浙江省杭州市2021届新高考三诊数学试题含解析
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浙江省杭州市2021届新高考三诊数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. “tan 2θ=”是“4tan 23θ=-”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】首先利用二倍角正切公式由4tan 23θ=-,求出tan θ,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可; 【详解】解:∵22tan 4tan 21tan 3θθθ==--,∴可解得tan 2θ=或12-, ∴“tan 2θ=”是“4tan 23θ=-”的充分不必要条件.故选:A 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,二倍角正切公式的应用是解决本题的关键,属于基础题. 2.已知数列{}n a 的首项1(0)a a a =≠,且+1n n a ka t =+,其中k ,t R ∈,*n N ∈,下列叙述正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则一定有1k =B .若{}n a 是等比数列,则一定有0t =C .若{}n a 不是等差数列,则一定有 1k ≠D .若{}n a 不是等比数列,则一定有0t ≠【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列和等比数列的定义进行判断即可. 【详解】A :当0,k t a ==时,+1n a a =,显然符合{}n a 是等差数列,但是此时1k =不成立,故本说法不正确;B :当0,k t a ==时,+1n a a =,显然符合{}n a 是等比数列,但是此时0t =不成立,故本说法不正确;C :当1k =时,因此有+1n n n n a a ka t a t -=+-==常数,因此{}n a 是等差数列,因此当{}n a 不是等差数列时,一定有1k ≠,故本说法正确;D :当 0t a =≠时,若0k =时,显然数列{}n a 是等比数列,故本说法不正确. 故选:C【点睛】本题考查了等差数列和等比数列的定义,考查了推理论证能力,属于基础题.3.给甲、乙、丙、丁四人安排泥工、木工、油漆三项工作,每项工作至少一人,每人做且仅做一项工作,甲不能安排木工工作,则不同的安排方法共有( ) A .12种 B .18种 C .24种 D .64种【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,分2步进行分析:①,将4人分成3组,②,甲不能安排木工工作,甲所在的一组只能安排给泥工或油漆,将剩下的2组全排列,安排其他的2项工作,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分2步进行分析:①,将4人分成3组,有246C =种分法;②,甲不能安排木工工作,甲所在的一组只能安排给泥工或油漆,有2种情况,将剩下的2组全排列,安排其他的2项工作,有222A =种情况, 此时有224⨯=种情况,则有6424⨯=种不同的安排方法; 故选:C . 【点睛】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.4.在ABC ∆中,内角A 的平分线交BC 边于点D ,4AB =,8AC =,2BD =,则ABD ∆的面积是( )A .B .C .3D .【答案】B 【解析】 【分析】利用正弦定理求出CD ,可得出BC ,然后利用余弦定理求出cos B ,进而求出sin B ,然后利用三角形的面积公式可计算出ABD ∆的面积. 【详解】AD 为BAC ∠的角平分线,则BAD CAD ∠=∠.ADB ADC π∠+∠=,则ADC ADB π∠=-∠,()sin sin sin ADC ADB ADB π∴∠=-∠=∠,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AB BDADB BAD =∠∠,即42sin sin ADB BAD =∠∠,①在ACD ∆中,由正弦定理得sin sin AC CD ADC ADC =∠∠,即8sin sin CDADC CAD=∠∠,②①÷②得212CD =,解得4CD =,6BC BD CD ∴=+=, 由余弦定理得2221cos 24AB BC AC B AB BC +-==-⋅,215sin 1cos B B ∴=-=, 因此,ABD ∆的面积为1sin 152ABD S AB BD B ∆=⋅=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角形面积的计算,涉及正弦定理和余弦定理以及三角形面积公式的应用,考查计算能力,属于中等题.5.设,,D E F 分别为ABC ∆的三边BC,CA,AB 的中点,则EB FC +=( ) A .12AD B .AD C .BCD .12BC 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,画出几何图形,根据向量加法的线性运算即可求解. 【详解】根据题意,可得几何关系如下图所示:()12EB BC BA =-+,()12FC CB CA =-+ ()()1122EB FC BC BA CB CA +=-+-+1122AB AC AD =+= 故选:B 【点睛】本题考查了向量加法的线性运算,属于基础题.6.已知AM BN ,分别为圆()221:11O x y ++=与()222:24O x y -+=的直径,则AB MN ⋅的取值范围为( ) A .[]0,8 B .[]0,9 C .[]1,8 D .[]1,9【答案】A 【解析】 【分析】由题先画出基本图形,结合向量加法和点乘运算化简可得()()212121212129AB MN O O AO O B O O AO O B AO O B -⎡⎤⋅=++⎡⎤⋅=⎣⎦-⎣⎦++,结合12AO O B +的范围即可求解【详解】 如图,()()()()1122112212121212AB MN AO O O O B MO O O O N O O AO O B O O AO O B ⎡⎤⎡⎤⋅⎣⎦⎣⎦⋅=++⋅++=++-+2221212129O O AO O B AO O B =-+=-+其中[][]1221,211,3AO O B +∈-+=,所以[]2293,910,8AB MN ⋅∈-⎡⎤⎣-=⎦.故选:A 【点睛】本题考查向量的线性运算在几何中的应用,数形结合思想,属于中档题7.设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是( ) A .()()⋅f x g x 是偶函数 B .()()f x g x ⋅是奇函数 C .()()f x g x ⋅是奇函数 D .()()f x g x ⋅是奇函数【答案】C 【解析】 【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论. 【详解】 解:()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()f x f x ∴-=-,()()g x g x -=,()()()()f x g x f x g x --=-,故函数是奇函数,故A 错误, |()|()|()|()f x g x f x g x --=为偶函数,故B 错误, ()|()|()|()|f x g x f x g x --=-是奇函数,故C 正确. |()()||()()|f x g x f x g x --=为偶函数,故D 错误,故选:C . 【点睛】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键. 8.函数()()ln 1f x x =++的定义域为( ) A .()2,+∞ B .()()1,22,-⋃+∞C .()1,2-D .1,2【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】函数的定义域应满足20,1 2.10x x x ->⎧∴-<<⎨+>⎩故选C.9.5(12)(1)x x ++的展开式中2x 的系数为( ) A .5 B .10 C .20 D .30【答案】C 【解析】 【分析】由5(12)(1)x x ++=5(1)x +52(1)x x ++知,展开式中2x 项有两项,一项是5(1)x +中的2x 项,另一项是2x与5(1)x +中含x 的项乘积构成. 【详解】由已知,5(12)(1)x x ++=5(1)x +52(1)x x ++,因为5(1)x +展开式的通项为5r rC x ,所以展开式中2x 的系数为2155220C C +=. 故选:C. 【点睛】本题考查求二项式定理展开式中的特定项,解决这类问题要注意通项公式应写准确,本题是一道基础题.10.在三棱锥P ABC -中,AB BP ⊥,AC PC ⊥,AB AC ⊥,PB PC ==,点P 到底面ABC的距离为2,则三棱锥P ABC -外接球的表面积为( ) A .3π B .32π C .12πD .24π【答案】C 【解析】 【分析】首先根据垂直关系可确定OP OA OB OC ===,由此可知O 为三棱锥外接球的球心,在PAB ∆中,可以算出AP 的一个表达式,在OAG ∆中,可以计算出AO 的一个表达式,根据长度关系可构造等式求得半径,进而求出球的表面积. 【详解】取AP 中点O ,由AB BP ⊥,AC PC ⊥可知:OP OA OB OC ===,O ∴为三棱锥P ABC -外接球球心,过P 作PH ⊥平面ABC ,交平面ABC 于H ,连接AH 交BC 于G ,连接OG ,HB ,HC ,PB PC =,HB HC ∴=,AB AC ∴=,G ∴为BC 的中点由球的性质可知:OG ⊥平面ABC ,OG//PH ∴,且112OG PH ==. 设AB x =,22PB =211822AO PA x ∴==+ 1222AG BC x ==,∴在OAG ∆中,222AG OG OA +=, 即22221182x ⎫+=+⎪⎪⎝⎭,解得:2x =, ∴三棱锥P ABC -的外接球的半径为:()()2221122422322x AO +=+==,∴三棱锥P ABC -外接球的表面积为2412S R ππ==.故选:C . 【点睛】本题考查三棱锥外接球的表面积的求解问题,求解几何体外接球相关问题的关键是能够利用球的性质确定外接球球心的位置.11.若()*3n x n N x x ⎛+∈⎪⎝⎭的展开式中含有常数项,且n 的最小值为a ,则22aaa x dx --=⎰( ) A .36π B .812πC .252πD .25π【答案】C 【解析】()*3x nn N x x+∈展开式的通项为()52133,0,1,,rn r n rrn r r r n n T C x C x r n x x ---+=== ⎪⎝⎭,因为展开式中含有常数项,所以502n r -=,即25r n =为整数,故n 的最小值为1. 所以5222252552a aa x dx x dx π--⎰-=⎰-=.故选C 点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第1r +项,再由特定项的特点求出r 值即可.(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第1r +项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.12.某几何体的三视图如图所示,其俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则此几何体的体积是( )A .203π B .6πC .103π D .163π 【答案】C 【解析】由三视图可知,该几何体是下部是半径为2,高为1的圆柱的一半,上部为底面半径为2,高为2的圆锥的一半,所以,半圆柱的体积为2112122V ππ=⨯⨯⨯=,上部半圆锥的体积为2211422233V ππ=⨯⨯⨯=,所以该几何体的体积为12410233V V V πππ=+=+=,故应选C . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。