2021届广东省潮州市高考二模数学试卷(解析版)
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这是一份2021届广东省潮州市高考二模数学试卷(解析版),共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021年广东省潮州市高考数学二模试卷
一、选择题(一)单项选择题(每小题5分,共40分)
1.已知集合A={x∈R|x2﹣2x=0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知sinα=,则cos(﹣2α)=( )
A. B. C. D.
4.设,均为单位向量,则“|﹣3|=|3+|”是“⊥”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:x+2y+5=0,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
6.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则能得出a⊥b的是( )
A.a⊥α,b∥β,α⊥β B.a⊥α,b⊥β,α∥β
C.a⊂α,b⊥β,α∥β D.a⊂α,b∥β,α⊥β
7.中国古代数学名著《周牌算经》记载的“日月历法”日:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,⋯生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”.现有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中最年长者的年龄大于90且不大于100,其余19人的年龄依次相差一岁,则这20位老人的年龄极差为( )
A.28 B.29 C.30 D.32
8.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0,满足f(﹣x0)=﹣f(x0),称f(x)为“局部奇函数”,若f(x)=x2﹣2m•x+m2﹣3为定义域R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]
(二)多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分)
9.已知直线x=是函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的一条对称轴,则( )
A.f(x+)是奇函数
B.x=是f(x)的一个零点
C.f(x)在[,]上单调递减
D.y=f(x)与g(x)=sin(2x﹣)的图象关于直线x=对称
10.已知函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.f(a)<f(b)<f(c) B.f(e)<f(d)<f(c)
C.x=c时,f(x)取得最大值 D.x=d时,f(x)取得最小值
11.已知圆C:x2﹣2ax+y2+a2﹣1=0与圆D:x2+y2=4有且仅有两条公共切线,则实数a的取值可以是( )
A.﹣3 B.3 C.2 D.﹣2
12.已知数列{an}满足an=n•kn(n∈N*,0<k<1),下列命题正确的有( )
A.当k=时,数列{an}为递减数列
B.当k=时,数列{an}一定有最大项
C.当0<k<时,数列{an}为递减数列
D.当为正整数时,数列{an}必有两项相等的最大项
二、填空题(本题共4小题,每小题S分,共20分,其中16题第一个空2分,第二个空3分。)
13.(x﹣)6的展开式的常数项是 .用数字作答).
14.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是 .
15.根据中央关于精准脱贫的要求,我市农业经济部门随机派遣4位专家对3个县区进行调研,每个县区至少派1位专家,则专家派遣的方法的种数为 .
16.某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个实心工艺品(如图所示).该工艺品可以看成一是个球体被一个棱长为8的正方体的6个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合).若其中一个截面圆的周长为6π,则该球的半径为 ;现给出定义:球面被平面所截得的一部分叫做球冠.截得的圆叫做球冠的底,垂直于截面的直径被截得的一段叫做球冠的高.如果球面的半径是R,球冠的高是h,那么球冠的表面积计算公式是S=2πRh.由此可知,该实心工艺品的表面积是 .
三、解答题(本题共6道小题,共70分;解答要写出证明过程或解题步骤)
17.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,现给出两个条件:
①2cosC(acosC+ccosA)+b=0,②3bcosC+2csinCsinB=0;
要求你从中选出一个条件(选出其中一个条件解答,若两个都选,则按第一个解答计分),并以此为依据求解下面问题.问题:
(1)求角C;
(2)若c=2,S△ABC=,求a+b的值.
18.已知等差数列{an}的公差d≠0,若a6=11,且a2,a5,a14成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设,求数列{bn}的前n项和Sn.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为3的菱形,∠ABC=60°,PA⊥
面ABCD,且PA=3,F在棱PA上,且AF=1,E为棱PD的中点.
(1)求证:CE∥平面BDF;
(2)求二面角B﹣DF﹣A的余弦值.
20.为研究一种新药的耐受性,要对白鼠进行连续给药后观察是否出现F症状的试验,该试验的设计为:对参加试验的每只白鼠每天给药一次,连续给药四天为一个给药周期,试验共进行三个周期.假设每只白鼠给药后当天出现F症状的概率均为,且每次给药后是否出现F症状与上次给药无关.
(1)从试验开始,若某只白鼠连续出现2次F症状即对其终止试验,求一只白鼠至少能参加一个给药周期的概率;
(2)若在一个给药周期中某只白鼠至少出现3次F症状,则在这个给药周期后,对其终止试验,设一只白鼠参加的给药周期数为X,求X的分布列和数学期望.
21.已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点(1,),且椭圆C的离心率e=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点M,N是椭圆C上的两个动点,k1,k2分别为直线OM,ON的斜率且k1k2=﹣,试探究△OMN的面积是否为定值.
22.已知函数f(x)=lnx,g(x)=x2﹣ax(a>0).
(1)讨论函数h(x)=f(x)+g(x)的极值点;
(2)若x1,x2(x1<x2)是方程f(x)﹣+=0的两个不同的正实根,证明:x12+x22>4a.
参考答案
一、选择题((一)单项选择题(共8道小题)
1.已知集合A={x∈R|x2﹣2x=0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解:∵集合A={x∈R|x2﹣2x=0}={0,2},
∴满足A∪B={0,1,2}的集合B有:
{1},{0,1},{1,2},{0,1,2},共4个,
故选:C.
2.在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:复数==,
共轭复数对应点的坐标(,﹣)在第四象限.
故选:D.
3.已知sinα=,则cos(﹣2α)=( )
A. B. C. D.
解:因为sinα=,
所以.
故选:A.
4.设,均为单位向量,则“|﹣3|=|3+|”是“⊥”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解:∵“|﹣3|=|3+|”
∴平方得||2+9||2﹣6•=9||2+||2+6•,
即1+9﹣6•=9+1+6•,
即12•=0,
则•=0,即⊥,
反之也成立,
则“|﹣3|=|3+|”是“⊥”的充要条件,
故选:C.
5.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:x+2y+5=0,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
解:双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:x+2y+5=0,
可得=,
所以e====.
故选:D.
6.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则能得出a⊥b的是( )
A.a⊥α,b∥β,α⊥β B.a⊥α,b⊥β,α∥β
C.a⊂α,b⊥β,α∥β D.a⊂α,b∥β,α⊥β
解:A.若α⊥β,a⊥α,a⊄β,b⊄β,b⊥α,则a∥b,故A错;
B.若a⊥α,α∥β,则a⊥β,又b⊥β,则a∥b,故B错;
C.若b⊥β,α∥β,则b⊥α,又a⊂α,则a⊥b,故C正确;
D.若α⊥β,b∥β,设α∩β=c,由线面平行的性质得,b∥c,若a∥c,则a∥b,故D错.
故选:C.
7.中国古代数学名著《周牌算经》记载的“日月历法”日:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,⋯生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”.现有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中最年长者的年龄大于90且不大于100,其余19人的年龄依次相差一岁,则这20位老人的年龄极差为( )
A.28 B.29 C.30 D.32
解:由题意可设年纪最大年龄为m,年纪最小年龄为n,
则有n+(n+1)+……+(n+18)+m=1520,
所以m=1349﹣19n,
∵90<1349﹣19n≤100,
解之得:65,
又∵n∈N*,
∴n=66,m=95,
极差为m﹣n=95﹣66=29,
故选:B.
8.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0,满足f(﹣x0)=﹣f(x0),称f(x)为“局部奇函数”,若f(x)=x2﹣2m•x+m2﹣3为定义域R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]
解:根据题意,f(x)为“局部奇函数”等价于关于x的方程f(﹣x)=﹣f(x)有解.
即x2+2mx+m2﹣3=﹣(x2﹣2mx+m2﹣3),整理得:x2+m2﹣3=0,
必有m2﹣3≤0,解得:﹣≤m≤,即m的取值范围为[﹣,],
故选:B.
(二)多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有多个选项正确,全部选对得5分,部分选对得2分,错选不得分)
9.已知直线x=是函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的一条对称轴,则( )
A.f(x+)是奇函数
B.x=是f(x)的一个零点
C.f(x)在[,]上单调递减
D.y=f(x)与g(x)=sin(2x﹣)的图象关于直线x=对称
解:∵直线x=是函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的一条对称轴,
∴2×+φ=kπ+,k∈Z,∴φ=,函数f(x)=sin(2x+).
∴f(x+)=sin(2x+)=cos2x是偶函数,故A错误;
令x=,求得f(x)=0,可得x=是f(x)的一个零点,故B正确;
当x∈[,],2x+∈[,],函数f(x)单调递减,故C正确;
显然,f(x)=sin(2x+)与g(x)=sin(2x﹣)的图象关于直线x=对称,故D正确,
故选:BCD.
10.已知函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.f(a)<f(b)<f(c) B.f(e)<f(d)<f(c)
C.x=c时,f(x)取得最大值 D.x=d时,f(x)取得最小值
解:结合导函数的图象,可知f(x)在(﹣∞,c]上单调递增,在(c,e)上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,
对于A,因为a<b<c,由f(x)的单调性可知f(a)<f(b)<f(c),故A正确;
对于B,因为c<d<e,由f(x)的单调性可知f(c)>f(d)>f(e),故B正确;
对于C,当x=c时,f(x)取得极大值,但不一定是最大值,故C错误;
对于D,由B可知,f(d)不是f(x)的最小值,故D错误.
故选:AB.
11.已知圆C:x2﹣2ax+y2+a2﹣1=0与圆D:x2+y2=4有且仅有两条公共切线,则实数a的取值可以是( )
A.﹣3 B.3 C.2 D.﹣2
解:根据题意,圆C:x2﹣2ax+y2+a2﹣1=0,即(x﹣a)2+y2=1,其圆心为(a,0),半径R=1,
D:x2+y2=4,其圆心D(0,0),半径r=2,
若两个圆有且仅有两条公共切线,则两圆相交,则有2﹣1<|a|<2+1,即1<|a|<3,
解可得:﹣3<a<﹣1或1<a<3,
分析选项可得:CD符合,
故选:CD.
12.已知数列{an}满足an=n•kn(n∈N*,0<k<1),下列命题正确的有( )
A.当k=时,数列{an}为递减数列
B.当k=时,数列{an}一定有最大项
C.当0<k<时,数列{an}为递减数列
D.当为正整数时,数列{an}必有两项相等的最大项
解:an<an+1⇔n•kn<(n+1)•kn+1⇔n<(n+1)k⇔,an>an+1⇔n•kn>(n+1)•kn+1⇔n>(n+1)k⇔,
对于A,因为k=,所以a1=,a2=2=,于是a1=a2,所以A错;
对于B,因为k=,所以=4,于是当n>4时,{an}递减,所以数列{an}一定有最大项,所以B对;
对于C,因为当0<k<时,<,所以当n≥1>>时,数列{an}为递减数列,所以C对;
对于D,设=m,当n>m,即n≥m+1时数列{an}为递减,当n<m时{an}为递增,,最大项为am=,am+1=(m+1)=,
所以数列{an}必有两项相等的最大项,所以D对.
故选:BCD.
二、填空题(本题共4小题,每小题S分,共20分,其中16题第一个空2分,第二个空3分。)
13.(x﹣)6的展开式的常数项是 ﹣20 .用数字作答).
解:(x﹣)6的展开式的通项公式为 Tr+1=•(﹣1)r•x6﹣2r,
令6﹣2r=0,求得r=3,可得展开式的常数项为 •(﹣1)=﹣20,
故答案为:﹣20.
14.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是 9 .
解:抛物线的准线为x=﹣1,
∵点M到焦点的距离为10,
∴点M到准线x=﹣1的距离为10,
∴点M到y轴的距离为9.
故答案为:9.
15.根据中央关于精准脱贫的要求,我市农业经济部门随机派遣4位专家对3个县区进行调研,每个县区至少派1位专家,则专家派遣的方法的种数为 36 .
解:根据题意,分2步进行分析:
①将4位专家分为3组,有C42=6种分组方法,
②将分好的三组全排列,分到3个县区进行调研,有A33=6种情况,
则有6×6=36种派遣方法,
故答案为:36.
16.某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个实心工艺品(如图所示).该工艺品可以看成一是个球体被一个棱长为8的正方体的6个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合).若其中一个截面圆的周长为6π,则该球的半径为 5 ;现给出定义:球面被平面所截得的一部分叫做球冠.截得的圆叫做球冠的底,垂直于截面的直径被截得的一段叫做球冠的高.如果球面的半径是R,球冠的高是h,那么球冠的表面积计算公式是S=2πRh.由此可知,该实心工艺品的表面积是 94π .
解:设球心半径为R,圆的半径为r,正方体棱长为OO1=8,(如图)
∵圆的周长为6π,
∴O1A=r=3
由题意,圆心和球心以及正方体的边的一半可以构造直角三角形,
即R==5,
∴球冠的高是h=BO1=5﹣4=1,
∵球的表面积减去球冠的表面积,在加上6个圆的面积,可得工艺品的表面积.
即工艺品的表面积为:4πR2﹣2πRh×6+6πr2=94π.
故答案为:5,94π.
三、解答题(本题共6道小题,共70分;解答要写出证明过程或解题步骤)
17.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,现给出两个条件:
①2cosC(acosC+ccosA)+b=0,②3bcosC+2csinCsinB=0;
要求你从中选出一个条件(选出其中一个条件解答,若两个都选,则按第一个解答计分),并以此为依据求解下面问题.问题:
(1)求角C;
(2)若c=2,S△ABC=,求a+b的值.
解:若选①,2cosC(acosC+ccosA)+b=0,
(1)由正弦定理可得2cosC(sinAcosC+sinCcosA)+sinB=0,
所以2cosCsin(A+C)+sinB=2cosCsinB+sinB=0,
因为sinB≠0,
所以可得cosC=﹣,
因为C∈(0,π),
所以C=.
(2)因为c=2,S△ABC=,C=,
所以=absinC=ab,解得ab=4,
由余弦定理可c2=a2+b2﹣2abcosC,可得12=a2+b2+ab=(a+b)2﹣ab=(a+b)2﹣4,解得a+b=4.
若选②,3bcosC+2csinCsinB=0;
(1)由正弦定理可得3sinBcosC+2sin2CsinB=0,
因为sinB≠0,可得3cosC+2sin2C=3cosC+2(1﹣cos2C)=0,可得2cos2C﹣3cosC﹣2=0,
解得cosC=﹣,或2(舍去),
因为C∈(0,π),
所以C=.
(2)因为c=2,S△ABC=,C=,
所以=absinC=ab,解得ab=4,
由余弦定理可c2=a2+b2﹣2abcosC,可得12=a2+b2+ab=(a+b)2﹣ab=(a+b)2﹣4,解得a+b=4.
18.已知等差数列{an}的公差d≠0,若a6=11,且a2,a5,a14成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设,求数列{bn}的前n项和Sn.
解:(1)∵a6=11,∴a1+5d=11,①
∵a2,a5,a14成等比数列,∴,
化简得d=2a1,②
由①②可得,a1=1,d=2.
∴数列的通项公式是an=2n﹣1;
(2)由(1)得=,
∴Sn==.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为3的菱形,∠ABC=60°,PA⊥
面ABCD,且PA=3,F在棱PA上,且AF=1,E为棱PD的中点.
(1)求证:CE∥平面BDF;
(2)求二面角B﹣DF﹣A的余弦值.
【解答】(1)证明:连接AC,交BD于O,
取BC中点M,连接AM,
因为PA⊥面ABCD,所以PA⊥AM,PA⊥AD,
又因为底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,所以AM⊥AD,
所以AMADAP两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为AB=AD=AP=3,AE=1,
所以AM=3•sin60°=,BM=MC=,
=(﹣,,0),=(﹣,,1),=(﹣,0,),
设平面BDF的法向量为=(x,y,z),
,令y=1,=(,1,3),
因为=﹣+=0,所以CE∥平面BDF.
(2)解:由(1)知平面BDF的法向量为=(,1,3),
平面ADF的法向量为=(1,0,0),
由图知二面角B﹣DF﹣A为锐角,
所以二面角B﹣DF﹣A的余弦值为==.
20.为研究一种新药的耐受性,要对白鼠进行连续给药后观察是否出现F症状的试验,该试验的设计为:对参加试验的每只白鼠每天给药一次,连续给药四天为一个给药周期,试验共进行三个周期.假设每只白鼠给药后当天出现F症状的概率均为,且每次给药后是否出现F症状与上次给药无关.
(1)从试验开始,若某只白鼠连续出现2次F症状即对其终止试验,求一只白鼠至少能参加一个给药周期的概率;
(2)若在一个给药周期中某只白鼠至少出现3次F症状,则在这个给药周期后,对其终止试验,设一只白鼠参加的给药周期数为X,求X的分布列和数学期望.
解:(1)设“一只白鼠至少能参加一个给药周期”为事件M,则M的对立事件是一个给药周期也没有参加完,
设一次给药出现F症状为事件A,则一个一个给药周期也没有参加完的概率为:
P()=P(AA)+P(AA)=()2+=.
∴一只白鼠至少能参加一个给药周期的概率为:
P(M)=1﹣P()=1﹣=.
(2)设事件B为“在一个给药周期中某只白鼠至少出现3次F症状”,
则P(B)==,
随机变量X的可能取值为1,2,3,
P(X=1)==,
P(X=2)=[1﹣P(B)]•P(B)==,
P(X=3)=[1﹣P(B)]•[1﹣P(B)]==,
∴X的分布列为:
X
1
2
3
P
E(X)==.
21.已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点(1,),且椭圆C的离心率e=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点M,N是椭圆C上的两个动点,k1,k2分别为直线OM,ON的斜率且k1k2=﹣,试探究△OMN的面积是否为定值.
解:(1)由e===,可得b=a,
又椭圆经过点(1,),可得+=1,
解得a=2,b=1,
则椭圆C的方程为+y2=1;
(2)设直线MN的方程为x=my+t,
与椭圆方程x2+4y2﹣4=0联立,可得(4+m2)y2+2mty+t2﹣4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=,
|y1﹣y2|===4,
|MN|=4•,
O到直线MN的距离为d=,
所以△OMN的面积为S=d•|MN|=2|t|•,
由k1k2=﹣,可得=﹣,
即为x1x2+4y1y2=(my1+t)(my2+t)+4y1y2=(4+m2)y1y2+mt(y1+y2)+t2=0,
可得(4+m2)•+mt(﹣)+t2=0,
化为4+m2=2t2,
所以S=2|t|•=1,
故△OMN的面积为定值1.
22.已知函数f(x)=lnx,g(x)=x2﹣ax(a>0).
(1)讨论函数h(x)=f(x)+g(x)的极值点;
(2)若x1,x2(x1<x2)是方程f(x)﹣+=0的两个不同的正实根,证明:x12+x22>4a.
解:(1)h(x)=f(x)+g(x)=lnx+x2﹣ax(x>0)(a>0),
h′(x)=+2x﹣a=,
令2x2﹣ax+1=0,△=a2﹣8,
当0<a≤2时,△≤0,h′(x)≥0,无极值点,
当a>2时,令2x2﹣ax+1=0,解得:x=,
当x∈(0,),(,+∞)时,h′(x)>0,h(x)递增,
x∈(,)时,h′(x)<0,h(x)递减,
故h(x)极大值点是,极小值点是;
综上:0<a≤2时,h(x)无极值点,
a>2时,h(x)极大值点是,极小值点是;
(2)由f(x)﹣+=lnx﹣+=0,即lnx+=0,
令k(x)=lnx+(x>0,a>0),
k′(x)=﹣=,令k′(x)=0,得x=,
当0<x<时,k′(x)<0,当x>时,k′(x)>0,
∴k(x)在(0,)递减,在(,+∞)上递增,
又∵k(x)有2个零点,
∴k()<0,即ln+<0,解得:0<a<,
且,两式相减得:lnx2﹣lnx1=﹣,
设t=(t>1),∴lnt=﹣,
∴=(1﹣),要证明x12+x22>4a,
即证明(1+t2)>4a,(1+t2)(1﹣)>4a,
∴(1+t2)(1﹣)>2,
即证明2lnt2﹣t2+<0(t>1),
令q(x)=2lnx﹣x+(x>1),
q′(x)=﹣<0,
∴q(x)在(1,+∞)上单调递减,
∴q(x)<q(1)=0,
∴2lnx﹣x+<0即x12+x22>4a.
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