北京市朝陽陳經(jīng)綸2022年高三沖刺模擬數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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若復(fù)數(shù)滿足，則的虛部為（ ）A5BCD-52ABC中，AB3，AC4，則ABC的面積是（ ）ABC3D3趙爽是我國(guó)古代數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，大約公元222年，趙爽為周髀算經(jīng)一書作序時(shí)，介紹

2、了“勾股圓方圖”，又稱“趙爽弦圖”（以弦為邊長(zhǎng)得到的正方形是由個(gè)全等的直角三角形再加上中間的一個(gè)小正方形組成的，如圖（1），類比“趙爽弦圖”，可類似地構(gòu)造如圖（2）所示的圖形，它是由個(gè)全等的三角形與中間的一個(gè)小正六邊形組成的一個(gè)大正六邊形，設(shè)，若在大正六邊形中隨機(jī)取一點(diǎn)，則此點(diǎn)取自小正六邊形的概率為（ ）ABCD4若，點(diǎn)C在AB上，且，設(shè)，則的值為（ ）ABCD5已知集合，若，則（ ）ABCD6已知平面向量滿足與的夾角為，且，則實(shí)數(shù)的值為（ ）ABCD7已知向量，則向量在向量上的投影是（ ）ABCD8執(zhí)行如圖所示的程序框圖，若輸出的，則輸入的整數(shù)的最大值為( )A7B15C31D639已知函數(shù)

3、，則（ ）A1B2C3D410某大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的薛教授在2019年人工智能方向招收了6名研究生.薛教授欲從人工智能領(lǐng)域的語音識(shí)別、人臉識(shí)別，數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、服務(wù)器開發(fā)五個(gè)方向展開研究，且每個(gè)方向均有研究生學(xué)習(xí)，其中劉澤同學(xué)學(xué)習(xí)人臉識(shí)別，則這6名研究生不同的分配方向共有（ ）A480種B360種C240種D120種11九章算術(shù)中將底面是直角三角形的直三棱柱稱為“塹堵”.某“塹堵”的三視圖如圖，則它的外接球的表面積為（ ）A4B8CD12執(zhí)行如圖的程序框圖，若輸出的結(jié)果，則輸入的值為( )ABC3或D或二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知函數(shù)若關(guān)于的不等式的解集為，則實(shí)數(shù)的

4、所有可能值之和為_.14已知正方體ABCD-A1B1C1D1棱長(zhǎng)為2，點(diǎn)P是上底面A1B1C1D1內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)，若三棱錐P-ABC的外接球表面積恰為414，則此時(shí)點(diǎn)P構(gòu)成的圖形面積為_.15已知三棱錐的四個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上，E，F(xiàn)分別為，的中點(diǎn)，則球O的體積為_.16九章算術(shù)是中國(guó)古代的數(shù)學(xué)名著，其中方田一章給出了弧田面積的計(jì)算公式如圖所示，弧田是由圓弧AB和其所對(duì)弦AB圍成的圖形，若弧田的弧AB長(zhǎng)為4，弧所在的圓的半徑為6，則弧田的弦AB長(zhǎng)是_，弧田的面積是_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）設(shè)函數(shù)（1）求不等式的解集；（2）若的最小值為，且，求的最

5、小值18（12分）已知集合，將的所有子集任意排列，得到一個(gè)有序集合組，其中.記集合中元素的個(gè)數(shù)為，規(guī)定空集中元素的個(gè)數(shù)為.當(dāng)時(shí)，求的值；利用數(shù)學(xué)歸納法證明：不論為何值，總存在有序集合組，滿足任意，都有.19（12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.20（12分）在中，內(nèi)角的對(duì)邊分別是，已知（1）求的值；（2）若，求的面積21（12分）已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù)，為其前n項(xiàng)和，對(duì)于任意的滿足關(guān)系式.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)數(shù)列的通項(xiàng)公式是，前n項(xiàng)和為，求證：對(duì)于任意的正數(shù)n，總有.22（10分）如圖，在直角梯形中，為的中點(diǎn)，沿將折起，使得點(diǎn)到點(diǎn)位置，且，

6、為的中點(diǎn)，是上的動(dòng)點(diǎn)（與點(diǎn)，不重合）.（）證明：平面平面垂直；（）是否存在點(diǎn)，使得二面角的余弦值？若存在，確定點(diǎn)位置；若不存在，說明理由.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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1C【解析】把已知等式變形，再由復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案【詳解】由（1+i）z|3+4i|，得z，z的虛部為故選C【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算，考查復(fù)數(shù)的基本概念，是基礎(chǔ)題2A【解析】由余弦定理求出角，再由三角形面積公式計(jì)算即可.【詳解】由余弦定理得：，又，所以得，故ABC的面積.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查了余弦定理的應(yīng)用，三角形

7、的面積公式，考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力.3D【解析】設(shè)，則，小正六邊形的邊長(zhǎng)為，利用余弦定理可得大正六邊形的邊長(zhǎng)為，再利用面積之比可得結(jié)論.【詳解】由題意，設(shè)，則，即小正六邊形的邊長(zhǎng)為，所以，在中，由余弦定理得，即，解得，所以，大正六邊形的邊長(zhǎng)為，所以，小正六邊形的面積為，大正六邊形的面積為，所以，此點(diǎn)取自小正六邊形的概率.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查概率的求法，考查余弦定理、幾何概型等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題4B【解析】利用向量的數(shù)量積運(yùn)算即可算出【詳解】解：，又在上，故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查了向量的基本運(yùn)算的應(yīng)用，向量的基本定理的應(yīng)用及向量共線定理等知識(shí)的綜合應(yīng)用5A【解析】由

8、，得，代入集合B即可得.【詳解】，即：，故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了集合交集的含義，也考查了元素與集合的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.6D【解析】由已知可得，結(jié)合向量數(shù)量積的運(yùn)算律，建立方程，求解即可.【詳解】依題意得由，得即，解得.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查向量的數(shù)量積運(yùn)算，向量垂直的應(yīng)用，考查計(jì)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題.7A【解析】先利用向量坐標(biāo)運(yùn)算求解，再利用向量在向量上的投影公式即得解【詳解】由于向量，故向量在向量上的投影是.故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了向量加法、減法的坐標(biāo)運(yùn)算和向量投影的概念，考查了學(xué)生概念理解，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于中檔題.8B【解析】試題分析：由程序框圖可知：，；，；，；，；，. 第步

9、后輸出，此時(shí)，則的最大值為15，故選B.考點(diǎn)：程序框圖.9C【解析】結(jié)合分段函數(shù)的解析式,先求出,進(jìn)而可求出.【詳解】由題意可得，則.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了求函數(shù)的值,考查了分段函數(shù)的性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.10B【解析】將人臉識(shí)別方向的人數(shù)分成：有人、有人兩種情況進(jìn)行分類討論，結(jié)合捆綁計(jì)算出不同的分配方法數(shù).【詳解】當(dāng)人臉識(shí)別方向有2人時(shí)，有種，當(dāng)人臉識(shí)別方向有1人時(shí)，有種，共有360種.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查簡(jiǎn)單排列組合問題，考查分類討論的數(shù)學(xué)思想方法，屬于基礎(chǔ)題.11B【解析】由三視圖判斷出原圖，將幾何體補(bǔ)形為長(zhǎng)方體，由此計(jì)算出幾何體外接球的直徑，進(jìn)而求得球的表

10、面積.【詳解】根據(jù)題意和三視圖知幾何體是一個(gè)底面為直角三角形的直三棱柱，底面直角三角形的斜邊為2，側(cè)棱長(zhǎng)為2且與底面垂直，因?yàn)橹比庵梢詮?fù)原成一個(gè)長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體外接球就是該三棱柱的外接球，長(zhǎng)方體對(duì)角線就是外接球直徑，則，那么.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查三視圖還原原圖，考查幾何體外接球的有關(guān)計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.12D【解析】根據(jù)逆運(yùn)算，倒推回求x的值，根據(jù)x的范圍取舍即可得選項(xiàng).【詳解】因?yàn)?所以當(dāng)，解得，所以3是輸入的x的值；當(dāng)時(shí)，解得，所以是輸入的x的值，所以輸入的x的值為或3，故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查了程序框圖的簡(jiǎn)單應(yīng)用，通過結(jié)果反求輸入的值，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，

11、每小題5分，共20分。13【解析】由分段函數(shù)可得不滿足題意；時(shí)，可得，即有，解方程可得，4，結(jié)合指數(shù)函數(shù)的圖象和二次函數(shù)的圖象即可得到所求和【詳解】解：由函數(shù)，可得的增區(qū)間為，時(shí)，時(shí)，當(dāng)關(guān)于的不等式的解集為，可得不成立，時(shí)，時(shí)，不成立；，即為，可得，即有，顯然，4成立；由和的圖象可得在僅有兩個(gè)交點(diǎn)綜上可得的所有值的和為1故答案為：1【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的圖象和性質(zhì)，考查不等式的解法，注意運(yùn)用分類討論思想方法，考查化簡(jiǎn)運(yùn)算能力，屬于中檔題14.【解析】設(shè)三棱錐P-ABC的外接球?yàn)榍騉，分別取AC、A1C1的中點(diǎn)O、O1，先確定球心O在線段AC和A1C1中點(diǎn)的連線上，先求出球O的半徑R的值，然

12、后利用勾股定理求出OO的值，于是得出OO1=OO1-OO，再利用勾股定理求出點(diǎn)P在上底面軌跡圓的半徑長(zhǎng)，最后利用圓的面積公式可求出答案【詳解】如圖所示，設(shè)三棱錐P-ABC的外接球?yàn)榍騉，分別取AC、A1C1的中點(diǎn)O、O1，則點(diǎn)O在線段OO1上，由于正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2，則ABC的外接圓的半徑為OA=2，設(shè)球O的半徑為R，則4R2=414，解得R=414.所以，OO=R2-OA2=34，則OO1=OO1-OO=2-34=54而點(diǎn)P在上底面A1B1C1D1所形成的軌跡是以O(shè)1為圓心的圓，由于OP=R=414，所以O(shè)1P=R2-OO12=1，因此，點(diǎn)P所構(gòu)成的圖形的面積為O1P

13、2=.【點(diǎn)睛】本題考查三棱錐的外接球的相關(guān)問題，根據(jù)立體幾何中的線段關(guān)系求動(dòng)點(diǎn)的軌跡，屬于中檔題.15【解析】可證，則為的外心，又則平面即可求出，的值，再由勾股定理求出外接球的半徑，最后根據(jù)體積公式計(jì)算可得.【詳解】解：，因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn)，所以為的外心，因?yàn)?，所以點(diǎn)在內(nèi)的投影為的外心，所以平面，平面，所以，所以，又球心在上，設(shè)，則，所以，所以球O體積，.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查多面體外接球體積的求法，考查空間想象能力與思維能力，考查計(jì)算能力，屬于中檔題166 129 【解析】過作，交于，先求得圓心角的弧度數(shù)，然后解解三角形求得的長(zhǎng).利用扇形面積減去三角形的面積，求得弧田的面積.【詳解】如圖，弧田

14、的弧AB長(zhǎng)為4，弧所在的圓的半徑為6，過作，交于，根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可知，垂直平分.AOB，可得AOD，OA6，AB2AD2OAsin26，弧田的面積SS扇形OABSOAB46129故答案為：6，129【點(diǎn)睛】本小題主要考查弓形弦長(zhǎng)和弓形面積的計(jì)算，考查中國(guó)古代數(shù)學(xué)文化，屬于中檔題.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）或（2）最小值為【解析】（1）討論，三種情況，分別計(jì)算得到答案.（2）計(jì)算得到，再利用均值不等式計(jì)算得到答案.【詳解】（1）當(dāng)時(shí)，由，解得；當(dāng)時(shí)，由，解得；當(dāng)時(shí)，由，解得所以所求不等式的解集為或（2）根據(jù)函數(shù)圖像知：當(dāng)時(shí)，所以因?yàn)?，由，可知，所?/p>

15、，當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)，等號(hào)成立所以的最小值為【點(diǎn)睛】本題考查了解絕對(duì)值不等式，函數(shù)最值，均值不等式，意在考查學(xué)生對(duì)于不等式，函數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用.18；證明見解析.【解析】當(dāng)時(shí)，集合共有個(gè)子集，即可求出結(jié)果；分類討論，利用數(shù)學(xué)歸納法證明.【詳解】當(dāng)時(shí)，集合共有個(gè)子集，所以；當(dāng)時(shí)，由可知，此時(shí)令，滿足對(duì)任意，都有，且；假設(shè)當(dāng)時(shí)，存在有序集合組滿足題意，且，則當(dāng)時(shí)，集合的子集個(gè)數(shù)為個(gè)，因?yàn)槭?的整數(shù)倍，所以令，且恒成立，即滿足對(duì)任意，都有，且，綜上，原命題得證.【點(diǎn)睛】本題考查集合的自己個(gè)數(shù)的研究，結(jié)合數(shù)學(xué)歸納法的應(yīng)用，屬于難題.19（1）（2）32【解析】利用絕對(duì)值不等式的解法求出不等式的解集,得到關(guān)于

16、的方程,求出的值即可;由知可得,，利用三個(gè)正數(shù)的基本不等式,構(gòu)造和是定值即可求出的最大值.【詳解】（1），所以不等式的解集為,即為不等式的解集為，的解集為,即不等式的解集為，化簡(jiǎn)可得,不等式的解集為，所以,即.（2），.又，當(dāng)且僅當(dāng),等號(hào)成立,即，時(shí)，等號(hào)成立，的最大值為32.【點(diǎn)睛】本題主要考查含有兩個(gè)絕對(duì)值不等式的解法和三個(gè)正數(shù)的基本不等式的靈活運(yùn)用;其中利用構(gòu)造出和為定值即為定值是求解本題的關(guān)鍵;基本不等式取最值的條件:一正二定三相等是本題的易錯(cuò)點(diǎn);屬于中檔題.20（1）；（2）.【解析】（1）由，利用余弦定理可得,結(jié)合可得結(jié)果；（2）由正弦定理，, 利用三角形內(nèi)角和定理可得，由三角形面

17、積公式可得結(jié)果.【詳解】（1）由題意，得. , ， .（2），由正弦定理，可得. ab，, . .【點(diǎn)睛】本題主要考查正弦定理、余弦定理及特殊角的三角函數(shù)，屬于中檔題.對(duì)余弦定理一定要熟記兩種形式：（1）；（2），同時(shí)還要熟練掌握運(yùn)用兩種形式的條件.另外，在解與三角形、三角函數(shù)有關(guān)的問題時(shí)，還需要記住等特殊角的三角函數(shù)值，以便在解題中直接應(yīng)用.21（1）（2）證明見解析【解析】（1）根據(jù)公式得到，計(jì)算得到答案.（2），根據(jù)裂項(xiàng)求和法計(jì)算得到，得到證明.【詳解】（1）由已知得時(shí)，故.故數(shù)列為等比數(shù)列，且公比.又當(dāng)時(shí)，.（2）.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)列通項(xiàng)公式和證明數(shù)列不等式，意在考查學(xué)生對(duì)于數(shù)列公式方法的綜合應(yīng)用.22（）見解析 （）存在，此時(shí)為的中點(diǎn).【解析】（）證明平面，得到平面平面，故平面平面，平面，得到答案.（）假設(shè)存在點(diǎn)