1、2021级高二上学期校际联合考试数学试题一单项选择题: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. 命题“”的否定是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由命题的否定的定义判断【详解】全称命题蝗否定是特称命题命题“”的否定是故选:B2. 已知幂函数的图象经过点,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据幂函数的概念求出,再代入点的坐标可求出,即可得解.【详解】因为函数为幂函数,所以,则,又因为的图象经过点,所以,得,所以.故选:A3. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先解
2、三角不等式和一元二次不等式求出集合,再由交集的概念求解即可.【详解】.故选:B.4. 已知锐角满足,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用同角三角函数平方关系可求得,由,利用两角和差余弦公式可求得结果.【详解】为锐角,又,.故选:A.5. 函数在区间的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】判断出函数的奇偶性,再利用特殊值的正负得出选项【详解】设,则,即在上是奇函数,排除B,D,又,故选:A6. 已知函数,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据分段函数解析式及对数的运算法则计算可得.【详解】解:因为,所以.故选:D
3、7. 已知是定义在上的奇函数,对任意两个不相等的正数,都有,记,则,的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】构造函数,判断函数在定义域上为单调减函数,然后在判断,即可得出答案.【详解】设,则,则由得,化简得,令函数,即得,则得函数在上为单调减函数,因为是定义在上的奇函数,所以因为,,即得,所以,即.故选:D【点睛】关键点点睛:根据题目所给的条件设,推出,即可构造函数,得到函数的单调性,再根据是定义在上的奇函数,转化为,这是解题的关键.8. 如图,在平行四边形中,点是的中点,点为线段上的一动点,若,则的最大值为( )A. B. C. 1D. 2【答案】A【解析】【分析
4、】设BD、AE交于O,根据题意可得,所以,进而可得,根据O、F、B三点共线,可得x,y的关系,代入所求,即可基本不等式,即可得答案.【详解】设BD、AE交于O,因为,所以,所以,所以,则,所以,因为O、F、B三点共线,所以,即,所以,因为,所以,当且仅当,即时等号成立,此时,所以,故选:A二多项选择题:本大题共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的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9. 将红楼梦水浒传西游记三国演义四本书随机地分发给甲、乙、丙三人,每人至少分得一本,则下列说法正确的是( )A. 事件“甲分得一本”与事件“丙分得两本”为互
5、斥事件B. 事件“乙分得三国演义”与事件“丙分得水浒传”为对立事件C. 事件“甲分得两本”与事件“乙分得两本”为对立事件D. 事件“甲分得红楼梦”与事件“乙分得红楼梦”为互斥事件【答案】D【解析】【分析】利用互斥事件与对立事件的定义逐项分析即可.【详解】解:对于A,事件“甲分得一本”与事件“丙分得两本”能同时发生,不为互斥事件,故A项错误;对于B,事件“乙分得三国演义”与事件“丙分得水浒传”能同时发生,不为对立事件,故B项错误;对于C,事件“甲分得两本”与事件“乙分得两本”不能同时发生,是互斥事件,两个事件的并集不等于总的样本空间,故不是对立事件,故C项错误;对于D,事件“甲分得红楼梦”与事件
6、“乙分得红楼梦”不能同时发生,是互斥事件,且两个事件的并集不等于总的样本空间,故不是对立事件,故D项正确.故选:D.10. 已知a,则使“”成立的一个必要不充分条件是( )A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【分析】对于A、D选项,取特殊值说明既不充分也不必要即可;对于B,先取特殊值说明不充分,再同时平方证必要即可;对于C,先取特殊值说明不充分,再结合基本不等式证必要即可;【详解】对于A,当时,满足,不满足,即推不出,不充分;当时,满足,不满足,即推不出,不必要;A错误;对于B,当时,满足,不满足,即推不出,不充分;当时,平方得,又,又,故,即能推出,必要;B正确;对于C,当时,满足,
7、不满足,即推不出,不充分;当时,由,即能推出,必要;C正确;对于D,当时,满足,不满足,即推不出,不充分;当时,满足,不满足,即推不出,不必要;D错误.故选:BC.11. 如图,已知四棱锥中,底面,分别是的中点,且,记三棱锥的体积分别为,则( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【分析】利用等高等底、同高等底的性质得到,进而利用换顶点法与切割法可以得到,依次可以判断选项的正确与否.【详解】因为是的中点,所以,不妨设到面的距离为,则,即,故A正确,B错误;因为是的中点,所以 ,故,所以,故C正确;由等底等高易得,所以,所以,即,故D选项正确.故选:ACD.12. 对于实数,符号表示不
8、超过的最大整数,例如.定义函数,则( )A. B. 函数是周期函数C. 方程在仅有一个解D. 函数增函数【答案】BC【解析】【分析】根据定义判断A,利用分段函数形式表示,根据题意画出函数的图像,再依次判断选项B,C,D即可.【详解】由题意知,画出分段函数的图象,对选项A,定义可得,故A不正确;对选项B,由图知函数为周期函数,故B正确;对选项C,函数与函数有一个交点,即方程在仅有一个解,故C正确;对选项D,由图象可知,所以函数不是增函数,故D不正确.故选:BC.三填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 函数的定义域为_.【答案】【解析】【分析】直接解不等式组求出定义域即可.【详解】
9、由题意知,解得,则函数的定义域为.故答案为:.14. 已知圆锥的底面半径为2,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为_.【答案】#【解析】【分析】先计算圆锥的底面周长,即为侧面展开图的弧长,进而求得侧面展开图的半径,即为圆锥的母线长,再求得圆锥的高,从而求得体积即可【详解】设圆锥的母线长为,底面半径为,高为,因为圆锥的侧面展开图是一个半圆,所以,又,所以圆锥的母线长,所以圆锥的高,所以圆锥的体积,故答案为:.15. 已知内角,的对边分别为,那么当_时,满足条件“,”的有两个(仅写出一个的具体数值即可)【答案】内任一数【解析】【分析】由正弦定理可得,然后可求出的范围.【详解】由正弦定理得
10、,所以若满足条件的有两个,则且所以故答案为:内任一数16. 已知函数图像的两条相邻对称轴之间的距离小于,且,则的最小值为_.【答案】13【解析】【分析】先由对称轴间的距离确定了,再利用得到,依次利用诱导公式与基本关系式求得、的关于表达式,求出的值,进而得到,即可得到结果.【详解】,因为两条相邻对称轴之间的距离小于,即,故,所以,因为在处取得最大值,所以,即,所以,所以,因为,所以,即,所以,所以,又,解得,又,所以,所以,又,所以,解得,又,所以的最小值为13.故答案为:13.四解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知,(1)设,的夹角为,求的值;(2)若向量与共
11、线,求的值【答案】(1) (2)0【解析】【分析】(1)根据向量夹角公式,先求,再求;(2)首先分别求向量与的坐标,再根据向量平行的坐标表示,即可求解.【小问1详解】,;【小问2详解】,因为与共线,所以,解得:.18. 某种零件按质量标准分为五个等级.现从一批该零件中随机抽取个,对其等级进行统计分析,得到频率分布表如下:等级频率()在抽取的个零件中,等级为的恰有个,求;()在()的条件下,从等级为和的所有零件中,任意抽取个,求抽取的个零件等级恰好相同的概率.【答案】(1),;(2).【解析】【详解】试题分析:(1)频率为频数除以样本容量,且一组数据中频率之和为1;(2)先求出等级为3和5的各自
12、数量,然后枚举法求概率.试题解析:(1)由题意知样本容量为20,因为等级为5的有2个,所以,故 .(2)等级为3的有0.1520=3个,设为,等级为5的有2个,设为由枚举得,共有,10种取法,抽取的2个产品等级恰好相同的取法有,4种,故概率为.考点:频率、古典概型概率计算.19. 已知函数.(1)用函数单调性的定义证明在区间上单调递增;(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)证明见详解; (2).【解析】【分析】(1)利用函数单调性的定义与作差法即可证明;(2)将转化为,再用换元法将不等式化为,再利用配方法求得右式最值,进而解决问题.【小问1详解】任取,且,则,所以,所以在区
13、间上单调递增.【小问2详解】不等式在上恒成立,等价于在上恒成立,令,因为,所以,则有在恒成立,令,则,所以,所以,所以实数的取值范围为.20. 如图,在四棱锥中,面,为线段的中点,.(1)证明:平面(2)求与平面所成的角的正切值.【答案】(1)证明见详解; (2).【解析】【分析】(1)由面得到,再由,则是的垂直平分线,利用线面垂直的判定定理即可证明;(2)由(1)中的结论容易判断即为与面所成的角,再分别求出的长度即可求出的正切值.【小问1详解】在四棱锥中,面,面,所以,因为,则是的垂直平分线,即,又,面,所以平面;【小问2详解】由(1)知平面于,连,故即为与面所成的角,;因为是的中点,且是的
14、中点,则且,在中,由余弦定理得,所以,所以,所以,即与所成的角的正切值为.21. 已知向量,.函数的最小正周期为.(1)求函数在内的单调递增区间;(2)使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1)函数在内的单调递增区间为和; (2)【解析】【分析】(1)由数量积的坐标运算求出,化简函数解析式,由条件求,再结合正弦函数的单调性结论求解;(2)化简不等式,设,则,不等式转化为,求出右边的最大值可得范围【小问1详解】,因,所以,.由,得,又,所以函数在内的单调递增区间为,;【小问2详解】,不等式可化为,时,设,则,不等式化为,即不等式在有解,又在上是增函数,所以,所以,即.22. 如图,某圆形小
15、区有两块空余绿化扇形草地(圆心角为)和(圆心角为),为圆的直径.现分别要设计出两块社区活动区域,其中一块为矩形区域,一块为平行四边形区域,已知圆的直径百米,且点在劣弧上(不含端点),点在上点在上点和在上点在上,记.(1)经设计,当达到最大值时,取得最佳观赏效果,求取何值时,最大,最大值是多少?(2)设矩形和平行四边形面积和为,求的最大值及此时的值.【答案】(1)时,最大值为百米 (2)百米,【解析】【分析】对于小问1,分别用变量来表达,代入,得关于的函数,进行三角恒等变换整理成型函数求最大值;对于小问2,分别用变量来表达矩形和平行四边形面积相加,得关于的函数,进行三角恒等变换整理成型函数求最大值.【小问1详解】在矩形OEFG中,所以.因为MNPQ,所以,在OQP中,由正弦定理可知:,即,得.所以因为,所以,当,时,最大值为百米.【小问2详解】设平行四边形MNPQ边MN上的高为h,所以有,所以平行四边形MNPQ的面积为,在矩形OEFG中,所以矩形OEFG的面积为,所以.其中,因为,所以,当,时,百米2,此时