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文档简介
2021-2022高考数学模拟试卷
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〃o
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.已知双曲线=1(。>0力>0)的左焦点为产,直线/经过点尸且与双曲线的一条渐近线垂直,直线/与双曲线
的左支交于不同的两点A,B,若衣=2丽,则该双曲线的离心率为().
A.叵「2V3
L•---------D.乖)
33
2.执行如图所示的程序框图,如果输入re[-2,e2],则输出S属于()
A.[-3,2]B.[-4,2]C.[0,2]D.[-3,e2]
3.《周易》是我国古代典籍,用“圭卜”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)若从八卦中任取两卦,
这两卦的六个爻中恰有两个阳爻的概率为()
4.在等差数列{4}中,若S,为前〃项和,2%=3+12,则几的值是()
A.156B.124C.136D.180
5.关于函数/(X)=|COSX|+COS|2M,有下列三个结论:①万是/(x)的一个周期;②f(x)在彳,亍上单调递增;
③f(x)的值域为卜2,2].则上述结论中,正确的个数为()
A.0B.1C.2D.3
6.已知集合4={幻]>一1},集合8={x|x(x+2)v0},那么AU8等于()
A.{x[x>-2}B.{x|-l<x<0}C.{x|x>-l}D.{x|—l<x<2}
7.已知a,5是两条不同的直线,a,“是两个不同的平面,且aua,bc.fi,allp,blla,则“a〃是"a〃”"的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
8.已知实数+则a,b,c,的大小关系是()
A.c<b<aB.c<a<hC.b<a<cD.a<c<h
9.已知函数/(x)=lnx,g(x)=(2nz+3)尤+〃,若Vxe(0,4w)总有/(x)Wg(x)恒成立.记(2m+3)〃的最小值
为尸(/%〃),则的最大值为()
111
A.1B•—C.-rD.—
eee
10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
俯视图
x-y+3>0
11.已知实数x,y满足约束条件(x+2yN0,则Z=3x+y的最小值为()
x<2
A.-5B.2C.7D.11
2
12.斜率为1的直线1与椭圆千+y2=l相交于A、B两点,贝!||AB|的最大值为()
A,R4石„4厢n8加
A.2B.--------C.--------D.--------
555
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.近年来,新能源汽车技术不断推陈出新,新产品不断涌现,在汽车市场上影响力不断增大.动力蓄电池技术作为新
能源汽车的核心技术,它的不断成熟也是推动新能源汽车发展的主要动力.假定现在市售的某款新能源汽车上,车载动
力蓄电池充放电循环次数达到2000次的概率为85%,充放电循环次数达到2500次的概率为35%.若某用户的自用新
能源汽车已经经过了2000次充电,那么他的车能够充电2500次的概率为.
2一%一1x<0Q
14.已知函数/(%)=,,;一,若关于x的方程=有且只有两个不相等的实数根,则实数a
/(x-2),x>02
的取值范围是_______________.
15.函数/(%)=Jlog°.5(4x-3)的定义域是.
22
16.已知产为双曲线C:I-三=1(。>0力>0)的左焦点,直线/经过点/,若点A3。),8(0,勿关于直线/对称,
ab'
则双曲线C的离心率为.
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)在四棱锥P—A8CO的底面是菱形,底面ABC。,0,E分别是AO/B的中点,
AB=6,AP=5,NBAD=60°.
A
(I)求证:AC±PE;
(H)求直线QB与平面POE所成角的正弦值;
dll)在。C边上是否存在点尸,使BE与Q4所成角的余弦值为毡,若存在,确定点尸的位置;若不存在,说
10
明理由.
x=4costz
18.(12分)在直角坐标系直万中,曲线C的参数方程为「.(。为参数),将曲线C上各点纵坐标伸长到
y=2sina
原来的2倍(横坐标不变)得到曲线C,以坐标原点。为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线/的极坐标
方程为4夕cos。+3夕sin。-25=0.
(1)写出G的极坐标方程与直线/的直角坐标方程;
(2)曲线G上是否存在不同的两点"(4,回),N(4,a)(以上两点坐标均为极坐标,0<4<2乃,()<凡<2)),
使点M、N至!1/的距离都为3?若存在,求14-21的值;若不存在,请说明理由.
19.(12分)已知函数/(x)=|x+a|+|x-〃|,(其中a>0,b>0).
(1)求函数/(x)的最小值".
(2)若2c>A/»求证:c-Jc2-a/?<a<c+Vc2—ab-
2
20.(12分)在直角坐标系xOy中,曲线。的标准方程为二+y2=i.以原点。为极点,x轴的非负半轴为极轴建立
4-
极坐标系,直线/的极坐标方程为。sin[。+=36.
(1)求直线/的直角坐标方程;
(2)若点P在曲线C上,点。在直线/上,求IPQI的最小值.
21.(12分)设数列{4}是等比数列,T„=nal+(n-l)a2+---+2an_l+an>已知7;=1,7;=4,⑴求数列{q,}的首
项和公比;(2)求数列{Z,}的通项公式.
22.(10分)已知数列{%}的各项均为正数,S,,为其前〃项和,对于任意的〃eN*满足关系式2s“=34-3.
(1)求数列{%}的通项公式;
(2)设数列{%}的通项公式是2=:j-----;--------,前〃项和为】,求证:对于任意的正数〃,总有7;<:.
10§3an,10§3an+24
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.A
【解析】
直线/的方程为x=2y-c,令。=1和双曲线方程联立,再由府==2而得到两交点坐标纵坐标关系进行求解即可・
a
【详解】
由题意可知直线/的方程为x=2y-c,不妨设“=1.
a
贝!Jx=/?y—c,且从=c?-l
2
将%=力一。代入双曲线方程/一方=1中,得到仅4_[卜2—阳勺+力4=0
设4(不乂),8(孙%)
皿2柠cb4
贝”…2K
2b3c
由Ak=2屈,可得弘=一2%,故彳4
则8比2=1_凡解得〃="
则c=\lb2+1=
3
所以双曲线离心率e=£=巫
a3
故选:A
【点睛】
此题考查双曲线和直线相交问题,联立直线和双曲线方程得到两交点坐标关系和已知条件即可求解,属于一般性题目.
2.B
【解析】
r+2r-3,2,1]
由题意,框图的作用是求分段函数5(f)={「■'的值域,求解即得解.
\nt,/中,e\
【详解】
由题意可知,
?+2r-3,re[-2,11
框图的作用是求分段函数S(f)=「•'的值域,
Inr,eJ
当f€[l,e2],S€[0,2]
综上:Se[-A,2].
故选:B
【点睛】
本题考查了条件分支的程序框图,考查了学生逻辑推理,分类讨论,数学运算的能力,属于基础题.
3.C
【解析】
分类讨论,仅有一个阳爻的有坎、艮、震三卦,从中取两卦;从仅有两个阳爻的有巽、离、兑三卦中取一个,再取没
有阳爻的坤卦,计算满足条件的种数,利用古典概型即得解.
【详解】
由图可知,仅有一个阳爻的有坎、艮、震三卦,从中取两卦满足条件,其种数是C;=3;
仅有两个阳爻的有巽、离、兑三卦,没有阳爻的是坤卦,此时取两卦满足条件的种数是=3,于是所求的概率
P=2=3
Cl14,
故选:c
【点睛】
本题考查了古典概型的应用,考查了学生综合分析,分类讨论,数学运算的能力,属于基础题.
4.A
【解析】
因为%+。“=2%=。“+12,可得%=12,根据等差数列前〃项和,即可求得答案.
【详解】
•/%+孙=2%=«u+12,
二.%=12,
•••兀J"外)-[3X[2=]56.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了求等差数列前〃项和,解题关键是掌握等差中项定义和等差数列前"项和公式,考查了分析能力和计
算能力,属于基础题.
5.B
【解析】
利用三角函数的性质,逐个判断即可求出.
【详解】
①因为/(x)=/(x+»),所以万是的一个周期,①正确;
②因为/(乃)=2,2<2,所以,⑴在上不单调递增,②错误;
JT
③因为/(一幻=/(幻,所以/(X)是偶函数,又乃是/(X)的一个周期,所以可以只考虑xe0,-时,〃X)的值域.当
TC
XG0,—时,Z=COSXG[0,1],
2
/(x)=|cosx|+cos12x|=cosx+cos2x=2cos2x+cosx-l=2r2+r-l
y=2『+"l在[0』上单调递增,所以/(x)w[—1,2],f(x)的值域为[—1,2],③错误;
综上,正确的个数只有一个,故选B.
【点睛】
本题主要考查三角函数的性质应用.
6.A
【解析】
求出集合然后进行并集的运算即可.
【详解】
:A={x|x>—1},B={x|-2<x<0),
:.A|JB={x|x>-2}.
故选:A.
【点睛】
本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合并集的概念和运算,属于基础题.
7.D
【解析】
根据面面平行的判定及性质求解即可.
【详解】
解:aaa,bu0,a//fi,b//a,
由a〃b,不一定有a〃/?,a与“可能相交;
反之,由a〃“,可得a〃b或a与b异面,
:.a,》是两条不同的直线,a,“是两个不同的平面,且aua,bcz/i,a//fi,b//a,
则“a〃歹是"a〃/T的既不充分也不必要条件.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查充分条件与必要条件的判断,考查面面平行的判定与性质,属于基础题.
8.B
【解析】
4
根据l<ln3<§,利用指数函数对数函数的单调性即可得出.
【详解】
4
解:V1<ln3<—9
3
4(4丫64
"=3+31n3>6,3<a<33<6'C<[^J=27<3,
c<a<b.
故选:B.
【点睛】
本题考查了指数函数对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
9.C
【解析】
根据VxG(O,-HX))总有/(x)<g(x)恒成立可构造函数/?(x)=Inx-(2m+3)x-〃,求导后分情况讨论力(力的最大
值可得最大值最大值h[1/|=-In(2根+3)-1-〃,
即一In(+3)-1-"«().根据题意化简可得(2加+3)〃2(2〃?+3)[-In(2〃z+3)-1],求得
尸(利,〃)=(2m+3)[—In(2m+3)-1],再换元求导分析最大值即可.
【详解】
由题,VXG(O,-H»)总有InxW(2机+3)x+〃即Inx—(2/n+3)x-〃W0恒成立.
设h(x)=lnx—(2a+3)x—〃,则的最大值小于等于0.
又利力=一_(2加+3),
若2m+3W0则〃'(x)>0,可力在(0,+。)上单调递增,〃(%)无最大值.
若2m+3>0,则当x>丁二时,"(x)<0,/z(x)在(丁二,+刃]上单调递减,
2m+312"z+3)
当0<x<」一时,"(x)>0,〃(x)在(0,丁二]上单调递增.
2m+3V2m+3J
故在x=处〃(X)取得最大值1」]=ln1_]_“=_ln(2m+3)_]_〃.
2m+3''(2〃z+3j2m+3',
故一ln(2〃z+3)—1一〃<0,化简得(2〃2+3)力之(2加+3)[—111(2加+3)-1].
故尸(〃2,力)=(2〃2+3)[-111(2m+3)-1],令1=2〃2+3,(,>()),可令左(7)=-,(1117+1),
故左'。)=-111—2,当/>5时,左'")<0,左«)在递减;
当0<,<5时,K。)>()«(/)在递增.
1
故在,=-TIn—+12・
eee
故网伏〃)的最大值为
故选:C
【点睛】
本题主要考查了根据导数求解函数的最值问题,需要根据题意分析导数中参数的范围,再分析函数的最值,进而求导构造
函数求解(2m+3)n的最大值.属于难题.
10.A
【解析】
利用已知条件画出几何体的直观图,然后求解几何体的体积.
【详解】
几何体的三视图的直观图如图所示,
1?
则该几何体的体积为:-xlxlx2=-.
33
故选:A.
【点睛】
本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键.
11.A
【解析】
根据约束条件画出可行域,再将目标函数化成斜截式,找到截距的最小值.
【详解】
x-y+320
由约束条件<x+2y>0,画出可行域AAZ?。如图
x<2
z=3x+)>变为y=-3x+z为斜率为-3的一簇平行线,z为在y轴的截距,
•••二最小的时候为过C点的时候,
解[x+-2yy+=30=0叱fx=-12所以限,2」)、,
此时z=3x+y=3x(-2)+1=-5
故选A项
与
【点睛】
本题考查线性规划求一次相加的目标函数,属于常规题型,是简单题.
12.C
【解析】
设出直线的方程,代入椭圆方程中消去y,根据判别式大于0求得,的范围,进而利用弦长公式求得IA8I的表达式,利
用,的范围求得履用的最大值.
【详解】
r25
解:设直线,的方程为尸小代入丁+E,消去y得/+2叱-5
由题意得A=(2力2-1(产-意>0,即产VI.
弦长|AB|=46x或H<生叵.
55
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了椭圆的应用,直线与椭圆的关系.常需要把直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,判别式找到解决问
题的突破口.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.—
17
【解析】
记“某用户的自用新能源汽车已经经过了2000次充电”为事件A,“他的车能够充电2500次”为事件3,即求条件概率:
P(B|A),由条件概率公式即得解.
【详解】
记“某用户的自用新能源汽车已经经过了2000次充电”为事件A,“他的车能够充电2500次”为事件B,
即求条件概率:…
7
故答案为:—
【点睛】
本题考查了条件概率的应用,考查了学生概念理解,数学应用,数学运算的能力,属于基础题.
14.(«,3)
【解析】
3
画出函数Ax)的图象,再画y=]X+a的图象,求出一个交点时的。的值,然后平行移动可得有两个交点时的。的范
围.
【详解】
函数/(x)的图象如图所示:
3
因为方程./(X)^-x+a有且只有两个不相等的实数根,
3
所以V=/(x)图象与直线y=-x+a有且只有两个交点即可,
3
当过(0,3)点时两个函数有一个交点,即a=3时,y=]X+a与函数/(x)有一个交点,
由图象可知,直线向下平移后有两个交点,
可得a<3,
故答案为:(f,3).
【点睛】
本题主要考查了方程的跟与函数的图象交点的转化,数形结合的思想,属于中档题.
【解析】
由于偶次根式中被开方数非负,对数的真数要大于零,然后解不等式组可得答案.
【详解】
解:由题意得,
x<l
logo5(4%-3)>0
,解得3,
4x-3>0x>一
4
3
所以2cx<1,
4
故答案为:
【点睛】
此题考查函数定义域的求法,属于基础题.
16.V3+1
【解析】
由点A(a,0),关于直线/对称,得到直线/的斜率,再根据直线/过点尸,可求出直线/方程,又A,8中点
在直线/上,代入直线/的方程,化简整理,即可求出结果.
【详解】
丫22
因为F为双曲线C:鼻一』=1(。>0,6〉0)的左焦点,所以尸(―c,0),又点A(a,0),8(0,。)关于直线/对称,
ab
心8="=一2,所以可得直线/的方程为y=f(x+c)'又A’8中点在直线/上,所以?=整理得
0—。ab2b\2J
h2=tz2+2ac,又〃2=/—a2,所以/—2ac—2a2=0,
故2e—2=0,解得e=l±g,因为e>l,所以e=l+6.
故答案为e=1+A/3
【点睛】
本题主要考查双曲线的简单性质,先由两点对称,求出直线斜率,再由焦点坐标求出直线方程,根据中点在直线上,
即可求出结果,属于常考题型.
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)见解析;(II)主叵;(EQ)见解析.
86
【解析】
(I)由题意结合几何关系可证得AC_L平面POE,据此证明题中的结论即可;
(II)建立空间直角坐标系,求得直线PB的方向向量与平面POE的一个法向量,然后求解线面角的正弦值即可;
(ni)假设满足题意的点尸存在,设而=%反(0<%<1),由直线BE与抬的方向向量得到关于2的方程,解方程
即可确定点F的位置.
【详解】
(I)由菱形的性质可得:AC1BD,结合三角形中位线的性质可知:故OE_LAC,
PO_L底面ABC。,ACq底面ABC。,故AC_LOP,
且OPcOE=O,故AC平面POE,
(II)由题意结合菱形的性质易知OPOPLOB,OA1OB,
以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O-孙z,
则:P(0,0,4),B(0,373,0),0(0,0,0),ER,|^,0
设平面POE的一个法向量为m=(羽y,z),
m-OP=4z=0
则:」一33r,
ih-OB=-x+—\/3y=0
、22
据此可得平面POE的一个法向量为fh=(V3,-l,0),
而丽=倒,36,T),
设直线PB与平面POE所成角为0,
.\PB-ff\363/—
则sin6=।——~r=-----r==—J129.
|PB|x|ni2xV1386
(DI)由题意可得:0(—3,0,0),C(—6,3百,0),A(3,0,0),假设满足题意的点尸存在,
设E(x,y,z),DF=2DC(O<2<1),
x=-32—3
据此可得:(x+3,y,z)=/l(-3,3V3,0),即:<y=3同,
z=0
从而点F的坐标为尸(一34—3,3&,0),
据此可得:丽=(—32—3,3出入—36,0),中=(3,0,-4),
师M92+9361
结合题意有:%।|J=~/、2---------------T=丁,解得:丸=彳.
|BF卜附5xj9(/l+l)2+27(4-1)2102
故点尸为CD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.
47r
18.(1)夕=4,4元+3y—25=0(2)存在,[8]—4|=工—
【解析】
(1)先求得曲线c的普通方程,利用伸缩变换的知识求得曲线G的直角坐标方程,再转化为极坐标方程.根据极坐标
和直角坐标转化公式,求得直线/的直角坐标方程.
(2)求得曲线C,的圆心和半径,计算出圆心。到直线/的距离,结合图像判断出存在M,N符合题意,并求得10]-02\
的值.
【详解】
22
(1)曲线C的普通方程为工+二=1,纵坐标伸长到原来的2倍
,得到曲线G的直角坐标方程为
164
164
x2+y2=\6,其极坐标方程为。=4,
直线/的直角坐标方程为4x+3y-25=0.
(2)曲线G是以。为圆心,4为半径的圆,
|4xO+3xO-25|
圆心。到直线/的距离"==5.
"+35
,由图像可知,存在这样的点M,N,则MN//1,且点O到直线的距离QD=5—3=2,
27r47r
NMON=q,:.\3]-021=].
【点睛】
本小题主要考查坐标变换,考查直线和圆的位置关系,考查极坐标方程和直角坐标方程相互转化,考查参数方程化为
普通方程,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
19.(1)a+b.(2)答案见解析
【解析】
(1)利用绝对值不等式的性质即可求得最小值M;
(2)利用分析法,只需证明|a二行,两边平方后结合2c>a+4。>0即可得证.
【详解】
(1)/(x)=\x+a\+\x-b\..\(x+a)-(x-b)\=\a+b\=a+b,当且仅当(x+a)(x-。),,0时取等号,
二f(x)的最小值M=a+b;
(2)证明:依题意,2c>a+b>0,
要证c—<a<c+,即证|a—c|<A/C?—a/,即证tr—2ac+c-<<r—aZ?,即证
a2-2ac+ab<Q>即证。(a-2c+6)<0,又2c>a+8,a>0可知,a(a-2c+。)<0成立,故原不等式成立.
【点睛
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