1、2021届模拟考试3-理科数学试题(满分150分,考试时间120分钟)第卷(共60分)一、选择题(125=60)1.设全集U=1,2,3,4,5,6,7,M=2,3,4,6,N=1,4,5,则1,5=( ) A.MN B.MNC.(CUM)ND.M(CUN)2.假如复数的实部和虚部互为相反数,则实数b=( ) A.-B.-C.D.3.设a,bR,则的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不必要也不充分条件4.在ABC中,A、B、C的对边为a、b、c,若asinA+bsinB-csinC=asinB,则角C=( )A.B.C.D.5.当a为任意实数时,直线(a1)xy+
2、a+1=0恒过定点C,则以点C为圆心,为半径的圆的方程为( )A.x2+y22x4y=0 B.x2+y2+2x4y=0C.x2+y22x+4y=0D.x2+y2+2x+4y=06.右图是y=sin(x+) (0,|f(x), a=3f(ln2),b=2f(ln3),则有( ) A. ab B. a=b C. ab0)交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( ) A. B. C.D.11.已知数列an满足an+1=an-an-1(nN+且n2),若a1=1,a2=3,Sn=a1+a2+an,则下列结论中正确的是( )A.a2021=1, S2021=2
3、 B.a2021=3, S2021=2C.a2021=1, S2021=2D.a2021=3, S2021=212.设函数y=f(x)在区间(a,b)上的导函数为f(x),f(x)在区间(a,b)上的导函数为f(x),假如在区间(a,b)上恒有f(x)0,则称函数f(x)是区间(a,b)上的“凸函数”,若f(x)=x4mx3x2,当|m|2时是区间(a,b)上的凸函数,则ba的最大值为( )A.4 B.3C.2D.1第卷(共90分)二、填空题(54=20)77880249113.在一次演讲竞赛中,6位评委对一位选手打分的茎叶图,如右图所示,若去掉一个最高分和一个最低分后,得到一组数据xi (i
4、=1,2,3,4),在如图所示的程序框图中,是这四个数的平均数,则输出的V的值为 14.设某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积为 15.过直线x+y-2=0上一点P作圆x2+y2=1的两条切线,若两条切线的夹角为60,则点P的坐标为 16.曲线y=在点M(,0)处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D(不含三角形边界).若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x+4y的取值范围为 三、解答题(125+10=70)17.在锐角ABC中,A、B、C的对边为a、b、c,已知sin(AB)=cosC.(1)若a=3,b=,求c边长;(2) 若=,求角A、C.18.如图,在四棱锥PABCD中,底面
5、ABCD为菱形且DAB=60,O为AD中点.(1)若PA=PD,求证:平面POB平面PAD;(2)若平面PAD平面ABCD,且PA=PD=AD=2,试问在线段PC上是否存在点M,使二面角MBOC的大小为60,如存在,求的值,如不存在,说明理由.19.为了疼惜环境,某市设立了若干个自行车自动租赁点,规定租车时间不超过一小时不收费,一小时以上不超过两小时收费一元,两小时以上,不超过三小时收费两元(不足一小时,按一小时计),甲、乙两人各租车一辆,甲、乙租车时间不超过一小时的概率为、,一小时以上,不超过两小时的概率为、,且两人租车时间都不会超过三小时(甲、乙两人租车时间相互独立).(1)求甲、乙两人所
6、付租车费相等的概率;(2)设两人租车费用之和为,求的分布列及数学期望.20.已知圆C的圆心在坐标原点O,且与直线:x-2y+3=0相切,点A为圆上一动点,AMx轴,垂足为M,动点N满足=+(1-),设动点N轨迹为曲线C1.(1)求曲线C1的方程;(2)直线与直线垂直且与曲线C1交于B、D两点,求OBD面积的最大值.21.已知函数f(x)=lnxa(1) (aR).(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)的最小值为0,求a;(3)在(2)的条件下,设数列an满足a1=1, an+1=f(an)lnan+2,记x表示不大于x的最大整数 (如3.1=3),求Sn=a1+a2+an.请考生在第22
7、、23、24三题中任选一题作答.留意:只能做所选定的题目,假如多做,则按所做的第一个题目计分.22.(选修41:几何证明选讲)如图,梯形ABCD内接于O,ADBC,过点C作O的切线交BD的延长线于点P交AD的延长线于点E.(1)求证:AB2=DEBC;(2)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长.23.(选修44:坐标系与参数方程)在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(为参数),M是曲线C1上的动点,P点满足=2,P点轨迹为曲线C2.(1)求C2的参数方程;(2)在以O点为极点,Ox轴正半轴为极轴的极坐标系中,射线=与曲线C1、C2异于极点的交点分别为A、B,求|AB|.24.(选修4
8、5,:不等式选讲)(1)证明柯西不等式:(a2+b2)(c2+d2)(ac+bd)2;(2)若a,bR+且a+b=1,用柯西不等式求+的最大值.2021届模拟考试数学3(理)参考答案一、选择题:(512=60) CAADB DBBAD BA 二、填空题:(54=20) 13.2014.2415.(,)16.(0,4)三、解答题:(125+10=70)17.解:(1)由sin(A-B)=cosC可得sin(A-B)=sin(-C)ABC是锐角三角形 A-B=-C .2分即A-B+C=A+B+C= B= .4分又b2=a2+c22accosB a=3 b= c2-6c+8=0 c=2或c=4 当c
9、=2时,b2+c2-a2=-40 A为钝角与已知冲突 c2 c=4 6分 (2)B= C=-A =sin(A-C)= sin(2A-)=sin(2A-)= A(0,) 2A-(-,)2A-= A= 10分C=-= 12分18.解:(1)PA=PD O为AD中点 POAD又ABCD为菱形且DAB=60 OBADPOOB=O AD面POBAD面PAD 面POB面PAD 6分 (2)面PAD面ABCD且面PAD面ABCD=AD PO面ABCD 以O为坐标原点,分别以OA、OB、OP为x、y、z轴建立空间直角坐标系O(0,0,0)、P(0,0,)、B(0,0)、C(-2,0)设=(00 m20 f(x
10、)的增区间是(0,+),无减区间.当a0时,x(0,a)时,f(x)0 f(x)的单调增区间为(a,+),单调减区间为(0,a) 4分 (2)由(1)知当a0时,f(x)无最小值当a0时,f(x)min=f(a)=lna-a+1=0 a=1 6分 (3)a=1 f(x)=lnx+-1 an+1=f(an)-lnan+2=+1 7分a1=1 a2=2 a3= a4=下面证明当n3时,an(1,2)1当n=3时,a3= a3(1,2)2设(1,2) 1 (1,2)综合1,2可知当n3时,(1,2) 10分a1=1 a2=2 a3=a4=an=1 .12分留意:以下三题只能做所选定的题目,假如多做,
11、则按所做的第一个题目计分.22.解:(1)ADBC AB=CD AB=CD,EDC=DCB又CP是O的切线 ECD=DBCCDEBCD = DC2=DEBC AB2=DEBC 5分 (2)由(1)知DE=4 DEBC PDEPBC = PB-PD=DB=9 PD= PB=PC2=PBPD= PC= 10分23.解:(1)设P(x,y),则由已知条件可得:M(,) 曲线c2的参数方程为(为参数) 5分 (2)曲线C1的极坐标方程为=4sin曲线C2的极坐标方程为=8sin 8分直线=与曲线C1交点A的极径1=4sin=2与曲线C2交点B的极径2=8sin=4 |AB|=2.10分24.解:(1)证明:(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=(ad-bc)20(a2+b2)(c2+d2)(ac+bd)2 5分 (2)由柯西不等式可得(12+12)()2+()2(+)2a+b=1 (+)210 (+)max= 10分