甘肅武山2021-2022學(xué)年高三3月份模擬考試數(shù)學(xué)試題含解析

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中國古代用算籌來進行記數(shù)，算籌的擺放形式有縱橫兩種形式（如圖所示），表示一個多位數(shù)時，像阿拉伯記數(shù)一樣，把各個數(shù)位的數(shù)碼從左到右排列，但各位數(shù)碼的籌式需要縱橫相間，其中個位

2、、百位、方位用縱式表示，十位、千位、十萬位用橫式表示，則56846可用算籌表示為（ ）ABCD2M、N是曲線y=sinx與曲線y=cosx的兩個不同的交點,則|MN|的最小值為()ABCD23已知的共軛復(fù)數(shù)是，且（為虛數(shù)單位），則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點位于（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限4存在點在橢圓上，且點M在第一象限，使得過點M且與橢圓在此點的切線垂直的直線經(jīng)過點，則橢圓離心率的取值范圍是（ ）ABCD5執(zhí)行下面的程序框圖，如果輸入，則計算機輸出的數(shù)是（ ）ABCD6一個由兩個圓柱組合而成的密閉容器內(nèi)裝有部分液體，小圓柱底面半徑為，大圓柱底面半徑為，如圖1放置容器時，液面以上

3、空余部分的高為，如圖2放置容器時，液面以上空余部分的高為，則（ ）ABCD7點為的三條中線的交點，且，則的值為( )ABCD8盒子中有編號為1，2，3，4，5，6，7的7個相同的球，從中任取3個編號不同的球，則取的3個球的編號的中位數(shù)恰好為5的概率是（ ）ABCD9“學(xué)習(xí)強國”學(xué)習(xí)平臺是由中宣部主管，以深入學(xué)習(xí)宣傳習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為主要內(nèi)容，立足全體黨員面向全社會的優(yōu)質(zhì)平臺，現(xiàn)日益成為老百姓了解國家動態(tài)緊跟時代脈搏的熱門該款軟件主要設(shè)有“閱讀文章”“視聽學(xué)習(xí)”兩個學(xué)習(xí)模塊和“每日答題”“每周答題”“專項答題”“挑戰(zhàn)答題”四個答題模塊某人在學(xué)習(xí)過程中，“閱讀文章”不能放首位，四個

4、答題板塊中有且僅有三個答題板塊相鄰的學(xué)習(xí)方法有（ ）A60B192C240D43210正方形的邊長為，是正方形內(nèi)部（不包括正方形的邊）一點，且，則的最小值為（ ）ABCD11已知函數(shù)，且關(guān)于的方程有且只有一個實數(shù)根，則實數(shù)的取值范圍（ ）ABCD12向量，且，則（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13安排名男生和名女生參與完成項工作，每人參與一項，每項工作至少由名男生和名女生完成，則不同的安排方式共有_種（用數(shù)字作答）.14函數(shù)在的零點個數(shù)為_.15已知半徑為4的球面上有兩點A，B，AB=42，球心為O，若球面上的動點C滿足二面角C-AB-O的大小為60，則四面體OA

5、BC的外接球的半徑為_.16若函數(shù)的圖像向左平移個單位得到函數(shù)的圖像.則在區(qū)間上的最小值為_.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）唐詩是中國文學(xué)的瑰寶.為了研究計算機上唐詩分類工作中檢索關(guān)鍵字的選取，某研究人員將唐詩分成7大類別，并從全唐詩48900多篇唐詩中隨機抽取了500篇，統(tǒng)計了每個類別及各類別包含“花”、“山”、“簾”字的篇數(shù)，得到下表：愛情婚姻詠史懷古邊塞戰(zhàn)爭山水田園交游送別羈旅思鄉(xiāng)其他總計篇數(shù)100645599917318500含“山”字的篇數(shù)5148216948304271含“簾”字的篇數(shù)2120073538含“花”字的篇數(shù)60614173

6、2283160（1）根據(jù)上表判斷，若從全唐詩含“山”字的唐詩中隨機抽取一篇，則它屬于哪個類別的可能性最大，屬于哪個類別的可能性最小，并分別估計該唐詩屬于這兩個類別的概率；（2）已知檢索關(guān)鍵字的選取規(guī)則為：若有超過95%的把握判斷“某字”與“某類別”有關(guān)系，則“某字”為“某類別”的關(guān)鍵字；若“某字”被選為“某類別”關(guān)鍵字，則由其對應(yīng)列聯(lián)表得到的的觀測值越大，排名就越靠前；設(shè)“山”“簾”“花”和“愛情婚姻”對應(yīng)的觀測值分別為，.已知，請完成下面列聯(lián)表，并從上述三個字中選出“愛情婚姻”類別的關(guān)鍵字并排名.屬于“愛情婚姻”類不屬于“愛情婚姻”類總計含“花”字的篇數(shù)不含“花”的篇數(shù)總計附：，其中.0.0

7、50.0250.0103.8415.0246.63518（12分）已知矩形中，E，F(xiàn)分別為，的中點.沿將矩形折起，使，如圖所示.設(shè)P、Q分別為線段，的中點，連接.（1）求證：平面；（2）求二面角的余弦值.19（12分）已知函數(shù)，的最大值為求實數(shù)b的值；當(dāng)時，討論函數(shù)的單調(diào)性；當(dāng)時，令，是否存在區(qū)間，使得函數(shù)在區(qū)間上的值域為？若存在，求實數(shù)k的取值范圍；若不存在，請說明理由20（12分）已知橢圓：（），點是的左頂點，點為上一點，離心率.（1）求橢圓的方程；（2）設(shè)過點的直線與的另一個交點為（異于點），是否存在直線，使得以為直徑的圓經(jīng)過點，若存在，求出直線的方程；若不存在，說明理由.21（12分）

8、設(shè)函數(shù)，直線與函數(shù)圖象相鄰兩交點的距離為.（）求的值；（）在中，角所對的邊分別是，若點是函數(shù)圖象的一個對稱中心，且，求面積的最大值.22（10分）己知，.（1）求證：；（2）若，求證：.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】根據(jù)題意表示出各位上的數(shù)字所對應(yīng)的算籌即可得答案【詳解】解：根據(jù)題意可得，各個數(shù)碼的籌式需要縱橫相間，個位，百位，萬位用縱式表示；十位，千位，十萬位用橫式表示，用算籌表示應(yīng)為：縱5橫6縱8橫4縱6，從題目中所給出的信息找出對應(yīng)算籌表示為中的故選：【點睛】本題主要考查學(xué)生的合情推理與演繹推理，

9、屬于基礎(chǔ)題2C【解析】兩函數(shù)的圖象如圖所示,則圖中|MN|最小,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1=,x2=,|x1-x2|=,|y1-y2|=|sinx1-cosx2|=+=,|MN|=.故選C.3D【解析】設(shè)，整理得到方程組，解方程組即可解決問題【詳解】設(shè)，因為，所以，所以，解得：，所以復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點為，此點位于第四象限.故選D【點睛】本題主要考查了復(fù)數(shù)相等、復(fù)數(shù)表示的點知識，考查了方程思想，屬于基礎(chǔ)題4D【解析】根據(jù)題意利用垂直直線斜率間的關(guān)系建立不等式再求解即可.【詳解】因為過點M橢圓的切線方程為,所以切線的斜率為,由,解得,即,所以,所以.故選：D【點睛】本題主要考

10、查了建立不等式求解橢圓離心率的問題,屬于基礎(chǔ)題.5B【解析】先明確該程序框圖的功能是計算兩個數(shù)的最大公約數(shù)，再利用輾轉(zhuǎn)相除法計算即可.【詳解】本程序框圖的功能是計算，中的最大公約數(shù)，所以，故當(dāng)輸入，則計算機輸出的數(shù)是57.故選：B.【點睛】本題考查程序框圖的功能，做此類題一定要注意明確程序框圖的功能是什么，本題是一道基礎(chǔ)題.6B【解析】根據(jù)空余部分體積相等列出等式即可求解.【詳解】在圖1中，液面以上空余部分的體積為；在圖2中，液面以上空余部分的體積為.因為，所以.故選：B【點睛】本題考查圓柱的體積，屬于基礎(chǔ)題.7B【解析】可畫出圖形，根據(jù)條件可得，從而可解出，然后根據(jù)，進行數(shù)量積的運算即可求出

11、【詳解】如圖：點為的三條中線的交點，由可得：，又因，.故選：B【點睛】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)乘運算及向量的數(shù)量積的運算，考查運算求解能力，屬于中檔題.8B【解析】由題意，取的3個球的編號的中位數(shù)恰好為5的情況有，所有的情況有種，由古典概型的概率公式即得解.【詳解】由題意，取的3個球的編號的中位數(shù)恰好為5的情況有，所有的情況有種由古典概型，取的3個球的編號的中位數(shù)恰好為5的概率為：故選：B【點睛】本題考查了排列組合在古典概型中的應(yīng)用，考查了學(xué)生綜合分析，概念理解，數(shù)學(xué)運算的能力，屬于中檔題.9C【解析】四個答題板塊中選三

12、個捆綁在一起，和另外一個答題板塊用插入法注意按“閱讀文章”分類【詳解】四個答題板塊中選三個捆綁在一起，和另外一個答題板塊用插入法，由于“閱讀文章”不能放首位，因此不同的方法數(shù)為故選：C【點睛】本題考查排列組合的應(yīng)用，考查捆綁法和插入法求解排列問題對相鄰問題用捆綁法，不相鄰問題用插入法是解決這類問題的常用方法10C【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，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.【點睛】本題考查向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示，屬于基礎(chǔ)題.11B【解析】根據(jù)條件可知方

13、程有且只有一個實根等價于函數(shù)的圖象與直線只有一個交點，作出圖象，數(shù)形結(jié)合即可【詳解】解：因為條件等價于函數(shù)的圖象與直線只有一個交點，作出圖象如圖，由圖可知，故選：B【點睛】本題主要考查函數(shù)圖象與方程零點之間的關(guān)系，數(shù)形結(jié)合是關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題12D【解析】根據(jù)向量平行的坐標(biāo)運算以及誘導(dǎo)公式，即可得出答案.【詳解】故選：D【點睛】本題主要考查了由向量平行求參數(shù)以及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。131296【解析】先從4個男生選2個一組，將4人分成三組，然后從4個女生選2個一組，將4人分成三組，然后全排列即可.【詳解】由于每項工作至少由名男生和名女生完成

14、，則先從4個男生選2個一組，將4人分成三組，所以男生的排法共有，同理女生的排法共有，故不同的安排共有種.故答案為：1296【點睛】本題主要考查了排列組合的應(yīng)用，考查了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力.141【解析】本問題轉(zhuǎn)化為曲線交點個數(shù)問題，在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)，畫出函數(shù)的圖象，利用數(shù)形結(jié)合思想進行求解即可.【詳解】問題函數(shù)在的零點個數(shù)，可以轉(zhuǎn)化為曲線交點個數(shù)問題.在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)，畫出函數(shù)的圖象，如下圖所示：由圖象可知：當(dāng)時，兩個函數(shù)只有一個交點.故答案為：1【點睛】本題考查了求函數(shù)的零點個數(shù)問題，考查了轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合思想.15463【解析】設(shè)ABC所在截面圓的圓心為O1，AB中點為D，

15、連接OD,O1D，易知ODO1即為二面角C-AB-O的平面角，可求出OD,O1D及OO1，然后可判斷出四面體OABC外接球的球心E在直線OO1上，在RtO1BE中，O1B2+O1E2=BE2，結(jié)合O1B=OB2-OO12,BE=R,O1E=|R-6|，可求出四面體OABC的外接球的半徑R.【詳解】設(shè)ABC所在截面圓的圓心為O1，AB中點為D，連接OD,O1D，OAOB，所以，ODAB，同理O1DAB，所以，ODO1即為二面角C-AB-O的平面角，ODO1=60，因為OA=OB=4,AB=42，所以O(shè)AB是等腰直角三角形，OD=22，在RtODO1中，由cos60O1DOD，得O1D=2，由勾股

16、定理，得：OO1=6，因為O1到A、B、C三的距離相等，所以，四面體OABC外接球的球心E在直線OO1上，設(shè)四面體OABC外接球半徑為R，在RtO1BE中，O1B=OB2-OO12=10,BE=R,O1E=|R-6|，由勾股定理可得：O1B2+O1E2=BE2，即10+(R-6)2=R2，解得R=463【點睛】本題考查了三棱錐的外接球問題，考查了學(xué)生的空間想象能力、邏輯推理能力及計算求解能力，屬于中檔題16【解析】注意平移是針對自變量x，所以，再利用整體換元法求值域（最值）即可.【詳解】由已知，又，故，所以的最小值為.故答案為：.【點睛】本題考查正弦型函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題，涉及到圖象的平

17、移變換、輔助角公式的應(yīng)用，是一道基礎(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）該唐詩屬于“山水田園”類別的可能性最大，屬于“其他”類別的可能性最??；屬于“山水田園”類別的概率約為；屬于“其他”類別的概率約為（2）填表見解析；選擇“花”，“簾”作為“愛情婚姻”類別的關(guān)鍵字，且排序為“花”，“簾”【解析】（1）根據(jù)統(tǒng)計圖表算出頻率，比較大小即可判斷；（2）根據(jù)統(tǒng)計圖表完成列聯(lián)表，算出觀測值，查表判斷.【詳解】（1）由上表可知，該唐詩屬于“山水田園”類別的可能性最大，屬于“其他”類別的可能性最小屬于“山水田園”類別的概率約為；屬于“其他”類別的概率約為；（2）列聯(lián)表

18、如下：屬于“愛情婚姻”類不屬于“愛情婚姻”類共計含“花”的篇數(shù)60100160不含“花”的篇數(shù)40300340共計100400500計算得：；因為，所以有超過95%的把握判斷“花”字和“簾”字均與“愛情婚姻”有關(guān)系，故“花”和“簾”是“愛情婚姻”的關(guān)鍵字，而“山”不是；又因為，故選擇“花”，“簾”作為“愛情婚姻”類別的關(guān)鍵字，且排序為“花”，“簾”.【點睛】本題主要考查統(tǒng)計圖表、頻率與概率的關(guān)系、用樣本估計總體、獨立性檢驗等知識點.考查了學(xué)生對統(tǒng)計圖表的識讀與計算能力，考查了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運算等核心素養(yǎng).18（1）證明見解析（2）【解析】(1) 取中點R，連接，,可知中,且,由Q是中點,

19、可得則有且,即四邊形是平行四邊形,則有,即證得平面. (2) 建立空間直角坐標(biāo)系,求得半平面的法向量: ,然后利用空間向量的相關(guān)結(jié)論可求得二面角的余弦值.【詳解】（1）取中點R，連接，則在中，且，又Q是中點，所以，而且，所以，所以四邊形是平行四邊形，所以，又平面，平面，所以平面.（2）在平面內(nèi)作交于點G，以E為原點，分別為x，y，x軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則各點坐標(biāo)為，所以，設(shè)平面的一個法向量為，則即，取，得，又平面的一個法向量為，所以.因此，二面角的余弦值為【點睛】本題考查線面平行的判定,考查利用空間向量求解二面角,考查邏輯推理能力及運算求解能力,難度一般.19 (1) ;(2)

20、時，在單調(diào)增；時, 在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增；時,同理在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增；（3）不存在.【解析】分析：(1)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，可得當(dāng)時， 取得極大值，也是最大值，由，可得結(jié)果；（2）求出，分三種情況討論的范圍，在定義域內(nèi)，分別令求得的范圍，可得函數(shù)增區(qū)間，求得的范圍，可得函數(shù)的減區(qū)間；（3）假設(shè)存在區(qū)間，使得函數(shù)在區(qū)間上的值域是，則，問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程在區(qū)間內(nèi)是否存在兩個不相等的實根，進而可得結(jié)果.詳解：(1) 由題意得，令，解得，當(dāng)時， ，函數(shù)單調(diào)遞增；當(dāng)時， ，函數(shù)單調(diào)遞減.所以當(dāng)時， 取得極大值，也是最大值，所以，解得. （2）的定義域為. 即,則，故在單調(diào)增若,而,故,則當(dāng)

21、時，; 當(dāng)及時，故在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增若,即,同理在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增（3）由（1）知， 所以，令，則對恒成立，所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增， 所以恒成立，所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增. 假設(shè)存在區(qū)間，使得函數(shù)在區(qū)間上的值域是，則，問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程在區(qū)間內(nèi)是否存在兩個不相等的實根， 即方程在區(qū)間內(nèi)是否存在兩個不相等的實根，令， ，則，設(shè)， ，則對恒成立，所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增， 故恒成立，所以，所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增，所以方程在區(qū)間內(nèi)不存在兩個不相等的實根.綜上所述，不存在區(qū)間，使得函數(shù)在區(qū)間上的值域是.點睛：本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性以及函數(shù)的最值值，屬于難題.求函數(shù)極值、最值的步驟：(1) 確定函數(shù)的定義域；(2) 求導(dǎo)數(shù) ；(3) 解方程 求出函數(shù)定義域內(nèi)的所有根；(4) 列表檢查 在 的根 左右兩側(cè)值的符號，如果左正右負(fù)（左增右減），那么 在 處取極大值，如果左負(fù)右正（左減右增），那么 在 處取極小值. （5）如果只有一個極值