1、2021届四川省成都市彭州市高三数学(理)试题一、单选题1设集合,集合,则集合等于( )ABCD【答案】C【分析】先利用一元二次不等式的解法化简集合A,再利用交集运算求解.【详解】因为集合,集合,所以集合,故选:C2已知复数z满足,则复数z在复平面内对应的点所在象限为( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【答案】B【分析】利用复数的除法运算求得复数z的值,进而得到复数所对应的点的坐标,从而得到所在象限.【详解】因为,所以,即z在复平面内所对应的点为,在第二象限故选:B【点睛】本题考查复数的除法运算和由复数判定对应点的象限,属基础题.3已知命题:,;命题:,则下列命题中为真命题的是:(
2、)ABCD【答案】B【详解】可知: 命题:,为假命题,由函数图象可知命题为真命题,所以为真命题【解析】命题的真假判断4已知且满足,则( )ABCD【答案】C【分析】由和与差的余弦公式以及二倍角公式化简即可求出.【详解】,.故选:C.5已知中,内角的对边分别为,若,且的面积为,则的值为( )ABCD【答案】A【分析】先由面积公式求出,再由余弦定理即可求解.【详解】,解得,由余弦定理:,.故选:A.6在矩形ABCD中,点M在边CD上运动,则的最小值为( )AB0C1D【答案】B【分析】以A原点,AB所在的直线为x轴,AD所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,设,用向量数量积的坐标运算求出数量积后可
3、得最小值【详解】如图,以A原点,AB所在的直线为x轴,AD所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,则,又M点在CD上,设,则,当时,有最小值0故选:B【点睛】本题考查向量数量积的最小值,解题关键是建立平面直角坐标系,用坐标表示向量的数量积,化数量积为函数,从而求得最小值7设双曲线的右焦点为,以为直径的圆交双曲线的一条渐近线于另一点(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为( )ABCD【答案】B【分析】设点为第一象限的点,求得,再利用公式可计算出双曲线的离心率.【详解】如下图所示:设点为第一象限的点,由于以为直径的圆交双曲线的渐近线于点,则,且,因此,双曲线的离心率为.故选:B.【点睛】本题考查双曲
4、线离心率的求解,在涉及双曲线的渐近线方程时,利用公式计算较为简便,考查计算能力,属于中等题.8一个多面体的三视图如图所示,其正视图、侧视图都是全等的等腰直角三角形,俯视图为边长为的正方形,则其体积为( )ABCD【答案】A【分析】由三视图知:该几何体是一条侧棱垂直与底面,底面是边长为2的正方形,高为2的倒立的四棱锥,然后利用锥体体积公式求解.【详解】如图所示:由三视图知:该几何体是一个倒立的四棱锥,其中底面ABCD,底面为正方形,所以四棱锥的底面积为4,高为2,所以四棱锥的体积为: ,故选:A9已知,则,的大小关系正确的是( )ABCD【答案】C【分析】易知,而,从而可比较出大小【详解】解:因
5、为,所以,即,所以,因为,所以,即,所以又,.故选:C.【点睛】此题考查对数式比较大小,考查对数函数的性质的应用,属于基础题10众所周知,人类通常有4种血型:、,又已知,4种血型、的人数所占比分别为41%,28%,24%,7%,在临床上,某一血型的人能输血给什么血型的人,是有严格规定的,而这条输血法则是生物学的一大成就.这些规则可以归结为4条:;不满足上述3条法则的任何关系式都是错误的(代表、任一种血型).按照规则,在不知道双方血型的情况下,一位供血者能为一位受血者正确输血的概率为( )A0.5625B0.4375C0.4127D0.5873【答案】D【分析】由题意可知,当供血者血型为型时,受
6、血者为、,均可,求出其概率;当供血者血型为型时,受血者血型为、,求出其概率;当供血者血型为型时,受血者血型为、,求出其概率;当供血者血型为型时,受血者血型为,求出其概率,而每一个情况之间是互斥的,从而可求出概率【详解】当供血者血型为型时,受血者为、,均可,故概率,当供血者血型为型时,受血者血型为、,故概率,当供血者血型为型时,受血者血型为、,故概率,当供血者血型为型时,受血者血型为,故概率,故正确输血的概率为.故选:D.【点睛】此题考查互斥事件的概率的求法,属于中档题11已知实数,满足,则下列结论一定正确的是( )ABCD【答案】D【分析】对已知进行变形,得,然后构造函数,利用的单调性可求得答
7、案.【详解】,构造函数,与均在上单调递增,在上单调递增,A错误;,的正负不确定,B错误;又,C错误,D正确,故选:D.【点睛】本题考查了构造函数,利用单调性求解的能力,属于中档题.12已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,过作抛物线的一条切线,切点为,且满足,则抛物线的方程为( )ABCD【答案】C【分析】本题首先可根据题意得出点,然后设切线方程为、切点为,通过联立抛物线与切线方程解得,最后对、两种情况分别进行讨论,通过即可得出结果.【详解】由题意可知,抛物线准线方程为,点,切线斜率一定存在,设过点与抛物线相切的直线方程为,切点,联立抛物线与切线方程,转化得,解得,当时,直线方
8、程为,解得,则,因为,所以,解得;当时,同理得,综上所述,抛物线方程为,故选:C.【点睛】本题考查抛物线方程的求法,考查直线与抛物线相切的相关问题的求解,考查判别式的灵活应用,考查两点间距离公式,考查转化与化归思想,考查计算能力,是中档题.二、填空题13若、满足约束条件,则的最大值为_【答案】【分析】作出可行域,利用目标函数的几何意义求解【详解】作出可行域,如图阴影部分(含边界),可变为,表示直线的纵截距,因此该直线过点时纵截距最小,最大,故答案为:.【点睛】本题考查简单的线性规划,解题关键是作出可行域,利用目标函数的几何意义求最值14的展开式的中间一项为_.【答案】【分析】根据展开式共有7项
9、,则展开式的中间一项为第四项,利用通项公式求解.【详解】因为的展开式共有7项,所以展开式的中间一项为,故答案为:15在等腰三角形ABC中,顶角为120,以底边BC所在直线为轴旋转围成的封闭几何体内装有一球,则球的最大体积为_【答案】【分析】据题意可得几何体的轴截面为边长为2,邻边的一夹角为60的菱形,可得当菱形中的圆与该菱形内切时,球的体积最大,可得答案.【详解】解:据题意可得几何体的轴截面为边长为2,邻边的一夹角为60的菱形,即菱形中的圆与该菱形内切时,球的体积最大,可得内切圆的半径,故故答案为:.【点睛】本题主要考查球的体积公式,由题意求出球的半径是解题的关键,属于基础题.16已知函数,关
10、于函数有下列命题:;的图象关于点对称;是周期为的奇函数;的图象关于直线对称.其中正确的有_.(填写所有你认为正确命题的序号)【答案】【分析】计算出的值来判断;利用的值来判断;利用三角函数的周期性和奇偶性来判断.【详解】,正确;,又,即,错误,正确;,为奇函数,又,错误.故正确的有.故答案为:【点睛】本小题主要考查三角函数的对称轴、对称中心、奇偶性、周期性等知识.三、解答题17已知数列是公差为的等差数列,且是的等比中项.(1)求数列的通项公式;(2)当时,求数列的前n项和.【答案】(1)当时,;当时,;(2).【分析】(1)根据等比中项的性质列出方程,求出公差,再由等差数列通项公式求解即可;(2
11、)根据(1)得出,再用裂项相消求前n项和即可.【详解】(1)是的等比中项,即,整理得,解得或,当时,当时,;(2)由(1)知,当时,).【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和裂项相消法求前n项和,涉及到等比中项,属于中档题.18西尼罗河病毒(WNV)是一种脑炎病毒,WNV通常是由鸟类携带,经蚊子传播给人类1999年8-10月,美国纽约首次爆发了WNV脑炎流行在治疗上目前尚未有什么特效药可用,感染者需要采取输液及呼吸系统支持性疗法,有研究表明,大剂量的利巴韦林含片可抑制WNV的复制,抑制其对细胞的致病作用现某药企加大了利巴韦林含片的生产,为了提高生产效率,该药企负责人收集了5组实验数据,得到利巴
12、韦林的投入量x(千克)和利巴韦林含片产量y(百盒)的统计数据如下:投入量x(千克)12345产量y(百盒)1620232526由相关系数可以反映两个变量相关性的强弱,认为变量相关性很强;,认为变量相关性一般;,认为变量相关性较弱(1)计算相关系数r,并判断变量x、y相关性强弱;(2)根据上表中的数据,建立y关于x的线性回归方程;为了使某组利巴韦林含片产量达到150百盒,估计该组应投入多少利巴韦林?参考数据:参考公式:相关系数,线性回归方程中,【答案】(1),x与y具有很强的相关性;(2)54.2千克【分析】(1)根据题中数据分别计算出、代入题中公式可得的值,可得答案;(2)由题中数据计算出,可
13、得y关于x的线性回归方程,可得当(百盒)时,x的值,可得答案.【详解】解:(1),则所以x与y具有很强的相关性(2)由(1)得,所以y关于x的线性回归方程为当(百盒)时,(千克)故要使某组利巴韦林含片产量达到150百盒,估计该组应投入54.2千克利巴韦林【点睛】本题主要考查线性回归方程及相关系数r的相关知识,考查学生分析问题与解决问题的能力,考查学生的计算能力,属于中档题.19如图,在直四棱柱(侧棱垂直于底面的棱柱).中,底面是菱形,且是凌的中点,(1)求证:平面;(2)求二面角的大小.【答案】(1)证明见解析;(2).【分析】(1)由勾股定理可得,得出平面,再通过和即可得证;(2)以点为坐标
14、原点,以所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,利用向量法可求出.【详解】解:(1)因为点是的中点,所以,又,故在中,由题可知,则,所以.因为四棱柱是直四棱柱,故平面,平面,故,因为,所以.又,所以平面;(2)由(1)可知,两两相垂直,故以点为坐标原点,以所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,.所以,设平面的法向量为,则令则设平面的法向量为,则,令,则,则,因为二面角为锐角,则二面角的大小为.【点睛】利用法向量求解空间角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.20已
15、知是椭圆的左、右焦点,点是的上项点,且直线的斜率为.(1)求椭圆的方程;(2)过点作直线,若与交于两点,求的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)由题意知,结合,求出即可得答案;(2)当斜率为时,当斜率不为时,设方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理、弦长公式求得,再利用换元法求其范围即可.【详解】(1)由题意知,则,又,可得所以的方程为.(2)当斜率为时,.当斜率不为时,设方程联立,化简可得,恒成立,设,所以所以令,则从而此时综上的取值范围.【点睛】方法点睛:求曲线弦长的方法:(1)利用弦长公式;(2)利用;(3)如果交点坐标可以求出,利用两点间距离公式求解即可.21已知函数.(1)当
16、时,求的极值;(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)极大值为,的极小值为;(2).【分析】(1)求出导函数,由确定增区间,确定减区间,然后可得极值;(2)不等式转化为有解,引入函数,只需在上的最小值小于0,【详解】解:(1)当时,.,当,时,;当时,.的递增区间为,的递减区间为,的极大值为,的极小值为.(2)若,使得成立,即有解,设,只需在上的最小值小于0,.当时,时,在上单调递增,.,.当,即时,时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,.,不满足题意.当,即时,时,在单调递减,.又,.实数的取值范围是.【点睛】本题考查用导数求函数的极值,研究不等式有解问题,解题方法是转化为
17、函数的最小值小于0旨在考查学生的运算求解能力,转化与化归能力,逻辑推理能力,分类讨论思想22在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)把的参数方程化为极坐标方程:(2)求与交点的极坐标.【答案】(1)(2)与交点的极坐标为,和【分析】(1)先把曲线化成直角坐标方程,再化简成极坐标方程;(2)联立曲线和曲线的方程解得即可.【详解】(1)曲线的直角坐标方程为:,即 . 的参数方程化为极坐标方程为;(2)联立可得:,与交点的极坐标为,和.【点睛】本题考查了参数方程,直角坐标方程,极坐标方程的互化,也考查了极坐标方程的联立,属于基础题.