1、广西钦州市第一中学2021届高三数学开学摸底考试试题 理(含解析)一选择题1. 已知集合,则中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】A【解析】【分析】根据集合交集所表示的几何意义,即可确定交集中元素个数.【详解】由,且,可知元素为直线右方(含线上)且在直线上的点,所以有满足,故中元素的个数为个.故选:A.【点睛】本题主要考查求交集中元素的个数,涉及二元一次不等式组所表示的平面区域,属于基础题型.2. 复数的虚部是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据复数的除法,先将复数化简,再由复数概念,即可得出结果.【详解】因,所以复数的虚部为.故选:D.【点睛】本
2、题主要考查求复数的虚部,考查复数的除法运算,属于基础题型.3. 若双曲线的离心率为,则C的虚轴长为( )A. 4B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】利用离心率得到关于的方程,求出其解后可得虚轴长.【详解】因为双曲线的离心率为,故,解得,所以虚轴长为.故选:C.【点睛】本题考查双曲线的离心率及虚轴长,注意双曲线中各几何量计算公式的正确应用,如虚轴长指,本题属于基础题.4. 已知递增等差数列的前项和为,若,4,成等比数列,则( )A. 36B. 32C. 28D. 30【答案】D【解析】【分析】设的公差为,利用的通项公式代入计算得出结果【详解】设的公差为,因,且,4,成等比数列,所以,得
3、或(舍),所以,.故选:D.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,考查学生的计算能力,属于基础题5. 已知向量,若,则与夹角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求出,再根据条件,利用向量坐标运算,列方程求出的值,然后只需要利用夹角公式即可求出与夹角的余弦值.【详解】,.又,解得,即,故.故选:D.【点睛】本题考查向量垂直的坐标运算以及向量夹角公式,是基础题.6. 已知,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将已知展开化简可得平方后,再结合即可解决.【详解】由已知,化简,即,即,平方可得:,解得:故选:A.【点睛】本题考查已知三角
4、函数值求三角函数值的问题,解这类题的关键是找到已知式与待求式之间的联系与差异,本题是一道基础题.7. 已知等比数列满足,且,成等差数列,则的值为( )A. B. 8C. 2D. 【答案】A【解析】【分析】先利用,成等差数列列出关于等比数列的首项和公比的关系式,解出公比,再将 化简求值.【详解】因为,成等差数列,则,即,解得,所以.故选:A【点睛】本题考查等差数列的概念、等比数列的通项公式及应用,是数列部分的基础运算题,灵活运用通项公式是解题的关键.8. 在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为,且,则下面四种情形中,对应样本的标准差最小的一组是( )A. B. C D. 【答案】A【解
5、析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最小的一组.【详解】对于A选项,该组数据的平均数为,方差为;对于B选项,该组数据的平均数为,方差为;对于C选项,该组数据的平均数为,方差为;对于D选项,该组数据的平均数为,方差为.因此,A选项这一组的标准差最小.故选:A【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.9. 射线测厚技术原理公式为,其中分别为射线穿过被测物前后的强度,是自然对数的底数,为被测物厚度,为被测物的密度,是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241()低能射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密
6、度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,结果精确到0.001)A. 0.110B. 0.112C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意知,,代入公式,求出即可.【详解】由题意可得,因为,所以,即.所以这种射线的吸收系数为.故选:C【点睛】本题主要考查知识的迁移能力,把数学知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题.10. 一个几何体的三视图如图所示,若这个几何体的体积为,则该几何体的外接球的表面积为( )A. 36B. 64C. 81D. 100【答案】C【解
7、析】【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的体积公式求出四棱锥体的外接球的半径,最后求出球的表面积【详解】解:根据几何体的三视图可以得到该几何体为四棱锥体,如图所示: 该四棱锥的底面是长方形,长为6,宽为5,四棱锥的高即为所以,解得设四棱锥的外接球的半径为r,所以,解得,所以,故选:C【点睛】本题考查了几何体的三视图问题,解题的关键是要能由三视图解析出原几何体,从而解决问题.11. 设椭圆C:(a0,b0)的左右焦点分别为,离心率为.P是C上一点,且.若的面积为4,则a=( )A. 1B. 2C. 4D. 8【答案】C【解析】【分析】利用椭圆的定义,勾股定理和面积公式进行整理计算即
8、可得到答案.【详解】,由椭圆定义,由得,的面积为4,则,即,即,解得,即,故选:C.【点睛】本题考查椭圆的定义,离心率以及勾股定理的应用,考查学生分析推理能力,属于基础题.12. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据对数函数的性质,结合基本不等式,即可得出结果.【详解】由对数性质,可得:,即;而,综上所述,.故选:B.【点睛】本题主要考查比较对数式的大小,熟记对数函数的性质即可,涉及基本不等式的应用,属于常考题型.二填空题13. 的展开式中含的项的系数为8,则_.【答案】2【解析】【分析】根据二项式定理,得到二项展开式的通项,再由题中条件,列出方程,即可得出结果.
9、【详解】因为二项式展开式的通项为:,令,解得,所以.故答案为:2.【点睛】本题主要考查由指定项的系数求参数,熟记二项式定理即可,属于基础题型.14. 若x,y满足约束条件 ,则的最大值为_.【答案】0【解析】【分析】根据约束条件得到可行域,分析要使有最大值,等价于在可行域上有交点的情况下函数与x轴的截距最大,即可知过时,z最大【详解】由不等式组可得如下可行域(阴影部分),而当时,目标函数有要使的最大,即是目标函数在可行域内平移过程中,在可行域上有交点时,与x轴的截距最大由上图可知,目标函数过时,目标函数有最大值故答案为:0【点睛】本题考查了应用线性规划求最值,首先由约束条件得到可行域,再根据目
10、标函数在可行域内有交点的情况下确定最值15. 已知圆锥的底面半径为,母线长为,若圆锥内某正方体的底面在圆锥的底面上,则该正方体的最大体积为_.【答案】1【解析】【分析】先由圆锥的结构特征可知:圆锥内接正方体最大,设正方体边长为,沿内接正方体的体对角线所在的面,纵切圆锥及其内接正方体,得到轴截面,结合图形,由题中数据,列出方程求解,即可求出正方体的棱长,进而可求出体积.【详解】由圆锥的结构特征可知:圆锥内接正方体最大;因为圆锥的底面半径为,母线长为,所以圆锥的高为,设正方体棱长为,沿内接正方体的体对角线所在的面,纵切圆锥及其内接正方体,得到如图所示的轴截面, 则图形可得:,解得:,所以该正方体的
11、最大体积为.故答案为:.【点睛】本题主要考查求圆锥内接正方体的最大体积,熟记正方体和圆锥的结构特征即可,属于常考题型.16. 关于函数有如下四个命题:的图像关于轴对称. 的图像关于原点对称.的图像关于直线对称. 的图像关于点对称.其中所有真命题的序号是_.【答案】【解析】【分析】根据余弦函数的性质,由题中条件,逐项判断,即可得出结果.【详解】对于,定义域为,显然关于原点对称,且,所以的图象关于y轴对称,命题正确;对于,则,所以的图象不关于原点对称,命题错误;对,则,所以的图象不关于对称,命题错误;对,则,命题正确.故答案为:.【点睛】本题主要考查判定与三角函数有关命题的真假,熟记熟记余弦函数的
12、性质即可,属于常考题型.三解答题17. 每个国家对退休年龄都有不一样的规定,近年我国关于延迟退休的话题一直在热议,为了了解市民对“延迟退休”的态度,现从某地市民中随机选取100人进行调查,调查情况如下表:年龄段(单位:岁)被调查的人数101520255赞成的人数61220122(1)从赞成“延迟退休”的人中任选1人,得此年龄在的概率为,求出表格中,的值;(2)若从年龄在的参与调查的市民中按照是否赞成“延迟退休”进行分层抽样,从中抽取5人参与某项调查,然后再从这5人中随机抽取3人参加座谈会,记这3人中赞成“延迟退休”的人数为,求的分布列.【答案】(1),;(2)分布列见解析.【解析】【分析】(1
13、)通过抽取的人数求解,通过赞成“延迟退休”的人的概率,求解;(2)由已知得X的可能取值为2,3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X的分布列.【详解】(1)因为总共抽取100人进行调查,所以, 因从赞成“延迟退休”的人中任选1人,其年龄在的概率为,得. (2)从年龄在中按分层抽样抽取5人,赞成的抽取人,不赞成的抽取1人,再从这5人中随机抽取3人,则随机变量X的可能取值为2,3. 则, 所以X的分布列为X23P【点睛】本题主要考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列的求法,属于中档题.18. 在ABC中,.(1)求角A;(2)若,是的角平分线,D在BC上,且.求.【答案】(1);(2).【
14、解析】【分析】(1)利用正弦定理和正弦的两角和公式化简即可得到答案.(2)在中,由余弦定理可得的长,得到为直角三角形,进而得到的取值.【详解】(1),得,所以,则,因,故,.(2)由(1)知, 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查正弦的两角和公式,属于基础题.19. 已知正方体的边长为4,E,F,G分别在棱上,.(1)证明:点在平面内;(2)求二面角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)利用两条平行线确定一个平面,即可得证.(2)建立空间直角坐标系,利用平面的法向量即可得二面角的余弦值.【详解】如图: 取中点H,连接,由勾股定理得 则四边形是正
15、方形,由中位线得 则四点共面,故点在平面内. (2)建立坐标系如图,则设平面和平面的法向量分别为,则取同理 ,则二面角的正弦值为,【点睛】本题主要考查了线面的位置关系,利用空间向量求二面角的余弦值,属于中档题.20. 曲线:与曲线:交于、两点,为原点,.(1)求;(2)曲线上一点的纵坐标为2,过点作直线、,、的斜率分别为、,、分别交曲线于异于的不同点,证明:直线恒过定点.【答案】(1)2;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由对称性可知:、关于轴对称,根据可设,分别代入曲线和曲线,解方程即可得出结果;(2)由(1)求得的坐标,设,由化简计算可得,讨论直线的斜率是否为0,斜率不为0时设直线的
16、方程为:,与曲线方程联立,利用韦达定理化简即可得出结果.【详解】(1)由对称性可知:、关于轴对称,可设,则,把代入曲线得:.(2)由(1)得:,设,求得设,则,同理,若直线斜率为0,直线的方程为:,代入曲线,仅一解,不合题意,舍去,存在时,设直线的方程为:,把代入整理得:,得:,代入式,得:,故直线的方程为:,恒过.【点睛】本题考查抛物线的方程及直线与抛物线的位置关系中恒过定点问题,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21. 已知函数(1)若,讨论的单调性;(2)若,且存在两个极值点,证明:.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由,求导,再分和两种
17、情况讨论求解. (2)根据存在两个极值点和,则的两个极值点满足,有,不妨设,则,化简,将,转化为,令,用导数证明即可.【详解】(1)的定义域为,. (i)若,则,所以在单调递增. (ii)若,当时,;当时,.所以在单调递减,在单调递增. (2)因为存在两个极值点,.,所以的两个极值点满足,所以,不妨设,则 则,要证,只需证.设,则,知在单调递减,又当时,.故,即.【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,导数与不等式证明,还考查分类讨论思想和转化化归的思想和运算求解的能力,属于较难题.22. 在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标
18、方程为,曲线与x轴y轴分别交于两点,直线与曲线交于两点.(1)求两点的极坐标;(2)求的值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)分别令,即可求出两点极坐标;(2)先得到曲线的直角坐标方程,将直线的参数方程代入,根据,即可求出结果.【详解】(1)令,得,故的极坐标为; 令,得,故的极坐标为. (2)由得曲线的直角坐标方程为, 将的参数方程代入得, 则.【点睛】本题主要考查求曲线与坐标轴交点的极坐标,以及参数的方法求弦长,属于常考题型.23. 已知x,y,z均为正实数,且证明:(1);(2)【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)运用基本不等式,可得,三式相加,结合题设条件,即可求解;(2)由乘“1”法,结合柯西不等式证明,即可证明.【详解】(1)由基本不等式,可得,所以当且仅当时等号成立,即,又由,所以(2)由题意知,可得当且仅当时等号成立,所以【点睛】本题主要考查了不等式的证明,其中解答中合理运用均值不等式和柯西不等式是解答的关键,属于中档题