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- 2021-05-14 发布
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数学科试题(理科)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
一.选择题:本大题共12个小题,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,,则=
A. B. C. D.
2.已知是虚数单位,,则=
A. B. C. D.
3.执行如图所示的程序框图,若输入的点为,则输出的值为
A.3 B.4 C.5 D.6
(第3题) (第4题)
4.如图,是边长为8的正方形,若,且为的中点,则
A.10 B.12 C.16 D.20
5.若实数满足,则的最大值是
A.4 B.8 C.16 D.32
6.一个棱锥的三视图如右图,则该棱锥的表面积为
A.
B.
C.
D.
7. 5张卡片上分别写有0,1,2,3,4,若从这5张卡片中随机取出2张,则取出的2张卡片上的数字之和大于5的概率是
A. B. C. D.
8.设是数列的前项和,且,,则=
A. B. C. D.
9. 函数的大致图像为
10. 底面为矩形的四棱锥的体积为8,若平面,且,则四棱锥的外接球体积最小值是
A. B. C. D.
11. 已知抛物线,过焦点且倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B两点,以AB为直径的圆与抛物线的准线相切,切点的纵坐标是3,则抛物线的准线方程为
A. B. C. D.
12. 已知函数(),函数,直线分别与两函数交于两点,则的最小值为
A. B. C. D.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 设样本数据,,...,的方差是5,若(),则,,...,的方差是________
14. 已知函数(),若,则方程在的实数根个数是_____
15. 我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入 的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…, 填入的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做阶幻方.记阶幻方的一条对角线上数的和为 (如:在3阶幻方中, ),则=_______
16.已知中,内角A,B,C所对的边分别为,,,且,.
若,则的面积为
三、解答题:本大题共6小题,其中17-21小题为必考题,每小题12分,第22—23题为选考题,考生根据要求做答,每题10分.
17.(本小题满分12分)
设数列是公差为的等差数列.
(Ⅰ) 推导数列的通项公式;
(Ⅱ) 设,证明数列不是等比数列.
18.(本小题满分12分)
某中学为了解全校学生的上网情况,在全校随机抽取了40名学生(其中男、女生各占一半)进行问卷调查,并进行了统计,按男、女分为两组,再将每组学生的月上网次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)写出女生组频率分布直方图中的值;
(Ⅱ)在抽取的40名学生中从月上网次数不少于20的学生中随机抽取2人,并用表示随机抽取的2人中男生的人数,求的分布列和数学期望.
19.(本小题满分12分)
在直三棱柱中,,。
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ) 求直线与平面所成的角.
20.(本小题满分12分)
在平面直角坐标系中,已知椭圆,
圆,若圆的一条切线与椭圆相交于两点.
(Ⅰ)当,若点都在坐标轴的正半轴上,求椭圆的方程;
(Ⅱ)若以为直径的圆经过坐标原点,探究之间的等量关系.
21.(本小题满分12分)
已知函数(是自然对数的底数).
(Ⅰ) 求的单调区间;
(Ⅱ)若,当对任意恒成
立时,的最大值为1,求实数的取值范围.
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,做答时请先将对应题号用铅笔涂黑.
22.(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,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(Ⅰ) 写出的普通方程和的直角坐标方程;
(Ⅱ) 设点在上,点在上,判断与的位置关系并求的最小值.
23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数().
(Ⅰ)当时,解不等式;
(Ⅱ)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
数学科答案(理科)
一、 选择题 1-5 6-10 11-12
二、 填空题 13.45 14.3 15.65 16.
一、 解答题
17. 解:(1)因为是等差数列且公差为d,所以...........1
, ,… , .........3
将上述式子相加,得
所以,数列的通项公式为.................6
(2) 假设数列是等比数列,...................................7
当时,,,成等比数列
所以.......................................9
所以
所以,所以,这与矛盾
所以,数列不是等比数列........................12
18.解:(1)由频率分布直方图,得a=错误!未找到引用源。=0.05.........3
(2)在抽取的女生中,月上网次数不少于20的学生的频率为0.02×5=0.1,
学生人数为0.1×20=2..........................4
同理,在抽取的男生中,月上网次数不少于20的
学生人数为0.03×5×20=3,.....................................5
故X的所有可能取值为0,1,2,
则 错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,...........9
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
所以E(X)=0×错误!未找到引用源。+1×错误!未找到引用源。+2×=错误!未找到引用源。..................12
19.解:(1)由题意,以A为坐标原点,以AB,AC,所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系A-xyz.
因为
则,,,,,......3
所以,
所以..........................................4
所以,所以........................................................5
(2)又因为,所以
所以又因为
所以,............................................8
又,所以.................10
所以 ,............................................11
所以直线与平面所成的角为..............................12
20.解(1)因为圆的一条切线为
所以,当,所以..................2
又点都在坐标轴的正半轴上,所以,所以切线
所以两点坐标是和,..............................4
所以椭圆的方程为........................................5
(2)设,,以为直径的圆经过坐标原
所以,所以..................6
所以
由所以
所以,...............................8
所以.................10
且
所以,................................11
所以...................................................12
21. 解(1)因为............................................1
①时,恒成立,所以在上单调递增,无减区间;........2
②时,有,
且时,.时,,
所以的增区间是,减区间是......................4
(2)对任意恒成立,
所以对任意恒成立
所以对任意恒成立..............5
设,因为的最大值为1,.........6
所以
,.............................................7
令
所以有,且,,,
所以
所以在是单调递增的。...................................10
所以恒成立,所以............................11
所以实数的取值范围是.......................................12
22.解:(Ⅰ) 的普通方程为: ………………(2分)
将的极坐标方程变形为:,
∵,,
∴的直角坐标方程为:
即. ………………(5分)
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知:曲线与都是圆.
圆的圆心为,半径为;圆的圆心为,半径为
∵
∴圆与圆内含 ………………(8分)
的最小值为: ………………(10分)
23.解:(1)由题知,. ......................1
所以①,解得...........................2
②,解得..........................3
③,解得.......................4
所以,不等式的解集是..................5
(2)因为,所以................................6
不等式
所以...............................8
所以
所以...................................9
所以
所以,实数m的取值范围是.....................10