2022年河北省石家庄市普通高中高三(最后冲刺)数学试卷含解析

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0．5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．已知双曲线的一条渐近线方程为，，分别是双曲线C的左、右焦点，点P在双曲线C上，且，则()A．9B．5C．2或9D．1或52．中，如果，则的形状是（）A．等边三角形B．直角三角形C．等腰三角形D．等腰直角三角形3．如图所示的程序框图输出的是126，则应为（）A．B．C．D．4．已知三棱柱的所有棱长均相等，侧棱平面，过作平面与平行，设平面与平面的交线为，记直线与直线所成锐角分别为，则这三个角的大小关系为()A．C．B．D．5．若单位向量，夹角为，，且，则实数（）A．－1B．2C．0或－1D．2或－16．设等比数列的前项和为，则“”是“”的（）A．充分不必要B．必要不充分C．充要D．既不充分也不必要7．下图所示函数图象经过何种变换可以得到的图象（）A．向左平移个单位B．向右平移个单位C．向左平移8．函数个单位D．向右平移个单位在上单调递增，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．9．一个频率分布表（样本容量为）不小心被损坏了一部分，只记得样本中数据在上的频率为，则估计样本在、内的数据个数共有（）A．B．C．D．10．某大学计算机学院的薛教授在2019年人工智能方向招收了6名研究生.薛教授欲从人工智能领域的语音识别、人脸识别，数据分析、机器学习、服务器开发五个方向展开研究，且每个方向均有研究生学习，其中刘泽同学学习人脸识别，则这6名研究生不同的分配方向共有（）A．480种B．360种C．240种D．120种11．《九章算术》中记载，堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱，阳马指底面为矩形，一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图，在堑堵中，，，当阳马体积的最大值为时，堑堵的外接球的体积为（）A．B．C．D．12．已知是等差数列的前项和，若，设，则数列的前项和取最大值时的值为()A．2020B．20l9C．2018D．2017二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．根据如图所示的伪代码，若输出的的值为，则输入的的值为_______.14．如图，在平面四边形中，点，，记是椭圆短轴的两个端点，点在椭圆上，和的面积分别为，，则______.15．函数的单调增区间为__________.16．已知集合U＝{1,3,5,9}，A＝{1,3,9}，B＝{1,9}，则U(AB)＝________.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）在平面直角坐标系中,有一个微型智能机器人（大小不计）只能沿着坐标轴的正方向或负方向行进,且每一步只能行进1个单位长度,例如：该机器人在点处时,下一步可行进到、落在轴上的不同走法的种数为、、这四个点中的任一位置．记该机器人从坐标原点出发、行进步后．（1）分别求（2）求、、的值；的表达式．18．（12分）已知抛物线的焦点也是椭圆的一个焦点，与的公共弦的长为.（1）求的方程；（2）过点的直线与相交于、两点，与相交于、两点，且与同向，设在点处的切线与轴的交点为，证明：直线绕点旋转时，总是钝角三角形；（3）为上的动点，、为长轴的两个端点，过点作的平行线交椭圆于点，过点的面积是否为定值，并说明理由.作的平行线交椭圆于点，请问19．（12分）已知函数（1）解关于的不等式和的图象关于原点对称，且；．（2）如果对，不等式恒成立，求实数的取值范围．20．（12分）已知函数.（1）若，求不等式的解集；（2）已知，若对于任意恒成立，求的取值范围.21．（12分）已知函数，.（1）求函数（2）当在处的切线方程；时，证明：对任意恒成立.22．（10分）已知数列为公差不为零的等差数列，是数列的前项和，且、、成等比数列，.设数列的前项和为，且满足.（1）求数列（2）令、的通项公式；，证明：.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、B【解析】根据渐近线方程求得，再利用双曲线定义即可求得【详解】.由于，所以，又且，故选：B.【点睛】本题考查由渐近线方程求双曲线方程，涉及双曲线的定义，属基础题.2、B【解析】化简得lgcosA＝lg＝﹣lg2，即，结合，可求，得代入sinC＝sinB，从而可求C，B，进而可判断.【详解】由，可得lgcosA＝＝﹣lg2，，，，，，sinC＝sinB＝＝tanC＝，C＝，B＝.故选：B【点睛】本题主要考查了对数的运算性质的应用，两角差的正弦公式的应用，解题的关键是灵活利用基本公式，属于基础题．3、B【解析】试题分析：分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是累加S=2+22+…+2n的值，并输出满足循环的条件．解：分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是累加S=2+22+…+2n的值，并输出满足循环的条件．S=2+22+…+21=121，故中应填n≤1．故选B点评：算法是新课程中的新增加的内容，也必然是新高考中的一个热点，应高度重视．程序填空也是重要的考试题型，这种题考试的重点有：分支的条件循环的条件变量的赋值变量的输出．其中前两点考试的概率更大．此种题型的易忽略点是：不能准确理解流程图的含义而导致错误．4、B【解析】利用图形作出空间中两直线所成的角，然后利用余弦定理求解即可.【详解】如图，，设为平行的平面为平面的补角，的中点，为的中点，由图可知过由题易知，且与，所以直线即为直线，分别为，设三棱柱的棱长为2，在中，，；在中，，；在中，，，.故选：B【点睛】本题主要考查了空间中两直线所成角的计算，考查了学生的作图，用图能力，体现了学生直观想象的核心素养.5、D【解析】利用向量模的运算列方程，结合向量数量积的运算，求得实数的值.【详解】由于，所以，即，，即，解得或.故选：D【点睛】本小题主要考查向量模的运算，考查向量数量积的运算，属于基础题.6、A【解析】首先根据等比数列分别求出满足，的基本量，根据基本量的范围即可确定答案.【详解】为等比数列，若成立，有，因为恒成立，故可以推出若且，成立，当当时，有，时，有，因为恒成立，所以有，故可以推出所以“，，”是“”的充分不必要条件.故选：A.【点睛】本题主要考查了等比数列基本量的求解，充分必要条件的集合关系，属于基础题.7、D【解析】根据函数图像得到函数的一个解析式为，再根据平移法则得到答案.【详解】设函数解析式为，根据图像：，，故，即，，，取，得到，函数向右平移个单位得到.故选：.【点睛】本题考查了根据函数图像求函数解析式，三角函数平移，意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.8、B【解析】对分类讨论，当，函数在单调递减，当，根据对勾函数的性质，求出单调递增区间，即可求解.【详解】当时，函数，在上单调递减，所以的递增区间是，所以，即.故选:B.【点睛】本题考查函数单调性，熟练掌握简单初等函数性质是解题关键，属于基础题.9、B【解析】计算出样本在【详解】的数据个数，再减去样本在的数据个数为的数据个数即可得出结果.由题意可知，样本在，样本在的数据个数为，因此，样本在故选：B.、内的数据个数为.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数，要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系，考查计算能力，属于基础题.10、B【解析】将人脸识别方向的人数分成：有人、有人两种情况进行分类讨论，结合捆绑计算出不同的分配方法数.【详解】当人脸识别方向有2人时，有种，当人脸识别方向有1人时，有种，共有360种.故选：B【点睛】本小题主要考查简单排列组合问题，考查分类讨论的数学思想方法，属于基础题.11、B【解析】利用均值不等式可得,即可求得【详解】由题意易得所以,进而求得外接球的半径,即可求解.平面,,当且仅当时等号成立,又阳马所以体积的最大值为,,所以堑堵的外接球的半径,所以外接球的体积,故选:B【点睛】本题以中国传统文化为背景,考查四棱锥的体积、直三棱柱的外接球的体积、基本不等式的应用,体现了数学运算、直观想象等核心素养.12、B【解析】根据题意计算，，，计算，，，得到答案.【详解】是等差数列的前项和，若，故当，，，，故，时，，，，，当时，，故前项和最大.故选：.【点睛】本题考查了数列和的最值问题，意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解析】算法的功能是求的值，根据输出的值，分别求出当时和当时的值即可得解．【详解】解：由程序语句知：算法的功能是求的值，当当时，时，，可得：，或（舍去）；，可得：（舍去）．综上的值为：．故答案为：【点睛】．本题考查了选择结构的程序语句，根据语句判断算法的功能是解题的关键，属于基础题．14、【解析】依题意易得A、B、C、D四点共圆且圆心在x轴上，然后设出圆心，由圆的方程与椭圆方程联立得到B的横坐标，进一步得到D横坐标，再由计算比值即可.【详解】因为，所以A、B、C、D四点共圆，直径为，又A、C关于x轴对称，所以圆心E在x轴上，设圆心E为，则圆的方程为，联立椭圆方程消y得，解得，故B的横坐标为，又B、D中点是E，所以D的横坐标为，故.故答案为：.【点睛】本题考查椭圆中的四点共圆及三角形面积之比的问题，考查学生基本计算能力及转化与化归思想，本题关键是求出B、D横坐标，是一道有区分度的压轴填空题.15、【解析】先求出导数，再在定义域上考虑导数的符号为正时对应的的集合，从而可得函数的单调增区间.【详解】函数的定义域为.，令，则，故函数的单调增区间为：.故答案为：【点睛】.本题考查导数在函数单调性中的应用，注意先考虑函数的定义域，再考虑导数在定义域上的符号，本题属于基础题.16、{5}【解析】易得AB＝A＝{1,3,9}，则U(AB)＝{5}．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）【解析】（1）根据机器人的进行规律可确定、、的值；（2）首先根据机器人行进规则知机器人沿轴行进步,必须沿轴负方向行进相同的步数,而余下的每一步行进方向都有两个选择(向上或向下),由此结合组合知识确定机器人的每一种走法关于的表达式,并得到【详解】解：（1）的表达式,然后结合二项式定理及展开式的通项公式进行求解.,,（2）设为沿轴正方向走的步数（每一步长度为1）,则反方向也需要走步才能回到轴上,所以,1,2,……,,（其中为不超过的最大整数）总共走步,首先任选步沿轴正方向走,再在剩下的一步都有两种选择（向上或向下）,即步中选步沿轴负方向走,最后剩下的每等价于求中含项的系数,为其中含项的系数为故．【点睛】本题考查组合数、二项式定理,考查学生的逻辑推理能力,推理论证能力以及分类讨论的思想.18、（1）；（2）证明见解析；（3）是，理由见解析.【解析】（1）根据两个曲线的焦点相同，得到，再根据与的公共弦长为得出，可求出和的值，进而可得出曲线的方程；（2）设点，根据导数的几何意义得到曲线，则问题得以证明；在点处的切线方程，求出点的坐标，利用向量的数量积得出（3）设直线，直线，、、，推导出以及，求出和，通过化简计算可得出为定值，进而可得出结论.【详解】（1）由知其焦点的坐标为，也是椭圆的一个焦点，，又与的公共弦的长为，与都关于轴对称，且，的方程为，，由此易知联立与的公共点的坐标为，得，，故的方程为；（2）如图，，由得，在点处的切线方程为，，即，令，得，即，而，于是，因此是锐角，从而是钝角.故直线绕点旋转时，总是钝角三角形；（3）设直线，直线，、、，则，设向量和的夹角为，则的面积为，由，可得，同理可得，故有又.，故，则，因此，的面积为定值.【点睛】本题考查了圆锥曲线的和直线的位置与关系，考查钝角三角形的判定以及三角形面积为定值的求解，关键是联立方程，构造方程，利用韦达定理，以及向量的关系，得到关于斜率的方程，计算量大，属于难题．19、（1）（2）【解析】试题分析：（1）由函数解不等式；（2）对和，不等式的图象关于原点对称可得的表达式，再去掉绝对值即可成立等价于，去绝对值得不等式组，即可求得实数的取值范围.试题解析：（1）函数和的图象关于原点对称，，原不等式可化为，即或，解得不等式的解集为；（2）不等式可化为：，即，即，则只需，解得，的取值范围是.20、（1）或；（2）.【解析】（1）（2）时，分类讨论，去掉绝对值，分类讨论解不等式.时，分类讨论去绝对值，得到解析式，由函数的单调性可得的最小值，通过恒成立问题，得到关于的不等式，得到的取值范围.【详解】（1）因为，所以，所以不等式等价于或或，解得或.所以不等式的解集为或.（2）因为，所以，根据函数的单调性可知函数的最小值为，因为恒成立，所以，解得.所以实数