2021 年普通高等学校招生全国统一考试
数学
本试卷共 4 页,22 小题,满分 150 分。考试用时 120 分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用
2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码
粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应
位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按
以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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.设集合 2 4A x x , 2,3,4,5B ,则 A B ( )
A. 2 B. 2,3 C. 3,4 D. 2,3,4
2.已知 2 iz ,则 iz z ( )
A. 6 2i B. 4 2i C. 6 2i D. 4 2i
3.已知圆锥的底面半径为 2 ,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )
A.2 B. 2 2 C.4 D. 4 2
4.下列区间中,函数 7sin 6f x x
单调递增的区间是( )
A. 0, 2
B. ,2
C. 3, 2
D. 3 ,22
5.已知 1F , 2F 是椭圆C :
2 2
19 4
x y 的两个焦点,点 M 在C 上,则 1 2MF MF 的最大值为( )
A.13B.12C.9 D.6
6.若 tan 2 ,则 sin 1 sin 2
sin cos
( )
A. 6
5
B. 2
5
C. 2
5 D. 6
5
7.若过点 ,a b 可以作曲线 exy 的两条切线,则( )
A. eb a B. ea b C. 0 eba D. 0 eab
8.有 6 个相同的球,分别标有数字 1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取 1 个球,甲表示
事件“第一次取出的球的数字是 1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是 2”,丙表示事件“两次取出的
球的数字之和是 8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是 7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立 D.丙与丁相互独立
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分。
9.有一组样本数据 1x , 2x ,…, nx ,由这组数据得到新样本数据 1y , 2y ,…, ny ,其中 i iy x c
( 1,2, ,i n ),c 为非零常数,则( )
A.两组样本数据的样本平均数相同
B.两组样本数据的样本中位数相同
C.两组样本数据的样本标准差相同
D.两组样数据的样本极差相同
10.已知O 为坐标原点,点 1 cos ,sinP , 2 cos , sinP , 3 cos ,sinP , 1,0A ,
则( )
A. 1 2OP OP
B. 1 2AP AP
C. 3 1 2OA OP OP OP
D. 1 2 3OA OP OP OP
11.已知点 P 在圆 2 25 5 16x y 上,点 4,0A , 0,2B ,则( )
A.点 P 到直线 AB 的距离小于 10
B.点 P 到直线 AB 的距离大于 2
C.当 PBA 最小时, 3 2PB
D.当 PBA 最大时, 3 2PB
12.在正三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, 1 1AB AA ,点 P 满足 1BP BC BB ,其中 0,1 , 0,1 ,
则( )
A.当 1 时, 1AB P△ 的周长为定值
B.当 1 时,三棱锥 1P A BC 的体积为定值
C.当 1
2
时,有且仅有一个点 P ,使得 1A P BP
D.当 1
2
时,有且仅有一个点 P ,使得 1A B 平面 1AB P
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.已知函数 3 2 2x xx af x 是偶函数,则 a ______.
14.已知O 为坐标原点,抛物线C : 2 2y px ( 0p )的焦点为 F ,P 为C 上一点,PF 与 x 轴垂直,Q
为 x 轴上一点,且 PQ OP .若 6FQ ,则C 的准线方程为______.
15.函数 2 1 2lnf x x x 的最小值为______.
16.某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为 20dm 12dm 的
长方形纸,对折 1 次共可以得到 10dm 12dm , 20dm 6dm 两种规格的图形,它们的面积之和
2
1 240dmS ,对折 2 次共可以得到 5dm 12dm ,10dm 6dm , 20dm 3dm 三种规格的图形,它们的
面积之和 2
2 180dmS ,以此类推.则对折 4 次共可以得到不同规格图形的种数为______;如果对折 n 次,
那么
1
n
k
k
S
______ 2dm .
四、解答题:本题共 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.(10 分)
已知数列 na 满足 1 1a , 1
1, ,
2,
n
n
n
a n
a
a
n
为奇数
为偶数.
(1)记 2n nb a ,写出 1b , 2b ,并求数列 nb 的通项公式;
(2)求 na 的前 20 项和.
18.(12 分)
某学校组织“一带一路”知识竞赛,有 A,B 两类问题.每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从
中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个
问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得 20 分,否则得 0 分;B
类问题中的每个问题回答正确得 80 分,否则得 0 分.
己知小明能正确回答 A 类问题的概率为 0.8,能正确回答 B 类问题的概率为 0.6,且能正确回答问题的概率
与回答次序无关.
(1)若小明先回答 A 类问题,记 X 为小明的累计得分,求 X 的分布列;
(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.
19.(12 分)
记 ABC△ 是 内 角 A , B , C 的 对 边 分 别 为 a , b , c . 已 知 2b ac , 点 D 在 边 AC 上 ,
sin sinBD ABC a C .
(1)证明: BD b ;
(2)若 2AD DC ,求 cos ABC .
20.(12 分)
如图,在三棱锥 A BCD 中,平面 ABD 平面 BCD, AB AD ,O 为 BD 的中点.
(1)证明:OA CD ;
(2)若 OCD△ 是边长为 1 的等边三角形,点 E 在棱 AD 上, 2DE EA ,且二面角 E BC D 的大小
为 45° ,求三棱锥 A BCD 的体积.
21.(12 分)
在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 1 17,0F , 2 17,0F ,点 M 满足 1 2| | | | 2MF MF .记 M 的轨迹
为C .
(1)求C 的方程;
( 2 ) 设 点 T 在 直 线 1
2x 上 , 过 T 的 两 条 直 线 分 别 交 C 于 A , B 两 点 和 P , Q 两 点 , 且
TA TB TP TQ ,求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和.
22.(12 分)
已知函数 1 lnf x x x .
(1)讨论 f x 的单调性;
(2)设 a ,b 为两个不相等的正数,且 ln lnb a a b a b ,证明: 1 12 ea b
.