1、2021年超级全能生高考数学联考试卷(理科)(5月份)(丙卷)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1已知集合Ay|y,Bx|y,则AB()A(0,+)B0,+)C(1,+)D1,+)2复数z满足z(1+i)(1i)2,则z的虚部为()A2iB2C2D2i3若aln0.4,b0.23,clog23,则a,b,c的大小关系正确的是()AbacBacbCbcaDabc4随着我国智慧城市建设加速和园区信息化发展趋向成熟,智慧园区建设需求将持续增大,市场规模恢复较高增长态势,未来发展空间广阔下面是20172020年中国智慧园区市场规模统计表,则下列结论错误的是()年份201720182019
2、2020规模(亿元)1888210122702417A2017年到2020年我国智慧园区市场规模逐年增长B2017年到2020年我国智慧园区市场规模增长率逐年增大C2017年到2020年我国智慧园区市场规模的平均值约为2169亿元D2017年到2020年我国智慧园区市场规模与年份成正相关5数列an满足am+nam+an(m,nN*),a11,a20+a22+a24+a40()A300B330C630D6006在ABC中,3,D是BE上的点,若x+,则实数x的值为()ABCD7若过函数f(x)lnx2x图象上一点的切线与直线y2x+1平行,则该切线方程为()A2xy10B2xy2ln2+10C2
3、xy2ln210D2x+y2ln2108如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()AB4CD89阳春三月,春暖花开,某学校开展“学雷锋践初心向建党百年献礼”志愿活动现有6名男同学和4名女同学,分派到4个“学雷锋志愿服务站”参加志愿活动,若每个志愿服务站至少有男、女同学各1名,共有不同的分配方案数为()A65B1560C25920D3744010双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P为其上一点,且|PF1|2|PF2|,F1PF2,则双曲线的离心率为()AB2CD311如图,四边形ABCD,A1ADD1,C1CDD1均为正方形动点E
4、在线段A1C1上,F,G,M分别是AD,BE,CD的中点,则下列选项正确的是()AGMCEBBM平面CC1FC存在点E,使得平面BEF平面CC1D1DD存在点E,使得平面BEF平面AA1C1C12已知函数f(x)3x+1,且f(a2)+f(3a4)2,则实数a的取值范围是()A(4,1)B(3,2)C(0,5)D(1,4)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13若x,y满足约束条件,则z2x+y的最大值为 14设正项等比数列an的前n项和为Sn,且a52a3+8a1,S430,则a6 15已知函数f(x)sin(x+)+在0,m上恰有10个零点,则m的取值范围是 16函数f(x)x
5、2lnx(aR)在内不存在极值点,则a的取值范围是 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.17ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知atanB4bsin(B+C)()求cosB;()若AB4,BC3,D为AC上一点,且AD2DC,求BD18如图,在圆柱OO1中,CE是圆柱的一条母线,ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,CDAB()若ADCD,求证:AD平面CEO;()若CDCEAB1,求直线BE与平面ADE所成角的正弦值19某电器公司的市
6、场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,结果如表所示:年份2020年2021年月份9月10月11月12月1月2月月份代码x123456市场占有率y(%)111316152021()用相关系数说明月度市场占有率y与月份代码x之间的关系是否可用线性回归模型拟合?()求y关于x的线性回归方程,并预测何时该种产品的市场占有率超过30%?()根据市场供需情况统计,得到该公司产品2020年的平均月产量X(单位:万件)的分布列为X11.2P0.60.42020年的该公司产品的平均市场价格y(单位:万元/件)对应的概率分布为P(Y)假设生产每件产品的每月固定成本为200万元
7、,求该产品平均每月利润的分布列和数学期望参考数据:,参考公式:相关系数,回归直线方程为,其中:,20函数f(x)xlogax(a0,a1)()当a4时,求证:函数g(x)f(x)1有两个零点;()若ae,求证:af(x)e021已知椭圆C:1(ab0)和圆O:x2+y21C的焦距为,过C的右顶点作圆O的切线,切线长为()求椭圆C的方程;()设圆O的切线l与椭圆C交于A,B两点,求OAB面积的最大值(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,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑。选修4-4:坐标系与参数方程22以坐标原点O为极点,x
8、轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为22asin+a230,直线l的极坐标方程为(R)()求曲线C的参数方程,若曲线C过原点O,求实数a的值;()当a1时,直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)|x+1|+|xa|()当a3时,求不等式f(x)3x+1的解集;()若f(x)2a3对任意xR恒成立,求实数a的取值范围参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1已知集合Ay|y,Bx|y,则AB()A(0,+)B0,+)C(1,+)D1,+)解:因为Ay|y0,+),Bx|y(,11,+),所以AB1,+)故选:D2复数z满足z
9、(1+i)(1i)2,则z的虚部为()A2iB2C2D2i解:z(1+i)(1i)2(1+i)(12i1)(1+i)(2i)22i,故z的虚部为2,故选:B3若aln0.4,b0.23,clog23,则a,b,c的大小关系正确的是()AbacBacbCbcaDabc解:aln0.4ln10,b0.230.008,clog23log221,故选:D4随着我国智慧城市建设加速和园区信息化发展趋向成熟,智慧园区建设需求将持续增大,市场规模恢复较高增长态势,未来发展空间广阔下面是20172020年中国智慧园区市场规模统计表,则下列结论错误的是()年份2017201820192020规模(亿元)1888
10、210122702417A2017年到2020年我国智慧园区市场规模逐年增长B2017年到2020年我国智慧园区市场规模增长率逐年增大C2017年到2020年我国智慧园区市场规模的平均值约为2169亿元D2017年到2020年我国智慧园区市场规模与年份成正相关解:对于A,由表中的数据可以看出,2017年到2020年我国智慧园区市场规模逐年增长,故选项A正确;对于B,2017年到2018年市场规模增长率为,2018年到2019年场规模增长率为,因为8%11.3%,故选项B错误;对于C,2017年到2020年我国智慧园区市场规模的平均值为亿元,故选项C正确;对于D,2017年到2020年我国智慧园
11、区市场规模与随着年份的增大而增大,故两者呈正相关,故选项D正确故选:B5数列an满足am+nam+an(m,nN*),a11,a20+a22+a24+a40()A300B330C630D600解:数列an满足am+nam+an(m,nN*),当m1时,则an+1an1,数列an是首项为1,公差为1的等差数列,ana1+(n1)d1+n1n,a20+a22+a24+a4020+22+24+40,故选:B6在ABC中,3,D是BE上的点,若x+,则实数x的值为()ABCD解:3,x+,x+x+,B,D,E三点共线,x+1,x故选:D7若过函数f(x)lnx2x图象上一点的切线与直线y2x+1平行,
12、则该切线方程为()A2xy10B2xy2ln2+10C2xy2ln210D2x+y2ln210解:由题意,求导函数可得y2,切线与直线y2x+1平行,22,x,切点坐标为(,2ln2),过点P且与直线y2x+1平行的切线方程为y+2ln2+2(x),即2xy2ln210故选:C8如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()AB4CD8解:由三视图还原原几何体如图,该几何体是半径为2的半球内部挖去一个圆锥,圆锥的底面与半球的大圆面重合,圆锥的高为半球的半径则该几何体的体积V故选:C9阳春三月,春暖花开,某学校开展“学雷锋践初心向建党百年献礼”志愿活动现
13、有6名男同学和4名女同学,分派到4个“学雷锋志愿服务站”参加志愿活动,若每个志愿服务站至少有男、女同学各1名,共有不同的分配方案数为()A65B1560C25920D37440解:先把女同学分到4个学雷锋志愿服务站有A种,然后把6个男同学分到4个学雷锋志愿服务站,每站至少一个,有2种分配方案,每个志愿服务站男生数为1、1、1、2,有CA种方法,每个志愿服务站男生数为1、1、2、2,有CCA种方法,则共有A(CA+CCA)37440种方案故选:D10双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P为其上一点,且|PF1|2|PF2|,F1PF2,则双曲线的离心率为()AB2CD3解:双曲
14、线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为其上一点,且|PF1|2|PF2|,由双曲线定义知|PF1|4a,|PF2|2a,|F1F2|2c,F1PF2,(2c)2(2a)2+(4a)22,解得c,e故选:C11如图,四边形ABCD,A1ADD1,C1CDD1均为正方形动点E在线段A1C1上,F,G,M分别是AD,BE,CD的中点,则下列选项正确的是()AGMCEBBM平面CC1FC存在点E,使得平面BEF平面CC1D1DD存在点E,使得平面BEF平面AA1C1C解:对于A,取BC的中点N,连接CG,因为G是BE的中点,所以GNCE,若GMCE,则GMGN,这与GMGNG矛盾,故选项
15、A错误;对于B,因为平面ABCD平面CC1D1D,平面ABCD平面CC1D1DCD,C1CCD,所以C1C平面ABCD,又BM平面ABCD,所以CC1BM,又BMCF,且CC1CFC,CC1,CF平面CC1F,则BM平面CC1F,故选项B正确;对于C,因为直线BF与平面CC1D1D有交点,所以不存在点E,使得平面BEF平面CC1D1D,故选项C错误;对于D,连接BD,因为四边形ABCD为正方形,所以ACBD,因为CC1平面ABCD,CC1平面ACC1A1,所以平面ABCD平面ACC1A1,又平面ABCD平面AA1C1CAC,ACBD,则BD平面ACC1A1,记ACBDH,则BH平面AA1C1C
16、,且H不在平面BEF,所以不存在点E,使得平面BEF平面AA1C1C,故选项D错误故选:B12已知函数f(x)3x+1,且f(a2)+f(3a4)2,则实数a的取值范围是()A(4,1)B(3,2)C(0,5)D(1,4)解:令g(x)3x,则f(x)g(x)+1,f(a2)+f(3a4)2,g(a2)+g(3a4)0,g(x)3(x)(3x),g(x)是R上的奇函数,g(a2)+g(3a4)0可化为g(a2)g(43a),又g(x)3x13x在R上是减函数,a243a,解得,4a1,故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13若x,y满足约束条件,则z2x+y的最大值为 4解
17、:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A()化z2x+y为y2x+z,由图可知,当直线y2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为故答案为:414设正项等比数列an的前n项和为Sn,且a52a3+8a1,S430,则a664解:设等比数列an的共比为q(q0),由a52a3+8a1,得a1q42a1q2+8a1,即q42q280(q2+2)(q24)0,解得q2或q2(舍去),又S430,则30,解得a12,所以a62252664故答案为:6415已知函数f(x)sin(x+)+在0,m上恰有10个零点,则m的取值范围是 ,)解:f(x)sin(x+)+sin(x+)+1cos(x+
18、)2sin(x),f(x)02sin(x)0,由sin(x)0,得xk(kZ),即xk+(kZ),f(x)在0,m上恰有10个零点,sin(x)0在0,m上恰有10个解,9m10,解得m,故答案为:,)16函数f(x)x2lnx(aR)在内不存在极值点,则a的取值范围是 解:函数f(x)x2lnx(aR)在内不存在极值点,函数f(x)在内单调递增或单调递减,f(x)0或f(x)0在内恒成立,f(x),令g(x)4x2xa,二次函数的对称轴为,当f(x)0时,需满足,即a,当f(x)0时,需满足3a0,即a3,综上所述,a的取值范围为故答案为:三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或
19、演算步骤。第1721题为必考题,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.17ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知atanB4bsin(B+C)()求cosB;()若AB4,BC3,D为AC上一点,且AD2DC,求BD解:()因为atanB4bsin(B+C)4bsin(A)4bsinA,所以asinB4bsinAcosB,由正弦定理可得sinAsinB4sinAsinBcosB,因为sinAsinB0,所以可得cosB()因为cosB,AB4,BC3,所以由余弦定理可得AC,因为AD2DC,所以AD,DC,设BDx,则+0,解得x
20、,即BD18如图,在圆柱OO1中,CE是圆柱的一条母线,ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,CDAB()若ADCD,求证:AD平面CEO;()若CDCEAB1,求直线BE与平面ADE所成角的正弦值解:()证明:因为 CDAB,所以 ADBC又因为 ADCD,所以 ADCDBC因为 AB 是圆 O 的直径,连接 OD,所以AODDOCCOB60,所以OAD,OCD,OBC 均为正三角形,所以DAOCOB60,所以 ADOC又因为 OC平面 CEO,AD平面 CEO,所以 AD平面 CEO()以 O 为坐标原点,分别以 CA,CB,CE 所在直线为 x,y,z 轴,建立如图所示的空间直角
21、坐标系 Cxyz因为 CDAB,所以 ,则点 所以 设平面 ADE 的法向量为 ,则 即 令 ,可得 设直线 BE 与平面 ADE 所成角为 ,所以直线 BE 与平面 ADE 所成角的正弦值为 19某电器公司的市场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,结果如表所示:年份2020年2021年月份9月10月11月12月1月2月月份代码x123456市场占有率y(%)111316152021()用相关系数说明月度市场占有率y与月份代码x之间的关系是否可用线性回归模型拟合?()求y关于x的线性回归方程,并预测何时该种产品的市场占有率超过30%?()根据市场供需情况统
22、计,得到该公司产品2020年的平均月产量X(单位:万件)的分布列为X11.2P0.60.42020年的该公司产品的平均市场价格y(单位:万元/件)对应的概率分布为P(Y)假设生产每件产品的每月固定成本为200万元,求该产品平均每月利润的分布列和数学期望参考数据:,参考公式:相关系数,回归直线方程为,其中:,解:()因为r,所以两变量之间具有较强的线性相关关系,故可以用线性回归模型拟合两变量之间的关系;()由题意可得,又,所以1623,59,故y关于x的线性回归方程为,令30,即2x+930,解得x10.5,又xN,所以x11,故从2021年7月开始,该种产品的市场占有率超过30%;()设该产品
23、平均每月利润为Z万元,则Z的可能取值为2800,3300,3400,4000,故P(Z2800)0.60.80.48,P(Z3300)0.60.20.12,P(Z3400)0.40.80.32,P(Z4000)0.40.20.08,所以Z的分布列为: Z2800330034004000 P0.480.120.320.08故E(Z)28000.48+33000.12+34000.32+40000.083148万元20函数f(x)xlogax(a0,a1)()当a4时,求证:函数g(x)f(x)1有两个零点;()若ae,求证:af(x)e0【解答】证明:()当a4时,g(x)f(x)1xlog4x
24、1(x0),则,当时,g(x)0,则g(x)单调递减,当时,g(x)0,则g(x)单调递增,又g(1)0,g()0,所以存在使得g(x0)0,则函数g(x)存在两个零点x0,1,所以函数g(x)f(x)1有两个零点;()当ae,af(x)e0等价于,由题意可知,令f(x)0,可得,当时,f(x)0,则f(x)单调递减,当时,f(x)0,则f(x)单调递增,所以当时,f(x)取得最小值,且,由题意,只需证明+ln(lna),令tlna(t1),则aet,则只需证明,即1+lnt,令(t)1+lnt,t1,故只需证明(t)0(t1)即可,则(t),当t1时,et1t0,故(t)0,所以(t)在1,
25、+)上单调递增,因为t1,所以(t)(1)0,故af(x)e0成立21已知椭圆C:1(ab0)和圆O:x2+y21C的焦距为,过C的右顶点作圆O的切线,切线长为()求椭圆C的方程;()设圆O的切线l与椭圆C交于A,B两点,求OAB面积的最大值解:()设椭圆的半焦距为c,由题意可得,解得a2,b,所以椭圆C的方程为+1()当切线l的斜率不存在时,直线l的方程为x1,|AB|2,SOAB|AB|r211,当切线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykx+m,由题意可得1,即k2+1m2,联立,得(1+3k2)x2+6kmx+3m240,设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x1+x2,x1x2,所
26、以|AB|22222,当且仅当k时,等号成立,所以(SAOB)max,综上所述,OAB面积的最大值为(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,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑。选修4-4:坐标系与参数方程22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C的极坐标方程为22asin+a230,直线l的极坐标方程为(R)()求曲线C的参数方程,若曲线C过原点O,求实数a的值;()当a1时,直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|解:()将2x2+y2,ysin代入22asin+a230,得曲线C的直角坐标方程为x2+
27、(ya)23,曲线C的参数方程为(为参数)曲线C过原点O,a23,得a;()当a1时,曲线C的极坐标方程为22sin20,将代入22sin20,得220设A、B两点对应的极径分别为1,2,1+21,122,|AB|选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)|x+1|+|xa|()当a3时,求不等式f(x)3x+1的解集;()若f(x)2a3对任意xR恒成立,求实数a的取值范围解:()当a3时,f(x),因为f(x)3x+1,当x1时,由2x+23x+1,解得x1;当1x3时,由43x+1,解得1x1;当x3时,由2x23x+1,解得x;综上,f(x)3x+1的解集为(,1);()因为f(x)2a3对任意xR恒成立,等价于f(x)min2a3,因为f(x)|x+1|+|xa|1+a|,当且仅当(x+1)(xa)0时,等号成立,所以只需|1+a|2a3,即或,解得1a4或a1,所以实数a的取值范围是(,4