1、高考资源网() 您身边的高考专家2021年江西省上饶市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题).1已知集合A1,2,3,4,Bx|x3,则AB()A1,2,3,4B1,2C3,4D1,2,32复数z满足zi1+2i(i为虚数单位),则复数z在复平面内所对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3等比数列an中,a34,a2a664,则a5()AB8C16D324大摆锤是一种大型游乐设备(如图),游客坐在圆形的座舱中,面向外,通常大摆锤以压肩作为安全束缚,配以安全带作为二次保险,座舱旋转的同时,悬挂座舱的主轴在电机的驱动下做单摆运动假设小明坐在点A处,“大摆锤”启动后,主轴O
2、B在平面内绕点O左右摆动,平面与水平地面垂直,OB摆动的过程中,点A在平面内绕点B作圆周运动,并且始终保持OB,B设OB3AB,在“大摆锤”启动后,下列结论错误的是()A与水平地面所成锐角记为,直线OB与水平地面所成角记为,则+为定值B点A在某个定球面上运动C可能在某个时刻,ABD直线OA与平面所成角的余弦值的最大值为5函数f(x)sin(2x+)的图象()A关于点(,0)对称B可由函数ysin2x的图象向左平移个单位得到C关于直线x对称D可由函数ysin2x的图象向左平移个单位得到6变量x,y满足约束条件,则的最大值为()AB2C3D57函数f(x)cosx的部分图象大致为()ABCD8在边
3、长为4的正方形ABCD内部任取一点M,则满足AMB为锐角的概率为()ABCD9函数f(x)2sinxx(x0)的所有极大值点从小到大排成数列an,设Sn是数列an的前n项和,则cosS2021()A1BCD010如图,AB是圆O的一条直径且AB2,EF是圆O的一条弦,且EF1,点P在线段EF上,则的最小值是()ABCD11双曲线E:的右焦点为F2,A和B为双曲线上关于原点对称的两点,且A在第一象限连结AF2并延长交双曲线于点P,连结BF2、BP,若BF2P是等边三角形,则双曲线E的离心率为()ABCD12对任意x0,不等式ax(e2.71828)恒成立,则正实数a的取值范围是()A(0,e3B
4、CD二、填空题(每小题5分).13曲线y(x+1)ex在点(0,1)处的切线方程为 14若(2x1)7a0+a1x+a2x2+a7x7,则a1+a2+a3+a7 15过抛物线y22x的焦点作两条相互垂直的弦AB,CD,且|AB|+|CD|AB|CD|,则实数的值为 16点M为正方体ABCDA1B1C1D1的内切球O球面上的动点,点N为B1C1上一点,且2NB1NC1,DMBN,若球O的体积为36,则动点M的轨迹的长度为 三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17请在,c2,2sinA5sinC这三个条件中任选两个,将下面问题补充完整,并作答问题:在ABC中,
5、a,b,c分别是角A,B,C的对边,且,_,_,计算ABC的面积18某市小型机动车驾照“科二”考试中共有5项考查项目,分别记作、(1)某教练将所带6名学员的“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3项的概率科目学员(1)(2)(3)(4)(5)(6)注“”表示合格,空白表示不合格(2)“科二”考试中,学员需缴纳150元的报名费,并进行第一轮测试(按、的顺序进行),如果某项目不合格,可免费再进行1轮补测;若第一轮补测中仍有不合格的项目,可选择“是否补考”;若选择补考,则需另外缴纳300元补考费,并获得最多
6、2轮补测机会,否则考试结束(注:每1轮补测都按,的顺序全部重考,学员在同一轮补测中5个项目均合格,则可通过“科二”考试)每人最多只能补考1次学员甲每轮测试或补测通过、各项测试的概率依次为1、1、1、,且他遇到“是否补考”的决断时会选择补考求:()学员甲能通过“科二”考试的概率;()学员甲缴纳的考试费用X的数学期望19已知正ABC的边长为3,点D、E分别是AB、AC上的三等分点(点E靠近点A,点D靠近点B)(如图1),将ADE沿DE折起到A1DE的位置,使二面角A1DEB的平面角为90,连接A1B,A1C(如图2)(1)求证:A1E平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使得直线PA1与平
7、面A1EC所成的角为60?若存在,求出CP的长;若不存在,请说明理由20如图,在平面直角坐标系xOy中,AB为半圆ADB的直径,O为圆心,且A(4,0),B(4,0),G为线段OD的中点;曲线C过点G,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变(1)求曲线C的方程;(2)过点B的直线l与曲线C交于M、N两点,与OD所在直线交于E点,1,2,求证:1+2为定值21已知函数f(x)2exsinx(e是自然对数的底数)(1)求f(x)的单调区间;(2)记g(x)f(x)ax,0a6,试讨论g(x)在(0,)上的零点个数(参考数据:e4.8)请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则
8、按所做的第一题记分作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑(本小题满分10分)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C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2sin,直线l的极坐标方程为(R,0)(1)求曲线C1的极坐标方程;(2)直线l与曲线C1交于点A,与曲线C2交于O,B两点,求|AB|的最大值选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)|2x1|x+1|+2ax,aR(1)若,求不等式f(x)0的解集;(2)若函数f(x)恰有三个零点,求实数a的取值范围参考答案一、选择题(每小题5分).1已知集
9、合A1,2,3,4,Bx|x3,则AB()A1,2,3,4B1,2C3,4D1,2,3解:集合A1,2,3,4,Bx|x3,AB1,2故选:B2复数z满足zi1+2i(i为虚数单位),则复数z在复平面内所对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限解:由zi1+2i,得z,复数z在复平面内所对应的点的坐标为(2,1),在第四象限故选:D3等比数列an中,a34,a2a664,则a5()AB8C16D32解:等比数列an中,a34,a2a664,a2a664,解得a48,q2,a54416故选:C4大摆锤是一种大型游乐设备(如图),游客坐在圆形的座舱中,面向外,通常大摆锤以压肩作为安全
10、束缚,配以安全带作为二次保险,座舱旋转的同时,悬挂座舱的主轴在电机的驱动下做单摆运动假设小明坐在点A处,“大摆锤”启动后,主轴OB在平面内绕点O左右摆动,平面与水平地面垂直,OB摆动的过程中,点A在平面内绕点B作圆周运动,并且始终保持OB,B设OB3AB,在“大摆锤”启动后,下列结论错误的是()A与水平地面所成锐角记为,直线OB与水平地面所成角记为,则+为定值B点A在某个定球面上运动C可能在某个时刻,ABD直线OA与平面所成角的余弦值的最大值为解:对于A,作出简图如下,OBl,所以+,故A正确;对于B,因为点A在平面内绕点B作圆周运动,并且始终保持OB,B,所以OA,又因为OB,AB为定值,所
11、以OA也是定值,所以点A在某个定球面上运动,故B正确;对于C,当A点距等于AB时AB,故C正确;对于D,点A在平面内绕点B作圆周运动,当AB时,直线OA与平面所成角最大,此时直线OA与平面所成角的余弦值为:,当AB在内时,直线OA与平面所成角为零,此时直线OA与平面所成角的余弦值为:1,故直线OA与平面所成角的余弦值为:,1),故D错误故选:D5函数f(x)sin(2x+)的图象()A关于点(,0)对称B可由函数ysin2x的图象向左平移个单位得到C关于直线x对称D可由函数ysin2x的图象向左平移个单位得到解:函数f(x)sin(2x+),对于A:当x时,f()sin()1,故A错误;对于B
12、:函数ysin2x的图象向左平移个单位:得到g(x)sin(2x+)的图象,故B错误;对于C:当x时,f()sin()0,故C错误;对于D:函数ysin2x的图象向左平移个单位得到f(x)sin(2x+)的图象,故D正确故选:D6变量x,y满足约束条件,则的最大值为()AB2C3D5解:画出约束条件所表示的平面区域,如图所示,目标函数z,可化为z,表示平面区域的点与原点O(0,0)连线的斜率,结合图象可知,当过点A时,此时直线的斜率最大,又由,解得x1,y3,所以目标函数的最大值为z3,故选:C7函数f(x)cosx的部分图象大致为()ABCD解:f(x)cos(x)cosxf(x),即f(x
13、)是奇函数,图象关于原点对称,排除B,C,当0x时,f(x)0,排除A,故选:D8在边长为4的正方形ABCD内部任取一点M,则满足AMB为锐角的概率为()ABCD解:如果AEB为直角,动点E位于以AB为直径的圆上(如图所示)要使AMB为锐角,则点M位于正方形内且半圆外(如图所示的阴影部分);因为半圆的面积为,正方形的面积为4416,所以满足AMB为锐角的概率P11故选:A9函数f(x)2sinxx(x0)的所有极大值点从小到大排成数列an,设Sn是数列an的前n项和,则cosS2021()A1BCD0解:f(x)2cosx1,(x0),f(x)是周期为2的周期函数,令f(x)0,则cosx,在
14、区间(0,2上,x,作出f(x)的图像:可得f(x)在(0,2上的极大值点为x,所以an是首项为a1,公差为d2,所以S20212021+,所以cosS2021cos(2021+)cos()cos(674+)cos故选:B10如图,AB是圆O的一条直径且AB2,EF是圆O的一条弦,且EF1,点P在线段EF上,则的最小值是()ABCD解:,当P为EF中点时,则的最小值为故选:B11双曲线E:的右焦点为F2,A和B为双曲线上关于原点对称的两点,且A在第一象限连结AF2并延长交双曲线于点P,连结BF2、BP,若BF2P是等边三角形,则双曲线E的离心率为()ABCD解:因为BF2P是等边三角形,不妨设
15、|BF2|PF2|n,由双曲线的定义知,|BF2|BF1|2a,|PF1|PF2|2a,所以|BF1|n2a,|PF1|n+2a,由双曲线的对称性知,四边形AF1BF2为平行四边形,所以|AF2|BF1|n2a,|AF1|BF2|n,F1AF2PF2B60,所以|AP|AF2|+|PF2|n2a+n2(na),在PAF1中,由余弦定理知,+|AP|22|AF1|AP|cosF1AF2,所以(n+2a)2n2+4(na)22n2(na),即n5a,在AF1F2中,由余弦定理知,+2|AF1|AF2|cosF1AF2,所以4c2n2+(n2a)22n(n2a),即4c2n22na+4a225a21
16、0a2+4a219a2,所以ca,所以离心率e故选:D12对任意x0,不等式ax(e2.71828)恒成立,则正实数a的取值范围是()A(0,e3BCD解:由ax恒成立,ax0,即alnex0,故0,令t,x0,h(x)exex,则h(x)exe,易得,当x1时,h(x)0,函数单调递增,当0x1时,h(x)0,函数单调递减,故当x1时,h(x)取得最小值h(1)0,所以,h(x)exex0,即exex,因为x0,所以e,即te,前面不等式转化为talnt+2e30,(te),令f(t)talnt+2e3,则,(te),当0ae时,f(t)0,f(t)minf(e)ea+2e30,故ae+2e
17、3所以0ae,当ae时,f(x)在e,a上单调递减,在(a,+)上单调递增,f(t)minf(a)aalna+2e30,令g(a)aalna+2e3,ae,则g(a)lna0,故g(a)在(e,+)上单调递减,因为g(e3)0,当g(a)0时,ae3,即eae3,综上a的范围(0,e3故选:A二、填空题(每小题5分).13曲线y(x+1)ex在点(0,1)处的切线方程为y2x+1解:y(x+1)ex(e为自然对数的底数),y(x+2)ex,根据导数的几何意义,则切线的斜率为y|x02,又切点坐标为(0,1),由点斜式方程可得y2x+1,曲线y(x+1)ex(e为自然对数的底数)在点(0,1)处
18、的切线方程为y2x+1故答案为:y2x+114若(2x1)7a0+a1x+a2x2+a7x7,则a1+a2+a3+a72解:(2x1)7a0+a1x+a2x2+a7x7,令x0,得a01;令x1,则a0+a1+a2+a3+a71,a1+a2+a3+a72,故答案为:215过抛物线y22x的焦点作两条相互垂直的弦AB,CD,且|AB|+|CD|AB|CD|,则实数的值为解:由抛物线的方程可得F(,0),由题意可知直线AB,CD的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为:yk(x),A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程,消去y整理可得:k2x2(2+k2)+0,所以x,所以|AB|x,直线CD
19、的方程为:y),同理可得|CD|2+,所以由|AB|+|CD|AB|CD|可得:,故答案为:16点M为正方体ABCDA1B1C1D1的内切球O球面上的动点,点N为B1C1上一点,且2NB1NC1,DMBN,若球O的体积为36,则动点M的轨迹的长度为解:在BB1上取点P,使得2BPPB1,连结CP,DP,BN,因为NC12NB1,所以DCBN,则BN平面DCP,故点M的轨迹为平面DCP与球O的截面圆周,设正方体的棱长为a,因为球O的体积为36,所以,解得a6,连结OD,OP,OC,由VODPCVCDPO,所以点O到平面DCP的距离为,所以截面圆的半径,所以动点M的轨迹的长度为故答案为:三、解答题
20、:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17请在,c2,2sinA5sinC这三个条件中任选两个,将下面问题补充完整,并作答问题:在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且,_,_,计算ABC的面积解:由正弦定理知,bcosAcosCasinBsinCb,sinBcosAcosCsinAsinBsinCsinB,sinB0,cosAcosCsinAsinC,即cos(A+C),A+CB,cos(A+C)cosB,即cosB,又B(0,),B若选,由余弦定理知,b2a2+c22accosB,19a2+44a,即a22a150,解得a5或3(舍负),ABC的面积Sa
21、csinB52若选,2sinA5sinC,2a5c10,a5,ABC的面积SacsinB52若选,2sinA5sinC,2a5c,由余弦定理知,b2a2+c22accosB,19a2+()22a,即a225,解得a5,ABC的面积SacsinB5218某市小型机动车驾照“科二”考试中共有5项考查项目,分别记作、(1)某教练将所带6名学员的“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3项的概率科目学员(1)(2)(3)(4)(5)(6)注“”表示合格,空白表示不合格(2)“科二”考试中,学员需缴纳150元的报
22、名费,并进行第一轮测试(按、的顺序进行),如果某项目不合格,可免费再进行1轮补测;若第一轮补测中仍有不合格的项目,可选择“是否补考”;若选择补考,则需另外缴纳300元补考费,并获得最多2轮补测机会,否则考试结束(注:每1轮补测都按,的顺序全部重考,学员在同一轮补测中5个项目均合格,则可通过“科二”考试)每人最多只能补考1次学员甲每轮测试或补测通过、各项测试的概率依次为1、1、1、,且他遇到“是否补考”的决断时会选择补考求:()学员甲能通过“科二”考试的概率;()学员甲缴纳的考试费用X的数学期望解:(1)根据题意,学员(1),(2),(4),(6)恰有两项不合格,从中任意抽出2人,所有的可能情况
23、如下:学员编号补测编号项数(1)(2)3(1)(4)4 (1)(6)3(2)(4)3 (2)(6) 4(4)(6)3由表可知,全部6种情况中,有4种情况补测项数不超过3,故所求概率为;(2)由题意可知,该学员顺利完成每1轮测试(或补测)的概率为()由题意,该学员无法通过“科二”考试,当且仅当其测试与3次补测均未能完成5项测试,相应的概率为,故学员甲能通过“科二”考试的概率为;()根据题意,当且仅当该学员通过测试,或未通过测试但是通过第1轮补测时X150,其他情况时均有X450,而,故X的分布列为:X 150450P故E(X)19已知正ABC的边长为3,点D、E分别是AB、AC上的三等分点(点E
24、靠近点A,点D靠近点B)(如图1),将ADE沿DE折起到A1DE的位置,使二面角A1DEB的平面角为90,连接A1B,A1C(如图2)(1)求证:A1E平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使得直线PA1与平面A1EC所成的角为60?若存在,求出CP的长;若不存在,请说明理由【解答】(1)证明:因为正三角形ABC的边长为3且,在ADE中,DAE60,由余弦定理可得,因为AE2+DE24AD2,所以DEAE,折叠后,仍有A1EDE,因为二面角A1DEB的平面角为90,所以平面A1DE平面BCED,又平面A1DE平面BCEDDE,A1E平面A1DE,A1EDE,所以A1E平面BCED;(2
25、)解:假设在线段BC上存在点P,使直线PA1与平面A1EC所成的角为60,建立空间直角坐标系如图所示,作PHx轴,交y轴于点H,设CP2a,则P的横坐标为,点P的纵坐标yP22acos602a,故,又A1(0,0,1),所以,又平面A1EC的法向量为,因为直线PA1与平面A1EC所成的角为60,所以,解得,故在线段BC上存在点P,且20如图,在平面直角坐标系xOy中,AB为半圆ADB的直径,O为圆心,且A(4,0),B(4,0),G为线段OD的中点;曲线C过点G,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变(1)求曲线C的方程;(2)过点B的直线l与曲线C交于M、N两点,与OD所在直线
26、交于E点,1,2,求证:1+2为定值解:(1)由题意已知A(4,0),B(4,0),G为线段OD的中点;所以D(0,4),且G(0,2),曲线C过点G,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变,所以|PA|+|PB|GA|+|GB|24|AB|,所以P在以A,B为焦点,且以2为短半轴的椭圆上,即c4,b2,则a2b2+c220,所以曲线C的方程为:+1;(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),E(0,y0),因为B(4,0),且B在椭圆内,所以过B的直线l与椭圆由两个交点,因为1,2,所以(x1,y1y0)1(4x1,y1),所以x1,y1,将M的坐标代入椭圆的方程可得:
27、()2+()21,整理可得:412+401+205y020,同理可得422+402+205y020,所以1,2是方程4x2+40x+205y020的两根,由韦达定理可得1+210,所以可证得:1+2为定值1021已知函数f(x)2exsinx(e是自然对数的底数)(1)求f(x)的单调区间;(2)记g(x)f(x)ax,0a6,试讨论g(x)在(0,)上的零点个数(参考数据:e4.8)解:(1)f(x)2ex(sinx+cosx)2exsin(x+),由f(x)0,解得:2k+x2k+,由f(x)0,解得:2kx2k+(kZ),故f(x)在(2k,2k+)递增,在(2k+,2k+)(kZ)递减
28、;(2)g(x)2exsinxax,g(x)2ex(sinx+cosx)a,令h(x)g(x),则h(x)4excosx,x(0,)时,h(x)0,x(,)时,h(x)0,g(x)即h(x)在(0,)单调递增,在(,)上单调递减,g(0)2a,g()2exa0,当2a0即0a2时,g(0)0,g()0,存在x0(,),使得g(x0)0,当x(0,x0)时,g(x)0,当x(x0,)时,g(x)0,g(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,g(0)0,g(x0)0,又g()a0,则g(x)在(0,)上仅有1个零点,当2a6时,g(0)2a0,g(x)在(0,)上单调递增,在(,)
29、上单调递减,且g()2a0,存在x1(0,),x2(,),使得g(x1)0,g(x2)0,且当x(0,x1),(x2,)时,g(x)0,x(x1,x2)时,g(x)0,g(x)在(0,x1)和(x2,)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增,g(0)0,g(x1)0,g()2a230,g(x2)0,又g()a0,故g(x)在(x1,x2)和(x2,)上各有1个零点,综上:当0a2时,g(x)仅有1个零点,当2a6时,g(x)有2个零点请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参
30、数方程22在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2sin,直线l的极坐标方程为(R,0)(1)求曲线C1的极坐标方程;(2)直线l与曲线C1交于点A,与曲线C2交于O,B两点,求|AB|的最大值解:(1)曲线C1的参数方程为 程为(t为参数)(t为参数,且t0),整理得ytx,所以t,代入关系式得到x2+y22x0,根据 xcos,ysin,转换为极坐标方程为2cos(2)直线l与曲线C1的交点为A,所以,解得A2cos,直线l:与曲线C2的交点坐标为B,故,所以,所以|AB|AB|,由于0,当时,所以|AB|max4选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)|2x1|x+1|+2ax,aR(1)若,求不等式f(x)0的解集;(2)若函数f(x)恰有三个零点,求实数a的取值范围解:(1)当a时,不等式f(x)0,即|2x1|x+1|+x0,则或或,解得x1或1x0或x1,不等式f(x)0的解集为(,0)(1,+);(2)由f(x)|2x1|x+1|+2ax0,得|2x1|x+1|2ax,设g(x)|2x1|x+1|,h(x)2ax,如图,要使yg(x)与y2ax有3个不同交点,则32a1,即a实数a的取值范围是(,)- 24 - 版权所有高考资源网