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四川省大数据精准教学联盟2021级高三第二次统一监测
文科数学参考答案与详细解析
1.【答案】D
【命题意图】本小题设置数学课程学习情境,设计集合运算问题,主要考查集合的交集、解不
等式等基础知识;考查化归与转化等数学思想;考查数学运算等数学核心素养。
【解析】依题意 ,B = x|-2≤x≤2 ,则 A ∩ B = x|-3s2 ,故选A.
甲 乙
4.【答案】C
【命题意图】本小题设置数学课程学习情境,设计简易逻辑问题,主要考查命题的判断,正弦
函数的单调性等基础知识;考查数学抽象、逻辑推理等数学核心素养。
π π π
【解析】因为 0<β<α< ,函数 y=sinx 在 - ,
2 2 2
上单调递增,所以 sinα>sinβ,反之,
当sinα>sinβ时,也有α>β成立.所以当α,β均为锐角,则“α>β”是“sinα>sinβ”的充分必
要条件.
5.【答案】B
【命题意图】本小题设置课程学习情境,主要考查程序框图等基础知识,考查数学推理、数学
运算等数学核心素养。
【解析】依题意,S=2×1+2×2+2×3+2×4+2×5=30.
6.【答案】C
【命题意图】本小题设置数学课程学习情境,设计三角求值问题,主要考查同角三角函数的
关系,两角差的正弦等基础知识;考查运算求解等数学能力,数学运算等数学核心素养。
π
【 解 析 】由 α∈ ,π
2
π
,sin α+
6
1 π
= ,有 cos α+
5 6
2 6
=- ,所 以 sinα =
5
π
sin α+
6
π
-
6
π
= sinα+
6
π π
cos - cosα+
6 6
π 1 3 2 6
sin = × - -
6 5 2 5
1
× =
2
3+2 6
.
10
文科数学第1页(共8页)7.【答案】B
【命题意图】本小题设置探索创新情境,主要考查直线与圆的方程、轨迹的求法等基础知识,
考查学生运算求解、推理论证等能力;考查数形结合、化归与转化等数学思想;考查数学抽象、
逻辑推理、数学运算、数学建模等数学核心素养。
【解析】直线l:mx-2y-2m-8=0即(x-2)m-2y-8=0,所以l过定点A2,-4
.由题
意可知,点 P 在以线段 OA(O 为原点)为直径的圆上.该圆的圆心为 M 1,-2 ,半径为
(2-0)2+(-4-0)2
= 5,故x ,y 满足的关系为(x -1)2+(y +2)2=5.
2 0 0 0 0
8.【答案】A
A C
O
G
F
D E B
【命题意图】本小题设置生活实践情境,主要考查几何概型等基础知识,考查直观想象、数学
运算等数学核心素养。
【解析】
3
如图,不妨设该正三角形剪纸设计图的边长为2,则内切圆O的半径r= ,△ABC为边长
3
3 1
为1的正三角形,菱形DEFH对角线DF= ,则菱形DEFH的边长为 ,则每个菱形的面积
3 3
1 3 1 3 3 3 3 π 3
为 × × = ,故阴影部分的面积S =π( )2- ×12+3× = - ,则
2 3 3 18 1 3 4 18 3 12
π 3
-
3 12 3π 1
在该正三角形纸片内随机取一点,该点取自阴影部分的概率为P= = - .
3 9 12
×22
4
9.【答案】B
【命题意图】本小题设置课程学习情境,本题主要考查双曲线的定义、余弦定理;考查逻辑推
理、数学运算能力;考查数形结合、化归与转化等数学思想;考查逻辑推理、数学运算等数学核
心素养。
【解析】
y
B
F 1 O F 2 x
A
如图,由于∣AF ∣=2∣FB∣,∣AB∣=∣BF ∣,且∣BF ∣-∣BF ∣=2a,∣AF ∣-∣AF ∣=2a,设∣BF ∣=m,则
1 1 2 2 1 2 1 1
∣AF ∣=2m,故∣BF ∣=3m,可得m=a,∣BF ∣=a,∣AF ∣=2a,故∣BF ∣=3a,∣AF ∣=4a,在∆BAF 中
1 2 1 1 2 2 2
9a2+9a2-16a2 1
由余弦定理cos∠FBF = = .
1 2 2×3a×3a 9
文科数学第2页(共8页)10.【答案】D
【命题意图】本小题设置数学课程学习情境,设计三角函数图象问题,主要考查正弦型函数
的周期,单调性,图象平移,特殊角的三角函数值等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能
力;考查数形结合等数学思想;考查数学运算素养,逻辑推理素养以及应用意识。
【解析】因为函数 fx 的周期为 π,所以 ω=2,故 fx
2π
= sin2x+
3
,此时 f0 =
2π 3 π 2π 2π 4π
sin = ,结论①正确;当06.635,4分
100×150×150×100
所以,有99%的把握认为客户对该产品评价结果与性别因素有关系.6分
(2)根据题意,抽取的6名客户中有女性2人(记为A ,A )、男性4人(记为B ,B ,B ,B ).
1 2 1 2 3 4
7分
从这6人中随机抽取2人的所有基本事件有:(A ,A ),(A ,B ),(A ,B ),(A ,B ),(A ,B ),
1 2 1 1 1 2 1 3 1 4
(A ,B ),(A ,B ),(A ,B ),(A ,B ),(B ,B ),(B ,B ),(B ,B ),(B ,B ),(B ,B ),(B ,B ),共15
2 1 2 2 2 3 2 4 1 2 1 3 1 4 2 3 2 4 3 4
个.
其中,至少有1名女性的基本事件有9个.
9 3
所以,所抽取的2名同学中至少有1名女性的概率为 即 .12分
15 5
18.(12分)
【命题意图】本小题设置数学课程学习情境,设计递推数列问题,主要考查递推数列与等差
数列的通项公式,裂项相消求和等基础知识;考查运算求解能力,化归与转化等数学思想;考查
数学运算、逻辑推理等数学核心素养。
【解析】
1 1 a -1
(1)由a + =2,有a -1=1- = n ,
n+1 a n+1 a a
n n n
1 a 1
所以 = n = +1,2分
a -1 a -1 a -1
n+1 n n
3 1
因为a = ,所以 =2,
1 2 a -1
1
1
所以数列
a -1
n
是以2为首项,1为公差的等差数列. 4分
1
所以 =2+n-1
a -1
n
×1=n+1,
n+2
即a = ,
n n+1
即数列a
n
n+2
的通项公式为a = .6分
n n+1
(2)由(1)的结论可得,
n+2
b = -1
n n+1
n+3
-1
n+2
1
=
n+1 n+2
1 1
= - ,9分
n+1 n+2
所以,
1 1
S = -
n 2 3
1 1
+ -
3 4
1 1
+⋯+ -
n+1 n+2
1 1 n
= - =
2 n+2 2n+2
.12分
19.(12分)
【命题意图】本小题设置课程学习情境,主要考查立体几何中线面平行的性质定理、线面垂直
的判定定理以及三棱锥的体积公式;考查空间想象、化归与转化等数学思想;考查学生的数学
运算、逻辑推理等数学核心素养。
文科数学第5页(共8页)【解析】
(1)连接C B,
1
因为DE⎳平面BCC B ,DE⊂平面ABC ,平面ABC ∩平面BCC B =C B,
1 1 1 1 1 1 1
所以DE∥C B.3分
1
由AE=2EB,有AD=2DC .
1
所以AC=2A C =2 13.6分
1 1
(2)易知AC2=AB2+BC2,
所以AB⊥BC. 8分
因此,三棱锥C-A B C 底面A B C 上的高h=BB =2,
1 1 1 1 1 1 1
1
又△A B C 的面积为S = ×2×3=3,10分
1 1 1 1 2
1 1
所以其体积为V= S h= ×3×2=2.12分
3 1 3
20.(12分)
【命题意图】本小题设置探索创新情境,主要考查导数几何意义、极值,函数与导数、不等式等
知识的综合应用,考查化归与转化、函数与方程、数形结合等数学思想,考查数学抽象、逻辑推
理、数学运算等数学核心素养。
【解析】
a
(1)由 f(x)=ex- x3-1,得 f(x)=ex-ax2,
3
1 x2
由 f(x)存在极值,则 f(x)=ex-ax2=0,知a≠0,则 = 有3个不相等实数根,
a ex
x2 2x-x2 -x(x-2)
令g(x)= ,则g(x)= = ,
ex ex ex
当x<0时,g(x)<0,g(x)单调递减;当00,g(x)单调递增;当x>2时,g
(x)<0,g(x)单调递减.
4
则g(x)在x=0时取极小值g(0)=0,g(x)在x=2处取得极大值g(2)= ,
e2
又x→-∞时,g(x)→+∞;x→+∞时,g(x)→0,又g(x)>0.
1 4 e2
所以,f(x)=0有3个不相等实数根时,0< < ,即a> ,
a e2 4
e2
所以,f(x)有3个极值点时,a的取值范围是 ,+∞
4
.6分
a
(2)由 f(x)≥ax2+x,得ex- x3-ax2-x-1≥0,
3
a
令h(x)=ex- x3-ax2-x-1,得h(x)=ex-ax2-2ax-1,知h(0)=0,h(0)=0,
3
令u(x)=h(x)=ex-ax2-2ax-1,则u(x)=ex-2ax-2a,
又令v(x)=u(x)=ex-2ax-2a,则v(x)=ex-2a,知v(0)=1-2a,v(0)=1-2a,
9分
1
由于a≤ ,则v(0)=1-2a≥0,
2
又函数v(x)=ex-2a单调递增,则v(x)≥v(0)≥0,
故x≥0时,v(x)即u(x)单调递增,则u(x)≥u(0)=1-2a≥0,
所以,当x≥0时,u(x)即h(x)单调递增,则h(x)≥h(0)=0,
故当x≥0时,h(x)单调递增,则h(x)≥h(0)=0,
1
所以,当x≥0,a≤ 时,f(x)≥ax2+x.12分
2
文科数学第6页(共8页)21.(12分)
【命题意图】本小题设置探索创新情境,主要考查抛物线的定义、圆与圆的位置关系、向量共
线、相交弦定理、重要不等式等基本知识,考查学生抽象概括、逻辑推理、运算求解的能力,考查
学生数形结合、化归与转化等数学思想;考查数学抽象、逻辑推理、数学运算等数学核心素养。
【解析】
(1)设动圆Q的半径为r,且r>1.
因为圆Q与圆P内切,
所以|QP|=r-1.1分
因为圆Q与直线l :y=-3相切,
1
所以点Q到P(0,2)的距离等于点Q到直线l :y=-2的距离,2分
2
即曲线C是以P(0,2)为焦点,直线l :y=-2为准线的抛物线. 3分
2
所以曲线C的方程为x2=8y. 4分
x2 x2 x2
(2)设A(x , 1),B(x , 2),则A (x ,-2),OA =(x ,-2),OB=(x , 2).
1 8 2 8 1 1 1 1 2 8
x2
因为A ,O,B三点共线,所以OA ⎳OB,x ∙ 2 +2x =0,
1 1 1 8 2
所以x x =-16.5分
1 2
x x
因为l :y= 1x,l :y= 2x,
AO 8 BO 8
16 16
所以M(- ,-2),N(- ,-2).6分
x x
1 2
16 16 256
所以MP=( ,4),NP=( ,4),MP∙NP= +16=0,
x x x x
1 2 1 2
所以MP⏊NP,
所以点P在以MN为直径的圆上. 8分
设直线l :y=-2与y轴交于点H(0,-2),
2
由射影定理可知|HM||HN|=|HP|2=16. 9分
所以|MN|2=|HM -HN|2=|HM|2+|HN|2-2HM ∙HN
=|HM|2+|HN|2+2|HM|∙|HN|
≥4|HM|∙|HN|=64.11分
所以|MN|≥8,当且仅当|HM|=|HN|时等号成立.
所以线段MN长度的最小值为8. 12分
22.[选修4-4:坐标系与参数方程(] 10分)
【命题意图】本小题设置探索创新情境,主要考查椭圆的极坐标方程与直角方程的相互转化;
考查运算求解、逻辑推理、运算求解等数学能力;考查数形结合、化归与转化等数学思想;考查
数学抽象、逻辑推理、数学运算等数学核心素养。
【解析】
(1)由C 的极坐标方程为ρ2cos2θ+4ρ2sin2θ-4=0,
2
可知,其直角方程为x2+4y2-4=0,
x2
即 +y2=1.2分
4
文科数学第7页(共8页)(2)易知点P(1, 3)在图形C 上,
1
1
x=1+ t,
2
所以C 的参数方程可写为 (t为参数).4分
1 3
y= 3+ t
2
x2
将其代入 +y2=1 ,得13t2+52t+36=0. 6分
4
36
设A,B,Q所对应参数分别为t ,t ,t ,则t +t =-4,t t = .7分
1 2 0 1 2 1 2 13
|AP| |AQ|
由 = ,得|t |⋅|t -t |=|t |⋅|t -t |,
|BP| |BQ| 1 0 2 2 0 1
即|t t -t t |=|t t -t t |. 8分
0 1 1 2 0 2 1 2
所以t t -t t =t t -t t 或t t -t t =t t -t t ,
0 1 1 2 0 2 1 2 0 1 1 2 1 2 0 2
即t t =t t 或t (t +t )=2t t .
0 1 0 2 0 1 2 1 2
2t t 18
易知t ≠t ,t ≠0,所以t = 1 2 =- ,9分
1 2 0 0 t +t 13
1 2
4 4 3
所以点Q的直角坐标为 ,
13 13
.10分
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
【考查意图】本小题设置探索创新情境情境,主要考查均值不等式、不等式证明方法等基础知
识;考查化归与转化等数学思想,考查逻辑推理、数学运算等数学核心素养。
【解析】
-5x+2,x<0,
(1)依题意,f(x)=-3x+2,0≤x≤1,1分
x-2,x>1,
函数 f(x)与g(x)的图象无公共点,只需方程 f(x)=g(x)在x>1时无解.
所以x-2=-2x2+8x+m,即2x2-7x-2=m在x>1时无解,
所以m<(2x2-7x-2) ,x∈(1,+∞),3分
min
7 65 65
因为2x2-7x-2=2(x- )2- ,当x∈(1,+∞)时,(2x2-7x-2) =- ,
4 8 min 8
65
所以,m<- ,
8
65
故函数 f(x)与g(x)的图象无公共点时,m的取值范围是(-∞,- ).5分
8
(2)由(1)可知,函数 f(x)的最小值T=-1.6分
所以,只需证明不等式a2+b2-ab-a-b≥-1即a2+b2-ab-a-b+1≥0即可.
1
a2+b2-ab-a-b+1= (2a2+2b2-2ab-2a-2b+2)
2
1
= [(a2+b2-2ab)+(a2-2a+1)+(b2-2b+1)]
2
1
= [(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]
2
≥0,
当且仅当a=b=1时等号成立.
所以a2+b2-ab-a-b≥T. 10分
文科数学第8页(共8页)