文档内容
2021 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)
数学(理)
一、选择题
1.设 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:
C
解析:
设 ,则 , ,所以 , ,
所以 .
2.已知集合 , ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:
C
解析:
, ;
当 , 时, ;当 , 时,
.所以 , .故选C.
3.已知命题 ﹐ ;命题 ,则下列命题中为真命题的是(
)
A.B.
C.
D.
答案:
A
解析:
根据正弦函数的值域 ,故 , , 为真命题,而函数
为偶函数,且 时, ,故 , 恒成立.,则 也
为真命题,所以 为真,选A.
4.设函数 ,则下列函数中为奇函数的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:
B
解析:
2
, 向右平移一个单位,向上平移一个单位得到g(x) 为奇
x
函数.
5.在正方体 中, 为 的中点,则直线 与 所成的角为(
)
A.
B.
C.
D.答案:
D
解析:
如图, 为直线 与 所成角的平面角.
易知 为正三角形,又 为 中点,所以 .
6.将 名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰,短道速滑、冰球和冰壶 个项目进行培训,每
名志愿者只分配到 个项目,每个项目至少分配 名志愿者,则不同的分配方案共有(
)
A. 种
B. 种
C. 种
D. 种
答案:
C
解析:
所求分配方案数为 .
7.把函数 图像上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所得曲
线向右平移 个单位长度,得到函数 的图像,则 ( )
A.
B.C.
D.
答案:
B
解析:
逆向: .
故选B.
8.在区间 与 中各随机取 个数,则两数之和大于 的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案:
B
解析:
由题意记 , ,题目即求 的概率,绘图如下所示.
故 .9.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作.其中第一题是测量海岛的高.
如图,点 在水平线 上, 和 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的
高度,称为“表高”, 称为“表距”, 和 都称为“表目距”. 与 的
差称为“表目距的差”,则海岛的高 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:
A
解析:
连接 交 于 ,则 .
记 , ,则 .而 , .所以
.
故 ,所以高 .
10.设 ,若 为函数 的极大值点,则
A.
B.
C.
D.
答案:
D
解析:
若 ,其图像如图(1),此时, ;若 ,时图像如图(2),此时,
.
综上, .11.设 是椭圆 : 的上顶点,若 上的任意一点 都满足,
,则 的离心率的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
答案:
C
解析:
由题意,点 ,设 ,则 ,故
,
.
由 题 意 , 当 时 , 最 大 , 则 , , ,, .
12.设 , , ,则( )
A.
B.
C.
D.
答案:
B
解析:
设 ,则 ,易得
.
当 时, ,故 .
所以 在 上单调递减,所以 ,故 .
再设 ,则 ,易得
.
当 时, ,所以 在 上 .
故 在 上单调递增,所以 ,故 .
综上, .
二、填空题
13.已知双曲线 : 的一条渐近线为 ,则 的焦距为
.
答案:解析:
易知双曲线渐近线方程为 ,由题意得 , ,且一条渐近线方程为
,则有 (舍去), ,故焦距为 .
14.已知向量 , ,若 ,则 .
答案:
解析:
由题意得 ,即 ,解得 .
15.记 的内角 , , 的对边分别为 , , ,面积为 , ,
,则 .
答案:
解析:
,所以 ,
由余弦定理, ,所以 .
16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的
三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为 (写出符合要求的一组答案即可).
答案:②⑤或③④
解析:
由高度可知,侧视图只能为②或③.
侧视图为②,如图(1),平面 平面 , , ,
,俯视图为⑤.
俯视图为③,如图(2), 平面 , , , ,俯视
图为④.
三、解答题
17.某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用
一台旧设备和一台新设备各生产了 件产品,得到产品该项指标数据如下:
旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为 和 , 样本方差分别
己为 和 .(1)求 , , , :
(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高 ( 如果
,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高 , 否
则不认为有显著提高 ) 。
答案:
见解析
解析:
(1)各项所求值如下所示.
,
,
,
.
(2)由(1)中数据得 .显然 .所以不认
为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高。
18.如图,四棱锥 的底面是矩形, 底面 , 为
,的中点,且 .
(1)求 ;
(2)求二面角 的正弦值.
答案:
见解析
解析:
(1)因为 平面 ,且矩形 中, .所以以 , ,
分别为 , , 轴正方向, 为原点建立空间直角坐标系 .设 ,
, , , ,所以 ,
因为 ,所以 所以 ,所以 .
(2) 设 平 面 的 一 个 法 向 量 为 , 由 于 , 则.令 ,的 .设平面 的一个法向量为
, 则 . 令 , 的 . 所 以
,所以二面角 的正弦值为 .
19.记 为数列 的前 项和, 为数列 的前 项积,已知 .
(1)证明:数列 是等差数列;
(2)求 的通项公式.
答案:
见解析
解析:
(1)由已知 ,则 ,
, ,
故 是以 为首项, 为公差的等差数列.
(2)由(1)知 ,则 ,
时, , 时, ,故 .
20.设函数 ,已知 是函数 的极值点.
(1)求 ;
(2)设函数 ,证明: .
答案:
见解析
解析:
(1)令
则 .
∵ 是函数 的极值点.
∴ .
解得: ;
(2)由(1)可知:
,
要证 ,即证 ( 且 )
.
∵当 时, .
当 时, .∴只需证明
令 ,且易知 .
则
(i)当 时,易得 ,则 在 上单调递减,
∵ ,∴ ,得证.
(ii)当 时,易得 ,则 在 上单调递增.
∵ ,∴ ,得证.
综上证得 .
21.已知抛物线 : 的焦点为 ,且 与圆 : 上点
的距离的最小值为 .
(1)求 ;
(2)若点 在 上, , 是 的两条切线, , 是切点,求 面积的
最大值.
答案:
见解析
解析:
(1)焦点 到 的最短距离为 ,所以 .
(2)抛物线 ,设 , , ,得
: ,
: ,且 ,, 都过点 ,则 ,
故 : ,即 ,
联立 ,得 , ,
所以 ,
,所以
.
而 ,故当 时, 达到最大,最大值为 .
22.在直角坐标系 中, 的圆心为 ,半径为 .
(1)写出 的一个参数方程;
(2)过点 作 的两条切线.以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立坐标系,
求这两条切线的极坐标方程.
答案:
见解析
解析:
(1) 的参数方程为 ( 为参数)
(2) 的方程为
①当直线斜率不存在时,直线方程为 ,此时圆心到直线距离为 ,舍去;②当直线斜率存在时,设直线方程为 ,化简为 ,
此时圆心 到直线的距离为 ,
化简得 ,
两边平方有 ,所以 .
代入直线方程并化简得 或 化为极坐标方程为
或 .
23.已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 ,求 的取值范围.
答案:
见解析
解析:
当 时, ,
当 时,不等式 ,解得 ;
当 时,不等式 ,解得 ;
当 时,不等式 ,解得 .
综上,原不等式的解集为 .
(2)若 ,即 ,
因为 (当且仅当 时,等号成立),所以 ,所以 ,即 或 ,解得
.