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- 2021-06-16 发布
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文科数学
测试范围:学科内综合.共150分,考试时间120分钟
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
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.已知全集,集合,,
则 ( )
A. B. C. D.
2.已知是虚数单位,,则复数对应复平面内的点在 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知函数,则 ( )
A. B. C.1 D.2
4.已知夹角为的向量满足,且,则向量的关系是( )
A.互相垂直 B.方向相同 C.方向相反 D.成角
5.公差不为零的等差数列中,成等比数列,则 ( )
A. B. C. D.
6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ( )
A. B. C. D.
7.已知满足,则 ( )
A. B. C.3 D.
8.运行如图所示的程序算法,若输入的值为20,则输出的结果为( )
A.20 B.10 C.0 D.
9.随着新政策的实施,海淘免税时代于2016年4月8日正式结束,新政策实施后,海外购物的费用可能会增加.为了解新制度对海淘的影响,某网站调查了喜欢海淘的1000名网友,其态度共有两类:第一类是会降低海淘数量,共有400人,第二类是不会降低海淘数量,共有600人,若从这1000人中按照分层抽样的方法抽取10人后进行打分,其打分的茎叶图如下图所示,图中有数据缺失,但已知“第一类”和“第二类”网民打分的均值相等,则“第一类”网民打分的方差为 ( )
A.159 B.179 C.189 D.209
10.若不等式组所表示的平面区域的面积为4,则的取值范围是 ( )
A. B. C.[-4,2] D.
11.已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线的右支上,点为的中点,为坐标原点,,则该双曲线的离心率为 ( )
A. B.2 C. D.
12.已知函数与函数的交点个数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.)
13.不等式的解集为,则 .
14.已知抛物线的焦点坐标为,则直线被抛物线截得的弦的中点坐标为 .
15.在讨论勾股定理的过程中,《九章算术》提供了许多整勾股数,如,等等.其中最大的数称为“弦数”,后人在此基础上进一步研究,得到如下规律:若勾股数组中的某一个数是确定的奇数(大于1),把它平方后拆成相邻的两个整数,那么奇数与这两个整数构成一组勾股数,若勾股数组中的某一个数是大于2的偶数,把它除以2后再平方,然后把这个平方数分别减1,加1所得到的两个整数和这个偶数构成一组勾股数.由此得到的这种勾股数称之为“由生成的一组勾股数”.若“由17生成的这组勾股数”的“弦数”为,“由20生成的这组勾股数”的“弦数”为,则 .
16.的内角的对边分别为,若,且为锐角,则当取得最小值时,的值为 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)已知数列是首项为1,公比为的等比数列.
(1)求数列的前项和;
(2)若,求的前项和.
18. (12分)如图,是正方形,平面,平面,
,.
(1)求证:;
(2)若三棱锥的体积为,几何体的体积为,且,求的值.
19.(12分)
2016年5月20日以来,广东自西北到东南出现了一次明显降雨.为了对某地的降雨情况进行统计,气象部门对当地20日~28日9天记录了其中100小时的降雨情况,得到每小时降雨情况的频率分布直方图如下:
若根据往年防汛经验,每小时降雨量在时,要保持二级警戒,每小时降雨量在时,要保持一级警戒.
(1)若从记录的这100小时中按照警戒级别采用分层抽样的方法抽取10小时进行深度分析.
①求一级警戒和二级警戒各抽取多少小时;
②若从这10个小时中任选2个小时,则这2个小时中恰好有1小时属于一级警戒的概率.
(2)若以每组的中点代表该组数据值,求这100小时内的平均降雨量.
20.(12分)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且的面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点作圆的两条切线,切点分别为,求.
21.(12分)已知函数.
(1)若在处的切线与直线垂直,求的极值;
(2)设与直线交于点,抛物线与直线交于点,若对任意,恒有,试分析的单调性.
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.作答时请写清题号.
22.(10分)选修4—4坐标系与参数方程
已知直线的参数方程为(其中为参数),以原点为极点,以轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(为常数,且),直线与曲线交于两点.
(1)若,求实数的值;
(2)若点的直角坐标为,且,求实数的取值范围.
23.(10分)选修4—5不等式选讲
已知函数(其中m为常数).
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)求证:对任意实数恒成立.
文科数学答案与解析
1.【答案】C【解析】由条件可得,故.
2.【答案】D【解析】,对应复平面内的点的坐标为(1,-2),在第四象限.
3.【答案】A【解析】,故.
4.【答案】C【解析】由可得,即,即,所以,即,所以方向相反.
5.【答案】B【解析】设的公差为d(d≠0),由成等比数列可得,即,即,故.
6.【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是圆柱的一半与长方体的组合体,其中半圆柱的底面半径为3,高为1,故其体积为:.
7.【答案】B【解析】由可得,即,平方可得,即,故.
8. 【答案】B【解析】该框图的运行结果是:
.
9. 【答案】B【解析】抽取的网民中,“第一类”抽取4人,缺失一个数字,设为,“第二类”抽取6人,则,解之得,其两组数的均值都是65,则“第一类”网民打分的方差为:
.
10.【答案】D【解析】画出不等式组对应的平面区域如图所示.图中点,
故阴影部分的面积为,解之得,由图易得在点处取得最大值6,在点处取得最小值-4,故的取值范围是.
11.【答案】C【解析】由为的中点,所以,且,故,
,故,设双曲线的焦距为2c,由可得,故双曲线的离心率为.
12.【答案】D【解析】当时,,则,由可得(舍去)或;当时,,当时,,故在(0,1)上单调递减,在上单调递增.当时,则,且,故的图象关于y轴对称.因此,
在同一坐标系中画出函数与曲线的图象如图所示.
由图可知,它们有5个交点.
13.【答案】【解析】由条件可知1是方程的实根,故,即,不等式为,解集为,即,所以.
14.【答案】【解析】由抛物线的焦点坐标可得,故抛物线方程为,把代入抛物线方程可得或,故弦的中点坐标为.
15.【答案】246【解析】由,而,则“由17生成的这种勾股数”为:,由,则“由20生成的这种勾股数”为:,则.
16.【答案】【解析】由及正弦定理可得,即,由可得,而是锐角,所以,则,
则,当且仅当时,取得最小值,
故,故,所以,.
17.【解析】
(1)由条件可得,,
.(6分)
(2)由(1)可知
,
则.(12分)
18.【解析】
(1)是正方形,,平面,,
而平面,平面,
又平面,.(6分)
(2)设,则,则,
,
由可得,故.(12分)
19.【解析】
(1)①由频率分步直方图可知,属于一级警戒的频率为:(0.04+0.02)×5=0.3,
则属于二级警戒的频率为1-0.3=0.7.
所以,抽取的这10个小时中,属于一级警戒的有3小时,
属于二级警戒的有7小时.(3分)
②设抽取的这10小时中,属于一级警戒的3小时分别为1,2,3,
属于二级警戒的分别为4,5,6,7,8,9,0.则从中抽取2小时的不同情况有:
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(1,9),(1,0),
(2,3),(2,4),(3,5),(2,6),(2,7),(2,8),(2,9),(2,0),
………………………………
(8,9),(8,0),
(9,0).
共9+8+7+…+2+1=45种不同情况,其中恰好有1小时属于一级警戒的情况有:
7+7+7=21种不同情况,故所求概率为.(8分)
(2)这五组数据对应的频率分别为:0.05,0.35,0.3,0.2,0.1.
故这100小时的平均降雨量为:
0.05×77.5+0.35×82.5+0.3×87.5+0.2×92.5+0.1×97.5=87.25.(12分)
20.【解析】
(1)设椭圆的焦距为2c,
由的面积为可得,,
则,由点在椭圆上可得,
解之得,故椭圆的方程为.(6分)
(2)过原点且斜率不存在的直线显然与圆相切,切点为,
设过原点的直线为,即,
由圆心到直线的距离恰好等于圆的半径可得
,解之得,
由可得,即,
,,即点,,
.(12分)
21.【解析】
(1)由可得,由条件可得,即.
则,,
令可得.当时,,当时,.
在上单调递增,在上单调递减,
的极大值为,无极小值.(6分)
(2)由条件可知对任意的恒成立.
即,即对任意的恒成立.
令,则,
当时,,故,
在上单调递减,故,.
①当m=0时,,故在上单调递增;
②当时,由可得.
当时,,当时,.
在上单调递增,在上单调递减.(12分)
22.【解析】
(1)曲线的极坐标方程可化为,
化为直角坐标系下的普通方程为:,即.
直线的普通方程为:,而点到直线的距离为,
由条件可得,即,结合可得.(5分)
(2)显然点在直线上,把代入并整理可得
,设点对应的参数分别为.
则,解之得或.
则,解之得或.
而,实数m的取值范围是.(10分)
23.【解析】
(1)由条件可知,
①当时,,解之得,所以,;
②当时,,恒成立,所以,;
③当时,,解之得,所以,.
综上可知,实数m的取值范围是.(5分)
(2),
,
而,
对任意实数恒成立.(10分)