资源描述
2021-2022高考数学模拟试卷含解析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
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,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.已知为坐标原点,角的终边经过点且,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,,则的极大值点为( )
A. B. C. D.
3.数列{an}是等差数列,a1=1,公差d∈[1,2],且a4+λa10+a16=15,则实数λ的最大值为( )
A. B. C. D.
4.已知点、.若点在函数的图象上,则使得的面积为的点的个数为( )
A. B. C. D.
5.已知函数的最小正周期为,且满足,则要得到函数的图像,可将函数的图像( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
6. “”是“,”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
7.在长方体中,,则直线与平面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8.是抛物线上一点,是圆关于直线的对称圆上的一点,则最小值是( )
A. B. C. D.
9.已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=kx-恰有4个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.若集合M={1,3},N={1,3,5},则满足M∪X=N的集合X的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
11.如图是2017年第一季度五省GDP情况图,则下列陈述中不正确的是( )
A.2017年第一季度GDP增速由高到低排位第5的是浙江省.
B.与去年同期相比,2017年第一季度的GDP总量实现了增长.
C.2017年第一季度GDP总量和增速由高到低排位均居同一位的省只有1个
D.去年同期河南省的GDP总量不超过4000亿元.
12.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
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某商场一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中正确的是______.
①2至3月份的收入的变化率与11至12月份的收入的变化率相同;
②支出最高值与支出最低值的比是6:1;
③第三季度平均收入为50万元;
④利润最高的月份是2月份.
14.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件抽到一等品,事件抽到二等品,事件抽到三等品,且已知,, ,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为________
15.如果函数(,且,)在区间上单调递减,那么的最大值为__________.
16.如图,已知,,为的中点,为以为直径的圆上一动点,则的最小值是_____.
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,,且.
(1)求的最小值;
(2)证明:.
18.(12分)已知函数存在一个极大值点和一个极小值点.
(1)求实数a的取值范围;
(2)若函数的极大值点和极小值点分别为和,且,求实数a的取值范围.(e是自然对数的底数)
19.(12分)如图,四棱锥E﹣ABCD的侧棱DE与四棱锥F﹣ABCD的侧棱BF都与底面ABCD垂直,,//,.
(1)证明://平面BCE.
(2)设平面ABF与平面CDF所成的二面角为θ,求.
20.(12分)已知函数.
(1)若是函数的极值点,求的单调区间;
(2)当时,证明:
21.(12分)如图1,已知四边形BCDE为直角梯形,,,且,A为BE的中点将沿AD折到位置如图,连结PC,PB构成一个四棱锥.
(Ⅰ)求证;
(Ⅱ)若平面.
①求二面角的大小;
②在棱PC上存在点M,满足,使得直线AM与平面PBC所成的角为,求的值.
22.(10分)己知,函数.
(1)若,解不等式;
(2)若函数,且存在使得成立,求实数的取值范围.
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】
根据三角函数的定义,即可求出,得出,得出和,再利用二倍角的正弦公式,即可求出结果.
【详解】
根据题意,,解得,
所以,
所以,
所以.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角函数定义的应用和二倍角的正弦公式,考查计算能力.
2.A
【解析】
求出函数的导函数,令导数为零,根据函数单调性,求得极大值点即可.
【详解】
因为,
故可得,
令,因为,
故可得或,
则在区间单调递增,
在单调递减,在单调递增,
故的极大值点为.
故选:A.
【点睛】
本题考查利用导数求函数的极值点,属基础题.
3.D
【解析】
利用等差数列通项公式推导出λ,由d∈[1,2],能求出实数λ取最大值.
【详解】
∵数列{an}是等差数列,a1=1,公差d∈[1,2],且a4+λa10+a16=15,
∴1+3d+λ(1+9d)+1+15d=15,解得λ,
∵d∈[1,2],λ2是减函数,
∴d=1时,实数λ取最大值为λ.
故选D.
【点睛】
本题考查实数值的最大值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.C
【解析】
设出点的坐标,以为底结合的面积计算出点到直线的距离,利用点到直线的距离公式可得出关于的方程,求出方程的解,即可得出结论.
【详解】
设点的坐标为,直线的方程为,即,
设点到直线的距离为,则,解得,
另一方面,由点到直线的距离公式得,
整理得或,,解得或或.
综上,满足条件的点共有三个.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角形面积的计算,涉及点到直线的距离公式的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
5.C
【解析】
依题意可得,且是的一条对称轴,即可求出的值,再根据三角函数的平移规则计算可得;
【详解】
解:由已知得,是的一条对称轴,且使取得最值,则,,,,
故选:C.
【点睛】
本题考查三角函数的性质以及三角函数的变换规则,属于基础题.
6.B
【解析】
先求出满足的值,然后根据充分必要条件的定义判断.
【详解】
由得,即, ,因此“”是“,”的必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】
本题考查充分必要条件,掌握充分必要条件的定义是解题基础.解题时可根据条件与结论中参数的取值范围进行判断.
7.C
【解析】
在长方体中, 得与平面交于,过做于,可证平面,可得为所求解的角,解,即可求出结论.
【详解】
在长方体中,平面即为平面,
过做于,平面,
平面,
平面,为与平面所成角,
在,
,
直线与平面所成角的余弦值为.
故选:C.
【点睛】
本题考查直线与平面所成的角,定义法求空间角要体现“做”“证”“算”,三步骤缺一不可,属于基础题.
8.C
【解析】
求出点关于直线的对称点的坐标,进而可得出圆关于直线的对称圆的方程,利用二次函数的基本性质求出的最小值,由此可得出,即可得解.
【详解】
如下图所示:
设点关于直线的对称点为点,
则,整理得,解得,即点,
所以,圆关于直线的对称圆的方程为,
设点,则,
当时,取最小值,因此,.
故选:C.
【点睛】
本题考查抛物线上一点到圆上一点最值的计算,同时也考查了两圆关于直线对称性的应用,考查计算能力,属于中等题.
9.D
【解析】
由已知可将问题转化为:y=f(x)的图象和直线y=kx-有4个交点,作出图象,由图可得:点(1,0)必须在直线y=kx-的下方,即可求得:k>;再求得直线y=kx-和y=ln x相切时,k=;结合图象即可得解.
【详解】
若关于x的方程f(x)=kx-恰有4个不相等的实数根,
则y=f(x)的图象和直线y=kx-有4个交点.作出函数y=f(x)的图象,如图,
故点(1,0)在直线y=kx-的下方.
∴k×1->0,解得k>.
当直线y=kx-和y=ln x相切时,设切点横坐标为m,
则k==,∴m=.
此时,k==,f(x)的图象和直线y=kx-有3个交点,不满足条件,
故所求k的取值范围是,
故选D..
【点睛】
本题主要考查了函数与方程思想及转化能力,还考查了导数的几何意义及计算能力、观察能力,属于难题.
10.D
【解析】
可以是共4个,选D.
11.C
【解析】
利用图表中的数据进行分析即可求解.
【详解】
对于A选项:2017年第一季度5省的GDP增速由高到低排位分别是:江苏、辽宁、山东、河南、浙江,故A正确;
对于B选项:与去年同期相比,2017年第一季度5省的GDP均有不同的增长,所以其总量也实现了增长,故B正确;
对于C选项:2017年第一季度GDP总量由高到低排位分别是:江苏、山东、浙江、河南、辽宁,2017年第一季度5省的GDP增速由高到低排位分别是:江苏、辽宁、山东、河南、浙江,均居同一位的省有2个,故C错误;
对于D选项:去年同期河南省的GDP总量,故D正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查了图表分析,学生的分析能力,推理能力,属于基础题.
12.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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
收益
20
30
20
10
30
30
60
40
30
30
50
30
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.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.①②③
【解析】
通过图片信息直接观察,计算,找出答案即可.
【详解】
对于①,2至月份的收入的变化率为20,11至12月份的变化率为20,故相同,正确.
对于②,支出最高值是2月份60万元,支出最低值是5月份的10万元,故支出最高值与支出最低值的比是6:1,正确.
对于③,第三季度的7,8,9月每个月的收入分别为40万元,50万元,60万元,故第三季度的平均收入为50万元,正确.
对于④,利润最高的月份是3月份和10月份都是30万元,高于2月份的利润是80﹣60=20万元,错误.
故答案为①②③.
【点睛】
本题考查利用图象信息,分析归纳得出正确结论,属于基础题目.
14.0.35
【解析】
根据对立事件的概率和为1,结合题意,即可求出结果来.
【详解】
解:由题意知本题是一个对立事件的概率,
抽到的不是一等品的对立事件是抽到一等品,
,
抽到不是一等品的概率是,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了求互斥事件与对立事件的概率的应用问题,属于基础题.
15.18
【解析】
根据函数单调性的性质,分一次函数和一元二次函数的对称性和单调区间的关系建立不等式,利用基本不等式求解即可.
【详解】
解:①当时, ,
在区间上单调递减,
则,即,
则.
②当时, ,
函数开口向上,对称轴为,
因为在区间上单调递减,
则,
因为,则,
整理得,
又因为,
则.所以
即,
所以
当且仅当时等号成立.
综上所述,的最大值为18.
故答案为:18
【点睛】
本题主要考查一次函数与二次函数的单调性和均值不等式.利用均值不等式求解要注意”一定,二正,三相等”.
16.
【解析】
建立合适的直角坐标系,求出相关点的坐标,进而可得的坐标表示,利用平面向量数量积的坐标表示求出的表达式,求出其最小值即可.
【详解】
建立直角坐标系如图所示:
则点,,,
设点,
所以,
由平面向量数量积的坐标表示可得,
,其中,
因为,
所以的最小值为.
故答案为:
【点睛】
本题考查平面向量数量积的坐标表示和利用辅助角公式求最值;考查数形结合思想和转化与化归能力、运算求解能力;建立直角坐标系,把表示为关于角的三角函数,利用辅助角公式求最值是求解本题的关键;属于中档题.
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)利用基本不等式即可求得最小值;
(2)关键是配凑系数,进而利用基本不等式得证.
【详解】
(1),当且仅当“”时取等号,
故的最小值为;
(2),
当且仅当时取等号,此时.
故.
【点睛】
本题主要考查基本不等式的运用,属于基础题.
18.(1);(2).
【解析】
(1)首先对函数求导,根据函数存在一个极大值点和一个极小值点求出a的取值范围;
(2)首先求出的值,再根据求出实数a的取值范围.
【详解】
(1)函数的定义域为是,
,
若有两个极值点,则方程一定有两个不等的正根,
设为和,且,
所以解得,
此时,
当时,,
当时,,
当时,,
故是极大值点,是极小值点,
故实数a的取值范围是;
(2)由(1)知,,,
则,
,
,
由,得,即,
令,考虑到,
所以可化为,
而,
所以在上为增函数,
由,得,
故实数a的取值范围是.
【点睛】
本题主要考查了利用导数研究函数的极值点和单调性,利用函数单调性证明不等式,属于难题.
19.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)根据线面垂直的性质定理,可得DE//BF,然后根据勾股定理计算可得BF=DE,最后利用线面平行的判定定理,可得结果.
(2)利用建系的方法,可得平面ABF的一个法向量为,平面CDF的法向量为,然后利用向量的夹角公式以及平方关系,可得结果.
【详解】
(1)因为DE⊥平面ABCD,所以DEAD,
因为AD=4,AE=5,DE=3,同理BF=3,
又DE⊥平面ABCD,BF⊥平面ABCD,
所以DE//BF,又BF=DE,
所以平行四边形BEDF,故DF//BE,
因为BE平面BCE,DF平面BCE
所以DF//平面BCE;
(2)建立如图空间直角坐标系,
则D(0,0,0),A(4,0,0),
C(0,4,0),F(4,3,﹣3),
,
设平面CDF的法向量为,
由,令x=3,得,
易知平面ABF的一个法向量为,
所以,
故.
【点睛】
本题考查线面平行的判定以及利用建系方法解决面面角问题,属基础题.
20.(1)递减区间为(-1,0),递增区间为(2)见解析
【解析】
(1)根据函数解析式,先求得导函数,由是函数的极值点可求得参数.求得函数定义域,并根据导函数的符号即可判断单调区间.
(2)当时,.代入函数解析式放缩为,代入证明的不等式可化为,构造函数,并求得,由函数单调性及零点存在定理可知存在唯一的,使得成立,因而求得函数的最小值,由对数式变形化简可证明,即成立,原不等式得证.
【详解】
(1)函数
可求得,则
解得
所以,定义域为
,
在单调递增,而,
∴当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
此时是函数的极小值点,
的递减区间为,递增区间为
(2)证明:当时,
,
因此要证当时,,
只需证明,
即
令,
则,
在是单调递增,
而,
∴存在唯一的,使得,
当,单调递减,当,单调递增,
因此当时,函数取得最小值,
,
,
故,
从而,即,结论成立.
【点睛】
本题考查了由函数极值求参数,并根据导数判断函数的单调区间,利用导数证明不等式恒成立,构造函数法的综合应用,属于难题.
21.Ⅰ详见解析;Ⅱ①,②或.
【解析】
Ⅰ可以通过已知证明出平面PAB,这样就可以证明出;
Ⅱ以点A为坐标原点,分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,可以求出相应点的坐标,求出平面PBC的法向量为、平面PCD的法向量,利用空间向量的数量积,求出二面角的大小;
求出平面PBC的法向量,利用线面角的公式求出的值.
【详解】
证明:Ⅰ在图1中,,,
为平行四边形,,
,,
当沿AD折起时,,,即,,
又,平面PAB,
又平面PAB,.
解:Ⅱ以点A为坐标原点,分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,由于平面ABCD
则0,,0,,1,,0,,1,
1,,1,,0,,
设平面PBC的法向量为y,,
则,取,得0,,
设平面PCD的法向量b,,
则,取,得1,,
设二面角的大小为,可知为钝角,
则,.
二面角的大小为.
设AM与面PBC所成角为,
0,,1,,,,
平面PBC的法向量0,,
直线AM与平面PBC所成的角为,
,
解得或.
【点睛】本题考查了利用线面垂直证明线线垂直,考查了利用向量数量积,求二面角的大小以及通过线面角公式求定比分点问题.
22.(1);(2)
【解析】
(1)零点分段解不等式即可(2)等价于,由,得不等式即可求解
【详解】
(1)当时,,
当时,由,解得;
当时,由,解得;
当时,由,解得.
综上可知,原不等式的解集为.
(2).
存在使得成立,等价于.
又因为,所以,即.
解得,结合,所以实数的取值范围为.
【点睛】
本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立及最值,考查转化思想,是中档题
展开阅读全文