卷01-备战2021年高考数学【名校地市好题必刷】全真模拟卷(江苏专用)•1月卷(解析版)
展开备战2021年高考数学【名校、地市好题必刷】全真模拟卷·1月卷
第一模拟
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.若集合,则的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】A
【解析】,,
,所以的真子集的个数为,故选A。
2. 已知=1-yi,其中x,y是实数,i是虚数单位,则x-y=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】
由题意,(x-xi)=1-yi,解得x=2,y=1.故x-y=1.
3. “为第一或第四象限角”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
【答案】A
【解析】当为第一或第四象限角时,,所以“为第一或第四象限角”是“”的充分条件,
当时,为第一或第四象限角或轴正半轴上的角,所以“为第一或第四象限角”不是“”的必要条件,
所以“为第一或第四象限角”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4.如图是函数的导函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.是函数的极小值点
B.当或时,函数的值为0
C.函数关于点对称
D.函数在上是增函数
【答案】D
【解析】由函数f(x)的导函数图象可知,
当x∈(−∞,−a),(−a,b)时,f′(x)<0,原函数为减函数;
当x∈(b,+∞)时,f′(x)>0,原函数为增函数.
故不是函数的极值点,故A错误;
当或时,导函数的值为0,函数的值未知,故B错误;
由图可知,导函数关于点对称,但函数在(−∞,b)递减,在(b,+∞)递增,显然不关于点对称,故C错误;
函数在上是增函数,故D正确;
故答案为:D.
5.一个放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有的质量发生衰变,剩余质量为原来的.若该物质余下质量不超过原有的,则至少需要的年数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设原物质的质量为单位1,一年后剩余质量为原来的,两年后变为原来的,依此类推,得到年后质量是原来的,只需要 故结果为4.
故答案为B.
6.已知向量且,则
A.1 B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,向量,则
因为,所以,
解得,故选B.
7.已知函数是定义域在上的偶函数,且,当时,,则关于的方程在上所有实数解之和为( )
A.1 B.3 C.6 D.7
【答案】D
【解析】因为,则,所以的最小正周期为,又由得的图像关于直线对称.
令,则的图像如图所示,
由图像可得,与的图像在有7个交点且实数解的和为,故选D.
8.已知随机变量X的分布列是:
当a变化时,下列说法正确的是( )
A.E(X),D(X)均随着a的增大而增大
B.均随着a的增大而减小
C.E(X)随着a的增大而增大,D(X)随着a的增大而减小
D.E(X)随着a的增大而减小随着a的增大而增大
【答案】A
【解析】由题,得,所以,
又,
,
所以均随着a的增大而增大.
故选:A
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.
9.如图,在四面体中,截面是正方形,则在下列命题中,正确的为( )
A.
B.截面
C.
D.异面直线与所成的角为
【答案】ABD
【解析】因为截面是正方形 ,所以,
又平面
所以平面
又平面,平面平面
截面,故B正确
同理可证
因为,所以,故A正确
又
所以异面直线与所成的角为,故D正确
和 不一定相等,故C错误
故选:ABD
10.(2020·海南省海南中学高三月考)太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O的一个“太极函数”,设圆O:,则下列说法中正确的是( )
A.函数是圆O的一个太极函数
B.圆O的所有非常数函数的太极函数都不能为偶函数
C.函数是圆O的一个太极函数
D.函数的图象关于原点对称是为圆O的太极函数的充要条件
【答案】AC
【解析】
选项A:因为,所以函数是奇函数,它的图象关于原点对称,如下图所示:
所以函数是圆O的一个太极函数,故本说法正确;
选项B:如下图所示:函数是偶函数,也是圆O的一个太极函数,故本说法不正确;
选项C:因为是奇函数,所以它的图象关于原点对称,而圆也关于原
点对称,如下图所示:因此函数是圆O的一个太极函数,故本说法是正确的;
选项D:根据选项B的分析,圆O的太极函数可以是偶函数不一定关于原点对称,故本说法不正确.
故选:AC
11.已知抛物线:的准线经过点,过的焦点作两条互相垂直的直线,,直线与交于,两点,直线与交于,两点,则下列结论正确的是( )
A. B.的最小值为16
C.四边形的面积的最小值为64 D.若直线的斜率为2,则
【答案】ABD
【解析】由题可知,所以,故A正确.
设直线的斜率为,则直线的斜率为.设,,
,,直线:,直线:.联立
,消去整理得,所以,
.所以.
同理,
从而,当且仅当时等号成立,故B正确.
因为,
当且仅当时等号成立,故C错误.
,将
,与,代入上式,得,所以,故D正确.
故选:ABD.
12.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆在平面直角坐标系中,点.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.在轴上存在异于的两定点,使得
C.当三点不共线时,射线是的平分线
D.在上存在点,使得
【答案】BC
【解析】设点,则,化简整理得,即,故A错误;当时,,故B正确;对于C选项,,,要证PO为角平分线,只需证明,即证,化简整理即证,设,则,
,则证
,故C正确;对于D选项,设,由可得,整理得,而点M在圆上,故满足,联立解得,无实数解,于是D错误.故答案为BC.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,其中第16题分值分配为前3分、后2分,满分共20分)
13.已知的展开式中第三项的二项式系数为15,则__________,该展开式中常数项为__________.
【答案】6 60
【解析】,所以,,
令,解得,该展开式中常数项为.
故答案为: ;
14.函数在上不单调,则实数a的取值范围是_____.
【答案】
【解析】,令得,
由于,
分离常数得.
构造函数,,所以在上递减,在上递增,.
下证:
构造函数,,当时,①,
而,即,所以,所以由①可得.所以当时,单调递增.
由于,所以当时,,故,也即.
由于,所以.
所以的取值范围是
故答案为:
15.已知过点 的直线与抛物线 交于 、 两点,线段 的垂直平分线经过点 ,为抛物线的焦点,则 __________.
【答案】
【解析】设 则
两式作差得: ,即 的斜率为 .
设 ,则 ,的中点坐标为
的垂直平分线的斜率为,的垂直平分线方程为
线段AB的垂直平分线经过点,解得.|AF|+|BF|的值为.
故答案为.
16.设是数列的前项和,若,则_____.
【答案】
【解析】,
当时,,解得,
时,,
可得,
当为偶数时,,即有;
当为奇数()时,,
可得 ,
即有
.
故答案为.
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.(本题10分) 已知在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足.
(1)求角A的大小;
(2)若点M为边边上一点,且,求的面积.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由有
由正弦定理有
在中, ,所以
在中, ,则,所以,则有
所以即.
(2)在中,,则
则为等腰直角三角形, 又,即,所以
在直角中, ,,
所以,所以
所以
18.(本题10分) 已知是递增的等比数列,,且、、成等差数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,,求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)设数列的公比为,由题意及,知.
、、成等差数列成等差数列,,,
即,解得或(舍去),.
数列的通项公式为;
(Ⅱ),
.
19.(本题12分) 《山东省高考改革试点方案》规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;2020年开始,高考总成绩由语数外3门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为、、、、、、、共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为、、、、、、、.选考科目成绩计入考生总成绩时,将至等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到、、、、、、、八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布.
(1)求物理原始成绩在区间的人数;
(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,记表示这3人中等级成绩在区间的人数,求的分布列和数学期望.
(附:若随机变量,则,,)
【答案】(Ⅰ)1636人;(Ⅱ)见解析.
【解析】(Ⅰ)因为物理原始成绩,
所以
.
所以物理原始成绩在(47,86)的人数为(人).
(Ⅱ)由题意得,随机抽取1人,其成绩在区间[61,80]内的概率为.
所以随机抽取三人,则的所有可能取值为0,1,2,3,且,
所以 ,
,
,
.
所以的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
所以数学期望.
20.(本题12分) 已知过圆:上一点的切线,交坐标轴于、两点,且、恰好分别为椭圆:的上顶点和右顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知为椭圆的左顶点,过点作直线、分别交椭圆于、两点,若直线过定点,求证:.
【答案】(1);(2)见解析
【解析】(1)直线的方程为,则直线的斜率.
所以:,即,,
椭圆方程为:;
(2)①当不存在时,,,
因为,所以.
②当存在时,设,,:,
联立得:.
所以,,
又已知左顶点为,
,
又,
所以,
所以.
综上得证.
21.(本题13分) 如图,四棱锥,四边形为平行四边形,,,,,,,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】(1)四边形为平行四边形,,为中点,
为中点,,
平面,平面,平面;
(2)四边形为平行四边形,,为、中点,
,,,,
,平面,
平面,,
又,,平面,
平面,平面平面;
(3)以点为坐标原点,以、分别为轴、轴,过且与平面垂直的直线为轴,建立如图所示空间直角坐标系,
,,,,,
,,,,
,,,,
、、、,
,,,
设平面和平面的法向量分别为,,
由,得,令,可得,
由,得,令,可得,
,
由图形可知,二面角的平面角为钝角,它的余弦值为.
22.(本题13分)已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数与的图象有两个不同的交点
(i)求实数a的取值范围
(ii)求证:且为自然对数的底数).
【答案】(1) 当时,函数在上单调递增;
当时, 函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)(i) (ii)证明见解析.
【解析】由题意知,所以.
当时, ,函数在上单调递增;
当时,令,解得;
令,解得;
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
综上所述:当时,函数在上单调递增;
当时, 函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)(i) 函数与的图象有两个不同的交点等价于函数有两个不同的零点,其中.
由(1)知, 当时,函数在上单调递增;不可能有两个零点.
当时, 函数在上单调递增,在上单调递减,此时为函数的最大值.
当时,最多有一个零点,
所以,解得
此时,,且,.
令,
则,
所以在上单调递增,
所以即,
所以的取值范围是.
(ii)因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,,
所以,即,所以.
构造函数
,
则,
所以在上单调递减,
又因为,
所以,
因为
所以,又
所以
由(1)知在上单调递减得:即
又因为,所以
即,
又因为,所以
所以.