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文档简介
1、2021-2022高考数学模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图所示,圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为( )ABCD22抛物线的焦点为,则经过点与点且与抛物线的准线相切的圆的
2、个数有( )A1个B2个C0个D无数个3某空间几何体的三视图如图所示(图中小正方形的边长为1),则这个几何体的体积是( )ABC16D324若函数恰有3个零点,则实数的取值范围是( )ABCD5设,则关于的方程所表示的曲线是( )A长轴在轴上的椭圆B长轴在轴上的椭圆C实轴在轴上的双曲线D实轴在轴上的双曲线6已知是球的球面上两点,为该球面上的动点.若三棱锥体积的最大值为36,则球的表面积为( )ABCD7已知复数z满足,则在复平面上对应的点在( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限8若等差数列的前项和为,且,则的值为( )A21B63C13D849已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平
3、面,给出四个命题:若,则;若,则;若,则;若,则其中正确的是( )ABCD10蒙特卡洛算法是以概率和统计的理论、方法为基础的一种计算方法,将所求解的问题同一定的概率模型相联系;用均匀投点实现统计模拟和抽样,以获得问题的近似解,故又称统计模拟法或统计实验法.现向一边长为的正方形模型内均匀投点,落入阴影部分的概率为,则圆周率( )ABCD11如图,正方体中,分别为棱、的中点,则下列各直线中,不与平面平行的是( )A直线B直线C直线D直线12执行如图所示的程序框图,若输出的,则处应填写( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知i为虚数单位,复数,则_14易经是中国传统文化
4、中的精髓,如图是易经八卦(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴线),从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有两根阳线,四根阴线的概率为_.15已知圆C:经过抛物线E:的焦点,则抛物线E的准线与圆C相交所得弦长是_.16已知数列与均为等差数列(),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) 2018石家庄一检已知函数(1)若,求函数的图像在点处的切线方程;(2)若函数有两个极值点,且,求证:18(12分)已知为各项均为整数的等差数列,为的前项和,若为和的等比中项,.(1)求数列的通项公式;(2)若,求最大的正
5、整数,使得.19(12分)已知数列是等差数列,前项和为,且,(1)求(2)设,求数列的前项和20(12分)已知数列和满足,.()求与;()记数列的前项和为,且,若对,恒成立,求正整数的值.21(12分)在四棱锥的底面是菱形, 底面, 分别是的中点, .()求证: ;()求直线与平面所成角的正弦值;(III)在边上是否存在点,使与所成角的余弦值为,若存在,确定点的位置;若不存在,说明理由.22(10分)设椭圆E:(a,b0)过M(2,) ,N(,1)两点,O为坐标原点,(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程
6、,若不存在说明理由参考答案一、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】首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.【详解】根据圆柱的三视图以及其本身的特征,将圆柱的侧面展开图平铺,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过
7、程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.2B【解析】圆心在的中垂线上,经过点,且与相切的圆的圆心到准线的距离与到焦点的距离相等,圆心在抛物线上,直线与抛物线交于2个点,得到2个圆【详解】因为点在抛物线上,又焦点,由抛物线的定义知,过点、且与相切的圆的圆心即为线段的垂直平分线与抛物线的交点,这样的交点共有2个,故过点、且与相切的圆的不同情况种数是2种故选:【点睛】本题主要考查抛物线的简单性质,本题解题的关键是求出圆心的位置,看出圆心必须在抛物线上,且在垂直平分线上3A【解析】几何体为一个三棱锥,高为4,
8、底面为一个等腰直角三角形,直角边长为4,所以体积是,选A.4B【解析】求导函数,求出函数的极值,利用函数恰有三个零点,即可求实数的取值范围.【详解】函数的导数为,令,则或,上单调递减,上单调递增,所以0或是函数y的极值点,函数的极值为:,函数恰有三个零点,则实数的取值范围是:.故选B.【点睛】该题考查的是有关结合函数零点个数,来确定参数的取值范围的问题,在解题的过程中,注意应用导数研究函数图象的走向,利用数形结合思想,转化为函数图象间交点个数的问题,难度不大.5C【解析】根据条件,方程即,结合双曲线的标准方程的特征判断曲线的类型【详解】解:k1,1+k0,k2-10,方程,即,表示实轴在y轴上
9、的双曲线,故选C【点睛】本题考查双曲线的标准方程的特征,依据条件把已知的曲线方程化为是关键6C【解析】如图所示,当点C位于垂直于面的直径端点时,三棱锥的体积最大,设球的半径为,此时,故,则球的表面积为,故选C考点:外接球表面积和椎体的体积7A【解析】设,由得:,由复数相等可得的值,进而求出,即可得解.【详解】设,由得:,即,由复数相等可得:,解之得:,则,所以,在复平面对应的点的坐标为,在第一象限.故选:A.【点睛】本题考查共轭复数的求法,考查对复数相等的理解,考查复数在复平面对应的点,考查运算能力,属于常考题.8B【解析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式可求,然后结合等差数列的求和公式
10、即可求解【详解】解:因为,所以,解可得,则故选:B【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础题9D【解析】根据面面垂直的判定定理可判断;根据空间面面平行的判定定理可判断;根据线面平行的判定定理可判断;根据面面垂直的判定定理可判断.【详解】对于,若,两平面相交,但不一定垂直,故错误;对于,若,则,故正确;对于,若,当,则与不平行,故错误;对于,若,则,故正确;故选:D【点睛】本题考查了线面平行的判定定理、面面平行的判定定理以及面面垂直的判定定理,属于基础题.10A【解析】计算出黑色部分的面积与总面积的比,即可得解.【详解】由,.故选:A【点睛】本题考查了面积型几何概型的
11、概率的计算,属于基础题.11C【解析】充分利用正方体的几何特征,利用线面平行的判定定理,根据判断A的正误.根据,判断B的正误.根据与 相交,判断C的正误.根据,判断D的正误.【详解】在正方体中,因为 ,所以 平面,故A正确. 因为,所以,所以平面 故B正确.因为,所以平面,故D正确.因为与 相交,所以 与平面 相交,故C错误.故选:C【点睛】本题主要考查正方体的几何特征,线面平行的判定定理,还考查了推理论证的能力,属中档题.12B【解析】模拟程序框图运行分析即得解.【详解】;.所以处应填写“”故选:B【点睛】本题主要考查程序框图,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题:本题共4小题,
12、每小题5分,共20分。13【解析】先把复数进行化简,然后利用求模公式可得结果.【详解】故答案为:.【点睛】本题主要考查复数模的求解,利用复数的运算把复数化为的形式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.14【解析】观察八卦中阴线和阳线的情况为3线全为阳线或全为阴线各一个,还有6个是1阴2阳和1阳2阴各3个。抽取的两卦中共2阳4阴的所有可能情况是一卦全阴、另一卦2阳1阴,或两卦全是1阳2阴。【详解】八卦中阴线和阳线的情况为3线全为阳线的一个,全为阴线的一个,1阴2阳的3个,1阳2阴的3个。抽取的两卦中共2阳4阴的所有可能情况是一卦全阴、另一卦2阳1阴,或两卦全是1阳2阴。从8个卦中任取2卦,共
13、有种可能,两卦中共2阳4阴的情况有,所求概率为。故答案为:。【点睛】本题考查古典概型,解题关键是确定基本事件的个数。本题不能受八卦影响,我们关心的是八卦中阴线和阳线的条数,这样才能正确地确定基本事件的个数。15【解析】求出抛物线的焦点坐标,代入圆的方程,求出的值,再求出准线方程,利用点到直线的距离公式,求出弦心距,利用勾股定理可以求出弦长的一半,进而求出弦长【详解】抛物线E: 的准线为,焦点为(0,1),把焦点的坐标代入圆的方程中,得,所以圆心的坐标为,半径为5,则圆心到准线的距离为1,所以弦长【点睛】本题考查了抛物线的准线、圆的弦长公式1620【解析】设等差数列的公差为,由数列为等差数列,且
14、,根据等差中项的性质可得,解方程求出公差,代入等差数列的通项公式即可求解.【详解】设等差数列的公差为,由数列为等差数列知,因为,所以,解得,所以数列的通项公式为,所以.故答案为:【点睛】本题考查等差数列的概念及其通项公式和等差中项;考查运算求解能力;等差中项的运用是求解本题的关键;属于基础题.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) (2)见解析【解析】试题分析:(1)分别求得和,由点斜式可得切线方程;(2)由已知条件可得有两个相异实根,进而再求导可得,结合函数的单调性可得,从而得证.试题解析:(1)由已知条件,当时,当时,所以所求切线方程为 (2)由已知条件可
15、得有两个相异实根,令,则,1)若,则,单调递增,不可能有两根;2)若,令得,可知在上单调递增,在上单调递减,令解得,由有,由有,从而时函数有两个极值点,当变化时,的变化情况如下表单调递减单调递增单调递减因为,所以,在区间上单调递增,另解:由已知可得,则,令,则,可知函数在单调递增,在单调递减,若有两个根,则可得,当时, ,所以在区间上单调递增,所以18(1)(2)1008【解析】(1)用基本量求出首项和公差,可得通项公式;(2)用裂项相消法求得和,然后解不等式可得【详解】解:(1)由题得,即解得或因为数列为各项均为整数,所以,即(2)令所以即,解得所以的最大值为1008【点睛】本题考查等差数列
16、的通项公式、前项和公式,考查裂项相消法求数列的和在等差数列和等比数列中基本量法是解题的基本方法19 (1) (2) 【解析】(1)由数列是等差数列,所以,解得,又由,解得, 即可求得数列的通项公式; (2)由(1)得,利用乘公比错位相减,即可求解数列的前n项和【详解】(1)由题意,数列是等差数列,所以,又,由,得,所以,解得, 所以数列的通项公式为 (2)由(1)得,两式相减得,即【点睛】本题主要考查等差的通项公式、以及“错位相减法”求和的应用,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,能较好的考查考生的数形
17、结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.20(),;()1【解析】()易得为等比数列,再利用前项和与通项的关系求解的通项公式即可.()由题可知要求的最小值,再分析的正负即可得随的增大而增大再判定可知即可.【详解】()因为,故是以为首项,2为公比的等比数列,故.又当时, ,解得.当时, -有,即.当时也满足.故为常数列,所以.即.故,()因为对,恒成立.故只需求的最小值即可.设,则,又,又当时,时.当时,因为.故.综上可知.故随着的增大而增大,故,故【点睛】本题主要考查了根据数列的递推公式求解通项公式的方法,同时也考查了根据数列的增减性判断最值的问题,需要根据题意求解的通项,并根据二项式定理分析
18、其正负,从而得到最小项.属于难题.21()见解析; (); ()见解析.【解析】()由题意结合几何关系可证得平面,据此证明题中的结论即可;()建立空间直角坐标系,求得直线的方向向量与平面的一个法向量,然后求解线面角的正弦值即可;()假设满足题意的点存在,设,由直线与的方向向量得到关于的方程,解方程即可确定点F的位置.【详解】()由菱形的性质可得:,结合三角形中位线的性质可知:,故,底面,底面,故,且,故平面,平面,()由题意结合菱形的性质易知,以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则:,设平面的一个法向量为,则:,据此可得平面的一个法向量为,而,设直线与平面所成角为,则.()由题意可得:,假设满足题意的点存在,设,据此可得:,即:,从而点F的坐标为,据此可得:,,结合题意有:,解得:.故点F为中点时满足题意.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理,线面角的向量求法,立体几何中的探索性问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22(1)(2)【解析】试题分析:(1)因为椭圆E:(a,b0)过M(2,),N(,1)两点,所以解得所以椭圆E的方程为(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B
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