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2020-2021学年高考(全国卷)原创押题卷(三)数学文科试题及答案解析
2025-10-05 11:12:36 责编:小OO
文档
高考原创押题卷(三)

数学(文科)

时间:120分钟   满分:150分

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U={x∈N|y=},A={x∈N+|x-4<0},B={2,4},则(∁UA)∪B=(  )

A.{2}             B.{4}              C.{2,4,5}            D.{0,2,4,5}

2.已知i是虚数单位,直线2x+y+2=0在x轴、y轴上的截距分别为复数z(1-i)的实部与虚部,则复数z的共轭复数为(  )

A.-i             B.+i             C.--i               D.-+i

3.若双曲线E:-=1(m>1)的焦距为10,则双曲线E的离心率为(  )

A.                 B.                 C.                      D.

4.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,S9=126,a4+a10=40,则S4+a4的值为(  )

A.52               B.37              C.26                    D.10

图3­1

5.在《九章算术》中有这样一个问题:某员外有小米一囤,该囤的三视图如图3­1所示(单位:尺),已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3.1,则该囤所储小米斛数约为(  )

A.459                B.138            C.115                  D.103

6.已知某班某个小组8人的物理期末考试成绩的茎叶图如图3­2所示,若用如图3­3所示的程序框图对成绩进行分析(其中框图中的a表示小组成员的物理成绩),则输出的A,B值分别为(  )

图3­2

图3­3

A.76,37.5%      B.75.5,37.5%     C.76,62.5%      D.75.5,62.5%

7.已知在直三棱柱ABC ­ A1B1C1中,AB=2,∠ACB=120°,AA1=4,则该三棱柱外接球的表面积为(  )

A.        B.π       C.32π        D.8π

8.使命题p:∃x0∈R+,x0ln x0+x-ax0+2<0成立为假命题的一个充分不必要条件为(  )

A.a∈(0,3)  B.a∈(-∞,3]  C.a∈(3,+∞)  D.a∈[3,+∞)

9.已知实数x,y满足则z=x2+y2+2y的取值范围为(  )

A.          B.        C.           D.

10.若函数f(x)满足:①对定义域内任意x,都有f(x)+f(-x)=0,②对定义域内任意x1,x2,且x1≠x2,都有>0,则称函数f(x)为“优美函数”.下列函数中是“优美函数”的是(  )

A.f(x)=                     B.f(x)=ln(1+x)+ln

C.f(x)=           D.f(x)=tan x

11.在数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2n-1,则数列{an}的前100项和S100为(  )

A.399-5051       B.3100-5051     C.3101-5051        D.3102-5051

12.已知函数y=xex+x2+2x+a恰有两个不同的零点,则实数a的取值范围为(  )

A.     B.     C.       D.

第Ⅱ卷(非选择题 共90分)

本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题、23题为选考题,考生根据要求作答.

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.

13.某地网通公司为了了解用户对宽带网速的满意程度,从本地1002个宽带用户中,采用系统抽样方法抽取40个用户进行调查,先随机从1002个用户中删去2个,再将余下的1000个用户编号为000,001,…,999,再将号码分成40组,若第8组抽到的号码为184,则第25组抽到的号码为________.

14.已知非零向量a,b满足|a|=2,若向量b在向量a方向上的投影为-2,b⊥(b+2a),则|a+b|=________.

15.已知直线2x+y-2=0与x轴的交点是顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线C的焦点F,P是抛物线C上一点,若x轴被以P为圆心,|PF|为半径的圆截得的弦长为2,则圆P的方程为________.

16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<的部分图像如图3­4所示,则关于函数g(x)=-2Asin2++A,给出下列说法:

①g(x)的单调递增区间为,+,k∈Z;

②直线x=-是曲线y=g(x)的一条对称轴;

③将函数f(x)图像上所有的点向左平移个单位长度即可得到函数y=g(x)的图像;

④若函数g(x+m)为偶函数,则m=-,k∈Z.

其中,正确说法的序号是________.

图3­4

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.(本小题满分12分)已知在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,=.

(1)求角A的大小;

(2)若a=2,△ABC是锐角三角形,求+c的取值范围.

18.(本小题满分12分)中国某文化研究机构为了解国人对中国传统戏剧的态度,随机抽取了68人进行调查,相关的数据如下表所示:

不喜爱喜爱总计
五十岁以上(含五十岁)10b22
五十岁以下(不含五十岁)c446
总计521668
(1)求2×2列联表中b,c的值,并判断是否有99%的把握认为喜爱传统戏剧与年龄有关;

(2)用分层抽样的方法在喜爱传统戏剧的16人中随机抽取8人,再从这8人中任取2人,求恰有1人年龄在五十岁以下(不含五十岁)的概率.

附:

P(K2≥k0)

0.100.050.0100.001
k0

2.7063.8416.63510.828
19.(本小题满分12分)在如图3­5所示的四棱锥P ­ ABCD中,△PAB是边长为4的正三角形,平面PAB⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,BC=2,∠ADC=60°,E是CD的中点.

(1)求证:BE⊥PC;

(2)求点A到平面PBC的距离.

图3­5

20.(本小题满分12分)已知A,B分别是离心率为的椭圆E:+=1(a>b>0)的上顶点与右顶点,右焦点F2到直线AB的距离为.

(1)求椭圆E的方程;

(2)过点M(0,2)作直线l交椭圆E于P,Q两点,求·的取值范围.

21.(本小题满分12分)函数f(x)=(a-1)ln x++bx+2(a,b∈R).

(1)若函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线方程为x-y+1=0,求实数a,b的值;

(2)已知b=1,当x>1时,f(x)>0,求实数a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,作答时请写清题号.

22.(本小题满分10分)选修4­4:坐标系与参数方程

在平面直角坐标系xOy和极坐标系中,极点与原点重合,极轴与x轴非负半轴重合,直线l过点(1,1),倾斜角α的正切值为-,曲线C的极坐标方程为ρ=4sin.

(1)写出直线l的参数方程,并将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;

(2)判断直线l与曲线C的位置关系,若直线l与曲线C相交,求直线l被曲线C截得的弦长.

23.(本小题满分10分)选修4­5:不等式选讲

已知函数f(x)=|x-1|-|2x-3|.

(1)已知f(x)≥m对0≤x≤3恒成立,求实数m的取值范围;

(2)已知f(x)的最大值为M,a,b∈R+,a+2b=Mab,求a+2b的最小值.

参·数学(文科)

高考原创押题卷(三)

1.D

2.B [解析] 由题知,直线2x+y+2=0在x轴、y轴上的截距分别为-1,-2,

所以z(1-i)=-1-2i,所以z=-=-=-i,

故复数z的共轭复数为+i,故选B.

3.C [解析] 由题可知a2=2m-2,b2=m,c=5,所以c2=2m-2+m=25,解得m=9,所以a=4,所以双曲线E的离心率e=,故选C.

4.B [解析] 设首项为a1,公差为d,由题知126=S9==9a5,解得a5=14,由a4+a10=2a7=40,得a7=20,所以d==3,所以a1=a5-4d=2,所以S4+a4=37,故选B.

5.C [解析] 由三视图知,粮囤是由一个底面半径为3、高为6的圆柱和一个等底、高为2的圆锥组成的组合体,其体积为3.1×32×6+×3.1×32×2=186(立方尺),所以该囤所储小米斛数约为186÷1.62≈115,故选C.

6.A [解析] 由程序框图知,输出的A表示本小组物理成绩的平均值,B表示本小组物理成绩大于或等于80分的人数占小组总人数的百分比,故A==76,B=×100%=37.5%,故选A.

7.C [解析] 设该三棱柱的外接球的半径为R,底面所在截面圆的半径为r,由正弦定理,知2r===4,所以r=2,所以R===2,所以该三棱柱外接球的表面积S=4π×(2)2=32π,故选C.

8.A [解析] 若命题p为假,则綈p:∀x∈R+,xln x+x2-ax+2≥0是真命题,即a≤ln x+x+对x∈R+恒成立.设f(x)=ln x+x+(x>0),则f′(x)=+1-=,当01时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,∴f(x)min=f(1)=3,∴a≤3,故命题p为假命题的一个充分不必要条件为a∈(0,3),故选A.

9.B [解析] 目标函数z=x2+y2+2y=x2+(y+1)2-1表示可行域内点(x,y)与点M(0,-1)距离的平方减去1,作出可行域,如图中阴影部分所示,

过M作直线x+2y-4=0的垂线,垂足为N,由图知,N在线段AB上,MN==,故zmin=-1=.由图可知,可行域内点C与点M的距离最大,由得C,,所以MC==,所以zmax=-1=.所以z的取值范围为,,故选B.

10.B [解析] 依题意,“优美函数”是奇函数,且在定义域上是增函数.对选项A,定义域为R,∀x∈R,f(-x)===-f(x),∴该函数是奇函数,f(-1)=>0>f(1)=,∴该函数在定义域内不是增函数,故A不是“优美函数”;对选项B,∵∴-10,∴该函数在(-1,1)上是增函数,∴该函数是“优美函数”;对选项C,∵f=-+2×+1=>f=+2×-1=-,∴该函数在定义域上不是增函数,故该函数不是“优美函数”;对选项D,由y=tan x的图像知,该函数在定义域上不单调,故不是“优美函数”.故选B.

11.B [解析] ∵an+1=3an+2n-1,∴an+1+n+1=3(an+n),∵a1=1,∴a1+1=2≠0,∴数列{an+n}是首项为2,公比为3的等比数列,∴an+n=2×3n-1,∴an=2×3n-1-n,∴S100=2×30-1+2×3-2+2×32-3+…+2×399-100=2×30+2×3+2×32+…+2×399-1-2-3-…-100=-=3100-5051,故选B.

12.B [解析] 由题知,方程xex+x2+2x+a=0有两个解,即方程xex=-x2-2x-a恰有两个解.设g(x)=xex,φ(x)=-x2-2x-a,即函数y=g(x)的图像与y=φ(x)的图像恰有两个交点.因为g′(x)=ex(x+1),当x<-1时,g′(x)<0,当x>-1时,g′(x)>0,所以g(x)在(-∞,-1)上是减函数,在(-1,+∞)上是增函数,所以当x=-1时,g(x)取得最小值g(-1)=-.因为φ(x)=-x2-2x-a=-(x+1)2-a+1,所以当x=-1时,φ(x)取得最大值φ(-1)=1-a,则1-a>-,所以a<1+,故选B.

13.609 [解析] 由题知每组为25个用户,根据系统抽样是等距离抽样知,第25组抽取的号码为184+(25-8)×25=609.

14.2 [解析] 由向量b在向量a方向上的投影为-2,知=-2,∴a·b=-4,∵b⊥(b+2a),∴b·(b+2a)=|b|2+2b·a=0,∴|b|=2,∴|a+b|= ==2.

15.x2+y2=1或(x-2) 2+(y±2)2=9 [解析] 由题知F(1,0),故抛物线C的焦点在x轴上,设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),则=1,所以p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x.设P(x0,y0),则y=4x0,根据抛物线的定义,知|PF|=1+x0,圆心P到x轴的距离为|y0|,由垂径定理,得(1+x0)2=y+12,即(1+x0)2=4x0+1,解得x0=0或x0=2.当x0=0时,y0=0,|PF|=1,圆P的方程为x2+y2=1;当x0=2时,y0=±2,|PF|=3,圆P的方程为(x-2)2+(y±2)2=9.

16.③④ [解析] 由图知A=3,f(0)=3sin φ=,所以sin φ=,因为|φ|<,所以φ=,由+=,解得ω=3,所以f(x)=3sin,g(x)=-2Asin2++A=Acos(ωx+φ)=3cos3x+.令2kπ-π≤3x+≤2kπ,k∈Z,解得-≤x≤-,k∈Z,所以g(x)的单调递增区间为-,-,k∈Z,故①错;因为g=3cos3×+=0,所以直线x=-不是曲线y=g(x)的对称轴,故②错;将f(x)的图像向左平移个单位长度,得到的图像对应的函数解析式是y=3sin3x++=3sin+=3cos,故③正确;因为g(x+m)=3cos3(x+m)+=3cos,所以g(x+m)是偶函数的充要条件是3m+=kπ,k∈Z,解得m=-,k∈Z,故④正确.故填③④.

17.解:(1)由=及正弦定理,得=,即c2-bc-accos B=abcos C-b2,2分

由余弦定理,得c2-bc-ac·=ab·-b2,整理得c2+b2-a2=bc,4分

∴cos A===,5分

∵0(2)由正弦定理,得==,

∴b=sin B,c=sin C,8分

∴+c=4×bcsin+c=(b+c)=4(sin B+sin C)=4sin B+sin=4sin B+sincos B-cossin B=4sin B+cos B=4sin.10分

由(1)知B+C=,∴C=-B<,∴∴6<4sin≤4,

∴+c的取值范围为(6,4].12分

18.解:(1)由题知b=22-10=12,c=52-10=42.

2分

由2×2列联表中的数据,得K2的观测值k=≈17.388>6.635,4分

∴有99%的把握认为喜爱传统戏剧与年龄有关.

5分

(2)由分层抽样方法,知从喜爱传统戏剧的16人中抽取8人,五十岁以上(含五十岁)的有6人,设这6人为x1,x2,x3,x4,x5,x6,五十岁以下(不含五十岁)的有2人,设这2人为y1,y2,6分

从这8人中任取2人的所有情况有:{x1,x2},{x1,x3},{x1,x4},{x1,x5},{x1,x6},{x1,y1},{x1,y2},{x2,x3},{x2,x4},{x2,x5},{x2,x6},{x2,y1},{x2,y2},{x3,x4},{x3,x5},{x3,x6},{x3,y1},{x3,y2},{x4,x5},{x4,x6},{x4,y1},{x4,y2},{x5,x6},{x5,y1},{x5,y2},{x6,y1},{x6,y2},{y1,y2},共28种,8分

∴恰有1人年龄在五十岁以下(不含五十岁)的不同取法有:{x1,y1},{x1,y2},{x2,y1},{x2,y2},{x3,y1},{x3,y2},{x4,y1},{x4,y2},{x5,y1},{x5,y2},{x6,y1},{x6,y2},共12种,10分

∴恰有1人年龄在五十岁以下(不含五十岁)的概率P==.12分

19.解:(1)证明:设AB的中点为F,连接PF,EF,FC,设FC∩BE=O.∵△PAB是边长为4的正三角形,∴PF⊥AB,BF=2,∵平面PAB⊥平面ABCD,∴PF⊥平面ABCD,

∵BE⊂平面ABCD,∴PF⊥BE.3分

∵E是CD的中点,底面ABCD是平行四边形,BC=2,∴EF∥BC,AB∥CD,BF=BC,

∴四边形BCEF是边长为2的菱形,

∴BE⊥FC,

∵FC∩PF=F,∴BE⊥平面PFC,

∵PC⊂平面PFC,∴BE⊥PC.6分

(2)由(1)知PF=2,PB=4,PF⊥平面ABCD,四边形BCEF是边长为2的菱形,∠FBC=60°,∴FC=2,∴PC===4,

∴S△PCB=×2×=.7分

设点A到平面PBC的距离为d,则V四棱锥A­PBC=S△PBCd=,V四棱锥P­ABC=S△ABC·PF=××4×2×sin 60°×2=4,9分

∵V四棱锥A­PBC=V四棱锥P­ABC,∴=4,解得d=,11分

∴点A到平面PBC的距离为.12分

20.解:(1)由题知e==,∴c=a,∴b==a,∴A,B(a,0),F2,

∴直线AB的方程为x+2y-a=0,

∴=,解得a=2,∴b=1,

∴椭圆E的方程为+y2=1.4分

(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),当直线l的斜率不存在时,易知P,Q为椭圆的上、下顶点,可设P(0,1),Q(0,-1),此时·=-1.6分

当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+2,代入椭圆方程x2+4y2-4=0,整理得(1+4k2)x2+16kx+12=0,∴x1+x2=-,x1x2=,7分

由Δ=(16k)2-4×12(1+4k2)>0,得k2>.

·=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=-+4==-1+,9分

由k2>,得4k2+1>4,∴0<<,∴-1<-1+<,∴直线l斜率存在时,·的取值范围为.11分

综上,·的取值范围为.12分

21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),

f′(x)=-+b.

由题知解得5分

(2)当b=1时,f(x)=(a-1)ln x++x+2,

∴f′(x)=-+1==.7分

当a≥-1时,-a≤1,当x>1时,f′(x)>0,∴f(x)在(1,+∞)上是增函数,∴当x>1时,f(x)>f(1)=a+3≥2,∴a≥-1满足题意.9分

当a<-1时,-a>1,当1-a时,f′(x)>0,∴f(x)在区间(1,-a)上是减函数,在区间(-a,+∞)是增函数,∴f(x)min=f(-a)=(a-1)ln(-a)+-a+2=(a-1)ln(-a)-a+1,由题知f(x)min=(a-1)ln(-a)-a+1>0,解得a>-e,∴-e综上所述,实数a的取值范围为(-e,+∞).

12分

22.解:(1)由题知tan α=-<0,0<α<π,∴<α<π,sin α=-cos α,代入sin2α+cos2α=1,得+cos2α=1,解得cos α=-,∴sin α=,∴直线l的参数方程为(t为参数).3分

由ρ=4sin,得ρ=4sin θ+4cos θ,即ρ2=4ρsin θ+4ρcos θ,由ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,ρsin θ=y,得x2+y2-4x-4y=0,

∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2-4x-4y=0.5分

(2)∵12+12-4×1-4×1=-6<0,∴点(1,1)在圆x2+y2-4x-4y=0内部,∴直线l与曲线C相交. 7分

设直线l与曲线C的交点M,N对应的参数分别为t1,t2,将(t为参数)代入

x2+y2-4x-4y=0,整理得t2+t-6=0,

∴t1+t2=-,t1t2=-6,

∴|MN|=|t1-t2|===,直线l被曲线C截得的弦长为.10分

23.解:(1)∵f(x)=|x-1|-|2x-3|=∴f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数.∵f(0)=-2,f(3)=-1,∴当0≤x≤3时,f(x)min=f(0)=-2,则m≤-2. 5分

(2)由(1)知,f(x)max=f=,

∴a+2b=ab,∴+=1,

∴a+2b=(a+2b)=8+2≥8+2×2=16,

当且仅当=,即a=2b=8时,a+2b取得最小值16.10分下载本文

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