1、2021届北京市延庆区高三上学期统测考试数学试题一、单选题1已知集合A=x|x|1,则AB=( )ABCD2,2【答案】A【解析】先求得集合,由此求得.【详解】依题意,所以.故选:A【点睛】本小题主要考查集合并集的概念和运算,考查绝对值不等式的解法.2已知向量若与方向相同,则等于( )ABCD【答案】D【解析】依题/,且与符号相同,运用坐标运算即可得到答案.【详解】因为与方向相同,则存在实数使,因为,所以,所以,解之得,因为,所以,所以.故答案选:D【点睛】本题考查共线向量的基本坐标运算,属基础题.3圆上一点到原点的距离的最大值为( )A4B5C6D7【答案】C【解析】求得圆的圆心和半径,由此
2、求得圆上一点到原点的距离的最大值.【详解】圆的圆心为,半径为,圆心到原点的距离为,所以圆上一点到原点的距离的最大值为.故选:C【点睛】本小题主要考查点和圆的位置关系,属于基础题.4下列函数中,在其定义域上是减函数的是( )ABCD【答案】D【解析】对选项逐一分析函数的定义域和单调性,由此判断出正确选项.【详解】对于A选项,的定义域为,在定义域上没有单调性,不符合题意.对于B选项,定义域为,在定义域上没有单调性,不符合题意.对于C选项,的定义域为,在上递增,不符合题意.对于D选项,的定义域为,在上递减,符合题意.故选:D【点睛】本小题主要考查函数的定义域和单调性,属于基础题.5若为第三象限角,则
3、( )ABCD【答案】C【解析】利用为第三象限角,求所在象限,再判断每个选项的正误.【详解】因为为第三象限角,所以,可得 ,所以是第第一,二象限角,所以,不确定,故选:C【点睛】本题主要考查了求角所在的象限以及三角函数在各个象限的符号,属于基础题.6设抛物线的焦点为,准线为是抛物线上的一点,过作轴于,若,则线段的长为( )ABCD【答案】C【解析】根据求得的横坐标,由此求得的纵坐标,从而求得的长.【详解】抛物线的准线方程为,由于,根据抛物线的定义可知,将代入抛物线方程得,所以.故选:C【点睛】本小题主要考查抛物线的定义,属于基础题.7已知函数,则不等式的解集是( )ABCD【答案】D【解析】由
4、,可得出,作出函数与函数的图象,数形结合可求得不等式的解集.【详解】函数的定义域为,且,由可得,作出函数与函数的图象如下图所示:由于,则函数与函数图象的两个交点坐标为、,由图象可知,不等式的解集为.故选:D.【点睛】本题考查利用函数图象求解函数不等式,考查数形结合思想的应用,考查计算能力,属于中等题.8已知直线,平面,那么“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【答案】C【解析】根据面面垂直的判定定理和面面垂直的性质定理即可得到结论.【详解】若,则在平面内必定存在一条直线有,因为,所以,若,则,又,即可得,反之,若,由,可得,又,则有.所以“”是“
5、”的充分必要条件.故选:C【点睛】本题主要考查面面垂直的判定和性质定理,以及线面平行的判定定理,属于中档题.9在平面直角坐标系中,将点绕原点逆时针旋转到点,设直线与轴正半轴所成的最小正角为,则等于( )ABCD【答案】D【解析】首先求得点的坐标,然后根据三角函数的定义求得.【详解】将点绕原点逆时针旋转到点,根据三角函数的定义可知.故选:D【点睛】本小题主要考查三角函数的定义,属于基础题.10某企业生产两种型号的产品,每年的产量分别为万支和万支,为了扩大再生产,决定对两种产品的生产线进行升级改造,预计改造后的两种产品的年产量的增长率分别为和,那么至少经过多少年后,产品的年产量会超过产品的年产量(
6、取)( )A年B年C年D年【答案】C【解析】直接计算出若干年后产品的产量,由此确定正确选项.【详解】年后,产品产量为万支;产品产量为万支.年后,产品产量为万支;产品产量为万支.年后,产品产量为万支;产品产量为万支.年后,产品产量为万支;产品产量为万支.所以经过年后产品的年产量会超过产品的年产量.故选:C【点睛】本小题主要考查指数增长模型,属于基础题.二、填空题11已知复数是负实数,则实数的值为_【答案】1【解析】将复数写成标准式,再根据复数为负实数得到方程,解得即可;【详解】解:因为为负实数,所以解得故答案为:【点睛】本题考查复数的类型求参数的值,属于基础题.12已知正方形的边长为2,点P满足
7、,则_【答案】3【解析】由题得点是中点,求出,再利用求解.【详解】因为,所以点是中点,所以,所以,由题得.所以.故答案为:3【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算和数量积运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.13将数列2n1与3n2的公共项从小到大排列得到数列an,则an的前项的和为_【答案】40【解析】首先判断出数列与项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成新数列的首项以及公差,利用等差数列的求和公式求得结果.【详解】因为数列是以1为首项,以2为公差的等差数列,数列是以1首项,以3为公差的等差数列,所以这两个数列的公共项所构成的新数列是以1为首项,以6为公差的等差数列,所以的前项和为,
8、所以前4项和为,故答案为:40.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有两个等差数列的公共项构成新数列的特征,等差数列求和公式,属于简单题目.14将函数y=的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,给出下列四个结论:; 在上单调递增;在上有两个零点;的图象中与y轴最近的对称轴的方程是.其中所有正确结论的序号是_【答案】【解析】先求得解析式,再利用正弦函数的单调性、对称轴、零点逐一判断每一个是否正确.【详解】,对于:,故正确;对于:当时,所以在上先单调递增后单调递减;故不正确;对于:令,即,则,解得:,当时,;当时,;所以在上有两个零点,故正确;对于:令,解得:,当当时,;所以的图象
9、中与y轴最近的对称轴的方程是.故不正确;故答案为:【点睛】本题主要考查了三角函数的性质,考查了单调性、零点、对称轴,属于中档题.15设为坐标原点,直线与双曲线的两条渐近线分别交于两点,若的面积为,则的焦距的最小值为_【答案】【解析】因为,可得双曲线的渐近线方程是,与直线联立方程求得,两点坐标,即可求得,根据的面积为,可得值,根据,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】双曲线的渐近线方程是,直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点不妨设为在第一象限,在第四象限,联立,解得,即联立,解得,即;面积为:;双曲线,其焦距为;当且仅当时,取等号;的焦距的最小值为;故答案为:.【点睛】本题主要考查了求双曲线
10、焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.三、解答题16A,B,C三个班共有180名学生,为调查他们的上网情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的上网时长,数据如下表(单位:小时):A班12 1313182021B班11 11.5121315.517.520C班11 13.5151616.51921()试估计B班的学生人数;()从这180名学生中任选1名学生,估计这名学生一周上网时长超过15小时的概率;()从A班抽出的6名学生中随机选取2人,从C班抽出的7名学生中随机选取1人,求这3
11、人中恰有2人一周上网时长超过15小时的概率.【答案】()63;();().【解析】()根据分层抽样的知识估计班的学生人数.()根据古典概型概率计算公式,计算出所求概率.()先计算出选法总数,然后根据古典概型概率计算公式,计算出所求概率.【详解】()由题意知,抽出的20名学生中,来自班的学生有名根据分层抽样方法班的学生人数估计为人. ()设从选出的20名学生中任选1人,共有20种选法,设此人一周上网时长超过15小时为事件D,其中D包含的选法有3+3+4=10种,.由此估计从180名学生中任选1名,该生一周上网时长超过15小时的概率为.()从A班的6人中随机选2人,有种选法,从C班的7人中随机选1
12、人,有种选法,故选法总数为:种设事件“此3人中恰有2人一周上网时长超过15小时”为,则中包含以下情况:(1)从A班选出的2人超15小时,而C班选出的1人不超15小时,(2)从A班选出的2人中恰有1人超15小时,而C班选出的1人超15小时,所以.【点睛】本小题主要考查分层抽样,考查古典概型概率计算,考查运算求解能力.17如图,在三棱柱中,平面,点,分别在棱和棱上,且,为棱的中点()求证:;()求证:平面;()求二面角的余弦值【答案】()证明见解析;()证明见解析;().【解析】()根据平面,得到;根据线面垂直的判定定理,得到平面,进而可证;()设的中点为,连接,连接,根据面面平行的判定定理,先证
13、明平面平面,进而可证线面平行;()以为原点,分别以、的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,根据题意,分别求出平面和平面的一个法向量,由向量夹角公式求出夹角余弦值,进而可得出结果.【详解】()因为平面,平面,所以;又,平面,平面,所以平面,因为平面,所以,即;()设的中点为,连接,则,又平面,平面,所以平面;连接,因为且, 所以是平行四边形, 所以,又平面,平面,所以平面;又,且平面,平面,所以平面平面, 又平面,所以平面; ()以为原点,分别以、的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),可得、.由()可知,平面,即平面,所以是平面的一个法向量, 又,设为平面的法向量,则,即
14、,不妨设,可得 , 因为二面角的平面角是钝角, 所以,二面角的余弦值为.【点睛】本题主要考查证明线线垂直,证明线面平行,以及求二面角的余弦值,熟记线面垂直、线面平行的判定定理,以及空间向量的方法求二面角即可,属于常考题型.18设是公比不为1的等比数列,再从条件、条件这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)求的公比;(2)求数列的前项和条件:为,的等差中项;条件:设数列的前项和为,.注:如果选择条件和条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】条件性选择见解析,(1)-2;(2)【解析】(1)选,化简即得解;选 ,化简即得解;(2)利用分组求和解答即可得解.【详解】解:选 (1)因为为的等差中项,所
15、以 所以 , 因为 所以所以,(舍) 选 (1)因为,所以, 因为,所以,所以 (2)由题得等比数列的首项,所以,设数列的前项和为,因为数列是以为首项,为公差的等差数列, 所以 , .【点睛】本题主要考查等比数列基本量和通项的求法,考查等差等比数列求和,考查数列分组求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=60.()若,求的面积;()若,求角C.【答案】();().【解析】()利用正弦定理化角为边可得,再利用余弦定理即可求出的值,利用面积公式即可求面积;()由题意知,将中的用替换,再整理化简即可求角C.【详解】()在中,因为,所以,所以,
16、由余弦定理可得, 所以的面积为; ()在中,因为, , , 【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查了三角形面积公式,两角差的正弦公式、辅助角公式等,属于中档题.20已知椭圆C:过点,点B为其上顶点,且直线AB斜率为.()求椭圆C的方程;()设P为第四象限内一点且在椭圆上,直线与轴交于点,直线与轴交于点,求四边形的面积.【答案】();().【解析】()根据题中所给的条件,求得,从而得到椭圆的方程;()根据题意,设出点,根据点在椭圆上,得到,分别写出直线的方程,求得M、N的坐标,表示出四边形的面积,求得结果.【详解】()由题意: 设直线:,令,则,于是,.所以,椭圆方程为.()
17、设,且,又,所以直线,令,则,直线,令,则,所以四边形的面积为,所以四边形的面积为.【点睛】该题考查的是有关解析几何的问题,涉及到的知识点有椭圆方程的求解,直线的方程,直线与坐标轴的交点,四边形的面积,属于中档题目.21已知函数.()当时,求函数在点处的切线方程;()当,时,求函数的最大值;()当,时,判断函数的零点个数,并说明理由.【答案】();();()有2个零点,理由见解析.【解析】()根据切点和斜率求得切线方程.()当,时,利用的二阶导数,来求得的最大值.()判断出在上的单调性,结合零点存在性定理判断出在上有个零点.根据的奇偶性判断出在区间上有个零点.由此判断出当,时,函数的零点个数.【详解】()当时,函数, 切线的斜率, 曲线在原点处的切线方程为.(),令,则, 当,时,所以在上单调递.所以,即,仅在处,其余各处,所以在上单调递增, 所以当时,的最大值为. (),因为,当时,仅在处,其余各处,所以在上单调递减, 因为, 所以存在唯一,使得,即在上有且只有一个零点, 因为,所以是偶函数,其图像关于轴对称,所以在上有且只有一个零点, 所以在上有2个零点.【点睛】本小题主要考查利用导数求切线方程、最值,考查利用导数研究函数的零点.