2021高考数学客观题专项训练 (1)
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2021年高考数学(理)高频考点专项练习: 专题一 集合与常用逻辑用语 综合练习(B 卷)1、集合{}*N |32x x ∈-<的另一种表示方法是( ) A. {}0,1,2,3,4B.{}1,2,3,4C.{}0,1,2,3,4,5 D.{}1,2,3,4,52、若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴集合.其中12,1,0,,2,32M ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中具有伙伴关系的集合个数是( ) A.1 B.3C.7D.13、已知集合{}2{|}0,2,430A B x x x ≥=,=-,则AB 的子集的个数为( )A .2B .3C .4D .84、满足{1}{1,2,3}A ⊆⊆的集合A 的个数为( ) A.1B.2C.3D.45、设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x xx m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( ) A.{}1,3- B.{}1,0 C.{}1,3D.{}1,56、已知全集R U =集合2{|40,}A x x x Z =-<∈,集合{1,3}B =-,则图中阴影部分表示集合是( )A.{0,1,3}B.{2,0,1,3,2}-C.{0,1,3}--D.{1,0,1,3}-7、下列判断正确的是( )A .“45α>︒”是“tan 1α>”的充分不必要条件B .命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x =,则1x ≠” C .命题“20x R x ∀∈>,”的否定是“0020x R x ∃∈≤,”D .若命题“p q ∧”为假命题,则命题p ,q 都是假命题8、命题2:0,210p x x x ∀>-+>;命题2000:0,210q x x x ∃>-+≤,下列选项真命题的是( ) A.p q ⌝∧B. p q ∧C. p q ∨⌝D.p q ⌝∧⌝9、已知命题p :若函数1()3xf x -=,则实数m 满足不等式()2f m <,命题q :关于x 的方程20(R)x m x +=∈有实根.若命题,p q 中有且仅有一个真命题,则实数m 的取值范围是( )A.(,5)-∞-B.(0,)+∞C.(5,0)-D.(,5][0,)-∞-⋃+∞10、不等式111x <-的解集记为p ,关于x 的不等式()210x a x a +-->的解集记为q ,若q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A. (]2,1--B. []2,1--C.(][),21,-∞--+∞D. (,2)(1,)-∞--+∞11、已知集合{}1|28,,12|1x A x x R B x x m x R ⎧⎫=<<∈<<∈⎨⎬⎩⎭=-+,,若x B ∈成立的一个充分不必要条件是x A ∈,则实数 m 的取值范围是__________.12、“2b ac =”是“,,a b c 成等比数列”的__________条件.(填“充分”或“必要”) 13、已知2:230p x x --<,若1a x a -<-<是p 的一个必要条件,则使a b >恒成立的实数b 的取值范围是________.14、已知命题0:R p x ∃∈,使20010x mx -+=,命题:R q x ∀∈,有220x x m -+>.若命题()q p q ∨∧为真,p ⌝为真,则实数m 的取值范围是__________.15、已知命题:p “至少存在一个实数[]01,2x ∈,使不等式2220xax a ++->成立”为真,则参数a 的取值范围是_________.答案以及解析1答案及解析: 答案:B解析:集合中的元素满足5x <且*N x ∈,所以集合的元素有1,2,3,4.2答案及解析: 答案:B解析:∵若x A ∈,则1A x∈,就称A 是伙伴集合.∴12,1,0,,2,32M ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中具有伙伴关系的集合有{}112,,1,1,2,22⎧⎫⎧⎫--⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭. ∴12,1,0,,2,32M ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中具有伙伴关系的集合个数是3.故选B3答案及解析: 答案:C解析:集合{}0,2,4A =,{}22{}{|}|303003B x x x x x x x x =-=-=|,∴{}0,2A B =,∴AB 的子集为∅,{}{}{}0,2,0,2共4个.4答案及解析: 答案:D解析:集合A 必须含1,且可取可不取2和3,所以{1}A =或{1,2}或{1,3}或{1,2,3}.故选D.5答案及解析: 答案:C 解析:由{}1A B ⋂=得1B ∈,即1x =是方程240xx m -+=的根,所以140m -+=,3m =,{}1,3B =6答案及解析:答案:A解析:2{|40,}{1,0,1}A x x x Z =-<∈=-,{1,3}B =-,故{1}A B ⋂=-,{1,0,1,3}A B ⋃=- 于是阴影部分表示的集合为{0,1,3},故选A7答案及解析: 答案:C解析:由否命题的概念知B 错;关于A 选项,前者应是后者的既不充分也不必要条件;关于D 选项,p 与q 至少有一个为假命题;C 选项正确.8答案及解析: 答案:A解析:因为1x =时不成立,故命题2:0,210p x x x ∀>-+>是假命题;命题22000:0,210q x x x ∃>-+≤,当01x =时,命题成立,所以是真命题. 所以p q ⌝∧是真命题;p q ∧是假命题;p q ∨⌝是假命题;p q ⌝∧⌝是假命题.9答案及解析: 答案:D解析:若命题p 为真命题,∵1()3x f x -=,()2f m <,∴123m-<,解得5m >-; 若命题q 为真命题,则关于x 的方程20(R)x m x +=∈有实根,等价于函数2x y =的图象与直线y m =-有交点,数形结合(图略),可知0m ->,∴0m <. 若命题,p q 中有且仅有一个真命题,则存在两种情况:①当p 为真命题,q 为假命题时,有50m m >-⎧⎨≥⎩,∴0m ≥;②当q 为真命题,p 为假命题时,有50m m ≤-⎧⎨<⎩,∴5m ≤-. 综上,若命题,p q 中有且仅有一个真命题,则实数m 的取值范围是(,5][0,)-∞-⋃+∞.10答案及解析: 答案:A解析:问题等价于p 是q 的充分不必要条件,等价于不等式111x <-的解集是关于x 的不等式()210xa x a +-->的解集的真子集.不等式111x <-等价于1101x -<-,即201x x ->-,解得2x >或1x <;关于x 的不等式()210x a x a +-->可以化为()()10x x a -+>.当1a -≤时,不等式的解集是1x >或x a <-,此时只能是1a =-;当1a ->时,不等式()()10x x a -+>的解集是1x <或x a >-,此时只能是2a -<,即21a -<<-,综上知21a -<≤-.11答案及解析: 答案:()2,+∞解析:128{}{}132|x A x R x x =∈<<=-<<∣,因为x B ∈成立的一个充分不必要的条件是x A ∈,所以13m +>,即2m >.所以实数m 的取值范围是()2,+∞.12答案及解析: 答案:必要解析:,,a b c 成等比数列2b ac ⇒=.13答案及解析: 答案:(,2)-∞ 解析:2:23013;1p x x x a x a --<⇔-<<-<-<11a x a ⇔-<<+.依题意得{}{}|13|11x x x a x a -<<⊆-<<+,所以1113a a -≤-⎧⎨+≥⎩解得2a ≥,则使ab >恒成立的实数b 的取值范围是(,2)-∞.14答案及解析: 答案:(1,2)解析:由于p ⌝为真,所以p 为假,则p q ∧为假.又()q p q ∨∧为真,故q 为真,即p 假、q 真.命题p 为假,即关于x 的方程210x mx -+=无实数解,则240m -<,解得22m -<<;命题q 为真,则440m -<,解得1m >. 故实数m 的取值范围是(1,2).15答案及解析: 答案:(3,)-+∞ 解析:由已知得[]2:1,2,220p x x ax a ⌝∀∈++-≤成立.所以设2()22f x x ax a =++-,则(1)0,2(2)0,1()0,21f a f a f a a ≤≤-⎧⎪≤≥-⎨⎪-≤-<<-⎩所以21220,24420,120,21a a a a a a a a a ++-≤≤-⎧⎪++-≤≥-⎨⎪--+≤-<<-⎩解得3a ≤-,因为p ⌝为假,所以3a >-,即a 的取值范围是(3,)-+∞.。
数学PA高考数学客观题训练【6套】选择、填空题专题练习(一)1.已知全集U=R ,集合)(},021|{},1|{N M C x x x N x x M U则≥-+=≥=( )A .{x |x <2}B .{x |x ≤2}C .{x |-1<x ≤2}D .{x |-1≤x <2}2.设,0,0<>b a 已知),(a b m ∈且0≠m ,则m1的取值范围是: ( )A .)1,1(a b B.)1,1(b a C.)1,0()0,1(a b ⋃ D.),1()1,(+∞⋃-∞ab 3.设)(x f '是函数)(x f 的导函数,)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f y =的图象最有可能的是4.直线052)3(057)3()1(2=-+-=-+-++yx m m y m x m 与直线垂直的充要条件是( )A .2-=mB .3=mC .31=-=m m 或D .23-==m m 或5.命题“042,2≤+-∈∀x x R x ”的否定为 ( )(A) 042,2≥+-∈∀x x R x (B) 042,2>+-∈∃x x R x (C)042,2≤+-∉∀x x R x (D) 042,2>+-∉∃x x R x6. 若平面四边形ABCD 满足0AB CD +=,()0AB AD AC -⋅=,则该四边形一定是A .直角梯形B .矩形C .菱形D .正方形7.有一棱长为a 的正方体框架,其内放置一气球,是其充气且尽可能地膨胀(仍保持为球的形状),则气球表面积的最大值为 A .2a πB .22a πC .32a πD .42a π8.若22πβαπ<<<-,则βα-一定不属于的区间是 ( )A .()ππ,- B .⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ C .()π,0 D . ()0,π-9.等差数列{a n } 中,a 3 =2,则该数列的前5项的和为( ) A .10 B .16C . 20D .3210.不等式10x x->成立的充分不必要条件是 A .10x -<<或1x > B .1x <-或01x << C .1x >-D .1x >二、填空题 (每题5分,满分20分,请将答案填写在题中横线上) 11. 线性回归方程ˆybx a =+必过的定点坐标是________. 12. .在如下程序框图中,已知:x xe x f =)(0,则输出的是__________.13. 如图,一个粒子在第一象限运动,在第一秒末,它从原点运 动到(0,1),接着它按如图所示的x 轴、y 轴的平行方向来 回运动,(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→ (2,0)→…),且每秒移动一个单位,那么第2008秒末这 个粒子所处的位置的坐标为______。
2021新高考新题型——数学多选题专项练习(1)(含答案解析)2021新高考新题型——数学多选题专项练(1)一、多选题1.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是线段AB,CC1的中点,△MB1P的顶点P在棱CC1与棱C1D1上运动,有以下四个命题,其中正确的命题是() A。
平面MB1P⊥ND1B。
平面MB1P⊥平面ND1A1C。
△MB1P在底面ABCD上的射影图形的面积为定值D。
△MB1P在侧面DD1C1C上的射影图形是三角形2.下列说法正确的是()A。
“若a>1,则a^2>1”的否命题是“若a>1,则a<=1”B。
“若a<b,则am^2<bm^2”的逆命题为真命题C。
“若sinα≠1/π,则α≠π/2”是真命题D。
在命题“若p,则q”的否命题、逆命题、逆否命题中真命题的个数最多是3个3.设抛物线y^2=2px(p>0)的焦点为F。
点M在y轴上,若线段FM的中点B在抛物线上,且点B到抛物线准线的距离为32,则点M的坐标为()A。
(0,-4)B。
(0,-2)C。
(0,2)D。
(0,4)4.抛物线E:x^2=4y与圆M:x^2+(y-1)^2=16交于A、B两点,圆心M(0,1),点P为劣弧AB上不同于A、B的一个动点,平行于y轴的直线PN交抛物线于点N,则△PMN的周长的可能取值是()A。
8B。
8.5C。
9D。
105.下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB//平面MNP的图形是()A。
B。
C。
D。
6.在空间中,给出下面四个命题,则其中不正确的命题为()A。
过平面α外的两点,有且只有一个平面与平面α垂直B。
若平面β内有不共线三点到平面α的距离都相等,则α//βC。
若直线1与平面α内的无数条直线垂直,则l⊥αD。
两条异面直线在同一平面内的射影可以是两条平行线7.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,下面结论正确的是()A。
三角函数图像与性质一、单选题(共28题;共56分)1.(2021·湛江模拟)将函数f(x)=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)的最小正周期为6π,则()A. ω=B. ω=6C. ω=D. ω=32.(2021·江西一模)函数的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有点()A. 向右平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个长度单位D. 向左平移个长度单位3.(2021·吉安模拟)已知函数,的部分图象如图所示,的图象过,两点,将的图象向左平移个单位得到的图象,则函数在上的最小值为()A. B. C. D. -14.(2021·贵阳二模)将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,则的最小值为()A. B. C. D.5.(2021·成都一诊)已知锐角φ满足sinφ-cosφ=1,若要得到函数f(x)= -sin2(x+q)的图象,则可已将函数y= sin2x的图象( )A. 向左平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向右平移个单位长度D. 向右平移个单位长度6.(2021·玉溪模拟)已知函数的部分图象如图所示,若,则函数的单调递增区间为()A. B.C. D.7.(2020·安徽模拟)若函数在区间上是增函数,且,,则函数在区间上( )A. 是增函数B. 是减函数C. 可以取得最大值2D. 可以取得最小值8.(2020·南昌模拟)函数的部分图象如图所示,则( )A. B. C. D.9.(2020·平顶山模拟)已知函数的图象过点,则要得到函数的图象,只需将函数的图象()A. 向右平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度10.(2020·龙岩模拟)已知函数,则下列命题中正确的是( )A. 的最小正周期为πB. 的图象关于直线对称C. 的值域为D. 在区间上单调递减11.(2020·辽宁模拟)已知函数的图象与轴交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,把函数的图象沿轴向左平移个单位,得到函数的图象.关于函数,下列说法正确的是()A. 在上是增函数B. 其图象关于直线对称C. 函数是奇函数D. 当时,函数的值域是12.(2020·莆田模拟)函数的部分图象如图所示,把图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的,整体再向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则下列结论正确的是( )A. 的图象关于直线对称B. 的图象关于点中心对称C. 在上单调递增D. 在上的最大值是213.(2020·池州模拟)已知函数,则关于的有关性质说法中,正确的是()A. 极值点为B. 最小正周期为C. 最大值为3D. 在上单调递减14.(2020·赤峰模拟)关于函数有下述四个结论:()① 是偶函数;② 在区间上是单调递增函数;③ 在上的最大值为2;④在区间上有4个零点.其中所有正确结论的编号是()A. ①②④B. ①③C. ①④D. ②④15.(2020·马鞍山模拟)关于函数有下述四个结论:① 在区间上是减函数;② 的图象关于直线对称;③ 的图象关于点对称;④ 在区间上的值域为.其中所有正确结论的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 416.(2020·梅河口模拟)如图是函数在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只需将的图象上的所有的点( )A. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变B. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变D. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变17.(2020·吉林模拟)函数的部分图像如图所示,若,点A的坐标为,若将函数向右平移个单位后函数图像关于y轴对称,则m的最小值为()A. B. C. D.18.(2020·辽宁模拟)函数的值域为()A. B. C. D.19.(2020·抚顺模拟)如图,P,Q是函数的图象与轴的两个相邻交点,是函数的图象的一个最高点,若是等腰直角三角形,则函数的解析式是()A. B.C. D.20.(2020·连城模拟)将函数f(x)=sin 3x- cos 3x+1的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,给出下列关于g(x)的结论:①它的图象关于直线x= 对称;②它的最小正周期为;③它的图象关于点( ,1)对称;④它在[ ]上单调递增.其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ②③C. ①②④D. ②③④21.(2020·大庆模拟)的最小正周期为π,若其图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数则函数的图象( )A. 关于点对称B. 关于点对称C. 关于直线对称D. 关于直线对称22.(2020·呼和浩特模拟)已知函数,给出下列四个结论:①函数的最小正周期是;②函数在区间上是减函数;③函数的图象关于直线对称;④函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ①③C. ①②③D. ①③④23.(2020·湛江模拟)已知函数的图象与轴的两个相邻交点的横坐标为,下面4个有关函数的结论:①函数的图象关于原点对称;②在区间上,的最大值为;③是的一条对称轴;④将的图象向左平移个单位,得到的图象,若为两个函数图象的交点,则面积的最小值为.其中正确的结论个数为()A. 1B. 2C. 3D. 424.(2020·武汉模拟)已知函数f(x)=sin2x+sin2(x),则f(x)的最小值为()A. B. C. D.25.(2020·随县模拟)函数的最小正周期是,则函数在区间上的零点个数为()A. 31B. 32C. 63D. 6426.(2020·大连模拟)如图是函数的部分图象,则,的值分别为()A. 1,B. 1,C. 2,D. 2,27.(2020·咸阳模拟)关于函数,下列说法正确的是()A. 函数的定义域为B. 函数一个递增区间为C. 函数的图像关于直线对称D. 将函数图像向左平移个单位可得函数的图像28.(2020·宝鸡模拟)函数的图象为C,以下结论中正确的是()①图象C关于直线对称;②图象C关于点对称;③由y =2sin2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.A. ①B. ①②C. ②③D. ①②③答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】由题意可知,由,解得故答案为:A【分析】根据图像的坐标变换求出解析式,再根据正弦函数的周期公式即可得出答案。
2021高|考真题分类汇编:集合与简易逻辑1.【2021高|考真题浙江理1】设集合A ={x|1<x <4} ,集合B ={x|2x -2x -3≤0}, 那么A ∩ (C R B ) =A .(1,4)B .(3,4) C.(1,3) D .(1,2)∪ (3,4 ) 【答案】B【解析】B ={x|2x -2x -3≤0} =}31|{≤≤-x x ,A ∩ (C R B ) ={x|1<x <4} }3,1|{>-<x x x 或 =}43|{<<x x .应选B.2.【2021高|考真题新课标理1】集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈;,那么B 中所含元素的个数为 ( )()A 3 ()B 6 ()C 8 ()D 10【答案】D【解析】要使A y x ∈-,当5=x 时 ,y 可是1 ,2 ,3 ,4.当4=x 时 ,y 可是 1 ,2 ,3.当3=x 时 ,y 可是1 ,2.当2=x 时 ,y 可是1 ,综上共有10个 ,选D.3.【2021高|考真题陕西理1】集合{|lg 0}M x x => ,2{|4}N x x =≤ ,那么M N =( ) A. (1,2) B. [1,2) C. (1,2] D. [1,2] 【答案】C.【解析】}22|{}4|{},1|{}0lg |{2≤≤-=≤=>=>=x x x x N x x x x M ,]2,1(=∴N M ,应选C.4.【2021高|考真题山东理2】全集{}0,1,2,3,4U = ,集合{}{}1,2,3,2,4A B == ,那么U C A B 为(A ){}1,2,4 (B ){}2,3,4 (C ){}0,2,4 (D ){}0,2,3,4 【答案】C【解析】}4,0{=A C U ,所以}42,0{,)(=B A C U ,选C.5.【2021高|考真题辽宁理1】全集U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} ,集合A ={0,1,3,5,8} ,集合B ={2,4,5,6,8} ,那么)()(B C A C U U 为(A){5,8} (B){7,9} (C){0,1,3} (D){2,4,6} 【答案】B【解析】1.因为全集U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} ,集合A ={0,1,3,5,8} ,集合B ={2,4,5,6,8} ,所以{}{}9,7,3,1,0,9,7,6,4,2==B C A C U U ,所以)()(B C A C U U 为{7,9} .应选B2. 集合)()(B C A C U U 为即为在全集U 中去掉集合A 和集合B 中的元素 ,所剩的元素形成的集合 ,由此可快速得到答案 ,选B【点评】此题主要考查集合的交集、补集运算 ,属于容易题 .采用解析二能够更快地得到答案 . 6.【2021高|考真题辽宁理4】命题p :∀x 1 ,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0 ,那么⌝p 是 (A) ∃x 1 ,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 (B) ∀x 1 ,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 (C) ∃x 1 ,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 (D) ∀x 1 ,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 【答案】C【解析】命题p 为全称命题 ,所以其否认⌝p 应是特称命题 ,又(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0否认为(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 ,应选C【点评】此题主要考查含有量词的命题的否认 ,属于容易题 .7.【2021高|考真题江西理1】假设集合A ={ -1 ,1} ,B ={0 ,2} ,那么集合{z ︱z =x +y,x ∈A,y ∈B }中的元素的个数为 A .5 B.4 C 【答案】C【命题立意】此题考查集合的概念和表示 .【解析】因为B y A x ∈∈, ,所以当1-=x 时 ,2,0=y ,此时1,1-=+=y x z .当1=x 时 ,2,0=y ,此时3,1=+=y x z ,所以集合}2,1,1{}2,1,1{-=-=z z 共三个元素 ,选C. 8.【2021高|考真题江西理5】以下命题中 ,假命题为 A .存在四边相等的四边形不.是正方形 B .1212,,z z C z z ∈+为实数的充分必要条件是12,z z 为共轭复数C .假设,x y ∈R ,且2,x y +>那么,x y 至|少有一个大于1D .对于任意01,nn n nn N C C C ∈+++都是偶数 【答案】B【命题立意】此题考查命题的真假判断 .【解析】对于B,假设21,z z 为共轭复数 ,不妨设bi a z bi a z -=+=21, ,那么a z z 221=+ ,为实数 .设di c z bi a z +=+=21, ,那么i d b c a z z )()(21+++=+ ,假设21z z +为实数 ,那么有0=+d b ,当c a ,没有关系 ,所以B 为假命题 ,选B.9.【2021高|考真题湖南理1】设集合M ={ -1,0,1} ,N ={x|x 2≤x} ,那么M ∩N = A.{0} B.{0,1} C.{ -1,1} D.{ -1,0,0} 【答案】B 【解析】{}0,1N = M ={ -1,0,1} ∴M ∩N ={0,1}.【点评】此题考查了{}0,1N =,再利用交集定义得出M ∩N. 10.【2021高|考真题湖南理2】命题 "假设α =4π,那么tan α =1”的逆否命题是 α≠4π ,那么tan α≠1 B. 假设α =4π,那么tan α≠1 C. 假设tan α≠1 ,那么α≠4π D. 假设tan α≠1 ,那么α =4π【答案】C【解析】因为 "假设p ,那么q 〞的逆否命题为 "假设p ⌝ ,那么q ⌝〞 ,所以 "假设α =4π ,那么tan α =1”的逆否命题是 "假设tan α≠1 ,那么α≠4π〞. 【点评】此题考查了 "假设p ,那么q 〞形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题 ,考查分析问题的能力.11.【2021高|考真题湖北理2】命题 "0x ∃∈R Q ,30x ∈Q 〞的否认是A .0x ∃∉R Q ,30x ∈QB .0x ∃∈R Q ,30x ∉QC .x ∀∉R Q ,3x ∈QD .x ∀∈R Q ,3x ∉Q【答案】D【解析】根据对命题的否认知 ,是把谓词取否认 ,然后把结论否认 .因此选D 12.【2021高|考真题广东理2】设集合U ={1,2,3,4,5,6} , M ={1,2,4 } ,那么CuM = A .U B . {1,3,5} C .{3,5,6} D . {2,4,6}【答案】C【解析】}6,5,3{=M C U ,应选C.13.【2021高|考真题福建理3】以下命题中 ,真命题是 A. 0,00≤∈∃x eR xB. 22,x R x x >∈∀C.a +b =0的充要条件是ab= -1 D.a>1,b>1是ab>1的充分条件 【答案】D.【解析】此类题目多项选择用筛选法 ,因为0>xe 对任意R x ∈恒成立 ,所以A 选项错误;因为当3=x 时93,8223==且8<9,所以选项B 错误;因为当0==b a 时,0=+b a 而ab无意义 ,所以选项C 错误;应选D.14.【2021高|考真题北京理1】集合A ={x ∈R|3x +2>0} B ={x ∈R| (x +1 )(x -3)>0} 那么A ∩B = A ( -∞ , -1 )B ( -1 , -23 ) C ( -23,3 )D (3, +∞)【答案】D【解析】因为32}023|{->⇒>+∈=x x R x A ,利用二次不等式可得1|{-<=x x B 或}3>x 画出数轴易得:}3|{>=x x B A .应选D .15.【2021高|考真题安徽理6】设平面α与平面β相交于直线m ,直线a 在平面α内 ,直线b 在平面β内 ,且b m ⊥ ,那么 "αβ⊥〞是 "a b ⊥〞的 ( )()A 充分不必要条件 ()B 必要不充分条件 ()C 充要条件 ()D 即不充分不必要条件【答案】A【命题立意】此题借助线面位置关系考查条件的判断【解析】①,b m b b a αβα⊥⊥⇒⊥⇒⊥ ,②如果//a m ,那么a b ⊥与b m ⊥条件相同.16.【2021高|考真题全国卷理2】集合A ={1.3.} ,B ={1 ,m} ,A B =A, 那么m =A 0B 0或3C 1D 1或3 【答案】B【解析】因为A B A = ,所以A B ⊆,所以3=m 或m m =.假设3=m ,那么}3,1{},3,3,1{==B A ,满足A B A = .假设m m = ,解得0=m 或1=m .假设0=m ,那么}0,3,1{},0,3,1{==B A ,满足A B A = .假设1=m ,}1,1{},1,3,1{==B A 显然不成立 ,综上0=m 或3=m ,选B..17【2021高|考真题四川理13】设全集{,,,}U a b c d = ,集合{,}A a b = ,{,,}B b c d = ,那么B C A C U U ___________ .【答案】{},,a c d【命题立意】此题考查集合的根本运算法那么 ,难度较小. 【解析】},{d c A C U = ,}{a B C U = ,},,{d c a B C A C U U =∴18.【2021高|考真题上海理2】假设集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,那么=B A .【答案】)3,21(-【解析】集合}21{}012{->=>+=x x x x A ,}31{}21{<<-=<-=x x x x B ,所以}321{<<-=x x B A ,即)3,21(- .19.【2021高|考真题天津理11】集合},32|{<+∈=x R x A 集合},0)2)((|{<--∈=x m x R x B 且),,1(n B A -= 那么m =__________ ,n =__________. 【答案】1,1-【解析】由32<+x ,得323<+<-x ,即15<<-x ,所以集合}15{<<-=x x A ,因为)1(n B A ,-= ,所以1-是方程0)2)((=--x m x 的根 ,所以代入得0)1(3=+m ,所以1-=m ,此时不等式0)2)(1(<-+x x 的解为21<<-x ,所以)11(,-=B A ,即1=n .20.【2021高|考江苏1】 (5分 )集合{124}A =,, ,{246}B =,, ,那么A B = ▲ .【答案】{}1,2,4,6 . 【考点】集合的概念和运算 . 【分析】由集合的并集意义得{}1,2,4,6AB = .21.【2021高|考江苏26】 (10分 )设集合{12}n P n =,,,… ,*N n ∈.记()f n 为同时满足以下条件的集合A 的个数:①n A P ⊆;②假设x A ∈ ,那么2x A ∉;③假设A C x n p ∈ ,那么A C x np ∉2 .(1 )求(4)f ;(2 )求()f n 的解析式 (用n 表示 ).【答案】解: (1 )当=4n 时 ,符合条件的集合A 为:{}{}{}{}21,42,31,3,4,,, , ∴ (4)f =4 .( 2 )任取偶数n x P ∈ ,将x 除以2 ,假设商仍为偶数.再除以2 ,··· 经过k 次以后.商必为奇数.此时记商为m .于是=2k x m ,其中m 为奇数*k N ∈ .由条件知.假设m A ∈那么x A k ∈⇔为偶数;假设m A ∉ ,那么x A k ∈⇔为奇数 .于是x 是否属于A ,由m 是否属于A 确定 .设n Q 是n P 中所有奇数的集合.因此()f n 等于n Q 的子集个数 . 当n 为偶数〔 或奇数 )时 ,n P 中奇数的个数是2n (12n + ) . ∴()()2122()=2nn n f n n +⎧⎪⎨⎪⎩为偶数为奇数. 【考点】集合的概念和运算 ,计数原理 .【解析】 (1 )找出=4n 时 ,符合条件的集合个数即可 . (2 )由题设 ,根据计数原理进行求解 .22.【2021高|考真题陕西理18】 (本小题总分值12分 )(1 )如图 ,证明命题 "a 是平面π内的一条直线 ,b 是π外的一条直线 (b 不垂直于π ) ,c 是直线b 在π上的投影 ,假设a b ⊥ ,那么a c ⊥〞为真 . (2 )写出上述命题的逆命题 ,并判断其真假 (不需要证明 )【答案】分析: (1 )证法一:做出辅助线 ,在直线上构造对应的方向向量 ,要证两条直线垂直 ,只要证明两条直线对应的向量的数量积等于0 ,根据向量的运算法那么得到结果.证法二:做出辅助线 ,根据线面垂直的性质 ,得到线线垂直 ,根据线面垂直的判定定理 ,得到线面垂直 ,再根据性质得到结论.(2 )把所给的命题的题设和结论交换位置,得到原命题的逆命题,判断出你命题的正确性.。
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(A )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 2B 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,将试卷和答题卡一并交回.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 -2 < x < 4}, B = {2, 3, 4, 5} ,则 A B = ()A.{2}B. {2, 3}C. {3, 4}D. {2, 3, 4}【答案】B【解析】【分析】利用交集的定义可求A B .【详解】由题设有 A ⋂ B = {2, 3} ,故选:B .2. 已知 z = 2 - i ,则 z (A. 6 - 2i z + i ) = (B. 4 - 2i)C. 6 + 2iD. 4 + 2i【答案】C 【解析】【分析】利用复数的乘法和共轭复数的定义可求得结果.【详解】因为 z = 2 - i ,故 z = 2 + i ,故 z (z + i )= (2 - i )(2 + 2i ) = 6 + 2i故选:C.22 2 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. 2B. 2C. 4D. 4【答案】B【解析】【分析】设圆锥的母线长为l ,根据圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长可求得l 的值,即为所求.【详解】设圆锥的母线长为l ,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则π l = 2π ⨯ ,解得l = 2 .故选:B.4. 下列区间中,函数 f (x ) = 7 sin ⎛x - π ⎫单调递增的区间是( )6 ⎪A. ⎛ 0, π ⎫ ⎝⎭B. ⎛ π , π ⎫C. ⎛π , 3π ⎫D.⎛ 3π , 2π ⎫⎪ ⎪ ⎪ 2 ⎪ ⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭⎝ ⎭【答案】A【解析】π π π【分析】解不等式2k π -< x - < 2k π + 2 6 2(k ∈ Z ) ,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数 y = sin x 的单调递增区间为⎛2k π - π , 2k π + π ⎫(k ∈ Z ),2 2 ⎪ ⎝ ⎭对于函数 f (x ) = 7 sin ⎛ x - π ⎫ ,由2k π - π < x - π < 2k π + π (k ∈ Z ) , 6 ⎪ 2 6 2 ⎝ ⎭2k ππ 2π 解得- < x < 2k π + 3 3(k ∈ Z ) , 取 k = 0 ,可得函数 f ( x ) 的一个单调递增区间为⎛ - π , 2π ⎫,3 3 ⎪ ⎝ ⎭则⎛ 0, π ⎫ ⊆ ⎛ - π , 2π ⎫ , ⎛ π ,π ⎫ ⊄ ⎛ - π , 2π ⎫,A 选项满足条件,B 不满足条件;2 ⎪3 3 ⎪ 2 ⎪ 3 3 ⎪ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭取 k = 1 ,可得函数 f ( x ) 的一个单调递增区间为⎛ 5π , 8π ⎫,3 3 ⎪ ⎝ ⎭⎛π , 3π ⎫ ⊄ ⎛ - π , 2π ⎫且⎛π , 3π ⎫ ⊄⎛ 5π , 8π ⎫ , ⎛ 3π , 2π ⎫ ⊄ ⎛ 5π , 8π ⎫ ,CD 选项均不满足条件. 2 ⎪ 3 3 ⎪ 2 ⎪ 3 3 ⎪ 2 ⎪ 3 3 ⎪ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭故选:A.【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成 y = A sin (ωx + φ) 形式,再求2 2= = θ ( θ + θ ) ⎝⎝y = A sin (ωx + φ) 的单调区间,只需把ω x + ϕ 看作一个整体代入 y = sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω 化为正数.F F x 2 y 2 MF ⋅ MF5. 已知 1 , 2 是椭圆C :+= 1的两个焦点,点 M 在C 上,则1942的最大值为( )A. 13B. 12C. 9D. 6【答案】C【解析】【 分 析 】 本 题 通 过 利 用 椭 圆 定 义 得 到MF 1 + MF 2= 2a = 6, 借 助 基 本 不 等 式2MF ⋅ MF ≤ 即可得到答案. 1 22 ⎭【详解】由题, a 2 = 9, b 2 = 4 ,则 MF 1 + MF 2 = 2a = 6 ,2所以 MF ⋅ MF ≤ = 9 (当且仅当 MF 1 = MF 2 = 3 时,等号成立). 1 22 ⎭ 故选:C .【点睛】本题关键在于正确理解能够想到求最值的方法,即通过基本不等式放缩得到.sin θ (1+ sin 2θ )6. 若tan θ = -2 ,则 sin θ + cos θ= ()A. - 6 5B. -2 C.2 D. 6555【答案】C【解析】【分析】将式子进行齐次化处理,代入tan θ = -2 即可得到结果. 【详解】将式子进行齐次化处理得:sin θ (1+ sin 2θ ) sin θ + cos θ sin θ (sin 2 θ + cos 2θ + 2sin θ cos θ ) sin sin cos sin θ + cos θsin θ (sin θ + cos θ ) tan 2 θ + tan θ 4 - 2 2 = = = = .sin 2 θ + cos 2 θ 1+ tan 2 θ1+ 4 5故选:C .【点睛】易错点睛:本题如果利用tan θ = -2 ,求出sin θ , cos θ 的值,可能还需要分象限讨论其正负,通过齐次化处理,可以避开了这一讨论.max max7. 若过点(a , b ) 可以作曲线y = e x 的两条切线,则( )A. e b < aB. e a < bC. 0 < a < e bD. 0 < b < e a【答案】D【解析】【分析】根据导数几何意义求得切线方程,再构造函数,利用导数研究函数图象,结合图形确定结果 【详解】在曲线 y = e x 上任取一点 P (t , et) ,对函数 y = e x 求导得 y ' = e x ,所以,曲线 y = e x 在点 P 处的切线方程为 y - e t = e t(x - t ) ,即 y = e t x + (1- t )e t , 由题意可知,点(a , b ) 在直线 y = e tx + (1- t )e t上,可得b = ae t+ (1- t )e t= (a +1- t )e t,令 f (t ) = (a +1- t )e t,则 f '(t ) = (a - t )e t.当t < a 时, f '(t ) > 0 ,此时函数 f (t ) 单调递增,当t > a 时, f '(t ) < 0 ,此时函数 f (t ) 单调递减,所以, f (t ) = f (a ) = e a ,由题意可知,直线 y = b 与曲线 y = f (t ) 的图象有两个交点,则b < f (t ) = e a,当t < a +1时, f (t ) > 0 ,当t > a +1时, f (t ) < 0 ,作出函数 f (t ) 的图象如下图所示:由图可知,当0 <b <e a时,直线y =b 与曲线y = f (t )的图象有两个交点.故选:D.【点睛】数形结合是解决数学问题常用且有效的方法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,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【答案】B【解析】【分析】根据独立事件概率关系逐一判断【详解】P(甲) =1,P(乙) =1,P(丙) =5,P(丁) =6=1,6636366P(甲丙) = 0 ≠P(甲)P(丙),P(甲丁) =136=P(甲)P(丁)P(乙丙) =136故选:B≠P(乙)P(丙),P(丙丁) = 0 ≠P(丁)P(丙)【点睛】判断事件A, B 是否独立,先计算对应概率,再判断P( A)P(B) =P( AB) 是否成立二、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,…,x n,由这组数据得到新样本数据y1,y2,…,y n,其中y i=x i+c ( i = 1, 2,⋅⋅⋅, n), c 为非零常数,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.两组样数据的样本极差相同【答案】CD【解析】【分析】A、C 利用两组数据的线性关系有E( y) =E(x) +c 、D( y) =D(x) ,即可判断正误;根据中位数、极差的定义,结合已知线性关系可判断B、D 的正误.OP 1 = OP 2OA ⋅ OP 3 = OP 1 ⋅ O P 2 OP 2 4sin 2 α 2 【详解】A : E ( y ) = E (x + c ) = E (x ) + c 且c ≠ 0 ,故平均数不相同,错误; B :若第一组中位数为 x i ,则第二组的中位数为 y i = x i + c ,显然不相同,错误; C :D ( y ) = D (x ) + D (c ) = D (x ) ,故方差相同,正确;D :由极差的定义知:若第一组的极差为 x max - x min ,则第二组的极差为y max - y min = (x max + c ) - (x min + c ) = x max - x min ,故极差相同,正确;故选:CD10. 已知O 为坐标原点,点 P 1 (cos α , sin α ),P 2 (cos β , -sin β ) ,P 3 (cos (α + β ), sin (α + β )),A (1, 0),则()A B.C. D.【答案】AC【解析】【分析】A 、B 写出OP 1 , 、AP 1 , AP 2 的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C 、D 根据向量的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.【 详 解 】 A : OP 1 = (cos α , sin α ) , OP 2 = (cos β , -sin β ) , 所 以 | =1 ,| = 1 ,故| OP 1 |=| OP 2 |,正确;B : AP 1 = (cos α -1, sin α ) , AP 2 = (cos β -1, -sin β ) ,所以| == α= = 2 | sin | , 2同理| = 2 | sin β | ,故| AP |,| AP | 不一定相等,错误;21 2C :由题意得: OA ⋅ OP 3 = 1⨯cos(α + β ) + 0⨯sin(α + β ) = cos(α + β ) ,OP 1 ⋅ OP 2 = cos α ⋅cos β + sin α ⋅ (-sin β ) = cos(α + β ) ,正确;D :由题意得: OA ⋅ OP 1 = 1⨯cos α + 0⨯sin α = cos α ,OP 2 ⋅ O P 3 = cos β ⨯cos(α + β ) + (-sin β ) ⨯sin(α + β )= cos α cos 2 β - sin α sin β cos β - sin α sin β cos β - cos α sin 2 βAP 1 = AP 2OA ⋅ OP 1 = OP 2 ⋅ O P 3OP |= cos 2 α + sin 2 α 1 OP |= (cos β)2 + (-sin β )2 2 AP |= (cos α -1)2+ sin 2α 1cos 2α - 2 cos α +1+ sin 2α 2(1- cos α ) AP |= (cos β -1)2 + sin 2 β 211 534 = cos α cos 2β - sin α sin 2β = cos(α + 2β ) ,错误;故选:AC11. 已知点 P 在圆(x - 5)2+ ( y - 5)2= 16 上,点 A (4, 0) 、 B (0, 2) ,则( )A. 点 P 到直线 AB 的距离小于10B. 点 P 到直线 AB 的距离大于2C. 当∠PBA 最小时, PB = 3D. 当∠PBA 最大时, PB = 3【答案】ACD【解析】【分析】计算出圆心到直线 AB 的距离,可得出点 P 到直线 AB 的距离的取值范围,可判断 AB 选项的正误;分析可知,当∠PBA 最大或最小时, PB 与圆 M 相切,利用勾股定理可判断 CD 选项的正误. 【详解】圆( x - 5)2+ ( y - 5)2= 16 的圆心为 M (5, 5) ,半径为4 ,直线 AB 的方程为 x + y= 1,即 x + 2 y - 4 = 0 ,42圆心 M 到直线 AB 的距离为= = 11 5 > 4 , 5所以,点 P 到直线 AB 的距离的最小值为11 5 - 4 < 2 ,最大值为11 5 + 4 < 10 ,A 选项正确,B 选项错55误;如下图所示:当∠PBA 最大或最小时, PB 与圆 M 相切,连接 MP 、 BM ,可知 PM ⊥ PB ,BM ==, MP = 4 ,由勾股定理可得 BP == 3 2 ,CD 选项2212 + 225 + 2⨯ 5 - 4 (0 - 5)2 + (2 - 5)2BM 2 - MP 2正确.故选:ACD.【点睛】结论点睛:若直线l 与半径为r圆C 相离,圆心C 到直线l 的距离为d ,则圆C 上一点 P 到直线l 的距离的取值范围是[d - r , d + r ].12. 在正三棱柱 ABC - A 1B 1C 1 中,AB = AA 1 = 1 ,点 P 满足 BP = λ BC + μ BB 1 ,其中λ ∈[0,1] ,μ ∈[0,1] ,则()A. 当λ = 1 时, △AB 1P 的周长为定值B. 当 μ = 1 时,三棱锥 P - A 1BC 的体积为定值C. 当λ = 1时,有且仅有一个点 P ,使得 A P ⊥ BP21D. 当 μ = 1 时,有且仅有一个点 P ,使得 AB ⊥ 平面 AB P21 1【答案】BD【解析】【分析】对于A ,由于等价向量关系,联系到一个三角形内,进而确定点的坐标; 对于B ,将 P 点的运动轨迹考虑到一个三角形内,确定路线,进而考虑体积是否为定值;对于C ,考虑借助向量 平移将 P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解 P 点的个数;对于D ,考虑借助向量的平移将 P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解 P 点的个数.【详解】易知,点 P 在矩形 BCC 1B 1 内部(含边界).对于A ,当λ = 1 时, BP = BC + μ BB 1 =BC + μCC 1 ,即此时 P ∈ 线段CC 1 , △AB 1P 周长不是定值,故A 错误;AP = ⎛ - 3 = - 对于B ,当 μ = 1 时,BP = λ BC + BB 1 =BB 1 + λ B 1C 1 ,故此时 P 点轨迹为线段 B 1C 1 ,而B 1C 1 //BC ,B 1C 1 // 平面 A 1BC ,则有 P 到平面 A 1BC 的距离为定值,所以其体积为定值,故B 正确.对于C ,当λ = 1时, BP = 1BC + μ BB ,取 BC , BC 中点分别为Q , H ,则 BP = BQ + μQH ,所221 1 1以 P 点轨迹为线段QH ,不妨建系解决,建立空间直角坐标系如图,A ⎛ 3 , 0,1⎫ ,P (0, 0,μ ) ,B ⎛ 0, 1 , 0 ⎫, 1 2⎪ 2 ⎪ ⎝ ⎭⎝ ⎭则, 0, μ -1⎫ , BP = ⎛ 0, - 1 , μ ⎫, μ (μ -1) = 0 ,所以 μ = 0 或 μ = 1 .故 H ,Q 均满足,故 1 2⎪ 2 ⎪ ⎝ ⎭⎝ ⎭ C 错误;对于D ,当 μ = 1时, BP = λ BC + 1BB ,取 BB , CC 中点为 M , N . BP = BM + λ M N ,所以 P 点2 211 1轨迹为线段 MN .设 P ⎛ 0, y , 1 ⎫ ,因为 A ⎛ 3 ⎫ ⎛ ,0, 0,所以 AP = - 3 , y , 1 ⎫ , AB ⎛ 3 1 ⎫ , , -1 , 0 2 ⎪ 2 ⎪ 2 0 2 ⎪ 1 2 2 ⎪ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 3 1 1 1⎝ ⎭ ⎝ ⎭所以 + y 0 - = 0 ⇒ y 0 = - ,此时 P 与N 重合,故D 正确. 4 2 2 2故选:BD .【点睛】本题主要考查向量的等价替换,关键之处在于所求点的坐标放在三角形内.三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13. 已知函数 f ( x ) = x 3 (a ⋅ 2x - 2- x )是偶函数,则a = .【答案】1【解析】【分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【详解】因为 f (x ) = x 3 (a ⋅ 2x - 2-x ) ,故 f (-x ) = -x 3 (a ⋅ 2-x - 2x ),因为 f ( x ) 为偶函数,故 f (-x ) = f ( x ) ,时 x 3 (a ⋅ 2x - 2-x ) = -x 3 (a ⋅ 2-x - 2x ),整理得到(a -1)(2x +2-x )=0 ,故 a = 1 , 故答案为:114. 已知O 为坐标原点,抛物线C : y 2 = 2 px ( p > 0 )的焦点为 F ,P 为C 上一点,PF 与 x 轴垂直,Q 为p p 1 x 轴上一点,且 PQ ⊥ OP ,若 FQ = 6 ,则C 的准线方程为.【答案】 x =- 32【解析】【分析】先用坐标表示 P ,Q ,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得 p ,即得结果.【详解】不妨设P ( , p )∴Q (6 + 2 2uuur , 0), PQ = (6, - p ) 因为 PQ ⊥ OP ,所以 p ⨯ 6 - p 2 = 0 Q p > 0∴ p = 3∴ C 的准线方程为 x =- 32 2 故答案为: x =- 32【点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键. 15. 函数 f ( x ) = 2x -1 - 2 ln x 的最小值为 .【答案】1【解析】【分析】由解析式知 f (x ) 定义域为(0, +∞) ,讨论0 < x ≤ 1 、 1< x ≤ 1、 x > 1 ,并结合导数研究的单调22性,即可求 f (x ) 最小值.【详解】由题设知: f (x ) =| 2x -1| -2 ln x 定义域为(0, +∞) , ∴当0 < x ≤ 1时, f (x ) = 1- 2x - 2 ln x ,此时 f (x ) 单调递减;2当 1 < x ≤ 1时, f (x ) = 2x -1- 2 ln x ,有 f '(x ) = 2 - 2≤ 0 ,此时 f (x ) 单调递减;2x当 x > 1 时, f (x ) = 2x -1- 2 ln x ,有 f '(x ) = 2 - 2> 0 ,此时 f (x ) 单调递增;x又 f (x ) 在各分段的界点处连续,∴综上有: 0 < x ≤ 1时, f (x ) 单调递减, x > 1 时, f (x ) 单调递增; ∴ f (x ) ≥ f (1) = 1故答案为:1.16. 某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm ⨯12dm 的长方形纸,对折 1 次共可以得到10dm ⨯12dm , 20dm ⨯ 6dm 两种规格的图形,它们的面积之和S = 240dm 2 ,对折 2 次共可以得到5dm ⨯12dm ,10dm ⨯ 6dm , 20dm ⨯ 3dm 三种规格的图形,它们的面积之和 S 2 = 180dm 2 ,以此类推,则对折 4 次共可以得到不同规格图形的种数为;如果对折n 次,+ 120n 2n -1( ) ( ) 2 ( )那么∑S k = dm 2.k =1【答案】(1). 5(2).720 -15(3 + n ) 2n -4【解析】【分析】(1)按对折列举即可;(2)根据规律可得 S n ,再根据错位相减法得结果.【详解】(1)对折 4 次可得到如下规格: 5 dm ⨯12dm , 5 dm ⨯ 6dm , 5dm ⨯ 3dm , 10dm ⨯ 3dm ,4 2 220dm ⨯ 3dm ,共5 种;4(2)由题意可得S = 2 ⨯120 , S = 3⨯ 60 , S = 4 ⨯ 30 , S = 5⨯15 , , S 120n +1 = , 12120⨯ 2 120⨯ 3 120⨯ 43120(n +1) 4n2n -1设 S = + + +L +, 20 21 22 2n -1则 1S = 120⨯ 2 + 120 ⨯ 3 +120 n +1 + , 22122 2n60⎛1- 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 120 (n +1) 2n -1 ⎪ 120(n +1) 两式作差得 S = 240 +120 + + + n -1 ⎪ - = 240 + ⎝ ⎭ - 1 n 2 ⎝ 2 2 2 ⎭ 2120 120(n +1)120(n + 3) 1- 22 = 360 -- = 360 -, 2n -1 2n240(n + 3) 2n15(n + 3)因此, S = 720 -= 720 -. 2n15 n + 3 故答案为: 5 ; 720 -.2n -42n -4【点睛】方法点睛:数列求和 常用方法:(1) 对于等差等比数列,利用公式法可直接求解; (2) 对于{a n b n }结构,其中{a n } 是等差数列,{b n }是等比数列,用错位相减法求和; (3) 对于{a n + b n } 结构,利用分组求和法;(4) 对于⎧ 1 ⎫ 结构,其中{a } 是等差数列,公差为d (d ≠ 0) ,则1= 1 ⎛ 1 - 1 ⎫ ,利用裂 ⎨ ⎬na a⎪ ⎩ a n a n +1 ⎭nn +1d ⎝ a n a n +1 ⎭ n n项相消法求和.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. 已知数列{a } 满足a = 1 , a= ⎧a n +1, n 为奇数, n1n +1⎨a + 2, n 为偶数. ⎩ n(1) 记b n = a 2n ,写出b 1 , b 2 ,并求数列{b n } 的通项公式;(2) 求{a n }的前 20 项和.【答案】(1) b 1 = 2, b 2 = 5 ;(2) 300 .【解析】【分析】(1)根据题设中的递推关系可得b n +1 = b n + 3 ,从而可求{b n } 的通项.(2)根据题设中的递推关系可得{a n } 的前20 项和为S 20 可化为 S 20 = 2(b 1 + b 2 + + b 9 + b 10 ) -10 ,利用(1) 的结果可求 S 20 .【详解】(1)由题设可得b 1 = a 2 = a 1 +1 = 2, b 2 = a 4 = a 3 +1 = a 2 + 2 +1 = 5又 a 2k +2 = a 2k +1 +1, a 2k +1 = a 2k + 2 ,故 a 2k +2 = a 2k + 3 即b n +1 = b n + 3 即b n +1 - b n = 3 所以{b n }为等差数列,故b n = 2 + (n -1)⨯ 3 = 3n -1 .(2) 设{a n }的前20 项和为 S 20 ,则 S 20 = a 1 + a 2 + a 3 + + a 20 ,因为a 1 = a 2 -1, a 3 = a 4 -1,, a 19 = a 20 -1 ,所以S 20 = 2 (a 2 + a 4 + + a 18 + a 20 ) -10= 2(b + b ++ b + b) -10 = 2⨯⎛10⨯ 2 +9⨯10 ⨯ 3⎫-10 = 300 . 129102⎪ ⎝ ⎭【点睛】方法点睛:对于数列的交叉递推关系,我们一般利用已知的关系得到奇数项的递推关系或偶数项的递推关系,再结合已知数列的通项公式、求和公式等来求解问题.18. 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一类并从中随机抽取一个问题回答,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题回答,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 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7 回答 B 类问题的概率为 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.【答案】(1)见解析;(2) B 类. 【解析】【分析】(1)通过题意分析出小明累计得分 X 的所有可能取值,逐一求概率列分布列即可.(2)与(1)类似,找出先回答 B 类问题的数学期望,比较两个期望的大小即可. 【详解】(1)由题可知, X 的所有可能取值为0 , 20 ,100 .P ( X = 0) = 1- 0.8 = 0.2 ; P ( X = 20) = 0.8(1- 0.6) = 0.32 ; P ( X = 100) = 0.8⨯ 0.6 = 0.48 . 所以 X 的分布列为(2)由(1)知, E ( X ) = 0⨯ 0.2 + 20⨯ 0.32 +100 ⨯ 0.48 = 54.4 .若小明先回答 B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0 , 80 ,100 .P (Y = 0) = 1- 0.6 = 0.4 ; P (Y = 80) = 0.6 (1- 0.8) = 0.12 ; P ( X = 100) = 0.8⨯ 0.6 = 0.48 .所以 E (Y ) = 0⨯ 0.4 + 80 ⨯ 0.12 +100 ⨯ 0.48 =57.6 .因为54.4 < 57.6 ,所以小明应选择先回答 B 类问题.19. 记 ABC 是内角A , B , C 的对边分别为a , b , c .已知b 2 = ac ,点 D 在边 AC 上,BD sin ∠ABC = a sin C .(1) 证明: BD = b ;(2) 若 AD = 2DC ,求cos ∠ABC【答案】(1)证明见解析;(2)cos ∠ABC = . 12X 0 20100 P0.20.320.48c a c b b 【解析】【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有 BD = ac ,结合已知即可证结论.b(2)由题设 BD = b , AD =2b , DC = b,应用余弦定理求cos ∠ADB 、cos ∠CDB ,又 3 32 b 4 11b 2∠ADB = π - ∠CDB ,可得2a + = ,结合已知及余弦定理即可求cos ∠ABC .a 2 3【详解】(1) 由题设, BD =a sin C ,由正弦定理知: =b sin C ,即= c , sin ∠ABC ∴ BD =ac,又b 2 = ac ,b∴ BD = b ,得证.(2) 由题意知: BD = b , AD =2b , DC = b , 3 3sin C sin ∠ABC sin ∠ABC b2 + 4b 2- 2 13b 2 - c 2 2+ b 2 - 2 10b 2 - a 2 ∴ cos ∠ADB = 9 = 9 ,同理cos ∠CDB = 9 = 9 , 2b ⋅ 2b 4b 2 2b ⋅ b2b 2 3 3 3 3∵ ∠ADB = π - ∠CDB ,13b 2 - 9 c 2 a 2 = - 10b 292 211b 2∴4b 22b 2,整理得2a + c =,又b 3 = ac ,332b 4 11b 2 4 2 2 4 a 21 a2 =3 ∴ 2a + = a 2 ,整理得6a 3-11a b + 3b = 0 ,解得 b 2 = 3 或 b 22 ,a 2 + c 2 -b 24a 2由余弦定理知: cos ∠ABC == -, 2ac3 2b 2当 a 2 = 1时, cos ∠ABC = 7 > 1不合题意;当 a 2 = 3 时, cos ∠ABC = 7 b 2 36 b 2 2 12 2 ;综上,cos ∠ABC =7.12【点睛】关键点点睛:第二问,根据余弦定理及∠ADB =π-∠CDB 得到a, b, c 的数量关系,结合已知条件及余弦定理求cos ∠ABC .20.如图,在三棱锥A -BCD 中,平面ABD ⊥平面BCD ,AB =AD ,O 为BD 的中点.(1)证明:OA ⊥CD ;(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.【答案】(1)详见解析(2)36【解析】【分析】(1)根据面面垂直性质定理得AO⊥平面BCD,即可证得结果;(2)先作出二面角平面角,再求得高,最后根据体积公式得结果.【详解】(1)因为AB=AD,O 为BD 中点,所以AO⊥BD因为平面ABD 平面BCD =BD ,平面ABD⊥平面BCD,AO ⊂平面ABD,因此AO⊥平面BCD,因为CD ⊂平面BCD,所以AO⊥CD(2)作EF⊥BD 于F, 作FM⊥BC 于M,连FM因为AO⊥平面BCD,所以AO⊥BD, AO⊥CD所以EF⊥BD, EF⊥CD,BD ⋂CD =D ,因此EF⊥平面BCD,即EF⊥BC因为FM⊥BC,FM I EF =F ,所以BC⊥平面EFM,即BC⊥MF3 17 y则∠EMF 为二面角 E-BC-D 的平面角, ∠EMF = π4 因为 BO = OD , OCD 为正三角形,所以 OCD 为直角三角形 因为 BE = 2ED ,∴ FM = 1 BF = 1 (1+ 1) = 2223 3从而EF=FM= 2∴ AO = 13Q AO ⊥ 平面BCD,所以V = 1 AO ⋅ S3 ∆BCD= 1 ⨯1⨯ 1 ⨯1⨯ = 3 3 2 6【点睛】二面角的求法:一是定义法,二是三垂线定理法,三是垂面法,四是投影法. 21. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 F 1 (- (1) 求C 的方程;17, 0) 、 F 2( 17, 0) MF 1- MF2= 2 ,点 M 的轨迹为C .(2) 设点T 在直线 x = 1上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和 P ,Q 两点,且 TA ⋅ TB = TP ⋅ TQ ,2求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和.【答案】(1) x 2 2- = 1( x ≥ 1) ;(2) 0 . 16【解析】【分析】(1)利用双曲线的定义可知轨迹C 是以点 F 1 、 F 2 为左、右焦点双曲线的右支,求出a 、b 的值,即可得出轨迹C 的方程; (2)设点T⎛ 1 , t ⎫ ,设直线 AB 的方程为 y - t = k ⎛ x - 1 ⎫,设点 A ( x , y ) 、B (x , y ) ,联立直线 AB 与 2 ⎪ 1 2 ⎪1 12 2⎝ ⎭ ⎝ ⎭曲线C 的方程,列出韦达定理,求出 TA ⋅ TB 的表达式,设直线 PQ 的斜率为k 2 ,同理可得出 TP ⋅ TQ 的表达式,由 TA ⋅ TB = TP ⋅ TQ 化简可得k 1 + k 2 的值. 【详解】因为 MF 1 - MF 2 = 2 < F 1F 2 = 2 ,- 2 = ( > > ) = = y 1 2 1 2 2 所以,轨迹C 是以点 F 1 、 F 2 为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C 的方程为 x a 2y 21 a 0, b 0 ,则2a2 ,可得 a 1 , b =b= 4 ,所以,轨迹C 的方程为 x 2 2-= 1( x ≥ 1) ;16(2)设点T ⎛ 1 , t ⎫,若过点T 的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C 无公共点,2 ⎪ ⎝ ⎭不妨直线 AB 的方程为 y - t = k ⎛ x - 1 ⎫,即 y = k x + t - 1 k ,1 2 ⎪12 1⎝ ⎭⎧ y = k x + t - 1 k 2 联立⎪ 1 2 1 ,消去 y 并整理可得(k 2 -16) x 2 + k (2t - k ) x + ⎛ t - 1 k ⎫ +16 = 0 ,⎨ ⎪⎩16x 2 - y 2 = 16 设点 A ( x , y ) 、 B ( x , y1 1 1) ,则 x > 1 且 x > 1. 1 ⎪ ⎝ ⎭ 1 1 2 2 1 2 22⎛ 1 ⎫2k 2- 2k t t - k ⎪ +16 由韦达定理可得 x 1 + x 2 = 1 1, k 2 -16 x 1 x 2 = ⎝ 2 1 ⎭, 1 k 2 -16x + x 1(t 2 +12)(1+ k 2) 所以, TA ⋅ TB = (1+ k 2 )⋅ x - ⋅ x - = (1+ k 2 )⋅⎛ x x - 1 2 + ⎫ = 1 ,1 1 21 12 2 4 ⎪ k 2 -16 ⎝ ⎭ 1(t 2 +12)(1+ k 2 )设直线 PQ 的斜率为k 2 ,同理可得 TP ⋅ TQ =2,k 2-16(t 2 +12)(1+ k 2 ) (t 2 +12)(1+ k 2 )因为 TA ⋅ TB = TP ⋅ TQ ,即1=k 2-16k 2-162,整理可得k 2 = k 2,12即(k 1 - k 2 )(k 1 + k 2 ) = 0 ,显然k 1 - k 2 ≠ 0 ,故k 1 + k 2 = 0 . 因此,直线 AB 与直线 PQ 的斜率之和为0 .【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1) 从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2) 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22. 已知函数 f ( x ) = x (1- ln x ) .(1) 讨论 f( x ) 的单调性;1 2 1 2 2a ⎪b ⎪ (2) 设a , b 为两个不相等的正数,且b ln a - a ln b = a - b ,证明: 2 <1 + 1< e . a b【答案】(1) f ( x ) 的递增区间为(0,1) ,递减区间为(1, +∞) ;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)求出函数的导数,判断其符号可得函数的单调区间;(2)设 1 = x , 1 = x ,原不等式等价于2 < x + x < e ,前者可构建新函数,利用极值点偏移可证,后者a1 b2 1 2可设 x 2 = tx 1 ,从而把 x 1 + x 2 < e 转化为(t -1)ln (t +1) - t ln t < 0 在(1, +∞) 上的恒成立问题,利用导数可证明该结论成立.【详解】(1)函数的定义域为(0, +∞ ) ,又 f '(x ) = 1- ln x -1 = -ln x , 当 x ∈(0,1)时, f '(x ) > 0 ,当 x ∈(1, +∞) 时, f '( x ) < 0 ,故 f (x ) 的递增区间为(0,1) ,递减区间为(1, +∞) . (2)因为b ln a - a ln b = a - b ,故b (ln a +1) = a (ln b +1) ,即ln a +1 = ln b +1, a b故 f ⎛ 1 ⎫ = f ⎛ 1 ⎫ ,⎝ ⎭⎝ ⎭设 1 = x , 1 = x ,由(1)可知不妨设0 < x < 1, x> 1.a1b21 2因为 x ∈(0,1)时, f (x ) = x (1- ln x ) > 0 , x ∈(e , +∞) 时, f ( x ) = x (1- ln x ) < 0 ,故1 < x 2 < e . 先证: x 1 + x 2 > 2 ,若 x 2 ≥ 2 , x 1 + x 2 > 2 必成立.若 x 2 < 2 , 要证: x 1 + x 2 > 2 ,即证 x 1 > 2 - x 2 ,而0 < 2 - x 2 < 1,故即证 f (x 1 ) > f (2 - x 2 ) ,即证: f ( x 2 ) > f (2 - x 2 ) ,其中1 < x 2 < 2 . 设 g (x ) = f ( x ) - f (2 - x ),1 < x < 2 , 则 g '(x ) = f '( x ) + f '(2 - x ) = -ln x - ln (2 - x ) = -ln ⎡⎣x (2 - x )⎤⎦ ,因为1 < x < 2 ,故0 < x (2 - x ) < 1,故-ln x (2 - x ) > 0 ,max 所以 g '(x ) > 0 ,故 g ( x ) 在(1, 2) 为增函数,所以 g ( x ) > g (1) = 0 , 故 f (x ) > f (2 - x ) ,即 f ( x 2 ) > f (2 - x 2 ) 成立,所以 x 1 + x 2 > 2 成立,综上, x 1 + x 2 > 2 成立. 设 x 2 = tx 1 ,则t > 1,结合ln a +1 = ln b +1 , 1 = x , 1 = x 可得: x (1- ln x ) = x (1- ln x ) ,a b a 1b 21 12 2即:1- ln x = t (1- ln t - ln x ) ,故ln x = t -1- t ln t ,1 1 1t -1要证: x 1 + x 2 < e ,即证(t +1) x 1 < e ,即证ln (t +1) + ln x 1 < 1 ,即证: ln (t +1)+ t -1- t ln t < 1 ,即证: (t -1)ln (t +1) - t ln t < 0 ,t -1令 S (t ) = (t -1)ln (t +1) - t ln t , t > 1 ,则 S '(t ) = ln (t +1) +t -1 -1- ln t = ln ⎛1+ 1 ⎫ - 2,t +1t ⎪t +1 ⎝ ⎭先证明一个不等式: ln (x +1) ≤ x . 设u (x ) = ln ( x +1) - x ,则u '( x ) = 1x +1 -1 = -x , x +1当-1 < x < 0 时, u '(x ) > 0 ;当 x > 0 时, u '( x ) < 0 , 故u ( x ) 在(-1, 0) 上为增函数,在(0, +∞) 上为减函数,故u ( x ) = u (0) = 0 ,故ln ( x +1) ≤ x 成立由上述不等式可得当t > 1时, ln ⎛1+1 ⎫ ≤ 1 < 2,故 S '(t ) < 0 恒成立, t ⎪t t +1 ⎝ ⎭故 S (t ) 在(1, +∞) 上为减函数,故 S (t ) < S (1) = 0 ,故(t -1)ln (t +1) - t ln t < 0 成立,即 x 1 + x 2 < e 成立.综上所述, 2 < 1 + 1< e .a b【点睛】方法点睛:极值点偏移问题,一般利用通过原函数的单调性,把与自变量有关的不等式问题转化与原函数的函数值有关的不等式问题,也可以引入第三个变量,把不等式的问题转化为与新引入变量有关的不等式问题.。
21.(本题满分12分)多面体欧拉定理是指对于多面体(表面经过连续变形可变为球面的多面体),其各维对象数总满足一定的定量的数学关系.在三维空间中,简单凸多面体欧拉定理可以表示为:V -E +F =2,其中V 为顶点数,E 为棱长数,F 为表面数.(1)阿基米德多面体一般指半正多面体,是指由边数不全相同的正多边形为面的简单多面体.被称为“世界第一运动”的现代足球所使用的的足球也是阿基米德多面体的一种.如图所示,足球是由正五边形的黑皮与正六边形的白皮组成的,求制作一个足球需要的黑皮数量和白皮数量.(2)柏拉图多面体一般指正多面体,是指各个面都是全等的正多边形的简单凸多面体.求正多面体的种数.【解析】(1)设正五边形的黑皮需要x 块,正六边形的白皮需要y 块由题意可知解得即制作一个足球需要黑皮12块,白皮20块(2)设正多面体每个顶点有m 条棱,每个面都是正n 边形,多面体的顶点数是V ,面数是F ,棱数是E 因为两个相邻面有一公共棱,所以因为两个相邻顶点有一公共棱,所以又因简单多面体的欧拉定理,得V -E +F =2,从上面三式可得要使得上面的式子成立,必须满足2m +2n -mn >0,因为m ≥3,所以,于是有n <6当n =3时,m <6,所以m 能取的值是3、4、5当n =4时,m <4,所以m 能取的值是3当n =5时,m <10/3,所以m 能取的值是3综上所述,正多面体只有5种535625632x y x y F x y E x y V V E F =⎧⎪+=⎪⎪+=⎨⎪+=⎪-+=⎪⎩1220x y =⎧⎨=⎩2021年6月普通高等学国统一考试高等学校招生全国统一考试年6月普通高等学校招生全国统一考试普通高等学校招生全国统一考试高等学校招生全国统一考试校招生全国统一考试生全国统一考试国统一考试考试2021年6月普通高等学校招生2021年6月普通高等学校招生全国2021年6月普通高等学校招生全国统一考2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考试2021年6月普通高等学校招生全国统一考2021年6月普通高等学校。