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文档简介
1、2021-2022高考数学模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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如图,双曲线的左,右焦点分别是直线与双曲线的两条渐近线分别相交于两点.若则双曲线的离心率为( )ABCD2设,分别是中,所对边的边长,则直线与的位置关系是( )A平行B重合C垂直D相交但不垂直3阿基米德(公元前287年公元前212年)是
2、古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为 ( )ABCD4一个正三棱柱的正(主)视图如图,则该正三棱柱的侧面积是( )A16B12C8D65函数的部分图象如图中实线所示,图中圆与的图象交于两点,且在轴上,则下列说法中正确的是A函数的最小正周期是B函数的图象关于点成中心对称C函数
3、在单调递增D函数的图象向右平移后关于原点成中心对称6在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.若,的面积为,则( )A5BC4D167已知函数,则的值等于( )A2018B1009C1010D20208已知函数,的图象与直线的两个相邻交点的距离等于,则的一条对称轴是( )ABCD9已知,满足条件(为常数),若目标函数的最大值为9,则( )ABCD10中国铁路总公司相关负责人表示,到2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里,其中高铁营业里程2.9万公里,超过世界高铁总里程的三分之二,下图是2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里)的折线图,以下结论不正确的是( )A
4、每相邻两年相比较,2014年到2015年铁路运营里程增加最显著B从2014年到2018年这5年,高铁运营里程与年价正相关C2018年高铁运营里程比2014年高铁运营里程增长80%以上D从2014年到2018年这5年,高铁运营里程数依次成等差数列11已知集合,则中元素的个数为( )A3B2C1D012设命题函数在上递增,命题在中,下列为真命题的是( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13的展开式中的常数项为_14已知,则_.15已知双曲线的左焦点为,、为双曲线上关于原点对称的两点,的中点为,的中点为,的中点为,若,且直线的斜率为,则_,双曲线的离心率为_16函数的定义域为
5、_.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(12分)已知函数.(1)证明:当时,;(2)若函数有三个零点,求实数的取值范围.18(12分)如图,设A是由个实数组成的n行n列的数表,其中aij (i,j=1,2,3,n)表示位于第i行第j列的实数,且aij1,-1.记S(n,n)为所有这样的数表构成的集合对于,记ri (A)为A的第i行各数之积,cj (A)为A的第j列各数之积令a11a12a1na21a22a2nan1an2ann()请写出一个AS(4,4),使得l(A)=0;()是否存在AS(9,9),使得l(A)=0?说明理由;()给定正整数n,对于所有的AS(
6、n,n),求l(A)的取值集合19(12分)已知是公比为的无穷等比数列,其前项和为,满足,_是否存在正整数,使得?若存在,求的最小值;若不存在,说明理由从,这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答20(12分)如图,在三棱锥中,平面平面,、分别为、中点(1)求证:;(2)求二面角的大小21(12分)在世界读书日期间,某地区调查组对居民阅读情况进行了调查,获得了一个容量为200的样本,其中城镇居民140人,农村居民60人.在这些居民中,经常阅读的城镇居民有100人,农村居民有30人.(1)填写下面列联表,并判断能否有99%的把握认为经常阅读与居民居住地有关?城镇居民农村居民合计经常阅读100
7、30不经常阅读合计200(2)从该地区城镇居民中,随机抽取5位居民参加一次阅读交流活动,记这5位居民中经常阅读的人数为,若用样本的频率作为概率,求随机变量的期望.附:,其中.0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.82822(10分)已知分别是的内角的对边,且()求()若,求的面积()在()的条件下,求的值参考答案一、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。1A【解析】易得,过B作x轴的垂线,垂足为T,在中,利用即可得到的方程.【详解】由已知,得,过B作x轴的垂线,
8、垂足为T,故,又所以,即,所以双曲线的离心率.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的离心率问题,在作双曲线离心率问题时,最关键的是找到的方程或不等式,本题属于容易题.2C【解析】试题分析:由已知直线的斜率为,直线的斜率为,又由正弦定理得,故,两直线垂直考点:直线与直线的位置关系3C【解析】设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.【详解】设球的半径为R,根据题意圆柱的表面积为,解得,所以该球的体积为 .故选:C【点睛】本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.4B【解析】根据正三棱柱的主视图,以及长度,可知该几何体的底面正三角
9、形的边长,然后根据矩形的面积公式,可得结果.【详解】由题可知:该几何体的底面正三角形的边长为2所以该正三棱柱的三个侧面均为边长为2的正方形,所以该正三棱柱的侧面积为故选:B【点睛】本题考查正三棱柱侧面积的计算以及三视图的认识,关键在于求得底面正三角形的边长,掌握一些常见的几何体的三视图,比如:三棱锥,圆锥,圆柱等,属基础题.5B【解析】根据函数的图象,求得函数,再根据正弦型函数的性质,即可求解,得到答案【详解】根据给定函数的图象,可得点的横坐标为,所以,解得,所以的最小正周期, 不妨令,由周期,所以,又,所以,所以,令,解得,当时,即函数的一个对称中心为,即函数的图象关于点成中心对称故选B【点
10、睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解函数的解析式,以及三角函数的图象与性质,其中解答中根据函数的图象求得三角函数的解析式,再根据三角函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及运算与求解能力,属于基础题6C【解析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得,再根据面积公式可求得,再代入余弦定理求解即可.【详解】中,由正弦定理得,又,又,又,.,由余弦定理可得,可得.故选:C【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题.7C【解析】首先,根据二倍角公式和辅助角公式化简函数解析式,根据所求函数的周期性,得到其周期为4,然后借助于三角函数的周期性确定其值即可
11、【详解】解: ,的周期为, ,故选:C【点睛】本题重点考查了三角函数的图象与性质、三角恒等变换等知识,掌握辅助角公式化简函数解析式是解题的关键,属于中档题8D【解析】由题,得,由的图象与直线的两个相邻交点的距离等于,可得最小正周期,从而求得,得到函数的解析式,又因为当时,由此即可得到本题答案.【详解】由题,得,因为的图象与直线的两个相邻交点的距离等于,所以函数的最小正周期,则,所以,当时,所以是函数的一条对称轴,故选:D【点睛】本题主要考查利用和差公式恒等变形,以及考查三角函数的周期性和对称性.9B【解析】由目标函数的最大值为9,我们可以画出满足条件 件为常数)的可行域,根据目标函数的解析式形
12、式,分析取得最优解的点的坐标,然后根据分析列出一个含参数的方程组,消参后即可得到的取值【详解】画出,满足的为常数)可行域如下图:由于目标函数的最大值为9,可得直线与直线的交点,使目标函数取得最大值,将,代入得:故选:【点睛】如果约束条件中含有参数,我们可以先画出不含参数的几个不等式对应的平面区域,分析取得最优解是哪两条直线的交点,然后得到一个含有参数的方程(组,代入另一条直线方程,消去,后,即可求出参数的值10D【解析】由折线图逐项分析即可求解【详解】选项,显然正确;对于,选项正确;1.6,1.9,2.2,2.5,2.9不是等差数列,故错.故选:D【点睛】本题考查统计的知识,考查数据处理能力和
13、应用意识,是基础题11C【解析】集合表示半圆上的点,集合表示直线上的点,联立方程组求得方程组解的个数,即为交集中元素的个数.【详解】由题可知:集合表示半圆上的点,集合表示直线上的点,联立与,可得,整理得,即,当时,不满足题意;故方程组有唯一的解.故.故选:C.【点睛】本题考查集合交集的求解,涉及圆和直线的位置关系的判断,属基础题.12C【解析】命题:函数在上单调递减,即可判断出真假命题:在中,利用余弦函数单调性判断出真假【详解】解:命题:函数,所以,当时,即函数在上单调递减,因此是假命题命题:在中,在上单调递减,所以,是真命题则下列命题为真命题的是故选:C【点睛】本题考查了函数的单调性、正弦定
14、理、三角形边角大小关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13【解析】写出展开式的通项公式,考虑当的指数为零时,对应的值即为常数项.【详解】的展开式通项公式为: ,令,所以,所以常数项为.故答案为:.【点睛】本题考查二项展开式中指定项系数的求解,难度较易.解答问题的关键是,能通过展开式通项公式分析常数项对应的取值.14【解析】由已知利用同角三角函数的基本关系式可求得,的值,由两角差的正弦公式即可计算得的值.【详解】,.故答案为:【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系、两角差的正弦公式,需熟记公式,属于基础题.15 【解
15、析】设,根据中点坐标公式可得坐标,利用可得到点坐标所满足的方程,结合直线斜率可求得,进而求得;将点坐标代入双曲线方程,结合焦点坐标可求得,进而得到离心率.【详解】左焦点为,双曲线的半焦距设,即,即,又直线斜率为,即,在双曲线上,即,结合可解得:,离心率.故答案为:;.【点睛】本题考查直线与双曲线的综合应用问题,涉及到直线截双曲线所得线段长度的求解、双曲线离心率的求解问题;关键是能够通过设点的方式,结合直线斜率、垂直关系、点在双曲线上来构造方程组求得所需变量的值.16【解析】由题意得,解得定义域为三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(1)见解析;(2)【解析】(1)
16、要证明,只需证明即可;(2)有3个根,可转化为有3个根,即与有3个不同交点,利用导数作出的图象即可.【详解】(1)令,则,当时,故在上单调递增,所以,即,所以.(2)由已知,依题意,有3个零点,即有3个根,显然0不是其根,所以有3个根,令,则,当时,当时,当时,故在单调递减,在,上单调递增,作出的图象,易得.故实数的取值范围为.【点睛】本题考查利用导数证明不等式以及研究函数零点个数问题,考查学生数形结合的思想,是一道中档题.18()答案见解析;()不存在,理由见解析;()【解析】()可取第一行都为-1,其余的都取1,即满足题意;()用反证法证明:假设存在,得出矛盾,从而证明结论;()通过分析正
17、确得出l(A)的表达式,以及从A0如何得到A1,A2,以此类推可得到Ak【详解】()答案不唯一,如图所示数表符合要求.()不存在AS(9,9),使得l(A)=0,证明如下:假如存在,使得.因为,所以,.,.,这18个数中有9个1,9个-1.令.一方面,由于这18个数中有9个1,9个-1,从而,另一方面,表示数表中所有元素之积(记这81个实数之积为m);也表示m,从而,相矛盾,从而不存在,使得.()记这个实数之积为p.一方面,从“行”的角度看,有;另一方面,从“列”的角度看,有;从而有,注意到,下面考虑,.,.,中-1的个数,由知,上述2n个实数中,-1的个数一定为偶数,该偶数记为,则1的个数为
18、2n-2k,所以,对数表,显然.将数表中的由1变为-1,得到数表,显然,将数表中的由1变为-1,得到数表,显然,依此类推,将数表中的由1变为-1,得到数表,即数表满足:,其余,所以,所以,由k的任意性知,l(A)的取值集合为.【点睛】本题为数列的创新应用题,考查数学分析与思考能力及推理求解能力,解题关键是读懂题意,根据引入的概念与性质进行推理求解,属于较难题.19见解析【解析】选择或或,求出的值,然后利用等比数列的求和公式可得出关于的不等式,判断不等式是否存在符合条件的正整数解,在有解的情况下,解出不等式,进而可得出结论.【详解】选择:因为,所以,所以令,即,所以使得的正整数的最小值为;选择:
19、因为,所以,因为,所以不存在满足条件的正整数;选择:因为,所以,所以令,即,整理得当为偶数时,原不等式无解;当为奇数时,原不等式等价于,所以使得的正整数的最小值为【点睛】本题考查了等比数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题20 (1)证明见解析;(2)60.【解析】试题分析:(1)连结PD,由题意可得,则AB平面PDE,;(2)法一:结合几何关系做出二面角的平面角,计算可得其正切值为,故二面角的大小为;法二:以D为原点建立空间直角坐标系,计算可得平面PBE的法向量平面PAB的法向量为据此计算可得二面角的大小为.试题解析:(1)连结PD,PA=PB,PDAB,BCAB,DEAB又,AB平面PDE,PE平面PDE,ABPE(2)法一:平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PDAB,PD平面ABC则DEPD,又EDAB,PD平面AB=D,DE平面PAB,过D做DF垂直PB与F,连接EF,则EFPB,DFE为所求二面角的平面角,则:DE=,DF=,则,故二面角的大小为法二:平面PAB平面ABC
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