1、2021年宁夏六盘山高级中学高三高考数学一模试卷(文科)一、单选题(每小题5分).1若集合Ax|ylog2(x1),Bx|x2x60,则AB()A2,+)B1,3C(1,3D(1,+)2已知i为虚数单位,复数z满足zi12i,则z的共轭复数为()A2iB12iC2iD2+i3“a1”是“直线axy10的倾斜角大于”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4在等比数列an中,a1+a310,a5+a7160,则a1()A0B1C2D45当0x时,4xlogax,则a的取值范围是()A(0,)B(,1)C(1,)D(,2)6如图程序框图的算法思路源于我国古代数
2、学名著九章算术中的“更相减损术”执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a()A0B2C4D147如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A6B9C12D188已知图1是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图,且其阴离子排列如图2所示,图2中圆的半径均为1,且相邻的圆都相切,A,B,C,D是其中四个圆的圆心,则()A6B10C24D269已知函数f(x)loga(x+3)1(a0且a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+40上,其中的最小值为()ABC2D410等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y216x的准线交
3、于A,B两点,|AB|4,则C的实轴长为()A4B2CD811已知圆C:x2+y2+4x0的圆心和圆上两点A,B构成等边三角形,则AB中点M的轨迹方程是()A(x+2)2+(y+1)21B(x+1)2+(y+1)23C(x+1)2+y22D(x+2)2+y2312对于函数,有下列命题:过该函数图象上一点(2,f(2)的切线的斜率为;函数f(x)的最小值为;该函数图象与x轴有4个交点;函数f(x)在(,1上为减函数,在(0,1上也为减函数其中正确命题的序号是()ABCD二、填空题(每小题5分,共20分)13曲线yx(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为 14已知实数x,y满足,则函数的最小
4、值为 15三棱锥ABCD中,AB面BCD,ABBD2,BCCD,则三棱锥ABCD的外接球表面积为 16设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则M+m 三、解答题(共70分)17已知函数(1)求f(x)的最小正周期及对称轴方程;(2)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A为锐角,若f(A)0,且ABC的面积是,求ABC的周长18如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,D是BC的中点,ABAC2,AA14(1)求证:A1B平面ADC1;(2)求点A1到平面ADC1的距离19某调查组利用网站进行民意调查,数据调查显示,民生问题是百姓最关心的热点,参与调查者中关注此问题的约占80%,现
5、从参与调查者中随机选出200人,并将这200人按年龄分组,第1组15,25),第2组25,35),第3组35,45),第4组45,55),第5组55,65),得到的频率分布直方图如图所示(1)求a;(2)估计参与调查者的平均年龄;(3)把年龄在第1,2,3组的居民称为青少年组,年龄在第4,5组的居民称为中老年组,若选出的200人中不关注民生问题的中老年人有10人,问是否有99%的把握认为是否关注民生与年龄有关?附:p(K2k0)0.1500.1000.0500.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828,na+b+c+d20
6、已知椭圆C:1(ab0)过点A(1,),B(0,1)(1)求C的方程;(2)经过D(2,1),且斜率为k的直线l交椭圆C于P,Q两点(均异于点B),证明:直线BP与BQ的斜率之和为定值21设函数f(x)lnx(1)讨论f(x)的单调性;(2)令g(x)(f(x)+x)(12x2)当x0时,g(x)ax2,求实数a的取值范围选考题(共10分)考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题计分22在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为(sincos)1(1)M为曲线C1上的动点,点P在射线OM上,且满足|OM|OP|4,求点P的轨迹
7、C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求OAB面积的最大值23已知函数f(x)|2x|+|x1|,xR()求f(x)2的解集;()若f(x)kx有2个不同的实数根,求实数k的取值范围参考答案一、单选题(每小题5分)1若集合Ax|ylog2(x1),Bx|x2x60,则AB()A2,+)B1,3C(1,3D(1,+)解:集合Ax|ylog2(x1)x|x1,Bx|x2x60x|2x3,ABx|x22,+)故选:A2已知i为虚数单位,复数z满足zi12i,则z的共轭复数为()A2iB12iC2iD2+i解:因为zi12i,所以,故故选:D3“a1”是“直线axy10
8、的倾斜角大于”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解:由直线方程为:axy10,设倾斜角为,则tana,当“直线axy10的倾斜角大于”则“a0或a1“,又“a1”是“a0或a1“的充分不必要条件,即“a1”是“直线axy10的倾斜角大于”的充分不必要条件,故选:A4在等比数列an中,a1+a310,a5+a7160,则a1()A0B1C2D4解:在等比数列an中,a1+a310,a5+a7160,解得q24,a12故选:C5当0x时,4xlogax,则a的取值范围是()A(0,)B(,1)C(1,)D(,2)解:0x时,14x2要使4xlogax,由
9、对数函数的性质可得0a1,数形结合可知只需2logax,即对0x时恒成立解得a1故选:B6如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著九章算术中的“更相减损术”执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a()A0B2C4D14解:模拟执行程序框图,可得a14,b18满足条件ab,不满足条件ab,b4满足条件ab,满足条件ab,a10满足条件ab,满足条件ab,a6满足条件ab,满足条件ab,a2满足条件ab,不满足条件ab,b2不满足条件ab,输出a的值为2故选:B7如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A6B9C12D18解:该几何体
10、是三棱锥,底面是俯视图,三棱锥的高为3;底面三角形斜边长为6,高为3的等腰直角三角形,此几何体的体积为V6339故选:B8已知图1是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图,且其阴离子排列如图2所示,图2中圆的半径均为1,且相邻的圆都相切,A,B,C,D是其中四个圆的圆心,则()A6B10C24D26解:设方向上的单位向量为,图形中的另一个单位向量为,所以,的夹角为60,2,4,(2)(4)888+126故选:A9已知函数f(x)loga(x+3)1(a0且a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+40上,其中的最小值为()ABC2D4解:f(x)loga(x+3)1(a0且a1)的图象恒过
11、定点A(2,1),点A在直线mx+ny+40上,2mn+40即2m+n4,mn0,m0,n0,()(2m+n),当且仅当且2m+n4即m1,n2时取得最小值2故选:C10等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y216x的准线交于A,B两点,|AB|4,则C的实轴长为()A4B2CD8解:设等轴双曲线C的方程为x2y2(1)抛物线y216x,2p16,p8,4抛物线的准线方程为x4设等轴双曲线与抛物线的准线x4的两个交点A(4,y),B(4,y)(y0),则|AB|y(y)|2y4,y2将x4,y2代入(1),得(4)2(2)2,4等轴双曲线C的方程为x2y24,即,C的实轴长为4故
12、选:A11已知圆C:x2+y2+4x0的圆心和圆上两点A,B构成等边三角形,则AB中点M的轨迹方程是()A(x+2)2+(y+1)21B(x+1)2+(y+1)23C(x+1)2+y22D(x+2)2+y23解:圆C:x2+y2+4x0即(x+2)2+y24,故圆心C(2,0),半径r2,因为圆心C和圆上两点A,B构成等边三角形,故等边ABC的边长为2,又M为AB中点,所以CM,即AB中点M到定点C(2,0)的距离为定长,所以点M的轨迹是以C(2,0)为圆心,为半径的圆,故点M的轨迹方程为(x+2)2+y23故选:D12对于函数,有下列命题:过该函数图象上一点(2,f(2)的切线的斜率为;函数
13、f(x)的最小值为;该函数图象与x轴有4个交点;函数f(x)在(,1上为减函数,在(0,1上也为减函数其中正确命题的序号是()ABCD解:函数,所以x0时,f(x)2xex,所以f(x)2(1+x)ex,f(2),即过该函数图象上一点(2,f(2)的切线斜率为,正确;又x1时,f(x)0,f(x)是单调减函数;1x0时,f(x)0,f(x)是单调增函数;所以x0时,f(x)有最小值为f(1);又x0时,f(x)x22x+,所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)单调递增;所以x0时,f(x)有最小值为f(1);又,所以函数f(x)的最小值为,正确;因为x0时,f(x)2xex0恒成立,
14、且f(0)0;所以函数f(x)的图象与x轴有3个交点,错误;由题意知函数f(x)在(,1上为减函数,在(0,1上也为减函数,所以正确综上知,其中正确命题的序号是故选:C二、填空题(每小题5分,共20分)13曲线yx(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为y4x3解:求导函数,可得y3lnx+4,当x1时,y4,曲线yx(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为y14(x1),即y4x3故答案为:y4x314已知实数x,y满足,则函数的最小值为解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,2),由22x3y,令t2x3y,得y,由图可知,当直线y过A时,直线在y轴上的截距最小,t有最小值
15、为4则z有最小值为故答案为:15三棱锥ABCD中,AB面BCD,ABBD2,BCCD,则三棱锥ABCD的外接球表面积为8解:三棱锥ABCD中,AB面BCD,ABBD2,BCCD,可知BCCD,三棱锥是长方体的一部分如图:长方体的外接球与三棱锥的外接球相同,外接球的半径为:,所以三棱锥的外接球的表面积为:8故答案为:816设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则M+m2解:函数可化为f(x),令,则为奇函数,的最大值与最小值的和为0函数f(x)的最大值与最小值的和为1+1+02即M+m2故答案为:2三、解答题(共70分)17已知函数(1)求f(x)的最小正周期及对称轴方程;(2)在ABC中,内
16、角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A为锐角,若f(A)0,且ABC的面积是,求ABC的周长解:(1)2sin(2x+)1,f(x)的最小正周期T,令2x+k+,kZ,解得xk+,kZ,可得函数的对称轴方程为xk+,kZ(2)f(A)2sin(2A+)10,可得sin(2A+),由A为锐角,可得2A+(,),可得2A+,可得A,又a,由余弦定理:a2b2+c22bccosA,可得2b2+c2bc,2(b+c)23bc,ABC的面积为,可得bcsinA,bc6,(b+c)22+1820,b+c2,ABC的周长为+218如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,D是BC的中点,ABAC2,AA14(
17、1)求证:A1B平面ADC1;(2)求点A1到平面ADC1的距离【解答】(1)证明:连接A1C,交AC1于点E,则点E是A1C及AC1的中点连接DE,则DEA1B因为DE平面ADC1,所以A1B平面ADC1(2)解:由(1)知A1B平面ADC1,则点A1与B到与平面ADC1的距离相等,又点D是BC的中点,点C与B到与平面ADC1的距离相等,则C到与平面ADC1的距离即为所求ABAC2,AA14因为ABAC,点D是BC的中点,所以ADBC,又ADA1A,所以AD平面BCC1B1,平面ADC1平面BCC1B1作于CFDC1于F,则CF平面ADC1,CF即为所求距离在RtDCC1中,CF所以A1到与
18、平面ADC1的距离为19某调查组利用网站进行民意调查,数据调查显示,民生问题是百姓最关心的热点,参与调查者中关注此问题的约占80%,现从参与调查者中随机选出200人,并将这200人按年龄分组,第1组15,25),第2组25,35),第3组35,45),第4组45,55),第5组55,65),得到的频率分布直方图如图所示(1)求a;(2)估计参与调查者的平均年龄;(3)把年龄在第1,2,3组的居民称为青少年组,年龄在第4,5组的居民称为中老年组,若选出的200人中不关注民生问题的中老年人有10人,问是否有99%的把握认为是否关注民生与年龄有关?附:p(K2k0)0.1500.1000.0500.
19、0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828,na+b+c+d解:(1)0.01010+0.01510+0.03010+a10+0.010101,a0.035(2)0.011020+0.0151030+0.0301040+0.0351050+0.010106041,估计参与调查者的平均年龄为:41(3)选出的200人中,各组的人数分别为:第1组:2000.0101020人,第2组:2000.0151030人,第3组:2000.0351070人,第4组:2000.0301060人,第5组:2000.0101020人,青少年组有2
20、0+30+70120人,中老年组有20012080人,参与调查者中关注此问题的约占80%,有200(180%)40人不关心民生问题,选出的200人中不关注民生问题的青少年有30人,22列联表如下:关注民生问题不关注民生问题合计青少年9030120中老年701080合计16040200K24.68756.635,没有99%的把握认为是否关注民生与年龄有关20已知椭圆C:1(ab0)过点A(1,),B(0,1)(1)求C的方程;(2)经过D(2,1),且斜率为k的直线l交椭圆C于P,Q两点(均异于点B),证明:直线BP与BQ的斜率之和为定值解:(1)因为椭圆C过点A(1,),B(0,1),所以b1
21、,+1,解得a23,所以椭圆的方程为+y21(2)证明:根据题意设直线l的方程为yk(x2)+1,即ykx2k+1,联立,得(1+3k2)x2+(12k2+6k)x+12k212k0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),所以x1+x2,x1x2,y1y2(kx12k+1)(kx22k+1)k2x1x2+(2k+1)k(x1+x2)+(2k+1)2k2+(2k+1)k()+(2k+1)2,kBP+kBQ+2k+(22k)2k+(22k)121设函数f(x)lnx(1)讨论f(x)的单调性;(2)令g(x)(f(x)+x)(12x2)当x0时,g(x)ax2,求实数a的取值范围解:(1)函数f(
22、x)lnx的定义域为(0,+),f(x),令f(x)0,可得0x2,令f(x)0,可得x2,所以f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+)上单调递减(2)g(x)(f(x)+x)(12x2)(12x2)lnx,因为当x0时,g(x)ax2,所以ax(12x2)lnx+2,即a,令函数h(x),则ah(x)max,h(x),所以当x(0,)时,h(x)0,h(x)单调递增;当x(,+)时,h(x)0,h(x)单调递减,所以h(x)maxh()e+,所以ae+,所以实数a的取值范围是e+,+)选考题(共10分)考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题计分22在直角坐标系xOy中
23、,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为(sincos)1(1)M为曲线C1上的动点,点P在射线OM上,且满足|OM|OP|4,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求OAB面积的最大值解:(1)曲线C1的极坐标方程为(sincos)1,整理得,设P(,),故14,整理得4(sincos),根据转换为直角坐标方程为(x+2)2+(y2)28(x0),(2)设点B的极坐标为(B,),所以B4sin4cos,所以,当,即时,OAB面积的最大值为423已知函数f(x)|2x|+|x1|,xR()求f(x)2的解集;()若f(x)kx有2个不同的实数根,求实数k的取值范围解:(I)f(x)|2x|+|x1|,由3x+12,解得:x,由x+12,解得:x1,无解,由3x12,解得:x1,故f(x)2的解集是x|x1或()由图易知:,即2k3,即k的取值范围是(2,3)