2022屆山西省晉中市高三3月份模擬考試數(shù)學試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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已知數(shù)列 中， ，若對于任意的，不等式恒成立，則實數(shù)的取值范圍為（ ）ABCD2若，則的值為（ ）ABCD3 的內

2、角的對邊分別為，已知，則角的大小為（ ）ABCD4函數(shù)的圖象可能為（ ）ABCD5已知隨機變量X的分布列如下表：X01Pabc其中a，b，.若X的方差對所有都成立，則（ ）ABCD6已知集合，則ABCD7已知函數(shù)的圖象的一條對稱軸為，將函數(shù)的圖象向右平行移動個單位長度后得到函數(shù)圖象，則函數(shù)的解析式為（ ）ABCD8函數(shù)的一個零點在區(qū)間內，則實數(shù)a的取值范圍是（ ）ABCD9德國數(shù)學家萊布尼茲(1646年-1716年)于1674年得到了第一個關于的級數(shù)展開式,該公式于明朝初年傳入我國.在我國科技水平業(yè)已落后的情況下,我國數(shù)學家天文學家明安圖(1692年-1765年)為提高我國的數(shù)學研究水平,從乾

3、隆初年(1736年)開始,歷時近30年,證明了包括這個公式在內的三個公式,同時求得了展開三角函數(shù)和反三角函數(shù)的6個新級數(shù)公式,著有割圓密率捷法一書,為我國用級數(shù)計算開創(chuàng)了先河.如圖所示的程序框圖可以用萊布尼茲“關于的級數(shù)展開式”計算的近似值(其中P表示的近似值),若輸入,則輸出的結果是( )ABCD10已知，函數(shù)，若函數(shù)恰有三個零點，則（ ）ABCD11一個四面體所有棱長都是4，四個頂點在同一個球上，則球的表面積為（ ）ABCD12已知復數(shù)是正實數(shù)，則實數(shù)的值為( )ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13驗證碼就是將一串隨機產生的數(shù)字或符號，生成一幅圖片，圖片里加上一些干

4、擾象素（防止），由用戶肉眼識別其中的驗證碼信息，輸入表單提交網站驗證，驗證成功后才能使用某項功能.很多網站利用驗證碼技術來防止惡意登錄，以提升網絡安全.在抗疫期間，某居民小區(qū)電子出入證的登錄驗證碼由0，1，2，9中的五個數(shù)字隨機組成.將中間數(shù)字最大，然后向兩邊對稱遞減的驗證碼稱為“鐘型驗證碼”（例如：如14532，12543），已知某人收到了一個“鐘型驗證碼”，則該驗證碼的中間數(shù)字是7的概率為_.14已知函數(shù)是偶函數(shù)，直線與函數(shù)的圖象自左向右依次交于四個不同點A，B，C，D若ABBC，則實數(shù)t的值為_15設O為坐標原點, ,若點B(x,y)滿足，則的最大值是_16已知多項式的各項系數(shù)之和為32

5、，則展開式中含項的系數(shù)為_三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）已知A是拋物線E：y22px(p0)上的一點，以點A和點B(2,0)為直徑兩端點的圓C交直線x1于M，N兩點.（1）若|MN|2，求拋物線E的方程；（2）若0p1，拋物線E與圓(x5)2+y2=9在x軸上方的交點為P，Q，點G為PQ的中點，O為坐標原點，求直線OG斜率的取值范圍.18（12分）設數(shù)列是等差數(shù)列，其前項和為，且，.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）證明：.19（12分）眼保健操是一種眼睛的保健體操，主要是通過按摩眼部穴位，調整眼及頭部的血液循環(huán)，調節(jié)肌肉，改善眼的疲勞，達到預防近視等

6、眼部疾病的目的.某學校為了調查推廣眼保健操對改善學生視力的效果，在應屆高三的全體800名學生中隨機抽取了100名學生進行視力檢查，并得到如圖的頻率分布直方圖.（1）若直方圖中后三組的頻數(shù)成等差數(shù)列，試估計全年級視力在5.0以上的人數(shù)；（2）為了研究學生的視力與眼保健操是否有關系，對年級不做眼保健操和堅持做眼保健操的學生進行了調查，得到下表中數(shù)據(jù)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，能否在犯錯的概率不超過0.005的前提下認為視力與眼保健操有關系？（3）在（2）中調查的100名學生中，按照分層抽樣在不近視的學生中抽取8人，進一步調查他們良好的護眼習慣，在這8人中任取2人，記堅持做眼保健操的學生人數(shù)為X，求X的分布列

7、和數(shù)學期望.附：0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.87920（12分）在如圖所示的多面體中，平面平面，四邊形是邊長為2的菱形，四邊形為直角梯形，四邊形為平行四邊形，且， ，（1）若分別為，的中點，求證：平面；（2）若，與平面所成角的正弦值，求二面角的余弦值21（12分）已知函數(shù)的定義域為，且滿足，當時，有，且.（1）求不等式的解集；（2）對任意，恒成立，求實數(shù)的取值范圍.22（10分）在直角坐標系中，曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)).以為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系，直線的極坐標方程為()，將曲線向左平移2個單位長度得到曲線.（1）求曲

8、線的普通方程和極坐標方程；（2）設直線與曲線交于兩點，求的取值范圍.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。1B【解析】先根據(jù)題意，對原式進行化簡可得，然后利用累加法求得，然后不等式恒成立轉化為恒成立，再利用函數(shù)性質解不等式即可得出答案.【詳解】由題，即 由累加法可得： 即對于任意的，不等式恒成立即 令 可得且即 可得或故選B【點睛】本題主要考查了數(shù)列的通項的求法以及函數(shù)的性質的運用，屬于綜合性較強的題目，解題的關鍵是能夠由遞推數(shù)列求出通項公式和后面的轉化函數(shù)，屬于難題.2C【解析】根據(jù)，再根據(jù)二項式的通項公式進行求解即可.

9、【詳解】因為，所以二項式的展開式的通項公式為：，令，所以，因此有.故選：C【點睛】本題考查了二項式定理的應用，考查了二項式展開式通項公式的應用，考查了數(shù)學運算能力3A【解析】先利用正弦定理將邊統(tǒng)一化為角，然后利用三角函數(shù)公式化簡，可求出解B.【詳解】由正弦定理可得，即，即有，因為，則，而，所以.故選：A【點睛】此題考查了正弦定理和三角函數(shù)的恒等變形，屬于基礎題.4C【解析】先根據(jù)是奇函數(shù)，排除A，B，再取特殊值驗證求解.【詳解】因為，所以是奇函數(shù)，故排除A，B，又，故選：C【點睛】本題主要考查函數(shù)的圖象，還考查了理解辨析的能力，屬于基礎題.5D【解析】根據(jù)X的分布列列式求出期望,方差,再利用將

10、方差變形為,從而可以利用二次函數(shù)的性質求出其最大值為,進而得出結論.【詳解】由X的分布列可得X的期望為,又,所以X的方差,因為,所以當且僅當時,取最大值,又對所有成立,所以,解得,故選:D.【點睛】本題綜合考查了隨機變量的期望方差的求法,結合了概率二次函數(shù)等相關知識,需要學生具備一定的計算能力,屬于中檔題.6D【解析】因為，所以，故選D7C【解析】根據(jù)輔助角公式化簡三角函數(shù)式，結合為函數(shù)的一條對稱軸可求得，代入輔助角公式得的解析式.根據(jù)三角函數(shù)圖像平移變換，即可求得函數(shù)的解析式.【詳解】函數(shù)，由輔助角公式化簡可得，因為為函數(shù)圖象的一條對稱軸，代入可得，即，化簡可解得，即，所以將函數(shù)的圖象向右平

11、行移動個單位長度可得，則，故選：C.【點睛】本題考查了輔助角化簡三角函數(shù)式的應用，三角函數(shù)對稱軸的應用，三角函數(shù)圖像平移變換的應用，屬于中檔題.8C【解析】顯然函數(shù)在區(qū)間內連續(xù),由的一個零點在區(qū)間內,則,即可求解.【詳解】由題,顯然函數(shù)在區(qū)間內連續(xù),因為的一個零點在區(qū)間內,所以,即,解得,故選:C【點睛】本題考查零點存在性定理的應用,屬于基礎題.9B【解析】執(zhí)行給定的程序框圖，輸入，逐次循環(huán)，找到計算的規(guī)律，即可求解.【詳解】由題意，執(zhí)行給定的程序框圖，輸入，可得：第1次循環(huán)：；第2次循環(huán)：；第3次循環(huán)：；第10次循環(huán)：，此時滿足判定條件，輸出結果，故選：B.【點睛】本題主要考查了循環(huán)結構的程

12、序框圖的計算與輸出，其中解答中認真審題，逐次計算，得到程序框圖的計算功能是解答的關鍵，著重考查了分析問題和解答問題的能力，屬于基礎題.10C【解析】當時，最多一個零點；當時，利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性，根據(jù)單調性畫函數(shù)草圖，根據(jù)草圖可得【詳解】當時，得；最多一個零點；當時，當，即時，在，上遞增，最多一個零點不合題意；當，即時，令得，函數(shù)遞增，令得，函數(shù)遞減；函數(shù)最多有2個零點；根據(jù)題意函數(shù)恰有3個零點函數(shù)在上有一個零點，在，上有2個零點，如圖：且，解得，故選【點睛】遇到此類問題，不少考生會一籌莫展.由于方程中涉及兩個參數(shù)，故按“一元化”想法，逐步分類討論，這一過程中有可能分類不全面、不徹底.11

13、A【解析】將正四面體補成正方體，通過正方體的對角線與球的半徑關系，求解即可【詳解】解：如圖，將正四面體補形成一個正方體，正四面體的外接球與正方體的外接球相同，四面體所有棱長都是4，正方體的棱長為，設球的半徑為，則，解得，所以，故選：A【點睛】本題主要考查多面體外接球問題，解決本題的關鍵在于，巧妙構造正方體，利用正方體的外接球的直徑為正方體的對角線，從而將問題巧妙轉化，屬于中檔題12C【解析】將復數(shù)化成標準形式，由題意可得實部大于零，虛部等于零，即可得到答案.【詳解】因為為正實數(shù)，所以且，解得.故選：C【點睛】本題考查復數(shù)的基本定義，屬基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13

14、【解析】首先判斷出中間號碼的所有可能取值，由此求得基本事件的總數(shù)以及中間數(shù)字是的事件數(shù)，根據(jù)古典概型概率計算公式計算出所求概率.【詳解】根據(jù)“鐘型驗證碼” 中間數(shù)字最大，然后向兩邊對稱遞減，所以中間的數(shù)字可能是.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另

15、外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.當中間是時，其它個數(shù)字可以是，選其中兩個排在左邊（排法唯一），另外兩個排在右邊（排法唯一），所以方法數(shù)有種.所以該驗證碼的中間數(shù)字是7的概率為.故答案為：【點睛】本小題主要考查古典概型概率計算，考查分類加法計數(shù)原理、分類乘法計數(shù)原理的應用，考查運算求解能力，屬于中檔題.14【解析】由是偶函數(shù)可得時恒有，根據(jù)該恒等式即可求得，的值，從而得到，令，可解得，三點的橫坐標，根據(jù)可列關于的方程，解出即可【詳解】解：因為是偶函數(shù)，所以時恒有，即，所以，所以

16、，解得，；所以；由，即，解得；故，由，即，解得故，因為，所以，即，解得，故答案為：【點睛】本題考查函數(shù)奇偶性的性質及二次函數(shù)的圖象、性質，考查學生的計算能力，屬中檔題15【解析】 ,可行域如圖，直線 與圓 相切時取最大值，由 16【解析】令可得各項系數(shù)和為，得出,根據(jù)第一個因式展開式的常數(shù)項與第二個因式的展開式含一次項的積與第一個因式展開式含x的一次項與第二個因式常數(shù)項的積的和即為展開式中含項，可得解.【詳解】令，則得，解得，所以展開式中含項為：，故答案為：【點睛】本題主要考查了二項展開式的系數(shù)和，二項展開式特定項，賦值法，屬于中檔題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步

17、驟。17（1）.（2）【解析】（1）設A的坐標為A（x0，y0），由題意可得圓心C的坐標，求出C到直線x1的距離.由半個弦長，圓心到直線的距離及半徑構成直角三角形可得p的值，進而求出拋物線的方程；（2）將拋物線的方程與圓的方程聯(lián)立可得韋達定理，進而求出中點G的坐標，再求出直線OG的斜率的表達式，換元可得斜率的取值范圍.【詳解】（1）設A（x0，y0）且y022px0，則圓心C（），圓C的直徑|AB|，圓心C到直線x1的距離d|1|，因為|MN|2，所以（）2+d2（）2，即1，y022px0，整理可得（2p4）x00，所以p2，所以拋物線的方程為：y24x；（2）聯(lián)立拋物線與圓的方程整理可得x

18、22（5p）x+160，0，設P（x1，y1），Q（x2，y2），則x1+x22（5p），x1x216，所以中點G的橫坐標xG5p，yG（），所以kOG（0P1），令t5p（t（4，5），則kOG（），解得0kOG，所以直線OG斜率的取值范圍（0，）.【點睛】本題考查拋物線的性質及直線與拋物線的綜合，換元方法的應用，屬于中檔題.18（1）（2）見解析【解析】（1）設數(shù)列的公差為，由，得到，再結合題干所給數(shù)據(jù)得到公差，即可求得數(shù)列的通項公式；（2）由（1）可得，再利用放縮法證明不等式即可；【詳解】解：（1）設數(shù)列的公差為，.（2），.【點睛】本題考查等差數(shù)列的通項公式的計算，放縮法證明數(shù)列不等式

19、，屬于中檔題.19（1）（2）能在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下認為視力與眼保健操有關系（3）詳見解析【解析】（1）由題意可計算后三組的頻數(shù)的總數(shù)，由其成等差數(shù)列可得后三組頻數(shù)，可得視力在5.0以上的頻率，可得全年級視力在5.0以上的的人數(shù)；（2）由題中數(shù)據(jù)計算的值，對照臨界值表可得答案；（3）由題意可計算出這8人中不做眼保健操和堅持做眼保健操的分別有2人和6人，可得X可取0，1，2，分別計算出其概率，列出分布列，可得其數(shù)學期望.【詳解】解：（1）由圖可知，第一組有3人，第二組7人，第三組27人，因為后三組的頻數(shù)成等差數(shù)列，共有（人）所以后三組頻數(shù)依次為24，21，18，所以視力在5.0

20、以上的頻率為0.18，故全年級視力在5.0以上的的人數(shù)約為人（2），因此能在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下認為視力與眼保健操有關系.（3）調查的100名學生中不近視的共有24人，從中抽取8人，抽樣比為，這8人中不做眼保健操和堅持做眼保健操的分別有2人和6人，X可取0，1，2，X的分布列X012PX的數(shù)學期望.【點睛】本題主要考查頻率分布直方圖，獨立性檢測及離散型隨機變量的期望與方差等相關知識，考查學生分析數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)的能力，屬于中檔題.20 (1)見解析(2) 【解析】試題分析：（1）第（1）問，轉化成證明平面 ,再轉化成證明和.(2)第（2）問，先利用幾何法找到與平面所成角，再根據(jù)與

21、平面所成角的正弦值為求出再建立空間直角坐標系，求出二面角的余弦值.試題解析：（1）連接,因為四邊形為菱形，所以.因為平面平面，平面平面，平面，所以平面.又平面，所以.因為，所以.因為，所以平面.因為分別為，的中點，所以，所以平面（2）設，由（1）得平面.由，得，.過點作，與的延長線交于點，取的中點，連接，如圖所示，又，所以為等邊三角形，所以，又平面平面，平面平面，平面，故平面.因為為平行四邊形，所以，所以平面.又因為，所以平面.因為，所以平面平面.由（1），得平面，所以平面，所以.因為，所以平面，所以是與平面所成角.因為，所以平面，平面，因為，所以平面平面.所以，解得.在梯形中，易證，分別以，的正方向為軸，軸，軸的正方向建立空間直角坐標系.則，由，及，得，所以，.設平面的一個法向量為，由得令，得m=(3,1,2) 設平面的一個法向量為，由得令，得.所以又因為二面角是鈍角，所以二面角的余