吉林省白山市2021届新高考数学一模试卷一、选择题:本题共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. 若x,y 满足约束条件x 0x+y-30z 2x-2y 0x y ≥⎧⎪≥=+⎨⎪≤⎩,则的取值范围是A .[0,6]B .[0,4]C .[6, +∞)D .[4, +∞)【答案】D 【解析】解:x 、y 满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y 经过C 点时,函数取得最小值, 由解得C (2,1),目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞). 故选D .2.抛物线()220y px p =>的准线与x 轴的交点为点C ,过点C 作直线l 与抛物线交于A 、B 两点,使得A 是BC 的中点,则直线l 的斜率为( ) A .13± B .223±C .±1D .3±【答案】B 【解析】 【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为2px my =-,由题意得出212y y =,将直线l 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合212y y =可求得m 的值,由此可得出直线l 的斜率. 【详解】由题意可知点,02p C ⎛⎫-⎪⎝⎭,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为2p x my =-, 由于点A 是BC 的中点,则212y y =, 将直线l 的方程与抛物线的方程联立得222p x my y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩,整理得2220y mpy p -+=,由韦达定理得12132y y y mp +==,得123mp y =,2222121829m p y y y p ===,解得m =, 因此,直线l的斜率为13m =±. 故选:B. 【点睛】本题考查直线斜率的求解,考查直线与抛物线的综合问题,涉及韦达定理设而不求法的应用,考查运算求解能力,属于中等题.3.设02x π≤≤sin cos x x =-,则( ) A .0x π≤≤ B .744x ππ≤≤C .544x ππ≤≤D .322x ππ≤≤【答案】C 【解析】 【分析】将等式变形后,利用二次根式的性质判断出sin cos x x ,即可求出x 的范围. 【详解】1sin 2-=|sin cos |x x =-sin cos x x =-sin cos 0,x x ∴- 即sin cos x x 02x π544xππ∴故选:C 【点睛】此题考查解三角函数方程,恒等变化后根据sin ,cos x x 的关系即可求解,属于简单题目.4.221a b +=是sin cos 1a b θθ+≤恒成立的( ) 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【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设cos {sin cos sin cos cos sin sin(+)1sin a a b b αθθθαθαθαα=⇒+=+=≤= 成立;反之,0a b 满足 sin cos 1a b θθ+≤,但221a b +≠,故选A.5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .113B .4C .133D .5【答案】B 【解析】 【分析】还原几何体的直观图,可将此三棱锥1A CD E -放入长方体中, 利用体积分割求解即可. 【详解】如图,三棱锥的直观图为1A CD E -,体积11111111BB E A A CD E E AB A F A C E CC D E AD F D ADC C V V V V V V V ------=-----长方体 12121242222422222423232=⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=.故选:B.【点睛】本题主要考查了锥体的体积的求解,利用的体积分割的方法,考查了空间想象力及计算能力,属于中档题. 6.已知圆224210x yx y +-++=关于双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线对称,则双曲线C 的离心率为( ) A 5B .5C 5D .54【答案】C 【解析】 【分析】将圆224210x y x y +-++=,化为标准方程为,求得圆心为()21-,.根据圆224210x y x y +-++=关于双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线对称,则圆心在渐近线上,12b a =.再根据21c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭.【详解】已知圆224210x y x y +-++=,所以其标准方程为:()()22214x y -++=,所以圆心为()21-,. 因为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>,所以其渐近线方程为by x a=±, 又因为圆224210x yx y +-++=关于双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线对称, 则圆心在渐近线上, 所以12b a =.所以c e a ===. 故选:C 【点睛】本题主要考查圆的方程及对称性,还有双曲线的几何性质 ,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 7.若复数()()2a i 1i (i ++为虚数单位)在复平面内所对应的点在虚轴上,则实数a 为( ) A .2- B .2C .12-D .12【答案】D 【解析】 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求得a 值. 【详解】 解:()()()()2a i 1i 2a 12a 1i ++=-++在复平面内所对应的点在虚轴上,2a 10∴-=,即1a 2=. 故选D . 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.8.设函数()210100x x x f x lgx x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解()1234i x i =,,,,其中1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的取值范围是( )A .(]0101, B .(]099, C .(]0100, D .()0+∞,【答案】B 【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像知:1210x x +=-,341x x =,31110x ≤<,计算得到答案. 【详解】()21010 lg 0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,,,画出函数图像,如图所示:根据图像知:1210x x +=-,34lg lg x x =-,故341x x =,且31110x ≤<. 故()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.【点睛】本题考查了函数零点问题,意在考查学生的计算能力和应用能力,画出图像是解题的关键.9.关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验.受其启发,某同学通过下面的随机模拟方法来估计π的值:先用计算机产生2000个数对(),x y ,其中x ,y 都是区间()0,1上的均匀随机数,再统计x ,y 能与1构成锐角三角形三边长的数对(),x y 的个数m ﹔最后根据统计数m 来估计π的值.若435m =,则π的估计值为( ) A .3.12 B .3.13C .3.14D .3.15【答案】B 【解析】 【分析】先利用几何概型的概率计算公式算出x ,y 能与1构成锐角三角形三边长的概率,然后再利用随机模拟方法得到x ,y 能与1构成锐角三角形三边长的概率,二者概率相等即可估计出π. 【详解】因为x ,y 都是区间()0,1上的均匀随机数,所以有01x <<,01y <<,若x ,y 能与1构成锐角三角则2211x y x y +>⎧⎨+>⎩,由几何概型的概率计算公式知11435411142000m P n ππ⨯-==-==⨯, 所以4354(1)2000π=⨯-=3.13. 故选:B. 【点睛】本题考查几何概型的概率计算公式及运用随机数模拟法估计概率,考查学生的基本计算能力,是一个中档题.10.设复数z =213ii-+,则|z|=( ) A .13B .23C .12D .22【答案】D 【解析】 【分析】先用复数的除法运算将复数z 化简,然后用模长公式求z 模长. 【详解】解:z =213i i -+=(2)(13)(13)(13)i i i i --+-=1710i --=﹣110﹣710i ,则|z|=22171010⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=50100=12=22. 故选:D. 【点睛】本题考查复数的基本概念和基本运算,属于基础题.11.做抛掷一枚骰子的试验,当出现1点或2点时,就说这次试验成功,假设骰子是质地均匀的.则在3次这样的试验中成功次数X 的期望为( ) A . B .C .1D .2【答案】C 【解析】 【分析】每一次成功的概率为,服从二项分布,计算得到答案.【详解】每一次成功的概率为,服从二项分布,故.故选:. 【点睛】本题考查了二项分布求数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力. 12.若直线2y kx =-与曲线13ln y x =+相切,则k =( ) A .3 B .13C .2D .12【答案】A 【解析】 【分析】设切点为00(,2)x kx -,对13ln y x =+求导,得到3y x'=,从而得到切线的斜率03k x =,结合直线方程的点斜式化简得切线方程,联立方程组,求得结果. 【详解】设切点为00(,2)x kx -,∵3y x '=,∴003,213ln ,k x kx x ⎧=⎪⎨⎪-=+⎩①② 由①得03kx =, 代入②得013ln 1x +=, 则01x =,3k =, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关直线与曲线相切求参数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,直线方程的点斜式,属于简单题目.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量a =(-4,3),b =(6,m ),且a b ⊥,则m=__________. 【答案】8. 【解析】 【分析】利用a b ⊥转化得到0a b •=加以计算,得到m .向量4,36,a b m a b =-=⊥(),(),, 则•046308a b m m =-⨯+==,,. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.14.设()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x <时,()2xf x m =+(m 为常数),若()312f =,则实数m 的值为______. 【答案】1 【解析】 【分析】根据()f x 为定义在R 上的偶函数,得()()11f f =-,再根据当0x <时,()2xf x m =+(m 为常数)求解. 【详解】因为()f x 为定义在R 上的偶函数, 所以()()11f f =-,又因为当0x <时,()2xf x m =+,所以()()131122f f m -=-=+=, 所以实数m 的值为1. 故答案为:1 【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.15.已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,若325a a -=,则428a a +的最小值为________. 【答案】40 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,根据325a a -=,可得15(1)a q q =-,因为()1243125898851211q a a a a q q q q q +⎛⎫++===-++ ⎪--⎝⎭,根据均值不等式,即可求得答案.设等比数列{}n a 的公比为q ,325a a -=, ∴15(1)a q q =-,等比数列{}n a 的各项为正数,∴1q >,∴()()2242158881q a a a q q q ++=+=-9512401q q ⎛⎫=-++≥ ⎪-⎝⎭,当且仅当13q -=,即4q =时,428a a +取得最小值40. 故答案为:40. 【点睛】本题主要考查了求数列值的最值问题,解题关键是掌握等比数列通项公式和灵活使用均值不等式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.16.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且23113,,42a a a 成等差数列,则234245()()log a a log a a +-+=__________.【答案】2- 【解析】 【分析】根据等差中项性质,结合等比数列通项公式即可求得公比;代入表达式,结合对数式的化简即可求解. 【详解】等比数列{}n a 的各项都是正数,且23113,,42a a a 成等差数列, 则32134a a a =+,由等比数列通项公式可知111234a a q q a =+, 所以2340q q --=, 解得4q =或1q =-(舍), 所以由对数式运算性质可得234245()()log a a log a a +-+34245aa log a a +=+23113412121q a a q q q lo q g log a a +==+ 2124log ==-, 故答案为:2-. 【点睛】本题考查了等差数列通项公式的简单应用,等比数列通项公式的用法,对数式的化简运算,属于中档题. 三、解答题:共70分。