【精品解析】2021年高考理数真题试卷(全国乙卷)

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名称 【精品解析】2021年高考理数真题试卷(全国乙卷)
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文件大小 427.2KB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2021-06-10 14:27:38

文档简介

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2021年高考理数真题试卷(全国乙卷)
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.(2021·全国乙卷)设2(z+ )+3(z- )=4+6i,则z=(  ).
A.1-2i B.1+2i C.1+i D.1-i
【答案】C
【知识点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】设所以a=b=1,所以z=1+i。
故答案为:C
【分析】先设z的代数式,代入运算后由复数相等的条件,即可求得结果。
2.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=(  )
A. B.S C.T D.Z
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】当n=2k 时,S={s|s=4k+1, },
当n=2k+1 时,S={s|s=4k+3, }
所以S,所以,
故答案为:C.
【分析】分n的奇偶讨论集合S。
3.(2021·全国乙卷)已知命题p: x∈R,sinx<1;命题q: x∈R, e|x|≥1,则下列命题中为真命题的是(  )
A.p q B. p q C.p q D. (pVq)
【答案】A
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定;命题的真假判断与应用
【解析】【解答】因为命题P是真命题,命题 q也是真命题,
故答案为:A
【分析】先判断命题p,q的真假,然后判断选项的真假。
4.(2021·全国乙卷)设函数f(x)= ,则下列函数中为奇函数的是(  )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1 C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
【答案】B
【知识点】函数奇偶性的判断;函数奇偶性的性质
【解析】【解答】因为 f(x)= ,所以函数的对称中心是(-1,-1),所以函数f(x)向右平移1 个单位,再向上平移1个单位后关于(0,0)中心对称,而四个选项中只有B满足条件,
故答案为:B。
【分析】将 函数变形为f(x)= 后,判断。
5.(2021·全国乙卷)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直线与平面所成的角
【解析】【解答】如图,连接AC,设AC与BD交于O,连接OD1,AD1,BP,设正方体的棱长为x,
因为D1P||OB||BD,且D1P=BO=BD,所以四边形OD1PB是平行四边形,所以BP||OD1,所以
即为所求的角,易证平面BDD1B1,故OD1, 又,所以=.
故答案为:D
【分析】在正方体中,作辅助线,通过平移线,作出所要求的角。
6.(2021·全国乙卷)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有(  )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
【答案】C
【知识点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】由题意知,必须有2个人一组,其他各组只有1个人,所以分配方法是:,
故答案为:C.
【分析】利用排列与组合来求解。
7.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数y=sin(x- )的图像,则f(x)=(  )
A.sin( ) B.sin( )
C.sin( ) D.sin( )
【答案】B
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】根据图象平移的规律可知,将y= y=sin(x- )的图像 上所有的点向左平移平移个单位,纵坐标不变,得到再把所得到的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,即函数的周期变原来的2倍,就得到函数y=,故答案为:B。
【分析】根据三角函数图象的相位,周期变化规律来解题。
8.(2021·全国乙卷)在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于 的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】几何概型
【解析】【解答】不妨设这两个数为a,b且 0表示为一个正方四个顶点:(0,1),(1,0),(1,2),(0,2),且包括边界在内的正方形区域。作 直线a+b= ,
满足a+b> 的a,b取值的可行域如图中阴影部分表示,
直线a+b= 与正方形的两个交点分别为,则可计算事件(a+bR人svyf概率为P=,
故选B。
【分析】利用几何概型解答。
9.(2021·全国乙卷)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高。如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”。则海岛的高AB=(  ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】如图,连接DF,直线DF交AB于M,
则AB=AM+BM,设则
因为,所以所以
故答案为:A.
【分析】通过作辅助线,(如图),然后利用解直角形的知识来解答。
10.(2021·全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数 的极大值点,则(  )
A.a<b B.a>b C.ab<a2 D.ab>a2
【答案】D
【知识点】二次函数的图象;二次函数的性质
【解析】【解答】当a>0时,若a为极大值点,则(如图1),必有a当a<0时,若a为极大值点,则(如图2),必有a>b>a2,故A错。
故答案为:D.
【分析】对a的正负进行讨论,根据极值点的意义,作图分析,得到正确选项。
11.(2021·全国乙卷)设B是椭圆C: (a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足 ,则C的离心率的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】依题意,点B(0,b),设P(x0,y0),则有
移项并用十字相乘法得到:
因为恒成立,即恒 成立,
据此解得,
故答案为:C。
【分析】由两点间的距离公式,表示出|PB|2,再根据椭圆上任意点的纵坐标y0的取值范围,解相关不等式得到结果。
12.(2021·全国乙卷)设 , , ,则(  )
A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b
【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质
【解析】【解答】构造函数f(x)=ln(1+x)-,则b-c=f(0.02),则当x>0时,,
所以f/(x)<0,所以f(x)在单调递减,所以f(0.02)再构造函数则而, 当
所以所以g(x)在(0,2)上单调递增,所以所以b故答案为:B
【分析】本题就在于构造恰当的函数,利用导数研究函数的单调性,从而解题。
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(2021·全国乙卷)已知双曲线C: (m>0)的一条渐近线为 +my=0,则C的焦距为   .
【答案】4
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】因为又曲线方程C:,一条渐近线是,
所以双曲线方程是,
故答案为:4
【分析】由双曲线渐近线的斜率可得到m的值,再进一步求得焦距的值。
14.(2021·全国乙卷)已知向量=(1,3),b=(3,4),若(-λ)⊥,则λ=   。
【答案】
【知识点】平面向量的坐标运算;平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】因为,所以,
所以,
故答案为:
【分析】先计算出的坐标式,再根据两向量垂直,列式求解。
15.(2021·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 ,B=60°,a2+c2=3ac,则b=   .
【答案】
【知识点】余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【解答】
于是
【分析】根据面积的值,计算出ac,再由余弦定理求解。
16.(2021·全国乙卷)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为   (写出符合要求的一组答案即可).
【答案】②⑤或③④
【知识点】由三视图还原实物图
【解析】【解答】当俯视图为 ④ 时,右侧棱在左侧,不可观测到,所以为虚线,故选择③为侧视图;
当俯视图为⑤时,左侧棱在左侧可观测到,所以为实线,故选择②为侧视图,
故答案为: ②⑤或③④
【分析】分情况讨论各种视图的位置关系。
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。
17.(2021·全国乙卷)某厂研究了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:
旧设备 9.8 10.3 10.0 10.2 9.9 9.8 10.0 10.1 10.2 9.7
新设备 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5
旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为 和 ,样本方差分别记为s12和s22
(1)求 , , s12,s22;
(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果 - ≥ ,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).
【答案】(1)解:各项所求值如下所示
= (9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+10.0+10.1+10.2+9.7)=10.0
= (10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5)=10.3
= x[(9.7-10.0)2+2x(9.8-10.0)2+(9.9-10.0)2+2X(10.0-10.0)2+(10.1-10.0)2+2x(10.2-10.0)2+(10.3-10.0)2]=0.36,
= x[(10.0-10.3)2+3x(10.1-10.3)2+(10.3-10.3)2+2x(10.4-10.3)2+2x(10.5-10.3)2+(10.6-10.3)2]=0.4.
(2)由(1)中数据得 - =0.3,2 ≈0.551
显然 - <2 ,所以不认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高。
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【分析】(1)先计算新旧样本平均数,再直接用公式计算 s12,s22;
(2)由 (1)中的数据,计算得: - =0.3,2 ≈0.34 , 显然 - <2 ,可得到答案。
18.(2021·全国乙卷)如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,M为BC的中点,且PB⊥AM,
(1)求BC;
(2)求二面角A-PM-B的正弦值。
【答案】(1)解:因为PD⊥平面ABCD,且矩形ABCD中,AD⊥DC,所以以 , , 分别为x,y,z轴正方向,D为原点建立空间直角坐标系D-xyz。
设BC=t,A(t,0,0),B(t,1,0),M( ,1,0),P(0,0,1),所以 =(t,1,-1), =( ,1,0),
因为PB⊥AM,所以 =- +1=0,所以t= ,所以BC= 。
(2)设平面APM的一个法向量为 =(x,y,z),由于 =(- ,0,1),则
令x= ,得 =( ,1,2)。
设平面PMB的一个法向量为 =(xt,yt,zt),则
令 =1,得 =(0,1,1).
所以cos( , )= = = ,所以二面角A-PM-B的正弦值为 .
【知识点】向量方法证明线、面的位置关系定理;用空间向量求直线与平面的夹角
【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,定义相关点的坐标,通过计算求解;
(2)呈上,分别求二面角的两个平面的法向量,用法向量的夹角计算。
19.(2021·全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知 =2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
【答案】(1)由已知 + =2,则 =Sn(n≥2)
+ =2 2bn-1+2=2bn bn-bn-1= (n≥2),b1=
故{bn}是以 为首项, 为公差的等差数列。
(2)由(1)知bn= +(n-1) = ,则 + =2 Sn=
n=1时,a1=S1=
n≥2时,an=Sn-Sn-1= - =
故an=
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列递推式
【解析】【分析】(1)根据等差数列及前n项和的定义,由递推关系,求证。
(2)呈上,先写出bn,再求{bn}前n磺的和 Sn ,再由 an与 Sn 的关系,进一步求得结果。
20.(2021·全国乙卷)设函数f(x)=ln(a-x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点。
(1)求a;
(2)设函数g(x)= ,证明:g(x)<1.
【答案】(1)[xf(x)]′=x′f(x)+xf′(x)
当x=0时,[xf(x)]′=f(0)=lna=0,所以a=1
(2)由f(x)=ln(1-x),得x<1
当0<x<1时,f(x)=ln(1-x)<0,xf(x)<0;当x<0时,f(x)=ln(1-x)>0,xf(x)<0
故即证x+f(x)>xf(x),x+ln(1-x)-xln(1-x)>0
令1-x=t(t>0且t≠1),x=1-t,即证1-t+lnt-(1-t)lnt>0
令f(t)=1-t+lnt-(1-t)lnt,
则f′(t)=-1- -[(-1)lnt+ ]=-1+ +lnt- =lnt
所以f(t)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故f(t)>f(1)=0,得证。
【知识点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【分析】(1)先对函数 y=xf(x)求导: [xf(x)]′=x′f(x)+xf′(x),因为x=0是方程的根,代入求得a值。
(2)首先由(1)写出函数f(x),并求其定义域,将问题转化为证明 x+f(x)>xf(x),即证:x+ln(1-x)-xln(1-x)>0 ,然后通过换元,构造函数,用导数研究相关函数的单调性,从而证明命题成立。
21.(2021·全国乙卷)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求 PAB的最大值.
【答案】(1)解:焦点 到 的最短距离为 ,所以p=2.
(2)抛物线 ,设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则

,且 .
, 都过点P(x0,y0),则 故 ,即 .
联立 ,得 , .
所以 = , ,所以
= = = .
而 .故当y0=-5时, 达到最大,最大值为 .
【知识点】圆的标准方程;抛物线的标准方程;抛物线的应用
【解析】【分析】(1)因为F点到圆上距离最小的即为F到圆心的距离减去半径1,据此得到结果;
(2)由(1)写出抛物线的标准方程 ,分别设出切点A,B的坐标,及P(在圆M上)的坐标,分别写出两条切线的方程,利用A,B都过P点,建立方程求解。最后通过三角形PAB面积表达式,研究最值。
四、[选修4一4:坐标系与参数方程]
22.(2021·全国乙卷)在直角坐标系xOy中, C的圆心为C(2,1),半径为1.
(1)写出 C的一个参数方程;
(2)过点F(4,1)作 C的两条切线, 以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条直线的极坐标方程.
【答案】(1)因为 C的圆心为(2,1),半径为1.故 C的参数方程为 ( 为参数).
(2)设切线y=k(x-4)+1,即kx-y-4k+1=0.
故 =1
即|2k|= ,4 = ,
解得k=± .
故直线方程为y= (x-4)+1, y= (x-4)+1
故两条切线的极坐标方程为 sin = cos - +1或 sin = cos + +1.
【知识点】点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(1)根据圆的参数方程的定义,不难得到圆的参数方程;
(2)设出过点(4,1)的圆的切线方程,利用直线与相切求出切线的斜率,进而求得两条切线的方程,并将它们化为极坐标方程。
五、[选修4一5:不等式选讲]
23.(2021·全国乙卷)已知函数f(x)=|x-a|+|x+3|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;
(2)若f(x)≥-a,求a的取值范围.
【答案】(1)解:a=1时,f(x)=|x-1|+|x+3|,即求|x-1|+|x-3|≥6的解集.
当x≥1时,2x十2≥6,得x≥2;
当-3当x≤-3时-2x-2≥6.得x≤-4,
综上,解集为(-∞,-4]U[2,-∞).
(2)f(x)最小值>-a,而由绝对值的几何意义,即求x到a和-3距离的最小值.
当x在a和-3之间时最小,此时f(x)最小值为|a+3|,即|a+3|>-a.
A≥-3时,2a+3>0,得a>- ;a<-3时,-a-3>-a,此时a不存在.
综上,a>- .
【知识点】不等式的综合
【解析】【分析】(1)当a=1,写出 f(x)=|x-1|+|x+3| ,进一步分段讨论去值,解不等式;
(2)只要保证 f(x)最小值>-a,而由绝对值的几何意义,即求x到a和-3距离的最小值.
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2021年高考理数真题试卷(全国乙卷)
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.(2021·全国乙卷)设2(z+ )+3(z- )=4+6i,则z=(  ).
A.1-2i B.1+2i C.1+i D.1-i
2.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=(  )
A. B.S C.T D.Z
3.(2021·全国乙卷)已知命题p: x∈R,sinx<1;命题q: x∈R, e|x|≥1,则下列命题中为真命题的是(  )
A.p q B. p q C.p q D. (pVq)
4.(2021·全国乙卷)设函数f(x)= ,则下列函数中为奇函数的是(  )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1 C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
5.(2021·全国乙卷)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为(  )
A. B. C. D.
6.(2021·全国乙卷)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有(  )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
7.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数y=sin(x- )的图像,则f(x)=(  )
A.sin( ) B.sin( )
C.sin( ) D.sin( )
8.(2021·全国乙卷)在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于 的概率为(  )
A. B. C. D.
9.(2021·全国乙卷)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高。如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”。则海岛的高AB=(  ).
A. B.
C. D.
10.(2021·全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数 的极大值点,则(  )
A.a<b B.a>b C.ab<a2 D.ab>a2
11.(2021·全国乙卷)设B是椭圆C: (a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足 ,则C的离心率的取值范围是(  )
A. B. C. D.
12.(2021·全国乙卷)设 , , ,则(  )
A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(2021·全国乙卷)已知双曲线C: (m>0)的一条渐近线为 +my=0,则C的焦距为   .
14.(2021·全国乙卷)已知向量=(1,3),b=(3,4),若(-λ)⊥,则λ=   。
15.(2021·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 ,B=60°,a2+c2=3ac,则b=   .
16.(2021·全国乙卷)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为   (写出符合要求的一组答案即可).
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。
17.(2021·全国乙卷)某厂研究了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:
旧设备 9.8 10.3 10.0 10.2 9.9 9.8 10.0 10.1 10.2 9.7
新设备 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5
旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为 和 ,样本方差分别记为s12和s22
(1)求 , , s12,s22;
(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果 - ≥ ,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).
18.(2021·全国乙卷)如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,M为BC的中点,且PB⊥AM,
(1)求BC;
(2)求二面角A-PM-B的正弦值。
19.(2021·全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知 =2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
20.(2021·全国乙卷)设函数f(x)=ln(a-x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点。
(1)求a;
(2)设函数g(x)= ,证明:g(x)<1.
21.(2021·全国乙卷)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求 PAB的最大值.
四、[选修4一4:坐标系与参数方程]
22.(2021·全国乙卷)在直角坐标系xOy中, C的圆心为C(2,1),半径为1.
(1)写出 C的一个参数方程;
(2)过点F(4,1)作 C的两条切线, 以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条直线的极坐标方程.
五、[选修4一5:不等式选讲]
23.(2021·全国乙卷)已知函数f(x)=|x-a|+|x+3|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;
(2)若f(x)≥-a,求a的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】设所以a=b=1,所以z=1+i。
故答案为:C
【分析】先设z的代数式,代入运算后由复数相等的条件,即可求得结果。
2.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】当n=2k 时,S={s|s=4k+1, },
当n=2k+1 时,S={s|s=4k+3, }
所以S,所以,
故答案为:C.
【分析】分n的奇偶讨论集合S。
3.【答案】A
【知识点】全称量词命题;存在量词命题;命题的否定;命题的真假判断与应用
【解析】【解答】因为命题P是真命题,命题 q也是真命题,
故答案为:A
【分析】先判断命题p,q的真假,然后判断选项的真假。
4.【答案】B
【知识点】函数奇偶性的判断;函数奇偶性的性质
【解析】【解答】因为 f(x)= ,所以函数的对称中心是(-1,-1),所以函数f(x)向右平移1 个单位,再向上平移1个单位后关于(0,0)中心对称,而四个选项中只有B满足条件,
故答案为:B。
【分析】将 函数变形为f(x)= 后,判断。
5.【答案】D
【知识点】直线与平面所成的角
【解析】【解答】如图,连接AC,设AC与BD交于O,连接OD1,AD1,BP,设正方体的棱长为x,
因为D1P||OB||BD,且D1P=BO=BD,所以四边形OD1PB是平行四边形,所以BP||OD1,所以
即为所求的角,易证平面BDD1B1,故OD1, 又,所以=.
故答案为:D
【分析】在正方体中,作辅助线,通过平移线,作出所要求的角。
6.【答案】C
【知识点】排列、组合及简单计数问题
【解析】【解答】由题意知,必须有2个人一组,其他各组只有1个人,所以分配方法是:,
故答案为:C.
【分析】利用排列与组合来求解。
7.【答案】B
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】根据图象平移的规律可知,将y= y=sin(x- )的图像 上所有的点向左平移平移个单位,纵坐标不变,得到再把所得到的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,即函数的周期变原来的2倍,就得到函数y=,故答案为:B。
【分析】根据三角函数图象的相位,周期变化规律来解题。
8.【答案】B
【知识点】几何概型
【解析】【解答】不妨设这两个数为a,b且 0表示为一个正方四个顶点:(0,1),(1,0),(1,2),(0,2),且包括边界在内的正方形区域。作 直线a+b= ,
满足a+b> 的a,b取值的可行域如图中阴影部分表示,
直线a+b= 与正方形的两个交点分别为,则可计算事件(a+bR人svyf概率为P=,
故选B。
【分析】利用几何概型解答。
9.【答案】A
【知识点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】如图,连接DF,直线DF交AB于M,
则AB=AM+BM,设则
因为,所以所以
故答案为:A.
【分析】通过作辅助线,(如图),然后利用解直角形的知识来解答。
10.【答案】D
【知识点】二次函数的图象;二次函数的性质
【解析】【解答】当a>0时,若a为极大值点,则(如图1),必有a当a<0时,若a为极大值点,则(如图2),必有a>b>a2,故A错。
故答案为:D.
【分析】对a的正负进行讨论,根据极值点的意义,作图分析,得到正确选项。
11.【答案】C
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】依题意,点B(0,b),设P(x0,y0),则有
移项并用十字相乘法得到:
因为恒成立,即恒 成立,
据此解得,
故答案为:C。
【分析】由两点间的距离公式,表示出|PB|2,再根据椭圆上任意点的纵坐标y0的取值范围,解相关不等式得到结果。
12.【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质
【解析】【解答】构造函数f(x)=ln(1+x)-,则b-c=f(0.02),则当x>0时,,
所以f/(x)<0,所以f(x)在单调递减,所以f(0.02)再构造函数则而, 当
所以所以g(x)在(0,2)上单调递增,所以所以b故答案为:B
【分析】本题就在于构造恰当的函数,利用导数研究函数的单调性,从而解题。
13.【答案】4
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】因为又曲线方程C:,一条渐近线是,
所以双曲线方程是,
故答案为:4
【分析】由双曲线渐近线的斜率可得到m的值,再进一步求得焦距的值。
14.【答案】
【知识点】平面向量的坐标运算;平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【解答】因为,所以,
所以,
故答案为:
【分析】先计算出的坐标式,再根据两向量垂直,列式求解。
15.【答案】
【知识点】余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【解答】
于是
【分析】根据面积的值,计算出ac,再由余弦定理求解。
16.【答案】②⑤或③④
【知识点】由三视图还原实物图
【解析】【解答】当俯视图为 ④ 时,右侧棱在左侧,不可观测到,所以为虚线,故选择③为侧视图;
当俯视图为⑤时,左侧棱在左侧可观测到,所以为实线,故选择②为侧视图,
故答案为: ②⑤或③④
【分析】分情况讨论各种视图的位置关系。
17.【答案】(1)解:各项所求值如下所示
= (9.8+10.3+10.0+10.2+9.9+9.8+10.0+10.1+10.2+9.7)=10.0
= (10.1+10.4+10.1+10.0+10.1+10.3+10.6+10.5+10.4+10.5)=10.3
= x[(9.7-10.0)2+2x(9.8-10.0)2+(9.9-10.0)2+2X(10.0-10.0)2+(10.1-10.0)2+2x(10.2-10.0)2+(10.3-10.0)2]=0.36,
= x[(10.0-10.3)2+3x(10.1-10.3)2+(10.3-10.3)2+2x(10.4-10.3)2+2x(10.5-10.3)2+(10.6-10.3)2]=0.4.
(2)由(1)中数据得 - =0.3,2 ≈0.551
显然 - <2 ,所以不认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高。
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【分析】(1)先计算新旧样本平均数,再直接用公式计算 s12,s22;
(2)由 (1)中的数据,计算得: - =0.3,2 ≈0.34 , 显然 - <2 ,可得到答案。
18.【答案】(1)解:因为PD⊥平面ABCD,且矩形ABCD中,AD⊥DC,所以以 , , 分别为x,y,z轴正方向,D为原点建立空间直角坐标系D-xyz。
设BC=t,A(t,0,0),B(t,1,0),M( ,1,0),P(0,0,1),所以 =(t,1,-1), =( ,1,0),
因为PB⊥AM,所以 =- +1=0,所以t= ,所以BC= 。
(2)设平面APM的一个法向量为 =(x,y,z),由于 =(- ,0,1),则
令x= ,得 =( ,1,2)。
设平面PMB的一个法向量为 =(xt,yt,zt),则
令 =1,得 =(0,1,1).
所以cos( , )= = = ,所以二面角A-PM-B的正弦值为 .
【知识点】向量方法证明线、面的位置关系定理;用空间向量求直线与平面的夹角
【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,定义相关点的坐标,通过计算求解;
(2)呈上,分别求二面角的两个平面的法向量,用法向量的夹角计算。
19.【答案】(1)由已知 + =2,则 =Sn(n≥2)
+ =2 2bn-1+2=2bn bn-bn-1= (n≥2),b1=
故{bn}是以 为首项, 为公差的等差数列。
(2)由(1)知bn= +(n-1) = ,则 + =2 Sn=
n=1时,a1=S1=
n≥2时,an=Sn-Sn-1= - =
故an=
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列递推式
【解析】【分析】(1)根据等差数列及前n项和的定义,由递推关系,求证。
(2)呈上,先写出bn,再求{bn}前n磺的和 Sn ,再由 an与 Sn 的关系,进一步求得结果。
20.【答案】(1)[xf(x)]′=x′f(x)+xf′(x)
当x=0时,[xf(x)]′=f(0)=lna=0,所以a=1
(2)由f(x)=ln(1-x),得x<1
当0<x<1时,f(x)=ln(1-x)<0,xf(x)<0;当x<0时,f(x)=ln(1-x)>0,xf(x)<0
故即证x+f(x)>xf(x),x+ln(1-x)-xln(1-x)>0
令1-x=t(t>0且t≠1),x=1-t,即证1-t+lnt-(1-t)lnt>0
令f(t)=1-t+lnt-(1-t)lnt,
则f′(t)=-1- -[(-1)lnt+ ]=-1+ +lnt- =lnt
所以f(t)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故f(t)>f(1)=0,得证。
【知识点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【分析】(1)先对函数 y=xf(x)求导: [xf(x)]′=x′f(x)+xf′(x),因为x=0是方程的根,代入求得a值。
(2)首先由(1)写出函数f(x),并求其定义域,将问题转化为证明 x+f(x)>xf(x),即证:x+ln(1-x)-xln(1-x)>0 ,然后通过换元,构造函数,用导数研究相关函数的单调性,从而证明命题成立。
21.【答案】(1)解:焦点 到 的最短距离为 ,所以p=2.
(2)抛物线 ,设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则

,且 .
, 都过点P(x0,y0),则 故 ,即 .
联立 ,得 , .
所以 = , ,所以
= = = .
而 .故当y0=-5时, 达到最大,最大值为 .
【知识点】圆的标准方程;抛物线的标准方程;抛物线的应用
【解析】【分析】(1)因为F点到圆上距离最小的即为F到圆心的距离减去半径1,据此得到结果;
(2)由(1)写出抛物线的标准方程 ,分别设出切点A,B的坐标,及P(在圆M上)的坐标,分别写出两条切线的方程,利用A,B都过P点,建立方程求解。最后通过三角形PAB面积表达式,研究最值。
22.【答案】(1)因为 C的圆心为(2,1),半径为1.故 C的参数方程为 ( 为参数).
(2)设切线y=k(x-4)+1,即kx-y-4k+1=0.
故 =1
即|2k|= ,4 = ,
解得k=± .
故直线方程为y= (x-4)+1, y= (x-4)+1
故两条切线的极坐标方程为 sin = cos - +1或 sin = cos + +1.
【知识点】点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(1)根据圆的参数方程的定义,不难得到圆的参数方程;
(2)设出过点(4,1)的圆的切线方程,利用直线与相切求出切线的斜率,进而求得两条切线的方程,并将它们化为极坐标方程。
23.【答案】(1)解:a=1时,f(x)=|x-1|+|x+3|,即求|x-1|+|x-3|≥6的解集.
当x≥1时,2x十2≥6,得x≥2;
当-3当x≤-3时-2x-2≥6.得x≤-4,
综上,解集为(-∞,-4]U[2,-∞).
(2)f(x)最小值>-a,而由绝对值的几何意义,即求x到a和-3距离的最小值.
当x在a和-3之间时最小,此时f(x)最小值为|a+3|,即|a+3|>-a.
A≥-3时,2a+3>0,得a>- ;a<-3时,-a-3>-a,此时a不存在.
综上,a>- .
【知识点】不等式的综合
【解析】【分析】(1)当a=1,写出 f(x)=|x-1|+|x+3| ,进一步分段讨论去值,解不等式;
(2)只要保证 f(x)最小值>-a,而由绝对值的几何意义,即求x到a和-3距离的最小值.
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