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1、2021年高考全國統(tǒng)一考試(文科數學)一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的1. 已知全集,集合,則( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】首先進行并集運算,然后進行補集運算即可.【詳解】由題意可得:,則.故選:A.2. 設,則( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由題意結合復數的運算法則即可求得z的值.【詳解】由題意可得:.故選:C.3. 已知命題命題,則下列命題中為真命題的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由正弦函數的有界性確定命題的真假性,由指數函數的知識確定命題的真假性
2、,由此確定正確選項.【詳解】由于,所以命題為真命題;由于在上為增函數,所以,所以命題為真命題;所以為真命題,、為假命題.故選:A4. 函數的最小正周期和最大值分別是( )A. 和B. 和2C. 和D. 和2【答案】C【解析】【分析】利用輔助角公式化簡,結合三角函數周期性和值域求得函數的最小正周期和最大值.【詳解】由題,所以的最小正周期為,最大值為.故選:C5. 若滿足約束條件則的最小值為( )A. 18B. 10C. 6D. 4【答案】C【解析】【分析】由題意作出可行域,變換目標函數為,數形結合即可得解.詳解】由題意,作出可行域,如圖陰影部分所示,由可得點,轉換目標函數為,上下平移直線,數形結
3、合可得當直線過點時,取最小值,此時.故選:C.6. ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由題意結合誘導公式可得,再由二倍角公式即可得解.【詳解】由題意,.故選:D.7. 在區(qū)間隨機取1個數,則取到的數小于的概率為( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根據幾何概型的概率公式即可求出.【詳解】設“區(qū)間隨機取1個數”,對應集合為: ,區(qū)間長度為,“取到的數小于”, 對應集合為:,區(qū)間長度為,所以故選:B8. 下列函數中最小值為4的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根據二次函數的性質可判斷選項不符合題意,再根據基本不等式“一正二定三相等”,
4、即可得出不符合題意,符合題意【詳解】對于A,當且僅當時取等號,所以其最小值為,A不符合題意;對于B,因為,當且僅當時取等號,等號取不到,所以其最小值不為,B不符合題意;對于C,因為函數定義域為,而,當且僅當,即時取等號,所以其最小值為,C符合題意;對于D,函數定義域為,而且,如當,D不符合題意故選:C9. 設函數,則下列函數中為奇函數的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分別求出選項的函數解析式,再利用奇函數的定義即可.【詳解】由題意可得,對于A,不是奇函數;對于B,是奇函數;對于C,定義域不關于原點對稱,不是奇函數;對于D,定義域不關于原點對稱,不是奇函數.故選:B10
5、. 在正方體中,P為的中點,則直線與所成的角為( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】平移直線至,將直線與所成的角轉化為與所成的角,解三角形即可.【詳解】如圖,連接,因為,所以或其補角為直線與所成的角,因為平面,所以,又,所以平面,所以,設正方體棱長為2,則,所以.故選:D11. 設B是橢圓上頂點,點P在C上,則的最大值為( )A. B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】設點,由依題意可知,再根據兩點間的距離公式得到,然后消元,即可利用二次函數的性質求出最大值【詳解】設點,因為,所以,而,所以當時,的最大值為故選:A12. 設,若為函數的極大值點,則( )A. B. C
6、. D. 【答案】D【解析】【分析】先考慮函數的零點情況,注意零點左右附近函數值是否編號,結合極大值點的性質,對進行分類討論,畫出圖象,即可得到所滿足的關系,由此確定正確選項.【詳解】若,則為單調函數,無極值點,不符合題意,故.有和兩個不同零點,且在左右附近是不變號,在左右附近是變號的.依題意,為函數的極大值點,在左右附近都是小于零的.當時,由,畫出的圖象如下圖所示:由圖可知,故.當時,由時,畫出的圖象如下圖所示:由圖可知,故.綜上所述,成立.故選:D【點睛】本小題主要考查三次函數的圖象與性質,利用數形結合的數學思想方法可以快速解答.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分13. 已知向
7、量,若,則_【答案】【解析】【分析】利用向量平行充分必要條件得到關于的方程,解方程即可求得實數的值.【詳解】由題意結合向量平行的充分必要條件可得:,解方程可得:.故答案為:.14. 雙曲線右焦點到直線的距離為_【答案】【解析】【分析】先求出右焦點坐標,再利用點到直線的距離公式求解.【詳解】由已知,所以雙曲線的右焦點為,所以右焦點到直線的距離為.故答案為:15. 記的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,面積為,則_【答案】【解析】【分析】由三角形面積公式可得,再結合余弦定理即可得解.【詳解】由題意,所以,所以,解得(負值舍去).故答案為:.16. 以圖為正視圖,在圖中選兩個分別作為側視圖和俯視
8、圖,組成某個三棱錐的三視圖,則所選側視圖和俯視圖的編號依次為_(寫出符合要求的一組答案即可)【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】由題意結合所給圖形確定一組三視圖的組合即可.【詳解】選擇側視圖為,俯視圖為,如圖所示,長方體中,分別為棱的中點,則正視圖,側視圖,俯視圖對應的幾何體為三棱錐.故答案為:.三、解答題共70分解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟,第1721題為必考題,每個試題考生都必須作答第22、23題為選考題,考生根據要求作答(一)必考題:共60分17. 某廠研制了一種生產高精產品的設備,為檢驗新設備生產產品的某項指標有無提高,用一臺舊設備和一臺新設備各生產了10件產品,得到各件產
9、品該項指標數據如下:舊設備9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新設備10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5舊設備和新設備生產產品的該項指標的樣本平均數分別記為和,樣本方差分別記為和(1)求,;(2)判斷新設備生產產品的該項指標的均值較舊設備是否有顯著提高(如果,則認為新設備生產產品的該項指標的均值較舊設備有顯著提高,否則不認為有顯著提高)【答案】(1);(2)新設備生產產品的該項指標的均值較舊設備有顯著提高.【解析】【分析】(1)根據平均數和方差的計算方法,計算出平均數和方差.(2)根據題目所給判斷依據,結合(1)的
10、結論進行判斷.【詳解】(1),.(2)依題意,所以新設備生產產品的該項指標的均值較舊設備有顯著提高.18. 如圖,四棱錐的底面是矩形,底面,M為的中點,且(1)證明:平面平面;(2)若,求四棱錐的體積【答案】(1)證明見解析;(2)【解析】【分析】(1)由底面可得,又,由線面垂直的判定定理可得平面,再根據面面垂直的判定定理即可證出平面平面;(2)由(1)可知,由平面知識可知,由相似比可求出,再根據四棱錐的體積公式即可求出【詳解】(1)因為底面,平面,所以,又,所以平面,而平面,所以平面平面(2)由(1)可知,平面,所以,從而,設,則,即,解得,所以因為底面,故四棱錐的體積為19. 設是首項為1
11、的等比數列,數列滿足已知,成等差數列(1)求和的通項公式;(2)記和分別為和的前n項和證明:【答案】(1),;(2)證明見解析.【解析】【分析】利用等差數列的性質及得到,解方程即可;利用公式法、錯位相減法分別求出,再作差比較即可.【詳解】因為是首項為1的等比數列且,成等差數列,所以,所以,即,解得,所以,所以.(2)證明:由(1)可得,得 ,所以,所以,所以.20. 已知拋物線的焦點F到準線的距離為2(1)求C的方程;(2)已知O為坐標原點,點P在C上,點Q滿足,求直線斜率的最大值.【答案】(1);(2)最大值為.【解析】【分析】(1)由拋物線焦點與準線的距離即可得解;(2)設,由平面向量的知
12、識可得,進而可得,再由斜率公式及基本不等式即可得解.【詳解】(1)拋物線的焦點,準線方程為,由題意,該拋物線焦點到準線的距離為,所以該拋物線的方程為;(2)設,則,所以,由在拋物線上可得,即,所以直線的斜率,當時,;當時,當時,因為,此時,當且僅當,即時,等號成立;當時,;綜上,直線的斜率的最大值為.21. 已知函數(1)討論的單調性;(2)求曲線過坐標原點的切線與曲線的公共點的坐標【答案】(1)答案見解析;(2) 和.【解析】【分析】(1)首先求得導函數的解析式,然后分類討論導函數的符號即可確定原函數的單調性;(2)首先求得導數過坐標原點的切線方程,然后將原問題轉化為方程求解的問題,據此即可
13、求得公共點坐標.【詳解】(1)由函數的解析式可得:,導函數的判別式,當時,在R上單調遞增,當時,的解為:,當時,單調遞增;當時,單調遞減;當時,單調遞增;綜上可得:當時,在R上單調遞增,當時,在,上單調遞增,在上單調遞減. (2)由題意可得:,則切線方程為:,切線過坐標原點,則:,整理可得:,即:,解得:,則,切線方程為:,與聯立得,化簡得,由于切點的橫坐標1必然是該方程的一個根,是的一個因式,該方程可以分解因式為解得,,綜上,曲線過坐標原點的切線與曲線的公共點的坐標為和.(二)選考題:共10分請考生在第22、23題中任選一題作答如果多做則按所做的第一題計分選修4-4:坐標系與參數方程22.
14、在直角坐標系中,的圓心為,半徑為1(1)寫出的一個參數方程;(2)過點作的兩條切線以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,求這兩條切線的極坐標方程【答案】(1),(為參數);(2)或.【解析】【分析】(1)直接利用圓心及半徑可得的圓的參數方程;(2)先求得過(4,1)的圓的切線方程,再利用極坐標與直角坐標互化公式化簡即可.【詳解】(1)由題意,的普通方程為,所以的參數方程為,(為參數)(2)由題意,切線的斜率一定存在,設切線方程為,即,由圓心到直線的距離等于1可得,解得,所以切線方程為或,將,代入化簡得或選修45:不等式選講23. 已知函數(1)當時,求不等式的解集;(2)若,求a的取值范圍【答案】(1).(2).【解析】【分析】(1)利用絕對值的幾何意義求得不等式的解集.(2)利用絕對值不等式化簡,由此求得的取值范圍.【詳解】(1)當時,表示數軸上的點到和的距離之和,則表示數軸上的點到和的距離之和不小于,當或時所對應的數軸上的點到所對應的點距離之和等于6,數軸上到所對應的點距離之和等于大于等于6得到所對應的坐標的范圍是或,所以的解集為.(2)依題意,即恒成立,當且僅當時取等號,,故,所以或,解得.所以的取值范圍是.