2021-2022學(xué)年上海市五十高考仿真卷數(shù)學(xué)試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1已知集合，則（ ）ABC或D2定義在R上的偶函數(shù)f（x）滿足f（x+2）f（x），當(dāng)x3，2時(shí)，f（x）x2，則（ ）ABf（sin3）f（cos3）CDf（2020）f（2019）3正三棱錐底面邊長(zhǎng)為3，側(cè)棱與底面成角，則正三棱錐的外接球的

2、體積為（ ）ABCD4半正多面體(semiregular solid) 亦稱“阿基米德多面體”，是由邊數(shù)不全相同的正多邊形為面的多面體，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的對(duì)稱美二十四等邊體就是一種半正多面體，是由正方體切截而成的，它由八個(gè)正三角形和六個(gè)正方形為面的半正多面體.如圖所示，圖中網(wǎng)格是邊長(zhǎng)為1的正方形，粗線部分是某二十四等邊體的三視圖，則該幾何體的體積為（ ）ABCD5將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得到函數(shù)的圖象，如果在區(qū)間上單調(diào)遞減，那么實(shí)數(shù)的最大值為（ ）ABCD6函數(shù)的圖象如圖所示，為了得到的圖象，可將的圖象（ ）A向右平移個(gè)單位B向右平移個(gè)單位C向左平移個(gè)單位D向左平移個(gè)單位7已知，是函數(shù)

3、圖像上不同的兩點(diǎn)，若曲線在點(diǎn)，處的切線重合，則實(shí)數(shù)的最小值是（ ）ABCD18已知命題，那么為（ ）ABCD9設(shè)為非零向量，則“”是“與共線”的（ ）A充分而不必要條件B必要而不充分條件C充要條件D既不充分也不必要條件10某三棱錐的三視圖如圖所示，則該三棱錐的體積為ABC2D11點(diǎn)為的三條中線的交點(diǎn)，且，則的值為( )ABCD12已知雙曲線的右焦點(diǎn)為為坐標(biāo)原點(diǎn)，以為直徑的圓與雙 曲線的一條漸近線交于點(diǎn)及點(diǎn)，則雙曲線的方程為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13在棱長(zhǎng)為的正方體中，是面對(duì)角線上兩個(gè)不同的動(dòng)點(diǎn).以下四個(gè)命題：存在兩點(diǎn)，使；存在兩點(diǎn)，使與直線都成的角；若，

4、則四面體的體積一定是定值；若，則四面體在該正方體六個(gè)面上的正投影的面積的和為定值.其中為真命題的是_.14角的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)，始邊與軸的非負(fù)半軸重合，終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則的值是 15已知數(shù)列的前項(xiàng)和公式為，則數(shù)列的通項(xiàng)公式為_(kāi)16已知集合，則_三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17（12分）如圖所示,直角梯形中,四邊形為矩形,.（1）求證:平面平面;（2）在線段上是否存在點(diǎn),使得直線與平面所成角的正弦值為,若存在,求出線段的長(zhǎng),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.18（12分）已知函數(shù)（，），.（）討論的單調(diào)性；（）若對(duì)任意的，恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.19（12分）已知橢圓：的離心率

5、為，左、右頂點(diǎn)分別為、，過(guò)左焦點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn)（異于、兩點(diǎn)），當(dāng)直線垂直于軸時(shí)，四邊形的面積為1（1）求橢圓的方程；（2）設(shè)直線、的交點(diǎn)為；試問(wèn)的橫坐標(biāo)是否為定值？若是，求出定值；若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由20（12分）已知，設(shè)函數(shù)，.（1）若，求不等式的解集；（2）若函數(shù)的最小值為1，證明：.21（12分）如圖，正方形所在平面外一點(diǎn)滿足，其中分別是與的中點(diǎn).（1）求證：；（2）若，且二面角的平面角的余弦值為，求與平面所成角的正弦值.22（10分）如圖，在四棱錐中，底面是邊長(zhǎng)為2的菱形，.（1）證明：平面平面ABCD；（2）設(shè)H在AC上，若，求PH與平面PBC所成角的正弦值.參考答案一、選擇題：

6、本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1D【解析】首先求出集合，再根據(jù)補(bǔ)集的定義計(jì)算可得；【詳解】解：，解得，.故選：D【點(diǎn)睛】本題考查補(bǔ)集的概念及運(yùn)算，一元二次不等式的解法，屬于基礎(chǔ)題.2B【解析】根據(jù)函數(shù)的周期性以及x3，2的解析式，可作出函數(shù)f（x）在定義域上的圖象，由此結(jié)合選項(xiàng)判斷即可.【詳解】由f（x+2）f（x），得f（x）是周期函數(shù)且周期為2，先作出f（x）在x3，2時(shí)的圖象，然后根據(jù)周期為2依次平移，并結(jié)合f（x）是偶函數(shù)作出f（x）在R上的圖象如下，選項(xiàng)A，所以，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，因?yàn)?，所以，所以f（sin3）f（cos3

7、），即f（sin3）f（cos3），選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C，所以，即，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)性質(zhì)的綜合運(yùn)用，考查函數(shù)值的大小比較，考查數(shù)形結(jié)合思想，屬于中檔題.3D【解析】由側(cè)棱與底面所成角及底面邊長(zhǎng)求得正棱錐的高，再利用勾股定理求得球半徑后可得球體積【詳解】如圖，正三棱錐中，是底面的中心，則是正棱錐的高，是側(cè)棱與底面所成的角，即60，由底面邊長(zhǎng)為3得，正三棱錐外接球球心必在上，設(shè)球半徑為，則由得，解得，故選：D【點(diǎn)睛】本題考查球體積，考查正三棱錐與外接球的關(guān)系掌握正棱錐性質(zhì)是解題關(guān)鍵4D【解析】根據(jù)三視圖作出該二十四等邊體如下圖所示，求出該幾何體的棱長(zhǎng)，可

8、以將該幾何體看作是相應(yīng)的正方體沿各棱的中點(diǎn)截去8個(gè)三棱錐所得到的，可求出其體積.【詳解】如下圖所示，將該二十四等邊體的直觀圖置于棱長(zhǎng)為2的正方體中，由三視圖可知，該幾何體的棱長(zhǎng)為，它是由棱長(zhǎng)為2的正方體沿各棱中點(diǎn)截去8個(gè)三棱錐所得到的，該幾何體的體積為，故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查三視圖，幾何體的體積，對(duì)于二十四等邊體比較好的處理方式是由正方體各棱的中點(diǎn)得到，屬于中檔題.5B【解析】根據(jù)條件先求出的解析式，結(jié)合三角函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可.【詳解】將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得到函數(shù)的圖象，則，設(shè)，則當(dāng)時(shí)，即，要使在區(qū)間上單調(diào)遞減，則得，得，即實(shí)數(shù)的最大值為，故選：B.【點(diǎn)睛】本小題主

9、要考查三角函數(shù)圖象變換，考查根據(jù)三角函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)，屬于中檔題.6C【解析】根據(jù)正弦型函數(shù)的圖象得到，結(jié)合圖像變換知識(shí)得到答案.【詳解】由圖象知：，.又時(shí)函數(shù)值最大，所以.又，從而，只需將的圖象向左平移個(gè)單位即可得到的圖象，故選C.【點(diǎn)睛】已知函數(shù)的圖象求解析式(1).(2)由函數(shù)的周期求(3)利用“五點(diǎn)法”中相對(duì)應(yīng)的特殊點(diǎn)求，一般用最高點(diǎn)或最低點(diǎn)求7B【解析】先根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義寫(xiě)出 在 兩點(diǎn)處的切線方程，再利用兩直線斜率相等且縱截距相等，列出關(guān)系樹(shù)，從而得出，令函數(shù) ，結(jié)合導(dǎo)數(shù)求出最小值，即可選出正確答案.【詳解】解：當(dāng) 時(shí)，則;當(dāng)時(shí)，則.設(shè) 為函數(shù)圖像上的兩點(diǎn)，當(dāng) 或時(shí)，不符合題意，

10、故.則在 處的切線方程為；在 處的切線方程為.由兩切線重合可知 ，整理得.不妨設(shè)則 ，由 可得則當(dāng)時(shí)， 的最大值為.則在 上單調(diào)遞減，則.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義，考查了推理論證能力，考查了函數(shù)與方程、分類與整合、轉(zhuǎn)化與化歸等思想方法.本題的難點(diǎn)是求出 和 的函數(shù)關(guān)系式.本題的易錯(cuò)點(diǎn)是計(jì)算.8B【解析】利用特稱命題的否定分析解答得解.【詳解】已知命題，那么是.故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查特稱命題的否定，意在考查學(xué)生對(duì)該知識(shí)的理解掌握水平，屬于基礎(chǔ)題.9A【解析】根據(jù)向量共線的性質(zhì)依次判斷充分性和必要性得到答案.【詳解】若，則與共線，且方向相同，充分性；當(dāng)與共線，方向相反時(shí)，故不

11、必要.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了向量共線，充分不必要條件，意在考查學(xué)生的推斷能力.10A【解析】 由給定的三視圖可知，該幾何體表示一個(gè)底面為一個(gè)直角三角形，且兩直角邊分別為和，所以底面面積為 高為的三棱錐，所以三棱錐的體積為，故選A11B【解析】可畫(huà)出圖形，根據(jù)條件可得，從而可解出，然后根據(jù)，進(jìn)行數(shù)量積的運(yùn)算即可求出【詳解】如圖：點(diǎn)為的三條中線的交點(diǎn)，由可得：，又因，.故選：B【點(diǎn)睛】本題考查三角形重心的定義及性質(zhì)，向量加法的平行四邊形法則，向量加法、減法和數(shù)乘的幾何意義，向量的數(shù)乘運(yùn)算及向量的數(shù)量積的運(yùn)算，考查運(yùn)算求解能力，屬于中檔題.12C【解析】根據(jù)雙曲線方程求出漸近線方程：，再將點(diǎn)代入

12、可得，連接，根據(jù)圓的性質(zhì)可得，從而可求出，再由即可求解.【詳解】由雙曲線，則漸近線方程：， 連接，則，解得，所以，解得.故雙曲線方程為.故選：C【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的幾何性質(zhì)，需掌握雙曲線的漸近線求法，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】對(duì)于中，當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合，與點(diǎn)重合時(shí)，可判斷正確；當(dāng)點(diǎn)點(diǎn)與點(diǎn)重合，與直線所成的角最小為，可判定不正確；根據(jù)平面將四面體可分成兩個(gè)底面均為平面，高之和為的棱錐，可判定正確；四面體在上下兩個(gè)底面和在四個(gè)側(cè)面上的投影，均為定值，可判定正確.【詳解】對(duì)于中，當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合，與點(diǎn)重合時(shí)，所以正確；對(duì)于中，當(dāng)點(diǎn)點(diǎn)與點(diǎn)重合，與直線所成的角最

13、小，此時(shí)兩異面直線的夾角為，所以不正確；對(duì)于中，設(shè)平面兩條對(duì)角線交點(diǎn)為，可得平面，平面將四面體可分成兩個(gè)底面均為平面，高之和為的棱錐，所以四面體的體積一定是定值，所以正確；對(duì)于中，四面體在上下兩個(gè)底面上的投影是對(duì)角線互相垂直且對(duì)角線長(zhǎng)度均為1的四邊形，其面積為定義，四面體在四個(gè)側(cè)面上的投影，均為上底為，下底和高均為1的梯形，其面積為定值，故四面體在該正方體六個(gè)面上的正投影的面積的和為定值，所以正確.故答案為：. 【點(diǎn)睛】本題主要考查了以空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征為載體的謎題的真假判定及應(yīng)用，其中解答中涉及到棱柱的集合特征，異面直線的關(guān)系和椎體的體積，以及投影的綜合應(yīng)用，著重考查了推理與論證能力，屬于

14、中檔試題.14【解析】試題分析：由三角函數(shù)定義知，又由誘導(dǎo)公式知，所以答案應(yīng)填：考點(diǎn)：1、三角函數(shù)定義；2、誘導(dǎo)公式15【解析】由題意，根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)與前n項(xiàng)和之間的關(guān)系，即可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式【詳解】由題意，可知當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，. 又因?yàn)椴粷M足，所以.【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用數(shù)列的通項(xiàng)與前n項(xiàng)和之間的關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式，其中解答中熟記數(shù)列的通項(xiàng)與前n項(xiàng)和之間的關(guān)系，合理準(zhǔn)確推導(dǎo)是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題16【解析】解一元二次不等式化簡(jiǎn)集合，再進(jìn)行集合的交運(yùn)算，即可得到答案.【詳解】，.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查一元二次不等式的求解、集合的交運(yùn)算，考查運(yùn)算求解能力

15、，屬于基礎(chǔ)題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17（1）見(jiàn)解析；（2）存在，長(zhǎng)【解析】（1）先證面,又因?yàn)槊?所以平面平面.（2）根據(jù)題意建立空間直角坐標(biāo)系. 列出各點(diǎn)的坐標(biāo)表示,設(shè),則可得出向量,求出平面的法向量為,利用直線與平面所成角的正弦公式列方程求出或,從而求出線段的長(zhǎng).【詳解】解:（1）證明:因?yàn)樗倪呅螢榫匦?.面面又面平面平面（2）取為原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系.如圖所示:則,設(shè),;,設(shè)平面的法向量為,不防設(shè).,化簡(jiǎn)得,解得或;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;綜上存在這樣的點(diǎn),線段的長(zhǎng).【點(diǎn)睛】本題考查平面與平面垂直的判定定理的應(yīng)用,考查利用線

16、面所成角求參數(shù)問(wèn)題,是幾何綜合題,考查空間想象力以及計(jì)算能力.18（）見(jiàn)解析 （）【解析】（）求導(dǎo)得到，討論和兩種情況，得到答案.（）變換得到，設(shè)，求，令，故在單調(diào)遞增，存在使得，計(jì)算得到答案.【詳解】（）（），當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減.（）（），即，（）.令（），則，令，故在單調(diào)遞增，注意到，于是存在使得，可知在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減.綜上知，.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性，恒成立問(wèn)題，意在考查學(xué)生對(duì)于導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.19（1）（2）是為定值，的橫坐標(biāo)為定值【解析】（1）根據(jù)“直線垂直于軸時(shí)，四邊形的面積為1”列方程，由此求得，結(jié)合橢圓離心率以及，求

17、得，由此求得橢圓方程.（2）設(shè)出直線的方程，聯(lián)立直線的方程和橢圓方程，化簡(jiǎn)后寫(xiě)出根與系數(shù)關(guān)系.求得直線的方程，并求得兩直線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，結(jié)合根與系數(shù)關(guān)系進(jìn)行化簡(jiǎn)，求得的橫坐標(biāo)為定值.【詳解】（1）依題意可知，解得，即；而，即，結(jié)合解得，因此橢圓方程為（2）由題意得，左焦點(diǎn)，設(shè)直線的方程為：，由消去并整理得，直線的方程為：，直線的方程為：聯(lián)系方程，解得，又因?yàn)樗运缘臋M坐標(biāo)為定值【點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)橢圓離心率求橢圓方程，考查直線和橢圓的位置關(guān)系，考查直線和直線交點(diǎn)坐標(biāo)的求法，考查運(yùn)算求解能力，屬于中檔題.20（1）；（2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）利用零點(diǎn)分段法，求出各段的取值范圍然后取并

18、集可得結(jié)果.（2）利用絕對(duì)值三角不等式可得，然后使用柯西不等式可得結(jié)果.【詳解】（1）由，所以由當(dāng)時(shí)，則所以當(dāng)時(shí)，則當(dāng)時(shí)，則綜上所述：（2）由當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)所以由，所以所以令根據(jù)柯西不等式，則當(dāng)且僅當(dāng)，即取等號(hào)由故，又則【點(diǎn)睛】本題考查使用零點(diǎn)分段法求解絕對(duì)值不等式以及柯西不等式的應(yīng)用，屬基礎(chǔ)題.21（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】（1）先證明EF平面，即可求證；（2）根據(jù)二面角的余弦值，可得平面，以為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量計(jì)算線面角即可.【詳解】（1）連接，交于點(diǎn)，連結(jié).則，故面.又面，因此.（2）由（1）知即為二面角的平面角，且.在中應(yīng)用余弦定理，得，于是有，即，從而有平面.以為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則，于是，設(shè)平面的法向量為，則，即，解得于是平面的一個(gè)法向量為.設(shè)直線與平面所成角為，因此