1、2021年河南省洛阳市高考数学第二次考试试卷(文科)一、选择题(共12小题).1已知集合Mx|4x2,Nx|0,则MN()Ax|4x3Bx|4x2Cx|2x2Dx|2x32若复数z满足(3+4i)z|43i|,则z的虚部为()AB4CD43已知平面,直线m,n满足m,n,则“m”是“mn”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件4设x,y满足,则(x+1)2+y2的取值范围是()A0,10B1,10C1,17D0,175记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a524,S530,则an的公差为()A1B2C4D86已知a,b,c均为正实数,若c,则()AcabB
2、cbaCabcDbac7已知双曲线的一条渐近线经过圆P:x2+y22x4y+40的圆心,则C的离心率为()ABCD8中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第四天多走了()A96里B72里C48里D24里9已知函数f(x)2sin2(x+)+sin(2x+)1,则下列判断正确的是()Af(x)的图象关于对称Bf(x)为奇函数Cf(x)的值域为3,1Df(x)在上是增函数1
3、0已知三棱锥OABC中,A,B,C三点在以O为球心的球面上,若ABBC2,ABC120,且三棱锥OABC的体积为,则球O的半径为()A2B5C13D11过抛物线y22px(p0)的焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,且2,抛物线的准线l与x轴交于C,ACF的面积为8,则|AB|()A6B9C9D612在正四棱柱(侧面为矩形,底面为正方形的棱柱)ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是AB1,BC1的中点,则以下结论中不成立的是()AEFBB1BEFBDCEF与CD为异面直线DEF与A1C1为异面直线二、填空题(共4小题).13某校共有高一、高二、高三学生1290人,其中高一480人,高二比高三
4、多30人,为了解该校学生的身体健康情况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生96人,则该样本中的高三学生人数为 14已知点P在曲线yx3x上移动,设点P处切线的倾斜角为,则角的取值范围是 15平面向量、满足,且|2,|4,则与的夹角等于 16已知函数f(x)ex+b的一条切线为ya(x+1),则ab的最小值为 三、解答题(本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b,B,cosC(1)求c的值;(2)求ABC的面积18如图1所示,在直角梯形ABCD中,ADC90,ABCD,ADCDAB2,E为AC的中
5、点,将ACD沿AC折起,使折起后的平面ACD与平面ABC垂直,得到如图2所示的几何体DABC(1)求证:BC平面ACD;(2)点F在棱CD上,且满足AD平面BEF,求几何体FBCE的体积19改革开放以来,我国经济持续高速增长如图给出了我国2010年至2019年第二产业增加值与第一产业增加值的差值(以下简称为:产业差值)的折线图,记产业差值为y(单位:万亿元)(1)求出y关于年份代码t的线性回归方程;(2)利用 (1)中的回归方程,分析20102019年我国产业差值的变化情况,并预测我国产业差值在哪一年约为34万亿元;(3)结合折线图,试求出除去2014年产业差值后剩余的9年产业差值的平均值及方
6、差(结果精确到0.1)附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:,样本方差公式:s2(yi)2参考数据:yi10.8,(ti)(yi)132,(yi)2211.6注:年份代码110分别对应年份2010201920已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点E,F分别为其下顶点和右焦点,坐标原点为O,且EOF的面积为(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆相交于A,B两点,若点F恰为EAB的重心,求直线l的方程21已知函数f(x)xlnx(1)求f(x)的最小值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n(n2),(1+)(1+)(1+)m,求m的最小值选修4-4:极坐标与参数方程22在直角坐标
7、系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数)经过伸缩变换:后,曲线C1变为曲线C2(1)求曲线C1和曲线C2的普通方程;(2)已知点P是曲线C2上的任意一点,曲线C1与x轴和y轴正半轴的交点分别为A,B,试求PAB面积的最大值和此时点P的坐标选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x+2|x+a|(1)当a1时,画出yf(x)的图象;(2)若关于x的不等式f(x)3a有解,求a的取值范围参考答案一、选择题(共12小题).1已知集合Mx|4x2,Nx|0,则MN()Ax|4x3Bx|4x2Cx|2x2Dx|2x3解:Mx|4x2,Nx|0x|2x3,MNx|4x3,故选:A2若复数z满足(3+
8、4i)z|43i|,则z的虚部为()AB4CD4解:由(3+4i)z|43i|,得z,z的虚部为故选:C3已知平面,直线m,n满足m,n,则“m”是“mn”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解:因为m,n,当m时,m与n不一定平行,即充分性不成立;当mn时,满足线面平行的判定定理,m成立,即必要性成立;所以“m”是“mn”的必要不充分条件故选:B4设x,y满足,则(x+1)2+y2的取值范围是()A0,10B1,10C1,17D0,17解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(3,1),(x+1)2+y2的几何意义为可行域内动点与定点P(1,0)距离的
9、平方,由图可知,可行域内动点与定点P(1,0)距离的最小值且为1,最大值为|PA|,(x+1)2+y2的取值范围是1,17故选:C5记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a524,S530,则an的公差为()A1B2C4D8解:因为等差数列an中,a4+a524,S530,所以,解得d4,a12,故选:C6已知a,b,c均为正实数,若c,则()AcabBcbaCabcDbac解:,利用函数y2x,ylog,y()x,ylog2x,如图所示:由图象可得:abc,故选:C7已知双曲线的一条渐近线经过圆P:x2+y22x4y+40的圆心,则C的离心率为()ABCD解:由圆P:x2+y22x4y+40
10、,得P(1,2),由双曲线,得渐近线方程为yax,则a2c,即C的离心率为e故选:A8中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第四天多走了()A96里B72里C48里D24里解:由题意可知此人每天走的步数构成为公比的等比数列,由题意和等比数列的求和公式可得378,解得a1192,此人第二天走19296里,此人第四天走192()324里,第二天比第四天多走了962472里,
11、故选:B9已知函数f(x)2sin2(x+)+sin(2x+)1,则下列判断正确的是()Af(x)的图象关于对称Bf(x)为奇函数Cf(x)的值域为3,1Df(x)在上是增函数解:f(x)2sin2(x+)+sin(2x+)12sin(2x+),由于x时,函数值为2为函数的最大值,满足对称的性质,故A正确,故选:A10已知三棱锥OABC中,A,B,C三点在以O为球心的球面上,若ABBC2,ABC120,且三棱锥OABC的体积为,则球O的半径为()A2B5C13D解:设ABC的外接圆的圆心为O1,半径为r,在ABC中,ABBC2,ABC120,由余弦定理可得,由正弦定理可得,解得r2,所以,又三
12、棱锥OABC的体积为,所以,故三棱锥OABC的高OO13,所以球O的半径为故选:D11过抛物线y22px(p0)的焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,且2,抛物线的准线l与x轴交于C,ACF的面积为8,则|AB|()A6B9C9D6解:由抛物线的方程可得焦点F(,0),有题意可得直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为:xmy+,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线与抛物线联立可得:,整理可得y22mpyp20,y1+y22mp,y1y2p2,因为2,即(x1,y1)2(x2,y2),所以可得:y12y2,|y1|2|y2|p,所以SCFA|CF|y1|8,解得:p4,所以抛物线的
13、方程为:y28x,所以|AB|x1+x2+pm(y1+y2)+2p2m2p+2p24+89,故选:B12在正四棱柱(侧面为矩形,底面为正方形的棱柱)ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是AB1,BC1的中点,则以下结论中不成立的是()AEFBB1BEFBDCEF与CD为异面直线DEF与A1C1为异面直线【解答】解在正四棱柱(侧面为矩形,底面为正方形的棱柱)ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是AB1,BC1的中点,连接AC,B1C,则F是B1C的中点,EF是ACB1的中位线,EFACA1C1,故D错误;BB1平面ABCD,AC平面ABCD,BB1AC,EFBB1,故A正确;四边形ABCD是
14、正方形,ACBD,EFAC,EFBD,故B正确;EFAC,EF平面ABCD,AC平面ABCD,EF平面ABCD,CDACC,EF与CD为异面直线,故C正确故选:D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题卡上)13某校共有高一、高二、高三学生1290人,其中高一480人,高二比高三多30人,为了解该校学生的身体健康情况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生96人,则该样本中的高三学生人数为78解:高一480人,高二比高三多30人,设高三x人,则x+x+30+4801290,解得x390,故高二420,高三390人,若在抽取的样本中有高一学生96人,则该样本中的高三学生人数
15、为78故答案为:7814已知点P在曲线yx3x上移动,设点P处切线的倾斜角为,则角的取值范围是0,),)解:yx3x,y3x211,tan1,0,过P点的切线的倾斜角的取值范围是0,),),故答案为:0,),)15平面向量、满足,且|2,|4,则与的夹角等于解:由题设得816+4,故4所以,两向量夹角的余弦为可求得两向量夹角大小是故答案为16已知函数f(x)ex+b的一条切线为ya(x+1),则ab的最小值为解:设切点为(m,n),可得em+bn,由函数f(x)ex+b的导数f(x)ex,可得切线的斜率为ema,且em+ba(m+1),可得balna,则aba2lna,设g(a)a2lna,a
16、0,则g(a)a(2lna+1),当0a时,g(a)0,g(a)递减;a时,g(a)0,g(a)递增,可得g(a)在a处取得最小值,故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b,B,cosC(1)求c的值;(2)求ABC的面积解:(1)因为b,B,cosC,所以sinC,由正弦定理得,故c;(2)由余弦定理得cosC,故,整理得,a24a+30,解得a1或a3,当a1时,SABC,当a3时,SABC18如图1所示,在直角梯形ABCD中,ADC90,ABCD,ADCDAB2,E为AC的中点,将AC
17、D沿AC折起,使折起后的平面ACD与平面ABC垂直,得到如图2所示的几何体DABC(1)求证:BC平面ACD;(2)点F在棱CD上,且满足AD平面BEF,求几何体FBCE的体积【解答】(1)证明:由图1可知ACBC,所以AC2+BC2AB2,所以ACBC,取AC中点E,连接DE,则DEAC,又平面ACD平面ABC,又平面ACD平面ABCAC,DE平面ACD,所以ED平面ABC,而BC平面ABC,所以EDBC,又ACBC,ACEDE,所以BC平面ACD;(2)解:取DC中点F,连接EF,BF,因为E是AC的中点,所以EFAD,又EF平面BEF,AD平面BEF,所以AD平面BEF,由(1)知,BC
18、为三棱锥BACD的高,因为三棱锥FBCE的高hBC,SBCESACD1,所以三棱锥FBCE的体积VFBCESBCEh19改革开放以来,我国经济持续高速增长如图给出了我国2010年至2019年第二产业增加值与第一产业增加值的差值(以下简称为:产业差值)的折线图,记产业差值为y(单位:万亿元)(1)求出y关于年份代码t的线性回归方程;(2)利用 (1)中的回归方程,分析20102019年我国产业差值的变化情况,并预测我国产业差值在哪一年约为34万亿元;(3)结合折线图,试求出除去2014年产业差值后剩余的9年产业差值的平均值及方差(结果精确到0.1)附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别
19、为:,样本方差公式:s2(yi)2参考数据:yi10.8,(ti)(yi)132,(yi)2211.6注:年份代码110分别对应年份20102019解:(1)由题意可得,所以,故10.81.65.52,所以回归直线为1.6t+2;(2)由(1)值,1.60,故20102019年我国产业差值逐年增加,平均每年增加1.6万亿元,令1.6t+234,解得t20,故预测我国产业差值在2029约为34万亿元;(3)结合折线图,2014年产业差值为10.8万亿元,除去2014年(t5时)产业差值外的9年的产业差值的平均值为,又,故除去2014年(t5时)产业差值外的9年的产业差值的方差为20已知椭圆C:1
20、(ab0)的离心率为,点E,F分别为其下顶点和右焦点,坐标原点为O,且EOF的面积为(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆相交于A,B两点,若点F恰为EAB的重心,求直线l的方程解:(1)依据题意得,解得a,b2,c,所以椭圆C的方程为+1(2)延长EF交直线l于点D,因为点F为EAB的重心,所以点D为线段AB的中点,由点E(0,2),F(,0),得D(,1),设A(x1,y1),B(x2,y2),则,由,得(x1x2)+(y1y2)0,所以+0,所以kAB,所以直线l的方程为y1(x),即x+y4021已知函数f(x)xlnx(1)求f(x)的最小值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n
21、(n2),(1+)(1+)(1+)m,求m的最小值解:(1)f(x)1,当x(0,1)时,f(x)0,故f(x)在(0,1)单调递减,当x(1,+)时,f(x)0,f(x)在(1,+)单调递增,故f(x)f(1)1,故f(x)的最小值为1;(2)由(1)可得,f(x)xlnx1即lnxx1,所以ln(1+),kN*,n2,则ln(1+)+ln(1+)+ln(1+)+ln2,故ln(1+)(1+)(1+)ln2,所以(1+)(1+)(1+)2,又因为(1+)(1+)(1+)1,故对任意正整数n,(1+)(1+)(1+)m的整数m的最小值为2选修4-4:极坐标与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲
22、线C1的参数方程为(为参数)经过伸缩变换:后,曲线C1变为曲线C2(1)求曲线C1和曲线C2的普通方程;(2)已知点P是曲线C2上的任意一点,曲线C1与x轴和y轴正半轴的交点分别为A,B,试求PAB面积的最大值和此时点P的坐标解:(1)由题设知:曲线C1的参数方程为,由2+2得:x2+y24,经过伸缩变换:后,曲线C1变为曲线C2,所以,整理得,即:(2)曲线C1与x轴和y轴正半轴的交点分别为A,B,即x2+y24与x轴的正半轴的交点坐标为A(2,0),与y轴的正半轴交点的坐标为B(0,2),所以直线AB的方程为x+y20所以:直线AB的斜率为1,直线AB的垂直平分线的斜率为k1,点A和B的中点为(),即(1,1)所以l的方程为yx,所以,解得,故P()或P(),点P()到直线AB的距离最大,且d,所以选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x+2|x+a|(1)当a1时,画出yf(x)的图象;(2)若关于x的不等式f(x)3a有解,求a的取值范围解:(1)a1时,f(x)|x+2|x+1|,其图像为:(2)若关于x的不等式f(x)3a有解,即f(x)max3a,f(x)|x+2|x+a|x+2xa|2a|,|2a|3a,2a3a或2a3a,故a或a1,故a,故a的取值范围是(,