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2021年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 设,则( )
A. B. C. D.
3. 已知命题﹔命题﹐,则下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
4. 函数的最小正周期和最大值分别是( )
A. 和 B. 和2 C. 和 D. 和2
5. 若满足约束条件则的最小值为( )
A. 18 B. 10 C. 6 D. 4
6. ( )
A. B. C. D.
7. 在区间随机取1个数,则取到的数小于的概率为( )
A. B. C. D.
8. 下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
9. 设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
10. 在正方体中,P为的中点,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
11. 设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为( )
A. B. C. D. 2
12. 设,若为函数的极大值点,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知向量,若,则_________.
14. 双曲线的右焦点到直线的距离为________.
15. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,,,则________.
16. 以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_________(写出符合要求的一组答案即可).
三、解答题.共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:
旧设备
9.8
10.3
10.0
10.2
9.9
9.8
10.0
10.1
10.2
9.7
新设备
10.1
10.4
10.1
10.0
10.1
10.3
10.6
10.5
10.4
10.5
旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为和,样本方差分别记为和.
(1)求,,,;
(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).
18. 如图,四棱锥的底面是矩形,底面,M为的中点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求四棱锥的体积.
19. 设是首项为1的等比数列,数列满足.已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和.证明:.
20. 已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足,求直线斜率的最大值.
21. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)求曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做.则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,☉C的圆心为,半径为1.
(1)写出☉C的一个参数方程;
(2)过点作☉C的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
[选修4—5:不等式选讲]
23. 已知函数.
(1)当时,求不等式解集;
(2)若,求a的取值范围.
2021年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学 答案解析
一、选择题:
1. A
解析:
由题意可得:,则.
故选A.
2. C
解析:
由题意可得:.
故选C.
3. A
解析:
由于,所以命题为真命题;
由于,所以,所以命题为真命题;
所以为真命题,、、为假命题.
故选A.
4. C
解析:
由题,,所以的最小正周期为,最大值为.
故选C.
5. C
解析:
由题意,作出可行域,如图阴影部分所示,
由可得点,
转换目标函数为,
上下平移直线,数形结合可得当直线过点时,取最小值,
此时.
故选C.
6. D
解析:
由题意,
.
故选D.
7. B
解析:
设“区间随机取1个数” ,
“取到的数小于”,所以.
故选:B.
8. C
解析:
对于A,,当且仅当时取等号,所以其最小值为,A不符合题意;
对于B,因为,,当且仅当时取等号,等号取不到,所以其最小值不为,B不符合题意;
对于C,因为函数定义域为,而,,当且仅当,即时取等号,所以其最小值为,C符合题意;
对于D,,函数定义域为,而且,如当,,D不符合题意.
故选C.
9. B
解析:
由题意可得,
对于A,不是奇函数;
对于B,是奇函数;
对于C,,定义域不关于原点对称,不是奇函数;
对于D,,定义域不关于原点对称,不是奇函数.
故选B
10. D
解析:
如图,连接,因为∥,
所以或其补角为直线与所成的角,
因为平面,所以,又,,
所以平面,所以,
设正方体棱长为2,则,
,所以.
故选D
11. A
解析:
设点,因为,,所以
,
而,所以当时,的最大值为.
故选A.
12. D
解析:
若,则为单调函数,无极值点,不符合题意,故.
依题意,为函数的极大值点,
当时,由,,画出的图象如下图所示:
由图可知,,故.
当时,由时,,画出的图象如下图所示:
由图可知,,故.
综上所述,成立.
故选D
二、填空题:
13.
答案:
解析:
由题意结合向量平行的充分必要条件可得:,
解方程可得:.
故答案为.
14.
答案:
解析:
由已知,,所以双曲线的右焦点为,
所以右焦点到直线距离为.
故答案为
15.
答案:
解析:
由题意,,
所以,
所以,解得(负值舍去).
故答案为.
16.③④
解析:
选择侧视图为③,俯视图为④,
如图所示,长方体中,,
分别为棱的中点,
则正视图①,侧视图③,俯视图④对应的几何体为三棱锥.
故答案为:③④.
三、解答题.
(一)必考题:
17.
答案:(1);(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备没有显著提高.
解析:
(1),
,
,
.
(2)依题意,,,
,所以新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备没有显著提高.
18.
答案:(1)证明见解析;(2).
解析:
(1)因为底面,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,从而,设,,则,即,解得,所以.因为底面,故四棱锥的体积为.
19.
答案:(1),;(2)证明见解析.
解析:
因为是首项为1的等比数列且,,成等差数列,
所以,所以,
即,解得,所以,
所以.
(2)证明:由(1)可得,
,①
,②
①②得 ,
所以,
所以,
所以.
20.
答案:(1);(2)最大值为.
解析:
(1)抛物线的焦点,准线方程为,
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为,
所以该抛物线的方程为;
(2)设,则,
所以,
由在抛物线上可得,即,
所以直线斜率,
当时,;
当时,,
当时,因为,
此时,当且仅当,即时,等号成立;
当时,;
综上,直线的斜率的最大值为.
21.
答案:(1)答案见解析;(2).
解析:
(1)由函数的解析式可得:,
导函数的判别式,
当时,在R上单调递增,
当时,的解为:,
当时,单调递增;
当时,单调递减;
当时,单调递增;
综上可得:当时,在R上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由题意可得:,,
则切线方程为:,
切线过坐标原点,则:,
整理可得:,即:,
解得:,则,
即曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标为.
(二)选考题:
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.
答案:(1),(为参数);(2)或.
解析:
(1)由题意,的普通方程为,
所以的参数方程为,(为参数)
(2)由题意,切线的斜率一定存在,设切线方程为,即,
由圆心到直线的距离等于1可得,
解得,所以切线方程为或,
将,代入化简得
或
[选修4—5:不等式选讲]
23.
答案:(1).(2).
解析:
(1)当时,,表示数轴上的点到和的距离之和,
则表示数轴上的点到和的距离之和不小于,故或,
所以的解集为.
(2)依题意,即恒成立,
,故,
所以或,
解得.
所以的取值范围是.
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