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文档简介
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.设为等差数列的前项和,若,,则的最小值为()A. B. C. D.2.已知某超市2018年12个月的收入与支出数据的折线图如图所示:根据该折线图可知,下列说法错误的是()A.该超市2018年的12个月中的7月份的收益最高B.该超市2018年的12个月中的4月份的收益最低C.该超市2018年1-6月份的总收益低于2018年7-12月份的总收益D.该超市2018年7-12月份的总收益比2018年1-6月份的总收益增长了90万元3.已知三棱锥中,为的中点,平面,,,则有下列四个结论:①若为的外心,则;②若为等边三角形,则;③当时,与平面所成的角的范围为;④当时,为平面内一动点,若OM∥平面,则在内轨迹的长度为1.其中正确的个数是().A.1 B.1 C.3 D.44.已知集合,,则A. B.C. D.5.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点为抛物线上任意一点的平分线与轴交于,则的最大值为A. B. C. D.6.的展开式中,项的系数为()A.-23 B.17 C.20 D.637.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像关于坐标原点对称,则的最小值为()A. B. C. D.8.若x,y满足约束条件则z=的取值范围为()A.[] B.[,3] C.[,2] D.[,2]9.《周易》是我国古代典籍,用“卦”描述了天地世间万象变化.如图是一个八卦图,包含乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八卦(每一卦由三个爻组成,其中“”表示一个阳爻,“”表示一个阴爻).若从含有两个及以上阳爻的卦中任取两卦,这两卦的六个爻中都恰有两个阳爻的概率为()A. B. C. D.10.已知双曲线的一条渐近线倾斜角为,则()A.3 B. C. D.11.若复数()在复平面内的对应点在直线上,则等于()A. B. C. D.12.点在曲线上,过作轴垂线,设与曲线交于点,,且点的纵坐标始终为0,则称点为曲线上的“水平黄金点”,则曲线上的“水平黄金点”的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为____;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为____.14.若实数x,y满足不等式组x+y-4≤0,2x-3y-8≤0,x≥1,则目标函数15.已知函数,曲线与直线相交,若存在相邻两个交点间的距离为,则可取到的最大值为__________.16.已知向量,,,则__________.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)设函数.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数有两个极值点,求证:.18.(12分)已知,函数的最小值为1.(1)证明:.(2)若恒成立,求实数的最大值.19.(12分)已知函数,.(1)求函数的极值;(2)当时,求证:.20.(12分)已知函数与的图象关于直线对称.(为自然对数的底数)(1)若的图象在点处的切线经过点,求的值;(2)若不等式恒成立,求正整数的最小值.21.(12分)如图:在中,,,.(1)求角;(2)设为的中点,求中线的长.22.(10分)已知函数,曲线在点处的切线方程为.(1)求,的值;(2)证明函数存在唯一的极大值点,且.
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。1.C【解析】
根据已知条件求得等差数列的通项公式,判断出最小时的值,由此求得的最小值.【详解】依题意,解得,所以.由解得,所以前项和中,前项的和最小,且.故选:C【点睛】本小题主要考查等差数列通项公式和前项和公式的基本量计算,考查等差数列前项和最值的求法,属于基础题.2.D【解析】
用收入减去支出,求得每月收益,然后对选项逐一分析,由此判断出说法错误的选项.【详解】用收入减去支出,求得每月收益(万元),如下表所示:月份123456789101112收益203020103030604030305030所以月收益最高,A选项说法正确;月收益最低,B选项说法正确;月总收益万元,月总收益万元,所以前个月收益低于后六个月收益,C选项说法正确,后个月收益比前个月收益增长万元,所以D选项说法错误.故选D.【点睛】本小题主要考查图表分析,考查收益的计算方法,属于基础题.3.C【解析】
由线面垂直的性质,结合勾股定理可判断①正确;反证法由线面垂直的判断和性质可判断②错误;由线面角的定义和转化为三棱锥的体积,求得C到平面PAB的距离的范围,可判断③正确;由面面平行的性质定理可得线面平行,可得④正确.【详解】画出图形:若为的外心,则,平面,可得,即,①正确;若为等边三角形,,又可得平面,即,由可得,矛盾,②错误;若,设与平面所成角为可得,设到平面的距离为由可得即有,当且仅当取等号.可得的最大值为,即的范围为,③正确;取中点,的中点,连接由中位线定理可得平面平面可得在线段上,而,可得④正确;所以正确的是:①③④故选:C【点睛】此题考查立体几何中与点、线、面位置关系有关的命题的真假判断,处理这类问题,可以用已知的定理或性质来证明,也可以用反证法来说明命题的不成立.属于一般性题目.4.D【解析】
因为,,所以,,故选D.5.A【解析】
求出抛物线的焦点坐标,利用抛物线的定义,转化求出比值,,求出等式左边式子的范围,将等式右边代入,从而求解.【详解】解:由题意可得,焦点F(1,0),准线方程为x=−1,
过点P作PM垂直于准线,M为垂足,
由抛物线的定义可得|PF|=|PM|=x+1,
记∠KPF的平分线与轴交于
根据角平分线定理可得,,当时,,当时,,,综上:.故选:A.【点睛】本题主要考查抛物线的定义、性质的简单应用,直线的斜率公式、利用数形结合进行转化是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题.6.B【解析】
根据二项式展开式的通项公式,结合乘法分配律,求得的系数.【详解】的展开式的通项公式为.则①出,则出,该项为:;②出,则出,该项为:;③出,则出,该项为:;综上所述:合并后的项的系数为17.故选:B【点睛】本小题考查二项式定理及展开式系数的求解方法等基础知识,考查理解能力,计算能力,分类讨论和应用意识.7.B【解析】
由余弦的二倍角公式化简函数为,要想在括号内构造变为正弦函数,至少需要向左平移个单位长度,即为答案.【详解】由题可知,对其向左平移个单位长度后,,其图像关于坐标原点对称故的最小值为故选:B【点睛】本题考查三角函数图象性质与平移变换,还考查了余弦的二倍角公式逆运用,属于简单题.8.D【解析】
由题意作出可行域,转化目标函数为连接点和可行域内的点的直线斜率的倒数,数形结合即可得解.【详解】由题意作出可行域,如图,目标函数可表示连接点和可行域内的点的直线斜率的倒数,由图可知,直线的斜率最小,直线的斜率最大,由可得,由可得,所以,,所以.故选:D.【点睛】本题考查了非线性规划的应用,属于基础题.9.B【解析】
基本事件总数为个,都恰有两个阳爻包含的基本事件个数为个,由此求出概率.【详解】解:由图可知,含有两个及以上阳爻的卦有巽、离、兑、乾四卦,取出两卦的基本事件有(巽,离),(巽,兑),(巽,乾),(离,兑),(离,乾),(兑,乾)共个,其中符合条件的基本事件有(巽,离),(巽,兑),(离,兑)共个,所以,所求的概率.故选:B.【点睛】本题渗透传统文化,考查概率、计数原理等基本知识,考查抽象概括能力和应用意识,属于基础题.10.D【解析】
由双曲线方程可得渐近线方程,根据倾斜角可得渐近线斜率,由此构造方程求得结果.【详解】由双曲线方程可知:,渐近线方程为:,一条渐近线的倾斜角为,,解得:.故选:.【点睛】本题考查根据双曲线渐近线倾斜角求解参数值的问题,关键是明确直线倾斜角与斜率的关系;易错点是忽略方程表示双曲线对于的范围的要求.11.C【解析】
由题意得,可求得,再根据共轭复数的定义可得选项.【详解】由题意得,解得,所以,所以,故选:C.【点睛】本题考查复数的几何表示和共轭复数的定义,属于基础题.12.C【解析】
设,则,则,即可得,设,利用导函数判断的零点的个数,即为所求.【详解】设,则,所以,依题意可得,设,则,当时,,则单调递减;当时,,则单调递增,所以,且,有两个不同的解,所以曲线上的“水平黄金点”的个数为2.故选:C【点睛】本题考查利用导函数处理零点问题,考查向量的坐标运算,考查零点存在性定理的应用.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.【解析】
(1)先算出正四面体的体积,六面体的体积是正四面体体积的倍,即可得出该六面体的体积;(2)由图形的对称性得,小球的体积要达到最大,即球与六个面都相切时,求出球的半径,再代入球的体积公式可得答案.【详解】(1)每个三角形面积是,由对称性可知该六面是由两个正四面合成的,可求出该四面体的高为,故四面体体积为,因此该六面体体积是正四面体的2倍,所以六面体体积是;(2)由图形的对称性得,小球的体积要达到最大,即球与六个面都相切时,由于图像的对称性,内部的小球要是体积最大,就是球要和六个面相切,连接球心和五个顶点,把六面体分成了六个三棱锥设球的半径为,所以,所以球的体积.故答案为:;.【点睛】本题考查由平面图形折成空间几何体、考查空间几何体的的表面积、体积计算,考查逻辑推理能力和空间想象能力求解球的体积关键是判断在什么情况下,其体积达到最大,考查运算求解能力.14.12【解析】
画出约束条件的可行域,求出最优解,即可求解目标函数的最大值.【详解】根据约束条件画出可行域,如下图,由x+y-4=02x-3y-8=0,解得目标函数y=3x-z,当y=3x-z过点(4,0)时,z有最大值,且最大值为12.故答案为:12.【点睛】本题考查线性规划的简单应用,属于基础题.15.4【解析】
由于曲线与直线相交,存在相邻两个交点间的距离为,所以函数的周期,可得到的取值范围,再由解出的两类不同的值,然后列方程求出,再结合的取值范围可得的最大值.【详解】,可得,由,则或,即或,由题意得,所以,则或,所以可取到的最大值为4.故答案为:4【点睛】此题考查正弦函数的图像和性质的应用及三角方程的求解,熟练应用三角函数的图像和性质是解题的关键,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.16.3【解析】
由题意得,,再代入中,计算即可得答案.【详解】由题意可得,,∴,解得,∴.故答案为:.【点睛】本题考查向量模的计算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,求解时注意向量数量积公式的运用.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.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析【解析】
(Ⅰ)求导得到,讨论,,三种情况得到单调区间.(Ⅱ)设,要证,即证,,设,根据函数单调性得到证明.【详解】(Ⅰ),令,,(1)当,即时,,,在上单调递增;(2)当,即时,设的两根为(),,①若,,时,,所以在和上单调递增,时,,所以在上单调递减,②若,,时,,所以在上单调递减,时,,所以在上单调递增.综上,当时,在上单调递增;当时,在和上单调递增,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.(Ⅱ)不妨设,要证,即证,即证,由(Ⅰ)可知,,,可得,,所以有,令,,所以在单调递增,所以,因为,所以,所以.【点睛】本题考查了函数单调性,证明不等式,意在考查学生的分类讨论能力和计算能力.18.(1)2;(2)【解析】分析:(1)将转化为分段函数,求函数的最小值(2)分离参数,利用基本不等式证明即可.详解:(Ⅰ)证明:,显然在上单调递减,在上单调递增,所以的最小值为,即.(Ⅱ)因为恒成立,所以恒成立,当且仅当时,取得最小值,所以,即实数的最大值为.点睛:本题主要考查含两个绝对值的函数的最值和不等式的应用,第二问恒成立问题分离参数,利用基本不等式求解很关键,属于中档题.19.(1)的极小值为,无极大值.(2)见解析.【解析】
(1)对求导,确定函数单调性,得到函数极值.(2)构造函数,证明恒成立,得到,,得证.【详解】(1)由题意知,,令,得,令,得.则在上单调递减,在上单调递增,所以的极小值为,无极大值.(2)当时,要证,即证.令,则,令,得,令,得,则在上单调递减,在上单调递增,所以当时,,所以,即.因为时,,所以当时,,所以当时,不等式成立.【点睛】本题考查了函数的单调性,极值,不等式的证明,构造函数是解题的关键.20.(1)e;(2)2.【解析】
(1)根据反函数的性质,得出,再利用导数的几何意义,求出曲线在点处的切线为,构造函数,利用导数求出单调性,即可得出的值;(2)设,求导,求出的单调性,从而得出最大值为,结合恒成立的性质,得出正整数的最小值.【详解】(1)根据题意,与的图象关于直线对称,所以函数的图象与互为反函数,则,,设点,,又,当时,,曲线在点处的切线为,即,代入点,得,即,构造函数,当时,,当时,,且,当时,单调递增,而,故存在唯一的实数根.(2)由于不等式恒成立,可设,所以,令,得.所以当时
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