宝鸡市 2021 年高三联考试题
数学(文科)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分 150 分,考试时间 120 分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把
答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在
答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草
稿纸上作答无效.
3.本卷命题范国:高考范围.
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.已知集合 { 1 3}A x x ∣ , { 1,1,2}B ,那么 A B 的子集个数为
A.8 B.6 C.4 D.2
2.已知复数 1 i
3 i
a
为实数,则实数 a=
A.3 B.-3 C.0 D. 1
3
3.我国古代数学名著《九章算术》有一抽样问题:“今有北乡若干人,西乡七千四百八十八人,
南乡六千九百一十ニ人,凡三乡,发役三百人,而北乡需遣一百零八人,问北乡人数几何?”
其意思为:“今有某地北面若干人,西面有 7488 人,南面有 6912 人,这三面要征调 300 人,
而北面共征调 108 人(用分层抽样的方法),则北面共有多少人
A.8000 B.8100 C.8200 D.8300
4.设双曲线
2 2
2 2: 1( 0, 0)x yC a ba b
的实轴长与焦距分別为 2.4,则双曲线 C 的渐近线方
程为
A. 3
3y x B. 1
3y x C. 3y x D. 3y x
5.函数
6
6 2, 0,( )
log 12, 0
x xf x
x x
的零点之和为
A.-1 B.1 C.-2 D.2
6.函数 ( ) cos 3 2f x x
的单调递增区间为
A. 2 2, ( )6 3 2 3
k k k Z B. , ( )6 3 2 3
k k k Z
C. , ( )6 3 6 3
k k k Z D. 2 2, ( )6 3 6 3
k k k Z
7.设平面 与平面 相交于直线 m,直线 a 在平面 内,直线 b 在平面 内,且 b⊥m,则“a⊥b
是“ ”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知两个单位向量 1 2,e e 的夹角为 60°,向量 1 22 ( 0)m te e t ,则
A. | |m
t
的最大值为 3
2
B. | |m
t
的最小值为-2
C. | |m
t
的最小值为 3
2
D. | |m
t
的最大值为-2
9.若直线 2y kx 与曲线 1 3lny x 相切,则 k
A.2 B. 1
3 C.3 D. 1
2
10.已知不等式组
1 0,
0,
3 3 3 0
x
kx y
x y
表示的平面区域为等边三角形,则 3z x y 的最小值为
A. 2 3 3 B.1 3 3 C. 2 3 D.1 3
11.点 M 为圆 2 2:( 2) ( 1) 1C x y 上任意一点,直线 (1 3 ) (1 2 ) 2 5x y 过定
点 P,则 MP 的最大值为
A. 2 3 B. 13 C. 2 3 1 D. 13 1
12.已知数列 na 的前 n 项和为 2 3n
nS ,则此数列奇数项的前 m 项和为
A. 9 9
4 4
m
B. 5 9
4 4
m
C.
19 9
4 4
m
D.
13 9
4 4
m
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知 tan 64
,则 tan .
14.在等差数列 na 中, 3 4 7a a ,则 1 2 6a a a .
15.四棱锥 P-ABCD 的每个顶点都在球 O 的球面上,PA 与矩形 ABCD 所在平面垂直,AB=3,
AD= 3 ,球 O 的表面积为13 ,则线段 PA 的长为 .
16.已知 F 是抛物线 2: 16C y x 的焦点,过 F 的直线 l 与直线 3 1 0x y 垂直,且直线 l
与抛物线 C 交于 A,B 两点,则| |AB .
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.(本小题满分 12 分)
在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 14 sin 3 sin ,tan 2 2
Ac B a C .
(1)求 sinB;
(2)设 D 为 AB 边上一点,且 BD=3AD,若△ABC 的面积为 24,求线段 CD 的长.
18.(本小题满分 12 分)
共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行
车单车共享服务,是一种分时租赁模式.某共享单车企业为更好服务社会,随机调查了 100
人,统计了这 100 人每日平均骑行共享单车的时间(单位:分钟),由统计数据得到如下频率
分布直方图.已知骑行时间在[60,80),[20,40),[40,60)三组对应的人数依次成等差数
列.
(1)求频率分布直方图中 a,b 的值;
(2)若将日平均骑行时间不少于 80 分钟的用户定义为“忠实用户”,将日平均骑行时间少于
40 分钟的用户定义为“潜力用户”.现从上述“忠实用户”与“潜力用户”的人中按分层抽样
选出 5 人,再从这 5 人中任取 3 人,求恰有 1 人为“忠实用户”的概率.
19.(本小题满分 12 分)
如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PA⊥平面 ABCD,∠BAC=∠CAD=60°,AB⊥BC,AD⊥DC,
点 E 为 PD 的中点,PA=2,AC=4.
(1)证明:PB∥平面 AEC;
(2)求点 D 到平面 AEC 的距离.
20.(本小题满分 12 分)
已知直线 1 : 2l y kx 与椭圆
2 2
: 18 2
x yC 交于 A,B 两点, 1l 与直线 2 : 2 4 0l x y 交
于点 M.
(1)证明: 2l 与 C 相切;
(2)设线段 AB 的中点为 N,且| | | |AB MN ,求 1l 的方程.
21.(本小题满分 12 分)
已知函数 21( ) ( 1) ln2f x x a x a x .
(1)当 a>1 时,求 f(x)的单调区间;
(2)当 a<1 且 a≠0 时,若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围.
(ニ)选考题:共 10 分.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.
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 xOy 中,直线 1 : 3C y ,圆 2 2
2 :( 1) ( 1) 2C x y ,以坐标原点为极点,
x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求 1 2,C C 的极坐标方程;
(2)若直线 3C 的极坐标方程为 2 ( )3
R ,设 3C 与 1 2,C C 的交点为 M、N(异于原点),
求 2C MN 的面积.
23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 ( ) | 1| | 2 |f x x x .
(1)求不等式 f(x)≤2 的解集 M;
(2)当 x∈M 时, 2| ( ) |f x a a ,求实数 a 的取值范围.
2021 年高三联考试题・数学(文科)
参考答案、提示及评分细则
1.C 本题考査集合的交集运算和子集问题.因为 {1,2}A B ,所以 A B 的子集为必
,{1},{2},{1,2} .
2.D 本题考査复数的运算.由 2 2
1 i (1 i) (3 i) 3 (3 1)i
3 i 3 i 10
a a a a
为实数,所以
3 1 0a ,即 1
3a .
3.B 设北面人数为 x,则有 108
7488 6912 300
x
x
,解得 8100x .
4.C 因为 2 2,2 4a c ,所以 1, 2, 3a c b ,所以C 的渐近线方程为 3y x .
5.A 函 数
6
6 2, 0,( )
log 12, 0
x xf x
x x
的 零 点 为 6 6log 2, log 12 , 故 零 点 之 和 为
6 6 6log 2 log 12 log 6 1 .
6.A 因 为 ( ) sin3f x x , 所 以 只 要 求 sin3y x 的 递 減 区 间 . 令
32 3 2 ( )2 2k x k k Z ,解得
6
2 2 ( )3 2 3
k kx k Z .
7.B 充分性:若 / /a m ,则无法判断 是否成立,所以充分性不成立;必要性:根据
面面垂直的性质定理,由 , , ,b m m b b ,又 a b a ,
所以必要性成立.
8.A 因 为 t < 0 , 所 以
2 2 2
1 2 1 22 4 4| | 2 4t t t
t t t t
te e te em
22
2
2 4 2 1 3
2 4
t t
t t
,当 2 1
2t
,即 4t 时,| |m
t
取得最大值,且最大值
为 3
2
.
9.C 设切点为 0 0, 2x kx ,∵ 3y x
,∴
0 0
0
1
3
2 3ln
kx
kx x
①
②
,由①得 0 3kx ,代入
②得 01 3ln 1x ,则 0 1, 3x k .
10.D 依题意可得 3
3k ,作出不等式组表示的平面区域如图所示,当直线 3z x y 经
过点 31, 3
时, z 取得最小值1 3 .
11.D 直线方程 ( 2) (3 2 5) 0x y x y , 2 0 1
3 2 5 0 1
x y x
x y y
.
圆 心 C 到 定 点 P ( 1 , 1 ) 的 距 离 加 半 径 为 最 大 值 , | |MP 的 最 大 值 为
2 2( 2 1) ( 1 1) 1 13 1 .
12.B 当 2n
时, 1 1
1 2 3 2 3 2 3n n n
n n na S S
,因为当 n=1 时, 1 1a
不满足,所以数
列 na 从第二项开始成等比数列,又 3 18a ,则数列 na 的奇数项构成的数列的前 m 项
和 mT 118 1 9 5 911 9 4 4
m m
.
13. 5
7
设 tan x ,则1 61
x
x
,解得 5
7x .
14.21 1 6
6 3 4
6 3 212
a aS a a
.
15.1 因为球 O 的表面积为13 ,所以
2
23 94 132
PA
,则 1PA .
16. 64
3
由已知 F(4,0),因为直线 l 与直线 3 1 0x y 垂直,所以直线 l 的斜率为 3 ,
所以 : 3( 4)l y x .设 1 1 2 2, , ,A x y B x y ,
联立 2
3( 4)
16
y x
y x
,得 23 40 48 0x x ,所以 1 2
40
3x x ,
所以 1 2
40 64| | 83 3AB x x p .
17.解:(1) 4 sin 3 sin , 4sin sin 3sin sinc B a C C B A C ………………2 分
3sin 0, sin sin4C B A .………………4 分
2
1 1 4 4 3tan , tan , sin , sin2 2 3 5 511 2
A A A B
……………………6 分
(2) sin sin ,B A B 为锐角, 4cos 5B .………………7 分
又
4 3tan , cos , sin sin( ) sin cos cos sin 13 5A A C A B A B A B .………………
……9 分
2C ,则△ABC 的面积为 1 sin 424, 48,2 sin 3
a Aab ab b B
,
8, 6, 10a b c ,又 1 53 , 4 2BD AD AD AB ,
2 2 2 25 97 972 cos 36 18 ,4 4 2CD AD AC AD AC A CD .………………
12 分
18. 解 : ( 1 ) 由 (0.0025 2 0.0075 3 ) 20 1a , 解 得 0.0125a , 又
0.0165 2 0.025b a ,所以 0.0085b .………………6 分
( 2 ) “ 忠 实 用 户 ”“ 潜 力 用 户 ” 的 人 数 之 比 为
(0.0075 0.0025) :(0.0125 0.0025) 2:3 .………………7 分
“忠实用户”抽取 25 25
人,………………………………8 分
“潜力用户”抽取 35 35
人.…………………………9 分
记事件 A:从 5 人中任取 3 人恰有 1 人为“忠实用户”,
设两名“忠实用户”的人记为 1 2,B B ,三名“潜力用户”的人记为 1 2 3, ,b b b ,则从这 5 人中任
选 3 人 有 : 1 2, ,B B 1 1 2 2 1 2 3, , , , , ,b B B b B B b ,
1 1 2 1 1 3 1 2 3 2 1 2 2 1 3 2 2 3, , , , , , , , , , , , , , , , ,B b b B b b B b b B b b B b b B b b , 1 2 3, ,b b b 共 10 种情
形 . 符 合 题 设 条 件 的 有 1 1 2 1 1 3 1 2 3 2 1 2 2 1 3, , , , , , , , , , , , , ,B b b B b b B b b B b b B b b ,
2 2 3, ,B b b 6 种,因此, 6 3( ) 10 5P A .…………………………12 分
19. ( 1 ) 证 明 : 连 接 BD , 交 AC 于 O 点 , 因 为
60 ,BAC CAD ABC ADC 90 , AC AC
所以 Rt Rt ,ABC ADC AB AD .……………………2 分
又 AO 为∠BAD 的平分线,
所以 AO⊥BD,且 O 为 BD 中点.
又因为 E 为 PD 的中点,所以 OE∥PB.…………………………4 分
因为 PB 平面 AEC, OE 平面 AEC,所以 PB∥平面 AEC.……………………5 分
(2)解:在 Rt△ACD 中,AC=4,∠CAD=60°,所以 AD=2,CD= 2 3 .
由 PA⊥平面 ABCD,得 PA⊥CD,因为 AD⊥CD, PA AD A .
所以 CD⊥平面 PAD,从而 CD_⊥PD.……………………7 分
在 Rt△PAD 中,PA=2,AD=2,所以 PD= 2 2 ,AE=ED= 2 .
在 Rt△CDE 中 可 得 14EC , 且 满 足 2 2 2AC AE EC , 所 以
AE CE .……………………9 分
所以 1 12 14 7, 2 2 3 2 32 2AEC ACDS S .………………10 分
设点 D 到平面 AEC 的距离为 h,则 1 1 1
3 3 2AEC ACDS h S PA ,
解得 2 3 2 21
77
h .…………………………12 分
20.(1)证明:联立
2 2
18 2
2 4 0
x y
x y
,得 2 2(4 2 ) 4 8y y ,
即 2 2 1 0y y ,…………………………2 分
2Δ 0, l 与 C 相切.……………………3 分
(注:消去 y 得到关于 x 的一元ニ次方程,根据判別式等于 0 是一样得分的)
(2)解:联立 2
2 4 0
y kx
x y
,得 M 的坐标为(0,2).……………………4 分
联立
2 2
18 2
2
x y
y kx
,得 2 21 4 16 8 0k x kx ,……………………5 分
设 1 1 2 2, , ,A x y B x y ,则 1 2 1 22 2
16 8,1 4 1 4
kx x x xk k
……………………6 分
2 2 2Δ (16 ) 32 1 4 128 32 0k k k ,即 2 1
4k .………………7 分
设 0 0,N x y ,则 1 2
0 2
8
2 1 4
x x kx k
,……………………8 分
2 2
1 2 0| | | |, 1 1 0AB MN k x x k x .……………………9 分
则 2
1 2 1 2 04x x x x x ,即
2
2 2
8 4 2 4 1
1 4 1 4
k k
k k
.………………10 分
整理得 2 1 1
2 4k ,………………11 分
故 1
2 ,2k l 的方程为 2 22y x .……………………12 分
21.解:(1) ( 1)( )( ) ( 1) ( 0)a x x af x x a xx x
.………………1 分
当 a>1 时,由 ( ) 0f x ,得 0<x<1 或 x>a;……………………2 分
由 ( ) 0f x ,得 1<x<a.…………………………3 分
故 f(x)在(0,1), ( , )a 上单调递増,在(1,a)上单调递减.………………5 分
(2)①当 a<0 时,f(x)在 (1, ) 上单调递增,在(0,1)上单调递減,
则 min
1( ) (1) 2f x f a ,……………………6 分
因为 (0,1), ( ) 0m f m ,且 (2) ( 2 ln 2) 0f a ,………………7 分
所以 1(1) 02f a ,即 1 02 a .……………………8 分
②当 0<a<1 时,f(x)在(0,a), (1, ) 上单调递增,在(a,1)上单调递减,
f(x)在 x=a 时取得极大值,且 2 21 1( ) ( 1) ln ( 1 ln )2 2f a a a a a a a a a ,
因为 0<a<1,所以 1 ln 0a ,则 f(a)<0,………………………10 分
所以 f(x)在 (0, ) 只有一个零点.……………………11 分
综上,a 的取值范围为 1 ,02
.………………12 分
22.解:本题考査极坐标与参数方程.
(1)因为 cos , sinx y ,所以 1C 的极坐标方程为 sin 3 ,所以 2C 的极坐标
方程为 2(sin cos ) .…………………………5 分
(2)因为直线 3C 的极坐标方程为 2 ( )3
R ,所以 1 2
3 2 3, 3 12sin 3
,
所以 2 1| |MN 3 3 1 ,点 2C 到直线 3 : 3C y x 的距离 2 2
| 3 1| 3 1
23 1
d
,
所以
2
1 (3 3 1)2C MNS
3 1 322 2
.………………10 分
23.解:本题考查绝对值不等式.
(1)
3, 2,
( ) | 1| | 2| 2 1, 2 1
3, 1.
x
f x x x x x
x
,当 1x
时, ( ) 2f x ;当 2 1x 时,
由 2 1 2x ,得 3
2x
.
综上所述,不等式 ( ) 2f x 的解集 M 为 3
2x x
∣
.……………………6 分
(2)由(1)得,当 x M 时, ( ) 2f x ,那么| ( ) | 0f x
,从而可得 2 0a a ,即实数 a
的取值范围是(0,1).………………10 分