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2021年高中毕业班级第一次质量猜想
理科数学试题卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分150分.考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效,交卷时只交答题卡.
第I卷
一、选择题:本大题共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. 已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 在复平面内与复数所对应的点关于虚轴对称的点为,则对应的复数为( )
A. B. C. D.
3.等差数列的前项和为,且,则公差等于( )
A. B. 1 C. 2 D.
4. 命题“”是命题“直线与直线垂直”成立的( )
A. 充要条件 B. 充分非必要条件 C.必要非充分条件 D.既不充分也不必要条件
5. 已知点是抛物线上一点,焦点为,,则( )
A. 100 B.200 C.360 D.400
6. 已知点的坐标满足条件,那么点到直线的最小值为( )
A. B. 2 C. D. 1
7. 某三棱锥的三视图如图所示,且三个三角形均为直角三角形,则的最大值为( )
A. 32 B.
C.64 D.
8. 如图,函数(其中)与坐标轴的三个交点满足,为线段的中点,则的值为( )
A. B.
C. D.
9. .如图所示的程序框图中,若,且恒成立,则的最大值是( )
A. 4 B.3
C. 1 D. 0
10. 设函数,若实数分别是的零点,则( )
A. B.
C. D.
11. 在中,,是斜边上的两个动点,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
12. 设函数,记
…,,则( )
A. B. C. D. 无法确定
第II卷
本试卷包括必考题和选考题两部分,第13-21题为必考题,每个试题考生都必需作答,第22-24题为选考题,同学依据要求作答.
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.
13. 已知等比数列,前项和为,,则
14. 已知,在二项式的开放式中,的一次项系数的值为
15. 设函数的定义域为,若对于任意的,当时,恒有,则称点为函数图象的对称中心.争辩函数的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到…
16.给定方程:,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有很多个实数解;③该方程在内有且只有一个实数根;④若是方程的实数根,则.
正确命题是
三、解答题:解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
在中,分别为角、、的对边,为边的中点,
(I)若,求的值;(II)若,求的面积.
18.(本小题满分12分)
某学校为了丰富同学的业余生活,以班级为单位组织同学开展古诗词背诵竞赛,随机抽取题目,背诵正确加10分,背诵错误减10分,只有“正确”和“错误”两种结果,其中某班级的正确率为,背诵错误的的概率为,现记“该班级完成首背诵后总得分为”.
(I) 求且的概率;
(II)记,求的分布列及数学期望.
19.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,底面,,为的中点,为棱上一点.
(I)试确定点的位置,使得平面,并证明你的结论;
(II)若,求二面角的余弦值.
20.(本小题满分12分)
已知动点到定点和直线的距离之比为,设动点的轨迹为曲线,过点作垂直于轴的直线与曲线相交于两点,直线与曲线交于两点,与线段相交于一点(与不重合)
(I)求曲线的方程;(II)当直线与圆相切时,四边形的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线的方程;若没有,请说明理由.
22. (本小题满分12分)
已知函数.
(I)当时,求在点处的切线方程;
(II)当时,设函数,且函数有且仅有一个零点,若,,求的取值范围.
请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,假如多做,则按所做的第一题记分,答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图所示,交圆于两点,切圆于,为上一点且,连接并延长交圆于点,作弦垂直,垂足为.
(I)求证:为圆的直径;
(II)若,求弦的长.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以为极点,轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆的极坐标方程为,直线的参数方程为(为参数),直线和圆交于两点,是圆上不同于的任意一点.
(I)求圆心的极坐标;(II)求面积的最大值.
24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(I)当时,求不等式的解集;
(II)若二次函数与函数的图象恒有公共点,求实数的取值范围.
2021年高中毕业班级第一次质量猜想
理科数学 参考答案
一、选择题
1-12:BCDA DBCC BADA
二、填空题
13. 14.-10 15.82 16.2,3,4.
三、解答题
17.解:(Ⅰ) ,,
由余弦定理:
=,………………………………2分
. ……………………………………………………………………4分
又 ,所以,
由正弦定理:,
得.………………………………………6分
(Ⅱ) 以为邻边作如图所示的平行四边形,如图,B
C
D
A
E
则,…………………8分
在△BCE中,
由余弦定理:.
即,
解得:即…………………10分
所以.…………………………………………12分
18.解:(Ⅰ)当时,即背诵6首后,正确个数为4首,错误2首,………………2分
若第一首和其次首背诵正确,则其余4首可任意背诵对2首;…………………3分
若第一首正确,其次首背诵错误,第三首背诵正确,则其余3首可任意背诵对1首,
此时的概率为:………… …………5分
(2)∵的取值为10,30,50,又…………………6分
∴,
…………………9分
∴的分布列为:
10
30
50
∴.…………………………………………12分
19.解:(1)当为中点时,平面,…………………2分
理由如下: 连结交于,连结,
由于,为的中点,所以为的中点.
当为的中点,即时,为的中位线,…………4分
故,又平面,
所以平面.…………………………………………5分
(2)由题意,以点为原点所在直线分别为轴,
建立空间直角坐标系,…………………6分
则…………………7分
由可得点,
所以,
设平面的法向量为,则
令,…………………9分
同理平面的法向量为,…………………10分
设二面角大小为,…………………………………………12分
20.解:(1).设点,由题意可得,,…………………2分
整理可得:.曲线的方程是.………………………5分
(2).设,,由已知可得:
当时,不合题意. …………………6分
当时,由直线与圆相切,可得:,即
联立消去得…………………8分
,
所以,
= =10分
当且仅当,即时等号成立,此时,经检验可知,
直线和直线符合题意. ………………………………12分
21.解:(1)当时,,定义域为,
…………………2分
,又在处的切线方程 ……………4分
(2)令则即
令, …………………5分
则 …………………6分
令,,,在上是减函数,又,所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,.………8分
由于, 所以当函数有且仅有一个零点时,.
当,,若只需证明
…………………9分
,令得或,又,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,10分
又 ,
即 , ………12分
22.证明:(1)由于,所以.
由于为切线,故,…………………2分
又由于,所以,
所以,
从而.…………………4分
又所以,所以,
故为圆的直径.…………………5分
(2)连接BC,DC.
由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,
于是∠DAB=∠CBA. …………………7分
又由于∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB. ………………8分
由于AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角,…………………9分
所以ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,所以.…………………10分
23.解:(Ⅰ)圆的一般方程为,即………2分
所以圆心坐标为(1,-1),圆心极坐标为;…………………5分
(Ⅱ)直线的一般方程:,圆心到直线的距离
,…………………7分
所以
点直线距离的最大值为…………………9分
.…………………10分
24.解:(Ⅰ)当时,………………………3分
由易得不等式解集为;………………………5分
(2)由二次函数,该函数在取得最小值2,
由于在处取得最大值,…………………7分
所以要使二次函数与函数的图象恒有公共点,只需,
即.……………………………10分
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