1、惠州市2021届高三第一次调研考试试题数 学全卷满分150分,时间120分钟 2020.07注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答题卡上。2作答单项及多项选择题时,选出每个小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,写在本试卷上无效。3非选择题必须用黑色字迹签字笔作答,答案必须写在答题卡各题指定的位置上,写在本试卷上无效。一、单项选择题:本题共10小题,每小题满分5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分。1设集合,集合, 则( ).A B C
2、D2复数满足,其中为虚数单位,则复数=( ).A B C D 3已知,则( ).A B C D4已知向量,向量,若,则实数( ).A B C D5已知正方体的棱长为1,则直线与直线所成角的余弦值为( ).A B C D6已知双曲线的一条渐近线平行于直线,则双曲线的离心率为( ).A B C D7张丘建算经是我国北魏时期大数学家张丘建所著,约成书于公元466-485年间。其中记载着这么一道“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,且每日增加的数量相同。已知第一日织布5尺,30日共织布390尺,则该女子织布每日增加( )尺.A B C D8函数的部分图象的大致形状是( ).A B C D
3、9根据中央关于精准脱贫的要求,某市某农业经济部门随机派遣甲、乙等共4位专家对3个县区进行调研,每个县区至少派1位专家,则甲、乙两位专家派遣至同一县区的概率为( ).A B C D10对于函数,若在定义域内存在实数x,满足,称为“局部奇函数”.若为定义域R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是( ). A BC D二、多项选择题:本题共2小题,每小题满分5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分。11下列选项中正确的是()A不等式恒成立 B存在实数a,使得不等式成立C若为正实数,则 D若正实数x,y满足,则12在空间中,已知是两
4、条不同的直线,是两个不同的平面,则下列选项中正确的是( )A若,且,则 B若,且,则C若与相交,且,则与相交 D若,且,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中16题第一个空3分,第二个空2分。13函数在点的切线方程为_14二项式的展开式中的系数是_15若抛物线上的点M到焦点的距离为10,则M点到y轴的距离是_16已知ABC,ABAC4,BC2,点D为AB延长线上一点,BD2,连接CD,则BDC的面积是_,cosBDC_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(本小题满分10分) 已知等差数列的公差,若,且,成等比数列(1)求数列的通项公式;(2)设,求
5、数列的前项和18(本小题满分12分)在中,角的对边分别为,且.(1)求角的值;(2)若,的面积为,求的周长19(本小题满分12分)CEDBAF如图,是边长为3的正方形,平面,与平面所成角为(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值;20(本小题满分12分)已知椭圆()的一个焦点为,且该椭圆经过点.(1)求椭圆的方程;(2)过点作直线与椭圆交于不同的两点、,试问在轴上是否存在定点 使得直线与直线恰关于轴对称?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.21(本小题满分12分)已知6名某疾病病毒密切接触者中有1名感染病毒,其余5名健康,需要通过化验血液来确定感染者。血液化验结果呈阳性的即为感染者,呈阴
6、性即为健康(1)若从这6名密切接触者中随机抽取3名,求抽到感染者的概率;(2)血液化验确定感染者的方法有:逐一化验;平均分组混合化验:先将血液样本平均分成若干组,对组内血液混合化验,若化验结果呈阴性,则该组血液不含病毒;若化验结果呈阳性,则对该组的备份血液逐一化验,直至确定感染者。(i)采取逐一化验,求所需化验次数的分布列及数学期望;(ii)采取平均分组混合化验(每组血液份数相同),求不同分组方法所需化验次数的数学期望。你认为选择哪种化验方案更合理?请说明理由。22(本小题满分12分)已知函数.(1)若,求的极值;(2)若,求正实数的取值范围.惠州市2021届高三第一次调研考试数学参考答案与评
7、分细则一、单项选择题:本题共10小题,每小题满分5分,共50分。题号12345678910答案ACABCDBDAB1.【解析】由题意可得,所以,故选A2.【解析】,故选C3.【解析】,故选A4.【解析】由已知得,故选B5.【解析】连接,则,可知是正三角形,故选C6.【解析】 由题知双曲线的一条渐近线方程为,则, ,故选D7.【解析】由题意可知该女子每日织布数呈等差数列,设为,首项,可得,解之得,故选B8.【解析】由,所以为奇函数,排除A,C;因为 的大于0的零点中,最小值为;又因为,故选D9.【解析】先从4个专家中选2个出来,看成1个专家有种选法,再将捆绑后的专家分别派到3 个县区,共有种分法
8、,故总共有种派法。 其中甲、乙两位专家派遣至同一县区有种,其概率为. 故选A10.【解析】 由“局部奇函数”可得: ,整理可得:,考虑到,从而可将视为整体,方程转化为:,利用换元设(),则问题转化为只需让方程存在大于等于2的解即可,故分一个解和两个解来进行分类讨论。设(1)若方程有一个解,则有相切(切点大于等于2)或相交(其中交点在两侧),即或,解得:或(2)若方程有两解,则,解得:,综上所述:,答案B二、多项选择题:本题共2小题,每小题满分5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分。11题选项12题选项可得分数全部正确BCDA
9、C5分部分正确B、C、D、BC、BD、CDA、C3分11.【解析】不等式恒成立的条件是,故A不正确;当a为负数时,不等式成立故B正确;由基本不等式可知C正确;对于,当且仅当,即,时取等号,故D正确故选:BCD12.【解析】若,且,即两平面的法向量平行,则成立,故A正确; 若,且,则与互相平行或相交或异面,故B错误;若相交,且,即两平面的法向量相交,则相交成立,故C正确; 若,且,则与平行或相交,故D错误;故选:AC二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中16题第一个空3分,第二个空2分。)13. 14. 280 15. 9 16. (3分),(2分)【注:14题结果写成不扣分】13
10、.【解析】 因此切线方程为.14.【解析】展开式的第项为,故令,即,所以的系数为15.【解析】抛物线的焦点,准线为,由M到焦点的距离为10,可知M到准线的距离也为10,故到M到的距离是9.16.【解析】法1:依题意作出图形,如图所示,则sinDBCsinABC,由题意知ABAC4,BCBD2,则sinABC,cosABC,所以SBDCBCBDsinDBC22,F2ACBED因为cosDBCcosABC, 所以CD,由余弦定理,得cosBDC.答案:;法2:如图,作AE垂直BC,作DF垂直BC,由勾股及相似比可得面积。由二倍角公式可得目标角度的余弦值。三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写
11、出文字说明、演算步骤或证明过程)17.(本小题满分10分)【解析】(1)法1:, .1分,成等比数列,化简得,.2分又因为 .3分【注:无此步骤,本得分点不得分】且由可得,.4分【注:只要算出即可给分】数列的通项公式是 .5分法2:,成等比数列, .1分,化简得, .2分又因为 .3分【注:无此步骤,本得分点不得分】得 .4分数列的通项公式是 .5分(2)由(1)得, .7分 .8分 .9分 所以 .10分18.(本小题满分12分)【解析】(1)法1:由已知bcosA(2ca)cosB,及正弦定理可得: 2sinCcosBsinBcosAsinAcos B .1分 2sinCcosBsin(A
12、B), .2分 因为ABC,所以2sinCcosBsinC, .3分因为sinC0, .4分【注:无此步骤,本得分点不得分】所以cosB. .5分因为0B, .6分【注:无此步骤,本得分点不得分】所以B. .7分法2:由已知bcosA(2ca)cosB,及余弦定理可得:.1分化简得.2分余弦定理可得.3分因为0,.4分【注:无此步骤,本得分点不得分】所以cosB. .5分因为0B,.6分【注:无此步骤,本得分点不得分】所以B. .7分(2)由SABCacsinB .8分【注:单独写出此步骤,即可得1分】得4c,所以c1. .9分又由余弦定理:,.10分【注:单独写出此步骤,即可得1分】得, .
13、11分故ABC的周长为5. .12分【注:第二问也可过A作BC边上的高,然后通过勾股定理求得边长,此过程按踩分点给分即可】19.(本小题满分12分)CEDBAFxyz【解析】(1)证明:因为平面,面所以.1分因为是正方形,所以 .2分又, 面,面.3分【注:此步骤未写全3个条件,本得分点不得分】故平面 .4分(2)法1:【向量法】因为两两垂直,建立空间直角坐标系如图所示.5分因为平面,且与平面所成角为,即,.6分所以由已知,可得 .7分则 所以 .8分设平面的法向量为,则,即令,则 .9分因为平面,所以为平面的法向量, .10分所以 .11分因为二面角为锐角,所以二面角的余弦值为 .12分NC
14、EDBAFGHMPQ法2:【几何法】如图,G、P分别为线段ED、EB的三等分点,M、N分别为线段EB、DB的中点,MNGP=H,连结FH,AF/NH,且AF=NH,所以FH/AN,且FH= AN所以FH面BDE,过F作FQEB垂足为Q,连结HQ由三垂线定理知,FQH为二面角的平面角。.6分由已知可得,所以 .7分因为平面,且与平面所成角为,即,.8分PHQ为直角三角形,QPH=60,所以,.9分由勾股定理得,得,.10分所以cosFQH.11分所以二面角的余弦值为 .12分20.(本小题满分12分)【解析】(1)法1:【待定系数法】由题意可得,.1分又因为点在椭圆上得 .2分联立解得,. .3
15、分所以椭圆的方程为.4分 法2:【定义法】设另一个焦点为,则为直角三角形,由勾股定理得,.1分所以,即,.2分由得 .3分所以椭圆的方程为 .4分 (2)当直线为非轴时,可设直线的方程为,与椭圆联立,整理得. .5分 由设,定点 (且则由韦达定理可得,. .6分直线与直线恰关于轴对称,等价于的斜率互为相反数. 所以,即得. .7分又,得,所以,整理得. .8分从而可得, 即, .9分所以当,即时,直线与直线恰关于轴对称成立. .10分特别地,当直线为轴时,也符合题意. .11分综上,存在轴上的定点,满足直线与直线恰关于轴对称.12分21.(本小题满分12分)【解析】(1)6名密切接触者中随机抽
16、取3名共有种方法,1分抽取3名中有感染者的抽法共有种方法,2分所以抽到感染者的概率 3分(2)(i)按逐一化验法,的可能取值是1,2,3,4,5, 4分, , , ,【表示第5次化验呈阳性或前5次化验都呈阴性(即不检验可确定第6个样本为阳性)】分布列如下:123455分【注:无列表不给分】所以 6分(ii)平均分组混合化验,6个样本可按平均分成2组,或者按分成3组。如果按分2组,所需化验次数为,的可能取值是2,3, ,7分分布列如下:23 8分如果按分3组,所需化验次数为,的可能取值是2,3, ,9分分布列如下:23 10分【参考回答1】:因为, 11分所以我认为平均分组混合化验法较好,按或分
17、组进行化验均可。12分【参考回答2】:因为,按分2组比按分3组所需硬件资源及操作程序更少, 11分所以我认为平均分组混合化验法且按分2组更好。12分【注】第三问属于开放性问题,以上仅为参考答案,能给出理由并作出合理判断就可给分。请注意后续的开放题考查评分可能涉及满意原则(如回答1)及加分原则(如回答2)。22. (本小题满分12分)【解析】(1)因为,则函数定义域为,1分若,则,在单调递减;2分若,则,单调递增, 3分4分【注:无列表不得分】极小所以当时,的极小值为,无极大值;5分(2)法1: ,则, 6分由(1)知,当时,在单调递减,在单调递增,所以,所以, 7分令, 8分令 , 恒成立,所以 所以恒成立, 9分所以;则 10分所以,当且仅当时等号成立。 11分所以,正实数的取值范围为.12分法2:由(1)知,当时,在单调递减,在单调递增,所以,所以,6分因为,所以,所以,(*),7分令,则,因为,所以,若,则,当时,则,所以在单调递增,当时,则,所以在单调递减,所以,8分又因为,且和都在处取得最值,所以当,解得,所以, 9分若,则,当时,在单调递减;当时,在单调递增; 当时,在单调递减, 10分所以,与(*)矛盾,不符合题意,舍去. 11分综上,正实数的取值范围为.12分数学试题 第 22 页,共 22 页