重庆市渝中区2021届新高考第一次模拟数学试题一、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.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有一点(3,4)P -,则sin 2α=( ). A .1225-B .2425-C .165D .85【答案】B 【解析】 【分析】根据角终边上的点坐标,求得sin ,cos αα,代入二倍角公式即可求得sin 2α的值. 【详解】因为终边上有一点(3,4)P -,所以43sin ,cos 55αα==-, 4324sin 22sin cos 25525ααα⎛⎫∴==⨯⨯-=- ⎪⎝⎭故选:B 【点睛】此题考查二倍角公式,熟练记忆公式即可解决,属于简单题目. 2.已知向量0,2a ,()23,b x =,且a 与b 的夹角为3π,则x=( )A .-2B .2C .1D .-1【答案】B 【解析】 【分析】 由题意cos 3a b a bπ⋅=,代入解方程即可得解.【详解】 由题意21cos322a b a bx π⋅===,所以0x >,且2x =2x =.故选:B. 【点睛】本题考查了利用向量的数量积求向量的夹角,属于基础题.3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(2)()f x e f x +=-(其中 2.71828e =),且在区间[,2]e e 上是减函数,令ln 22a =,ln33b =,ln 55c =,则()f a ,()f b ,()f c 的大小关系(用不等号连接)为( )A .()()()f b f a f c >>B .()()()f b f c f a >>C .()()()f a f b f c >>D .()()()f a f c f b >>【答案】A 【解析】因为()()2f x e f x +=-,所以()()f x e f x +=4,即周期为4,因为()f x 为奇函数,所以可作一个周期[-2e,2e]示意图,如图()f x 在(0,1)单调递增,因为1111253253225252,232301c a b <∴<<∴<∴<<<<,因此()()()f b f a f c >>,选A.点睛:函数对称性代数表示(1)函数()f x 为奇函数()()f x f x ⇔=-- ,函数()f x 为偶函数()()f x f x ⇔=-(定义域关于原点对称);(2)函数()f x 关于点(,)a b 对称()(2)2f x f x a b ⇔+-+=,函数()f x 关于直线x m =对称()(2)f x f x m ⇔=-+,(3)函数周期为T,则()()f x f x T =+4.若集合{}A=|2x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =-∈,,则A B ⋂=( ) A .{}|02x x ≤≤ B .{}2|x x ≤ C .{}2|0x x -≤≤ D .∅【答案】C 【解析】试题分析:化简集合故选C .考点:集合的运算.5.设()'f x 函数()()0f x x >的导函数,且满足()()2'f x f x x>,若在ABC ∆中,34A π∠=,则( )A .()()22sin sin sin sin f A B f B A <B .()()22sinC sin sin sin f B f B C<C .()()22cos sin sin cos f A B f B A>D .()()22cosC sin sin cos f B f B C >【答案】D 【解析】 【分析】 根据()()2'f x f x x >的结构形式,设()()2f x g x x =,求导()()()32xf x f x g x x'-'=,则()0g x '>,()g x 在()0,∞+上是增函数,再根据在ABC ∆中,34A π∠=,得到04π<∠<B ,04π<∠<C ,利用余弦函数的单调性,得到cos sin ∠>∠C B ,再利用()g x 的单调性求解. 【详解】 设()()2f xg x x =, 所以 ()()()32xf x f x g xx'-'=,因为当0x >时,()()2'f x f x x>, 即()()20xf x f x x'->,所以()0g x '>,()g x 在()0,∞+上是增函数, 在ABC ∆中,因为34A π∠=,所以04π<∠<B ,04π<∠<C , 因为cos sin 4π⎛⎫∠=+∠⎪⎝⎭C B ,且042ππ<∠<+∠<B B ,所以sin sin 4π⎛⎫∠<+∠⎪⎝⎭B B , 即cos sin ∠>∠C B , 所以()()22cos sin s sin f C f B co CB>,即()()22cosC sin sin cos f B f B C > 故选:D 【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了运算求解的能力,属于中档题.6.在直角梯形ABCD 中,0AB AD ⋅=,30B ∠=︒,AB =2BC =,点E 为BC 上一点,且AE xAB y AD =+,当xy 的值最大时,||AE =( )A B .2C D .【答案】B 【解析】 【分析】由题,可求出1,AD CD ==2AB DC =,根据共线定理,设(01)BE BC λλ=,利用向量三角形法则求出12AE AB AD λλ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,结合题给AE xAB y AD =+,得出1,2x y λλ=-=,进而得出12xy λλ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,最后利用二次函数求出xy 的最大值,即可求出||AE =.【详解】由题意,直角梯形ABCD 中,0AB AD ⋅=,30B ∠=︒,AB =2BC =,可求得1,AD CD ==2AB DC =·∵点E 在线段BC 上, 设(01)BE BC λλ= , 则()AE AB BE AB BC AB BA AD DC λλ=+=+=+++(1)12AB AD DC AB AD λλλλλ⎛⎫=-++=-+ ⎪⎝⎭,即12AE AB AD λλ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,又因为AE xAB y AD =+ 所以1,2x y λλ=-=,所以2211111(1)1(1)22222xy λλλλ⎛⎫⎡⎤=-=---=--+ ⎪⎣⎦⎝⎭, 当1λ=时,等号成立. 所以1||||22AE AB AD =+=. 故选:B. 【点睛】本题考查平面向量线性运算中的加法运算、向量共线定理,以及运用二次函数求最值,考查转化思想和解题能力.7.已知下列命题:①“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”;②已知,p q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题; ③“2019a >”是“2020a >”的充分不必要条件; ④“若0xy =,则0x =且0y =”的逆否命题为真命题. 其中真命题的序号为( ) A .③④ B .①② C .①③ D .②④【答案】B 【解析】 【分析】由命题的否定,复合命题的真假,充分必要条件,四种命题的关系对每个命题进行判断. 【详解】“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”,正确;已知为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题,正确; “2019a >”是“2020a >”的必要不充分条件,错误;“若0xy =,则0x =且0y =”是假命题,则它的逆否命题为假命题,错误. 故选:B . 【点睛】本题考查命题真假判断,掌握四种命题的关系,复合命题的真假判断,充分必要条件等概念是解题基础. 8.从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为 A .48 B .72 C .90 D .96【答案】D 【解析】因甲不参加生物竞赛,则安排甲参加另外3场比赛或甲学生不参加任何比赛①当甲参加另外3场比赛时,共有13C •34A =72种选择方案;②当甲学生不参加任何比赛时,共有44A =24种选择方案.综上所述,所有参赛方案有72+24=96种 故答案为:96点睛:本题以选择学生参加比赛为载体,考查了分类计数原理、排列数与组合数公式等知识,属于基础题. 9.泰山有“五岳之首”“天下第一山”之称,登泰山的路线有四条:红门盘道徒步线路,桃花峪登山线路,天外村汽车登山线路,天烛峰登山线路.甲、乙、丙三人在聊起自己登泰山的线路时,发现三人走的线路均不同,且均没有走天外村汽车登山线路,三人向其他旅友进行如下陈述: 甲:我走红门盘道徒步线路,乙走桃花峪登山线路; 乙:甲走桃花峪登山线路,丙走红门盘道徒步线路; 丙:甲走天烛峰登山线路,乙走红门盘道徒步线路;事实上,甲、乙、丙三人的陈述都只对一半,根据以上信息,可判断下面说法正确的是( ) A .甲走桃花峪登山线路 B .乙走红门盘道徒步线路 C .丙走桃花峪登山线路 D .甲走天烛峰登山线路【答案】D 【解析】 【分析】甲乙丙三人陈述中都提到了甲的路线,由题意知这三句中一定有一个是正确另外两个错误的,再分情况讨论即可. 【详解】若甲走的红门盘道徒步线路,则乙,丙描述中的甲的去向均错误,又三人的陈述都只对一半,则乙丙的另外两句话“丙走红门盘道徒步线路”,“乙走红门盘道徒步线路”正确,与“三人走的线路均不同”矛盾.故甲的另一句“乙走桃花峪登山线路”正确,故丙的“乙走红门盘道徒步线路”错误,“甲走天烛峰登山线路”正确.乙的话中“甲走桃花峪登山线路”错误,“丙走红门盘道徒步线路”正确. 综上所述,甲走天烛峰登山线路,乙走桃花峪登山线路, 丙走红门盘道徒步线路 故选:D 【点睛】本题主要考查了判断与推理的问题,重点是找到三人中都提到的内容进行分类讨论,属于基础题型.10.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点,过1F 的直线与双曲线的两支分别交于,A B 两点(A 在右支,B 在左支)若2ABF ∆为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A B .CD【答案】D 【解析】 【分析】根据双曲线的定义可得2ABF ∆的边长为4a ,然后在12AF F ∆中应用余弦定理得,a c 的等式,从而求得离心率. 【详解】由题意122AF AF a -=,212BFBF a -=,又22AF BF AB ==,∴114AF BF AB a -==,∴12BF a =, 在12AF F ∆中2221212122cos60F F AF AF AF AF =+-︒,即22214(6)(4)2642c a a a a =+-⨯⨯⨯228a =,∴. 故选:D . 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是应用双曲线的定义把A 到两焦点距离用a 表示,然后用余弦定理建立关系式.11.在ABC 中,已知9AB AC ⋅=,sin cos sin B A C =,6ABCS=,P 为线段AB 上的一点,且CA CB CP x y CACB=⋅+⋅,则11x y+的最小值为( ) A .712+B .12C .43D .512+【答案】A 【解析】 【分析】在ABC 中,设AB c =,BC a =,AC b =,结合三角形的内角和及和角的正弦公式化简可求cos 0C =,可得2C π=,再由已知条件求得4a =,3b =,5c =,考虑建立以AC 所在的直线为x 轴,以BC 所在的直线为y 轴建立直角坐标系,根据已知条件结合向量的坐标运算求得4312x y +=,然后利用基本不等式可求得11x y+的最小值.【详解】在ABC 中,设AB c =,BC a =,AC b =,sin cos sin B A C =,即()sin cos sin A C A C +=,即sin cos cos sin cos sin A C A C A C +=,sin cos 0A C ∴=,0A π<<,sin 0A ∴>,cos 0C ∴=,0C π<<,2C π∴=,9AB AC ⋅=,即cos 9cb A =,又1sin 62ABCSbc A ==,sin 4tan cos 3bc A a A bc A b∴===, 162ABCSab ==,则12ab =,所以,4312a b ab ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得43a b =⎧⎨=⎩,5c ∴==. 以AC 所在的直线为x 轴,以BC 所在的直线为y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则()0,0C 、()3,0A 、()0,4B ,P 为线段AB 上的一点,则存在实数λ使得()()()3,43,401AP AB λλλλλ==-=-≤≤,()33,4CP CA CB λλ∴=+=-,设1CA e CA=,1C e B CB=,则121e e ==,()11,0e ∴=,()20,1e =,()12,CA CBCP x y xe ye x y CACB =⋅+⋅=+=,334x y λλ=-⎧∴⎨=⎩,消去λ得4312x y +=,134x y ∴+=, 所以,1177372343412341231211x y x y x y x x y y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥⋅=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当32x y =时,等号成立, 因此,11x y +的最小值为37312+. 故选:A. 【点睛】本题是一道构思非常巧妙的试题,综合考查了三角形的内角和定理、两角和的正弦公式及基本不等式求解最值问题,解题的关键是理解CA CA是一个单位向量,从而可用x 、y 表示CP ,建立x 、y 与参数的关系,解决本题的第二个关键点在于由33x λ=-,4y λ=发现4312x y +=为定值,从而考虑利用基本不等式求解最小值,考查计算能力,属于难题. 12.将函数()sin(2)3f x x π=-()x R ∈的图象分别向右平移3π个单位长度与向左平移n (n >0)个单位长度,若所得到的两个图象重合,则n 的最小值为( ) A .3π B .23π C .2π D .π【答案】B 【解析】 【分析】首先根据函数()f x 的图象分别向左与向右平移m,n 个单位长度后,所得的两个图像重合,那么m n k T +=⋅,利用()f x 的最小正周期为π,从而求得结果. 【详解】()f x 的最小正周期为π,那么3n k ππ+=(k ∈Z ),于是3n k ππ=-,于是当1k =时,n 最小值为23π, 故选B. 【点睛】该题考查的是有关三角函数的周期与函数图象平移之间的关系,属于简单题目. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。