北京市首2022年高三二診模擬考試數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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設(shè)集合，若集合中有且僅有2個元素，則實(shí)數(shù)的取值范圍為ABCD2在中，角的對邊分別為，若，且，則的面積為（ ）ABCD3已知，則的取值范圍是（）A0，1BC1，2D0，24已

2、知函數(shù)是上的偶函數(shù)，且當(dāng)時，函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù)，則，的大小關(guān)系是（ ）ABCD5正方形的邊長為，是正方形內(nèi)部（不包括正方形的邊）一點(diǎn)，且，則的最小值為（ ）ABCD6已知為虛數(shù)單位，若復(fù)數(shù)滿足，則（ ）ABCD7函數(shù)滿足對任意都有成立，且函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱，則的值為（ ）A0B2C4D18一個盒子里有4個分別標(biāo)有號碼為1，2，3，4的小球，每次取出一個，記下它的標(biāo)號后再放回盒子中，共取3次，則取得小球標(biāo)號最大值是4的取法有（ ）A17種B27種C37種D47種9若不相等的非零實(shí)數(shù)，成等差數(shù)列，且，成等比數(shù)列，則（ ）ABC2D10已知復(fù)數(shù)z滿足（i為虛數(shù)單位），則在復(fù)平面內(nèi)復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)位于

3、( )A第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限11根據(jù)如圖所示的程序框圖，當(dāng)輸入的值為3時，輸出的值等于（ ）A1BCD12已知函數(shù)的圖像上有且僅有四個不同的點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)在的圖像上，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知等邊三角形的邊長為1,點(diǎn)、分別為線段、上的動點(diǎn),則取值的集合為_14已知二面角l為60，在其內(nèi)部取點(diǎn)A，在半平面，內(nèi)分別取點(diǎn)B，C若點(diǎn)A到棱l的距離為1，則ABC的周長的最小值為_15復(fù)數(shù)為虛數(shù)單位）的虛部為_16已知向量，若向量與向量平行，則實(shí)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

4、）在平面直角坐標(biāo)系中，直線的參數(shù)方程為（為參數(shù)），曲線的極坐標(biāo)方程為（）求直線的普通方程及曲線的直角坐標(biāo)方程；（）設(shè)點(diǎn)，直線與曲線相交于，求的值18（12分）已知，求證：（1）；（2）.19（12分）某企業(yè)對設(shè)備進(jìn)行升級改造，現(xiàn)從設(shè)備改造前后生產(chǎn)的大量產(chǎn)品中各抽取了100件產(chǎn)品作為樣本，檢測一項質(zhì)量指標(biāo)值，該項質(zhì)量指標(biāo)值落在區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品視為合格品，否則視為不合格品，如圖是設(shè)備改造前樣本的頻率分布直方圖，下表是設(shè)備改造后樣本的頻數(shù)分布表.圖：設(shè)備改造前樣本的頻率分布直方圖表：設(shè)備改造后樣本的頻率分布表質(zhì)量指標(biāo)值頻數(shù)2184814162（1）求圖中實(shí)數(shù)的值；（2）企業(yè)將不合格品全部銷毀后，對合格品

5、進(jìn)行等級細(xì)分，質(zhì)量指標(biāo)值落在區(qū)間內(nèi)的定為一等品，每件售價240元；質(zhì)量指標(biāo)值落在區(qū)間或內(nèi)的定為二等品，每件售價180元；其他的合格品定為三等品，每件售價120元，根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，用該組樣本中一等品、二等品、三等品各自在合格品中的頻率代替從所有產(chǎn)品中抽到一件相應(yīng)等級產(chǎn)品的概率.若有一名顧客隨機(jī)購買兩件產(chǎn)品支付的費(fèi)用為(單位：元)，求的分布列和數(shù)學(xué)期望.20（12分）在ABC中，角A，B，C的對邊分別為a，b，c，且b（a2+c2b2）a2ccosC+ac2cosA（1）求角B的大?。唬?）若ABC外接圓的半徑為，求ABC面積的最大值.21（12分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，曲線C1的參數(shù)方程為

6、（為參數(shù)），在以O(shè)為極點(diǎn)，x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中，曲線C2是圓心為（2，），半徑為1的圓（1）求曲線C1的普通方程和C2的直角坐標(biāo)方程；（2）設(shè)M為曲線C1上的點(diǎn)，N為曲線C2上的點(diǎn)，求|MN|的取值范圍22（10分）已知函數(shù)f(x)=ex-x2 -kx（其中e為自然對數(shù)的底，k為常數(shù)）有一個極大值點(diǎn)和一個極小值點(diǎn)（1）求實(shí)數(shù)k的取值范圍；（2）證明：f(x)的極大值不小于1參考答案一、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】由題意知且，結(jié)合數(shù)軸即可求得的取值范圍.【詳解】由題意知，則，故，又，則，所以，所以本題答案

7、為B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了集合的關(guān)系及運(yùn)算，以及借助數(shù)軸解決有關(guān)問題，其中確定中的元素是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題.2C【解析】由，可得，化簡利用余弦定理可得，解得即可得出三角形面積【詳解】解：，且，化為：，解得故選：【點(diǎn)睛】本題考查了向量共線定理、余弦定理、三角形面積計算公式，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題3D【解析】設(shè)，可得，構(gòu)造（）22，結(jié)合，可得，根據(jù)向量減法的模長不等式可得解.【詳解】設(shè)，則，（）22|224，所以可得：，配方可得，所以，又 則0，2故選：D【點(diǎn)睛】本題考查了向量的運(yùn)算綜合，考查了學(xué)生綜合分析，轉(zhuǎn)化劃歸，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于中檔題.4D【解析】利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性

8、可得，再根據(jù)的單調(diào)性和奇偶性可得正確的選項.【詳解】因為，故.又，故.因為當(dāng)時，函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù)，所以.因為為偶函數(shù)，故，所以.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查抽象函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性以及對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性在大小比較中的應(yīng)用，比較大小時注意選擇合適的中間數(shù)來傳遞不等關(guān)系，本題屬于中檔題.5C【解析】分別以直線為軸，直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系，設(shè)，根據(jù)，可求，而，化簡求解.【詳解】解：建立以為原點(diǎn)，以直線為軸，直線為軸的平面直角坐標(biāo)系.設(shè)，則，由，即，得.所以=，所以當(dāng)時，的最小值為.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示，屬于基礎(chǔ)題.6A【解析】分析：題設(shè)中復(fù)數(shù)滿足的等式可以化為，利用復(fù)數(shù)

9、的四則運(yùn)算可以求出.詳解：由題設(shè)有，故，故選A.點(diǎn)睛：本題考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算和復(fù)數(shù)概念中的共軛復(fù)數(shù)，屬于基礎(chǔ)題.7C【解析】根據(jù)函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱可得為奇函數(shù)，結(jié)合可得是周期為4的周期函數(shù)，利用及可得所求的值.【詳解】因為函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱，所以的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱，所以為上的奇函數(shù).由可得，故，故是周期為4的周期函數(shù).因為，所以.因為，故，所以.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的奇偶性和周期性，一般地，如果上的函數(shù)滿足，那么是周期為的周期函數(shù)，本題屬于中檔題.8C【解析】由于是放回抽取,故每次的情況有4種,共有64種；先找到最大值不是4的情況,即三次取出標(biāo)號均不為4的球的情況,進(jìn)而求解.【詳

10、解】所有可能的情況有種,其中最大值不是4的情況有種,所以取得小球標(biāo)號最大值是4的取法有種,故選:C【點(diǎn)睛】本題考查古典概型,考查補(bǔ)集思想的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.9A【解析】由題意，可得，消去得,可得，繼而得到，代入即得解【詳解】由，成等差數(shù)列，所以，又，成等比數(shù)列，所以，消去得，所以，解得或，因為，是不相等的非零實(shí)數(shù)，所以，此時，所以故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了等差等比數(shù)列的綜合應(yīng)用，考查了學(xué)生概念理解，轉(zhuǎn)化劃歸，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于中檔題.10D【解析】根據(jù)復(fù)數(shù)運(yùn)算，求得，再求其對應(yīng)點(diǎn)即可判斷.【詳解】，故其對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為.其位于第四象限.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算，以及復(fù)數(shù)對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)

11、，屬綜合基礎(chǔ)題.11C【解析】根據(jù)程序圖，當(dāng)x0繼續(xù)運(yùn)行，x=1-2=-10，程序運(yùn)行結(jié)束，得，故選C【點(diǎn)睛】本題考查程序框圖，是基礎(chǔ)題12A【解析】可將問題轉(zhuǎn)化，求直線關(guān)于直線的對稱直線，再分別討論兩函數(shù)的增減性，結(jié)合函數(shù)圖像，分析臨界點(diǎn)，進(jìn)一步確定的取值范圍即可【詳解】可求得直線關(guān)于直線的對稱直線為，當(dāng)時，當(dāng)時，則當(dāng)時，單減，當(dāng)時，單增；當(dāng)時，當(dāng)，,當(dāng)時，單減，當(dāng)時，單增；根據(jù)題意畫出函數(shù)大致圖像，如圖：當(dāng)與（）相切時，得，解得；當(dāng)與（）相切時，滿足，解得，結(jié)合圖像可知，即，故選：A【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)形結(jié)合思想求解函數(shù)交點(diǎn)問題，導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)增減性，找準(zhǔn)臨界是解題的關(guān)鍵，屬于中檔題二、填空題

12、：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】根據(jù)題意建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)三角形各點(diǎn)的坐標(biāo),依題意求出,的表達(dá)式,再進(jìn)行數(shù)量積的運(yùn)算,最后求和即可得出結(jié)果.【詳解】解: 以的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為軸,線段的垂直平分線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,則,則,設(shè), ,即點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,所以故答案為: 【點(diǎn)睛】本題考查平面向量的坐標(biāo)表示和線性運(yùn)算,以及平面向量基本定理和數(shù)量積的運(yùn)算,是中檔題.14【解析】作A關(guān)于平面和的對稱點(diǎn)M，N，交和與D，E，連接MN，AM，AN，DE，根據(jù)對稱性三角形ADC的周長為AB+AC+BCMB+BC+CN，當(dāng)四點(diǎn)共線時長度最短，結(jié)合對稱性和余弦定理求解.【

13、詳解】作A關(guān)于平面和的對稱點(diǎn)M，N，交和與D，E，連接MN，AM，AN，DE，根據(jù)對稱性三角形ABC的周長為AB+AC+BCMB+BC+CN，當(dāng)M，B，C，N共線時，周長最小為MN設(shè)平面ADE交l于，O，連接OD，OE，顯然ODl，OEl，DOE60，MOA+AON240,OA1，MON120，且OMONOA1，根據(jù)余弦定理，故MN21+1211cos1203，故MN故答案為：【點(diǎn)睛】此題考查求空間三角形邊長的最值，關(guān)鍵在于根據(jù)幾何性質(zhì)找出對稱關(guān)系，結(jié)合解三角形知識求解.151【解析】試題分析：，即虛部為1，故填：1.考點(diǎn)：復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算16【解析】由題可得，因為向量與向量平行，所以，解得三、

14、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（），；（）.【解析】（）由（為參數(shù)）直接消去參數(shù)，可得直線的普通方程，把兩邊同時乘以，結(jié)合，可得曲線的直角坐標(biāo)方程；（）把代入，化為關(guān)于的一元二次方程，利用根與系數(shù)的關(guān)系及參數(shù)的幾何意義求解【詳解】解：（ ）由（為參數(shù)），消去參數(shù)，可得，即曲線的直角坐標(biāo)方程為；（ ）把代入，得設(shè)，兩點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)分別為，則，不妨設(shè)，【點(diǎn)睛】本題考查簡單曲線的極坐標(biāo)方程，考查參數(shù)方程化普通方程，明確直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義是解題的關(guān)鍵，是中檔題18（1）見解析；（2）見解析【解析】（1）結(jié)合基本不等式可證明；（2）利用基本不等式得，即，同理得其他

15、兩個式子，三式相加可證結(jié)論【詳解】（1），當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c等號成立，；（2）由基本不等式，同理，當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c等號成立【點(diǎn)睛】本題考查不等式的證明，考查用基本不等式證明不等式成立解題關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)基本不等式的形式，方法是綜合法19（1）（2）詳見解析【解析】（1）由頻率分布直方圖中所有頻率（小矩形面積）之和為1可計算出值；（2）由頻數(shù)分布表知一等品、二等品、三等品的概率分別為.，選2件產(chǎn)品，支付的費(fèi)用的所有取值為240，300，360，420，480，由相互獨(dú)立事件的概率公式分別計算出概率，得概率分布列，由公式計算出期望【詳解】解：（1）據(jù)題意，得所以（2）據(jù)表1分析知，從所有產(chǎn)品中隨機(jī)抽一

16、件是一等品、二等品、三等品的概率分別為.隨機(jī)變量的所有取值為240，300，360，420，480.隨機(jī)變量的分布列為240300360420480所以（元）【點(diǎn)睛】本題考查頻率分布直方圖，頻數(shù)分布表，考查隨機(jī)變量的概率分布列和數(shù)學(xué)期望，解題時掌握性質(zhì)：頻率分布直方圖中所有頻率和為1本題考查學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力，屬于中檔題20（1）B（2）【解析】（1）由已知結(jié)合余弦定理，正弦定理及和兩角和的正弦公式進(jìn)行化簡可求cosB，進(jìn)而可求B；（2）由已知結(jié)合正弦定理，余弦定理及基本不等式即可求解ac的范圍，然后結(jié)合三角形的面積公式即可求解.【詳解】（1）因為b（a2+c2b2）ca2cosC+ac2co

17、sA，即2bcosBacosC+ccosA由正弦定理可得，2sinBcosBsinAcosC+sinCcosAsin（A+C）sinB，因為，所以，所以B；（2）由正弦定理可得，b2RsinB2，由余弦定理可得，b2a2+c22accosB，即a2+c2ac4，因為a2+c22ac，所以4a2+c2acac，當(dāng)且僅當(dāng)ac時取等號，即ac的最大值4，所以ABC面積S即面積的最大值.【點(diǎn)睛】本題綜合考查了正弦定理，余弦定理及三角形的面積公式在求解三角形中的應(yīng)用，屬于中檔題.21（1）C1：y21，C2 ：x2+（y2）21；（2）0，1【解析】（）消去參數(shù)可得C1的直角坐標(biāo)方程，易得曲線C2的圓心

18、的直角坐標(biāo)為（0，2），可得C2的直角坐標(biāo)方程；（）設(shè)M（3cos，sin），由三角函數(shù)和二次函數(shù)可得|MC2|的取值范圍，結(jié)合圓的知識可得答案【詳解】（1）消去參數(shù)可得C1 的普通方程為y21，曲線C2 是圓心為（2，），半徑為1 的圓，曲線C2 的圓心的直角坐標(biāo)為（0，2），C2 的直角坐標(biāo)方程為x2+（y2）21； （2）設(shè)M（3cos，sin），則|MC2| ，1sin1，1|MC2|，由題意結(jié)合圖象可得|MN|的最小值為110，最大值為1，|MN|的取值范圍為0，1【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的參數(shù)方程，涉及圓的知識和極坐標(biāo)方程，屬中檔題22（1）；（2）見解析【解析】（1）求出，記，問題轉(zhuǎn)化為方程有兩個不