1、宁夏银川六盘山高级中学2021届高三数学二模试题 文(含解析)一选择题(每小题5分).1已知集合A1,0,1,2,Bx|0x1,则AB()A1,1B0,1C0,1,2D1,0,1,22设iz43i(i为虚数单位),则复数z的虚部为()A4B4C4iD4i3单位向量,满足|+|,则与的夹角为()ABCD4若深圳人民医院有5名医护人员,其中有男性2名,女性3名现要抽调两人前往湖北进行支援,则抽调的两人刚好为一男一女的概率为()ABCD5今年5月25日工信部部长在“两会部长通道”表示,中国每周大概增加1万多个5G基站,4月份增加5G用户700多万人,5G通信将成为社会发展的关键动力,如图是某机构对我
2、国未来十年5G用户规模的发展预测图,阅读如图关于下列说法,其中正确的是()A2022年我国5G用户规模年增长率最高B2025年我国5G用户数规模最大C从2020年到2026年,我国的5G用户规模增长两年后,其年增长率逐年下降D这十年我国的5G用户数规模,后5年的平均数与方差都分别大于前5年的平均数与方差6中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图执行该程序框图,若输入x2,n2,依次输入a的值为1,2,3,则输出的s()A10B11C16D177函数f(x)是定义在R上的奇函数,当0x1时,f(x)log2021x,则()A1B1CD20218如图,在正方体ABCDABCD
3、中,E、F分别为棱CC、AB的中点,则异面直线AD与EF所成角的余弦值是()ABCD9已知函数,则下列说法错误的是()Af(x)的最小正周期是Bf(x)的图象关于的对称Cf(x)在,上为减函数Df(x)的一条对称轴是10已知双曲线C:的右焦点为F,若以OF(O为坐标原点)为直径的圆被双曲线C的一条渐近线所截得的弦长等于双曲线C的虚轴长,则双曲线C的离心率为()ABCD211线段的黄金分割点定义:若点C在线段AB上,且满足AC2BCAB,则称点C为线段AB的黄金分割点,在ABC中,ABAC,A36,若角B的平分线交边AC于点D,则点D为边AC的黄金分割点,利用上述结论,可以求出cos36()AB
4、CD12已知点A(,0),B(,0),C(1,0),D(1,0),P(x,y),如果直线PA,PB的斜率之积为,记PCD,PDC,则()AB2CD二填空题(每小题5分).13点P(x,y)满足,则由点P构成的平面区域的面积是 14记Sn为正项等比数列an的前n项和,若a1+a296,a316,则S4的值为 15能够说明“若ab,则”是假命题的一组非零实数a,b的值依次为 、 16三棱锥ABCD的一条棱长为a,其余棱长均为1,当三棱锥ABCD的体积最大时,它的外接球的表面积为 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。第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23
5、题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17已知数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)在函数f(x)3x22x的图象上,(1)求数列an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Tn18现有两个全等的等腰直角三角板,直角边长为2,将它们的一直角边重合,若将其中一个三角板沿直角边折起形成三棱锥ABCD,如图所示,其中ABD60,点E,F,G分别是AC,BC,AB的中点(1)求证:EF平面CDG;(2)求三棱锥GACD的体积19某医疗机构承担了某城镇的新冠疫苗接种任务,现统计了前8天,每天(用t1,2,8表示)的接种人数y(单位:百)相关数据,并制作成如图所示的散点图:(
6、1)由散点图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,求y关于t的回归方程(系数精确到0.01);(2)根据该模型,求第10天接种人数的预报值;并预测哪一天的接种人数会首次突破2500人参考数据:12.25,(ti)242,(yi)(ti)70参考公式:对于一组数据(t1,y1),(t2,y2),(tn,yn),回归方程+t中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,20如图,A,B,M,N为抛物线y22x上四个不同的点,直线AB与直线MN相交于点(1,0),直线AN过点(2,0)(1)记A,B的纵坐标分别为yA,yB,求yAyB的值;(2)记直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,是否存在实数,使得
7、k2k1?若存在,求出的值;若不存在,说明理由21已知函数f(x)1axcosx(a0)(1)当a1时,求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)求函数f(x)在0,的最小值(二)选考题:共10分请考生在第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在花语中,四叶草象征幸运已知在极坐标系下,方程2sin2对应的曲线如图所示,我们把这条曲线形象地称为“四叶草”(1)当“四叶草”中的时,求以极点为圆心的单位圆与“四叶草”交点的极坐标;(2)已知A为“四叶草”上的点,求点A到直线距离的最小值以及此时点A的极坐标选修4-5不等式证明选讲23已知:
8、a2+b21,其中a,bR(1)求证:1;(2)若ab0,求(a+b)(a3+b3)的最小值参考答案一选择题: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A1,0,1,2,Bx|0x1,则AB()A1,1B0,1C0,1,2D1,0,1,2解:A1,0,1,2,Bx|0x1,AB0,1故选:B2设iz43i(i为虚数单位),则复数z的虚部为()A4B4C4iD4i解:iz43i,z34i,复数z的虚部为4,故选:A3单位向量,满足|+|,则与的夹角为()ABCD解:根据题意,设与的夹角为,单位向量,满足|+|,则|+|2|2,变形可得:2
9、+2+242+24,变形可得cos,又由0,则,故选:B4若深圳人民医院有5名医护人员,其中有男性2名,女性3名现要抽调两人前往湖北进行支援,则抽调的两人刚好为一男一女的概率为()ABCD解:深圳人民医院有5名医护人员,其中有男性2名,女性3名现要抽调两人前往湖北进行支援,基本事件总数n10,抽调的两人刚好为一男一女包含的基本事件个数m6,则抽调的两人刚好为一男一女的概率为P故选:C5今年5月25日工信部部长在“两会部长通道”表示,中国每周大概增加1万多个5G基站,4月份增加5G用户700多万人,5G通信将成为社会发展的关键动力,如图是某机构对我国未来十年5G用户规模的发展预测图,阅读如图关于
10、下列说法,其中正确的是()A2022年我国5G用户规模年增长率最高B2025年我国5G用户数规模最大C从2020年到2026年,我国的5G用户规模增长两年后,其年增长率逐年下降D这十年我国的5G用户数规模,后5年的平均数与方差都分别大于前5年的平均数与方差解:由某机构对我国未来十年5G用户规模的发展预测图,知:对于A,2022年我国5G用户规模年增长率超过300.0%,达到最高,故A正确;对于B,2029年我国5G用户数达到137205.3万人,规模最大,故B错误;对于C,从2020年到2026年,我国的5G用户规模增长两年后,其年增长率逐年下降,故C正确;对于D,这十年我国的5G用户数规模,
11、后5年的平均数大于前5年的平均数,后5年的方差小于前5年的方差,故D错误故选:AC6中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图执行该程序框图,若输入x2,n2,依次输入a的值为1,2,3,则输出的s()A10B11C16D17解:输入的x2,n2,当输入的a为1时,S1,k1,不满足退出循环的条件;当再次输入的a为2时,S4,k2,不满足退出循环的条件;当输入的a为3时,S11,k3,满足退出循环的条件;故输出的S值为11,故选:B7函数f(x)是定义在R上的奇函数,当0x1时,f(x)log2021x,则()A1B1CD2021解:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,当
12、0x1时,f(x)log2021x,则f()log20211故选:A8如图,在正方体ABCDABCD中,E、F分别为棱CC、AB的中点,则异面直线AD与EF所成角的余弦值是()ABCD解:取CD的中点M,连结ME,FM,因为F,M分别为AB,DC的中点,所以FMAD,又ADAD,所以ADFM,则EFM即为异面直线AD与EF所成角,不妨设正方体的棱长为2,则FM2,EM,所以EF,在RtEFM中,cosEFM,所以异面直线AD与EF所成角的余弦值是故选:A9已知函数,则下列说法错误的是()Af(x)的最小正周期是Bf(x)的图象关于的对称Cf(x)在,上为减函数Df(x)的一条对称轴是解:对于函
13、数,它的最小正周期为,故A正确;令x,求得f(x)0,可得f(x)的图象关于的对称,故B正确;当x,2x0,故f(x)在,上为减函数,故C正确;令x,求得f(x)0,故x 不是 f(x)的一条对称轴,故D错误,故选:D10已知双曲线C:的右焦点为F,若以OF(O为坐标原点)为直径的圆被双曲线C的一条渐近线所截得的弦长等于双曲线C的虚轴长,则双曲线C的离心率为()ABCD2解:如图所示:双曲线C:的右焦点为F(c,0),双曲线的渐近线方程为yx,则点F到yx的距离AFb,OAa,以OF(O为坐标原点)为直径的圆被双曲线C的一条渐近线所截得的弦长等于双曲线C的虚轴长,a2be故选:A11线段的黄金
14、分割点定义:若点C在线段AB上,且满足AC2BCAB,则称点C为线段AB的黄金分割点,在ABC中,ABAC,A36,若角B的平分线交边AC于点D,则点D为边AC的黄金分割点,利用上述结论,可以求出cos36()ABCD解:如图,设ABAC1,ADx,则CD1x,由AD2CDAC,得x21x,解得x或x(舍)ADcos36故选:B12已知点A(,0),B(,0),C(1,0),D(1,0),P(x,y),如果直线PA,PB的斜率之积为,记PCD,PDC,则()AB2CD解:因为直线PA,PB的斜率之积为,所以,整理得,(x),则C(1,0),D(1,0)为椭圆的焦点,所以故选:C二填空题:本题共
15、4小题,每小题5分,共20分。13点P(x,y)满足,则由点P构成的平面区域的面积是2解:画出不等式组表示的平面区域,如图阴影所示:由,解得A(3,3);由,解得B(1,1);由,解得C(2,0);因为直线xy0与直线x+y2互相垂直,且|AB|2,|BC|,所以由点P构成的平面区域的面积是SABC|AB|BC|22故答案为:214记Sn为正项等比数列an的前n项和,若a1+a296,a316,则S4的值为120解:根据题意,设该正项等比数列的公比为q,则q0,因为a1+a296,所以a1(1+q)96,又a3a1q216,所以,整理可得:6q2q10,解得q,或q(舍去),所以a164,所以
16、S4120故答案为:12015能够说明“若ab,则”是假命题的一组非零实数a,b的值依次为1、1解:因为ux+在R上单调递增,y,在(,0)和(0,+)上单调递减,于是y的单调递减区间为(,0)和(0,+)所以当a0,b0时,或者当a0,b0时,命题“若ab,则”是真命题,当a0,b0时,ab成立,但0,0,所以,所以命题“若ab,则”是假命题,于是取一组特值满足a0,b0即可,不妨取a1,b1故答案为:1、116三棱锥ABCD的一条棱长为a,其余棱长均为1,当三棱锥ABCD的体积最大时,它的外接球的表面积为解:由题意画出三棱锥的图形,其中ABBCCDBDAC1,ADa取BC,AD的中点分别为
17、E,F,可知AEBC,DEBC,且AEDEE,BC平面AED,平面ABC平面BCD时,三棱锥ABCD的体积最大,此时ADaAE设三棱锥外接球的球心为O,半径为R,由球体的对称性知,球心O在线段EF上,OAOCR,又EF,设OFxOE,R2+x2,解得x球的半径R满足R2,三棱锥外接球的表面积为4R24故答案为: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。第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17已知数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)在函数f(x)3x22x的图象上,(1)求数列an的通项
18、公式;(2)设,求数列bn的前n项和Tn解:(1)由题意可知:Sn3n22n当n2,anSnSn13n22n3(n1)2+2(n1)6n5又因为a1S11.所以an6n5(2)所以Tn(1+)(1)18现有两个全等的等腰直角三角板,直角边长为2,将它们的一直角边重合,若将其中一个三角板沿直角边折起形成三棱锥ABCD,如图所示,其中ABD60,点E,F,G分别是AC,BC,AB的中点(1)求证:EF平面CDG;(2)求三棱锥GACD的体积【解答】(1)证明:根据已知得ADBD,又G为AB的中点,所以DGAB,因为ACBC,G为AB的中点,所以CGAB,又DGCGG,DG平面CDG,CG平面CDG
19、,所以AB平面CDG,又因为ABEF,所以EF平面CDG (2)解:因为CDAD,CDBD,所以CD平面ABD,取BD中点H,连接AH,FH,则AH平面BDC,所以对于三棱锥ABCD的体积,以三角形BCD为底,AH为高,所以,所以 19某医疗机构承担了某城镇的新冠疫苗接种任务,现统计了前8天,每天(用t1,2,8表示)的接种人数y(单位:百)相关数据,并制作成如图所示的散点图:(1)由散点图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,求y关于t的回归方程(系数精确到0.01);(2)根据该模型,求第10天接种人数的预报值;并预测哪一天的接种人数会首次突破2500人参考数据:12.25,(ti)24
20、2,(yi)(ti)70参考公式:对于一组数据(t1,y1),(t2,y2),(tn,yn),回归方程+t中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,解:(1)由题意可得,所以,故12.251.6674.54.75,所以y关于t的回归方程为1.67t+4.75;(2)第10天接种人数的预报值为2145人,当t12时,的预报值为1.6712+4.7524.79,当t13时,的预报值为1.6713+4.7526.4625,故预计从第13天开始,接种人数会突破2500人20如图,A,B,M,N为抛物线y22x上四个不同的点,直线AB与直线MN相交于点(1,0),直线AN过点(2,0)(1)记A,B的纵坐
21、标分别为yA,yB,求yAyB的值;(2)记直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,是否存在实数,使得k2k1?若存在,求出的值;若不存在,说明理由解:(1)设直线AB的方程为xmy+1,代入y22x得y22my20,则yAyB2,(2)由(1)同理得yMyN2,设直线AN的方程为xny+2,代入y22x得y22ny40,则yAyN4,又k1,同理k2,则2,存在实数2,使得k22k1成立21已知函数f(x)1axcosx(a0)(1)当a1时,求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)求函数f(x)在0,的最小值解:(1)当a1时,f(x)1xcosx,f(x)xsinxcosx,
22、又f(0)1得切点(0,1),kf(0)1,所以切线方程为y1x,即x+y10;(2)法一:f(x)1axcosx,f(x)a(xsinxcosx),x0,令g(x)xsinxcosx,g(x)2sinx+xcosx,由,得g(x)0,所以g(x)在上为单调增函数,又,所以g(x)0在上恒成立,即,当a0时,f(x)0,知f(x)在上为减函数,从而,当a0时,f(x)0,知f(x)在上为增函数,从而f(x)minf(0)1;综上,当a0时;当a0时f(x)minf(0)1法二:f(x)1axcosx,f(x)a(xsinxcosx),x0,由,得cosxsinx0,1x0,cosxxsinx0
23、,当a0时,f(x)0知f(x)在上为减函数,从而,当a0时,f(x)0知f(x)在上为增函数,从而f(x)minf(0)1,综上,当a0时;当a0时f(x)minf(0)1(二)选考题:共10分请考生在第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在花语中,四叶草象征幸运已知在极坐标系下,方程2sin2对应的曲线如图所示,我们把这条曲线形象地称为“四叶草”(1)当“四叶草”中的时,求以极点为圆心的单位圆与“四叶草”交点的极坐标;(2)已知A为“四叶草”上的点,求点A到直线距离的最小值以及此时点A的极坐标解:(1)以极点为圆心的单位圆,为1与2sin
24、2联立,得到2sin21,所以sin2,由于,所以,故极坐标为(2)直线,转换为,转换为直角坐标方程为,当点 为 时,取得的最小值为1选修4-5不等式证明选讲23已知:a2+b21,其中a,bR(1)求证:1;(2)若ab0,求(a+b)(a3+b3)的最小值解:(1)证明:根据题意,1|ab|1ab|(ab)2(1ab)2,变形可得:(a21)(1b2)0,又由a2+b21,则a21,b21,则有(a21)(1b2)0,故原不等式成立(2)根据题意,(a+b)(a3+b3)a4+ab3+a3b+b4a4+2+b4(a2+b2)21,当且仅当ab或时,等号成立,则(a+b)(a3+b3)的最小值为1