2021 届高中新课标高三第一次摸底测试
理科数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答
题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试
卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上的指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答案写在答
题卡上对应的答题区城内,写在试卷、草稿纸和答题卡,上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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.复数 z 满足 ,则复数 z 在复平面内对应的点的坐标为
A.(1,0) B. (0, ) C.( ,0) D.(0, 1)
2.已知集合 A = ,集合 B = ,则 A B =
A.[0,1] B.[- 1,1] C.[-1,0) D.[- 1,0]
3.抛物线 的焦点到双曲线 的渐近线的距离为 ,则
A. B. C. D.1
4.我国目前部分普通高中学生在高一升高二时面临着选文理科的问题,某学校抽取了部分男、
女学生意愿的一份样本,制作出如下两个等高堆积条形图
根据这两幅图中的信息,下列统计结论正确的是
A.样本中的男生数量多于女生数量
B.样本中有理科意愿的学生数量少于有文科意愿的学生数量
C.对理科有意愿的男生人数多于对文科有意愿的男生人数
1 3
2 2z i i⋅ = +
1− 1−
{ }2 2 1x x y+ = { }2y y x=
2 2 ( )y px p= > 2 2 1x y− = 2
2 p =
4 3 2D.对文科有意愿的女生人数多于对理科有意愿的女生人数
5.数学与文学有许多奇妙的联系,如诗中有回文诗“儿忆父兮妻忆夫”,既可以顺读也可以逆读。
数学中有回文数,如 343 ,12521 等。两位数的回文数有 11 ,22 ,3,……,99 共 9 个,则在三位数的
回文数中偶数的个数是
A.40 B.30 C.20 D.10
6.函数 的单调递减区间是
A. B. C. D.
7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为
A.
B.
C.
D.
8.已知圆 C: 与 x 轴,y 轴的正半轴分别交于 A,B 两点,则弦长
A. B.5 C. D.
9.将多项式 分解因式得 ,则
A.16 B.14 C. D.
10.在三棱锥 S-ABC 中,平面 SAB⊥平面 ABC,∆ABC 是边长为 3 的等边三角形,∆SAB 是以
AB 为斜边的直角三角形,则该三棱锥外接球的表面积为
A.32π B.16π . C.24π D.12π
11.已知函数 的最小正周期是 π,把它图象向右平移
个单位后得到的图象所对应的函数为奇函数.现有下列结论:
①函数 f(x)的图象关于直线 x = 其对称. ②函数 f(x)的图象关于点( ,0)对称
③函数 f(x)在区间 上单调递减④函数 f(x)在 上有 3 个零点
正确的结论是
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.②④
12.已知定义在 R.上的偶函数 f(x), 对任意 x∈R,都有 f(2-x) =f(x +2),且当 时
.若在 a > 1 时,关于 x 的方程 恰有三个不同的实数根,则
实数 a 的取值范围是
A.(1,2) B. ( ,2) C. (2, +∞) D.(2, +∞)
4( ) 3lnf x x xx
= + −
( 1,4)− (0,1) (4, )+∞ (0,4)
16
3
π
64
3
π
16
9
π
64
9
π
2 2 4 2 0x y x y+ − − = AB =
5 2 5 3 2
2 6 5
7 6 5 1 0a x a x a x a x a+ + + + +
2 5( 2) ( 1)x x− + 5a =
6− 10−
( ) sin( )( 0, )2f x x
πω ϕ ω ϕ= + > <
3
π
12
π−
6
π
[ , ]2 12
π π− − 3[ , ]3 2
π π
[ 2,0]x∈ −
( ) 2 1xf x −= − ( 2)( ) log 0x
af x +− =
2
32
2
3( ,2 )−∞ 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.若 x, y 满足约束条件 ,则 z =2x +y 的最大值是__________。
14. 已知 ,则 在 方向上的投影为_________.
15. 已知抛物线 C:y2 =4x 的焦点为 F,直线 l: 与 C 交于 P、Q(P 在 x 轴上方)
两点,若 ,则实数λ的值为_______
16.如图,正方体 ABCD –A1B1C1D1 的棱长为 1 ,线段 AC1 上有两个动点
E、F,且 EF ,给出下列四个结论:
①CE⊥BD
②三棱锥 E - BCF 的体积为定值
③∆BEF 在底面 ABCD 内的正投影是面积为定值的三角形
④在平面 ABCD 内存在无数条与平面 DEA1 平行的直线
其中,正确的结论是____________
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. (12 分)
已知数列 的前 n 项和为 ,且 .
(1)求 的值,猜想数列 的通项公式并加以证明;
(2)求 .
18. (12 分)
如图,在六面体 ABCDEF 中,AB//CD,AB⊥AD,且 AB =AD =
CD= 1,四边形 ADEF 是正方形,平面 ADEF⊥平面 ABCD.
(1)证明:平面 BCE⊥平面 BDE;
(2)若∆BCE 中,∠BEC=30°,求二面角 C-BE-F 的余弦值。
3 3 0
4 0
x y
x y
x y
+ − ≥
≤
+ − ≤
( 2, 3), (1, 3)a b= − = a b
2 1 0x y− − =
PF FQλ=
3= 3
{ }na nS 2 ( )n nS a n n N ∗= − ∈
1 2 3, ,a a a { }na
1 3 5 2 3 ( )na a a a n N ∗
++ + + + ∈
1
219. (12 分)
计算机能力考试分理论考试与实际操作两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,
两部分考试都“合格”者,则计算机考试“合格" ,并颁发合格证书.甲、乙、两三人在理论考
试中“合格”的概率依次为 、 、 ,在实际操作考试中“合格”的概率依次为 、 、
,所有考试是否合格相互之间没有影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行计算机理论与实际操作两项考试,谁获得合格证书的可能性
最大?
(2)这三人进行计算机理论与实际操作两项考试后,求恰有两人获得合格证书的概率.
20. (12 分)
已知点 Q 是圆 M: 上一动点(M 为圆心),点 N 的坐标为(1 ,0) ,线段 QN 的
垂直平分线交线段 QM 于点 C,动点 C 的轨迹为曲线 E.
(1)求曲线 E 的轨迹方程;
(2)直线 l 过点 P(4,0)交曲线 E 于点 A,B,点 B 关于 x 的对称点为 D,证明:直线 AD 恒过定点.
21. (12 分)
已知函数
(1)判断函数 f(x)的单调性;
(2)若 当 时,不等式 恒成立,求实数 a 的取值范围。
4
5
3
4
2
3
1
2
2
3
5
6
2 2( 1) 16x y+ + =
( ) 1( )xf x e ax a R= − − ∈
( ) ln( 1)g x x= + (0, )x∈ +∞ ( ) ( )g x f x参考答案(理科数学)
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B A C C A D C C C D A B
1. 解析:因为 ,所以 ,所以复数 在复平面内对应
的点的坐标为 ,选 B.
2. 解 析 : 因 为 集 合 , 集 合 , 所 以
,选 A.
3. 解析:因为抛物线的焦点为 ,双曲线的渐近线为 ,所以抛物线的焦点到
双曲线的渐近线的距离为 ,又因为 ,所以 ,选 C.
4. 解析:由等高堆积条形图 1 可知,不管是文科还是理科,女生占比均高于男生,故样本
中的女生数量多于男生数量,A 错误;从图 2 可以看出男生和女生中选择理科的人数均
高于选择文科的人数,选 C.
5. 解析:由题意,若三位数的回文数是偶数,则末(首)位可能为 , , , ,另外
中间一位数有 种可能,所以有 个,选 A.
6. 解析:函数的定义域是 , ,令 ,解得
,故函数 在 上单调递减,选 D.
7. 解析:由三视图可知,该几何体是圆锥的一部分,观察到正视图中 和 的分界线可知
俯视图是圆心角为 的扇形,故该几何体的体积为 ,选 C.
8. 解 析 : 令 , ; , . 所 以 , , 所 以
,选 C.
9. 解析:由题意, ,
,所以 ,选 C.
221 3 1 3i 12 2 2 2
+ = + =
1 iiz = = − z
( )0, 1−
{ } [ ]2 2 1 1,1A x x y= + = = − { } [ )0,B y y x= = = +∞
[ ]0,1A B =I
( ,0)2
p 0x y± =
2 2
22
21 1
p
d = =
+
0p > 2p =
2 4 6 8
10 4 10 40× =
(0, )+∞
2 2
4 3 ( 1)( 4)( ) 1 x xf x x x x
+ −= − − =' ( ) 0f x < nm ,cos 5
15−=
M CN A− −
5
15−
A B
C 4 1 2( ) 5 2 5P A = × = 3 2 1( ) 4 3 2P B = × = 2 5 5( ) 3 6 9P C = × =
( ) ( ) ( )P C P B P A> >
D
2 1 4 2 1 5 3 1 5 11( ) ( ) ( ) ( ) 5 2 9 5 2 9 5 2 9 30P D P ABC P ABC P ABC= + + = × × + × × + × × =
11
30分
20. 解:(1)因为线段 的中垂线交线段 于点 ,则 ,
所以 ,
由椭圆定义知:动点 的轨迹为以原点为中心的椭圆,
其中: , ,又 ,
所以曲线 的轨迹方程为 . ………5 分
(2)设 , ,则 ,由题意知直线 的斜率必存在,
设直线 的方程为: ,
由 消 得: ,
故
因为 , , 共线,其中 ,
所以 ,
整理得 ,
则 ,解得 ,此时
则直线 的方程为: ,
所以直线 恒过定点 ………12 分
21. 解:(1)函数 的定义域为 ,
,
当 时, , 在 上单调递增;
当 时,令 ,得 .
所以 在 上单调递减;在 上单调递增.
综上所述,当 时, 在 上单调递增;
QN QM C CQ CN=
4 2CM CN CM CQ QM MN+ = + = = > =
C
2 4a = 2 2c = 2 2 2 =3b a c= −
E
2 2
14 3
x y+ =
( )1 1,D x y ( )2 2,A x y ( )1 1,B x y− AD
AD y kx m= +
2 2
+
14 3
y kx m
x y
= + =
,
,
y ( ) ( )2224 3 8 4 3 0k mk mx x+ + + − =
( )( )
( )
2 2 2
1 2 2
2
1 2 2
2 2 24 3
8
4 3
4 3
4 3
64 16 3 0 3 4 0k k k
mkx x k
m
x x k
m m m +
+ = − +
− ⋅ =
∆ = − − > ⇒ +
− >
+
A B P ( )2 24,PA x y= − ( )1 14,PB x y= − −
( )( ) ( )2 1 2 14 4x y y x− − = −
( )( )1 2 1 22 4 8 0kx x m k x x m+ − + − =
( ) ( )2
2 2
2 4 3 8 8 04
4 3 4 3
k m mk mk
m
k
k⋅ − − ⋅+ − =+ +
− m k= − 23 3 0k∆ = + >
AD ( )1y k x= −
AD ( )1,0
( )f x ( ),−∞ + ∞
( ) exf x a¢ = +
0a ³ ( ) 0f x¢ > ( )f x ( ),−∞ + ∞
0a < ( ) 0f x¢ = ln( )x a= -
( )f x ( ),ln( )a- ¥ - ( )ln( ),a- +¥
0a ³ ( )f x ( ),−∞ + ∞当 时, 在 上单调递减;在 上单调递增.………6 分
(2)当 时, ,所以 .
设 ,
则 ,
当 时, , 在 上单调递增,
所以 ,所以 ,
故 .
由(1)可知,当 时, 在 上单调递增.
所以 成立;
当 时, ,且 在 上单调递增,
所以 成立;
当 时, 在 上单调递减;
则有 ,不合题意.
综上所述,实数 的取值范围为 . ………12 分
(二)选考题:第 22、23 题中任选一题做答。如果多做,则按所做的第一题记分。
22. 解:(1)由 得 ,
代入曲线 得: ,
所以曲线 的普通方程为 .
因为直线 过点 ,斜率为 ,
所以 的参数方程为 ( 为参数). ………5 分
(2)设 , 所对应参数分别为 , ,
将 的参数方程代入曲线 得: ,
0a < ( )f x ( ),ln( )a- ¥ - ( )ln( ),a- +¥
( )0,xÎ +¥ 1 1x + > ( ) ln( 1) 0g x x= + >
( ) ln( 1)h x x x= - + ( 0)x >
1( ) 1 1 1
xh x x x
′ = − =+ +
0x > ( ) 0h x′ > ( )h x ( )0,+¥
( ) (0) 0h x h> = ln( 1)x x> +
0 ( )g x x< <
0a ³ ( )f x ( ),−∞ + ∞
( ( )) ( )f g x f x<
1 0a- £ < ln( ) 0a− ≤ ( )f x ( )ln( ),a- +¥
( ( )) ( )f g x f x<
1a < - ( )f x ( )0,ln( )a-
( ( )) ( )f g x f x>
a [ )1,− +∞
2 ,x x
y y
′ =
′ =
1 ,2
.
x x
y y
′=
′=
1C ( )2
2 12
x y
′ ′+ =
2C
2
2 14
x y+ =
l ( 1,0)P − 3
3
l
31 ,2
1 .2
x t
y t
= − +
=
t
A B 1t 2t
l 2C 27 4 3 12 0t t− − =则 ,且 ,
所以, . ………10 分
23. 解:(1) 时,由不等式 可得: ,
可化为: 或 或 ,
解得: 或 或 ,
即: ,所以,不等式的解集为 . ………5 分
(2)因为
所以 的图象与 轴所围成的三角形的三个顶点分别为 , ,
,
由题意, ,
整理得: ,
因为 ,所以解得: ,
所以,实数 的取值范围为 . ………10 分
( )2
4 3 4 7 12 0∆ = + × × > 1 2
12
7t t = −
1 2 1 2
12
7PA PB t t t t⋅ = ⋅ = =
1a = ( ) 2f x ≥ ( ) 2 2 1 2f x x x= + − − ≥
2
2 2 2 2
x
x x
< −
− − + − ≥
2 1
2 2 2 2
x
x x
− ≤ ≤
+ + − ≥
1
2 2 2 2
x
x x
>
+ − + ≥
x∈∅ 2 13 x≤ ≤ 1 2x< ≤
2 23 x≤ ≤ 2 ,23
2 2 , 2,
( ) 3 2 2 , 2 ,
2 2 , ,
x a x
f x x a x a
x a x a
− − < −
= + − − ≤ ≤
− + + >
( )f x x 2 2 ,03
aA
−
( ), 2B a a +
( )2 2 ,0C a+
( ) ( )1 2 22 2 2 62 3
aa a
− + − + >
2 4 5 0a a+ − >
0a > 1a >
a ( )1,+∞