2022屆北京市西城區(qū)高三一診考試數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1已知函數(shù)f(x),若關(guān)于x的方程f(x)kx恰有4個不相等的實數(shù)根，則實數(shù)k的取值范圍是()A

2、 B C D 2如圖是正方體截去一個四棱錐后的得到的幾何體的三視圖，則該幾何體的體積是（ ）ABCD3已知函數(shù)，其中為自然對數(shù)的底數(shù)，若存在實數(shù)，使成立，則實數(shù)的值為（ ）ABCD4如圖是國家統(tǒng)計局于2020年1月9日發(fā)布的2018年12月到2019年12月全國居民消費價格的漲跌幅情況折線圖.（注：同比是指本期與同期作對比；環(huán)比是指本期與上期作對比.如：2019年2月與2018年2月相比較稱同比，2019年2月與2019年1月相比較稱環(huán)比）根據(jù)該折線圖，下列結(jié)論錯誤的是（ ） A2019年12月份，全國居民消費價格環(huán)比持平B2018年12月至2019年12月全國居民消費價格環(huán)比均上漲C2018

3、年12月至2019年12月全國居民消費價格同比均上漲D2018年11月的全國居民消費價格高于2017年12月的全國居民消費價格5函數(shù)（， ， ）的部分圖象如圖所示，則的值分別為（ ）A2，0B2， C2， D2， 6設(shè)全集，集合，則( )ABCD7已知為拋物線的焦點，點在上，若直線與的另一個交點為，則( )ABCD8為比較甲、乙兩名高中學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，對課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)學(xué)六大素養(yǎng)進(jìn)行指標(biāo)測驗（指標(biāo)值滿分為100分，分值高者為優(yōu)），根據(jù)測驗情況繪制了如圖所示的六大素養(yǎng)指標(biāo)雷達(dá)圖，則下面敘述不正確的是（ ）A甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于乙B乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)C甲的六大素養(yǎng)整體水平優(yōu)于乙D甲

4、的六大素養(yǎng)中數(shù)學(xué)運算最強(qiáng)9已知函數(shù)的定義域為，且，當(dāng)時，.若，則函數(shù)在上的最大值為（ ）A4B6C3D810如圖所示，已知雙曲線的右焦點為，雙曲線的右支上一點，它關(guān)于原點的對稱點為，滿足，且，則雙曲線的離心率是（ ）.ABCD11已知，若，則正數(shù)可以為（ ）A4B23C8D1712已知直線y=k(x+1)(k0)與拋物線C相交于A，B兩點，F(xiàn)為C的焦點，若|FA|=2|FB|，則|FA| =（ ）A1B2C3D4二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13某高中共有1800人，其中高一、高二、高三年級的人數(shù)依次成等差數(shù)列，現(xiàn)用分層抽樣的方法從中抽取60人，那么高二年級被抽取的人數(shù)為_1

5、4已知正數(shù)a，b滿足a+b=1，則的最小值等于_ ，此時a=_.15設(shè)數(shù)列的前項和為，且對任意正整數(shù)，都有，則_16已知二項式的展開式中各項的二項式系數(shù)和為512，其展開式中第四項的系數(shù)_三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）已知函數(shù)，（1）求曲線在點處的切線方程；（2）求函數(shù)的極小值；（3）求函數(shù)的零點個數(shù)18（12分）已知，均為正數(shù)，且.證明：（1）；（2）.19（12分）已知拋物線的焦點為，準(zhǔn)線與軸交于點，點在拋物線上，直線與拋物線交于另一點.（1）設(shè)直線，的斜率分別為，求證：常數(shù)；（2）設(shè)的內(nèi)切圓圓心為的半徑為，試用表示點的橫坐標(biāo)；當(dāng)?shù)膬?nèi)切圓的面積

6、為時，求直線的方程.20（12分）設(shè)函數(shù)，其中，為正實數(shù).（1）若的圖象總在函數(shù)的圖象的下方，求實數(shù)的取值范圍；（2）設(shè)，證明：對任意，都有.21（12分）已知中，角所對邊的長分別為，且（1）求角的大?。唬?）求的值.22（10分）已知函數(shù)（），不等式的解集為.（1）求的值；（2）若，且，求的最大值.參考答案一、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1D【解析】由已知可將問題轉(zhuǎn)化為：yf(x)的圖象和直線ykx有4個交點，作出圖象，由圖可得：點(1,0)必須在直線ykx的下方，即可求得：k；再求得直線ykx和yln x相切時，k；結(jié)合

7、圖象即可得解.【詳解】若關(guān)于x的方程f(x)kx恰有4個不相等的實數(shù)根，則yf(x)的圖象和直線ykx有4個交點作出函數(shù)yf(x)的圖象，如圖，故點(1,0)在直線ykx的下方k10，解得k.當(dāng)直線ykx和yln x相切時，設(shè)切點橫坐標(biāo)為m，則k，m.此時，k，f(x)的圖象和直線ykx有3個交點，不滿足條件，故所求k的取值范圍是，故選D.【點睛】本題主要考查了函數(shù)與方程思想及轉(zhuǎn)化能力，還考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義及計算能力、觀察能力，屬于難題2C【解析】根據(jù)三視圖作出幾何體的直觀圖，結(jié)合三視圖的數(shù)據(jù)可求得幾何體的體積.【詳解】根據(jù)三視圖還原幾何體的直觀圖如下圖所示：由圖可知，該幾何體是在棱長為的正

8、方體中截去四棱錐所形成的幾何體，該幾何體的體積為.故選：C.【點睛】本題考查利用三視圖計算幾何體的體積，考查空間想象能力與計算能力，屬于基礎(chǔ)題.3A【解析】令f（x）g（x）=x+exa1n（x+1）+4eax，令y=xln（x+1），y=1=，故y=xln（x+1）在（1，1）上是減函數(shù)，（1，+）上是增函數(shù)，故當(dāng)x=1時，y有最小值10=1，而exa+4eax4，（當(dāng)且僅當(dāng)exa=4eax，即x=a+ln1時，等號成立）；故f（x）g（x）3（當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柾瑫r成立時，等號成立）；故x=a+ln1=1，即a=1ln1故選：A4D【解析】先對圖表數(shù)據(jù)的分析處理，再結(jié)簡單的合情推理一一檢驗即可【

9、詳解】由折線圖易知A、C正確；2019年3月份及6月份的全國居民消費價格環(huán)比是負(fù)的，所以B錯誤；設(shè)2018年12月份，2018年11月份，2017年12月份的全國居民消費價格分別為，由題意可知，則有，所以D正確.故選：D【點睛】此題考查了對圖表數(shù)據(jù)的分析處理能力及進(jìn)行簡單的合情推理，屬于中檔題.5D【解析】由題意結(jié)合函數(shù)的圖象，求出周期，根據(jù)周期公式求出，求出，根據(jù)函數(shù)的圖象過點，求出，即可求得答案【詳解】由函數(shù)圖象可知：，函數(shù)的圖象過點，則故選【點睛】本題主要考查的是的圖像的運用，在解答此類題目時一定要挖掘圖像中的條件，計算三角函數(shù)的周期、最值，代入已知點坐標(biāo)求出結(jié)果6A【解析】先求得全集包

10、含的元素，由此求得集合的補集.【詳解】由解得，故，所以，故選A.【點睛】本小題主要考查補集的概念及運算，考查一元二次不等式的解法，屬于基礎(chǔ)題.7C【解析】求得點坐標(biāo)，由此求得直線的方程，聯(lián)立直線的方程和拋物線的方程，求得點坐標(biāo)，進(jìn)而求得【詳解】拋物線焦點為，令，解得，不妨設(shè)，則直線的方程為，由，解得，所以.故選：C【點睛】本小題主要考查拋物線的弦長的求法，屬于基礎(chǔ)題.8D【解析】根據(jù)所給的雷達(dá)圖逐個選項分析即可.【詳解】對于A，甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為100分，乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為80分，故甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于乙，故A正確；對于B，乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為80分，數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)為60分，故乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于

11、數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)，故B正確；對于C，甲的六大素養(yǎng)整體水平平均得分為，乙的六大素養(yǎng)整體水平均得分為，故C正確；對于D，甲的六大素養(yǎng)中數(shù)學(xué)運算為80分，不是最強(qiáng)的，故D錯誤；故選：D【點睛】本題考查了樣本數(shù)據(jù)的特征、平均數(shù)的計算，考查了學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力，屬于基礎(chǔ)題.9A【解析】根據(jù)所給函數(shù)解析式滿足的等量關(guān)系及指數(shù)冪運算，可得；利用定義可證明函數(shù)的單調(diào)性，由賦值法即可求得函數(shù)在上的最大值.【詳解】函數(shù)的定義域為，且，則；任取，且，則，故，令，則，即，故函數(shù)在上單調(diào)遞增，故，令，故，故函數(shù)在上的最大值為4.故選：A.【點睛】本題考查了指數(shù)冪的運算及化簡，利用定義證明抽象函數(shù)的單調(diào)性，賦值法在抽象函數(shù)求

12、值中的應(yīng)用，屬于中檔題.10C【解析】易得，又，平方計算即可得到答案.【詳解】設(shè)雙曲線C的左焦點為E，易得為平行四邊形，所以，又，故，所以，即，故離心率為.故選：C.【點睛】本題考查求雙曲線離心率的問題，關(guān)鍵是建立的方程或不等關(guān)系，是一道中檔題.11C【解析】首先根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求出的取值范圍，再代入驗證即可；【詳解】解：，當(dāng)時，滿足，實數(shù)可以為8.故選：C【點睛】本題考查對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.12C【解析】方法一：設(shè)，利用拋物線的定義判斷出是的中點，結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)求得點的橫坐標(biāo)，根據(jù)拋物線的定義求得，進(jìn)而求得.方法二：設(shè)出兩點的橫坐標(biāo)，由拋物線的定義，結(jié)合求得的關(guān)系式，聯(lián)

13、立直線的方程和拋物線方程，寫出韋達(dá)定理，由此求得，進(jìn)而求得.【詳解】方法一：由題意得拋物線的準(zhǔn)線方程為，直線恒過定點，過分別作于，于，連接，由，則，所以點為的中點，又點是的中點，則，所以，又所以由等腰三角形三線合一得點的橫坐標(biāo)為，所以，所以方法二：拋物線的準(zhǔn)線方程為，直線由題意設(shè)兩點橫坐標(biāo)分別為，則由拋物線定義得又 由得.故選：C【點睛】本小題主要考查拋物線的定義，考查直線和拋物線的位置關(guān)系，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】由三個年級人數(shù)成等差數(shù)列和總?cè)藬?shù)可求得高二年級共有人，根據(jù)抽樣比可求得結(jié)果.【詳解】設(shè)高一、高二、高三人數(shù)分別為，則且，解得：，用分

14、層抽樣的方法抽取人，那么高二年級被抽取的人數(shù)為人故答案為：.【點睛】本題考查分層抽樣問題的求解，涉及到等差數(shù)列的相關(guān)知識，屬于基礎(chǔ)題.143 【解析】根據(jù)題意，分析可得，由基本不等式的性質(zhì)可得最小值，進(jìn)而分析基本不等式成立的條件可得a的值，即可得答案【詳解】根據(jù)題意，正數(shù)a、b滿足，則，當(dāng)且僅當(dāng)時，等號成立，故的最小值為3，此時.故答案為：3；.【點睛】本題考查基本不等式及其應(yīng)用，考查轉(zhuǎn)化與化歸能力，屬于基礎(chǔ)題.15【解析】利用行列式定義，得到與的關(guān)系，賦值，即可求出結(jié)果?！驹斀狻坑?，令，得，解得。【點睛】本題主要考查行列式定義的應(yīng)用。16【解析】先令可得其展開式各項系數(shù)的和，又由題意得，解得

15、，進(jìn)而可得其展開式的通項，即可得答案.【詳解】令，則有，解得，則二項式的展開式的通項為，令，則其展開式中的第4項的系數(shù)為，故答案為：【點睛】此題考查二項式定理的應(yīng)用，解題時需要區(qū)分展開式中各項系數(shù)的和與各二項式系數(shù)和，屬于基礎(chǔ)題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（1）；（2）極小值；（3）函數(shù)的零點個數(shù)為【解析】（1）求出和的值，利用點斜式可得出所求切線的方程；（2）利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性，進(jìn)而可得出該函數(shù)的極小值；（3）由當(dāng)時，以及，結(jié)合函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性可得出函數(shù)的零點個數(shù).【詳解】（1）因為，所以所以，所以曲線在點處的切線為；（2）因為，令，得或列表

16、如下：0極大值極小值所以，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和，單調(diào)遞減區(qū)間為，所以，當(dāng)時，函數(shù)有極小值；（3）當(dāng)時，且由（2）可知，函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以函數(shù)的零點個數(shù)為【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的切線方程、極值以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點問題，考查分析問題和解決問題的能力，屬于中等題.18（1）見解析（2）見解析【解析】（1）由進(jìn)行變換，得到，兩邊開方并化簡，證得不等式成立.（2）將化為，然后利用基本不等式，證得不等式成立.【詳解】（1），兩邊加上得，即，當(dāng)且僅當(dāng)時取等號，.（2）.當(dāng)且僅當(dāng)時取等號.【點睛】本小題主要考查利用基本不等式證明不等式成立，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，屬于中檔題.19（1

17、）證明見解析；（2）；.【解析】（1）設(shè)過的直線交拋物線于，聯(lián)立，利用直線的斜率公式和韋達(dá)定理表示出，化簡即可；（2）由（1）知點在軸上，故，設(shè)出直線方程，求出交點坐標(biāo)，因為內(nèi)心到三角形各邊的距離相等且均為內(nèi)切圓半徑，列出方程組求解即可.【詳解】（1）設(shè)過的直線交拋物線于，聯(lián)立方程組，得：.于是，有：，又，；（2）由（1）知點在軸上，故，聯(lián)立的直線方程：. ，又點在拋物線上，得，又，；由題得，（解法一）所以直線的方程為（解法二）設(shè)內(nèi)切圓半徑為，則.設(shè)直線的斜率為，則：直線的方程為：代入直線的直線方程，可得 于是有：得，又由（1）可設(shè)內(nèi)切圓的圓心為則， 即：，解得：所以，直線的方程為：.【點睛】

18、本題主要考查了拋物線的性質(zhì)，直線與拋物線相關(guān)的綜合問題的求解，考查了學(xué)生的運算求解與邏輯推理能力.20（1） （2）證明見解析【解析】(1)據(jù)題意可得在區(qū)間上恒成立，利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性，從而求出滿足不等式的的取值范圍；(2)不等式整理為，由(1)可知當(dāng)時，利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性從而證明在區(qū)間上成立，從而證明對任意，都有.【詳解】（1）解：因為函數(shù)的圖象恒在的圖象的下方，所以在區(qū)間上恒成立.設(shè)，其中，所以，其中，.當(dāng)，即時，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，故成立，滿足題意.當(dāng)，即時，設(shè)，則圖象的對稱軸，所以在上存在唯一實根，設(shè)為，則，所以在上單調(diào)遞減，此時，不合題意.綜上可得，實數(shù)的取值范圍是.（2）證明：由題意得