1、2021年安徽省安庆市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|x2x60,Bx|log2(x1)2,则AB()A(2,3)B(3,5)C(1,3)D(2,1)2已知复数z满足i,则|z|()AB5C2D43已知a2,blog37,c,则a,b,c的大小关系()AacbBbacCcabDcba4二项式的展开式的常数项为()A20B20C160D1605向量(2,1),(3,4),(3m1,12m),若(+2),则实数m等于()A1BCD26数列an是各项均为正数的等比数列,3a2是a3与2a4的等差中项,则an的公比等于()A2BC3D7为了得到函数g(x)sin2xc
2、os2x的图象,只需将f(x)2sin(2x)的图象()A向右平移个单位B向左平移个单位C向右平移个单位D向左平移个单位8已知抛物线yx2上的动点P到直线l:y3距离为d,A点坐标为(2,0),则|PA|+d的最小值等于()A4B2+C2D3+9蒙特卡洛算法是以概率和统计的理论、方法为基础的一种计算方法,将所求解的问题同一定的概率模型相联系;用均匀投点实现统计模拟和抽样,以获得问题的近似解,故又称统计模拟法或统计实验法,现设计一个实验计算圆周率的近似值,向两直角边分别为6和8的直角三角形中均匀投点40个,落入其内切圆中的点有21个,则圆周率()ABCD10双曲线C:1(a,b0),圆M:(x+
3、2)2+y23与双曲线C的一条渐近线相交所得弦长为2,则双曲线的离心率等于()ABCD11如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F是线段A1C1上的两个动点,且EF长为定值,下列结论中不正确的是()ABDCEBBD面CEFCBEF和CEF的面积相等D三棱锥BCEF的体积为定值12已知f(x)是定义在(,0)(0,+)上的奇函数,f(x)是f(x)的导函数,f(1)0,且满足0,则不等式(x1)f(x)0的解集为()A(1,+)B(0,1)C(,1)D(,0)(1,+)二、填空题(共4小题).13已知实数x,y满足,则z2x+y1的最大值为 14函数f(x)(x+1)ex1+a在(1,f(
4、1)处的切线经过点(3,7),则实数a 15已知圆C:x2+y22x+2y+10,点P是直线xy+10的一动点,AB是圆C的一条直径,则的最小值等于 16数列an满足anan1(n2,且nN*),a12,对于任意nN*有an恒成立,则的取值范围是 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)17在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知ccosA+(a+2b)cosC0(1)求C的大小;(2)ABC的面积等于4,D为BC边的中点,当中线AD长最短时,求AB边长18在斜三棱柱ABCABC中,ABC是边长为2的正三角形,侧棱AA2,顶点A在面ABC的射影为BC边的中点
5、O(1)求证:面BCCB面AOA;(2)求面ABC与面ABC所成锐二面角的余弦值19已知椭圆C:1(ab0),过椭圆左焦点F的直线x4y+0与椭圆C在第一象限交于点M,三角形MFO的面积为(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点M作直线l垂直于x轴,直线MA、MB交椭圆分别于A、B两点,且两直线关于直线l对称,求证:直线AB的斜率为定值20某商场为庆祝店庆十周年,准备举办一次有奖促销活动,若顾客一次消费达到400元,则可参加一次抽奖活动,主办方设计了两种抽奖方案:方案:一个不透明的盒子中装有12个质地均匀且大小相同的小球,其中3个红球,9个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球,则顾
6、客获得80元的返金券,若抽到白球,则获得20元的返金券,且顾客有放回地抽取3次方案:一个不透明的盒子中装有12个质地均匀且大小相同的小球,其中3个红球,9个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球,则顾客获得100元的返金券,若抽到白球,则未中奖,且顾客有放回地抽取3次(1)现有一位顾客消费了420元,获得一次抽奖机会,试求这位顾客获得180元返金券的概率;(2)如果某顾客获得一次抽奖机会那么他选择哪种方案更划算21函数f(x)ex2axa(1)讨论函数f(x)的极值;(2)当a0时,求函数f(x)的零点个数请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做
7、,则按所做的第一个题目计分.选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()(1)求直线l的直角坐标方程和曲线C的普通方程;(2)直线l与曲线C交于M、N两点,设点P的坐标为(0,2),求|PM|2+|PN|2的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|x+1|(1)当a2时,求不等式f(x)1的解集;(2)若a0,不等式f(x)+20恒成立,求实数a的取值范围参考答案一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|x2x60,Bx|log2(x1)2,则AB()A(2,
8、3)B(3,5)C(1,3)D(2,1)解:Ax|2x3,Bx|0x14x|1x5,AB(1,3)故选:C2已知复数z满足i,则|z|()AB5C2D4解:复数z满足i,2z34izi(2+i)z3+4i,z,|z|,故选:A3已知a2,blog37,c,则a,b,c的大小关系()AacbBbacCcabDcba解:a22log54log516(1,2),0blog37log331,c2,cab故选:C4二项式的展开式的常数项为()A20B20C160D160解:二项式(2x)6的展开式的通项公式为Tr+1(1)r26rx62r,令62r0,求得r3,可得展开式中的常数项是8160,故选:D5
9、向量(2,1),(3,4),(3m1,12m),若(+2),则实数m等于()A1BCD2解:根据题意,(3,4),(3m1,12m),则+2(3m7,92m),若(+2),则(+2)2(3m7)+(92m)4m50,解可得:m,故选:B6数列an是各项均为正数的等比数列,3a2是a3与2a4的等差中项,则an的公比等于()A2BC3D解:设正数等比数列an的公比为q,因为3a2是a3与2a4的等差中项,所以6a2a3+2a4,即6a1qa1q2+2a1q3,所以2q2+q60,解得q或q2(舍)故选:B7为了得到函数g(x)sin2xcos2x的图象,只需将f(x)2sin(2x)的图象()A
10、向右平移个单位B向左平移个单位C向右平移个单位D向左平移个单位解:函数g(x)sin2xcos2x要得到g(x)的函数图像,只需将f(x)2sin(2x)的图象向右平移个单位即可,故选:C8已知抛物线yx2上的动点P到直线l:y3距离为d,A点坐标为(2,0),则|PA|+d的最小值等于()A4B2+C2D3+【解答】解析:抛物线x24y的焦点F(0,1),d|PE|+2|PF|+2,|PF|+|PA|PA|,从而|PA|+d|PA|+|PF|+2+2所以|PA|+d的最小值等于2+,故选:B9蒙特卡洛算法是以概率和统计的理论、方法为基础的一种计算方法,将所求解的问题同一定的概率模型相联系;用
11、均匀投点实现统计模拟和抽样,以获得问题的近似解,故又称统计模拟法或统计实验法,现设计一个实验计算圆周率的近似值,向两直角边分别为6和8的直角三角形中均匀投点40个,落入其内切圆中的点有21个,则圆周率()ABCD解:由勾股定理可得斜边长为c10,设三角形内切圆的半径为r,由等面积法可得(8+6+10)r86,解得r2,所以S8624,S圆224,由题意知,解得,所以圆周率故选:A10双曲线C:1(a,b0),圆M:(x+2)2+y23与双曲线C的一条渐近线相交所得弦长为2,则双曲线的离心率等于()ABCD解:双曲线的一条渐近线bxay0,条件知圆心(2,0)到渐近线的距离等于,从而,所以故选:
12、A11如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F是线段A1C1上的两个动点,且EF长为定值,下列结论中不正确的是()ABDCEBBD面CEFCBEF和CEF的面积相等D三棱锥BCEF的体积为定值解:在正方体ABCDA1B1C1D1中,BD平面ACC1A1,因为CE平面ACC1A1,故BDCE,故选项A正确;因为平面CEF与平面ACC1A1是同一个平面,故BD面CEF,故选项B正确;点B到EF的距离为BA1C1的高,点C到EF的距离为CC1,所以BEF的面积大于CEF的面积,故选项C错误;点B到平面CEF的距离为定值的长,CEF的面积也为定值,故三棱锥BCEF的体积为定值,故选项D正确故选:
13、C12已知f(x)是定义在(,0)(0,+)上的奇函数,f(x)是f(x)的导函数,f(1)0,且满足0,则不等式(x1)f(x)0的解集为()A(1,+)B(0,1)C(,1)D(,0)(1,+)解:f(x)lnxf(x)+f(x)lnx0,g(x)f(x)lnx在(0,+)上为减函数,而g(1)0,在(0,1)上,lnx0,g(x)0,在(1,+)上,lnx0,g(x)0,而f(1)0,在(0,+)上,f(x)0,又f(x)是奇函数,在(,0)上,f(x)0,不等式(x1)f(x)0等价于或,解得:x1或x0,故不等式的解集是(,0)(1,+),故选:D二、填空题(共4小题,每题5分,共2
14、0分)13已知实数x,y满足,则z2x+y1的最大值为3解:不等式组所表示区域为图中阴影区域,联立,解得A(1,2),由z2x+y1,得y2x+z+1,由图可知,当直线y2x+z+1过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为3故答案为:314函数f(x)(x+1)ex1+a在(1,f(1)处的切线经过点(3,7),则实数a1解:函数f(x)(x+1)ex1+a,f(x)ex1+(x+1)ex1,在点(1,f(1)的处的切线斜率为f(1)3,切线方程为:y73(x3),即3xy20,又f(1)1,可得f(1)(1+1)e11+a1,a1,故答案为:115已知圆C:x2+y22x+2y+10,点
15、P是直线xy+10的一动点,AB是圆C的一条直径,则的最小值等于解:由x2+y22x+2y+10,得(x1)2+(y+1)21,可得圆C的圆心坐标为C(1,1),半径r1,由(+)(+)+()+,即为d2r2,其中d为圆心到直线上点的距离,r为半径,因此当d取最小值时,的取值最小,可知d的最小值为,故的最小值为故答案为:16数列an满足anan1(n2,且nN*),a12,对于任意nN*有an恒成立,则的取值范围是,+)解:因为anan1(n2,且nN*),a12,所以ana1+(a2a1)+(a3a2)+(an1an2)+(anan1)2+()+()+()+(),所以数列an为递增数列,当n
16、+时,0,所以an,因为对于任意nN*有an恒成立,所以,即的取值范围是,+)故答案为:,+)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)17在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知ccosA+(a+2b)cosC0(1)求C的大小;(2)ABC的面积等于4,D为BC边的中点,当中线AD长最短时,求AB边长解:(1)由ccosA+(a+2b)cosC0,得sinCcosA+(sinA+2sinB)cosC0,即sin(A+C)2sinBcosC,从而,而C(0,180),可得C120(2),ab16,当且仅当,即时,等号成立,此时,故18在斜三棱柱ABCABC中
17、,ABC是边长为2的正三角形,侧棱AA2,顶点A在面ABC的射影为BC边的中点O(1)求证:面BCCB面AOA;(2)求面ABC与面ABC所成锐二面角的余弦值【解答】(1)证明:ABAC,且O为BC中点,AOBC,又AO面ABC,所以AOBC,AO与AO在面AAO内且相交于点O,故BC面AAO,而BC面BCCB,从而面BCCB面AAO(2)解:以OA为x轴,OB为y轴,OA为z轴建立空间直角坐标系,如图所示:因为,所以AO3,由条件可得,从而,设面ABC的法向量为,则从而可得,因为AO面ABC,所以 面ABC的一个法向量,设面ABC与面ABC所成锐二面角为,则,故面ABC与面ABC所成锐二面角
18、的余弦值为19已知椭圆C:1(ab0),过椭圆左焦点F的直线x4y+0与椭圆C在第一象限交于点M,三角形MFO的面积为(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点M作直线l垂直于x轴,直线MA、MB交椭圆分别于A、B两点,且两直线关于直线l对称,求证:直线AB的斜率为定值解:(1)直线过左焦点F,所以,又由,可知,从而椭圆经过点,由椭圆定义知4,即a2,故椭圆的方程为(2)证明:由条件知,直线MA、MB斜率存在,且两直线斜率互为相反数,设直线交椭圆于点A(x1,y1),直线交椭圆于点B(x2,y2),由得,从而有,即,故,同理可得,即证直线AB的斜率为定值,且为20某商场为庆祝店庆十周年,准备举办一次
19、有奖促销活动,若顾客一次消费达到400元,则可参加一次抽奖活动,主办方设计了两种抽奖方案:方案:一个不透明的盒子中装有12个质地均匀且大小相同的小球,其中3个红球,9个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球,则顾客获得80元的返金券,若抽到白球,则获得20元的返金券,且顾客有放回地抽取3次方案:一个不透明的盒子中装有12个质地均匀且大小相同的小球,其中3个红球,9个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球,则顾客获得100元的返金券,若抽到白球,则未中奖,且顾客有放回地抽取3次(1)现有一位顾客消费了420元,获得一次抽奖机会,试求这位顾客获得180元返金券的概率;(
20、2)如果某顾客获得一次抽奖机会那么他选择哪种方案更划算解:(1)在一次抽奖机会的情况下,要想获得180元返金券,只能选择方案一,且摸到两次红球,一次白球,而每一次摸到红球的概率为 设“这位顾客获得180元返金券”为事件A,则故这位顾客均获得180元返金券的概率 (2)若选择抽奖方案,则每一次摸到红球的概率为,每一次摸到白球的概率为设获得返金券金额为X元,则X可能的取值为60,120,180,240则,所以选择抽奖方案,该顾客获得返金券金额的数学期望为(元) 若选择抽奖方案,设三次摸球的过程中,摸到红球的次数为Y,最终获得返金券的金额为Z元,则,故选择方案,该顾客获得返金券金额的数学期望为(元)
21、从而有E(X)E(Z),所以应选择方案更划算 21函数f(x)ex2axa(1)讨论函数f(x)的极值;(2)当a0时,求函数f(x)的零点个数解:(1)f(x)ex2a,当a0时,f(x)ex2a0,f(x)在R上为单调增函数,无极值,当a0时,由f(x)ex2a0,xln(2a),f(x)在(ln(2a),+)上为单调增函数,由f(x)ex2a0,xln(2a),f(x)在(,ln(2a)上为单调减函数,所以,f极小值f(ln(2a)a2aln(2a),无极大值综上所述:当a0时,无极值,当a0时,f极小值f(ln(2a)a2aln(2a),无极大值;(2)由(1)知当a0时,f(x)在(
22、ln(2a),+)上为单调增函数,在(,ln(2a)上为单调减函数,f极小值f(ln(2a)a2aln(2a),而f(x)exa(2x+1),当x时,f(x)+,当x+时,f(x)+;当a2aln(2a)0,即时,f(x)无零点,当a2aln(2a)0,即时,f(x)有1个零点,当a2aln(2a)0,即时,f(x)有2个零点,综上:当时,f(x)无零点,当时,f(x)有1个零点,当时,f(x)有2个零点请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),以
23、坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()(1)求直线l的直角坐标方程和曲线C的普通方程;(2)直线l与曲线C交于M、N两点,设点P的坐标为(0,2),求|PM|2+|PN|2的值解:(1)曲线C的参数方程为(为参数),转换为直角坐标方程为(x2)2+(y1)24直线l的极坐标方程为cos()整理得,根据转换为直角坐标方程为:xy20(2)把直线l的参数方程转换为:,代入(x2)2+(y1)24,得到 (t1和t2为M和N对应的参数),故 ,t1t29,故|PA|2+|PB|232选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|x+1|(1)当a2时,求不等式f(x)1的解集;(2)若a0,不等式f(x)+20恒成立,求实数a的取值范围解:(1)当a2时,f(x)|2x2|x+1|,即,当x1时,f(x)1即x31,从而有1x4;当1x1时,f(x)1即13x1,从而有0x1;当x1时,f(x)1即3x1,此时为;综上所述:x(0,4);(2)若a0,由函数性质可知,所以f(x)minf()1,由题意可得f(x)min2,即,从而得a2,又a0,故a(0,2)