2021年高考理科数学新课标必刷试卷四含解析

年高考理科数学新课标必刷试卷四（含解析）

2021年高考必刷卷（新课标卷）04数学（理）（本试卷满分150分，考试用时120分钟）注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡的相应位置上。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；

不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷（选择题)一、单选题：本大题共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．已知集合，，则=（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】解分式不等式得集合A，求对数函数的值域得集合B，再由并集概念计算．【详解】由题意，，时，，，，∴．故选：D.【点睛】本题考查集合的并集运算，考查对数函数的性质．解分式不等式要注意分母不为0．2．已知复数（i为虚数单位），则的虚部为（）A．1B．-1C．D．【答案】A【解析】【分析】先计算出复数z，求出共轭复数，再由复数的定义得结论．【详解】，，其虚部为1．故选：A．【点睛】本题考查复数的除法运算，考查共轭复数及复数的定义．属于基础题．3．已知，，，则，，的大小关系是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】【分析】利用换底公式化简，而，利用在单调性比较与的大小关系，即可求解.【详解】，，.故选:A【点睛】本题考查比较数的大小关系，涉及到对数换底公式、对数函数和正弦函数的单调性，属于中档题.4．在西非肆虐的“埃博拉病毒”的传播速度很快，这已经成为全球性的威胁．为了考察某种埃博拉病毒疫苗的效果，现随机抽取100只小鼠进行试验，得到如下列联表：

附表：

参照附表，下列结论正确的是（）．A．在犯错误的概率不超5%过的前提下,认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗有关”；

B．在犯错误的概率不超5%过的前提下，认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗无关”；

C．有97.5%的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗有关”；

D．有97.5%的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗无关”．【答案】A【解析】试题分析：，故应选．考点：独立性检验5．已知函数的图象关于原点对称，且满足，且当时，，若，则（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】根据题意首先求出函数的周期为4，从而求出；

再由函数的奇偶性即可求出，由，代入解析式即可求解.【详解】因为，故函数的周期为4，则；

而，由可得；

而,解得．故选：C【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和周期性求函数值以及根据函数值求参数值，属于中档题.6．已知空间中三条不同的直线、、和平面，下列结论正确的是（）A．若，，则B．若，，则C．若，，则D．若，，则【答案】A【解析】【分析】利用空间中线线与线面的位置关系逐一分析各选项的正误，可得出合适的选项.【详解】对于A选项，若，，由直线与平面垂直的性质定理可知，A选项正确；

对于B选项，若，，则与平行、相交或异面，B选项错误；

对于C选项，若，，则与平行或异面，C选项错误；

对于D选项，若，，则与平行、相交或异面，D选项错误.故选：A.【点睛】本题考查空间中线线位置关系的判断，可以充分利用空间中垂直、平行的判定和性质定理来判断，也可以利用模型来判断，考查推理能力，属于中等题.7．已知公差不为0的等差数列，前项和为，满足，且成等比数列，则（）A．B．C．或D．【答案】B【解析】【分析】将题设条件转化为基本量的方程组，求出基本量后可求.【详解】设等差数列的公差为，则，解得或（舍），故，故选：B.【点睛】等差数列或等比数列的处理有两类基本方法：（1）利用基本量即把数学问题转化为关于基本量的方程或方程组，再运用基本量解决与数列相关的问题；

（2）利用数列的性质求解即通过观察下标的特征和数列和式的特征选择合适的数列性质处理数学问题．8．已知函数，若方程的解为，则（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】由且方程的解为，可知关于直线对称，从而可得，进而可得出答案.【详解】由，可知是函数的一条对称轴，又方程的解为，，即，所以.故选：B【点睛】本题考查了三角函数的对称性，需掌握住正弦函数的对称轴，属于基础题.9．以下四个命题中，正确的是（）A．若，则三点共线B．若为空间的一个基底，则构成空间的另一个基底C．D．为直角三角形的充要条件是【答案】B【解析】【分析】A,利用向量共线定理即可判断；

B,利用共面向量基本定理即可判断；

C,向量的数量积运算与实数运算的区别；

D，直角三角形顶点不确定.【详解】A错误，，所以三点不共线；

B正确，假设不能构成空间的基底，则存在实数使得，即，因为为空间的一个基底，所以不共面，则，无解，故构成空间的另一个基底；

C错误，；

D错误，直角边不确定.【点睛】在实数运算中，若，则，但对于向量却有，当且仅当时等号成立．这是因为，而.三点共线，对空间任一点.10．如图，在中，，，，则的面积为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】过点分别作和的垂线，垂足分别为，结合题干条件得到为的平分线，根据角平分线定理得到，再由，结合余弦定理得到，在三角形中应用余弦定理得到，最终求得面积.【详解】过点分别作和的垂线，垂足分别为，由，得，则为的平分线，∴，又，即，解得;在中，，∴，∴.故选B.【点睛】本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数，属于简单题.对余弦定理一定要熟记两种形式：（1）；

（2），同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外，在解与三角形、三角函数有关的问题时，还需要记住等特殊角的三角函数值，以便在解题中直接应用.11．如图，正方体中，，，，分别为，，，的中点，则直线，所成角的大小为（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】通过做平行线，得到直线，所成角的大小，可转化为的夹角，三角形,三边均为正方体的面对角线，是等边三角形，进而得到结果.【详解】连接，根据，，，分别为，，，的中点，可得到是三角形的中位线，故得到同理可得到，进而直线，所成角的大小，可转化为的夹角，三角形,三边均为正方体的面对角线，是等边三角形，故得到的夹角为故答案为：C.【点睛】这个题目考查了异面直线的夹角的求法，常见方法有：通过做平行线将异面直线转化为同一个平面的直线，进而将空间角转化为平面角.12．已知都是定义在上的函数，，则关于的方程，有两个不同的实根的概率为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】由已知，，∴函数是减函数，∴，又，解得或，∴，方程有两个不等的实根，则，，又，所以，因此所求概率为，故选B．第Ⅱ卷（非选择题)二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。把答案填在题中的横线上。

13．已知向量,满足，，，则与夹角的大小是______．【答案】【解析】【分析】由向量垂直的充分必要条件可得，据此求得向量夹角的余弦值，然后求解向量的夹角即可.【详解】由得，，即，据此可得：，，又与的夹角的取值范围为，故与的夹角为.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积，向量垂直的充分必要条件，向量夹角的计算等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14．若下框图所给的程序运行结果为S=20，那么判断框中应填入的关于整数k的条件是_______________【答案】（或）【解析】试题分析：由题意可知输出结果为，第次循环，，，第次循环，，，此时满足输出结果，退出循环，所以判断框中的条件为（或）．故答案为（或）．考点：算法框图．15．已知双曲线：的右顶点为，以为圆心，为半径作圆，圆与双曲线的一条渐近线于交、两点，若，则的离心率为__________．【答案】【解析】如图所示，由题意可得|OA|=a，|AN|=|AM|=b，∵∠MAN=60°，∴|AP|=b，∴|OP|=．设双曲线C的一条渐近线y=x的倾斜角为θ，则tanθ=．又tanθ=，∴，解得a2=3b2，∴e=．答案：

点睛：

求双曲线的离心率的值（或范围）时，可将条件中提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量的方程或不等式，再根据和转化为关于离心率e的方程或不等式，通过解方程或不等式求得离心率的值（或取值范围）．16．已知函数，若对于任意的，均有成立，则实数a的取值范围为______．【答案】【解析】【分析】求导可知函数在上为增函数，进而原问题等价于对于任意的，均有，构造函数，则函数在上为减函数，求导后转化为最值问题求解即可．【详解】解：，任意的，恒成立，所以单调递增，不妨设，则，又，故等价于，即，设，易知函数在上为减函数，故在上恒成立，即在上恒成立，设，则，故函数在上为减函数，则，故．故答案为：．【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性，最值及不等式的恒成立问题，考查转化思想，属于中档题．三、解答题：本大题共6小题，共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必做题,每个考生都必须作答.第22/23题为选考题，考生根据要求作答.（一）必考题：共60分17．设数列{}的前项和为.已知=4，=2+1，.（Ⅰ）求通项公式；

（Ⅱ）求数列{||}的前项和.【答案】（Ⅰ）；

（Ⅱ）.【解析】【详解】试题分析：本题主要考查等差、等比数列的基础知识，同时考查数列基本思想方法，以及推理论证能力.试题解析：（Ⅰ）由题意得，则又当时，由，得.所以，数列的通项公式为.（Ⅱ）设，，.当时，由于，故.设数列的前项和为，则.当时，，所以，【考点】等差、等比数列的基础知识.【方法点睛】数列求和的常用方法：（1）错位相减法：形如数列的求和，其中是等差数列，是等比数列；

（2）裂项法：形如数列或的求和，其中，是关于的一次函数；

（3）分组法：数列的通项公式可分解为几个容易求和的部分．18．在直三棱柱中，底面是直角三角形，，为侧棱的中点.（1）求异面直线、所成角的余弦值；

（2）求二面角的平面角的余弦值.【答案】(1);(2).【解析】【详解】试题分析：建立空间直角坐标系，由题意写出相关点的坐标；

（1）求出直线所在的方向向量，直接计算即可；

（2）求出平面与平面的法向量，计算即可.试题解析：

（1）如图所示，以C为原点，CA、CB、CC1为坐标轴，建立空间直角坐标系C-xyz则C(0，0，0)，A(2，0，0)，B(0，2，0)，C1(0，0，2)，B1(0，2，2)，D(2，0，1).所以，，所以.即异面直线DC1与B1C所成角的余弦值为.（2）因为，，，所以，，所以为平面ACC1A1的一个法向量。

因为，，设平面B1DC1的一个法向量为，(x,y,z).由得令x＝1，则y＝2，z＝－2，＝(1,2,－2).所以所以二面角B1―DC―C1的余弦值为考点：空间向量的应用.【名师点睛】本题考查空间向量的应用，属中档题；

在空间求线线角、线面角、二面角，是通过建立恰当的空间直角坐标系,正确写出各点的坐标，则通直线所在的方向向量、平面的法向量，通过向量的夹角间接求解，准确运算是解决这类问题的关键.19．在平面直角坐标系xOy中，抛物线上异于坐标原点Ｏ的两不同动点Ａ、Ｂ满足（如图所示）．（Ⅰ）求得重心Ｇ（即三角形三条中线的交点）的轨迹方程；

（Ⅱ）的面积是否存在最小值？若存在，请求出最小值；

若不存在，请说明理由．【解析】（I）设△AOB的重心为G(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),则（1）∵OA⊥OB∴,即，(2)又点A，B在抛物线上，有，代入（2）化简得∴所以重心为G的轨迹方程为.（II）由（I）得当且仅当即时，等号成立，所以△AOB的面积存在最小值为1.20．已知函数．（Ⅰ）当a=2时，求f（x）的单调递减区间；

（Ⅱ）若a＞1，求f（x）在区间（0，+∞）上的极大值与极小值．【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）极大值，极小值.【解析】【分析】（Ⅰ）先求出f（x）的导数，根据f′（x）＜0求得的区间是单调减区间；

（Ⅱ）先求出函数的导数，令导数等于0求出导数的零点，再令导数大于0求出单调增区间，导数小于0求出函数的减区间，再由极值的定义，导数零点左增右减为极大值点，左减右增为极小值点，求出相应极值即可.【详解】（Ⅰ）的定义域为，当时，，，的单调递减区间为；

（Ⅱ），，，在是增函数，在为减函数，在为增函数，极大值，极小值.【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值，求解本题关键是记忆好求导的公式以及极值的定义，要会根据函数的增减性得到函数的极值，本题还涉及了利用导数研究函数的单调性等知识，考查运算求解能力．要求会根据导函数的正负判断得到函数的单调区间，属基础题．21．随着科学技术的飞速发展，网络也已经逐渐融入了人们的日常生活，网购作为一种新的消费方式，因其具有快捷、商品种类齐全、性价比高等优势而深受广大消费者认可.某网购公司统计了近五年在本公司网购的人数，得到如下的相关数据(其中“x=1”表示2021年，“x=2”表示2021年，依次类推；

y表示人数)：

x12345y(万人)2021100150180（1）试根据表中的数据，求出y关于x的线性回归方程，并预测到哪一年该公司的网购人数能超过300万人；

（2）该公司为了吸引网购者，特别推出“玩网络游戏，送免费购物券”活动，网购者可根据抛掷骰子的结果，操控微型遥控车在方格图上行进.若遥控车最终停在“胜利大本营”，则网购者可获得免费购物券500元；

若遥控车最终停在“失败大本营”，则网购者可获得免费购物券200元.已知骰子出现奇数与偶数的概率都是，方格图上标有第0格、第1格、第2格、…、第20格。遥控车开始在第0格，网购者每抛掷一次骰子，遥控车向前移动一次.若掷出奇数，遥控车向前移动一格（从到）若掷出偶数遥控车向前移动两格（从到），直到遥控车移到第19格胜利大本营）或第20格（失败大本营）时，游戏结束。设遥控车移到第格的概率为，试证明是等比数列，并求网购者参与游戏一次获得免费购物券金额的期望值.附：在线性回归方程中，.【答案】（1），预计到2021年该公司的网购人数能超过300万人；

（2）约400元.【解析】【分析】（1）依题意，先求出，代入公式即可得到，，可得回归方程为，令，．所以预计到2021年该公司的网购人数能超过300万；

（2）遥控车移到第（）格的情况是下列两种，而且也只有两种.①遥控车先到第格，又掷出偶数，其概率为②遥控车先到第格，又掷出奇数，其概率为所以，即可证得是等比数列，利用累加法求出数列的通项公式，即可求得失败和获胜的概率，从而计算出期望.【详解】解：（1）故从而所以所求线性回归方程为，令，解得.故预计到2021年该公司的网购人数能超过300万人（2）遥控车开始在第0格为必然事件，，第一次掷骰子出现奇数，遥控车移到第一格，其概率为,即.遥控车移到第（）格的情况是下列两种，而且也只有两种.①遥控车先到第格，又掷出奇数，其概率为②遥控车先到第格，又掷出偶数，其概率为所以，当时，数列是公比为的等比数列以上各式相加，得（），获胜的概率失败的概率设参与游戏一次的顾客获得优惠券金额为元，或X的期望参与游戏一次的顾客获得优惠券金额的期望值为，约400元.【点睛】本题考查了线性回归方程的求法与应用问题，等比数列的证明，等比数列求和公式，累加法求数列的通项公式以及数学期望的计算，属于难题．（二）选考题：共10分.请考生在22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22．选修4-4：坐标系与参数方程在极坐标系中，已知直线l的极坐标方程为，圆C的圆心是，半径为1.求：

(1)圆C的极坐标方程；

(2)直线l被圆C所截得的弦长．【答案】(1)；

(2)2.【解析】【分析】(1)先将圆心坐标化为直角坐标,求出圆的直角坐标方程,再利用互化公式化为极坐标方程即可;(2)直接利用两角和的正弦公式以及极坐标与直角坐标的互化公式可得直线l的直角坐标方程,先判断直线过圆心,可得直线被圆C所截得的弦长等于直径.【详解】(1)因为圆C的圆心是，半径为1，所以圆心的直角坐标为，半径为1，所以圆C的方程为，,故圆C的极坐标方程为.(2)因为直线l的极坐标方程为，所以，即，圆心满足直线l的方程，所以直线经过圆心，所以直线被圆C所截得的弦长等于直径2.【点睛】利用关系式，等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化，极坐标问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程，用直角坐标方程解决相应问题．23．选修4-5：不等式选讲函数（1）求不等式的解集；

（2）若的最小值为，且实数满足，求证：

【答案】（1）（2）证明见解析【解析】【分析】(1)分类去绝对值符号后解不等式，最后取并集；

(2)求出函数的最小值k，根据基本不等式得出结论.【详解】（1）①当时，不等式即为，解得②当时，不等式即为，③当时，不等式即为，综上，的解集为（2）由当时，取最小值4，即，即当且仅当时等号成立【点睛】本题考查绝对值不等式的解法，不等式的证明与基本不等式的应用，属于中档题.以下内容为“高中数学该怎么有效学习？”1、先把教材上的知识点、理论看明白。买本好点的参考书，做些练习。如果没问题了就可以做些对应章节的试卷。做练习要对答案，最好把自己的错题记下来。平时学习也是，看到有比较好的解题方法，或者自己做错的题目，做标记，或者记在错题本上，大考之前那出来复习复习。

2、首先从课本的概念开始，要能举出例子说明概念，要能举出反例，要能用自己的话解释概念（理解概念）然后由概念开始进行独立推理活动，要能把课本的公式、定理自己推导一遍（搞清来龙去脉），课本的例题要自己先试做，尽量自己能做的出来（依靠自己才是最可靠的力量）。

最后主动挑战问题（兴趣是最好的老师），要经常攻关一些问题。（白天攻，晚上钻，梦中还惦着它）先看笔记后做作业。

有的高中学生感到。老师讲过的，自己已经听得明明白白了。但是，为什么自己一做题就困难重重了呢？其原因在于，学生对教师所讲的内容的理解，还没能达到教师所要求的层次。因此，每天在做作业之前，一定要把课本的有关内容和当天的课堂笔记先看一看。能否坚持如此，常常是好学生与差学生的最大区别。尤其练习题不太配套时，作业中往往没有老师刚刚讲过的题目类型，因此不能对比消化。如果自己又不注意对此落实，天长日久，就会造成极大损失。

做题之后加强反思。

学生一定要明确，现在正坐着的题，一定不是考试的题目。而是要运用现在正做着的题目的解题思路与方法。因此，要把自己做过的每道题加以反思。总结一下自己的收获。要总结出，这是一道什么内容的题，用的是什么方法。做到知识成片，问题成串，日久天长，构建起一个内容与方法的科学的网络系统。