1、2021 年普通高等学校招生全国统一考试 数学 本试卷共 4 页,22 小题,满分 150 分,考试用时 120 分钟。 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴 处” 。 2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 28 铅笔在答题卡上对应题目选项 的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不 能答在试卷上, 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目 指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新
2、答案:不准使用铅笔和涂 改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一井交回。 一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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. 设集合 A= x|-2x4. B = 2,3,4,5,则 AB= A.2B.2,3C.3,4,D.2,3,4 2.已知 z=2-i,则(z(? ?= A.6-2iB.4-2iC.6+2iD.4+2i 3.已知圆锥的底面半径为 ?,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为 A.2 B.2 ?C.4D.4 ? 4.下列区间中,函数 f(x)=7sin(x
3、? ?)单调递增的区间是 A.(0, ? ? ) B.( ? ? ,)C.( , ? ? )D.( ? ? ,? ) 5.已知 F1,F2是椭圆 C:? ? ? ? ? ? ? ? 的两个焦点,点 M 在 C 上,则|MF1|MF2|的最大值为 A.13B.12C.9D.6 6.若 tan=-2,则 sin ?sin? sin?cos = A. ? ? B. ? ? C. ? ? D. ? ? 7.若过点(a,b)可以作曲线 y=ex的两条切线,则 A. eba B. eab C. 0aeb D. 0bea 8.有 6 个相同的球,分别标有数字 1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,
4、每次取 1 个球,甲表示 事件 “第一次取出的球的数字是 1” , 乙表示事件 “第二次取出的球的数字是 2” , 丙表示事件 “两 次取出的球的数字之和是 8” ,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是 7” ,则 A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立 C.乙与丙相互独立 D.丙与丁相互独立 二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目 要求。全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分。 9.有一组样本数据 x1,x2,xn,由这组数据得到新样本数据 y1,y2,yn,其中 yi=xi+c(i=1,2,n),c 为非零常
5、数,则 A.两组样本数据的样本平均数相同 B.两组样本数据的样本中位数相同 C.两组样本数据的样本标准差相同 D.两组样本数据的样本极差相同 10.已知 O 为坐标原点,点 P1(cos,sin),P2(cos,-sin),P3(cos(+),sin(+),A(1,0), 则 A.|OP? ?|=|OP?| B. |AP? ?|=|AP?| C.OA ? ?OP? ? =OP? ?OP? ? D. OA ? ?OP? ? ? OP? ?OP? ? 11.已知点 P 在圆(? ?+ (? ?=16 上,点 A(4,0) ,B(0,2) ,则 A.点 P 到直线 AB 的距离小于 10 B.点 P
6、 到直线 AB 的距离大于 2 C.当PBA 最小时,|PB|=3 ? D.当PBA 最大时,|PB|=3 ? 12.在正三棱柱 ABC-?中,AB=A? ? ,点 P 满足? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,其中0,1,? 0,1,则 A当=1 时,?P 的周长为定值 B. 当=1 时,三棱锥 P-?BC 的体积为定值 C. 当=? ?时,有且仅有一个点 P,使得? ? D.当=? ?时,有且仅有一个点 P,使得?B平面 A?P 三选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 13.已知函数 f(x)=?(? ? ?是偶函数,则 a=_ 14.已知O为坐标原点,抛物线C:y?
7、 ?px(p0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x 轴上一点,且PQOP,若|FQ|=6,则C的准线方程为_ 15. 函数f(x) =|2x-l|-2lnx的最小值为 16. 某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现此纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为 20dmXl2dm 的长方形纸.对折 1 次共可以得到 10dmX2dm . 20dmX6dm 两种规格的图形, 它 们的面积之和?=240 dm2,对折 2 次共可以得 5dmX12dm ,10dmX6dm,20dmX3dm 三种 规格的图形,它们的面积之和?180dm2.以此类推.则对折 4 次共可以得到不同规格图形的种数
8、为_:如果对折 n 次,那么 ? ? ?=_dm2 四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(10 分)已知数列?满足?=1,? an? ?,n 为奇数 an? ?,n 为偶数 (1)记?=?,写出?,?,并求数列?的通项公式; (2)求?的前 20 项和 18.(12 分) 某学校组织一带一路”知识竞赛,有 A,B 两类问题每位参加比赛的同学先在两类问题 中选择类并从中随机抽収一个问题冋答,若回答错误则该同学比赛结束;若 回答正确则从另一 类问题中再随机抽取一个问題回答,无论回答正确与否,该同学比赛 结束.A 类问题中的每个问 题回答正确得 20
9、分,否则得 0 分:B 类问题中的每个问题 回答正确得 80 分,否则得 0 分。 己知小明能正确回答 A 类问题的概率为 0.8 ,能正确回答 B 类问題的概率为 0.6 . 且能正确 回答问题的概率与回答次序无关。 (1)若小明先回答 A 类问题,记 X 为小明的累计得分,求 X 的分布列: (2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由。 19.(12 分) 记ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a.,b.,c,已知?=ac,点 D 在边 AC 上,BDsin ABC = asinC. (1)证明:BD = b: (2)若 AD = 2DC .求 cosABC.
10、 20.(12 分) 如图,在三棱锥 A-BCD 中.平面 ABD 丄平面 BCD,AB=AD.O 为 BD 的中点. (1)证明:OACD: (2)若OCD 是边长为 1 的等边三角形.点 E 在 棱 AD 上. DE = 2EA .且二面角 E-BC-D 的大小为 45,求三棱锥 A-BCD 的体积. 21.(12 分) 在平面直角坐标系 xOy 中,己知点?(-?7,0),?(?7,0),点 M 满足|MFt|-|MF2|=2. 记 M 的轨迹为 C. (1)求 C 的方程; (2)设点 T 在直线 ? ? ? ?上, 过 T 的两条直线分别交 C 于 A, B 两点和 P, Q 两点,
11、且|TA| |TB|=|TP|TQ| ,求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和 22.(12 分) 已知函数 f(x)=x(1-lnx) (1)讨论 f(x)的单调性 (2)设 a,b 为两个不相等的正数,且 blna-alnb=a-b 证明:? ? a ? ? b e 新高考卷数学答案解析 1.B 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.D 8.B 9.CD 10.AC 11.ACD 12.BD 13.a=1 14.? ? ? ? 15.1 16.5;?0 ? ? ? ? 17. (1)解:由题意得 b1=a2=a1+1=2,b2=a4=a3+1=5 b1=a2=a1+1,a2-a
12、1=1. b2=a4=a3+1=a2+3 a4-a2=3. 同理 a6-a4=3 bn=a2n-a2n-2=3. 叠加可知 a2n-a1=1+3(n-1) a2n=3n-1 bn=3n-1.验证可得 b1=a2=2,符合上式. (2)解:a2n=a2n-1+1 a2n-1=a2n-1=3n-2. 设an前 20 项和为 S20 S20=(a1+a3+a19)+(a2+a4+a20) =145+155=300 18. (1)解: 由题意得 x=0,20,100. P(x=0)=0.2 P(x=20)=0.80.4=0.32 P(x=100)=0.48 X020100 P0.20.320.48 (
13、2)解: 小明先选择 B,得分为 y y=0,80,100 P(y=0)=0.4 P(y=80)=0.60.2=0.12 P(y=100)= 0.60.8=0.48 Ex=54.4Ey=57.6 小明应先选择 B. 19. (1)由正弦定理 得 ? ? ? ? ?,即 ?= ? ? 又由 BD?=asinc,得 BD? ? =asinc, 即 BD b ? ac b? ac BD=b y080100 p0.40.120.48 (2) 由 AD=2DC,将? ? ?=2? ?,即? ?=? ? ? ?=? ? ? ? |? ? ?|2 ? ? ?|? ? ?|2+ ? ?|? ? ?|2+ ?
14、? ? ? ? ? ? b?=? ?c 2+? ?a 2+? ?ca ?b? ? ? ? ? ? ? ?-11ac+3?=0 a=? ?c 或 a= ? ?c ? ? ? ?c ? ? ? ? ? ? cos? ?b? ? = ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ?c ? ? ? ? ? ?cos? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(x) 综上 cos?= ? ? 20. (1)证明: 由已知,ABD 中 AB=AD 且 O 为 BD 中点 AOBD 又平面 ABD平面 BCD AO平面 BCD 且 CD平面 BCD AOCD (2)由于 OCD 为正三角形,边长为
15、1 OB=OD=OC=CD BCD=?0 取 OD 中点 H,连结 CH,则 CHOD 以 H 为原点,HC,HD,HZ 为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系 由可知,平面 BCD 的法向量? ? (00? 设 C( ? ? 00),B(0, ? ? 0),D(0,? ?0) 则? ? ? ? (0 ? ? DE=2EA ?t ? ? ? ? ? ? ? ? ? (0 ? ? ? ? ? ? ?t ? ? ? ?t ? ? ? ? ? ? ? (0 ? ? ? ? ?且? ? ? ? ( ? ? ? ?0? 设?平面 BEC ?=(x,y,z) ? ? ? ? 0 ?t ? ? ? 0 ,即
16、? ? ? ? 0 ? ? ? ? ? ? ? 0 ? ( ? ? ? ? ? 由于二面角 E-BC-D 为 ? cos? ? ? ? |cos ? ?| ? ? ? ? ? ? ? ? h ? ? ?三棱锥 ?= ? ? =? ? ? ? ? ? ? ? 21.(1)? ?, ? ? ? ? ? ? ? ? 表示双曲线的右支方程:? ? ? ? ?(? ? ? (2)设 ?( ? ?,设直线 AB 的方程为 ? ? ? ? ? ? ? ? ?,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,得 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
17、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 设? ?,同理可得 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 得? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
18、? ? 即? ? 0 22.(1)f(x)=x-xlnx f(x? ? ? lnx ? ? lnx(x0? 令 f(x)0,则 0 x1, 令 f(x)0,则 x1 f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+). (2)ln? ? ? ln? ? ? ? ? ? ? 即?ln? ? ? ?ln? ? ,即 f(? ?)=f( ? ?) 令 p=? ?,q= ? ?,不妨设 0p1q,下面证明 2p+qe. 1先证 p+q2,当 p2 时结论显然成立. 当 q(1,2)时,p+q2,,则 p2-q,2-q1.只需设 f(p)f(2-q). 即证当 q(1,2)时,由 f(p)f(2-
19、q) 令 g(x)=f(x)-f(2-x). g(x)=f(x)+f(2-x)=-lnx-ln(2-x)=-ln-(x-1)2+1 当 x(1,2)时,-(x-1)2+11,所以 g(x)0, g(x)在(1,2)上单调递增, g(q)g(1)=0,即 f(q)f(2-q) 再设 p ? q e, 当 x 0e 时,? ? ? 0,当 ? ? ? ?时,? ? 0 ? ? 0 P ?e p ? e ? ? ? 要证 q e p 只需证 f q ? f e p 即证当 P 0? 时,有 f P ? f e p 设 h x ? f x f e x ,x 0? ,hx ? fx ? fe k ? lnx ln e x ? ln ? ? ? ? 设 ? ? ? ? 小于 1 的根为?0,则? 在 0?0单调递增,在 ?0? 单调递减. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 证毕