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2021届重庆市高三第二次联合诊断检测数学试卷(康德卷)(解析版)

来源:意榕旅游网
2021年重庆市高考数学第二次联合诊断检测试卷(4月份)(康德卷)

一、选择题(每小题5分).

1.已知集合A={x|﹣2<x≤2},B={x|﹣1<x≤1},则(  )A.A∩B=A

B.B⊆∁RA

C.A∩∁RB=∅

D.A∪∁RB=R

2.复数z满足z(2﹣i)=|3+4i|,则=(  )A.2+i

B.2﹣i

C.10+5i

D.10﹣5i

3.已知命题p:∃x>0,﹣x2+x>0,则命题p的否定为(  )A.∃x≤0,﹣x2+x>0C.∀x>0,﹣x2+x>0

B.∃x≤0,﹣x2+x≤0D.∀x>0,﹣x2+x≤0

4.已知公差不为0的等差数列{an}中,a2+a4=a6,a9=a62,则a10=(  )A.

B.5

C.10

D.40

5.已知函数f(x)=A.(0,1)

B.(1,2]

在R上单调递增,则实数a的取值范围是(  )

C.[2,4)

D.(1,4)

6.已知一组数据1,2,a,b,5,8的平均数和中位数均为4,其中a,b∈N*,在去掉其中的一个最大数后,该组数据的(  )A.平均数不变

B.中位数不变

C.众数不变

D.标准差不变

7.已知实数a,b,c成等差数列,则点P(2,﹣1)到直线ax+by+c=0的最大距离是(  )A.

B.1

C.

D.2

8.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左焦点为F,直线y=kx与双曲线C交于A,B两点(其

中点A位于第一象限),∠AFB=90°,且△FAB的面积为a2,则直线AF的斜率为(  )A.

B.

C.

D.

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.已知函数f(x)=sin(2x+

),则下列说法正确的是(  )

A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)的图象关于直线x=

对称

C.函数f(x)的图象关于点(﹣D.函数f(x)在(0,,0)对称)上单调递增10.函数f(x)=ekx•lnx(k为常数)的图象可能是(  )A.B.C.D.11.已知△PAB中,AB=2,PA=PB,C是边AB的中点,Q为△PAB所在平面内一点,若△CPQ是边长为2的等边三角形,则A.3+•的值可能是(  )C.3﹣D.1﹣B.1+12.已知函数f(x)=x4+ax2+ax+1(a≠0),则(  )A.存在a使得f(x)恰有三个单调区间B.f(x)有最小值C.存在a使得f(x)有小于0的极值点D.当x1<0<x2且x1+x2>0时,f(x1)<f(x2)三、填空题(共4小题).13.若平面向量=(1,﹣2),||=3,则|﹣|的最小值为   .14.已知某信号传送网络由信号源甲和三个基站乙、丙、丁共同构成,每次信号源甲等可能地向三个基站中的一个发送信号,乙基站接收到的每条信号等可能地传送给丙基站和丁基站中的一个,丙基站接收到的每条信号只会传送给丁基站,丁基站只接收信号.对于信号源甲发出的一条信号,丙基站能接收到的概率为   .15.已知多项式(1+x)+(1+x)2+……+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若a1+a2+…+an=57,则正整数n的值为   .16.已知球O的半径为,以球心为中心的正四面体Γ的各条棱均在球O的外部,若球O的球面被Γ的四个面截得的曲线的长度之和为8π,则正四面体Γ的体积为   .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。- 2 -17.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若A≠(1)求a的值;(2)若A=,求△ABC周长的最大值.,且 ____.从①3acosB+3bcosA=ac;②3acosB+abcosA=3c;③bcosC+ccosB=3,这三个条件中选一个补充在上面问题中并作答.18.已知数列{an}的前n项和为Sn,且6,2Sn,an成等差数列.(1)求an;(2)是否存在m∈N*,使得a1a2+a2a3+…+anan+1>6am对任意n∈N*成立?若存在,求m的所有取值;否则,请说明理由.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=BB1,BC1∩B1C=O,AO⊥平面BB1C1C.(1)求证:AB⊥B1C;(2)若∠B1BC=60°,直线A1B1与平面BB1C1C所成角为30°,求二面角A1﹣B1C1﹣A的余弦值.20.到2020年年底,经过全党全国各族人民共同努力,现行标准下9899万农村贫困人口全部脱贫,832个贫困县全部摘帽,12.8万个贫困村全部出列,区域性整体贫困得到解决,完成了消除绝对贫困的艰巨任务.在接下来的5年过渡期,为巩固脱贫成果,将继续实行“四个不摘”,某市工作小组在2021年继续为已脱贫群众的生产生活进行帮扶,工作小组经过多方考察,引进了一种新的经济农作物,并指导一批农户于2021年初开始种植.已知该经济农作物每年每亩的种植成本为1000元,根据前期各方面调查发现,由于天气市场经济等因素的影响,近几年该经济农作物的亩产量与每千克售价具有随机性,且互不影响,其具体情况如表:该经济农作物市场价格(元/kg)概率0.40.61015该经济农作物每年亩产量(kg)概率0.250.75400600(1)设2021年当地某农户种植一亩该经济农作物的纯收入为X元,求X的分布列;(2)已知当地某农户在2021年初种植了3亩该经济农作物,假设各亩地的产量相互独立,求该农户在2021年通过种植该经济农作物所获得的纯收入超过12000元的概率.- 3 -(注:纯收入=种植收入﹣种植成本)21.已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点F恰为抛物线E:y2=4x的焦点,P(x0,)是椭圆C与抛物线E的一个公共点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F且不与x轴平行的直线l交椭圆C于A、B两点,线段AB的中垂线分别交x、y轴于M、N两点,求的取值范围.22.已知函数f(x)=ex+1+ax2+2ax(a∈R).(1)若f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2(x1<x2),且x2﹣x1>ln2,求a的取值范围.- 4 -参考答案一、选择题(共8小题).1.已知集合A={x|﹣2<x≤2},B={x|﹣1<x≤1},则(  )A.A∩B=AB.B⊆∁RAC.A∩∁RB=∅D.A∪∁RB=R解:集合A={x|﹣2<x≤2},B={x|﹣1<x≤1},则A∩B={x|﹣1<x≤1}=B,故A错误;∁RA={x|x≤﹣2或x>2},A∩B=∅,所以B⊈∁RA,故B错误;∁RB={x|x≤﹣1或x>1},A∩∁RB={x|﹣2<x≤﹣1或1<x≤2}≠∅,故C错误;A∪∁RB={x|﹣2<x≤2}∪{x|x≤﹣1或x>1}=R,故D正确.故选:D.2.复数z满足z(2﹣i)=|3+4i|,则=(  )A.2+iB.2﹣iC.10+5iD.10﹣5i解:因为z(2﹣i)=|3+4i|=5,所以,故.故选:B.3.已知命题p:∃x>0,﹣x2+x>0,则命题p的否定为(  )A.∃x≤0,﹣x2+x>0B.∃x≤0,﹣x2+x≤0C.∀x>0,﹣x2+x>0D.∀x>0,﹣x2+x≤0解:命题为特称命题,则命题的否定:∀x>0,﹣x2+x≤0,故选:D.4.已知公差不为0的等差数列{an}中,a2+a4=a6,a9=a62,则a10=(  )A.B.5C.10D.40解:设等差数列{an}的公差为d≠0,∵a2+a4=a6,a9=a62,∴2a1+4d=a1+5d,a1+8d=,解得:a1=d=,- 5 -则a10=a1+9d=10×=,故选:A.5.已知函数f(x)=A.(0,1)解:因为f(x)=B.(1,2]在R上单调递增,则实数a的取值范围是(  )C.[2,4)在R上单调递增,D.(1,4)所以,解得2≤a<4.故选:C.6.已知一组数据1,2,a,b,5,8的平均数和中位数均为4,其中a,b∈N*,在去掉其中的一个最大数后,该组数据的(  )A.平均数不变B.中位数不变C.众数不变D.标准差不变解:根据数据1,2,a,b,5,8的平均数为4,得(1+2+a+b+5+8)=6×4,解得a+b=8;由中位数是4,所以a=b=4或a=3,b=5;去掉一个最大数8后,该组数据的平均数和标准差都变小,中位数可能是4,也可能是3,当a=b=4时,众数与原来相同,都是4;当a=3,b=5时,众数与原来也相同,都是5.故选:C.7.已知实数a,b,c成等差数列,则点P(2,﹣1)到直线ax+by+c=0的最大距离是(  )A.B.1C.D.2解:由a,b,c成等差数列,得a+c=2b,所以c=2b﹣a;则点P(2,﹣1)到直线ax+by+c=0的距离是d===,由(a+b)2≤2(a2+b2),即a2+b2≥(a+b)2,所以≥|a+b|.当且仅当a=b时取等号,- 6 -所以d≤=,.即点P(2,﹣1)到直线ax+by+c=0的最大距离是故选:C.8.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左焦点为F,直线y=kx与双曲线C交于A,B两点(其中点A位于第一象限),∠AFB=90°,且△FAB的面积为a2,则直线AF的斜率为(  )A.B.C.D.解:设双曲线的右焦点为F2,连接AF2,BF2,由图形可知AFBF2是矩形,|AF|﹣|AF2|=2a,|AF||AF2|=3a2,∴|AF|=3a,|AF2|=a,在Rt△AFF2中,kAF=tan∠AFF2=.故选:A.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.已知函数f(x)=sin(2x+),则下列说法正确的是(  )A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)的图象关于直线x=C.函数f(x)的图象关于点(﹣D.函数f(x)在(0,解:f(x)=sin(2x+A:T=B:当2x+==对称,0)对称)上单调递增),=π,故A对;+kπ(k∈Z),即x=,故B对;- 7 -+(k∈Z),∴该函数图象对称轴为x=+(k∈Z),当k=0时,x=C:当2x+=kπ(k∈Z),即x=﹣(k∈Z),∴该函数图象对称中心的横坐标为x=,故C错;+kπ,,+kπ](k∈Z),即在区间[],(0,﹣(k∈Z),无论k取何值,x都不等于﹣D:当2x++kπ,故D错;故选:AB.∈[﹣+2kπ,+2kπ](k∈Z),解得x∈[+kπ](k∈Z)上该函数单调递增.当k=0时,x∈[)不在该区间上,10.函数f(x)=ekx•lnx(k为常数)的图象可能是(  )A.B.C.D.解:令f(x)=ekx•lnx=0,解得x=1,即函数f(x)有且只有一个零点,故D不可能,f′(x)=(kxlnx+1),令y=xlnx,则y'=lnx+1,令y'>0,则x>,即函数y在(,+∞)上单调递增,令y'<0,则x<,即函数y在(0,)上单调递减,∴当x=时,y取得最小值,为﹣,即xlnx∈[﹣,+∞),且x→0时,xlnx→0,x→+∞时,xlnx→+∞,故当0≤k≤e时,f'(x)≥0,f(x)单调递增,选项A可能,当k>e时,f'(x)存在两个零点x1,x2,且0<x1<<x2<1,∴f(x)在(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,选项B可能,当k<0时,f'(x)存在唯一零点x0,且x0>1,∴f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,选项C可能,故选:ABC.- 8 -11.已知△PAB中,AB=2,PA=PB,C是边AB的中点,Q为△PAB所在平面内一点,若△CPQ是边长为2的等边三角形,则A.3+•的值可能是(  )C.3﹣D.1﹣B.1+解:如图,若Q与B在CP的同侧时,则+1,如图,若Q与B在CP的异侧时,则•=(+)•(+)=﹣1+0+=﹣•+•=(+)•(+)=﹣1+0+•+=﹣1+1×2×cos+2×2×cos==﹣1+1×2×cos+2×2×cos+1,故选:BD.12.已知函数f(x)=x4+ax2+ax+1(a≠A.存在a使得f(x)恰有三个单调区间B.f(x)有最小值C.存在a使得f(x)有小于0的极值点D.当x1<0<x2且x1+x2>0时,f(x1)<f(x2)解:f′(x)=4x3+2ax+a,f″(x)=12x2+2a,当a>0时,f″(x)>0,f′(x)单调递增,f′(﹣)=﹣3a﹣2a<0,f′(0)=a>0,0),则(  )所以f′(x)在(﹣,0)内存在唯一零点,记为x0,则f(x)在(﹣∞,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,所以f(x0)既是极小值又是最小值;当a<0时,f′(x)在(﹣∞,﹣递减,f′(0)=a<0,f′(﹣若a<﹣,则f′(﹣)=a(1﹣),)和(,+∞)上单调递增,在(﹣,)上单调)>0,f′(x)在(﹣∞,0)上有两个零点,记为x1,x2,- 9 -在(0,+∞)上有一个零点,记为x3,则f(x)只在(﹣∞,x1)和(x2,x3)上单调递减,在(x1,x2)和(x3,+∞)上单调递增,x1为小于0的极小值点,f(x1)和f(x3)中的较小者即为f(x)的最小值;若﹣≤a<0,则f′(﹣)≤0,f′(x)只在(0,+∞)上存在唯一零点,记为x0,f(x)在(﹣∞,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,f(x0)为最小值,故B,C正确,A错误;对于D,当x1<0<x2,x1+x2>0时,f(x1)﹣f(x2)=取a=﹣(故选:BC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.若平面向量=(1,﹣2),||=3,则|﹣|的最小值为 解:∵∴∴故答案为:.时,,=取最小值,. .+﹣+a(﹣)+a(x1﹣x2)=(x1﹣x2)[(x1+x2)(++a)+a],),则有f(x1)﹣f(x2)>0,故D错误.14.已知某信号传送网络由信号源甲和三个基站乙、丙、丁共同构成,每次信号源甲等可能地向三个基站中的一个发送信号,乙基站接收到的每条信号等可能地传送给丙基站和丁基站中的一个,丙基站接收到的每条信号只会传送给丁基站,丁基站只接收信号.对于信号源甲发出的一条信号,丙基站能接收到的概率为  .解:丙基站能接收到信号有两种可能,甲直接发给它,概率为,甲发给乙,乙发给丙,概率为∴丙能接收到的概率为P=故答案为:.15.已知多项式(1+x)+(1+x)2+……+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若a1+a2+…+an=57,则正整数n的值为 5 .解:∵(1+x)+(1+x)2+……+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,令x=0,可得a0=n.- 10 -=,=. 若a1+a2+…+an=57,则令x=1,可得2+22+…+2n=n+a1+a2+…+an=n+57,即2n+1﹣2=n+57,∴2n+1=n+59,∴正整数n=5,故答案为:5.16.已知球O的半径为,以球心为中心的正四面体Γ的各条棱均在球O的外部,若球O的球面被Γ的 .四个面截得的曲线的长度之和为8π,则正四面体Γ的体积为 18解:由题意可知,正四面体截球面所得曲线为四个半径相同的圆,每个圆的周长为2π,半径为1,故球心O到正四面体各个面的距离为=,设正四面体的棱长为a,如图所示,则斜高AE=3EF=a,正四面体的高为AF=,在Rt△AEF和Rt△AGO中,,即,所以a=6,所以V==18.故答案为:18.四、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.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若A≠(1)求a的值;(2)若A=,求△ABC周长的最大值.,且 ____.从①3acosB+3bcosA=ac;②3acosB+abcosA=3c;③bcosC+ccosB=3,这三个条件中选一个补充在上面问题中并作答.解:(1)若选①,则由正弦定理得:3sinAcos+3sinBcosA=asinC,∴3sin(A+B)=asinC,∴3sinC=asinC,且sinC≠0,∴a=3;若选②,则由正弦定理得:- 11 -3sinAcosB+asinBcosA=3sinC,∴asinBcosA=3sin(A+B)﹣3sinAcosB,∴asinBcosA=3sinBcosA,且sinBcosA≠0,∴a=3;若选③,则由正弦定理得:,∴∴a=3;(2)若,由余弦定理得,,,∴,且sinA≠0,∴b2+c2﹣9=﹣bc,∴(b+c)2﹣9=bc,又,∴.,即,当且仅当时取等号,∴△ABC周长的最大值为18.已知数列{an}的前n项和为Sn,且6,2Sn,an成等差数列.(1)求an;(2)是否存在m∈N*,使得a1a2+a2a3+…+anan+1>6am对任意n∈N*成立?若存在,求m的所有取值;否则,请说明理由.解:(1)数列{an}的前n项和为Sn,且6,2Sn,an成等差数列.故4Sn=6+an①,当n=1时,解得a1=2,当n≥2时,4Sn﹣1=6+an﹣1②,①﹣②得:(常数),所以数列{an}是以2为首项,所以(2)由(1)得:.为公比的等比数列;,所以a1a2+a2a3+…+anan+1==- 12 -,所以对任意的n∈N恒成立.由于所以且n→+∞时,→1,,故m为偶数,当m=2时成立,当m≥4时,故m=2.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=BB1,BC1∩B1C=O,AO⊥平面BB1C1C.(1)求证:AB⊥B1C;(2)若∠B1BC=60°,直线A1B1与平面BB1C1C所成角为30°,求二面角A1﹣B1C1﹣A的余弦值.,解:(1)证明:由题知四边形BCC1B1是菱形,∴B1C⊥BC1,∵AO⊥平面BB1C1C,∴AO⊥B1C,∵AO∩B1C=O,∴B1C⊥平面AOB,∵AB⊂平面AOB,∴B1C⊥AB.(2)∵A1B1∥AB,∴AB与平面BB1C1C所成角为30°,∵AO⊥平面BB1C1C,∴∠ABO=30°,设O为原点,OB1为x轴,OC1为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,则B1(1,0,0),C1(0,由∴=,知A1(1,,1),,0),A(0,0,1),B(0,﹣,1),=(﹣1,,0),=(1,0,1),,0),=(0,﹣设平面AB1C1的法向量为=(x,y,z),则,取y=1,得=(),- 13 -同理得平面A1B1C1的法向量=(∴cos<>==,),∴二面角A1﹣B1C1﹣A的余弦值为.20.到2020年年底,经过全党全国各族人民共同努力,现行标准下9899万农村贫困人口全部脱贫,832个贫困县全部摘帽,12.8万个贫困村全部出列,区域性整体贫困得到解决,完成了消除绝对贫困的艰巨任务.在接下来的5年过渡期,为巩固脱贫成果,将继续实行“四个不摘”,某市工作小组在2021年继续为已脱贫群众的生产生活进行帮扶,工作小组经过多方考察,引进了一种新的经济农作物,并指导一批农户于2021年初开始种植.已知该经济农作物每年每亩的种植成本为1000元,根据前期各方面调查发现,由于天气市场经济等因素的影响,近几年该经济农作物的亩产量与每千克售价具有随机性,且互不影响,其具体情况如表:该经济农作物市场价格(元/kg)概率0.40.61015该经济农作物每年亩产量(kg)概率0.250.75400600(1)设2021年当地某农户种植一亩该经济农作物的纯收入为X元,求X的分布列;(2)已知当地某农户在2021年初种植了3亩该经济农作物,假设各亩地的产量相互独立,求该农户在2021年通过种植该经济农作物所获得的纯收入超过12000元的概率.(注:纯收入=种植收入﹣种植成本)解:(1)由题知一亩地的种植收入可能为4000,6000,9000,∴X的可能取值为3000,5000,8000,P(X=3000)=0.4×0.25=0.1,P(X=5000)=0.4×0.75+0.6×0.25=0.45,P(X=8000)=0.6×0.75=0.45,∴X的分布列为: X P 3000 0.1 5000 0.45 8000 0.45- 14 -(2)纯改入超过12000元,即3亩地种植收入超过15000元,若价格为10元/kg,则3亩地的总产量超过1500kg,400×2+600<1500,400+2×600>1500,∴符合条件的概率为:(×0.25+0.752)×0.4=0.39375,若价格为15元/kg,则3亩地的总产量超过1000kg,3×400>1000,∴P(纯收入超过12000元)=0.6+0.39375=0.99375.21.已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点F恰为抛物线E:y2=4x的焦点,P(x0,)是椭圆C与抛物线E的一个公共点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F且不与x轴平行的直线l交椭圆C于A、B两点,线段AB的中垂线分别交x、y轴于M、N两点,求的取值范围.,则P到抛物线的准线的距离为,,所以2a=,解:(1)由点P在抛物线E上可知,x设椭圆的左焦点为F1,则|PF1|=所以a=2,又c=1,所以b2=a2﹣c2=3,故椭圆的方程为;(2)设直线l的方程为:x=my+1,与椭圆方程联立可得:(4+3m2)y2+6my﹣9=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y,由AB⊥MN可知,而|y=,设AB的中点坐标为(x0,y0),则y=,x,故AB的中垂线方程为y+令y=0得x所以,=﹣m(x﹣),).- 15 -22.已知函数f(x)=ex+1+ax2+2ax(a∈R).(1)若f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2(x1<x2),且x2﹣x1>ln2,求a的取值范围.解:(1)由题意知f′(x)=ex+1+2ax+2a≥0在(﹣1,+∞)上恒成立,即2a≥﹣在(﹣1,+∞)上恒成立,令h(x)=﹣,x>﹣1,则h′(x)=﹣,h(x)在(﹣1,0)递增,在(0,+∞)递减,h(x)≤h(0)=﹣e,∴2a≥﹣e,即a≥﹣,即a的取值范围是[﹣,+∞);(2)由题意知x1,x2是方程f′(x)=0的两根,又f′(﹣1)=1≠0,故x1,x2是﹣令h(x)=﹣=2a的两根,,由(1)知,h(x)在(﹣∞,﹣1)和(﹣1,0)递增,在(0,+∞)递减,当x→﹣∞时,h(x)→0且h(x)>0,当x<﹣1且x→﹣1时h(x)→+∞,当x>﹣1且x→﹣1时,h(x)→﹣∞,当x→+∞时,h(x)→﹣∞,h(0)=﹣e,故2a<﹣e时,方程h(x)=2a有2根x1,x2,其中﹣1<x1<0<x2,若x1+ln2≤0,则x2﹣x1>ln2,符合题意,若x1+ln2>0,则x2﹣x1>ln2⇔x2>x1+ln2⇔h(x2)<h(x1+ln2)⇔h(x1)<h(x1+ln2)⇔﹣<﹣,即x1<ln2﹣1,故﹣1<x1<ln2﹣1,∴2a=h(x1)<h(ln2﹣1)=﹣故a<﹣,).,即a的取值范围是(﹣∞,﹣- 16 -

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