1、2021届高三年级第一学期期末考试文科数学试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写在本试题相应的位置、涂清楚。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第I卷(选择题)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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,则(
2、)A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】首先求出集合,再根据并集的定义计算可得;【详解】解:因为,所以,又因为所以故选:C2. 已知复数满足,则的共轭复数为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由复数的运算法则可得,再由共轭复数的概念即可得解.【详解】由题意,所以.故选:D.【点睛】本题考查了复数的运算和共轭复数的概念,属于基础题.3. ( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】直接利用二倍角公式计算可得;【详解】解:故选:B4. 已知非零向量,满足,且,的夹角为,则实数k的值为( )A. 4B. 3C. 2D. 【答案】A【解析】【分析】根据即可得
3、出,然后根据进行数量积的运算即可得出,再由即可求出【详解】,且,即,.故选:【点睛】本题考查向量垂直的充要条件,向量数量积的运算及计算公式,属于基础题5. 如图,给出的是计算的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是( )A. i100,nn1B. i34,nn3D. i34,nn3【答案】C【解析】【分析】根据算法的功能确定跳出循环的i值,可得判断框内的条件,根据n值的出现规律可得执行框的执行式子.【详解】算法的功能是计算的值,易知1,4,7,100成等差数列,公差为3,所以执行框中(2)处应为nn3,令1(i1)3100,解得i34,终止程序运行的i值为35
4、,判断框内(1)处应为i34.故选:C.【点睛】本题考查了循环结构的程序框图,根据算法的功能确定跳出循环的i值及n值的出现规律是解答本题的关键,属于基础题6. 已知等差数列的前项和为,若则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据等差数列下标和性质及前项和公式计算可得;【详解】解:因为等差数列的前项和为,所以,所以,所以故选:A7. 已知函数是上的奇函数,且对任意,都有若,则的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由函数单调性的定义可知函数在上单调递减,再由奇函数的性质可得函数在上单调递减,结合即可得解.【详解】对任意,都有,对任意,都有,函数在上
5、单调递减,又函数是上的奇函数,函数在上单调递减,又,即.故选:A.【点睛】本题考查了函数单调性、奇偶性的应用,考查了对数式的大小比较,属于中档题.8. 若满足约束条件 ,则 的最小值是( )A. 3B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由题意画出可行域,转化目标函数为,数形结合即可得解.【详解】由题意画出可行域,如图,转化目标函数为,上下平移直线,数形结合可知,当直线过点时,取最小值,由可得点,则.故选:D.【点睛】本题考查了简单的线性规划,属于基础题.9. 在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析】利用正方体中,将问题转化为求共
6、面直线与所成角的正切值,在中进行计算即可.【详解】在正方体中,所以异面直线与所成角为,设正方体边长为,则由为棱的中点,可得,所以,则.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:求两直线的方向向量;求两向量夹角的余弦;因为直线夹角为锐角,所以对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.10. 函数的部分图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先判断函数奇偶性,再根据对应区间函数值的正负确定选项.【详解】为偶函
7、数,舍去A;当时,舍去C;当时,舍去D;故选:B点睛】本题考查函数奇偶性以及识别函数图象,考查基本分析求解判断能力,属基础题.11. 定义行列式运算.已知函数满足且的最小值为,则的值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】先求出函数的解析式,然后由的最小值为可以求出周期,进而求出.【详解】由题意得,因为的最小值为,所以,则由得.【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质,属于基础题12. 以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=,|DE|=,则C的焦点到准线的距离为 ( )A. 8B. 6C. 4D. 2【答案】C【解析】【分析】
8、【详解】试题分析:如图,设抛物线方程为,交轴于点,则,即点纵坐标为,则点横坐标为,即,由勾股定理知,即,解得,即的焦点到准线的距离为4,故选C.考点:抛物线的性质.第II卷(非选择题)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量,若,则锐角_【答案】【解析】【分析】根据向量平行的坐标运算公式代入计算即可.【详解】因为,所以,得,又为锐角,所以.故答案为:14. 设为两条直线,若直线平面,直线平面,下列说法正确的是 _。 若/,则 若,则 若,则 若,则/【答案】【解析】【分析】运用面面平行的性质、平行线的性质,结合面面垂直的判定定理进行判断即可.【详解】:因为/,平面,所以
9、平面,又因为平面,所以,故本说法正确;:因为平面,所以设,当时,且,显然可以满足,但是不成立,故本说法不正确;:因为,平面,所以平面,而平面,所以,故本说法正确;:当时,因为平面,所以,但是此时/不成立,故本说法不正确.故答案为:15. 函数在区间上的最小值为_【答案】1【解析】【分析】化简函数,根据自变量的范围,即可求出结论.【详解】,所以,所以,的最小值为1.故答案为:1.16. 已知长方体全部棱长的和为,表面积为,则该长方体的外接球的表面积为_【答案】【解析】【分析】设长方体的长、宽、高分别为、,由题意可得,化简可得,由求出球的半径后,代入球的表面积公式即可得解.【详解】设长方体的长、宽
10、、高分别为、,由题意得,所以,所以,所以该长方体外接球的半径,所以该长方体外接球的表面积.故答案为:.【点睛】本题考查了长方体几何特征及其外接球表面积的求解,考查了运算求解能力,属于中档题.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.17. 在锐角中,、分别为角、所对的边,且(1)确定角的大小;(2)若,且的面积为,求的值【答案】(1);(2)5.【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,化简即可求解.(2)由三角形面积公式,求得,再结合余弦定理,即可求出.【详解】(1)由及正弦定理得,锐角三角形,(2),面积为,即,由余弦定理得,即由变形得将代入得,故【点睛】本题考查正、余
11、弦定理的应用,属于较易题.18. 在等差数列中,且、成等比数列(1)求数列的通项公式;(2)若数列的公差不为,设,求数列的前项和【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)设数列的公差为通过,成等比数列,结合,列出关于和的方程组,然后求解通项公式;(2)由(1)结合公差不为可知,得到,然后分组求和即可【详解】(1)设数列的公差为因为,成等比数列,所以,又,所以,即,解得或当时,当时,(2)因为公差不为,由(1)知,则,所以【点睛】本题考查等差数列与等比数列的综合运用,考查分组求和法的运用,考查学生的运算能力,难度一般.19. 如图,在四棱锥中,平面 平面, .(1)证明 (2)设点在线段上,
12、且,若的面积为,求四棱锥的体积【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)推导出BAAD,BAPD,APPD,从而PD平面PAB,由此能证明PDPB(2)设AD2a,则ABBCAPa,PDa,得为等腰三角形,利用推得面积,进而求出a2,由此能求出四棱锥PABCD的体积【详解】(1) 平面平面 ,平面, 在中,由正弦定理可得: ,PDPA又PAAB=A, 平面,.(2)取的中点,连结, ,设AD2a,则ABBCAPa,PDa,则,为等腰三角形,且底边BC上的高为,的面积为. 的面积为,解得:,四梭锥的体积为 .【点睛】本题考查线线垂直的证明,考查四棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面
13、面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题20. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1: 的左焦点为F1(2,0),且点P(0,2)在椭圆C1上(1)求椭圆C1的方程;(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y28x相切,求直线l的方程【答案】(1);(2)或【解析】【分析】(1)因为椭圆的左焦点为,所以,点代入椭圆,得,由此能求出椭圆的方程;(2)设直线的方程为,由,得因为直线与椭圆相切,所以再由直线和抛物线相切,联立方程,运用判别式为0,由此能求出直线的方程【详解】解:(1)因为椭圆的左焦点为,所以,点代入椭圆,得,即,所以,所以椭圆的方程为;(2)直线的斜率显然存在,设直线
14、的方程为,由,消去并整理得,因为直线与椭圆相切,所以整理得由,消去并整理得,因为直线与抛物线相切,所以,整理得综合,解得或,所以直线的方程为或【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形21. 已知函数,(),令.(1)当时,求函数的单调递增区间;(2)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值.【答案】(1).(2)2【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,然后求导,通过导数大于零得到增区间;(2)关于的
15、不等式恒成立,即为恒成立,令,求得导数,求得单调区间,讨论的符号,由最大值小于等于0,通过分析即可得到的最小值.【详解】(1)当时,(),由,又,所以函数的单调递增区间为.(2)关于的不等式恒成立,即为恒成立,令,当可得恒成立,递增,无最大值,不成立;当时,当,递减,当,递增,则有取得极大值,且为最大值.由恒成立思想可得,即为,显然不成立,时,即有成立.整数的最小值为2.【点睛】本题考查用导数求函数的单调区间,考查用导数研究不等式恒成立问题,解题关键是掌握等价转化思想,不等式恒成立转化为求函数的最值,利用最值满足不等关系得出结论选修4-4:坐标系与参数方程22. 在平面直角坐标系xOy中,曲线
16、C的参数方程为(t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(1)求曲线C的极坐标方程;(2)若直线l1,l2的极坐标方程分别为,设直线l1,l2与曲线C的交点分别为O,M和O,N,求OMN的面积【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)将曲线C的参数方程化为直角坐标方程,进而化为极坐标方程即可;(2)将直线l1,l2的极坐标方程分别与曲线C的极坐标方程联立,可求得的极坐标,进而可求得OMN的面积.【详解】(1)由参数方程,可得普通方程为,由,可得,所以曲线C的极坐标方程为.(2)由直线l1:与曲线C的交点为O,M,得.由直线l2:与曲线C的交点为O,N,得.易知,所以.【点睛】本题考查圆的参数方程、圆的极坐标方程,考查三角形面积公式的应用,考查学生计算求解能力,属于基础题.