【文档说明】山西省临汾市2021届高三高考数学适应性(理科)试卷(二) 含解析.doc,共(21)页,1.359 MB,由小赞的店铺上传
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2021年山西省临汾市高三高考数学适应性试卷(理科)(二)一、选择题(每小题5分).1.复数的共轭复数是()A.2+iB.﹣2﹣iC.﹣2+iD.2﹣i2.已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={y|y=,x>1},则A∩B=()A.B.{y|0<y<1}
C.D.∅3.若方程=1表示双曲线,则m的取值范围是()A.m<﹣1或m>0B.m>0C.m<﹣1D.﹣1<m<04.已知f(x)=,则f(f(ln2))=()A.B.C.D.5.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视
图,则该几何体的体积是()A.3B.6C.9D.186.如图,∠OAB=∠ABC=120°,且||=||=2||=2,则在方向上的投影为()A.﹣1B.1C.﹣D.7.在(a+x﹣)10的展开式中,x8的系数为170,则正数a的值为()A.B.C.2D.18.随
着移动互联网的飞速发展,许多新兴行业异军突起,抖音和快手牢牢占据短视频平台的两大巨头,抖音日活跃用户数为4亿,快手日活跃用户数为3亿,且抖音和快手日均时段活跃用户占比分布如图,则()A.4﹣6点时段抖音的活跃用户数比快手的活跃用户数少B.1﹣3点时段抖音的活跃用户数比快手的活跃用户数少C.
1﹣3点时段抖音与快手的活跃用户数差距最大D.一天中抖音活跃用户数比快手活跃用户数少的时段有2个9.已知函数f(x)=Acos(ω1x+φ)(A>0,ω1>0,﹣<φ<),g(x)=Asin(ω2x+)(ω2>0)且函数
f(x)的图象如图所示,则下列判断不正确的是()A.A=2,ω1=1,φ=﹣B.若ω1=ω2,则f(x)=g(x)C.若g(x)在(,π)上单调递减,则ω2的取值范围为[,]D.如果ω2=2,且g(x﹣a)为偶函数,则α=﹣+kπ(k∈Z)10.点
A,B,C,D在同一个球的球面上,AB=BC=1,∠ABC=120°,若四面体ABCD体积的最大值为,则这个球的表面积为()A.B.4πC.D.11.在△ABC中,AB=8,AC=6,A=,E,F分别在边AB,AC上.若线段EF平分△ABC的面积,则EF的最小值为()A.2B.4
8﹣24C.D.612.已知曲线f(x)=lnx+2x与曲线g(x)=a(x2+x)有且只有两个公共点,则实数a的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.(﹣∞,0)D.(0,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知f(x)=
e1﹣x+x,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为.14.已知α∈(,),且sinα+cosα=,则tanα=.15.已知点B(8,8)在抛物线C:y2=2px上,C在点B处的切线与C的准线交于点A,F为C的焦点,则直线AF的斜率为.16.
如图,三棱锥A﹣BCD中,AC=AD=BC=BD=10,AB=8,CD=12,点P在侧面ACD内,且点P到直线AB的距离为4,则点P到平面BCD距离的最小值为.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.经历过疫情,人们愈发懂得了健康的重要性,越来越多的人们加入了体育锻炼中,全民健身,利国利民,功在当代,利在千秋.一调研员在社区进行住户每周锻炼时间的调查,随机抽取
了300人,并对这300人每周锻炼的时间(单位:小时)进行分组,绘制成了如图所示的频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图,并估算该社区住户每周锻炼时间的中位数(精确到0.1);(2)若每周锻炼时间超过6小时就称
为运动卫士,超过8小时就称为运动达人.现利用分层抽样的方法从运动卫士中抽取10人,再从这10人中抽取3人做进一步调查,设抽到的人中运动达人的人数为X,求随机变量X的分布列及期望.18.山西面食历史悠久,源远流长,称为“世界面食之根”.临汾牛肉丸子面
、饸饹面是我们临汾人喜爱吃的面食.调查资料表明,某学校在每周一有1000名学生选择面食,餐厅的面食窗口在每周一提供牛肉丸了面和饸饹两种面食.凡是在本周一选择牛肉丸子面的学生,下周一会有20%改选饸饹面;而选择饸饹面
的学生,下周一会有30%改选牛肉丸子面.用an,bn分别表示在第n个周一选择牛肉丸子面和饸饹面的人数,且a1=600.(1)证明:数列{an}是常数列;(2)若cn=,求数列{bn+cn}的前2n项和S2n.19.如图,在半径为的半球O中,平行四边形ABCD是圆O的内接四边形,
AD=AB,点P是半球面上的动点,且四棱锥P﹣ABCD的体积为.(1)求动点P的轨迹T围成的面积;(2)是否存在点P使得二面角P﹣AD﹣B的大小为?请说明理由.20.若曲线y=f(x)与y=g(x)有公共点,且在公共点处有相同的切线,则称y=f(x)与y=g(x)相切.已知f(x)=lnx+ax
与g(x)=bx2相切.(1)若b=1,求a的值;(2)对任意a>0,是否存在实数b>0,使得曲线y=f(x)与y=g(x)相切?请说明理由.21.已知点Q(2,1)在椭圆C:=1(a>b>0)上,且点Q到C的两焦点的距离之和为4.(1)求C的方程;(2)设圆O:x2+y2=上任意
一点P处的切线l交C于点M,N,求|OM|•|ON|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,则按所做的第题计分,作答时用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑。[选修4-4:
坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)点P为C1上任意一点,若OP的中点Q的轨迹为曲线C2,求C2的极坐标方程;(2)若点M
,N分别是曲线C1和C2上的点,且OM⊥ON,证明:|OM|2+4|ON|2为定值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b为正实数,且满足a+b=1.证明:(1)a2+b2≥;(2).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.复数的共轭复数是()A.2+iB.﹣2﹣iC.﹣2+iD.2﹣i解:复数==﹣2﹣i的共轭复数是﹣2+i.故选:C.2.已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={y|y=,x>1},则A∩B=()A.B.{y|0
<y<1}C.D.∅解:由题意可得:,∴.故选:A.3.若方程=1表示双曲线,则m的取值范围是()A.m<﹣1或m>0B.m>0C.m<﹣1D.﹣1<m<0解:方程=1表示双曲线,可得m(m+1)>0,解得m<﹣1或m>0
.故选:A.4.已知f(x)=,则f(f(ln2))=()A.B.C.D.解:∵x=ln2<1,∴f(ln2)=e﹣ln2=,∴f(f(ln2))=f()==,故选:C.5.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.3B.6C
.9D.18解:根据三视图知,该几何体是三棱锥,把它放入底面边长为3、高为2的长方体中,如图所示:则该三棱锥的体积是V=S△ABC•h=××32×2=3.故选:A.6.如图,∠OAB=∠ABC=120°,且||=||=2||=2,则在方向上的投影为()A.﹣1B.1C.﹣D.解:如图,延
长OA和CB,相交于O.所以∠OAB=∠OBA=60°,所以∠AOB=60°.所以.则在方向上的投影为:=2×cos120°=﹣1.故选:A.7.在(a+x﹣)10的展开式中,x8的系数为170,则正数a的值为()A.
B.C.2D.1解:由多项式的乘法性质知每个括号里的因式是a,x,﹣,则x8=x9×=x8×1×1,共有2种情况,则对应的x8为(﹣)•x9+a2•x8=(﹣10+45a2)x8,∵x8的系数为170,∴﹣10+45a2=170,得45a2=180,得a2=4,得a=2,故
选:C.8.随着移动互联网的飞速发展,许多新兴行业异军突起,抖音和快手牢牢占据短视频平台的两大巨头,抖音日活跃用户数为4亿,快手日活跃用户数为3亿,且抖音和快手日均时段活跃用户占比分布如图,则()A.4﹣6点时段抖音的活跃用户数比快手的活
跃用户数少B.1﹣3点时段抖音的活跃用户数比快手的活跃用户数少C.1﹣3点时段抖音与快手的活跃用户数差距最大D.一天中抖音活跃用户数比快手活跃用户数少的时段有2个解:对于A,4﹣6点时间段的活跃用户:抖音是4×17%=0.68亿,快手是3×21%=0.63亿<0.68亿,故选项A错误;对于B,1
﹣3点时段的活跃用户:抖音是4×12%=0.48亿,快手是3×18%=0.54亿>0.48亿,故选项B正确;对于C,1﹣3点时段抖音与快手的活跃用户数的差距为0.54﹣0.48=0.06亿,而19﹣21点时段抖音与快手的活跃用户数的差距为4×49%
﹣3×54%=0.35亿>0.06亿,故选项C错误;对于D,一天中抖音活跃用户数比快手活跃用户数少的时段只有1﹣3时,故选项D错误.故选:B.9.已知函数f(x)=Acos(ω1x+φ)(A>0,ω1>0,﹣<φ<),g(x)=Asin(ω2x+)(ω2>
0)且函数f(x)的图象如图所示,则下列判断不正确的是()A.A=2,ω1=1,φ=﹣B.若ω1=ω2,则f(x)=g(x)C.若g(x)在(,π)上单调递减,则ω2的取值范围为[,]D.如果ω2=2,且g(x﹣a)为偶函数,则α=﹣+kπ(k∈Z)解:对于选项A,由函数f(
x)的图象可得其周期T=2(﹣)=2π=,解得ω1=1,由于点(,A)在f(x)上,可得f()=Acos(+φ)=A,可得+φ=2kπ,k∈Z,解得φ=2kπ﹣,k∈Z,由于﹣<φ<,可得φ=﹣,又由于点(0,1)在f(x)上,可得f(0)=Acos(﹣)=A=1,解得A=2,故A正确;对于
选项B,由于f(x)=2cos(x﹣),g(x)=2sin(x+),可知f(x)=2sin[﹣(x﹣)]=2sin(x+)=g(x),故B正确;对于选项C,g(x)=2sin(ω2x+),所以ω2+≥,πω2+≤,可得≤
ω2≤,故C正确;对于选项D,g(x)=2sin(2x+),可得g(x﹣a)=2sin(2x﹣2a+)=±2cos2x,所以a=﹣+kπ,k∈Z,故D错误.故选:D.10.点A,B,C,D在同一个球的球面上,AB=BC=1,∠ABC=120°,若四面体AB
CD体积的最大值为,则这个球的表面积为()A.B.4πC.D.解:根据题意知,A、B、C三点均在球心O的表面上,且|AB|=|AC|=1,∠ABC=120°,∴BC=,∴△ABC外接圆半径2r=2,即r=1,∴S△ABC=×1×1×sin120°=,小圆的圆心为Q,若四面体ABCD的体积的最
大值,由于底面积S△ABC不变,高最大时体积最大,所以,DQ与面ABC垂直时体积最大,最大值为S△ABC×DQ=,∴DQ=3,设球的半径为R,则在直角△AQO中,OA2=AQ2+OQ2,即R2=12+(3﹣R)2,∴R=,∴球的表
面积为=,故选:D.11.在△ABC中,AB=8,AC=6,A=,E,F分别在边AB,AC上.若线段EF平分△ABC的面积,则EF的最小值为()A.2B.48﹣24C.D.6解:由题意可得S△ABC=AB•AC•sin=×=12,因为线段EF平分
△ABC的面积,所以S△AEF=6,令AE=x,AF=y,可得S△AEF=x•y•sin=xy=6,可得xy=24,可得cos∠EAF==,可得x2+y2﹣EF2=xy,所以EF2=x2+y2﹣xy=
x2+y2≥2xy﹣24=48,可得EF≥6,当且仅当x=y=2时等号成立,所以EF最小值为6.故选:D.12.已知曲线f(x)=lnx+2x与曲线g(x)=a(x2+x)有且只有两个公共点,则实数a的取值范围为()A.(
0,1)B.(0,1]C.(﹣∞,0)D.(0,+∞)解:根据题意,可得函数f(x)的定义域为:x∈(0,+∞)方程lnx+2x=a(x2+x)有两个实数解,∵x>0,即得x2+x>0∴方程有两个实数解,此
时令,则直线y=a与函数y=h(x)的图象有两个交点,∵=令h'(x)=0,则有,或x=1∴h'(x)>0⇒0<x<1;h'(x)<0⇒x>1∴h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减∴h(x)max=h(1)=1∵当x→0时,h(x)→﹣∞;当x→+∞
时,h(x)>0∴若使直线y=a与y=h(x)有两个交点,则需使0<a<1故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知f(x)=e1﹣x+x,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2.解:由f(x)=e1﹣x+
x,得f′(x)=﹣e1﹣x+1,∴f′(1)=﹣e0+1=0,又f(1)=e0+1=2,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2.故答案为:y=2.14.已知α∈(,),且sinα
+cosα=,则tanα=.解:因为α∈(,),所以,因为sinα+cosα=,所以=,即sin()=,所以=即,则tanα=tan()==.故答案为:.15.已知点B(8,8)在抛物线C:y2=2px上,C在点B处的切线与C的准线交于点A,F为C的焦点,则直线AF的斜率为.解:把
B(8,8)代入抛物线C:y2=2px,得82=2p×8,可得p=4,则抛物线C为y2=8x,抛物线的焦点坐标F(2,0),直线方程为x=﹣2.∴y=,y′=,把x=8代入,可得C在点B处的切线的斜率k=.设A(﹣2,yA),∴,解得yA=3,则A(﹣2
,3),∴.故答案为:.16.如图,三棱锥A﹣BCD中,AC=AD=BC=BD=10,AB=8,CD=12,点P在侧面ACD内,且点P到直线AB的距离为4,则点P到平面BCD距离的最小值为4().解:由题
意可知P在以AB为轴,底面半径为4的圆柱的侧面上,与平面ACD的交线是关于P对称是圆弧,设CD的中点为F,AB的中点为E,连接AF,BF,EF,由于AC=AD=BC=BD所以CD⊥平面ABF,AB⊥EF,EF是异面直线AB
,CD的公垂线,与平面ACD的交线是关于P对称是圆弧是椭圆的一部分,点P在直线AF与椭圆的交点的位置时,P到底面距离取得最小值,由题意可知BE=4,CF=6,BF=8,EF==4,P到AB的距离为4,即PG=4,∠BAF=
60°,AP==,PF=8﹣,P到底面的距离PO=(8﹣)sin60°=4().故答案为:4().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.经历过疫情,人们愈发懂得了健康的重要性,越来越多的人们加入了体育锻炼中,全民健身,利国利民,功在当代,利在千秋.一调研员在社区进行住户每周锻炼时间的调查,随机抽取了300人,并对这300人每周锻炼的时间(单位:
小时)进行分组,绘制成了如图所示的频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图,并估算该社区住户每周锻炼时间的中位数(精确到0.1);(2)若每周锻炼时间超过6小时就称为运动卫士,超过8小时就称为运动达人.现利用分层抽样的方法从运动卫士中抽取10人,再从这10人中抽取3
人做进一步调查,设抽到的人中运动达人的人数为X,求随机变量X的分布列及期望.解:(1)频率分布直方图如图所示:由频率分布直方图可知,第一组和第二组的频率之和为0.2+0.25=0.45<0.5,前三组的频率之和为0.2
+0.25+0.3=0.75>0.5,所以中位数应该在第三组,设中位数为x,则(x﹣4)×0.15=0.5﹣0.45=0.05,解得4.3,所以该社区住户每周锻炼时间的中位数为4.3;(2)每周锻炼时间为6~8小时的人数为300×0.15=45人,每周锻炼时间为8~10小时
的人数为300×0.1=30人,由分层抽样可得,抽样的比例为=,所以6~8小时抽取人数为45×=6人,8~10小时抽取的人数为30×=4人,故抽到的人中运动达人的人数X的可能取值为0,1,2,3,所以P(X=0)==,P(X=1)==
,P(X=2)==,P(X=3)=,所以X的分布列为:X0123P故X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×==1.2.18.山西面食历史悠久,源远流长,称为“世界面食之根”.临汾牛肉丸子面、饸饹面是我们临汾人喜爱吃的面食.调查资料表明,某学校在每周一有100
0名学生选择面食,餐厅的面食窗口在每周一提供牛肉丸了面和饸饹两种面食.凡是在本周一选择牛肉丸子面的学生,下周一会有20%改选饸饹面;而选择饸饹面的学生,下周一会有30%改选牛肉丸子面.用an,bn分别表示
在第n个周一选择牛肉丸子面和饸饹面的人数,且a1=600.(1)证明:数列{an}是常数列;(2)若cn=,求数列{bn+cn}的前2n项和S2n.【解答】(1)证明:∵a1=600,∴b1=1000﹣600=400,a2=600×0.8+400×0.3=600,根据题意,可得,解之可得,,∵
a1=600,∴an=600,即得数列{an}是常数列;(2)由(1)可得,bn=1000﹣an=400,∵,∴S2n=2n×400+(c1+c3+…+c2n﹣1)+(c2+c4+…+c2n)=2n×400+2(1+3+5+…+2n﹣1)+(22+24+…+22n)=800n
+.19.如图,在半径为的半球O中,平行四边形ABCD是圆O的内接四边形,AD=AB,点P是半球面上的动点,且四棱锥P﹣ABCD的体积为.(1)求动点P的轨迹T围成的面积;(2)是否存在点P使得二面角P﹣AD﹣B的大小为?请说
明理由.解:(1)由题意可知,平行四边形ABCD为矩形,因为AD=AB,AB2+AD2=12,所以,故四边形ABCD的面积为,设点P到地面ABCD的距离为hP,则,所以,所以点P在到底面ABCD距离为的平面内,又因为
点P是半球面上的动点,所以点P的轨迹为半径为r=的圆,所以T的面积为S=πr2=π;(2)存在点P使得二面角P﹣AD﹣B的大小为.理由如下:以底面圆的圆心O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设满足题意时,点,可得a2+b2=1,设
平面ADP的法向量为,因为,所以,令,则z=b+1,故,由题意可取平面ABCD的一个法向量为,若要满足题目条件,则,解得∈[﹣1,1],故存在点P使得二面角P﹣AD﹣B的大小为.20.若曲线y=f(x)与y=g(x)有公共点,且在公共点处有相同的切线,则称y
=f(x)与y=g(x)相切.已知f(x)=lnx+ax与g(x)=bx2相切.(1)若b=1,求a的值;(2)对任意a>0,是否存在实数b>0,使得曲线y=f(x)与y=g(x)相切?请说明理由.解:(1)∵f(x)=lnx+ax,g(x)=
bx2,∴f′(x)=+a,g′(x)=2bx,∵b=1,∴g′(x)=2x,由题意得,解得a=1;(2)设曲线y=f(x)与y=g(x)相切,切点设为(x0,y0),则lnx0+ax0=b①,+a=2bx0②,则由②得a=2bx
0﹣>0③,将③代入①得lnx0+2bx02﹣1=b,即lnx0+bx02﹣1=0,设h(x)=lnx+bx2﹣1,则h′(x)=+2bx>0,h(x)在(0,+∞)单调递增,而x→0时,h(x)→﹣∞,x→+∞时,h(x)→+∞,故h(x)在(0,+∞)存在零
点,故存在实数b>0,使得曲线y=f(x)与y=g(x)相切.21.已知点Q(2,1)在椭圆C:=1(a>b>0)上,且点Q到C的两焦点的距离之和为4.(1)求C的方程;(2)设圆O:x2+y2=上任意一点P处的切线l
交C于点M,N,求|OM|•|ON|的最小值.解:(1)由题意可得+=1,且2a=4,解得a=2,b=,所以椭圆C的方程为+=1;(2)当直线MN的斜率不存在时,可设切线方程为x=,代入椭圆x2+4y2=8,可得M(,),N(
,﹣),则•=0,且|OM|•|ON|=;当直线MN的斜率存在时,设切线的方程为y=kx+m,由切线与圆x2+y2=相切,可得=,化为5m2=8+8k2,由y=kx+m与椭圆方程联立,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣8=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=﹣
,x1x2=,•=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=(1+k2)•+km(﹣)+m2,代入m2=,可得•=0,即OM⊥ON,由OP⊥MN,所以|OM|•|ON|=|OP|•|MN|=|MN|,而|MN|=•
=•=•=•==•≥,当k=0时,上式取得等号.所以|OM|•|ON|的最小值为•=.(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,则按所做的第题计分,作答时用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑。[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲
线C1的参数方程为(φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)点P为C1上任意一点,若OP的中点Q的轨迹为曲线C2,求C2的极坐标方程;(2)若点M,N分别是曲线C1和C2上的点,且O
M⊥ON,证明:|OM|2+4|ON|2为定值.解:(1)曲线C1的参数方程为(φ为参数),转换为直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=4,根据,转换为极坐标方程为ρ=4sinθ.设Q(ρ,θ),P(ρ1,θ),则ρ1=2ρ
,由于点P为C1上的点,所以ρ1=4sinθ,整理得2ρ=4sinθ,故ρ=2sinθ.(2)证明:设M(ρ2,θ),则N(),所以OM|2=,4|ON|2=,故:|OM|2+4|ON|2=16(定值
).[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b为正实数,且满足a+b=1.证明:(1)a2+b2≥;(2).【解答】证明:(1)∵a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时等号成立,又a+b=1,∴;(2)∵a+b=1,∴=()(a+b)=3++3=,则,
当且仅当b=时等号成立.