1、2021届山西省高三上学期八校联考数学(文)试题一、单选题1已知集合,则( )ABCD【答案】B【分析】解不等式确定集合,然后由交集定义求解【详解】依题意可得,所以,故选:B.2若,则z=( )A1iB1+iCiDi【答案】D【分析】先利用除法运算求得,再利用共轭复数的概念得到即可.【详解】因为,所以.故选:D【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到共轭复数的概念,是一道基础题.3已知某运动员每次投篮命中的概率都为40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中;再以每三
2、个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )A0.35B0.25C0.20D0.15【答案】B【分析】已知三次投篮共有20种,再得到恰有两次命中的事件的种数,然后利用古典概型的概率公式求解.【详解】三次投篮共有20种,恰有两次命中的事件有:191,271,932,812,393,有5种该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为故选:B【点睛】本题主要考古典概型的概率求法,还
3、考查了运算求解的能力,属于基础题.4若,则下列不等式成立的是( )ABCD【答案】D【分析】利用特殊值法可排除AC选项,利用指数函数的单调性可判断B选项的正误,利用幂函数的单调性可判断D选项的正误.【详解】对于A选项,取,则成立,但,A选项错误;对于B选项,由于函数为上的增函数,由可得,B选项错误;对于C选项,取,则,C选项错误;对于D选项,由于幂函数为上的增函数,由可得,D选项正确.故选:D.5若,则( )ABCD【答案】C【分析】先对条件平方得,再根据诱导公式得结果.【详解】故选:C【点睛】本题考查同角三角函数关系、诱导公式,考查基本分析求解能力,属基础题.6设等差数列的前n项和为,且,则
4、( )A9B6C3D0【答案】A【分析】由题可得,再由等差数列的性质即可求出.【详解】因为,所以,从而.故选:A7函数的部分图象如图所示,为了得到的图象,只需将的图象( )A向右平移个单位B向右平移个单位C向左平移个单位D向左平移个单位【答案】B【分析】首先根据图象求出函数的解析式,进一步利用函数的图象变换求出结果【详解】由图象知,得,又,得,所以,为了得到的图象,所以只需将的图象向右平移个单位即可.故选:B【点睛】本题考查由三角函数图象求解析式,考查三角函数的图象变换,属于基础题.8斜率为的直线过抛物线的焦点,若与圆相切,则( )A12B8C10D6【答案】A【分析】由直线的斜率为可得倾斜角
5、为,数形结合分析可得.【详解】解:因为直线的斜率为,所以倾斜角为,即结合题意作图,由图可得,解得.故选:【点睛】本题考查直线与圆的综合应用,以及抛物线的标准方程,属于基础题.9设a0,b0.若是3a与32b的等比中项,则的最小值为( )A8B4C1D【答案】A【分析】根据等比中项可得a+2b=1,利用基本不等式及a+2b=1可求最小值.【详解】由题意可知3=3a32b=3a+2b,即a+2b=1.因为a0,b0,所以(a+2b)=+42+4=8,当且仅当,即a=2b=时取“=”,所以的最小值为8.故选:A【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用及不等式等号成立的条件,属于中档题.10在中,已知,
6、若的面积,则S的值为( )A3BC2D【答案】B【分析】根据的面积,结合三角形的面积公式得到,即,再结合,解得,然后由求得其上的高求解.【详解】因为的面积,所以,所以,即,所以,又因为,所以,解得,(舍去),所以设的AB边上的高,则,所以,所以的面积为,故选:B11已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与C的左支交于A,B两点,且,则C的离心率是( )A2BCD【答案】B【分析】不妨设,由已知和双曲线的定义得出,再在和中,利用勾股定理求得和,由此可求得双曲线的离心率得选项【详解】如图,不妨设,则,在中,由勾股定理得,解得在中,故选:B【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的
7、几何关系转化为关于双曲线基本量的方程或不等式,利用和转化为关于e的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围(2)对于焦点三角形,要注意双曲线定义的应用,运用整体代换的方法可以减少计算量12已知关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为( )ABCD【答案】A【分析】不等式整理为,构造函数,求导函数判断原函数单调性,再取对数变量分离,再求导函数进而求最值.【详解】由,得,构造函数,则,当时,当时,所以在上单调递增, 得,在上恒成立,设,当时,单调增,当时,单调减,所以故选: A.【点睛】此题为导数运用综合题,关键在于构造恰当的函数,通过其导函数判断单调性,确定最值.二、填空题13
8、已知向量,若,则_【答案】2【分析】先求得的坐标,然后根据求解.【详解】因为向量,所以,又且,所以,解得,故答案为:214函数的图像在点处的切线垂直于直线,则_.【答案】【分析】先求出,再解方程即得解.【详解】因为.所以.因为.所以.故答案为:【点睛】本题主要考查求导和导数的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15已知正三棱柱的体积为54,记三棱柱的外接球为球,则外接球的表面积是_【答案】【分析】先求出底面三角形的面积,以及底面外接圆半径,根据体积,得出正三棱柱的高,进而可求出外接球的半径,从而可得出外接球的表面积.【详解】因为正三棱柱的底面积,底面外接圆半径,所以正三棱柱的高,所
9、以外接球的半径,则,故答案为:16无穷数列满足:只要,必有,则称为“和谐递进数列”若为“和谐递进数列”,为其前n项和,且,则_【答案】4714【分析】根据条件求出数列的前几项,得到数列是以3为周期的数列,从而得到答案.【详解】由题知,所以,同理,因为,所以,故数列是以3为周期的数列,故答案为: 4714【点睛】方法点睛:利用数列的新定义考查数列的周期性.周期数列:对于数列,如果存在一个常数,使得对任意的正整数,都有成立,则称数列是周期为的周期数列;先写出数列的前几项,观察发现规律,找到周期.三、解答题17在中,角所对的边分别为,且.(1)求的值;(2)若,求面积的最大值.【答案】(1);(2)
10、.【解析】试题分析:(1)由余弦定理可得,再利用利用二倍角公式化简求解即可;(2)由余弦定理,结合基本不等式的推理公式求出,再求出,利用三角形的面积公式求解即可.试题解析:(1)在中,由余弦定理可知,由题意知,又在中,=.(2),由可得,面积的最大值为.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化,求结果.18如图,四棱锥中,平面,为线段上一点,为的中点(I)证明平
11、面;(II)求四面体的体积.【答案】()证明见解析;().【解析】试题分析:()取的中点,然后结合条件中的数据证明四边形为平行四边形,从而得到,由此结合线面平行的判断定理可证;()由条件可知四面体N-BCM的高,即点到底面的距离为棱的一半,由此可顺利求得结果试题解析:()由已知得,取的中点,连接,由为中点知,.又,故平行且等于,四边形为平行四边形,于是.因为平面,平面,所以平面. ()因为平面,为的中点,所以到平面的距离为. 取的中点,连结.由得,.由得到的距离为,故.所以四面体的体积. 【解析】直线与平面间的平行与垂直关系、三棱锥的体积【技巧点拨】(1)证明立体几何中的平行关系,常常是通过线
12、线平行来实现,而线线平行常常利用三角形的中位线、平行四边形与梯形的平行关系来推证;(2)求三棱锥的体积关键是确定其高,而高的确定关键又找出顶点在底面上的射影位置,当然有时也采取割补法、体积转换法求解19根据统计,某蔬菜基地西红柿亩产量的增加量y(百千克)与某种液体肥料每亩使用量x(千克)之间的对应数据的散点图,如图所示(1)依据数据的散点图可以看出,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请计算相关系数r并加以说明(若,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合);(2)求y关于x的回归方程,并预测当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为多少?附:相关系数公式参考数据:,回归方程中斜
13、率和截距的最小二乘估计公式分别为,【答案】(1)0.95;答案见解析;(2);610千克.【分析】(1)根据散点图中的数据分别求得可得,进而求得相关系数,再与0.75比较下结论.(2)结合(1)中的数据,分别求得,写出回归方程,然后将代入求解.【详解】(1)由已知数据可得,所以,所以相关系数因为,所以可用线性回归模型拟合y与x的关系(2),所以回归方程为当时,即当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为610千克20已知函数,(1)当时,求的最小值;(2)若恒成立,求实数a取值的集合【答案】(1);(2).【分析】(1)利用导数直接求出函数的单调区间,即可求出的最小值(2)利用
14、最值分析法,对进行求导,得到,然后,对进行分类讨论,分为和时,分别求出当恒成立实数a取值的范围即可【详解】解:(1)定义域为,当时,因此在上单调递减;当时,因此在上单调递增故(2)由已知,有当时,与条件矛盾;当时,若,则,单调递减,若,则,则单调递增所以在上有最小值,由题意,所以令,所以当时,单调递增;当,单调递减所以在上有最大值,所以,故,综上,当时,实数a的取值的集合为【点睛】关键点睛:解题的关键在于得到,然后,对进行分类讨论,尤其当时,最小值,然后,由题意,所以,然后,令,再利用导数求出的最大值,进而求解,进而求出的取值范围,属于难题21已知椭圆经过点,且两个焦点为,(1)求C的方程;(
15、2)设圆,若直线l与椭圆C,圆D都相切,切点分别为A和B,求的最大值【答案】(1);(2)1.【分析】(1)由题可得,再代入点可得,即可求出;(2)设,联立直线与椭圆,利用可得,由l与圆D相切可得,进而可得,再利用基本不等式可求出.【详解】(1)由题意,所以,C的方程可化为因为C经过点,所以,解得或(舍去)所以,于是C的方程为(2)设,代入,得由,得,设,则,因为l与圆D相切,所以圆心D到l距离为,即,由得,所以圆D的切线长因为,当时取等号,因为,所以的最大值为1【点睛】关键点睛:本题考查椭圆中的最值问题,解题的关键是根据直线与椭圆、圆相切得出, ,进而表示出.22在直角坐标系xOy中,曲线的
16、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,曲线的极坐标方程为(1)写出曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为,直线与曲线,在第一象限分别交于点B,C,求面积的最大值【答案】(1);(2)1.【分析】(1)先消去参数求出普通方程,再代入,可求出的极坐标方程,代入,可求得的直角坐标方程;(2)联立直线与,可得,可得,由此可求出最值.【详解】(1)已知曲线的参数方程为(为参数),即,由,得,两边同除,得曲线的极坐标方程为曲线,两边同乘,得,化为直角坐标方程为(2)将直线与曲线和联立可得,当时取到最大值为1【点睛】关键点睛:本题解题的关键是正确理解极坐标的意义,将面积化为,利用三角函数的性质求解.23设函数.(1)证明:.(2)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(1)证明见解析 ;(2) .【分析】(1)利用绝对值不等式得出,再由基本不等式即可证明;(2)由题可得恒成立,则可得,解出即可.【详解】(1)证明:因为,所以,所以.因为,当且仅当,即时等号成立,所以.(2)解:因为,所以当时,即恒成立,所以,解得.综上,的取值范围是.【点睛】关键点睛:本题考查含绝对值不等式问题,解题的关键是正确根据范围去绝对值进行求解.