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1、2021 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(文)数学(文)一选择题1.已知全集1,2,3,4,5U,集合1,2M,3,4N,则)(UCMN()A.5B.1,2C.3,4D.1,2,3,42.设43izi,则z()A.34i B.34iC.34iD.34i3.已知命题:,sin1pxRx;命题|:,1xqxR e,则下列命题中为真命题的是()A.pqB.pq C.pqD.()pq答案:A解析:根据正弦函数的值域sin 1,1x,sin1x,故xR,p为真命题,而函数|xye为偶函数,且0 x 时,1xye,故xR,|1xye恒成立.则q也为真命题,所以pq为真,选 A.4.函数()
2、sincos33xxf x 的最小正周期和最大值分别是()A.3和2B.3和2C.6和2D.6和2答案:C解析:()2sin()34xf xmax()2f x,2613T.故选 C.5.若,x y满足约束条件2,3,4,yxyxy则3zxy的最小值为()A.18B.10C.6D.4答案:C解析:根据约束条件可得图像如下,3zxy的最小值,即3yxz,y轴截距最小值.根据图像可知3yxz 过点(1,3)B时满足题意,即min336z.6.225coscos1212()A.12B.33C.22D.32答案:D解析:2222223()sincos25coscoscoscoscos1212121212
3、1262选 D.7.在区间1(0,)2随机取1个数,则取到的数小于13的概率为()A.34B.23C.13D.16答案:B解析:在区间1(0,)2随机取1个数,可知总长度12d,取到的数小于13,可知取到的长度范围13d,根据几何概型公式123132dpd,选 B.8.下列函数中最小值为4的是()A.224yxxB.4|sin|sin|yxxC.222xxyD.4nlnlyxx答案:C解析:对于 A,22224213(1)33yxxxxx.不符合,对于 B,4|sin|sin|yxx,令|sin|0,1tx,4ytt,根据对勾函数min145y 不符合,对于 C,242222xxxxy,令20
4、 xt,442224ytttt,当且仅当2t 时取等,符合,对于 D,4nlnlyxx,令lntxR,4ytt.根据对勾函数(,44,)y ,不符合.9.设函数1(1)xf xx,则下列函数中为奇函数的是()A.1()1f x B.1()1f x C.1()1f x D.1()1f x 答案:B解析:12()111xf xxx ,()f x向右平移一个单位,向上平移一个单位得到2()g xx为奇函数.所以选 B.10.在正方体1111ABCDABC D中,P为11B D的中点,则直线PB与1AD所成的角为A.2B.3C.4D.6答案:D解析:做出图形,11/ADBC,所以1PBC为异面直线所成
5、角,设棱长为1.12BC,122B P,122PC,62BP.2221111312322cos226222BCBPC PPBCBP BC,即16PBC,故选 D.11.设B是椭圆C:2215xy的上顶点,点P在C上,则PB的最大值为A.52B.6C.5D.2答案:A解析:方法一:由22:15xCy,(0,1)B则C的参数方程:5cossinxy.22|(sin1)(5cos)PB24sin2sin6212554(sin)442.max5|2PB,故选 A.方法二:设00(,)P xy,则220001(1,1)5xyy,(0,1)B.因此22200|(1)PBxy将式代入式化简得:2201252
6、5|4()444PBy,当且仅当014y 时|PB的最大值为52,故选 A.12.设0a,若xa为函数2()()()f xa xaxb的极大值点,则A.abB.abC.2abaD.2aba答案:D解析:2()2()()()()(32)fxa xa xba xaa xaxba当0a 时,原函数先增再减后增.原函数在()0fx的较小零点时取得极大值.即23aba,即ab,2aab.当0a 时,原函数先减再增后减.原函数在()0fx的较大零点时取得极大值.即23aba,ab,2aab,故选 D.二、填空题13.已知向量(2,5)a,(,4)b,若/ab,则.答案:85解析:由已知/ab可得82 45
7、5.14.双曲线22145xy的右焦点到直线280 xy的距离为.答案:5解析:22145xy的右焦点为(3,0),到直线280 xy的距离22|3 8|512d.15.记ABC的 内 角A,B,C的 对 边 分 别 为a,b,c,面 积 为3,60B,223acac,则b.答案:2 2解析:由面积公式1sin32SacB,且60B,解得4ac,又由余弦定理2222cosbacacB,223acac,且0b 解得2 2b.16.以图为正视图,在图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:或解析:由高度可知,侧视
8、图只能为或.侧视图为,如图(1),平面PAC 平面ABC,2PAPC,5BA BC,2AC,俯视图为.俯视图为,如图(2),PA平面ABC,1PA,5ACAB,2BC,俯视图为.17.某厂研制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9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5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x和y,样本方差分别记为21s和22s.(1)求x,
9、y,21s,22s;(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2212210ssyx,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:见解析解析:9.8 10.3 1010.29.99.8 1010.1 10.29.71010 x;10.1 10.410.1 1010.1 10.3 10.610.5 10.410.510.310y.211(0.040.090.040.01 0.040.01 0.040.09)10s 10.360.03610221(0.040.01 0.040.090.040.090.040.01 0.04)10s
10、 10.40.0410.(2)10.3 100.3yx22120.0360.04221010ss2 0.0076.则0.30.092 0.0760.0304,所以可判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高;没有显著提高.18.如图,四棱锥PABCD的底面是矩形,PD 底面ABCD,M为BC的中点,且PBAM.(1)证明:平面PAM 平面PBD(2)若1PDDC,求四棱锥PABCD的体积.答案:见解析解析:19.设na是首项为1的等比数列,数列 nb满足3nnnab.已知1a,23a,39a,成等差数列.(1)求na和 nb的通项公式;(2)记nS,和nT分别为na和 nb的前n项和
11、.证明:2nnST.答案:见解析解析:设na的公比为q,则1nnaq,因为1a,23a,39a成等差数列,所以2192 3qq,解得13q,故11()3nna,11313(1)12313nnnS.又3nnnb,则1231123133333nnnnnT,两边同乘13,则234111231333333nnnnnT,两式相减,得23412111113333333nnnnT,即1111(1)1133(1)332333121nnnnnnnT,整理得31323(1)432 342 3nnnnnnT,323314322()(1)042 3232 3nnnnnnnTS,故2nnST.20.已知抛物线C:22(
12、0)ypx p的焦点F到准线的距离为2.(1)求C的方程,(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足9PQQF ,求直线OQ斜率的最大值.答案:见解析解析:(1)由焦点到准线的距离为p,则2p.抛物线c的方程:24yx.(2)设点200(,)4yPy,(,)QQQ xy,(1,0)F.9PQQF .2022000009499(,)9(1,)4104910QQQQQQQQQQyyxxxyxyyxyyyxyy 则0200011193992444QOQQyykyyxy.直线OQ斜率的最大值为13.21.已知函数32()1f xxxax.(1)讨论()f x的单调性;(2)求曲线()yf x过坐标原
13、点的切线与曲线()yf x的公共点的坐标.答案:见解析解析:(1)2()32fxxxa(i)当4 120a,即13a 时,()0fx恒成立,即()f x在()f x在xR上单调递增.(ii)当4 120,即13a 时,()0fx解得,111 33ax,211 33ax.()f x在11 3(,)3a,11 3(,)3a单调递增,在11 311 3(,)33aa单调递减,综上所述:当13a 时,()f x在R上单调递增;当13a 时,()f x在11 311 3(,)33aa单调递减.(2)设可原点切线的切点为32(,1)t ttat,切线斜率2()32kf ttta.又321ttatkt,可得
14、322132ttatttat.化简得2(1)(21)0ttt,即1t.切点为(1,1)a,斜率1ka,切线方程为(1)yax,将(1)yax,321yxxax联立可得321(1)xxaxax,化简得2(1)(1)0 xx,解得11x,21x .过原点的切线与()yf x公共点坐标为(1,1)a,(1,1)a .22.在直角坐标系xOy中,C的圆心为)(2,1C,半径为1.(1)写出C的一个参数方程;(2)过点)(4,1F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坐标系,求这两条切线的极坐标方程.答案:见解析解析:(1)C的参数方程为2cos1sinxy(为参数)(2)C的方程为22
15、(2)(1)1xy当直线斜率不存在时,直线方程为4x,此时圆心到直线距离为2r,舍去;当直线斜率存在时,设直线方程为1(4)yk x,化简为410kxyk,此时圆心(2,1)C到直线的距离为2|2141|11kkdrk,化简得22|1kk,两边平方有2241kk,所以33k 代入直线方程并化简得3340 xy或3340 xy化为极坐标方程为5cos3 sin43sin()436或cos3 sin43sin()436.23.已知函数()|3|f xxax.(1)当1a 时,求不等式()6f x 的解集;(2)若()f xa,求a的取值范围.答案:见解析解析:当1a 时,()6|1|3|6f xxx,当3x 时,不等式136xx,解得4x ;当31x 时,不等式136xx,解得x;当1x 时,不等式136xx,解得2x.综上,原不等式的解集为(,42,).(2)若()f xa,即min()f xa,因为()|3|()(3)|3|f xxaxxaxa(当且仅当()(3)0 xa x时,等号成立),所以min()|3|f xa,所以|3|aa,即3aa或3aa,解得3(,)2a.