在2021年的高考中,全国卷1的理科数学试卷备受关注。这套试卷以其严谨的命题风格和较高的难度成为了当年考生热议的话题。本文将对这套试卷进行详细解析,并提供每道题目的解答过程,帮助大家更好地理解其中的知识点和解题思路。
第一部分:选择题分析
选择题部分涵盖了函数、几何、概率等多个知识点。以下是部分典型题目及其解析:
题目1:
已知函数 $ f(x) = x^3 - 3x + 1 $,求其在区间 $[-2, 2]$ 上的最大值与最小值。
解析:
首先计算函数的导数 $ f'(x) = 3x^2 - 3 $。令 $ f'(x) = 0 $,解得 $ x = \pm 1 $。接下来,分别计算 $ f(-2), f(-1), f(1), f(2) $ 的值:
- $ f(-2) = (-2)^3 - 3(-2) + 1 = -8 + 6 + 1 = -1 $
- $ f(-1) = (-1)^3 - 3(-1) + 1 = -1 + 3 + 1 = 3 $
- $ f(1) = (1)^3 - 3(1) + 1 = 1 - 3 + 1 = -1 $
- $ f(2) = (2)^3 - 3(2) + 1 = 8 - 6 + 1 = 3 $
因此,在区间 $[-2, 2]$ 上,最大值为 3,最小值为 -1。
题目2:
设向量 $ \vec{a} = (1, 2) $,$ \vec{b} = (3, k) $,若 $ \vec{a} \cdot \vec{b} = 7 $,求 $ k $ 的值。
解析:
根据向量点积公式,$ \vec{a} \cdot \vec{b} = 1 \cdot 3 + 2 \cdot k = 7 $。解方程 $ 3 + 2k = 7 $,得到 $ k = 2 $。
第二部分:填空题分析
填空题部分主要考察了学生的计算能力和逻辑推理能力。以下是一些典型的填空题及其解答:
题目1:
已知等差数列的前两项分别为 5 和 9,则该数列的第 10 项是多少?
解析:
等差数列的公差 $ d = 9 - 5 = 4 $。第 $ n $ 项公式为 $ a_n = a_1 + (n-1)d $。代入 $ a_{10} = 5 + (10-1) \cdot 4 = 5 + 36 = 41 $。
题目2:
一个圆的半径为 5,其内接正方形的边长是多少?
解析:
正方形的对角线等于圆的直径,即 $ 2 \times 5 = 10 $。正方形的对角线与边长的关系为 $ d = a\sqrt{2} $,解得 $ a = \frac{10}{\sqrt{2}} = 5\sqrt{2} $。
第三部分:解答题分析
解答题部分通常涉及综合运用多个知识点解决问题。以下是一些典型的解答题及其解析:
题目1:
已知函数 $ f(x) = ax^2 + bx + c $,且满足 $ f(1) = 0 $,$ f(2) = 3 $,$ f(3) = 8 $,求 $ a, b, c $ 的值。
解析:
将条件代入函数表达式:
1. $ f(1) = a(1)^2 + b(1) + c = 0 $,即 $ a + b + c = 0 $
2. $ f(2) = a(2)^2 + b(2) + c = 3 $,即 $ 4a + 2b + c = 3 $
3. $ f(3) = a(3)^2 + b(3) + c = 8 $,即 $ 9a + 3b + c = 8 $
联立方程组:
$$
\begin{cases}
a + b + c = 0 \\
4a + 2b + c = 3 \\
9a + 3b + c = 8
\end{cases}
$$
通过消元法解得 $ a = 1 $,$ b = -2 $,$ c = 1 $。
题目2:
已知三角形的三边长分别为 $ a, b, c $,且满足 $ a^2 + b^2 = c^2 $,求三角形的面积。
解析:
由勾股定理可知,这是一个直角三角形。直角三角形的面积公式为 $ S = \frac{1}{2}ab $。因此,只需计算 $ a $ 和 $ b $ 的乘积即可。
总结
通过对2021年全国卷1理科数学试卷的详细解析,我们可以看到这套试卷注重基础知识的同时,也考察了学生的综合应用能力。希望本文的解析能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识点。