1、高考资源网() 您身边的高考专家2021年四省名校高考数学第三次大联考试卷(理科)一、选择题(每小题5分).1已知集合AxN|x22x0,B0,2,3,4,则集合AB()A0,1B0,2C2D1,22已知复数,则它的共轭复数等于()A2iB2+iC2+iD2i3设随机变量X,Y满足Y2X+b(b为非零常数),若E(Y)4+b,D(Y)32,则E(X)和D (X)分别等于()A4,8B2,8C2,16D2+b,164已知向量(1,2),(3,2),则cos,为()ABCD5已知等比数列an中,a2+a430,a1a39,则公比q()A9或11B3或11C3或D3或36设O为坐标原点,直线l过定点
2、(1,0),且与抛物线C:y22px(p0)交于A,B两点,若OAOB,则抛物线C的准线方程为()AxBxCx1Dx27已知函数f(x)sin(2x+)+cos(2x+)为奇函数,且存在x0(0,),使得f(x0)2,则的一个可能值为()ABCD8如图是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的高为()A1B2CD9某大型建筑工地因施工噪音过大,被周围居民投诉现环保局要求其整改,降低声强已知声强I(单位:W/m2)表示声音在传播途径中每平方米面积上的声能流密度,声强级L(单位:dB)与声强I的函数关系式为L10lg(aI)已知I1013W/m2时,L10dB若整改后的施工噪音的声强为原声强的102,则整改
3、后的施工噪音的声强级降低了()A50dBB40dBC30dBD20dB10已知()mlog3m,()nlogn,pcos+,0,),则m,n,p的大小关系为()AnpmBnmpCmnpDmpn11已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且斜率为的直线与双曲线在第二象限的交点为A,若(+)0,则此双曲线的渐近线方程为()AyxByxCyxDyx12设函数f(x)ex2x,直线yax+b是曲线yf(x)的切线,则2a+b的最大值是()Ae1B1C2e4De24二、填空题:本题共4小题,毎小题5分。13已知点(x,y)满足不等式组,则z5x+y的最大值为 14(2x2)n的展开
4、式中所有二项式系数之和为8,则该展开式中的常数项为 .(用数字作答)15设数列an满足a16,an+1an2n+4,bn为an的个位数字,则b1+b2+b3+b2021的值为 16已知在三棱锥PABC中,BAC90,ABAC4,APC30,平面PAC平面ABC,则三棱锥PABC外接球的表面积为 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cosC(1)求角B;(2)若ABC外接圆的半径为,且AC边上的中线长为,求ABC的面积18某企业有甲、乙、丙三个部门,其员工人数分别为6,9,12,员工A隶属于甲部门现在医务室通过血检进行一
5、种流行疾病的检查,已知该种疾病随机抽取一人血检呈阳性的概率为,且每个人血检是否呈阳性相互独立(1)现采用分层抽样的方法从中抽取9人进行前期调查,求从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人,并求员工A被抽到的概率;(2)将甲部门的6名员工随机平均分成2组,先将每组的血样混在一起化验,若结果呈阴性,则可断定本组血样全部为阴性,不必再化验;若结果呈阳性,则本组中至少有一人呈阳性,再逐个化验记X为甲部门此次检查中血样化验的总次数,求X的分布列和期望19已知四边形ABCD,ABAD2,BAD60,BCD30现将ABD沿BD边折起使得平面ABD平面BCD,此时ADCD点P为线段AD的中点(1)求证:BP
6、平面ACD;(2)若M为CD的中点,求MP与平面BPC所成角的正弦值20已知F是椭圆C:1(ab0)的左焦点,焦距为4,且过点P(,1)(1)求椭圆C的方程;(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1与C交于A,B两点,l2与C交于D,E两点,记AB的中点为M,DE的中点为N,试判断直线MN是否过定点,若过定点,请求出定点坐标,若不过定点,请说明理由21已知函数f(x)exkx2,其中k为实数,e为自然对数的底数(1)若k,证明:当x0时,f(x)x+1恒成立;(2)当x0时,f(x)2x+1sinx恒成立,求k的取值范围请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题
7、计分。选修4-4:坐标系与参数方程22在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()1(1)求曲线C的普通方程和直线l的倾斜角;(2)已知点M的直角坐标为(0,1),直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,求|MA|+|MB|的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x+a21|+|x6|(1)当a0时,解不等式f(x)12;(2)记集合Mx|f(x)2b0,若存在aR使M,求实数b的取值范围参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5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已知集合A
8、xN|x22x0,B0,2,3,4,则集合AB()A0,1B0,2C2D1,2解:集合AxN|x22x0xN|0x20,1,2,B0,2,3,4,集合AB0,2故选:B2已知复数,则它的共轭复数等于()A2iB2+iC2+iD2i解:复数 z所以它的共轭复数 2+i故选:B3设随机变量X,Y满足Y2X+b(b为非零常数),若E(Y)4+b,D(Y)32,则E(X)和D (X)分别等于()A4,8B2,8C2,16D2+b,16解:随机变量X,Y满足Y2X+b(b为非零常数),若E(Y)4+b,D(Y)32,则E(Y)2E(X)+b4+b所以 E(X)2;D(Y)4D (X)32,所以D (X)
9、8故选:B4已知向量(1,2),(3,2),则cos,为()ABCD解:根据题意,向量(1,2),(3,2),则+(2,4),(4,0),则有|+|2,|4,(+)()8,则cos,故选:B5已知等比数列an中,a2+a430,a1a39,则公比q()A9或11B3或11C3或D3或3解:由a2+a430,a1a39,可得,解得q3,故选:D6设O为坐标原点,直线l过定点(1,0),且与抛物线C:y22px(p0)交于A,B两点,若OAOB,则抛物线C的准线方程为()AxBxCx1Dx2解:当直线lx轴时,可得A(1,),B(1,),由AOBO,得12p0,所以p,当直线l与x轴不垂直时,设l
10、的方程为yk(x1)代入y22px,得ky22py2pk0(k0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y22p,x1x21,由OAOB,得x1x2+y1y20,即12p0,可得p,综上所述p故抛物线C的标准方程为y2x,抛物线C的准线方程为x故选:A7已知函数f(x)sin(2x+)+cos(2x+)为奇函数,且存在x0(0,),使得f(x0)2,则的一个可能值为()ABCD解:f(x)sin(2x+)+cos(2x+)2sin(2x+),f(x)为奇函数,+k,kZ,即k,kZ,排除选项B和D,存在x0(0,),使得f(x0)2,2x0+2k,kZ,即x0+k,kZ,当时,x0+k
11、,kZ,无论k取何值,x0(0,),即选项A错误,故选:C8如图是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的高为()A1B2CD解:由题意几何体是四棱锥PABCD,过P作PEAD于E,在正方体中有CD平面PAD,所以CDPE,又因为ADCDD,所以PE平面ABCD,所以四棱锥的高为PE,由三视图可知,PE22,解得PE所以该四棱锥的高为:故选:D9某大型建筑工地因施工噪音过大,被周围居民投诉现环保局要求其整改,降低声强已知声强I(单位:W/m2)表示声音在传播途径中每平方米面积上的声能流密度,声强级L(单位:dB)与声强I的函数关系式为L10lg(aI)已知I1013W/m2时,L10dB若整改后的施工噪
12、音的声强为原声强的102,则整改后的施工噪音的声强级降低了()A50dBB40dBC30dBD20dB解:由题意可知,L10lg(aI),当I1013W/m2时,L10dB,有1010lga1013,解得a1012,故有L10lg1012I,当变为原声强的102时,I1011W/m2,有L10lg10121011,可得I10dB,由此可知降低了10dB(10dB)20dB,故选:D10已知()mlog3m,()nlogn,pcos+,0,),则m,n,p的大小关系为()AnpmBnmpCmnpDmpn解:设f(x),x(0,+),则函数f(x)在(0,+)上单调递减,f(1)0,f(2)0,x
13、0(1,2)使得f(x0)0,f(m)0,1m2,0,0n1,0,),cos(0,1,pcos+22,当且仅当cos,即cos1,0时取等号,p2,pmn故选:B11已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且斜率为的直线与双曲线在第二象限的交点为A,若(+)0,则此双曲线的渐近线方程为()AyxByxCyxDyx解:若(+)0,即(+)()0,可得 22,即有|AF2|F2F1|2c,由双曲线的定义可得|AF1|2a+2c,在等腰三角形AF1F2中,tanAF2F1,cosAF2F1,化为3c5a,即ac,bc,可得a:b3:4,故此双曲线的渐近线方程为yx,故选:D12
14、设函数f(x)ex2x,直线yax+b是曲线yf(x)的切线,则2a+b的最大值是()Ae1B1C2e4De24解:设切点为(m,n),f(x)ex2x的导数为f(x)ex2,可得切线的斜率为em2,由切线方程yax+b,可得em2a,且am+bem2m,则b(a+2)1ln(a+2),2a+b2a+(a+2)1ln(a+2),设g(a)2a+(a+2)1ln(a+2),a2,g(a)2ln(a+2),当2ae22时,g(a)0,g(a)递增,当ae22时,g(a)0,g(a)递减,可得g(a)的最大值为g(e22)e24,即2a+b的最大值为e24,故选:D二、填空题:本题共4小题,毎小题5
15、分。13已知点(x,y)满足不等式组,则z5x+y的最大值为26解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(4,6),由z5x+y,得y5x+z,由图可知,当直线y5x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为26故答案为:2614(2x2)n的展开式中所有二项式系数之和为8,则该展开式中的常数项为6.(用数字作答)解:(2x2)n的展开式中所有二项式系数之和为2n8,n3,则该展开式的通项公式为 Tr+1(1)r23rx63r,令63r0,可得r2,故展开式中中的常数项为26,故答案为:615设数列an满足a16,an+1an2n+4,bn为an的个位数字,则b1+b2+b3+b202
16、1的值为4046解:a16,an+1an2n+4,a2a121+4,a3a222+4,a4a323+4,anan12(n1)+4,累加可得ana12(1+2+3+n1)+4(n1)(n1)(n+4)n2+3n4,ann2+3n+2(n+1)(n+2),a1236,a23412,a34520,a45630,a56742,a67856,a78972,a891090,a91011110,a101112132,bn为an的个位数字,b16,b22,b30,b40,b52,b66,bn是以5为周期的周期数列,b1+b2+b3+b2021(6+2+0+0+2)404+64046,故答案为:404616已知
17、在三棱锥PABC中,BAC90,ABAC4,APC30,平面PAC平面ABC,则三棱锥PABC外接球的表面积为80解:由题意可知,P点在圆周上运动,则PAC的外接圆的半径为r,2r8,解得r4,如图,因为平面PAC平面ABC,BAC90,ABAC4,所以ABC的外接圆的圆心是BC的中点,几何体的外接球的球心是ABC外心的中垂线与圆PAC的圆心的中垂线的交点O,由题意可得R,所以三棱锥PABC外接球的表面积为:4R280故答案为:80三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cosC(1)求角B;(2)若ABC外接圆的半径为,
18、且AC边上的中线长为,求ABC的面积解:(1)由cosC,可得2bcosC2ac,由正弦定理可得2sinBcosC2sinAsinC,即2sinBcosC2sin(B+C)sinC,可得sinC2sinCcosB,又sinC0,所以cosB,因为B为三角形内角,所以B(2)由正弦定理可得2,可得b3,设D为AC边上的中点,则AD,BD,2+,两边平方,可得422+2+2,即17c2+a2+ac,由余弦定理可得b2a2+c22accosB,即9a2+c2ac,两式相减可得82ac,即ac4,所以SABCacsinB18某企业有甲、乙、丙三个部门,其员工人数分别为6,9,12,员工A隶属于甲部门现
19、在医务室通过血检进行一种流行疾病的检查,已知该种疾病随机抽取一人血检呈阳性的概率为,且每个人血检是否呈阳性相互独立(1)现采用分层抽样的方法从中抽取9人进行前期调查,求从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人,并求员工A被抽到的概率;(2)将甲部门的6名员工随机平均分成2组,先将每组的血样混在一起化验,若结果呈阴性,则可断定本组血样全部为阴性,不必再化验;若结果呈阳性,则本组中至少有一人呈阳性,再逐个化验记X为甲部门此次检查中血样化验的总次数,求X的分布列和期望解:(1)由题意知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为6:9:122:3:4,所以分层抽样抽取的9人中,甲、乙、丙三个部门的员工人数
20、分别为2人,3人,4人,记事件M为“员工A被抽到”,则P(A)(2)甲部门的6名员工随机平均分成2组,每组3人,记“每组血样化验结果呈阴性”为事件B,则P(B),所以X的所有可能取值为2,5,8,P(X2)(P(B)2,P(X5)P(B)2(1),P(X8)(1)2,所以X的分布列如下, X 2 5 8 P 所以数学期望E(X)2+5+819已知四边形ABCD,ABAD2,BAD60,BCD30现将ABD沿BD边折起使得平面ABD平面BCD,此时ADCD点P为线段AD的中点(1)求证:BP平面ACD;(2)若M为CD的中点,求MP与平面BPC所成角的正弦值【解答】(1)证明:因为ABAD,BA
21、D60,所以ABD为等边三角形,因为P为AD的中点,所以BPAD,取BD的中点E,连结AE,则AEBD,因为平面ABD平面BCD,平面ABD平面BCDBD,所以AE平面BCD,又CD平面BCD,所以AECD,又因为CDAD,ADAEA,AE,AD平面ABD,所以CD平面ABD,因为BP平面ABD,所以CDBP,又因为CDADD,CD,AD平面ACD,所以BP平面ACD;(2)解:由(1)可知CDBD,取BC的中点F,则EFDE,即EA,EF,ED两两垂直,以E为坐标原点建立空间直角坐标系如图所示,则,所以,设平面BPC的法向量为,则,即,令x1,则,故,又,所以,故MP与平面BPC所成角的正弦
22、值为20已知F是椭圆C:1(ab0)的左焦点,焦距为4,且过点P(,1)(1)求椭圆C的方程;(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1与C交于A,B两点,l2与C交于D,E两点,记AB的中点为M,DE的中点为N,试判断直线MN是否过定点,若过定点,请求出定点坐标,若不过定点,请说明理由解:(1)由题意可知,解得,椭圆C的方程为:(2)由题意知,当直线l1,l2其中一条的斜率不存在时,另外一条的斜率为0,此时直线MN的方程为y0,当直线l1,l2斜率都存在时,设l1:xmy2(m0),设点A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程,化简可得(m2+3)y24my20,且0,所以,y1
23、y2,则x1+x2m(y1+y2)4,M(,),同理由可得N(,),则kMN,所以直线MN的方程为y,化简得:y,此时直线MN过定点(,0),易知当直线l1,l2其中一条的斜率不存在时,直线MN的方程为y0,亦过点(,0),综上所述,直线MN恒过定点(,0)21已知函数f(x)exkx2,其中k为实数,e为自然对数的底数(1)若k,证明:当x0时,f(x)x+1恒成立;(2)当x0时,f(x)2x+1sinx恒成立,求k的取值范围解:(1)证明:当k时,设g(x)exx2x1(x0),g(x)exx1,(1分)则g(x)ex10,故g(x)在0,+)上单调递增故当x0时,g(x)g(0)0,故
24、g(x)在0,+)上单调递增,故当x0时,g(x)g(0)0,故当x0时,f(x)x+1恒成立;(2)设h(x)exkx22x1+sinx(x0),则h(x)min0,注意到h(0)0,则h(x)ex2kx2+cosx(x0),则h(0)0h(x)ex2ksinx,h(0)12k,h(x)excosx0,则h(x)在0,+)上单调递增,当k时,h(0)12k0,由于h(x)在0,+)上单调递增,则当x0时,h(x)h(0)0,则h(x)在0,+)上单调递增,故h(x)h(0)0,则h(x)在0,+)上单调递增,故h(x)h(0)0,符合题意;当k时,h(0)12k0,利用(1)中已证结论可得由
25、于h(x)在0,+)上单调递增,h(1+2k)e1+2k2ksin(1+2k)1+(1+2k)2k10,故必然存在x0(0,1+2k),使得x(0,x0)时,h(0)0,则h(x)在(0,x0)上单调递减,故当x(0,x0)时,h(x)h(0)0,则h(x)在(0,x0)上单调递减,则当x(0,x0)时,h(x)h(0)0,不符合题意;综上,k的取值范围为(,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在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()1
26、(1)求曲线C的普通方程和直线l的倾斜角;(2)已知点M的直角坐标为(0,1),直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,求|MA|+|MB|的值解:(1)曲线C的参数方程为(为参数),整理得x2+y22直线l的极坐标方程为cos()1,根据,整理得xy+10所以直线的倾斜角为(2)把直线的方程转换为参数方程(t为参数),代入x2+y22,得到:,整理得,t1t21,所以|MA|+|MB|选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x+a21|+|x6|(1)当a0时,解不等式f(x)12;(2)记集合Mx|f(x)2b0,若存在aR使M,求实数b的取值范围解:(1)a0时,f(x)12即|x1|+|x6|12,当x1时,1x+6x12,解得:x,当1x6时,x1+6x12,则512,无解,当x6时,x1+x612,解得:x,故不等式f(x)12的解集是x|x或x;(2)f(x)|x+a21|+|x6|x+a21(x6)|a2+5|,当且仅当(x+a21)(x6)0时取“”,则可知f(x)mina2+5,即f(x)的值域是a2+5,+),存在aR,使得M,故2b(a2+5)min5,则b,故实数b的取值范围是,+)- 19 - 版权所有高考资源网