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文档简介
1、2021-2022高考数学模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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设函数满足,则的图像可能是ABCD22019年某校迎国庆70周年歌咏比赛中,甲乙两个合唱队每场比赛得分的茎叶图如图所示(以十位数字为茎,个位数字为叶).若甲队得分的中位数是86,乙队得
2、分的平均数是88,则( )A170B10C172D123将一块边长为的正方形薄铁皮按如图(1)所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,将该容器按如图(2)放置,若其正视图为等腰直角三角形,且该容器的容积为,则的值为( )A6B8C10D124已知实数,满足约束条件,则目标函数的最小值为ABCD5已知向量与向量平行,且,则( )ABCD6复数满足 (为虚数单位),则的值是()ABCD7已知函数,则下列结论中正确的是函数的最小正周期为;函数的图象是轴对称图形;函数的极大值为;函数的最小值为ABCD8已知,则等于( )ABCD9博览会安排了分别标有序号为“1号”
3、“2号”“3号”的三辆车,等可能随机顺序前往酒店接嘉宾某嘉宾突发奇想,设计两种乘车方案方案一:不乘坐第一辆车,若第二辆车的车序号大于第一辆车的车序号,就乘坐此车,否则乘坐第三辆车;方案二:直接乘坐第一辆车记方案一与方案二坐到“3号”车的概率分别为P1,P2,则( )AP1P2BP1P2CP1+P2DP1P210将函数的图象先向右平移个单位长度,在把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( )ABCD11如图所示点是抛物线的焦点,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动, 且总是平行于轴, 则的周长的取值范围是( )ABCD12已知函数,其中
4、,其图象关于直线对称,对满足的,有,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则函数的单调递减区间是()ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13过圆的圆心且与直线垂直的直线方程为_.14若函数满足:是偶函数;的图象关于点对称.则同时满足的,的一组值可以分别是_.15在三棱锥中,三条侧棱两两垂直,则三棱锥外接球的表面积的最小值为_.16已知四棱锥,底面四边形为正方形,四棱锥的体积为,在该四棱锥内放置一球,则球体积的最大值为_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(12分)己知等差数列的公差,且,成等比数列.(1)求使不等式成立的最大自然数n;(
5、2)记数列的前n项和为,求证:.18(12分)已知函数,其中,为自然对数的底数(1)当时,求函数的极值;(2)设函数的导函数为,求证:函数有且仅有一个零点19(12分)已知函数,.(1)当为何值时,轴为曲线的切线;(2)用表示、中的最大值,设函数,当时,讨论零点的个数.20(12分)我国在贵州省平塘县境内修建的500米口径球面射电望远镜(FAST)是目前世界上最大单口径射电望远镜.使用三年来,已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星,脉冲星是上世纪60年代天文学的四大发现之一,脉冲星就是正在快速自转的中子星,每一颗脉冲星每两脉冲间隔时间(脉冲星的自转周期)是-定的
6、,最小小到0.0014秒,最长的也不过11.765735秒.某-天文研究机构观测并统计了93颗已被确认为新发现的脉冲星的自转周期,绘制了如图的频率分布直方图.(1)在93颗新发现的脉冲星中,自转周期在2至10秒的大约有多少颗?(2)根据频率分布直方图,求新发现脉冲星自转周期的平均值.21(12分)如图,在三棱柱中,已知四边形为矩形,的角平分线交于.(1)求证:平面平面;(2)求二面角的余弦值.22(10分)已知,函数的最小值为.(1)求证:;(2)若恒成立,求实数的最大值.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。1B【解析】
7、根据题意,确定函数的性质,再判断哪一个图像具有这些性质由得是偶函数,所以函数的图象关于轴对称,可知B,D符合;由得是周期为2的周期函数,选项D的图像的最小正周期是4,不符合,选项B的图像的最小正周期是2,符合,故选B2D【解析】中位数指一串数据按从小(大)到大(小)排列后,处在最中间的那个数,平均数指一串数据的算术平均数.【详解】由茎叶图知,甲的中位数为,故;乙的平均数为,解得,所以.故选:D.【点睛】本题考查茎叶图的应用,涉及到中位数、平均数的知识,是一道容易题.3D【解析】推导出,且,设中点为,则平面,由此能表示出该容器的体积,从而求出参数的值【详解】解:如图(4),为该四棱锥的正视图,由
8、图(3)可知,且,由为等腰直角三角形可知,设中点为,则平面,解得.故选:D【点睛】本题考查三视图和锥体的体积计算公式的应用,属于中档题.4B【解析】作出不等式组对应的平面区域,目标函数的几何意义为动点到定点的斜率,利用数形结合即可得到的最小值【详解】解:作出不等式组对应的平面区域如图:目标函数的几何意义为动点到定点的斜率,当位于时,此时的斜率最小,此时故选B【点睛】本题主要考查线性规划的应用以及两点之间的斜率公式的计算,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键5B【解析】设,根据题意得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,即可得出向量的坐标.【详解】设,且,由得,即,由,所以,解得,因
9、此,.故选:B.【点睛】本题考查向量坐标的求解,涉及共线向量的坐标表示和向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中等题.6C【解析】直接利用复数的除法的运算法则化简求解即可【详解】由得:本题正确选项:【点睛】本题考查复数的除法的运算法则的应用,考查计算能力7D【解析】因为,所以不正确;因为,所以,所以,所以函数的图象是轴对称图形,正确;易知函数的最小正周期为,因为函数的图象关于直线对称,所以只需研究函数在上的极大值与最小值即可当时,且,令,得,可知函数在处取得极大值为,正确;因为,所以,所以函数的最小值为,正确故选D8B【解析】由已知条件利用诱导公式得,再利用三角函数的平方关系和象限角的符号,
10、即可得到答案.【详解】由题意得 ,又,所以,结合解得,所以 ,故选B.【点睛】本题考查三角函数的诱导公式、同角三角函数的平方关系以及三角函数的符号与位置关系,属于基础题.9C【解析】将三辆车的出车可能顺序一一列出,找出符合条件的即可.【详解】三辆车的出车顺序可能为:123、132、213、231、312、321方案一坐车可能:132、213、231,所以,P1;方案二坐车可能:312、321,所以,P1;所以P1+P2故选C.【点睛】本题考查了古典概型的概率的求法,常用列举法得到各种情况下基本事件的个数,属于基础题.10A【解析】根据y=Acos(x+)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,根
11、据定义域求出的范围,再利用余弦函数的图象和性质,求得的取值范围【详解】函数的图象先向右平移个单位长度,可得的图象,再将图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象,周期,若函数在上没有零点, , ,解得,又,解得,当k=0时,解,当k=-1时,可得,.故答案为:A.【点睛】本题考查函数y=Acos(x+)的图象变换及零点问题,此类问题通常采用数形结合思想,构建不等关系式,求解可得,属于较难题.11B【解析】根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,结合定义表示出;根据抛物线与圆的位置关系和特点,求得点横坐标的取值范围,即可由的周长求得其范围.【详解】抛物线,则焦点,准线方程为,根
12、据抛物线定义可得,圆,圆心为,半径为,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动,解得交点横坐标为2.点、分别在两个曲线上,总是平行于轴,因而两点不能重合,不能在轴上,则由圆心和半径可知,则的周长为,所以,故选:B.【点睛】本题考查了抛物线定义、方程及几何性质的简单应用,圆的几何性质应用,属于中档题.12B【解析】根据已知得到函数两个对称轴的距离也即是半周期,由此求得的值,结合其对称轴,求得的值,进而求得解析式.根据图像变换的知识求得的解析式,再利用三角函数求单调区间的方法,求得的单调递减区间.【详解】解:已知函数,其中,其图像关于直线对称,对满足的,有,.再根据其图像关于直线对称,可得,.,.将函
13、数的图像向左平移个单位长度得到函数的图像.令,求得,则函数的单调递减区间是,故选B.【点睛】本小题主要考查三角函数图像与性质求函数解析式,考查三角函数图像变换,考查三角函数单调区间的求法,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13【解析】根据与已知直线垂直关系,设出所求直线方程,将已知圆圆心坐标代入,即可求解.【详解】圆心为,所求直线与直线垂直,设为,圆心代入,可得,所以所求的直线方程为.故答案为:.【点睛】本题考查圆的方程、直线方程求法,注意直线垂直关系的灵活应用,属于基础题.14,【解析】根据是偶函数和的图象关于点对称,即可求出满足条件的和.【详解】由是偶函数及,可取
14、,则,由的图象关于点对称,得,即,可取.故,的一组值可以分别是,.故答案为:,.【点睛】本题主要考查了正弦型三角函数的性质,属于基础题.15【解析】设,可表示出,由三棱锥性质得这三条棱长的平方和等于外接球直径的平方,从而半径的最小值,得外接球表面积【详解】设则,由两两垂直知三棱锥的三条棱的棱长的平方和等于其外接球的直径的平方记外接球半径为,当时,故答案为:【点睛】本题考查三棱锥外接球表面积,解题关键是掌握三棱锥的性质:三条侧棱两两垂直的三棱锥的外接球的直径的平方等于这三条侧棱的平方和16【解析】由题知,该四棱锥为正四棱锥,作出该正四棱锥的高和斜高,连接,则球心O必在的边上,设,由球与四棱锥的内
15、切关系可知,设,用和表示四棱锥的体积,解得和的关系,进而表示出内切球的半径,并求出半径的最大值,进而求出球的体积的最大值.【详解】设,由球O内切于四棱锥可知,则,球O的半径,当且仅当时,等号成立,此时.故答案为:.【点睛】本题考查了棱锥的体积问题,内切球问题,考查空间想象能力,属于较难的填空压轴题.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);(2)证明见解析【解析】(1)根据,成等比数列,有,结合公差,求得通项,再解不等式.(2)根据(1),用裂项相消法求和,然后研究其单调性即可.【详解】(1)由题意,可知,即,.又,.,故满足题意的最大自然数为.(2),. 从而
16、当时,单调递增,且,当时,单调递增,且,所以,由,知不等式成立.【点睛】本题主要考查等差数列的基本运算和裂项相消法求和,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18见解析【解析】(1)当时,函数,其定义域为,则,设,易知函数在上单调递增,且,所以当时,即;当时,即,所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以函数在处取得极小值,为,无极大值(2)由题可得函数的定义域为,设,显然函数在上单调递增,当时,所以函数在内有一个零点,所以函数有且仅有一个零点;当时,所以函数有且仅有一个零点,所以函数有且仅有一个零点;当时,因为,所以,又,所以函数在内有一个零点,所以函数有且仅有一个零点综上,函数有且仅有一个零点
17、19(1);(2)见解析.【解析】(1)设切点坐标为,然后根据可解得实数的值;(2)令,然后对实数进行分类讨论,结合和的符号来确定函数的零点个数.【详解】(1),设曲线与轴相切于点,则,即,解得.所以,当时,轴为曲线的切线;(2)令,则,由,得.当时,此时,函数为增函数;当时,此时,函数为减函数.,.当,即当时,函数有一个零点;当,即当时,函数有两个零点;当,即当时,函数有三个零点;当,即当时,函数有两个零点;当,即当时,函数只有一个零点.综上所述,当或时,函数只有一个零点;当或时,函数有两个零点;当时,函数有三个零点.【点睛】本题考查了利用导数的几何意义研究切线方程和利用导数研究函数的单调性
18、与极值,关键是分类讨论思想的应用,属难题20(1)79颗;(2)5.5秒.【解析】(1)利用各小矩形的面积和为1可得,进而得到脉冲星自转周期在2至10秒的频率,从而得到频数;(2)平均值的估计值为各小矩形组中值与频率的乘积的和得到.【详解】(1)第一到第六组的频率依次为0.1,0.2,0.3,0.2,0.05,其和为1所以,所以,自转周期在2至10秒的大约有(颗).(2)新发现的脉冲星自转周期平均值为(秒).故新发现的脉冲星自转周期平均值为5.5秒.【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,涉及到平均数的估计值等知识,是一道容易题.21(1)见解析;(2)【解析】(1)过点作交于,连接,设,连接,由角平分线的性质,正方
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