2021-2022學(xué)年黑龍江省牡丹江市愛民區(qū)第三高三第二次聯(lián)考數(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答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡

2、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1數(shù)列an是等差數(shù)列，a11，公差d1，2，且a4+a10+a1615，則實數(shù)的最大值為（）ABCD2等腰直角三角形BCD與等邊三角形ABD中，現(xiàn)將沿BD折起，則當直線AD與平面BCD所成角為時，直線AC與平面ABD所成角的正弦值為（ ） ABCD3某幾何體的三視圖如圖所示，若圖中小正方形的邊長均為1，則該幾何體的體積是ABCD4已知中內(nèi)角所對應(yīng)的邊依次為，若，則的面積為（ ）ABCD5M、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()ABCD26已

3、知點，點在曲線上運動，點為拋物線的焦點，則的最小值為（ ）ABCD47已知命題p:直線ab，且b平面，則a；命題q:直線l平面，任意直線m，則lm.下列命題為真命題的是（ ）ApqBp（非q）C（非p）qDp（非q）8現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4名學(xué)生平均分成兩個志愿者小組到校外參加兩項活動,則乙、丙兩人恰好參加同一項活動的概率為ABCD9已知向量，則向量與的夾角為（ ）ABCD10若函數(shù)的圖象過點，則它的一條對稱軸方程可能是（ ）ABCD11已知實數(shù)滿足不等式組，則的最小值為（ ）ABCD12某程序框圖如圖所示，若輸出的，則判斷框內(nèi)為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13

4、兩光滑的曲線相切，那么它們在公共點處的切線方向相同如圖所示，一列圓 (an0，rn0，n=1，2)逐個外切，且均與曲線y=x2相切，若r1=1，則a1=_，rn=_14如圖，在中，點在邊上，且，將射線繞著逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并在所得射線上取一點，使得，連接，則的面積為_15如圖，四面體的一條棱長為，其余棱長均為1，記四面體的體積為，則函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是_；最大值為_.16已知數(shù)列的前項和為,則滿足的正整數(shù)的所有取值為_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）如圖，三棱柱中，平面，分別為，的中點.（1）求證： 平面；（2）若平面平面，求直線與平面所成角的正弦值.1

5、8（12分）定義：若數(shù)列滿足所有的項均由構(gòu)成且其中有個，有個，則稱為“數(shù)列”（1）為“數(shù)列”中的任意三項，則使得的取法有多少種？（2）為“數(shù)列”中的任意三項，則存在多少正整數(shù)對使得且的概率為.19（12分）已知橢圓的左，右焦點分別為，M是橢圓E上的一個動點，且的面積的最大值為.（1）求橢圓E的標準方程，（2）若，四邊形ABCD內(nèi)接于橢圓E，記直線AD，BC的斜率分別為，求證:為定值.20（12分）如圖，四棱錐中，側(cè)面為等腰直角三角形，平面（1）求證：平面；（2）求直線與平面所成的角的正弦值21（12分）已知函數(shù)（1）若在處取得極值，求的值；（2）求在區(qū)間上的最小值；（3）在（1）的條件下，若，

6、求證：當時，恒有成立22（10分）已知命題：，；命題：函數(shù)無零點.（1）若為假，求實數(shù)的取值范圍；（2）若為假，為真，求實數(shù)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。1D【解析】利用等差數(shù)列通項公式推導(dǎo)出，由d1，2，能求出實數(shù)取最大值【詳解】數(shù)列an是等差數(shù)列，a11，公差d1，2，且a4+a10+a1615，1+3d+（1+9d）+1+15d15，解得，d1，2，2是減函數(shù)，d1時，實數(shù)取最大值為故選D【點睛】本題考查實數(shù)值的最大值的求法，考查等差數(shù)列的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力，是基礎(chǔ)題2A【解析】設(shè)E

7、為BD中點，連接AE、CE，過A作于點O，連接DO，得到即為直線AD與平面BCD所成角的平面角，根據(jù)題中條件求得相應(yīng)的量，分析得到即為直線AC與平面ABD所成角，進而求得其正弦值，得到結(jié)果.【詳解】設(shè)E為BD中點，連接AE、CE，由題可知，所以平面，過A作于點O，連接DO，則平面，所以即為直線AD與平面BCD所成角的平面角，所以，可得，在中可得，又，即點O與點C重合，此時有平面，過C作與點F，又，所以，所以平面，從而角即為直線AC與平面ABD所成角，故選：A.【點睛】該題考查的是有關(guān)平面圖形翻折問題，涉及到的知識點有線面角的正弦值的求解，在解題的過程中，注意空間角的平面角的定義，屬于中檔題目.

8、3B【解析】該幾何體是直三棱柱和半圓錐的組合體，其中三棱柱的高為2，底面是高和底邊均為4的等腰三角形，圓錐的高為4，底面半徑為2，則其體積為，.故選B點睛：由三視圖畫出直觀圖的步驟和思考方法：1、首先看俯視圖，根據(jù)俯視圖畫出幾何體地面的直觀圖；2、觀察正視圖和側(cè)視圖找到幾何體前、后、左、右的高度；3、畫出整體，然后再根據(jù)三視圖進行調(diào)整.4A【解析】由余弦定理可得，結(jié)合可得a，b，再利用面積公式計算即可.【詳解】由余弦定理，得，由，解得，所以，.故選：A.【點睛】本題考查利用余弦定理解三角形，考查學(xué)生的基本計算能力，是一道容易題.5C【解析】兩函數(shù)的圖象如圖所示,則圖中|MN|最小,設(shè)M(x1,

9、y1),N(x2,y2),則x1=,x2=,|x1-x2|=,|y1-y2|=|sinx1-cosx2|=+=,|MN|=.故選C.6D【解析】如圖所示：過點作垂直準線于，交軸于，則，設(shè)，則，利用均值不等式得到答案.【詳解】如圖所示：過點作垂直準線于，交軸于，則，設(shè)，則，當，即時等號成立.故選：.【點睛】本題考查了拋物線中距離的最值問題，意在考查學(xué)生的計算能力和轉(zhuǎn)化能力.7C【解析】首先判斷出為假命題、為真命題，然后結(jié)合含有簡單邏輯聯(lián)結(jié)詞命題的真假性，判斷出正確選項.【詳解】根據(jù)線面平行的判定，我們易得命題若直線，直線平面，則直線平面或直線在平面內(nèi)，命題為假命題；根據(jù)線面垂直的定義，我們易得命

10、題若直線平面，則若直線與平面內(nèi)的任意直線都垂直，命題為真命題.故:A命題“”為假命題；B命題“”為假命題；C命題“”為真命題；D命題“”為假命題.故選：C.【點睛】本小題主要考查線面平行與垂直有關(guān)命題真假性的判斷，考查含有簡單邏輯聯(lián)結(jié)詞的命題的真假性判斷，屬于基礎(chǔ)題.8B【解析】求得基本事件的總數(shù)為，其中乙丙兩人恰好參加同一項活動的基本事件個數(shù)為,利用古典概型及其概率的計算公式，即可求解.【詳解】由題意，現(xiàn)有甲乙丙丁4名學(xué)生平均分成兩個志愿者小組到校外參加兩項活動，基本事件的總數(shù)為，其中乙丙兩人恰好參加同一項活動的基本事件個數(shù)為,所以乙丙兩人恰好參加同一項活動的概率為，故選B.【點睛】本題主要

11、考查了排列組合的應(yīng)用，以及古典概型及其概率的計算問題，其中解答中合理應(yīng)用排列、組合的知識求得基本事件的總數(shù)和所求事件所包含的基本事件的個數(shù)，利用古典概型及其概率的計算公式求解是解答的關(guān)鍵，著重考查了運算與求解能力，屬于基礎(chǔ)題.9C【解析】求出，進而可求,即能求出向量夾角.【詳解】解：由題意知，. 則 所以，則向量與的夾角為.故選:C.【點睛】本題考查了向量的坐標運算，考查了數(shù)量積的坐標表示.求向量夾角時，通常代入公式 進行計算.10B【解析】把已知點坐標代入求出，然后驗證各選項【詳解】由題意，或，不妨取或，若，則函數(shù)為，四個選項都不合題意，若，則函數(shù)為，只有時，即是對稱軸故選：B【點睛】本題考

12、查正弦型復(fù)合函數(shù)的對稱軸，掌握正弦函數(shù)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵11B【解析】作出約束條件的可行域，在可行域內(nèi)求的最小值即為的最小值，作，平移直線即可求解.【詳解】作出實數(shù)滿足不等式組的可行域，如圖（陰影部分）令，則，作出，平移直線，當直線經(jīng)過點時，截距最小，故，即的最小值為.故選：B【點睛】本題考查了簡單的線性規(guī)劃問題，解題的關(guān)鍵是作出可行域、理解目標函數(shù)的意義，屬于基礎(chǔ)題.12C【解析】程序在運行過程中各變量值變化如下表：K S 是否繼續(xù)循環(huán)循環(huán)前11第一圈24是第二圈311是第三圈 426是第四圈 557是第五圈 6120否故退出循環(huán)的條件應(yīng)為k5?本題選擇C選項.點睛：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)尋數(shù)時，要明確

13、數(shù)字的結(jié)構(gòu)特征，決定循環(huán)的終止條件與數(shù)的結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系及循環(huán)次數(shù)尤其是統(tǒng)計數(shù)時，注意要統(tǒng)計的數(shù)的出現(xiàn)次數(shù)與循環(huán)次數(shù)的區(qū)別二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13 【解析】第一空：將圓與聯(lián)立，利用計算即可；第二空：找到兩外切的圓的圓心與半徑的關(guān)系，再將與聯(lián)立，得到，與結(jié)合可得為等差數(shù)列，進而可得.【詳解】當r1=1時，圓，與聯(lián)立消去得，則，解得；由圖可知當時，將與聯(lián)立消去得，則，整理得，代入得，整理得，則.故答案為：；.【點睛】本題是拋物線與圓的關(guān)系背景下的數(shù)列題，關(guān)鍵是找到圓心和半徑的關(guān)系，建立遞推式，由遞推式求通項公式，綜合性較強，是一道難度較大的題目.14【解析】由余弦定理求得

14、，再結(jié)合正弦定理得，進而得，得，則面積可求【詳解】由，得，解得.因為，所以，所以.又因為，所以.因為，所以.故答案為【點睛】本題考查正弦定理、余弦定理的應(yīng)用，考查運算求解能力，是中檔題15(或?qū)懗?【解析】試題分析：設(shè)，取中點則,因此,所以，因為在單調(diào)遞增，最大值為所以單調(diào)增區(qū)間是，最大值為考點：函數(shù)最值，函數(shù)單調(diào)區(qū)間1620,21【解析】由題意知數(shù)列奇數(shù)項和偶數(shù)項分別為等差數(shù)列和等比數(shù)列,則根據(jù)為奇數(shù)和為偶數(shù)分別算出求和公式,代入數(shù)值檢驗即可.【詳解】解: 由題意知數(shù)列的奇數(shù)項構(gòu)成公差為的等差數(shù)列,偶數(shù)項構(gòu)成公比為的等比數(shù)列,則;.當時, ,.當時, ,.由此可知,滿足的正整數(shù)的所有取值為2

15、0,21.故答案為: 20,21【點睛】本題考查等差數(shù)列與等比數(shù)列通項與求和公式,是綜合題,分清奇數(shù)項和偶數(shù)項是解題的關(guān)鍵.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）詳見解析；（2）.【解析】（1）連接，則且為的中點，又為的中點，又平面，平面，故平面 （2）由平面，得，以為原點，分別以，所在直線為軸，軸，軸建立如圖所示的空間直角坐標系，設(shè)，則，取平面的一個法向量為，由，得：，令，得同理可得平面的一個法向量為平面平面，解得，得，又，設(shè)直線與平面所成角為，則.所以，直線與平面所成角的正弦值是18（1）16；（2）115.【解析】(1)易得使得的情況只有“”,“”兩種,

16、再根據(jù)組合的方法求解兩種情況分別的情況數(shù)再求和即可.(2)易得“”共有種,“”共有種.再根據(jù)古典概型的方法可知,利用組合數(shù)的計算公式可得,當時根據(jù)題意有,共個；當時求得,再根據(jù)換元根據(jù)整除的方法求解滿足的正整數(shù)對即可.【詳解】解：（1）三個數(shù)乘積為有兩種情況：“”,“”,其中“”共有：種,“”共有：種,利用分類計數(shù)原理得：為“數(shù)列”中的任意三項,則使得的取法有：種（2）與(1)同理,“”共有種,“”共有種,而在“數(shù)列”中任取三項共有種,根據(jù)古典概型有：,再根據(jù)組合數(shù)的計算公式能得到：,時,應(yīng)滿足,共個,時,應(yīng)滿足,視為常數(shù),可解得, ,根據(jù)可知,根據(jù)可知,（否則）,下設(shè),則由于為正整數(shù)知必為正

17、整數(shù),化簡上式關(guān)系式可以知道：,均為偶數(shù),設(shè),則,由于中必存在偶數(shù),只需中存在數(shù)為的倍數(shù)即可,檢驗： 符合題意,共有個, 綜上所述：共有個數(shù)對符合題意【點睛】本題主要考查了排列組合的基本方法,同時也考查了組合數(shù)的運算以及整數(shù)的分析方法等,需要根據(jù)題意19（1）（2）證明見解析【解析】（1）設(shè)橢圓E的半焦距為c，由題意可知，當M為橢圓E的上頂點或下頂點時，的面積取得最大值，求出，即可得答案；（2）根據(jù)題意可知，因為，所以可設(shè)直線CD的方程為，將直線代入曲線的方程，利用韋達定理得到的關(guān)系，再代入斜率公式可證得為定值.【詳解】（1）設(shè)橢圓E的半焦距為c，由題意可知，當M為橢圓E的上頂點或下頂點時，的

18、面積取得最大值.所以，所以，故橢圓E的標準方程為.（2）根據(jù)題意可知，因為，所以可設(shè)直線CD的方程為.由，消去y可得，所以，即.直線AD的斜率，直線BC的斜率，所以，故為定值.【點睛】本題考查橢圓標準方程的求解、橢圓中的定值問題，考查函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想，考查邏輯推理能力和運算求解能力，求解時注意坐標法的運用.20（1）見解析（2）【解析】（1）根據(jù)平面，利用線面垂直的定義可得，再由，根據(jù)線面垂直的判定定理即可證出.（2）取的中點，連接，以為坐標原點，分別為正半軸建立空間直角坐標系求出平面的一個法向量，利用空間向量法即可求解.【詳解】因為平面平面，所以由為等腰直角三角形，所以又，故平

19、面.取的中點，連接，因為，所以因為平面，所以平面所以平面如圖，以為坐標原點，分別為正半軸建立空間直角坐標系則， 又，所以且于是 設(shè)平面的法向量為，則令得平面的一個法向量設(shè)直線與平面所成的角為，則【點睛】本題考查了線面垂直的定義、判定定理以及空間向量法求線面角，屬于中檔題.21（1）2；（2）；（3）證明見解析【解析】（1）先求出函數(shù)的定義域和導(dǎo)數(shù)，由已知函數(shù)在處取得極值，得到，即可求解的值；（2）由（1）得，定義域為，分，和三種情況討論，分別求得函數(shù)的最小值，即可得到結(jié)論；（3）由，得到，把，只需證，構(gòu)造新函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性與最值，即可求解.【詳解】（1）由，定義域為，則，因為函數(shù)在處取得極值，所以，即，解得，經(jīng)檢驗，滿足題意，所以.(2)由（1）得，定義域為，當時，有，在區(qū)間上單調(diào)遞增，最小值為，當時