1、2021年安徽省宣城市高三高考数学第二次调研试卷(理科)一、选择题(共12小题).1若z为纯虚数,且满足(z+m)i2i(mR),则m()A2B1C1D22已知集合Ax|x2x60,Bx|log2(x1)2,则(RA)B()A(2,3)B(1,3)C3,5)D(2,1)3函数yxcosx部分图象大致为()ABCD4设,是两个不同平面,直线m,直线n,则下列结论正确的是()Am是mn的充分条件Bmn是的必要条件Cm是mn的必要条件Dmn是的必要条件5采购经理指数(PMI),是通过对企业采购经理的月度调查结果统计汇总、编制而成的指数,它涵盖了企业采购、生产、流通等各个环节包括制造业和非制造业领域,
2、是国际上通用的监测宏观经济走势的先行性指数之一,具有较强的预测、预警作用如图为国家统计局所做的我国2019年12月及2020年112月份的采购经理指数(PMI)的折线图,若PMI指数为50%,则说明与上月比较无变化,根据此图,下列结论正确的()A2020年1至12月的PMI指数的最大值出现在2020年3月份B2020年1至12月的PMI指数的中位数为51.0%C2020年1至3月的PMI指数的平均数为49.9%D2020年1月至3月的月PMI指数相对10月至12月,波动性更大6设mlog45,nlog3,则()Am+n0mnBmn0m+nCm+nmn0Dmnm+n07已知抛物线y24x的焦点F
3、,准线为l,过点F且斜率为的直线交抛物线于点M(M在第一象限),MNl于点N,直线NF交y轴于点D,则|MD|()A4BC2D8围棋起源于中国,据先秦典籍世本记载“尧造围棋,丹朱善之”,围棋至今已有四千多年历史,蕴含着中华文化的丰富内涵在某次国际围棋比赛中,甲、乙两人进入最后决赛比赛采取五局三胜制,即先胜三局的一方获得比赛冠军(假设没有平局),比赛结束假设每局比赛乙胜甲的概率都为,且各局比赛的胜负互不影响,则在不超过4局的比赛中甲获得冠军的概率为()ABCD9已知函数g(x)cos2xcosx,将g(x)的图象向左平移个单位得到函数f(x)的图象给出下列命题:f(x)的一条对称轴为x;f(x)
4、在上是单调递增函数;f(x)的一个对称中心为;f(x)的最大值为1以上命题中,正确的个数为()A0B1C2D310已知随机变量X服从二项分布B(m,),其期望E(X)1,当x,y满足约束条件时,目标函数z2x+y的最小值为t,(tx+m)5的展开式中各项系数之和为()A25B25C45D6511设F是双曲线1(ba0)的一个焦点,过F作双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于P,Q两点若,则双曲线的离心率为()ABC2D512已知关于x的方程m(x2+)+14m(x+)有三个不同的根,分别为x1,x2,x3,则x1+x2+x3()A3B5C3mD5m二、填空题:本题共4小题,每小题5分,
5、共20分13已知三个单位向量,满足+,则|2| 14曲线ya2lnx在点(1,a)处的切线与曲线yex相切,则a 15如图,在四边形ABCD中,AB4,AC7,cosBAC,B+D若AC是DAB的角平分线,则DC的长为 16已知A,B,C,D为球面上四点,M,N分别是AB,CD的中点,以MN为直径的球称为AB,CD的“伴随球”,若三棱锥ABCD的四个顶点在体积为36的球面上,它的两条边AB,CD的长度分别为4和2,则AB,CD的伴随球的表面积的取值范围是 三、解答题本大题共5小题,满分60分.解答应写出必要的文字说明,证明过程和演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、23题
6、为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分.17已知Sn为数列an的前n项和,数列Sn是等差数列,且S49,S817(1)求数列an的通项公式;(2)若bnSn(an)n,求数列bn的前n项和Tn18如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB90,AC1,BCCC12,D,E,F,G分别是棱AB,BC,B1C1,BB1的中点(1)求证:平面CDG平面A1DE;(2)求平面A1BF与平面A1DE所成的锐二面角的余弦值19已知椭圆M:1(ab0)的左、右顶点分别为A,B,上、下顶点分别为C,D,右焦点为F,离心率为,其中4|FA|FB|CD|2(1)求椭圆的标准方程;(2)设Q是椭圆M上异于
7、A,B的任意一点,过点Q且与椭圆M相切的直线与xa,xa分别交于S,T两点,以ST为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点坐标;如果不存在,请说明理由20某市为了解游客对某景区的满意程度,市文旅委随机对景区的1000名游客进行问卷调查(满分100分),这1000名游客的评分分别落在区间40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100内,游客之间的评分情况相互独立,得到统计结果如频率分布直方图所示,视频率为概率(1)求频率分布直方图中a的值,规定评分不低于80分为非常满意,6080分为基本满意,低于60分为不满意,记游客非常满意的概率为p市文旅委对部分游客进行了
8、继续去旅游的意愿调查,若“不再去旅游”记1分,“继续去旅游”记2分,假设每位游客有继续旅游意愿的概率均为p,且这次调查得分恰为n分的概率为Bn,求B4;(2)用分层抽样的方法,从这1000名游客中抽取5人,组成咨询小组若从该小组中抽取2人进行咨询记2人中非常满意人数为X,求X的分布列和数学期望E(X)21已知函数f(x)x2mxmlnx,其中m0()若m1,求函数f(x)的极值;()设g(x)f(x)+mx若g(x)在(1,+)上恒成立,求实数m的取值范围(二)选考题:共10分请考生在第22、23题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在平面直角坐标系x
9、Oy中,曲线C的参数方程为(为参数)以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线l的直角坐标方程为x+y40(1)求曲线C的极坐标方程和直线l的极坐标方程;(2)射线(0),(0)和曲线C分别交于A、B两点,与直线l分别交于D,C两点,求四边形ABCD的面积选修4-5:不等式选讲23已知关于x的不等式|x+1|x2|t1|+t有解(1)求实数t的取值范围;(2)若a,b,c均为正数,m为t的最大值,且a+b+cm求证:a2+b2+c2参考答案一、选择题(每小题5分).1若z为纯虚数,且满足(z+m)i2i(mR),则m()A2B1C1D2解:(z+m)i2i(mR),zm1m2i,z
10、为纯虚数,1m0m1,故选:C2已知集合Ax|x2x60,Bx|log2(x1)2,则(RA)B()A(2,3)B(1,3)C3,5)D(2,1)解:x2x60,2x3,A(2,3),RA(,23,+),log2(x1)2,1x5,B(1,5),(RA)B3,5),故选:C3函数yxcosx部分图象大致为()ABCD解:函数yxcosx是奇函数,排除选项B,A,yxcosx0xk+或x0,kZ,当x时,y0,对应点在第一象限,排除C,故选:D4设,是两个不同平面,直线m,直线n,则下列结论正确的是()Am是mn的充分条件Bmn是的必要条件Cm是mn的必要条件Dmn是的必要条件解:m,n,mn,
11、故是充分条件,故A正确,由,得mn或异面,故不是必要条件,故B错误,由mn推不出m,也可能m与平行,故不是必要条件,故C错误,由推不出mn,也可能平行,不是必要条件,故D错误,故选:A5采购经理指数(PMI),是通过对企业采购经理的月度调查结果统计汇总、编制而成的指数,它涵盖了企业采购、生产、流通等各个环节包括制造业和非制造业领域,是国际上通用的监测宏观经济走势的先行性指数之一,具有较强的预测、预警作用如图为国家统计局所做的我国2019年12月及2020年112月份的采购经理指数(PMI)的折线图,若PMI指数为50%,则说明与上月比较无变化,根据此图,下列结论正确的()A2020年1至12月
12、的PMI指数的最大值出现在2020年3月份B2020年1至12月的PMI指数的中位数为51.0%C2020年1至3月的PMI指数的平均数为49.9%D2020年1月至3月的月PMI指数相对10月至12月,波动性更大解:根据折线图可得,2020年112月的PMI指数的最大值出现在2020年11月,故A错误;根据中位数的定义,将2020年112月的PMI指数按从小到大的顺序排列后,可知排在第五和第六位的两个数据的平均数即为中位数,即可得中位数为%,故B错误;根据平均数的定义,可求得2020年13月的PMI指数的平均数为%,故C错误;根据图中折线可得,2020年1月至3月的PMI指数相对10月至12
13、月,波动性更大,故D正确故选:D6设mlog45,nlog3,则()Am+n0mnBmn0m+nCm+nmn0Dmnm+n0解:nlog3log350,mn0,即1,m+n0,m+nmn故选:D7已知抛物线y24x的焦点F,准线为l,过点F且斜率为的直线交抛物线于点M(M在第一象限),MNl于点N,直线NF交y轴于点D,则|MD|()A4BC2D解:由题意,可知:F(1,0)直线lFM:y(x1)联立,整理,得3x210x+30解得x,或x3当x时,y;当x3时,y2点M坐标为(3,2)准线l:x1点N坐标为(1,2)直线FN斜率kNFlFN:y(x1),点D坐标为(0,)|MD|2故选:B8
14、围棋起源于中国,据先秦典籍世本记载“尧造围棋,丹朱善之”,围棋至今已有四千多年历史,蕴含着中华文化的丰富内涵在某次国际围棋比赛中,甲、乙两人进入最后决赛比赛采取五局三胜制,即先胜三局的一方获得比赛冠军(假设没有平局),比赛结束假设每局比赛乙胜甲的概率都为,且各局比赛的胜负互不影响,则在不超过4局的比赛中甲获得冠军的概率为()ABCD解:在不超过4局的比赛中甲获得冠军包含两种情况:甲前三局全胜,概率为P1()3;前三局甲两胜一负,第四局甲胜,概率为P2在不超过4局的比赛中甲获得冠军的概率为:PP1+P2故选:A9已知函数g(x)cos2xcosx,将g(x)的图象向左平移个单位得到函数f(x)的
15、图象给出下列命题:f(x)的一条对称轴为x;f(x)在上是单调递增函数;f(x)的一个对称中心为;f(x)的最大值为1以上命题中,正确的个数为()A0B1C2D3解:将g(x)的图象向左平移个单位得f(x)g(x+)cos2(x+)cos(x+)cos2x+sinx2sin2x+sinx1(sinx+)2,对于,因为f(0)1,f()2,所以x不是f(x)的对称轴,所以错;对于,因为x(,),所以sinx在上是单调递减函数,sinx,由复合函数单调性知f(x)在上是单调递减函数,所以错;对于,因为f(2x)(sin(2x)+)2(sinx+)2f(x),所以f(x)关于对称,所以对;对于,因为
16、f()2,所以错故选:B10已知随机变量X服从二项分布B(m,),其期望E(X)1,当x,y满足约束条件时,目标函数z2x+y的最小值为t,(tx+m)5的展开式中各项系数之和为()A25B25C45D65解:由约束条件作出可行域如图,联立,可得A(1,2),由z2x+y,得y2x+z,由图可知,当直线y2x+z过A时,直线y2x+y在y轴上的截距最小,z有最小值为4,即t4随机变量X服从二项分布B(m,),其期望E(X)1,即m2(tx+m)5(24x)5,取x1,可得(tx+m)5的展开式中各项系数之和为25故选:A11设F是双曲线1(ba0)的一个焦点,过F作双曲线的一条渐近线的垂线,与
17、两条渐近线分别交于P,Q两点若,则双曲线的离心率为()ABC2D5解:不妨设F(c,0),过F作双曲线一条渐近线的垂线方程为y(x+c),与yx联立可得x;与y联立可得x,2(+c),整理得,c22b22a2,即c24a2,e1,e2故选:C12已知关于x的方程m(x2+)+14m(x+)有三个不同的根,分别为x1,x2,x3,则x1+x2+x3()A3B5C3mD5m解:令tx+,t(,22,+),如图示:令f(x)m(x2+)+14m(x+)m2m4mt+1,即mt24mt2m+10,要使f(x)有不同的零点,则mt24mt2m+10有2个不同的根,则t12,t22或t22,或t12,t2
18、2或t22,故当x0时,tmin2,当t0时,tmax2,故关于t的方程的其中1个根必须为2或2,此时直线t2或直线t2时刚好与函数tx+相切,当m0时,不合题意,故m(t2)26t+10得(t2)26,若60,则该方程无解,不合题意,由(t2)26,得:t12,t22+,当t12,此时t22,不合题意,当t12,此时t26,解得:m,由tx+,当x+t1,解得:x11,当x+t2,整理得x26x+10,故x2+x36,故x1+x2+x35,故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13已知三个单位向量,满足+,则|2|解:三个单位向量,满足+,+,(+)2()2,即:+2+1+2
19、+11,|2|244+44()+17,|2|,故答案为:14曲线ya2lnx在点(1,a)处的切线与曲线yex相切,则a2ln24解:对ya2lnx求导,得y,y|x12,则曲线ya2lnx在点(1,a)处的切线方程为ya2(x1),即y2x+a+2设y2x+a+2与yex相切于点(x0,),对yex求导,得yex,由2,得x0ln2,即切点为(ln2,2)又切点在切线y2x+a+2上,2ln2+a+22,即a2ln24故答案为:2ln2415如图,在四边形ABCD中,AB4,AC7,cosBAC,B+D若AC是DAB的角平分线,则DC的长为5解:ABC中,AB4,AC7,cosBAC,由余弦
20、定理得BC2AC2+AB22ACABcosBAC72+4227425,所以BC5,又sinBAC,由正弦定理得,所以sinB,又B+D,sinDsinB,ACD中,sinDACsinBAC,由正弦定理得,所以DC5,即DC的长为5故答案为:516已知A,B,C,D为球面上四点,M,N分别是AB,CD的中点,以MN为直径的球称为AB,CD的“伴随球”,若三棱锥ABCD的四个顶点在体积为36的球面上,它的两条边AB,CD的长度分别为4和2,则AB,CD的伴随球的表面积的取值范围是,解:由题意可知,球的半径为R3,分别取球O的两条弦AB,CD的中点M,N,则OM,ON,即弦AB,CD分别是以O为球心
21、,半径为1和2的球的切线,且弦CD在以O为球心,半径为1的球的外部,MN的最大距离为2+13,最小距离为211当M,O,N三点共线时,分别取最大值3与最小值1故半径分别为,当半径为时,AB,CD的伴随球的体积为,当半径为时,AB,CD的伴随球的体积为AB,CD的伴随球的体积的取值范围是,故答案为:,三、解答题本大题共5小题,满分60分.解答应写出必要的文字说明,证明过程和演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分.17已知Sn为数列an的前n项和,数列Sn是等差数列,且S49,S817(1)求数列an的通项公式;(2)若b
22、nSn(an)n,求数列bn的前n项和Tn解:(1)由Sn为数列an的前n项和,数列Sn是等差数列,设首项为S1,公差为t,因为S49,S817所以,解得,故Sn3+2(n1)2n+1,当n1时,a1S13,当n2时,anSnSn12,所以(2)由(1)得,所以2+120+321+522+723+(2n+1)2n设,得,整理得,故18如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB90,AC1,BCCC12,D,E,F,G分别是棱AB,BC,B1C1,BB1的中点(1)求证:平面CDG平面A1DE;(2)求平面A1BF与平面A1DE所成的锐二面角的余弦值【解答】(1)证明:以C为坐标原点,分别以CA
23、,CB,CC1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0),D(,1,0),G(0,2,1),A1(1,0,2),B(0,2,0),E(0,1,0),F(0,1,2),(,1,0),(0,2,1),设平面CDG的一个法向量为,由,取y1,得;设平面A1DE的一个法向量为,由,取z11,得,平面CDG平面A1DE;(2)解:由(1)可得,平面A1DE的一个法向量为得,设平面A1BF的一个法向量为,由,取y21,得cos,平面A1BF与平面A1DE所成的锐二面角的余弦值为19已知椭圆M:1(ab0)的左、右顶点分别为A,B,上、下顶点分别为C,D,右焦点为F,离心率为,其
24、中4|FA|FB|CD|2(1)求椭圆的标准方程;(2)设Q是椭圆M上异于A,B的任意一点,过点Q且与椭圆M相切的直线与xa,xa分别交于S,T两点,以ST为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点坐标;如果不存在,请说明理由解:(1)由条件可得4(a+c)(ac)(2b)2所以b23,又,所以a2a23,解得a24,所以椭圆的方程为+1(2)设Q(x0,y0),(x02),所以+1,对椭圆1(ab0)求导得,+0,所以k切,所以切线方程为yy0(xx0),将代入上式,得切线方程+1,分别联立x2,x2,得S(2,),T(2,),所以以ST为直径的圆,圆心为(0,),半径r,所以|ST|24r2
25、(2+2)2+()216+,因为+1,所以x024(1),所以4r216+4+,所以圆的方程为x2+(y)21+,令x21,得(y)2,得x1时,y0,所以ST为直径的圆是否过定点(1,0)20某市为了解游客对某景区的满意程度,市文旅委随机对景区的1000名游客进行问卷调查(满分100分),这1000名游客的评分分别落在区间40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100内,游客之间的评分情况相互独立,得到统计结果如频率分布直方图所示,视频率为概率(1)求频率分布直方图中a的值,规定评分不低于80分为非常满意,6080分为基本满意,低于60分为不满意,记游客非
26、常满意的概率为p市文旅委对部分游客进行了继续去旅游的意愿调查,若“不再去旅游”记1分,“继续去旅游”记2分,假设每位游客有继续旅游意愿的概率均为p,且这次调查得分恰为n分的概率为Bn,求B4;(2)用分层抽样的方法,从这1000名游客中抽取5人,组成咨询小组若从该小组中抽取2人进行咨询记2人中非常满意人数为X,求X的分布列和数学期望E(X)解:(1)由频率分布直方图可得,(0.004+a+0.0222+0.028+0.018)101,解得a0.006,游客满意的概率p(0.022+.018)100.4,由题意可知调查的人数为2人或3人或4人,若调查的人数为2人,则B4p20.16,若调查的人数
27、为3人,则B4p(1p)230.40.620.432,若调查的人数为4人,则B4(1p)40.640.1296(2)由(1)可得非常满意有50.42人,故X的所有可能取值为0,1,2,P(X0),P(X1),P(X2),所以X的分布列为:X012P 数学期望E(X)0+1+221已知函数f(x)x2mxmlnx,其中m0()若m1,求函数f(x)的极值;()设g(x)f(x)+mx若g(x)在(1,+)上恒成立,求实数m的取值范围解:()当m1时,f(x)x2xlnx,x(0,+),f(x)2x1,当x(0,1)时,f(x)0,函数f(x)单调递减;当x(1,+)时,f(x)0,函数f(x)单
28、调递增,函数f(x)的极小值为f(1)0,无极大值;()g(x)x2mlnx,若g(x)在(1,+)上恒成立,即x2mlnx0在(1,+)上恒成立,构造函数G(x)x2mlnx,x1,则G(x)2x+,令H(x)2x3mx+1,x1,H(x)6x2m,(i)若m6,可知H(x)0恒成立,H(x)在(1,+)上单调递增,H(x)H(1)3m,当3m0,即0m3时,H(x)0在(1,+)上恒成立,即G(x)0在(1,+)上恒成立,G(x)G(1)0在(1,+)上恒成立,0m3满足条件,当3m0,即3m6时,H(1)3m0,H(2)172m0,存在唯一的x0(1,2),使得H(x0)0,当x(1,x
29、0)时,H(x)0,即G(x)0,G(x)在(1,x0)上单调递减,G(x)G(1)0,这与G(x)0矛盾,(ii)若m6,由H(x)0,可得(舍去),易知H(x)在(1,)上单调递减,H(x)H(1)3m0在(1,)上恒成立,即G(x)0在(1,)上恒成立,G(x)在(1,)上单调递减,G(x)G(1)0在(1,)上恒成立,这与G(x)0矛盾,综上所求,实数m的取值范围为:(0,3(二)选考题:共10分请考生在第22、23题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数)以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建
30、立极坐标系,曲线l的直角坐标方程为x+y40(1)求曲线C的极坐标方程和直线l的极坐标方程;(2)射线(0),(0)和曲线C分别交于A、B两点,与直线l分别交于D,C两点,求四边形ABCD的面积解:(1)曲线C的参数方程为(为参数)转换为直角坐标方程为(x1)2+y21,根据,转换为极坐标方程为2cos曲线l的直角坐标方程为x+y40,根据,整理得,(2)射线(0),(0)和曲线C分别交于A、B两点,所以,直线l与直线l分别交于D,C两点,所以,所以,设四边形ABCD的面积为S,则选修4-5:不等式选讲23已知关于x的不等式|x+1|x2|t1|+t有解(1)求实数t的取值范围;(2)若a,b
31、,c均为正数,m为t的最大值,且a+b+cm求证:a2+b2+c2解:(1)f(x)|x+1|x2|,当x2时,f(x)的最大值为3,关于x的不等式|x+1|x2|t1|+t有解等价于f(x)max3|t1|+t,当t1时,上述不等式转化为3t1+t,解得1t2,当t1时,上述不等式转化为3t+1+t,解得t1,综上所述t的取值范围为t2,故实数t的取值范围(,2证明:(2)根据(1)可得a,b,c均为正实数,且满足a+b+c2,3(a2+b2+c2)a2+b2+c2+(a2+b2)+(b2+c2)+(a2+c2)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac(a+b+2)24,当且仅当abc时,取等号,所以a2+b2+c2