四川省绵阳市南山中学2021届高考数学二诊试卷(文科) (解析版)
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四川省绵阳市南山中学2021届高考数学二诊试卷(文科) (解析版)

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资料简介
2021 年四川省绵阳市南山中学高考数学二诊试卷(文科) 一、选择题(每小题 5 分). 1.复数 (i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i 2.已知全集 U={a,b,c,d,e},A={c,d,e},B={a,b,e},则集合{a,b}可表示为 ( ) A.A∩B B.( ∁ UA)∩B C.( ∁ UB)∩A D. ∁ U(A∪B) 3.(文)某全日制大学共有学生 5600 人,其中专科有 1300 人、本科有 3000 人、研究生 1300 人,现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样本 为 280 人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中应分别抽取( ) A.65 人,150 人,65 人 B.30 人,150 人,100 人 C.93 人,94 人,93 人 D.80 人,120 人,80 人 4.下列命题中假命题是( ) A.离心率为 的双曲线的两条渐近线互相垂直 B.过点(1,1)且与直线 垂直的直线方程是 2x+y﹣3=0 C.抛物线 y2=2x 的焦点到准线的距离为 1 D. 的两条准线之间的距离为 5.直线经过 A(2,1),B(1,m2)两点(m ∈ R),那么直线 l 的倾斜角的取值范围是 ( ) A.[0, π ) B.[0, ]∪( , π ) C.[0, ] D.[ , )∪( , π ) 6. 、 是平面内不共线的两向量,已知 = ﹣k , =2 + , =3 ﹣ , 若 A、B、D 三点共线,则 k 的值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 7.点 P 是抛物线 y2=4x 上一动点,则点 P 到点 A(0,﹣1)的距离与到直线 x=﹣1 的距 离和的最小值是( ) A. B. C.2 D. 8.若不等式组 表示的平面区域是一个三角形,则 a 的取值范围是( ) A.[ ,+∞) B.(0,1] C.[1, ] D.(0,1]∪[ ,+∞) 9.不等式 x2﹣2x+m>0 在 R 上恒成立的必要不充分条件是( ) A.m>2 B.0<m<1 C.m>0 D.m>1 10.函数 f(x)=Asin( ω x+ϕ)+b 的图象如图,则 f(x)的解析式和 S=f(0)+f(1)+f (2)+…+f(2006)的值分别为( ) A. ,S=2006 B. , C. , D. ,S=2007 11.已知双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线 l:y=2x+10,双曲 线的一个焦点在直线 l 上,则双曲线的方程为( ) A. ﹣ =1 B. ﹣ =1 C. ﹣ =1 D. ﹣ =1 12.设 f(x)=|ln(x+1)|,已知 f(a)=f(b)(a<b),则( ) A.a+b>0 B.a+b>1 C.2a+b>0 D.2a+b>1 二、填空题(每小题 5 分). 13.在区间(0,3)上任取一个实数 a.则不等式 log2(4a﹣1)<0 成立的概率是 . 14.在如图所示的程序框图中,若输入的 t ∈ [﹣2,3],则输出的 s 的取值范围是 . 15.与圆 x2+(y﹣2)2=1 相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有 条. 16.已知 F2 为椭圆 mx2+y2=4m(0<m<1)的右焦点,点 A(0,2),点 P 为椭圆上任意 一点,且|PA|﹣|PF2|的最小值为 ,则 m= . 三、解答题:本大题共 7 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列{ }的前 n 项和为 . (1)求数列{an}的通项公式; (2)设 bn=(an+1)•2an,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 18.某数学老师在其任教的甲、乙两个班级中各抽取 30 名学生进行测试,分数分布如表: 分数区间 甲班人数 乙班人数 [0,30) 3 6 [30,60) 6 6 [60,90) 9 12 [90,120) 6 3 [120,150] 6 3 (1)若成绩在 120 分以上(含 120 分)为优秀,求从乙班参加测试的成绩在 90 分以上 (含 90 分)的学生中,随机任取 2 名学生,恰有 1 名为优秀的概率; (2)根据以上数据完成下面的 2×2 列联表,则在犯错的概率不超过 0.1 的前提下,是否 有足够的把握认为学生的数字成绩优秀与否和班级有关? 优秀 不优秀 总计 甲班 乙班 总计 19.设函数 f(x)=2sinxcos2 +cosxsin φ ﹣sinx(0< φ < π )在 x= π 处取得最小值. (1)求 φ 的值; (2)在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,已知 a=1,b= ,f(A)= , 求角 C. 20.设抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,过点 F 的直线 l1 交抛物线 C 于 A,B 两点, 且|AB|=8,线段 AB 的中点到 y 轴的距离为 3. (1)求抛物线 C 的方程; (2)若直线 l2 与圆 O:x2+y2= 切于点 P,与抛物线 C 切于点 Q,求△FPQ 的面积. 21.已知函数 f(x)= ﹣lnx,g(x)=ex﹣1+a﹣lnx,其中 e=2.71828…,a ∈ R. (Ⅰ)证明:x=e 是函数 f(x)的唯一零点; (Ⅱ)当 a≥2 且 x≥1 时,试比较|f(x)|和|g(x)|的大小,并说明理由. 22.极坐标系与直角坐标系 xOy 有相同的长度单位,以原点 O 为极点,以 x 轴正半轴为极 轴.已知曲线 C1 的极坐标方程为 ρ =2 sin( θ + ),曲线 C2 的极坐标方程为 ρ sin θ = a(a>0),射线 θ = φ , θ = φ + , θ = φ ﹣ , θ = φ + ,与曲线 C1 分别交异于极点 O 的四点 A、B、C、D. (Ⅰ)若曲线 C1 关于曲线 C2 对称,求 a 的值,并把曲线 C1 和曲线 C2 化成直角坐标方程; (Ⅱ)求|OA|•|OC|+|OB|•|OD|的值. 23.(1)若关于 x 的不等式|2014﹣x|+|2015﹣x|≤d 有解,求实数 d 的取值范围. (2)不等式|x+ |≥|a﹣2|+siny 对一切非零实数 x,y 均成立,求实数 a 的取值范围. 参考答案 一、选择题(每小题 5 分). 1.复数 (i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i 解:化简可得 z= = =1+i, ∴z 的共轭复数 =1﹣i 故选:B. 2.已知全集 U={a,b,c,d,e},A={c,d,e},B={a,b,e},则集合{a,b}可表示为 ( ) A.A∩B B.( ∁ UA)∩B C.( ∁ UB)∩A D. ∁ U(A∪B) 解:∵全集 U={a,b,c,d,e},A={c,d,e},B={a,b,e}, ∴ ∁ UA={a,b} ∁ UB={c,d} A∪B={a,b,c,d,e} A∩B={e}故 A 错误; ( ∁ UA)∩B={a,b},故 B 正确; ( ∁ UB)∩A={c,d},故 C 错误; ∁ U(A∪B)= ∅ ,故 D 错误. 故选:B. 3.(文)某全日制大学共有学生 5600 人,其中专科有 1300 人、本科有 3000 人、研究生 1300 人,现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样本 为 280 人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中应分别抽取( ) A.65 人,150 人,65 人 B.30 人,150 人,100 人 C.93 人,94 人,93 人 D.80 人,120 人,80 人 解:每个个体被抽到的概率为 , ∴专科生被抽的人数是 本科生要抽取 =150, 研究生要抽取 故选:A. 4.下列命题中假命题是( ) A.离心率为 的双曲线的两条渐近线互相垂直 B.过点(1,1)且与直线 垂直的直线方程是 2x+y﹣3=0 C.抛物线 y2=2x 的焦点到准线的距离为 1 D. 的两条准线之间的距离为 解:对于 A:设双曲线方程为 ,则双曲线的渐近线方程为 y=± x 根据离心率为 ,推断出其斜率之积为﹣1 进而两条渐近线互相垂直,故正确; B:设所求的直线方程为 2x+y+c=0,把点(1,1)的坐标代入得 2+1+c=0, ∴c=﹣3, 故所求的直线的方程为 2x+y﹣3=0,故正确; C:根据题意可知焦点 F( ,0),准线方程 x=﹣ , ∴焦点到准线的距离是 1,故正确. D:a=3,b=5,∴c2=41, = ,∴两准线间的距离为 = 故错. 故选:D. 5.直线经过 A(2,1),B(1,m2)两点(m ∈ R),那么直线 l 的倾斜角的取值范围是 ( ) A.[0, π ) B.[0, ]∪( , π ) C.[0, ] D.[ , )∪( , π ) 解:∵直线过 A(2,1),B(1,m2)两点(m ∈ R), ∴直线 l 的斜率为 k= =1﹣m2≤1, ∴tan α ≤1,且 α∈ [0, π ); ∴倾斜角 α 的取值范围是[0, ]∪( , π ). 故选:B. 6. 、 是平面内不共线的两向量,已知 = ﹣k , =2 + , =3 ﹣ , 若 A、B、D 三点共线,则 k 的值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解:∵A,B,D 三点共线,∴ 与 共线, ∴存在实数 λ ,使得 = ; ∵ =3e1﹣e2﹣(2e1+e2)=e1﹣2e2, ∴e1﹣ke2= λ (e1﹣2e2), ∵e1、e2 是平面内不共线的两向量, ∴ 解得 k=2. 故选:B. 7.点 P 是抛物线 y2=4x 上一动点,则点 P 到点 A(0,﹣1)的距离与到直线 x=﹣1 的距 离和的最小值是( ) A. B. C.2 D. 解:设 A(0,﹣1),由 y2=4x 得 p=2, =1,所以焦点为 F(1,0),准线 x=﹣1, 过 P 作 PN 垂直直线 x=﹣1,根据抛物线的定义, 抛物线上一点到定直线的距离等于到焦点的距离, 所以有|PN|=|PF|,连接 F、A,有|FA|≤|PA|+|PF|, 所以 P 为 AF 与抛物线的交点,点 P 到点 A(0,﹣1)的距离与点 P 到直线 x=﹣1 的距 离之和的最小值为|FA|= , 故选:D. 8.若不等式组 表示的平面区域是一个三角形,则 a 的取值范围是( ) A.[ ,+∞) B.(0,1] C.[1, ] D.(0,1]∪[ ,+∞) 解:由约束条件 作出可行域如图, 联立 ,解得 B( ), 由图可知,当直线 x+y=a 过 A(1,0)时,不等式组所表示的平面区域为△OAC,此时 a=1; 当当直线 x+y=a 过 B( )时,不等式组所表示的平面区域为△OAB,此时 a= . ∴若不等式组 表示的平面区域是一个三角形,则 a 的取值范围是(0,1]∪[ , +∞). 故选:D. 9.不等式 x2﹣2x+m>0 在 R 上恒成立的必要不充分条件是( ) A.m>2 B.0<m<1 C.m>0 D.m>1 解:当不等式 x2﹣2x+m>0 在 R 上恒成立时, △=4﹣4m<0, 解得 m>1; 所以 m>1 是不等式恒成立的充要条件; m>2 是不等式成立的充分不必要条件; 0<m<1 是不等式成立的既不充分也不必要条件; m>0 是不等式成立的必要不充分条件. 故选:C. 10.函数 f(x)=Asin( ω x+ϕ)+b 的图象如图,则 f(x)的解析式和 S=f(0)+f(1)+f (2)+…+f(2006)的值分别为( ) A. ,S=2006 B. , C. , D. ,S=2007 解:观察图形,知 A= ,b=1,T=4,∴ ω = . 所以 f(x)= sin( x+ϕ)+1, 将(0,1)代入解析式得出 sin( ×0+ φ )+1=1, ∴sin φ =0,∴ φ =0, 所以 , 只知 f(0)=1, ,f(2)=1, ,f(4)=1,且以 4 为周期, f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=4,式中共有 2007 项,2007=4×501+3, ∴ f ( 0 ) +f ( 1 ) +f ( 2 ) +f ( 3 ) + … +f ( 2006 ) = 4 × 501+f ( 2004 ) . 11.已知双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线 l:y=2x+10,双曲 线的一个焦点在直线 l 上,则双曲线的方程为( ) A. ﹣ =1 B. ﹣ =1 C. ﹣ =1 D. ﹣ =1 解:∵双曲线的一个焦点在直线 l 上, 令 y=0,可得 x=﹣5,即焦点坐标为(﹣5,0),∴c=5, ∵双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线 l:y=2x+10, ∴ =2, ∵c2=a2+b2, ∴a2=5,b2=20, ∴双曲线的方程为 ﹣ =1. 故选:A. 12.设 f(x)=|ln(x+1)|,已知 f(a)=f(b)(a<b),则( ) A.a+b>0 B.a+b>1 C.2a+b>0 D.2a+b>1 解:易知 y=ln(x+1)在定义域上是增函数, 而 f(x)=|ln(x+1)|,且 f(a)=f(b); 故﹣ln(a+1)=ln(b+1), 即 ab+a+b=0. , 即(a+b)(a+b+4)>0, 显然﹣1<a<0,b>0, ∴a+b+4>0, ∴a+b>0, 故选:A. 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,20 分将答案填在题中的横线上. 13.在区间(0,3)上任取一个实数 a.则不等式 log2(4a﹣1)<0 成立的概率是 . 解:∵log2(4a﹣1)<0, ∴0<4a﹣1<1,解得 , 在区间(0,3)上任取一个实数 a. 则不等式 log2(4a﹣1)<0 成立的概率为: P= = . 故答案为: . 14.在如图所示的程序框图中,若输入的 t ∈ [﹣2,3],则输出的 s 的取值范围是 [﹣10,6] . 解:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出 s= , 故当 t ∈ [﹣2,0),s=5t ∈ [﹣10,0), 当 t ∈ [0,3],s=2t2﹣4t ∈ [﹣2,6], 综上可得输出的 s 取值范围是[﹣10,6]. 故答案为:[﹣10,6]. 15.与圆 x2+(y﹣2)2=1 相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有 4 条. 解:圆的圆心(0,2)半径是 1,原点在圆外,与圆 x2+(y﹣2)2=1 相切, 且在两坐标轴上截距相等的直线中过原点的直线有两条; 斜率为﹣1 的直线也有两条;共 4 条. 故答案为 4. 16.已知 F2 为椭圆 mx2+y2=4m(0<m<1)的右焦点,点 A(0,2),点 P 为椭圆上任意 一点,且|PA|﹣|PF2|的最小值为 ,则 m= . 解:设 F1(﹣c,0),F2(c,0), 由椭圆的定义可得 2a=|PF1|+|PF2|, 即|PF2|=2a﹣|PF1|, 则|PA|﹣|PF2|=|PA|﹣(2a﹣|PF1|)=|PA|+|PF1|﹣2a, ≥|AF1|﹣2a= ﹣2a, 当 A,P,F1 共线时,|PA|+|PF1|取得最小值 ﹣2a, ∵|PA|﹣|PF2|的最小值为 ,∴ ﹣2a=﹣ , 椭圆 mx2+y2=4m 可化为 ,∴a=2,c= , ∴ = , ∴m= . 故答案为: . 三、解答题:本大题共 7 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列{ }的前 n 项和为 . (1)求数列{an}的通项公式; (2)设 bn=(an+1)•2an,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 解:(1)设数列{an}的公差为 d, 令 n=1,得 = ,所以 a1a2=3. 令 n=2,得 + = ,所以 a2a3=15. 解得 a1=1,d=2, ∴an=2n﹣1, (2)bn=(an+1)•2an=(2n+1﹣1)×2×(2n﹣1)=8n2﹣4n ∴Tn=b1+b2+…+bn, =8(12+22+32+…+n2)﹣4(1+2+3+…+n), =8× ﹣4× = 18.某数学老师在其任教的甲、乙两个班级中各抽取 30 名学生进行测试,分数分布如表: 分数区间 甲班人数 乙班人数 [0,30) 3 6 [30,60) 6 6 [60,90) 9 12 [90,120) 6 3 [120,150] 6 3 (1)若成绩在 120 分以上(含 120 分)为优秀,求从乙班参加测试的成绩在 90 分以上 (含 90 分)的学生中,随机任取 2 名学生,恰有 1 名为优秀的概率; (2)根据以上数据完成下面的 2×2 列联表,则在犯错的概率不超过 0.1 的前提下,是否 有足够的把握认为学生的数字成绩优秀与否和班级有关? 优秀 不优秀 总计 甲班 乙班 总计 解:(1)乙班成绩优秀有 3 人,记为 A、B、C,成绩在 90 分以上(含 90 分)到 120 分的学生有 3 人, 记为 d、e、f,从这 6 人中随机任取 2 人,基本事件为: AB、AC、Ad、Ae、Af、BC、Bd、Be、Bf、Cd、Ce、Cf、de、df、ef 共 15 种, 恰有 1 人为优秀的事件为:Ad、Ae、Af、Bd、Be、Bf、Cd、Ce、Cf 共 9 种, 故所求的概率是 P= = ; (2)根据题意填写列联表如下, 优秀 不优秀 总计 甲班 6 24 30 乙班 3 27 30 总计 9 51 60 计算 K2= = ≈1.176<2.706, 所以在犯错的概率不超过 0.1 的前提下,没有足够的把握认为学生的数字成绩优秀与否和 班级有关. 19.设函数 f(x)=2sinxcos2 +cosxsin φ ﹣sinx(0< φ < π )在 x= π 处取得最小值. (1)求 φ 的值; (2)在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,已知 a=1,b= ,f(A)= , 求角 C. 【解答】解析:(1)首先化简原函数 f(x)=sinx(1+cos φ )+cosxsin φ ﹣sinx= sinxcos φ +cosxsin φ =sin(x+ φ ), 由 f( π )=sin( π + φ )=﹣sin φ =﹣1,又 0< φ < π ,解得 , (2) , 由正弦定理得 , 当 时, , 当 时 . 20.设抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,过点 F 的直线 l1 交抛物线 C 于 A,B 两点, 且|AB|=8,线段 AB 的中点到 y 轴的距离为 3. (1)求抛物线 C 的方程; (2)若直线 l2 与圆 O:x2+y2= 切于点 P,与抛物线 C 切于点 Q,求△FPQ 的面积. 解:(1)设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 AB 的中点坐标为 , 由题意知 =3,∴x1+x2=6, 又∵|AB|=x1+x2+p=8,∴p=2, ∴抛物线 C 的方程为:y2=4x. (2)设直线 l2:y=kx+m,由 l2 与圆 O 相切,得: , ∴2m2=1+k2 ① , 联立方程 ,消去 y 得:k2x2+(2km﹣4)x+m2=0 (*), ∵直线 l2 与抛物线 C 相切, ∴△=(2km﹣4)2﹣4k2m2=0,∴km=1 ② , 由 ①② 得:k=m=±1, ∴方程(*)为:x2﹣2x+1=0, 解得 x=1, ∴Q(1,±2), ∴|PQ|= = = , 此时直线 l2 的方程为 y=x+1 或 y=﹣x﹣1, ∴F(1,0)到直线 l2 的距离为 d= , ∴S△PQF= |PQ|•d= = . 21.已知函数 f(x)= ﹣lnx,g(x)=ex﹣1+a﹣lnx,其中 e=2.71828…,a ∈ R. (Ⅰ)证明:x=e 是函数 f(x)的唯一零点; (Ⅱ)当 a≥2 且 x≥1 时,试比较|f(x)|和|g(x)|的大小,并说明理由. 解:(Ⅰ)f′(x)=﹣ ﹣ <0 在(0,+∞)恒成立, ∴f(x)在(0,+∞)上是减函数,又 f(e)=0, ∴当 0<x≤e 时,f(x)≥0;当 x>e 时,f(x)<0, ∴x=e 是 f(x)的唯一零点.… (Ⅱ)当 1≤x≤e 时, … 设 ,则 , ∴m(x)在[1,+∞)上为减函数, ∴m(x)≤m(1)=e﹣1﹣a,∵a≥2,∴m(x)<0, ∴|f(x)|<|g(x)|… 当 x>e 时, … 设 n(x)=2lnx﹣ex﹣1﹣a,则 ,n″(x)=﹣ ﹣ex﹣1<0, ∴n′(x)在(e,+∞)上为减函数,∴ , ∴n(x)在(e,+∞)上为减函数,∴n(x)<n(e)=2﹣a﹣ee﹣1<0, ∴|f(x)|<|g(x)| 综上,当 a≥2,x≥1 时,|f(x)|<|g(x)|… 22.极坐标系与直角坐标系 xOy 有相同的长度单位,以原点 O 为极点,以 x 轴正半轴为极 轴.已知曲线 C1 的极坐标方程为 ρ =2 sin( θ + ),曲线 C2 的极坐标方程为 ρ sin θ = a(a>0),射线 θ = φ , θ = φ + , θ = φ ﹣ , θ = φ + ,与曲线 C1 分别交异于极点 O 的四点 A、B、C、D. (Ⅰ)若曲线 C1 关于曲线 C2 对称,求 a 的值,并把曲线 C1 和曲线 C2 化成直角坐标方程; (Ⅱ)求|OA|•|OC|+|OB|•|OD|的值. 解 : ( Ⅰ ) 曲 线 C1 的 极 坐 标 方 程 为 ρ = 2 sin ( θ + ) , 展 开 可 得 : , 化为直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2. 把 C2 的方程化为直角坐标方程为 y=a,∵曲线 C1 关于曲线 C2 对称,故直线 y=a 经过 圆心(1,1),解得 a=1, 故 C2 的直角坐标方程为 y=1. (Ⅱ)由题意可得, , , , , . 23.(1)若关于 x 的不等式|2014﹣x|+|2015﹣x|≤d 有解,求实数 d 的取值范围. (2)不等式|x+ |≥|a﹣2|+siny 对一切非零实数 x,y 均成立,求实数 a 的取值范围. 解:(1)∵关于 x 的不等式|2014﹣x|+|2015﹣x|≤d 有解, ∴d≥(|2014﹣x|+|2015﹣x|)min. ∵|2014﹣x|+|2015﹣x|≥|2014﹣x﹣2015+x|=1, ∴d≥1,即 d 的取值范围为[1,+∞). (2)∵x+ ∈ (﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),∴|x+ | ∈ [2,+∞), 即|x+ |的最小值为 2,且 siny 的最大值为 1, ∵不等式|x+ |≥|a﹣2|+siny 恒成立, ∴|a﹣2|≤(|x+ |﹣siny)min,即|a﹣2|≤1, ∴1≤a≤3,即 a 的取值范围为[1,3].

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