1、(全国I卷)2021届高三数学第二次模拟考试题(二)理注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。第卷一、选择题:本大题共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已知全集,集合,则( )ABCD2已知复数与在复平面内对应
2、的点关于虚轴对称,且,则( )ABCD3执行如图所示的程序框图,若输出的的值为,则判断框内可以填( )ABCD4已知函数,则“”是“为奇函数”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5已知函数的部分图象如图所示给出下列结论:,;,;点为图象的一个对称中心;在上单调递减其中所有正确结论的序号是( )ABCD6在中,则( )ABCD7已知一个三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的外接球的体积为( )ABCD8已知数列的前项和为,则( )ABCD9如图所示,高尔顿钉板是一个关于概率的模型,每一黑点表示钉在板上的一颗钉子,它们彼此的距离均相等,上一层的每一颗的水平
3、位置恰好位于下一层的两颗正中间小球每次下落,将随机的向两边等概率的下落,当有大量的小球都滚下时,最终在钉板下面不同位置收集到小球若一个小球从正上方落下,落到号位置的概率是( )ABCD10已知函数满足和,且当时,则( )A0B2C4D511已知双曲线的焦点在,过点的直线与两条渐近线的交点分别为MN两点(点位于点M与点N之间),且,又过点作于P(点O为坐标原点),且,则双曲线E的离心率( )ABCD12已知函数,若恰有四个不同的零点,则a取值范围为( )ABCD第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13的展开式中的系数是_(用数字作答)14已知函数,过点作曲线的切线l,则直线l与曲线及y轴围
4、成的图形的面积为_15若实数,满足不等式组,则的最大值为_16已知圆,是圆上两点,点且,则最大值是_三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(12分)数列的前项和为,点在函数的图象上(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前项和18(12分)甲、乙两组各有位病人,且位病人症状相同,为检验、两种药物的药效,甲组服用种药物,乙组服用种药物,用药后,甲组中每人康复的概率都为,乙组三人康复的概率分别为、(1)设甲组中康复人数为,求的分布列和数学期望;(2)求甲组中康复人数比乙组中康复人数多人的概率19(12分)在如图所示的圆柱中,为圆的直径,是的两个三等分点
5、,都是圆柱的母线(1)求证:平面;(2)若,求二面角的余弦值20(12分)已知动圆与轴相切且与圆相外切,圆心在轴的上方,点的轨迹为曲线(1)求的方程;(2)已知,过点作直线交曲线于两点,分别以为切点作曲线的切线相交于,当的面积与的面积之比取最大值时,求直线的方程21(12分)已知函数(1)当时,讨论函数的单调性;(2)当时,关于的不等式有解,求的最大值请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分22(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】已知某曲线的参数方程为(为参数)(1)若是曲线上的任意一点,求的最大值;(2)已知过的右焦点,且倾斜角为的直线与交于两点,设线段的中
6、点为,当时,求直线的普通方程23(10分)【选修4-5:不等式选讲】已知函数,(1)若关于的不等式的整数解有且仅有一个值,当时,求不等式的解集;(2)已知,若,使得成立,求实数的取值范围理 科 数 学 答 案第卷一、选择题:本大题共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【答案】B【解析】由题可得,则,因此,故选B2【答案】C【解析】,又复数与在复平面内对应的点关于虚轴对称,所以,故选C3【答案】A【解析】执行给定的程序框图,可得:第1次循环:;第2次循环:;第3次循环:;第4次循环:;第5次循环:;第6次循环:,要使得输出的结果为,结合选项,判断框内可以填,
7、故选A4【答案】C【解析】若函数为奇函数,且函数的定义域为,解得,所以,“”是“为奇函数”的充分必要条件,故选C5【答案】D【解析】由图象可知,再由,得,故不正确,正确;由于为图象的一个对称中心,又的最小正周期为,故其全部的对称中心为,当时,对称中心为,故错误;由于为的单调递减区间,的最小正周期为,故的单调递减区间为,当时,即为,故正确,故选D6【答案】A【解析】因为,所以,解得,故选A7【答案】B【解析】如图,三视图的直观图为三棱锥为,且,按如图所示放在长方体中,则其外接球的直径等于长方体的对角线长,且,因为长方体的对角线长为,则外接球半径为,且体积为,故选B8【答案】A【解析】当时,则,且
8、,即,所以两式作差得,即,即,所以,即则,所以,故选A9【答案】C【解析】当小球经过第层时,第一次碰到钉子,向左或向右滚下的概率均为,所以,当小球经过第层时,共碰到次钉子,要使得小球经过第号通道,必须满足次向右、次向左滚下,所以,同理可得要使得小球经过号位置(即第层号通道),可由第层号通道向右滚下、也可以由第层号通道向左滚下,因此,故选C10【答案】C【解析】函数满足和,可函数是以为周期的周期函数,且关于对称,又由当时,所以,故选C11【答案】C【解析】由题意,可得如下示意图:其中,知,又,即且,中,有,得,在中,若与x轴夹角为,即,由,即可得,故选C12【答案】B【解析】函数,因此时,函数单
9、调递增;,可得函数在单调递增;在单调递减,可得:在时,函数取得极大值,画出图象:可知:令,时,函数无零点;时,解得或,时,解得,此时函数只有一个零点,舍去,由,可知:此时函数无零点,舍去;,解得或,解得,时,此时函数无零点,舍去;因此,可得由恰有四个不同的零点,解得,则a取值范围为,故选B第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13【答案】【解析】由题设二项式知:,项,即,系数为,故答案为14【答案】【解析】由,过点作曲线的切线l,设切点为,则,所以切线的方程为,由切线过点,则,解得,所以切线的方程为,直线l与曲线及y轴围成的图形的面积为,故答案为15【答案】256【解析】作出可行域,如图内
10、部(含边界),令,作直线,在直线中为直线的纵截距,直线向上平移时增大,所以平行直线,当直线过点时,所以,故答案为25616【答案】【解析】如图所示,设是线段的中点,则,因为,于是,在中,由勾股定理得,整理得,故的轨迹是以为圆心,半径为的圆,故,又由圆的弦长公式可得,故答案为三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意知:点()均在二次函数的图象上,故,当时,当时,也适合上式所以(2),18【答案】(1)分布列见解析,期望为;(2)【解析】(1)由题意可知,所以,所以,随机变量的分布列如下表所示:因此,(2)设乙组中
11、康复人数为,记事件甲组中康复人数比乙组中康复人数多人,则19【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】(1)连接,因为,是半圆的两个三等分点,所以,又,所以,均为等边三角形,所以,所以四边形是平行四边形,所以,又因为,平面,平面,所以平面因为,都是圆柱的母线,所以,又因为平面,平面,所以平面又平面,所以平面平面,又平面,所以平面(2)连接,因为是圆柱的母线,所以圆柱的底面,因为为圆的直径,所以,所以直线,两两垂直,以为原点建立空间直角坐标系如图:因为,所以,由题知平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则,令,所以由图可知,二面角的平面角为锐角,所以二面角的余弦值为20【答案】(1);(2)【
12、解析】(1)由题意知,到点的距离等于它到直线的距离,由抛物线的定义知,圆心的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线(除去坐标原点),则的方程为(2)由题意知,在曲线上,直线的斜率存在,设方程为,因为直线不经过点,所以由,可得,设,则,以为切点的切线方程为,即,同理以为切点的切线为,由,故两式做差整理得,所以,两式求和整理得,故,所以交点,设到的距离为,到的距离为,则,设,则,当,即时,取最大值,直线的方程为21【答案】(1)在上单调递增,在上单调递减;(2)【解析】(1)函数的定义域为,当时,;当时,函数在上单调递增,在上单调递减(2)设,则当时,有两个根,不妨令,又,由题意舍去当时,;当时,在上单调递增,在上单调递减,存在使成立,即又,令,则函数在上单调递增,即得最大值为22【答案】(1);(2)【解析】(1)依题意得,当,即时,的最大值为(2),由于,整理得由直线的倾斜角为,依题意易知:,可设直线的参数方程为(为参数),代,得到,易知,设点和点对应的参数为和,所以,则,由参数的几何意义:,所以,所以直线的斜率为,直线的普通方程为23【答案】(1);(2)【解析】(1)不等式,即,所以,由,解得因为,所以,当时,不等式等价于或或,即或或,故,故不等式的解集为(2)因为,由,可得,又由,使得成立,则,解得或故实数的取值范围为