1、广东省东华高级中学2021届高三数学上学期第二次联考试题考生注意: 1本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共150分. 考试时间120分钟2请将各题答案填写在答题卡上 3本试卷主要考试内容:新高考全部内容.第I卷一、选择题:本大题共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,则在复平面内对应的点位于A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限2已知全集,集合,则=ABCD3已知,则的大小关系为ABCD4“”是“直线与圆相交”的A充分不必要条件 B充要条件C必要不充分条件 D既不充分也不必要条件5已知,则的最小值是AB4 CD36“阿基米德
2、多面体”是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,它体现了数学的对称美如图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共可截去八个三棱锥,得到八个面为正三角形,六个面为正方形的“阿基米德多面体”若该多面体的棱长为,则其体积为AB5 CD7已知函数的定义域为是偶函数,在上单调递减,则不等式的解集为ABCD8在平行四边形中,若,则=ABCD3二、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若二项式的展开式中各项的二项式系数之和为256,则ABC第5项为D第5项为10已知函数,则A图象的一条
3、对称轴方程为B图象的一个对称中心为C将曲线上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向下平移2个单位长度,可得到的图象D将的图象向右平移个单位长度,得到的曲线关于轴对称11为了研究某种病毒在特定环境下随时间变化的繁殖情况,得到了一些数据,绘制成散点图,发现用模型拟合比较合适令,得到,经计算发现满足下表:天数(天)234561.54.55.56.57则ABCD12双曲线的左、右焦点分别为,点为的左支上任意一点,直线是双曲线的一条渐近线,垂足为当的最小值为3时,的中点在双曲线上,则A的方程为B的离心率为C的渐近线方程为D的方程为第卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13已知角终边上一
4、点的坐标为,则= 14若函数的图象在点处的切线垂直于直线,则函数的最小值是 15已知椭圆的右焦点为,若点到直线的距离为,则的离心率为 16在矩形中,将沿向上折起到的位置,得到四面体. 当四面体的体积最大时,异面直线与所成角的余弦值为 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(10分)在,的面积为,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.问题:在中,角的对边分别为, ,且的外接圆的半径为4求的周长注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分18(12分)某学校为了了解学生暑假期间学习数学的情况,抽取了人数相等的甲、乙两班进行调查,甲班同学每天学习数
5、学的平均时间的频率分布直方图(将时间分成共6组)和乙班同学每天学习数学的平均时间的频数分布表如图所示(单位:小时)(1)从甲班每天学习数学的平均时间在的人中随机选出3人,求3人中恰有1人学习数学的平均时间在范围内的概率;(2)从甲、乙两个班每天学习数学平均时间不小于5个小时的学生中随机抽取4人进一步了解其他情况,设4人中乙班学生的人数为,求的分布列和数学期望19(12分)在四棱锥中,为的中点(1)证明:平面(2)若平面,且,求与平面所成角的正弦值20(12分)已知数列满足,设数列的前项和为(1)求数列的通项公式;(2)令,求的前项和21(12分)已知圆,动圆与圆相外切,且与直线相切(1)求动圆
6、圆心的轨迹的方程(2)已知点,过点的直线与曲线交于两个不同的点(与点不重合),直线的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由22(12分)已知函数.(1)若只有一个极值点,求的取值范围(2)若函数存在两个极值点,记过点的直线的斜率为,证明:数学参考答案1D 因为,所以在复平面内对应的点位于第四象限2C 因为或,所以因为,所以3B 因为,所以4A 由,得,因为,所以选A5D 因为,所以,当且仅当,即,时取等号6D 将该多面体放入正方体中,如图所示. 由于多面体的棱长为,则正方体的棱长为2该多面体是由棱长为2的正方体沿各棱中点截 去8个三棱锥所得,所以该多面体的体积为7D 因为是偶函
7、数,所以函数的图象关于直线对称,则因为在上单调递减,所以在上单调递增,故等价于,解得8B 因为,所以四边形为菱形,即因为,所以9AC 因为二项式的展开式中所有项的二项式系数之和为256,所以,所以因为二项式的展开式的通项公式为,所以10CD ,令,则,故A错误;令,则,所以图象的对称中心为,故B错误;将曲线上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到曲线的图象,再向下平移2个单位长度得到曲线的图象,故C正确;将的图象向右平移个单位长度,得到的曲线方程为,其为偶函数,故D正确11AB 因为,所以的中心点为(4,5),代入,可得因为,所以,即.12BCD 因为,所以因为焦点到渐近线的距离为,所以
8、的最小值为,所以 不妨设直线为,因为,所以点,的中点为将其代入双曲线的方程,得,即,解得 又因为,所以,故双曲线的方程为,离心率为,渐近线方程为13 因为,所以14 因为,所以,所以因为,所以在上单调递减,在上单调递增,故函数的最小值是15 由题意可知,得,因为,所以,故16 如图,当平面平面时,四面体的体积最大.过作于,则平面因为,所以,因为,所以或它的补角为异面直线与所成的角.因为,所以异面直线与所成角的余弦值为17解:因为,所以,因为,所以. 2分因为,所以. 4分因为,所以,. 5分因为外接圆的半径为4,所以. 6分选择,因为,所以. 7分因为,所以. 8分因为,所以. 9分故的周长为
9、. 10分选择,因为的面积为,所以 7分因为,所以. 8分因为,所以由可得,即,所以 9分故的周长为 10分选择,因为,所以,即 7分因为,所以因为,所以,即 8分因为,所以因为,所以,即 9分因为,所以故的周长为 10分18解:(1)因为乙班学生的总人数为2+5+10+16+14+3=50, 1分所以甲班中学习平均时间在0,1)内的人数为500.04=2, 2分甲班中学习平均时间在1,2)内的人数为500.08=4 3分设“3人中恰有1人学习数学的平均时间在0,1)范围内”为事件则 6分(2)甲班学习数学平均时间在区间5,6的人数为500.08=4由频数分布表知乙班学习数学平均时间在区间5,
10、6的人数为3,8分两班中学习数学平均时间不小于5小时的同学共7人,的所有可能取值为0,1,2,3,. 10分所以的分布列为0123 12分19(1)证明:设的中点为,如图,连接 因为为的中点,所以且 1分因为,且,所以,且,所以四边形为平行四边形,故. 3分因为平面平面,所以平面 5分(2)解:因为,且,所以 6分以为坐标原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则, 8分设平面的法向量为,则令,得 10分设与平面所成角为,则,即与平面所成角的正弦值为 12分20解:(1)令,设数列的前项和为,则 1分当时,则;2分当时, 3分所以数列是常数列,即,故 4分当时,也符
11、合上式,所以 5分(2)因为,所以. 6分当时,;当时, 8分因为当时,也符合上式,所以 9分因为, 10分所以12分21解:(1)设到直线的距离为,因为,1分所以到直线的距离等于到的距离,由抛物线的定义可知,的轨迹为抛物线,的方程为 3分(2)设直线的方程为,即因为与点不重合,所以 4分设直线的斜率分别为和,点联立消去得,6分则,由,解得或,且. 7分可得,同理可得,9分所以,故直线的斜率之和为定值. 12分22(1)解:,令,则令,要使函数只有一个极值点,则需满足即 4分(2)证明:因为,所以因为存在两个极值点,所以即 6分不妨假设,则 7分要证,即要证,只需证,8分只需证,即证 9分设,函数,10分因为,故,所以,即,故在上单调递减,则 11分又因为,所以,即,从而得证. 12分