1、安徽省滁州市定远县育才学校 2021 届高三下学期开学考试数学(理)试题本卷满分 150 分,考试用时 120 分钟。第 I 卷(选择题 共 60 分)一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.已知全集 U=-1,0,1,2,3,4,集合2|430AxN xx,集合2|2BxNyxx,则()UCAB()A.-1,0,1,2,3B.-1,0,4C.4D.-1,0,3,42.已知复数 z 满足(3425zii i为虚数单位),则在复平面内复数 z 对应的点的坐标为()A.21,5B.2,15C.21,5 D.2,153.一个算法的程序框图如图所示,若执行该程序输出的结果是 1,
2、则判断框内可填入的条件是()A.6?i B.7?i C.7?i D.6?i 4.为了更好地支持“中小型企业”的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免,某机构调查了当地的中小型企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,下面三个结论:样本数据落在区间300 500),的频率为 0.45;如果规定年收入在 500 万元以内的企业才能享受减免税政策,估计有 55%的当地中小型企业能享受到减免税政策;样本的中位数为 480 万元.其中正确结论的个数为()A.0B.1C.2D.35.函数 f(x)2sin2(x 6)(0)的最小正周期为则 f(x)在3,44上的最小值是()A.1+3
3、2B.12C.2D.1326.已知函数 200 xxeexf xxx,若0.015a,33 log 22b,2log 0.9c,则有()A.f bf af cB.f af bf cC.f af cf bD.f cf af b7.如图,点 A 的坐标为1,0,点 C 的坐标为2,4 函数 2f xx,若在矩形 ABCD内随机取一点则该点取自阴影部分的概率为()A.13B.12C.23D.5128.在三棱锥 PABC中,平面 PAB 平面 ABC,2 5,6,3APABACB,且直线 PA 与平面 ABC 所成角的正切值为 2,则该三棱锥的外接球的表面积为()A.13B.52C.523D.52 1
4、339.正项等比数列 na中,225689264aa aa,且3a 与7a 的等差中项为 2,则1a()A.325B.2C.25D.11710.已知 fx 是函数 f x 的导函数,且对任意的实数 x 都有 1xfxfxe(e 是自然对数的底数),00f,若不等式 0f xk的解集中恰有两个整数,则实数 k的取值范围是()A.22 1,eeB.3232,eeC.3232,eeD.3232,ee11.若函数()(1)(0 xxf xkaaa且1a)在 R 上既是奇函数,又是减函数,则()log()ag xxk的图象是()A.B.C.D.12.已知函数1,(0)()ln2,(0)xxexf xxx
5、x ,若函数 yf xa至多有 2 个零点,则 a 的取值范围是()A.1,1eB.1,1(1,)eC.11,1eD.1,1e第 II 卷(非选择题 90 分)二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13.已知单位向量12,e e 的夹角为 3,若向量122ee与向量122eke的夹角为 2,则实数k _.14.函数 f(x)22,0ln,0 xxxxx,则 f(f(1e)_.15.已知双曲线2222:1,0 xyCa bab的左、右焦点为1F、2F,点2F 关于一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则双曲线 C 的离心率是_16.四棱锥 SABCD中,底面 ABCD 是边长为
6、2 的正方形,侧面 SAD 是以 SD 为斜边的等腰直角三角形,若 2 24SC,则四棱锥 SABCD的体积取值范围为_三、解答题(共 6 小题,共 70 分。需给出必要的演算步骤。)17.(本小题满分 12 分)已知 ABC中三个内角 A,B,C 满足2 cossin()1BAC(1)求sin B;(2)若2CA,b 是角 B 的对边,3b,求 ABC的面积18.(本小题满分 12 分)某芯片公司为了制定下一年的某种产品研发投入计划,需要了解年研发资金投入量 x(单位:亿元)对年销售额 y(单位:亿元)和年收益 z(单位:亿元)的影响,为此收集了近 12 年的年研发资金投入量ix 和年销售额
7、iy 的数据并对这些数据作了初步处理,得到了下面的散点图及一些统计量的值.为了进一步了解年研发资金投入量 x 对年销售额 y 的影响,公司三位员工查阅大量资料,对历史数据进行对比分析,分别提出了三个回归方程模型:yabx;2ycdx;g xyfe.xy1221iixx121iiixxyy1221iiyy4066770250200u1221iiuu121iiiuuxxv1221iivv121iiivvyy3.600.499.8065.0030.00表中lniiuy,2iivx.(1)根据散点图及表中数据,请分别选用两个比较恰当的回归方程模型,建立 y 关于 x 的回归方程;(2)根据(1)的回归
8、方程模型,从数据相关性的角度考虑,判断哪一个更适宜作为年销售额 y 关于年研发资金投入量 x 的回归方程?并说明理由;已知这种产品的年收益 z 服正态分布(40,204.75)N,那么这种产品的收益超过 54.31 亿元(含 54.31 亿元)的概率为多少?附:最小二乘估计以及相关系数公式:11222111,nniiiiiinnniiiiiixxyyxxyybaybx rxxxxyy;若2,zN ,则有()0.6826Pz,(22)0.9544Pz;参考数据:21.41,103.16,204.7514.31.19.(本小题满分 12 分)如图,在四棱锥 EABCD中,ADCD,2DADCDE,
9、2 2EAEC,M 是 EA 的中点.(1)证明:AE 平面 MCD;(2)若/CD AB,三棱锥 MBCE的体积为 13,求底棱 AB 的长.20.(本小题满分 12 分)已知椭圆221:163xyC 的焦点与抛物线22:20Cxpy p的焦点之间的距离为 2.(1)求抛物线2C 的方程;(2)设1C 与2C 在第一象限的交点为 A,过点 A 斜率为 0k k 的直线 1l 与1C 的另一个交点为 B,过点 A 与 1l 垂直的直线 2l 与2C 的另一个交点为C.设ABmAC,试求 m 的取值范围.21.(本小题满分 12 分)已知函数 ln1f xxkx,(1)讨论函数 fx 的单调区间
10、;(2)若对于任意的0 x,不等式 877 xfxkxe,恒成立,求 k 的范围.四、选考题22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系 xOy 中,P(0,1),曲线 C1的参数方程为31232xtyt (t 为参数)以坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为4cos(1)求曲线 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程;(2)曲线 C1与 C2交于 M,N 两点,求|PM|PN|参考答案1.B 2.B3.D 4.D 5.D 6.B 7.D 8.B 9.C 10.D11.A12.B13.8514.115.216.4 3 8,33
11、17.(1)13(2)3 22解:(1)在 ABC中,ABC,即()BAC,sinsin()BAC,由题意得2 cossin1BB 两边平方可得222cossin2sin1BBB,根据22sincos1BB,可整理为23sin2sin10BB,解得1sin3B 或sin1B (舍去)1sin3B(2)由2CA,且 ABC,可得 22AB,C 为钝角,sin 2cosAB,又3b,由正弦定理得3 3sinsinsinabcABC,3 3sinaA,3 3sincC又C 为钝角,由(1)得cos2 23B ABC的面积为111sin3 3sin3 3sin223SacBAC99sinsinsinc
12、os222AAAA9992 23 2sin 2cos44432AB综上所述,ABC的面积为 3 2218.(1)选用,两个回归方程模型;22306yx,0.0133.08xye;(2)模型更适宜作为收益 y 关于投入量 x 的回归方程;答案见解析;0.1587.【解析】(1)因为散点图中 x 与 y 之间不是线性关系,故可以判断模型不适合.故选用,两个回归方程模型.令2vx,先建立 y 关于v 的线性回归方程:设 y 关于v 的线性回归方程为ydvc .由于 1211221()()()iiiiivvyydvv30.0065.00,666630cydv,所以 y 关于u 的线性回归方程为 306
13、yv,因此模型为 22306yx;由g xyfe,得lnlnyg xf,令ln,lnuygf,所以ux,先建立u 关于 x 的线性回归方程.由于1211221()()9.800.013770()iiiiiuuxxxx,3.60.013403.08ux,所以u 关于 x 的线性回归方程为 0.0133.08ux,因此模型为 0.0133.08xye;(2)模型中,相关系数121212122211()()30.003100.3 3.160.948105200()()iiiiiiivvyyrvvyy,模型中,相关系数121312122211()()9.800.5050.49770()()iiiiii
14、iuuxxruuxx,可得 321rr,说明变量 y 与v 的线性相关程度更好,即模型:22306yx拟合效果更好,故模型更适宜作为收益 y 关于投入量 x 的回归方程.依题意 z 服从正态分布2(40,204.75)(40,14.31)NN,所以()(25.6954.31)0.6826PzPz,所以10.6826(54.31)0.15872P z.19.解:(1)ADCD,2DADC,2 2AC,又2 2EAEC,AEC为等边三角形,又2DADE,M 是 EA 的中点AEDM,AEMC,2DM 又 DMMCM,,DM MC 平面 MDCAE 平面 MCD;(2)AE 平面 MCD,AECD,
15、又 ADCD,ADAEA,,AD AE 平面 ADE CD 平面 ADE,又 DM 平面 ADE,CD DM,/CD AB,ABDM,又 AEDM,ABAEA,,AB AE 平面 ABE,DM 平面 ABE/CD ABC 点到平面 ABE 的距离等于 D 点到平面 ABE 的距离MBCEC BMED BMEVVV,又11113332D BMEBMEBMEABEVSDMSDMSDM11112 223223AB,解得:1AB .20.(1)24xy;(2)10,2.【解析】(1)由椭圆221:163xyC,得26a,23b,3c,所以,椭圆1C 的右焦点为 3,0F,抛物线22:20Cxpy p的
16、焦点为0,2pF,由题意可得2230022pFF,0p,2p,因此,抛物线2C 的方程为24xy;(2)联立椭圆1C 和抛物线2C 的方程22216340 xyxyx,解得21xy,可得点 2,1A,设点11,B x y、22,C xy,联立直线 1l 与椭圆1C 的方程2216312xyyk x ,消去 y 得,22214218840kxkkxkk,由题意可知,2 是关于 x 的二次方程22214218840kxkkxkk的一个根,由韦达定理得212884221kkxk,21244221kkxk,221241 11221kkABkxk,直线 2l 的方程为112yxk ,联立直线 2l 与抛
17、物线2C 的方程21124yxkxy ,消去 y 得24840 xxkk,由题意可知,2 是关于 x 的二次方程24840 xxkk的一个根,由韦达定理得2824xk ,242xk ,22222411114124kkkACxkkkk,所以,222110,11222ABkmkACk,因此,m 的取值范围是10,2.21.解:(1)1111xkkfxxx ,定义域为1,+若0k,则1()01xkfxx 对1x 成立,fx 在区间1,+单调递增;若 k0,则()f x 在区间1,1 k 单调递减,在区间1,+k 单调递增.(2)原命题可化为0 x,ln1710 xkxxxe 恒成立.取 ln171x
18、g xkxxxe,2117 1(),711xxkgxkeu x u xexx,00,00,07gguk.若7k,即 070gk,存在1 0 x使得1(0,)xx,()0u x,所以()g x在1(0,)x单调递减,又(0)0g,所以1(0,),()0 xxg x,()g x 在1(0,)x单调递减,又(0)0g,1(0,),()0 xxg x,不合题意,7k 若0k,则2()70(1)xku xex对0 x 成立,若07k,可知2()7(1)xku xex在(0,)单调递增,0 x,()(0)70u xuk.7k 时,0 x,()0u x,()g x在(0,)单调递增,0 x,()(0)0g
19、xg,()g x 在(0,)单调递增,0 x,()(0)0g xg.综上,k 的范围为(,7.22.(1)10 xy,2240 xyx,(2)14解:(1)曲线 C1的参数方程为31232xtyt (t 为参数),消去参数 t 得普通方程为10 xy,曲线 C2的极坐标方程为4cos,两边同乘以 ,得24 cos,所以其直角坐标方程为2240 xyx(2)曲线 C1过点 P(0,1),则其参数方程为22212xtyt ,将其代入方程2240 xyx得,22222()(1)4()0222ttt ,化简得223 2103 24140tt ,设上式方程的根为 12,t t,所以 121 23 2,1ttt t,所以2212121 2()4(3 2)4 114PMPNttttt t