2022年湖北省荆州市高考数学四模试卷含解析

1、2021-2022高考数学模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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已知平面，直线满足，则“”是“”的（ ）A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D即不充分也不必要条件2已知函数在区间上恰有四个不同的零点，则实数的取值范围是（ ）ABC

2、D3已知函，则的最小值为（ ）AB1C0D4设复数满足，则（ ）ABCD5已知向量，则是的（ ）A充分不必要条件B必要不充分条件C既不充分也不必要条件D充要条件6在中，点D是线段BC上任意一点，则（ ）AB-2CD27在中，则边上的高为（ ）AB2CD8已知函数，若恒成立，则满足条件的的个数为（ ）A0B1C2D39在空间直角坐标系中，四面体各顶点坐标分别为：假设蚂蚁窝在点，一只蚂蚁从点出发，需要在，上分别任意选择一点留下信息，然后再返回点那么完成这个工作所需要走的最短路径长度是（ ）ABCD10执行如图所示的程序框图，若输出的结果为3，则可输入的实数值的个数为（ ）A1B2C3D411已知函

3、数是奇函数，且，若对，恒成立，则的取值范围是（ ）ABCD12如图，在中，点为线段上靠近点的三等分点，点为线段上靠近点的三等分点，则（ ）ABCD二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13已知，且，若恒成立，则实数的取值范围是_14函数的最小正周期是_，单调递增区间是_.15已知，满足不等式组，则的取值范围为_16已知随机变量，且，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）己知，.（1）求证：；（2）若，求证：.18（12分）在平面直角坐标系xOy中，曲线C的参数方程为（为参数）.以原点O为极点，x轴的正半轴为极轴，且两个坐标系取相等的长度单位，

4、建立极坐标系.（1）设直线l的极坐标方程为，若直线l与曲线C交于两点AB，求AB的长；（2）设M、N是曲线C上的两点，若，求面积的最大值.19（12分）已知六面体如图所示，平面，是棱上的点，且满足.（1）求证：直线平面；（2）求二面角的正弦值.20（12分）的内角，的对边分别为，已知的面积为.（1）求；（2）若，求的周长.21（12分）已知函数，.（1）讨论的单调性；（2）当时，证明：.22（10分）如图，在四棱锥中，底面为直角梯形，平面底面，为的中点，是棱上的点且，.求证：平面平面以；求二面角的大小.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

5、是符合题目要求的。1A【解析】，是相交平面，直线平面，则“” “”，反之，直线满足，则或/或平面，即可判断出结论【详解】解：已知直线平面，则“” “”，反之，直线满足，则或/或平面， “”是“”的充分不必要条件故选：A.【点睛】本题考查了线面和面面垂直的判定与性质定理、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力2A【解析】函数的零点就是方程的解，设，方程可化为，即或，求出的导数，利用导数得出函数的单调性和最值，由此可根据方程解的个数得出的范围【详解】由题意得有四个大于的不等实根，记，则上述方程转化为，即，所以或因为，当时，单调递减；当时，单调递增；所以在处取得最小值，最小值为因为，所以有两个

6、符合条件的实数解，故在区间上恰有四个不相等的零点，需且故选：A【点睛】本题考查复合函数的零点考查转化与化归思想，函数零点转化为方程的解，方程的解再转化为研究函数的性质，本题考查了学生分析问题解决问题的能力3B【解析】，利用整体换元法求最小值.【详解】由已知，又，故当，即时，.故选：B.【点睛】本题考查整体换元法求正弦型函数的最值，涉及到二倍角公式的应用，是一道中档题.4D【解析】根据复数运算，即可容易求得结果.【详解】.故选：D.【点睛】本题考查复数的四则运算，属基础题.5A【解析】向量，则，即，或者-1，判断出即可【详解】解：向量，则，即，或者-1，所以是或者的充分不必要条件，故选：A【点睛

7、】本小题主要考查充分、必要条件的判断，考查向量平行的坐标表示，属于基础题.6A【解析】设，用表示出，求出的值即可得出答案.【详解】设由，.故选：A【点睛】本题考查了向量加法、减法以及数乘运算，需掌握向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义，属于基础题.7C【解析】结合正弦定理、三角形的内角和定理、两角和的正弦公式，求得边长，由此求得边上的高.【详解】过作，交的延长线于.由于，所以为钝角，且，所以.在三角形中，由正弦定理得，即，所以.在中有，即边上的高为.故选：C【点睛】本小题主要考查正弦定理解三角形，考查三角形的内角和定理、两角和的正弦公式，属于中档题.8C【解析】由不等式恒成立问题分类讨论

8、：当，当，当，考查方程的解的个数，综合得解【详解】当时，满足题意，当时，故不恒成立，当时，设，令，得，得，下面考查方程的解的个数，设（a），则（a）由导数的应用可得：（a）在为减函数，在，为增函数，则（a），即有一解，又，均为增函数，所以存在1个使得成立，综合得：满足条件的的个数是2个，故选：【点睛】本题考查了不等式恒成立问题及利用导数研究函数的解得个数，重点考查了分类讨论的数学思想方法，属难度较大的题型.9C【解析】将四面体沿着劈开，展开后最短路径就是的边，在中，利用余弦定理即可求解.【详解】将四面体沿着劈开，展开后如下图所示：最短路径就是的边易求得，由，知，由余弦定理知其中，故选：C【点睛

9、】本题考查了余弦定理解三角形，需熟记定理的内容，考查了学生的空间想象能力，属于中档题.10C【解析】试题分析：根据题意，当时，令，得；当时，令，得，故输入的实数值的个数为1考点：程序框图11A【解析】先根据函数奇偶性求得，利用导数判断函数单调性，利用函数单调性求解不等式即可.【详解】因为函数是奇函数，所以函数是偶函数.，即，又，所以，.函数的定义域为，所以，则函数在上为单调递增函数.又在上，所以为偶函数，且在上单调递增.由，可得，对恒成立，则，对恒成立，得，所以的取值范围是.故选：A.【点睛】本题考查利用函数单调性求解不等式，根据方程组法求函数解析式，利用导数判断函数单调性，属压轴题.12B【

10、解析】，将,代入化简即可.【详解】.故选：B.【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用，涉及到向量的线性运算、数乘运算，考查学生的运算能力，是一道中档题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13（-4，2）【解析】试题分析：因为当且仅当时取等号，所以考点：基本不等式求最值14 ， 【解析】化简函数的解析式，利用余弦函数的图象和性质求解即可【详解】函数，最小正周期，令，可得，所以单调递增区间是，故答案为：，【点睛】本题主要考查了二倍角的公式的应用，余弦函数的图象与性质，属于中档题15【解析】画出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示，易知在点处取得最小值，即，所以由图可知的取值范围

11、为160.1【解析】根据原则，可得，简单计算，可得结果.【详解】由题可知：随机变量，则期望为所以故答案为：【点睛】本题考查正态分布的计算，掌握正态曲线的图形以及计算，属基础题.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）证明见解析（2）证明见解析【解析】（1）采用分析法论证，要证，分式化整式为，再利用立方和公式转化为，再作差提取公因式论证.（2）由基本不等式得，再用不等式的基本性质论证.【详解】（1）要证，即证，即证，即证，即证，即证，该式显然成立，当且仅当时等号成立，故.（2）由基本不等式得，当且仅当时等号成立.将上面四式相加，可得，即.【点睛】本题考查证明不等式

12、的方法、基本不等式，还考查推理论证能力以及化归与转化思想，属于中档题.18（1）；（2）1.【解析】（1）利用参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化公式即可；（2），由（1）通过计算得到，即最大值为1.【详解】（1）将曲线C的参数方程化为普通方程为，即；再将，代入上式，得，故曲线C的极坐标方程为，显然直线l与曲线C相交的两点中，必有一个为原点O，不妨设O与A重合，即.（2）不妨设，则面积为当，即取时，.【点睛】本题考查参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化，三角形面积的最值问题，是一道容易题.19（1）证明见解析（2）【解析】（1）连接，设，连接.通过证明，证得直线平面.（2）建立空间直角坐标

13、系，利用平面和平面的法向量，计算出二面角的正弦值.【详解】（1）连接，设，连接，因为，所以，所以，在中，因为，所以，且平面，故平面.（2）因为，所以，因为，平面，所以平面，所以，取所在直线为轴，取所在直线为轴，取所在直线为轴，建立如图所示的空间直角坐标系，由已知可得，所以，因为，所以，所以点的坐标为，所以，设为平面的法向量，则，令，解得，所以，即为平面的一个法向量.，同理可求得平面的一个法向量为所以所以二面角的正弦值为【点睛】本小题主要考查线面平行的证明，考查二面角的求法，考查空间想象能力和逻辑推理能力，属于中档题.20（1）（2）【解析】（1）根据三角形面积公式和正弦定理可得答案；（2）根据

14、两角余弦公式可得，即可求出，再根据正弦定理可得，根据余弦定理即可求出，问题得以解决【详解】（1）由三角形的面积公式可得，由正弦定理可得，；（2），则由，可得：，由，可得：，可得：，经检验符合题意，三角形的周长（实际上可解得，符合三边关系）【点睛】本题考查了三角形的面积公式、两角和的余弦公式、诱导公式，考查正弦定理，余弦定理在解三角形中的综合应用，考查了学生的运算能力，考查了转化思想，属于中档题21（1）见解析；（2）见解析【解析】（1）求导得，分类讨论和，利用导数研究含参数的函数单调性；（2）根据（1）中求得的的单调性，得出在处取得最大值为，构造函数，利用导数，推出，即可证明不等式.【详解】解：（1）由于，得，当时，此时在上递增；当时，由，解得，若，则，若，此时在递增，在上递减.（2）由（1）知在处取得最大值为：，设，则，令，则，则在单调递减，即，则在单调递减，.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和最值，涉及分类讨论和构造新函数，通过导数证明不等式，考查转化思想和计算能力.22证明见解析；.【解析】推导出，从而平面，由此证明平面