2021年1月浙江省普通高中学业水平考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{4,5,6},{3,5,7}A B ==,则A B =( )A .∅B .{5}C .{4,6}D .{3,4,5,6,7}2.函数1()2f x x =+的定义域是( ) A .[3,)-+∞ B .(3,)-+∞ C .[3,2)(2,)---+∞D .[3,2)(2,)-⋃+∞3.33log 18log 2-=( ) A .1B .2C .3D .44.以(2,0),(0,4)A B 为直径端点的圆方程是( ) A .22(1)(2)20x y +++= B .22(1)(2)20x y -+-= C .22(1)(2)5x y +++=D .22(1)(2)5x y -+-=5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .2B .4C .23D .436.不等式|1|24x -<的解集是( )A .(1,3)-B .(,1)(3,)-∞-+∞C .(3,1)-D .(,3)(1,)-∞-⋃+∞7.若实数,x y 满足不等式组3,1,1,x y x y x +⎧⎪-⎨⎪⎩,则2x y +的最大值是( )A .2B .4C .5D .68.若直线1:3410l x y 与2:320()l x ay a -+=∈R 平行,则1l 与2l 间的距离是( ) A .15B .25C .35D .459.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,若2sin b A =,则B =( ) A .6π B .6π或56πC .3πD .3π或23π10.已知平面,αβ和直线l ,则下列说法正确的是( ) A .若//,//l l αβ,则//αβ B .若//,l l αβ⊂,则//αβ C .若,l l αβ⊥⊂,则αβ⊥ D .若,l l αβ⊥⊥,则αβ⊥11.若,a b ∈R ,则“14ab ≥”是“2212a b +≥”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12.函数()2sin ()ln 2xf x x =+的图象大致是( )A .B .C .D .13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*1112,1,n na a n a +=-=-∈N ,则( ) A .40100a a < B .40100a a > C .40100S S <D .40100S S >14.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,,E F 分别为棱1111,C D A D 的中点,则异面直线DE 与AF 所成角的余弦值是( )A .45B .35CD.1015.某简谐运动的图象如图所示.若,A B 两点经过x 秒后分别运动到图象上,E F 两点,则下列结论不一定成立的是( )A .AB GB EF GB ⋅=⋅ B .AB AG EF AG ⋅>⋅C .AE GB BF GB ⋅=⋅D .AB EF BF AG ⋅>⋅16.已知函数()21ln ,02,0x x f x x x x x ⎧->⎪=⎨⎪+≤⎩,则函数()1y f f x =+⎡⎤⎣⎦的零点个数是( )A .2B .3C .4D .517.如图,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为,,F A B 分别为椭圆的上、下顶点,P 是椭圆上一点,//,||||AP BF AF PB =,记椭圆的离心率为e ,则2e =( )A .2B .18C .12D 18.如图,在三棱锥D ABC -中,AB BC CD DA ===,90,,,ABCEF O ︒∠=分别为棱,,BC DA AC 的中点,记直线EF 与平面BOD 所成角为θ,则θ的取值范围是( )A .0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .,43ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C .,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭ D .,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭二、双空题19.设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S .若141,64a a ==,则q =____,3S =____.三、填空题20.已知平面向量,a b 满足||2,||1,1a b a b ==⋅=-,则||a b +=______.21.如图,正方形内的图形来自中国古代的太极图.勤劳而充满智慧的我国古代劳动人民曾用太极图解释宇宙现象.太极图由正方形的内切圆(简称大圆)和两个互相外切且半径相等的圆(简称小圆)的半圆弧组成,两个小圆与大圆均内切.若正方形的边长为8,则以两个小圆的圆心(图中两个黑白点视为小圆的圆心)为焦点,正方形对角线所在直线为渐近线的双曲线实轴长是_______.22.已知,0a b ∈>R ,若存在实数[0,1)x ∈,使得2||bx a b ax --成立,则ab的取值范围是________.四、解答题23.已知函数1()cos 626f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R . (1)求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求函数()f x 的最小正周期; (3)当20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域. 24.如图,直线l 与圆22:(1)1E x y ++=相切于点P ,与抛物线2:4C x y =相交于不同的两点,A B ,与y 轴相交于点(0,)(0)T t t >.(1)若T 是抛物线C 的焦点,求直线l 的方程;(2)若2||||||TE PA PB =⋅,求t 的值.25.设[]0,4a ∈,已知函数24(),1x af x x x -=∈+R . (1)若()f x 是奇函数,求a 的值; (2)当0x >时,证明:()22af x x a ≤-+; (3)设12,x x ∈R ,若实数m 满足()()212f x f x m ⋅=-,证明:1()(1)8f m a f --<.参考答案一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分.每小题中只有一个选项是符合题意的,不选、多选、错选均不得分.)二、填空题(本大题共4小题,每空3分,共15分.)19.4,21 20 21. 22.11,2-⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、解答题(本大题共3小题,共31分.)23.(Ⅰ)1cos 322222f πππ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,即32f π⎛⎫=⎪⎝⎭;(Ⅱ)1()cos sin sin 626663f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故()f x 的最小正周期2T π=;(Ⅲ)当20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,,33x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 因此当3x ππ+=,即23x π=时,min ()sin 0f x π==; 当32x ππ+=,即6x π=时,max ()1f x =;所以()f x 在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[0,1]. 24.(Ⅰ)因为(0,)(0)T t t >是抛物线2:4C x y =的焦点,所以1t =.设直线l 的方程为1y kx =+,由直线l 与圆E1=,即k =所以,直线l的方程为1y =+.(Ⅱ)设直线l 的方程为y kx t =+,()00,P x y ,()11,A x y ,()22,B x y , 由24y kx tx y=+⎧⎨=⎩,得2440x kx t --=,124x x k +=,124x x t ⋅=-,所以1020||||PA PB x x ⋅=--()()221201201k x x x x x x ⎡⎤=+-++⎣⎦ ()()220014k x kx t ⎡⎤=+-+⎣⎦ ()()220014k x y =+-.由直线l 与圆E1=,即221(1)k t +=+.由||1TE t =+,2||||||TE PA PB =⋅,得()()2220014(1)k xy t +-=+.所以20041x y -=,又()220011x y ++=,解得03y =-+.由直线l 与PE 互相垂直,得0011PE xk k y =-=-+, 200001i x t y kx y y =-=++220000001112x y y y y y ++--===++. 25.(Ⅰ)由题意,对任意x ∈R ,都有()()f x f x -=-, 即224()4()11x a x ax x ---=--++,亦即44x a x a --=-+,因此0a =;(Ⅱ)证明:因为0x >,04a ≤≤,()222421422121a x a x a x x a a x a x x ⎛⎫---++ ⎪-⎛⎫⎝⎭--+= ⎪++⎝⎭ ()()()22212142121ax x x x x x ⎡⎤=--++-+⎣⎦+()221(4)(1)021ax x x =-+-≤+.所以,()22af x x a ≤-+. (Ⅲ)设4t x a =-,则222416()1216x a ty t x t at a -==∈++++R , 当0t =时,0y =; 当0t ≠时,216162y a t at =+++;max ()0f x =>,min ()0 f x =<,()f x ≤≤由()()212f x f x m ⋅=-得2max min ()()4 m f x f x ⋅=-≥,即22m -≤≤.①当0m a -≤时,()0f m a -≤,4(1)02a f -=≥,所以1()(1)8f m a f --<; ②当0m a ->时,由(Ⅱ)知,4()(1)()222a a f m a f m a a ---≤--+-1(1)(1)228a a m a a =--≤-≤,等号不能同时成立. 综上可知1()(1)8f m a f --<.。