1、广西玉林市2021届高三数学11月教学质量监测试题 理(含解析)考生注意:1.本试卷分第卷(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:高考全部内容.第卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1. 已知集合,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由集合的运算法则直接求出.【详解】由题可知,则.故选:D.【点睛】本题考查集合的补集、并集运算,属于基础题.2. 若复数(是虚数单位),则( )A. B. C. D. 【答案】B【
2、解析】【分析】根据复数的乘法,可直接得出结果.【详解】.故选:B.3. 设函数,则在的切线的斜率为( )A. 1B. 2C. D. 【答案】D【解析】【分析】求导,即可容易求得结果.【详解】由题可知,故可得.则在的切线的斜率为.故选:D.【点睛】本题考查利用导数的几何意义求切线的斜率,属基础题.4. 若等差数列an满足a2=20,a5=8,则a1=( )A. 24B. 23C. 17D. 16【答案】A【解析】【分析】由题意可得,再由可求出值【详解】解:根据题意,则,故选:A.5. 已知单位向量与的夹角为,则向量在向量方向上的投影为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用向
3、量投影的定义直接求解即可【详解】解:向量在向量方向上的投影为.故选:C.6. 设,则“”是“”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【详解】由题意得,不等式,解得或,所以“”是“”的充分而不必要条件,故选A考点:充分不必要条件的判定7. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果S为( )A. 1B. C. 0D. 【答案】B【解析】【分析】运行程序,根据循环结构的退出条件,计算出输出的的值.【详解】运行程序,判断是,判断是,判断是,判断是,判断是,判断是,判断是,判断是,判断是,判断否,输出.故选:B【点睛】本小题主要考查
4、根据程序框图计算输出结果.8. 如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是棱AD,CC1的中点,则异面直线A1E与BF所成角的大小为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】取的中点,连接,则可得,从而可得与所成的角就是异面直线A1E与BF所成角,然后由已知可得,从而可得到结果【详解】解:取的中点,连接,则,因为为的中点,所以,因为,所以,所以四边形为平行四边形,所以,因为,所以,所以四边形为平行四边形,所以,所以与所成的角就是异面直线A1E与BF所成角,由题意可知,,所以,所以,因为,所以,所以,即与所成的角为,所以异面直线A1E与BF所成角为故选:D【点睛】此题考
5、查异面直线所成的角,考查数学转化思想和推理能力,属于基础题9. 函数(且)的图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】结合函数的奇偶性和单调性,利用排除法即可得到本题答案.【详解】因为,又且,所以为奇函数,其函数图象关于原点对称,所以排除;由题,得,因为当时,所以,则,所以在递减,所以排除D.故选:B【点睛】本题主要考查根据函数的解析式判断函数的图象,利用函数的性质及特殊点,是解决此类问题的关键.10. 小王、小张、小赵三个人是好朋友,他们中间其中一个人下海经商,一个人考上了重点大学,一个人参军了。此外还知道以下条件:小赵的年龄比士兵的大;大学生的年龄比小张小;小王的年
6、龄和大学生的年龄不一样。请按小王、小张、小赵的顺序指出三人的身份分别是( )A. 士兵、商人、大学生B. 士兵、大学生、商人C. 商人、士兵、大学生D. 商人、大学生、士兵【答案】A【解析】【分析】本题考查了逻辑推理的能力.【详解】由“小赵的年龄比士兵的大,大学生的年龄比小张小” 可知年龄处在中间位置的是“大学生”小赵.而小张的年龄最大,士兵的年龄最小,则小张是“商人”,小王是“士兵”.故选:A.【点睛】本题考查了逻辑推理,根据现实材料按逻辑思维的规律、规则作出判断,进行推理.属于中档题.11. 点为椭圆上任意一点,为圆的任意一条直径,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解
7、析】【分析】利用化简可知,再利用,即可得到结论.【详解】由题意,又为圆的任意一条直径,则,在椭圆中,有,即,所以,故的取值范围为.故选:B.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,注意解题方法的积累,属于中档题.12. 已知函数在恰有两个零点,则实数 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】首先分析0不是函数的零点然后利用导数求出时函数有零点的的范围,然后对分类并分析即可求得在恰有两个零点的实数的取值范围【详解】解:当时,故0不是函数的零点;当时,等价于令,则当时,当时,当时,即,当时,在上有两个零点,则在无零点,则,;当或时,在上有一个零点,故在上需要有一个零点,此时不合
8、题意;当时,在上无零点,故在上需要有两个零点,则综上,实数的取值范围是故选:【点睛】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,训练了利用导数求最值,属于难题第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13. 已知直线与直线互相垂直,那么b_【答案】2【解析】【分析】利用直线与直线垂直的性质能求出【详解】直线与直线互相垂直,解得故答案为:2【点睛】本题考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题14. 若双曲线的焦距为6,则该双曲线的虚轴长为_.【答案】【解析】【分析】根据双曲线方程的几何性质可得结果,【详解】由题得,所以,又,所以,所以.所以双
9、曲线的虚轴长为.故答案为:.【点睛】本题主要考查双曲线的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.15. 若将函数的图象向左平移个单位后,所得图象对应的函数为偶函数,则实数的最小值是_.【答案】3【解析】【分析】函数的图象向左平移个单位,得到为偶函数,利用,可得解【详解】由题意,函数的图象向左平移个单位,得到为偶函数又,故当时,实数的最小值是3, 故答案为:3【点睛】本题考查了三角函数的图像变换,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题16. 在三棱锥中,平面平面,则三棱锥外接球的表面积为_【答案】【解析】【分析】设的外接圆的圆心为,连接,连接PH,由面面垂
10、直的性质定理可得平面ABC,设O为三棱锥P-ABC外接球的球心,连接,OP,OC,过O作,垂足为D,列等式,从而求出,再利用球的表面积公式即可求解.【详解】如图,设的外接圆的圆心为,连接,连接PH.由题意可得,且,.因为平面平面ABC,且,所以平面ABC,且.设O为三棱锥P-ABC外接球的球心,连接,OP,OC,过O作,垂足为D,则外接球的半径R满足,即,解得,从而,故三棱锥P-ABC外接球的表面积为.故答案为:【点睛】本题考查了多面体的外接球问题、球的表面积公式,考查了考生的空间想象能力以及计算求解能力,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第1721题为
11、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. 已知等差数列an是递增数列,且a1a5=9,a2+a4=10.(1)求数列an的通项公式;(2)若bn=(nN*),求数列bn的前n项和Sn.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设an的公差为d,由题意得从而可求出,进而可得数列an的通项公式;(2)由(1)可得bn=().然后利用裂项相消法求和即可【详解】解:(1)设an的公差为d,因为a1a5=9,a2+a4=10,所以解得或,由于数列为递增数列,则,所以所以.(2)由于,则bn=().所以Sn=b1+b2+bn=(1+)=(
12、1)=.18. 已知四棱锥中,底面直角梯形,平面,且,.(1)求证:平面平面;(2)若与平面所成的角为,求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)证明:取的中点,连接,.根据平面几何知识和线面垂直的判定可证得平面,再证得,可证明平面平面.(2)由线面角的定义可得为与平面所成的角,再以点为坐标原点,分别以,所在直线为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求得平面和平面的法向量,由二面角的向量求解方法可求得二面角的余弦值.【详解】解:(1)证明:取的中点,连接,.,.又,四边形为正方形,则.平面,平面,.,平面.,四边形为平行四边形,平面.又平面,平面平面.(2)平面,为
13、与平面所成的角,即,则.设,则,.以点为坐标原点,分别以,所在直线为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,.平面,平面的一个法向量.设平面的法向量,则,取,则.设二面角的平面角为,.由图可知二面角为锐角,故二面角的余弦值为.【点睛】本题考查的知识点是空间中的面面垂直关系,运用空间向量求解二面角大小.考查空间想象、推理论证、计算能力,属于中档题.19. 某超市准备举办一次有奖促销活动,若顾客一次消费达到400元则可参加一次抽奖活动,超市设计了两种抽奖方案.方案一:一个不透明的盒子中装有15个质地均匀且大小相同的小球,其中5个红球,10个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球则顾客
14、获得80元的返金券,若抽到白球则获得20元的返金券,且顾客有放回地抽取3次.方案二:一个不透明的盒子中装有15个质地均匀且大小相同的小球,其中5个红球,10个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球则顾客获得100元的返金券,若抽到白球则未中奖,且顾客有放回地抽取3次.(1)现有两位顾客均获得抽奖机会,且都按方案一抽奖,试求这两位顾客均获得240元返金券的概率;(2)若某顾客获得抽奖机会.试分别计算他选择两种抽奖方案最终获得返金券的数学期望;该顾客选择哪一种抽奖方案才能获得更多的返金券?【答案】(1);(2)120元,100元;选择第一种抽奖方案.【解析】【分析】(1)根据方案一,
15、求得每一次摸到红球的概率为,再结合独立事件的概率,即可求解;(2)根据方案一,得出随机变量的取值,求得相应的概率,得到该顾客获得返金劵金额的数学期望,再由方案二,结合二项分布,求得该顾客获得返金劵金额的数学期望,即可得到答案.【详解】(1)选择方案一,则每一次摸到红球的概率为.设“每位顾客获得240元返金券”为事件A,则.所以两位顾客均获得240元返金券的概率.(2)若选择抽奖方案一,则每一次摸到红球的概率为,每一次摸到白球的概率为.设获得返金劵金额为X元,则X可能的取值为60,120,180,240.则;.所以选择抽奖方案一,该顾客获得返金劵金额的数学期望为(元)若选择抽奖方案二,设三次摸球
16、的过程中,摸到红球的次数为Y,最终获得返金券的金额为Z元,则,故.所以选择抽奖方案二,该顾客获得返金劵金额的数学期望为(元)即,所以应选择第一种抽奖方案.【点睛】本题主要考查了独立事件的概率的计算,以及二项分布和离散型随机变量的分布列与期望的求解及应用,其中解答中正确理解题意,准确求得随机变量的数学期望是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.20. 已知圆经过抛物线的焦点,且与抛物线的准线相切.(1)求抛物线的标准方程及的值;(2)设经过点的直线交抛物线于、两点,点关于轴的对称点为点,若的面积为,求直线的方程.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)由抛物线的定义
17、可求得的值,可求得抛物线的标准方程,再由圆与抛物线的准线相切可求得的值;(2)由题意可知,直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,设点、,则点,联立直线与抛物线的方程,列出韦达定理,利用的面积为可得出关于的等式,求出的值,由此可解得直线的方程.【详解】(1)由已知可得,圆心到焦点的距离与到准线的距离相等,即点在抛物线上,则,解得,故抛物线的标准方程为,由于圆与抛物线的准线相切,则;(2)由已知可得,若直线的斜率不存在,则点与点重合.若直线的斜率为,则直线与轴重合,直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意.所以,直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,其中.设点、,则点,联立,消去并整理可得,由韦达定理
18、可得,.由抛物线的定义可得,设直线的倾斜角为,则,所以,所以,解得,故直线的方程为,即.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为、;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;(5)代入韦达定理求解.21. 已知函数,.(1)若存在极小值,求实数的取值范围;(2)设是的极小值点,且,证明:.【答案】(1) .(2)见解析.【解析】【分析】(1)先求得导函数,根据定义域为,可构造函数,通过求导及分类讨论,即可求得的取值范围(2)由(1)令,
19、通过分离参数得,同时求对数,根据函数,可得构造函数及,由导数即可判断的单调情况,进而求得的最小值,结合即可证明不等式成立详解】(1).令,则,所以在上是增函数.又因为当时,;当时,.所以,当时,函数在区间上是增函数,不存在极值点;当时,的值域为,必存在使.所以当时,单调递减;当时,单调递增;所以存在极小值点.综上可知实数的取值范围是.(2)由(1)知,即.所以,.由,得.令,显然在区间上单调递减.又,所以由,得.令,当时,函数单调递增;当时,函数单调递减;所以,当时,函数取最小值,所以,即,即,所以,所以,即.【点睛】本题考查了导数在研究函数单调性、极值和最值中的综合应用,利用导数证明不等式成
20、立,变换过程复杂,需要很强的逻辑推理能力,是高考的常考点和难点,属于难题(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. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)判断曲线与曲线的位置关系;(2)设点为曲线上任意一点,求的最大值.【答案】(1)曲线与曲线相交;(2)【解析】【分析】(1)将直线化为普通方程,将圆化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,并与圆的半径比较大小,可得出答案;(2)利用圆的参数方程,可设,从而,利用三角函数求最大值即可
21、.【详解】(1)消去得的普通方程为,由得,即,化为标准方程为,即曲线是以为圆心,半径为1的圆,圆心到直线的距离,故曲线与曲线相交.(2)由为曲线上任意一点,可设,则,其中,的最大值是.【点睛】本题考查极坐标方程、参数方程、普通方程间的转化,考查直线与圆位置关系的判断,考查利用参数方程求最值,考查学生的计算求解能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23. 已知函数.(1)当,求不等式的解集;(2)设对恒成立,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)把a=2代入,根据零点对x分类讨论,依次解各不等式即可(2)根据x的取值范围,去绝对值化简不等式,得到关于a的不等式进而利用恒成立问题,可求得a的取值范围【详解】(1)当时,即,当时,原不等式化为,得,即;当时,原不等式化为,即,即;当时,原不等式化为,得,即.综上,原不等式的解集为(2)因为,所以,可化为所以,即对恒成立,则,所以的取值范围是.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法与简单应用,注意分类讨论思想的应用,属于中档题