6i B .6i -C .6-D .6【答案】A 【解析】 【分析】由复数的运算法则计算. 【详解】因为()()5z i i --=,所以56z i i i=+=- 故选:A . 【点睛】本题考查复数的运算.属于简单题. 10.抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足23AFB π∠=,设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则MN AB的最大值是( )A .34B .33 C .32D 3【答案】B 【解析】【分析】 【详解】试题分析:设,A B 在直线l 上的投影分别是11,A B ,则1AF AA =,1BF BB =,又M 是AB 中点,所以111()2MN AA BB =+,则1112MN AA BB AB AB +=⋅2AF BF AB +=,在ABF ∆中222AB AF BF =+22cos3AF BF π-22AF BF AF BF =++2()AF BF AF BF =+-2()AF BF ≥+2()2AF BF+-23()4AF BF =+,所以22()43AF BF AB+≤,即AF BF AB +≤,所以MN AB≤,故选B . 考点:抛物线的性质. 【名师点晴】在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的距离,焦点弦长,抛物线上的点到准线(或与准线平行的直线)的距离时,常常考虑用抛物线的定义进行问题的转化.象本题弦AB 的中点M 到准线的距离首先等于,A B 两点到准线距离之和的一半,然后转化为,A B 两点到焦点F 的距离,从而与弦长AB 之间可通过余弦定理建立关系.11.设a 、b R +∈,数列{}n a 满足12a =,21n n a a a b +=⋅+,n *∈N ,则( )A .对于任意a ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立B .对于任意b ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立C .对于任意()24,b a ∈-+∞,都存在实数M ,使得n a M <恒成立D .对于任意()0,24b a ∈-,都存在实数M ,使得n a M <恒成立 【答案】D 【解析】 【分析】取1a b ==,可排除AB ;由蛛网图可得数列{}n a 的单调情况,进而得到要使n a M <,只需2<,由此可得到答案.【详解】取1a b ==,211n n a a +=+,数列{}n a 恒单调递增,且不存在最大值,故排除AB 选项;由蛛网图可知,2ax b x +=存在两个不动点,且11142ab x a --=,21142abx a+-=,因为当110a x <<时,数列{}n a 单调递增,则1n a x <; 当112x a x <<时,数列{}n a 单调递减,则11n x a a <≤; 所以要使n a M <,只需要120a x <<,故11422aba+-<,化简得24b a <-且0b >.故选:D . 【点睛】本题考查递推数列的综合运用,考查逻辑推理能力,属于难题.12.()()()cos 0,0f x A x A ωϕω=+>>的图象如图所示,()()sin g x A x ωϕ=--,若将()y f x =的图象向左平移()0a a >个单位长度后所得图象与()y g x =的图象重合,则a 可取的值的是( )A .112π B .512π C .712π D .11π12【答案】B 【解析】 【分析】根据图象求得函数()y f x =的解析式,即可得出函数()y g x =的解析式,然后求出变换后的函数解析式,结合题意可得出关于a 的等式,即可得出结果. 【详解】由图象可得1A =,函数()y f x =的最小正周期为23471T πππ⎛⎫-=⎪⎝⎭=⨯,22T πω∴==, 777cos 2cos 112126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()726k k Z πϕππ+=+∈,()26k k Z πϕπ∴=-+∈,取6πϕ=-, ()cos 26f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,则()2sin 2cos 263g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()cos 226g x f x a x a π⎛⎫∴=+=+- ⎪⎝⎭,22263a k πππ-=+,可得()512a k k Z ππ=+∈, 当0k =时,512a π=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用图象求函数解析式,同时也考查了利用函数图象变换求参数,考查计算能力,属于中等题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市武清区2021届新高考四诊数学试题一、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.在三角形ABC 中,1a =,sin sin sin sin b c a bA AB C++=+-,求sin b A =( ) AB.C .12D【答案】A 【解析】 【分析】利用正弦定理边角互化思想结合余弦定理可求得角B 的值,再利用正弦定理可求得sin b A 的值. 【详解】sin sin sin sin b c a b A A B C ++=+-,由正弦定理得b c a ba ab c++=+-,整理得222a c b ac +-=, 由余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,0B π<<,3B π∴=.由正弦定理sin sin a b A B =得sin sin 1sin 32b A a B π==⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查利用正弦定理求值,涉及正弦定理边角互化思想以及余弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.2.已知函数()22cos sin 4f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,则()f x 的最小值为( ) A .12+B .12C.12-D .14-【答案】C 【解析】 【分析】利用三角恒等变换化简三角函数为标准正弦型三角函数,即可容易求得最小值. 【详解】由于()221cos 21cos 22cos sin 422x x f x x x ππ⎛⎫-+ ⎪+⎛⎫⎝⎭=++=+ ⎪⎝⎭ cos 2sin 2122x x=++21sin 224x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 故其最小值为:212-. 故选:C. 【点睛】本题考查利用降幂扩角公式、辅助角公式化简三角函数,以及求三角函数的最值,属综合基础题. 3.设过抛物线()220y px p =>上任意一点P (异于原点O )的直线与抛物线()280y px p =>交于,A B两点,直线OP 与抛物线()280y px p =>的另一个交点为Q ,则ABQ ABOS S=( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】画出图形,将三角形面积比转为线段长度比,进而转为坐标的表达式。
天津市武清区2021届新高考数学模拟试题(3)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.下列命题中,真命题的个数为( )①命题“若1122a b <++,则a b >”的否命题; ②命题“若21x y +>,则0x >或0y >”;③命题“若2m =,则直线0x my -=与直线2410x y -+=平行”的逆命题.A .0B .1C .2D .3 【答案】C【解析】【分析】否命题与逆命题是等价命题,写出①的逆命题,举反例排除;原命题与逆否命题是等价命题,写出②的逆否命题后,利用指数函数单调性验证正确;写出③的逆命题判,利用两直线平行的条件容易判断③正确.【详解】①的逆命题为“若a b >,则1122a b <++”, 令1a =-,3b =-可知该命题为假命题,故否命题也为假命题;②的逆否命题为“若0x ≤且0y ≤,则21x y +≤”,该命题为真命题,故②为真命题;③的逆命题为“若直线0x my -=与直线2410x y -+=平行,则2m =”,该命题为真命题. 故选:C.【点睛】本题考查判断命题真假. 判断命题真假的思路:(1)判断一个命题的真假时,首先要弄清命题的结构,即它的条件和结论分别是什么,然后联系其他相关的知识进行判断.(2)当一个命题改写成“若p ,则q ”的形式之后,判断这个命题真假的方法:①若由“p ”经过逻辑推理,得出“q ”,则可判定“若p ,则q ”是真命题;②判定“若p ,则q ”是假命题,只需举一反例即可.2.设变量,x y 满足约束条件22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则目标函数2z x y =+的最大值是( )A .7B .5C .3D .2【答案】B【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】画出约束条件22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,表示的可行域,如图,由20 2390x y x y +-=⎧⎨--=⎩可得31x y =⎧⎨=-⎩, 将2z x y =+变形为2y x z =-+,平移直线2y x z =-+,由图可知当直2y x z =-+经过点()3,1-时,直线在y 轴上的截距最大,z 最大值为2315z =⨯-=,故选B.【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.3.复数432i z i +=-的虚部为( ) A .2iB .2i -C .2D .2-【答案】D【解析】【分析】根据复数的除法运算,化简出z ,即可得出虚部.【详解】解:432iz i +=-=()()()()43251012225i i ii i i +++==---+-,故虚部为-2.故选:D.【点睛】本题考查复数的除法运算和复数的概念.4.已知等差数列{}n a 中,468a a +=则34567a a a a a ++++=( )A .10B .16C .20D .24【答案】C【解析】【分析】根据等差数列性质得到46582a a a +==,再计算得到答案.【详解】已知等差数列{}n a 中,4655824a a a a +==⇒=345675520a a a a a a ++++==故答案选C【点睛】本题考查了等差数列的性质,是数列的常考题型.5.已知单位向量a ,b 的夹角为34π,若向量2m a =,4n a b λ=-,且m n ⊥,则n =()A .2B .2C .4D .6【答案】C【解析】【分析】根据m n ⊥列方程,由此求得λ的值,进而求得n .【详解】由于m n ⊥,所以0m n ⋅=,即 ()23248282cos 804a a b a a b πλλλ⋅-=-⋅=-⋅==,解得λ==-所以442n a b =+所以 ()2223442163223248322cos 483244a b a a b b n π+=+⋅+=-==+=. 故选:C【点睛】本小题主要考查向量垂直的表示,考查向量数量积的运算,考查向量模的求法,属于基础题.6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .48122+B .60122+C .72122+D .84【答案】B【解析】【分析】 画出几何体的直观图,计算表面积得到答案.【详解】该几何体的直观图如图所示:故()2422626246622641222S +⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+.故选:B .【点睛】本题考查了根据三视图求表面积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.7.正三棱锥底面边长为3,侧棱与底面成60︒角,则正三棱锥的外接球的体积为( )A .4πB .16πC .163πD .323π 【答案】D【解析】【分析】由侧棱与底面所成角及底面边长求得正棱锥的高,再利用勾股定理求得球半径后可得球体积.【详解】如图,正三棱锥A BCD -中,M 是底面BCD ∆的中心,则AM 是正棱锥的高,ABM ∠是侧棱与底面所成的角,即ABM ∠=60°,由底面边长为3得23333BM =⨯=, ∴tan 60333AM BM =︒=⨯=.正三棱锥A BCD -外接球球心O 必在AM 上,设球半径为R ,则由222BO OM BM =+得222(3)(3)R R =-+,解得2R =,∴3344322333V R πππ==⨯=. 故选:D .【点睛】本题考查球体积,考查正三棱锥与外接球的关系.掌握正棱锥性质是解题关键.8.数列{}n a 的通项公式为()n a n c n N*=-∈.则“2c <”是“{}n a 为递增数列”的( )条件. A .必要而不充分B .充要C .充分而不必要D .即不充分也不必要 【答案】A【解析】【分析】根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得12c n <+,由此得到若{}n a 是递增数列,则32c <,根据推出关系可确定结果.【详解】若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->,即()()221n c n c +->-,化简得:12c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32c ∴<, 则2c <{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.故选:A .【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题. 9.在等差数列{}n a 中,若244,8a a ==,则7a =( )A .8B .12C .14D .10【答案】C【解析】【分析】将2a ,4a 分别用1a 和d 的形式表示,然后求解出1a 和d 的值即可表示7a .【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 则由24a =,48a =,得114,38,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得12a =,2d =, 所以71614a a d =+=.故选C .【点睛】本题考查等差数列的基本量的求解,难度较易.已知等差数列的任意两项的值,可通过构建1a 和d 的方程组求通项公式.10.已知复数21i z i =-,则z 的虚部为( ) A .-1B .i -C .1D .i【答案】A【解析】【分析】分子分母同乘分母的共轭复数即可.2i 2i(i 1)22i 1i i 1(i 1)(i+1)2z +-+====----,故z 的虚部为1-. 故选:A.【点睛】本题考查复数的除法运算,考查学生运算能力,是一道容易题.11.某公园新购进3盆锦紫苏、2盆虞美人、1盆郁金香,6盆盆栽,现将这6盆盆栽摆成一排,要求郁金香不在两边,任两盆锦紫苏不相邻的摆法共( )种A .96B .120C .48D .72 【答案】B【解析】【分析】间接法求解,两盆锦紫苏不相邻,被另3盆隔开有3334A A ,扣除郁金香在两边有23232A A ,即可求出结论.【详解】使用插空法,先排2盆虞美人、1盆郁金香有33A 种,然后将3盆锦紫苏放入到4个位置中有34A 种,根据分步乘法计数原理有3334A A ,扣除郁金香在两边,排2盆虞美人、1盆郁金香有222A 种,再将3盆锦紫苏放入到3个位置中有33A ,根据分步计数原理有23232A A ,所以共有332334232120A A A A -=种. 故选:B.【点睛】本题考查排列应用问题、分步乘法计数原理,不相邻问题插空法是解题的关键,属于中档题.12.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,若32z x y =-+的最大值为n,则2n x ⎛ ⎝的展开式中2x 项的系数为( )A .60B .80C .90D .120【答案】B【解析】画出可行域和目标函数,根据平移得到5n =,再利用二项式定理计算得到答案.【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,32z x y =-+,即322z y x =+,故z 表示直线与y 截距的2倍, 根据图像知:当1,1x y =-=时,32z x y =-+的最大值为5,故5n =.52x x ⎛- ⎪⎝⎭展开式的通项为:()()35552155221rr r r r r r r T C x C x x ---+⎛=⋅-=⋅⋅-⋅ ⎪⎝⎭, 取2r 得到2x 项的系数为:()225252180C -⋅⋅-=. 故选:B .【点睛】本题考查了线性规划求最值,二项式定理,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市武清区2021届新高考数学教学质量调研试卷一、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。
1.为实现国民经济新“三步走”的发展战略目标,国家加大了扶贫攻坚的力度.某地区在2015 年以前的年均脱贫率(脱离贫困的户数占当年贫困户总数的比)为70%.2015年开始,全面实施“精准扶贫”政策后,扶贫效果明显提高,其中2019年度实施的扶贫项目,各项目参加户数占比(参加该项目户数占 2019 年贫困户总数的比)及该项目的脱贫率见下表:那么2019年的年脱贫率是实施“精准扶贫”政策前的年均脱贫率的( ) A .2728倍 B .4735倍 C .4835倍 D .75倍 【答案】B 【解析】 【分析】设贫困户总数为a ,利用表中数据可得脱贫率000000002409521090P =⨯⨯+⨯⨯,进而可求解. 【详解】设贫困户总数为a,脱贫率0000000000240952109094a aP a⨯⨯+⨯⨯==, 所以000094477035=. 故2019年的年脱贫率是实施“精准扶贫”政策前的年均脱贫率的4735倍. 故选:B 【点睛】本题考查了概率与统计,考查了学生的数据处理能力,属于基础题. 2.若复数211iz i=++(i 为虚数单位),则z 的共轭复数的模为( ) A B .4C .2D 【答案】D 【解析】 【分析】由复数的综合运算求出z ,再写出其共轭复数,然后由模的定义计算模. 【详解】()()()212112111i i iz i i i i -=+=+=+++-,2,z i z ∴=-∴= 故选:D . 【点睛】本题考查复数的运算,考查共轭复数与模的定义,属于基础题.3.已知向量(,1)a m =,(1,2)b =-,若(2)a b b -⊥,则a 与b 夹角的余弦值为( )A .B .C .D 【答案】B 【解析】 【分析】直接利用向量的坐标运算得到向量2a b -的坐标,利用(2)=0a b b -⋅求得参数m ,再用cos ,||||a ba b a b ⋅〈〉=计算即可. 【详解】依题意,2(2,3)a b m -=+-, 而(2)=0a b b -⋅, 即260m ---=, 解得8m =-, 则cos ,||||5a b a b a b ⋅〈〉===⋅故选:B. 【点睛】本题考查向量的坐标运算、向量数量积的应用,考查运算求解能力以及化归与转化思想.4.直线1y kx =+与抛物线C :24x y =交于A ,B 两点,直线//l AB ,且l 与C 相切,切点为P ,记PAB的面积为S ,则S AB -的最小值为( ) A .94-B .274-C .3227-D .6427-【答案】D 【解析】 【分析】设出,A B 坐标,联立直线方程与抛物线方程,利用弦长公式求得AB ,再由点到直线的距离公式求得P 到AB 的距离,得到PAB ∆的面积为S ,作差后利用导数求最值.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,联立214y kx x y=+⎧⎨=⎩,得2440x kx --= 则124x x k +=,()21212242y y k x x k +=++=+则21244AB y y p k =++=+由24x y =,得24x y =12y x ⇒'= 设()00,P x y ,则012x k = 02x k ⇒=,20y k =则点P 到直线1y kx =+的距离1d =≥从而()21212S AB d k =⋅=+()()()22322141241S AB k k d d d -=++=-≥.令()3224f x x x =- ()()2681f x x x x ⇒-'=≥当413x ≤≤时,()0f x '<;当43x >时,()0f x '>故()min 464327f x f ⎛⎫==-⎪⎝⎭,即S AB -的最小值为6427- 本题正确选项:D 【点睛】本题考查直线与抛物线位置关系的应用,考查利用导数求最值的问题.解决圆锥曲线中的面积类最值问题,通常采用构造函数关系的方式,然后结合导数或者利用函数值域的方法来求解最值. 5.若复数z 满足1z =,则z i -(其中i 为虚数单位)的最大值为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】根据复数的几何意义可知复数z 对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,再根据复数的几何意义即可确定z i -,即可得z i -的最大值. 【详解】由1z =知,复数z 对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,z i -表示复数z 对应的点与点()0,1间的距离,又复数z 对应的点所在圆的圆心到()0,1的距离为1, 所以max 112z i -=+=. 故选:B 【点睛】本题考查了复数模的定义及其几何意义应用,属于基础题.6.执行如图的程序框图,若输出的结果2y =,则输入的x 值为( )A .3B .2-C .3或3-D .3或2-【答案】D 【解析】 【分析】根据逆运算,倒推回求x 的值,根据x 的范围取舍即可得选项. 【详解】因为2y =,所以当()12+12x =,解得3>0x = ,所以3是输入的x 的值; 当122x --=时,解得20x =-<,所以2-是输入的x 的值, 所以输入的x 的值为2- 或3, 故选:D. 【点睛】本题考查了程序框图的简单应用,通过结果反求输入的值,属于基础题.7.已知函数()f x 满足(4)17f =,设00()f x y =,则“017y =”是“04x =”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】B 【解析】 【分析】结合函数的对应性,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】解:若04x =,则()0()417f x f ==,即017y =成立,若2()1f x x =+,则由00()17f x y ==,得04x =±,则“017y =”是“04x =”的必要不充分条件, 故选:B . 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合函数的对应性是解决本题的关键,属于基础题. 8.下列与函数y =定义域和单调性都相同的函数是( ) A .2log 2xy =B .21log 2xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .21log y x= D .14y x =【答案】C 【解析】 【分析】分析函数y =的定义域和单调性,然后对选项逐一分析函数的定义域、单调性,由此确定正确选项. 【详解】函数y =的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为减函数. A 选项,2log 2xy =的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为增函数,不符合.B 选项,21log 2xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的定义域为R ,不符合. C 选项,21log y x=的定义域为()0,∞+,在()0,∞+上为减函数,符合. D 选项,14y x =的定义域为[)0,+∞,不符合. 故选:C 【点睛】本小题主要考查函数的定义域和单调性,属于基础题.9.函数()5sin 20312f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的值域为( ) A .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]0,1D .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】 由50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出23x π+的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数()y f x =的值域.【详解】50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,72,336x πππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦,1sin 2123x π⎛⎫∴-≤+≤ ⎪⎝⎭, 因此,函数()5sin 20312f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的值域为1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故选:A. 【点睛】本题考查正弦型函数在区间上的值域的求解,解答的关键就是求出对象角的取值范围,考查计算能力,属于基础题.10.某几何体的三视图如图所示,其俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则此几何体的体积是( )A .203π B .6πC .103π D .163π 【答案】C 【解析】由三视图可知,该几何体是下部是半径为2,高为1的圆柱的一半,上部为底面半径为2,高为2的圆锥的一半,所以,半圆柱的体积为2112122V ππ=⨯⨯⨯=,上部半圆锥的体积为2211422233V ππ=⨯⨯⨯=,所以该几何体的体积为12410233V V V πππ=+=+=,故应选C .11.函数()()sin f x A x =+ωϕ(其中0A >,0>ω,2πϕ<)的图象如图,则此函数表达式为( )A .()3sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()13sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()3sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()13sin 24πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】由图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,通过图象经过点3,02π⎛⎫⎪⎝⎭,求出ϕ,从而得出函数解析式. 【详解】解:由图象知3A =,534422T πππ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,则2142ωπ==π, 图中的点3,02π⎛⎫⎪⎝⎭应对应正弦曲线中的点(,0)π, 所以1322πϕπ⨯+=,解得4πϕ=,故函数表达式为()13sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:B. 【点睛】本题主要考查三角函数图象及性质,三角函数的解析式等基础知识;考查考生的化归与转化思想,数形结合思想,属于基础题.12.若(1+2ai)i =1-bi ,其中a ,b ∈R ,则|a +bi|=( ). A .12B .5C 5D .5【答案】C 【解析】试题分析:由已知,-2a +i =1-bi ,根据复数相等的充要条件,有a =-12,b =-1所以|a +bi|=,选C 考点:复数的代数运算,复数相等的充要条件,复数的模 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在正奇数非减数列{}1,3,3,3,5,5,5,5,5,⋅⋅⋅中,每个正奇数k 出现k 次.已知存在整数b 、c 、d ,对所有的整数n 满足n a b d =+,其中[]x 表示不超过x 的最大整数.则b c d ++等于______.【答案】2 【解析】 【详解】将已知数列分组为(1)()(),3,3,3,5,5,5,5,5,⋅⋅⋅,() 21,21,,21k k k --⋅⋅⋅-, 共21k -个组.设n a 在第k 组,21n a k =-,则有135231135211k n k +++⋅⋅⋅+-+≤<+++⋅⋅⋅+-+, 即()22111k n k -+≤<+.注意到0k >1k <≤.所以,11k ⎤==+⎦.因此,21n a =+.故()2112b c d ++=+-+=.14.设集合{}1 A a =-,,e e 2a B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,(其中e 是自然对数的底数),且A B ⋂≠∅,则满足条件的实数a的个数为______. 【答案】1 【解析】 【分析】可看出2aa e ≠,这样根据A B ≠∅即可得出2a =,从而得出满足条件的实数a 的个数为1.【详解】 解:AB ≠∅,2a ∴=或2a a e =,在同一平面直角坐标系中画出函数y x =与2xy e =的图象,由图可知y x =与2xy e =无交点, 2aa e ∴=无解,则满足条件的实数a 的个数为1. 故答案为:1. 【点睛】考查列举法的定义,交集的定义及运算,以及知道方程2xx e =无解,属于基础题.15.已知向量a ,b 满足||2a =,||3b =,且已知向量a ,b 的夹角为60︒,()()0a c b c --=,则||c 的最小值是__. 【答案】197- 【解析】 【分析】求||c 的最小值可以转化为求以AB 为直径的圆到点O 的最小距离,由此即可得到本题答案. 【详解】如图所示,设,,OA a OB b OC c ===, 由题,得,||2,||3,,,23cos6033AOB OA OB CA a c CB b c a b π︒∠====-=-⋅=⨯⨯=,又()()0a c b c -⋅-=,所以CA CB ⊥,则点C 在以AB 为直径的圆上, 取AB 的中点为M ,则1()2OM OA OB =+, 设以AB 为直径的圆与线段OM 的交点为E ,则||c 的最小值是||OE ,因为222111||()2422OM OA OB OA OA OB OB=+=+⋅+==又AB===,所以||c的最小值是1||2OE OM ME OM AB=-=-=【点睛】本题主要考查向量的综合应用问题,涉及到圆的相关知识与余弦定理,考查学生的分析问题和解决问题的能力,体现了数形结合的数学思想.16.已知抛物线2:4C y x=,点P为抛物线C上一动点,过点P作圆22:(3)4M x y-+=的切线,切点分别为,A B,则线段AB长度的取值范围为__________.【答案】)4⎡⎣【解析】【分析】连接,,PM MA MB,易得,,MA PA MB PB PM AB⊥⊥⊥,可得四边形PAMB的面积为12PM AB PA MA⋅=⋅,从而可得2PA MAABPM⋅==PM的取值范围,可求得AB的范围.【详解】如图,连接,,PM MA MB,易得,,MA PA MB PB PM AB⊥⊥⊥,所以四边形PAMB的面积为12PM AB⋅,且四边形PAMB的面积为三角形PAM面积的两倍,所以12PM AB PA MA⋅=⋅,所以2PA MAABPM⋅===当PM最小时,AB最小,设点(,)P x y,则PM===,所以当1x=时,minPM=minAB==当点(,)P x y的横坐标x→+∞时,PM→+∞,此时4AB→,因为AB随着PM的增大而增大,所以AB的取值范围为)4⎡⎣.故答案为:)22,4⎡⎣.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的应用,考查抛物线上的动点到定点的距离的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.三、解答题:共70分。