2021-2022學(xué)年河北省滁州市衡水高三下學(xué)期第一次聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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把函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)的圖象，若函數(shù)是偶函數(shù)，則實(shí)數(shù)的最小值是（ ）ABCD2已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn)，是它們的-一個(gè)公共點(diǎn)，且，設(shè)橢圓和雙曲線的離心率分別為，則的關(guān)系為（ ）ABCD3以下三個(gè)命題：在勻速傳遞的產(chǎn)品生產(chǎn)

2、流水線上，質(zhì)檢員每10分鐘從中抽取一件產(chǎn)品進(jìn)行某項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，這樣的抽樣是分層抽樣；若兩個(gè)變量的線性相關(guān)性越強(qiáng)，則相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近于1；對(duì)分類(lèi)變量與的隨機(jī)變量的觀測(cè)值來(lái)說(shuō)，越小，判斷“與有關(guān)系”的把握越大；其中真命題的個(gè)數(shù)為（ ）A3B2C1D04已知（），i為虛數(shù)單位，則（ ）AB3C1D55定義在R上的偶函數(shù)滿足，且在區(qū)間上單調(diào)遞減，已知是銳角三角形的兩個(gè)內(nèi)角，則的大小關(guān)系是（ ）ABCD以上情況均有可能6已知定義在上的函數(shù)滿足，且在上是增函數(shù)，不等式對(duì)于恒成立，則的取值范圍是ABCD7函數(shù)在的圖像大致為ABCD8若關(guān)于的不等式有正整數(shù)解，則實(shí)數(shù)的最小值為（ ）ABCD9是邊長(zhǎng)為的等邊

3、三角形，、分別為、的中點(diǎn)，沿把折起，使點(diǎn)翻折到點(diǎn)的位置，連接、，當(dāng)四棱錐的外接球的表面積最小時(shí)，四棱錐的體積為（ ）ABCD10把函數(shù)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，縱坐標(biāo)不變，再將圖象向右平移個(gè)單位，那么所得圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為（ ）ABCD11我國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界領(lǐng)先的成果哥德巴赫猜想是“每個(gè)大于2的偶數(shù)可以表示為兩個(gè)素?cái)?shù)（即質(zhì)數(shù)）的和”，如，在不超過(guò)20的素?cái)?shù)中，隨機(jī)選取兩個(gè)不同的數(shù)，其和等于20的概率是（ ）ABCD以上都不對(duì)12寧波古圣王陽(yáng)明的傳習(xí)錄專(zhuān)門(mén)講過(guò)易經(jīng)八卦圖，下圖是易經(jīng)八卦圖（含乾、坤、巽、震、坎、離、艮、兌八卦），每一卦由三根線組成（“”表

4、示一根陽(yáng)線，“”表示一根陰線）從八卦中任取兩卦，這兩卦的六根線中恰有四根陰線的概率為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知點(diǎn)是拋物線上動(dòng)點(diǎn)，是拋物線的焦點(diǎn)，點(diǎn)的坐標(biāo)為，則的最小值為_(kāi)14設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為，過(guò)點(diǎn)且傾斜角為45的直線與雙曲線的兩條漸近線順次交于，兩點(diǎn)若，則的離心率為_(kāi)15已知函數(shù)為奇函數(shù)，且與圖象的交點(diǎn)為，則_16將2個(gè)相同的紅球和2個(gè)相同的黑球全部放入甲、乙、丙、丁四個(gè)盒子里，其中甲、乙盒子均最多可放入2個(gè)球，丙、丁盒子均最多可放入1個(gè)球，且不同顏色的球不能放入同一個(gè)盒子里，共有_種不同的放法.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或

5、演算步驟。17（12分）已知a,bR，設(shè)函數(shù)f(x)=ex-ax-bx2+1(I)若b=0，求f(x)的單調(diào)區(qū)間：(II)當(dāng)x0,+)時(shí)，f(x)的最小值為0，求a+5b的最大值.注：e=2.71828為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).18（12分）如圖在棱錐中，為矩形，面，（1）在上是否存在一點(diǎn)，使面，若存在確定點(diǎn)位置，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；（2）當(dāng)為中點(diǎn)時(shí)，求二面角的余弦值.19（12分）如圖，三棱柱中，與均為等腰直角三角形，側(cè)面是菱形.（1）證明：平面平面；（2）求二面角的余弦值.20（12分）在直角坐標(biāo)系中，已知曲線的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，射線的極坐標(biāo)方程

6、為，射線的極坐標(biāo)方程為.（）寫(xiě)出曲線的極坐標(biāo)方程，并指出是何種曲線；（）若射線與曲線交于兩點(diǎn)，射線與曲線交于兩點(diǎn)，求面積的取值范圍.21（12分）已知函數(shù)（），是的導(dǎo)數(shù).（1）當(dāng)時(shí)，令，為的導(dǎo)數(shù).證明：在區(qū)間存在唯一的極小值點(diǎn)；（2）已知函數(shù)在上單調(diào)遞減，求的取值范圍.22（10分）設(shè)為拋物線的焦點(diǎn)，為拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn).（）若點(diǎn)在線段上，求的最小值；（）當(dāng)時(shí)，求點(diǎn)縱坐標(biāo)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1A【解析】先求出的解析式，再求出的解析式，根據(jù)三角函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性可求實(shí)數(shù)滿足的等式，從而

7、可求其最小值.【詳解】的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，所得圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為，故.令，解得，.因?yàn)闉榕己瘮?shù)，故直線為其圖象的對(duì)稱(chēng)軸，令，故，因?yàn)?，故，?dāng)時(shí)，.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的圖象變換以及三角函數(shù)的圖象性質(zhì)，注意平移變換是對(duì)自變量做加減，比如把的圖象向右平移1個(gè)單位后，得到的圖象對(duì)應(yīng)的解析式為，另外，如果為正弦型函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)軸，則有，本題屬于中檔題2A【解析】設(shè)橢圓的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，雙曲線的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，根據(jù)橢圓和雙曲線的定義得： ，解得，然后在中，由余弦定理得：，化簡(jiǎn)求解.【詳解】設(shè)橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為，雙曲線的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為 ，由橢圓和雙曲線的定義得： ，解得，設(shè)，在中，由余弦定理得：

8、 ， 化簡(jiǎn)得，即.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓，雙曲線的定義和性質(zhì)以及余弦定理的應(yīng)用，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.3C【解析】根據(jù)抽樣方式的特征，可判斷；根據(jù)相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)，可判斷；根據(jù)獨(dú)立性檢驗(yàn)的方法和步驟，可判斷【詳解】根據(jù)抽樣是間隔相同，且樣本間無(wú)明顯差異，故應(yīng)是系統(tǒng)抽樣，即為假命題；兩個(gè)隨機(jī)變量相關(guān)性越強(qiáng)，則相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近于1；兩個(gè)隨機(jī)變量相關(guān)性越弱，則相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近于0；故為真命題；對(duì)分類(lèi)變量與的隨機(jī)變量的觀測(cè)值來(lái)說(shuō)，越小，“與有關(guān)系”的把握程度越小，故為假命題故選：【點(diǎn)睛】本題以命題的真假判斷為載體考查了抽樣方法、相關(guān)系數(shù)、獨(dú)立性檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)題

9、4C【解析】利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.【詳解】由，得，解得.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算,是基礎(chǔ)題.5B【解析】由已知可求得函數(shù)的周期，根據(jù)周期及偶函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可求在上的單調(diào)性，結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可比較【詳解】由可得，即函數(shù)的周期，因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞減，故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減，根據(jù)偶函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可知，在上單調(diào)遞增，因?yàn)?，是銳角三角形的兩個(gè)內(nèi)角，所以且即，所以即，故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)值的大小比較，根據(jù)函數(shù)奇偶性和單調(diào)性之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵6A【解析】根據(jù)奇偶性定義和性質(zhì)可判斷出函數(shù)為偶函數(shù)且在上是減函數(shù)，由此可將不等式化為；利用分離變量法可得，求

10、得的最大值和的最小值即可得到結(jié)果.【詳解】 為定義在上的偶函數(shù)，圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)又在上是增函數(shù) 在上是減函數(shù) ，即對(duì)于恒成立 在上恒成立，即的取值范圍為：本題正確選項(xiàng)：【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性求解函數(shù)不等式的問(wèn)題，涉及到恒成立問(wèn)題的求解；解題關(guān)鍵是能夠利用函數(shù)單調(diào)性將函數(shù)值的大小關(guān)系轉(zhuǎn)化為自變量的大小關(guān)系，從而利用分離變量法來(lái)處理恒成立問(wèn)題.7B【解析】由分子、分母的奇偶性，易于確定函數(shù)為奇函數(shù)，由的近似值即可得出結(jié)果【詳解】設(shè)，則，所以是奇函數(shù)，圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)，排除選項(xiàng)C又排除選項(xiàng)D；，排除選項(xiàng)A，故選B【點(diǎn)睛】本題通過(guò)判斷函數(shù)的奇偶性，縮小考察范圍，通過(guò)計(jì)算特殊函數(shù)值

11、，最后做出選擇本題較易，注重了基礎(chǔ)知識(shí)、基本計(jì)算能力的考查8A【解析】根據(jù)題意可將轉(zhuǎn)化為，令，利用導(dǎo)數(shù)，判斷其單調(diào)性即可得到實(shí)數(shù)的最小值【詳解】因?yàn)椴坏仁接姓麛?shù)解，所以，于是轉(zhuǎn)化為， 顯然不是不等式的解，當(dāng)時(shí)，所以可變形為令，則，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，而，所以當(dāng)時(shí)，故，解得故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查不等式能成立問(wèn)題的解法，涉及到對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用，構(gòu)造函數(shù)法的應(yīng)用，導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用等，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力，屬于中檔題9D【解析】首先由題意得，當(dāng)梯形的外接圓圓心為四棱錐的外接球球心時(shí)，外接球的半徑最小，通過(guò)圖形發(fā)現(xiàn)，的中點(diǎn)即為梯形的外接圓圓心，也即四棱錐的外接球球心，則可得到，進(jìn)而

12、可根據(jù)四棱錐的體積公式求出體積.【詳解】如圖，四邊形為等腰梯形，則其必有外接圓，設(shè)為梯形的外接圓圓心，當(dāng)也為四棱錐的外接球球心時(shí)，外接球的半徑最小，也就使得外接球的表面積最小，過(guò)作的垂線交于點(diǎn)，交于點(diǎn)，連接，點(diǎn)必在上，、分別為、的中點(diǎn)，則必有，即為直角三角形.對(duì)于等腰梯形，如圖：因?yàn)槭堑冗吶切?，、分別為、的中點(diǎn)，必有，所以點(diǎn)為等腰梯形的外接圓圓心，即點(diǎn)與點(diǎn)重合，如圖，所以四棱錐底面的高為，.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查四棱錐的外接球及體積問(wèn)題，關(guān)鍵是要找到外接球球心的位置，這個(gè)是一個(gè)難點(diǎn)，考查了學(xué)生空間想象能力和分析能力，是一道難度較大的題目.10D【解析】試題分析：把函數(shù)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸

13、長(zhǎng)為原來(lái)的倍（縱坐標(biāo)不變），可得的圖象；再將圖象向右平移個(gè)單位，可得的圖象，那么所得圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為，故選D.考點(diǎn)：三角函數(shù)的圖象與性質(zhì).11A【解析】首先確定不超過(guò)的素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)，根據(jù)古典概型概率求解方法計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】不超過(guò)的素?cái)?shù)有，共個(gè)，從這個(gè)素?cái)?shù)中任選個(gè)，有種可能；其中選取的兩個(gè)數(shù)，其和等于的有，共種情況，故隨機(jī)選出兩個(gè)不同的數(shù)，其和等于的概率故選：.【點(diǎn)睛】本題考查古典概型概率問(wèn)題的求解，屬于基礎(chǔ)題.12B【解析】根據(jù)古典概型的概率求法，先得到從八卦中任取兩卦基本事件的總數(shù)，再找出這兩卦的六根線中恰有四根陰線的基本事件數(shù)，代入公式求解.【詳解】從八卦中任取兩卦基本事件的總數(shù)種

14、，這兩卦的六根線中恰有四根陰線的基本事件數(shù)有6種，分別是（巽，坤），（兌，坤），（離，坤），（震，艮），（震，坎），（坎，艮），所以這兩卦的六根線中恰有四根陰線的概率是.故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查古典概型的概率，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線，為垂足，則由拋物線的定義可得，則，為銳角.故當(dāng)和拋物線相切時(shí)，的值最小.再利用直線的斜率公式、導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切點(diǎn)的坐標(biāo)，從而求得的最小值.【詳解】解：由題意可得，拋物線的焦點(diǎn)，準(zhǔn)線方程為，過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線，為垂足，則由拋物線的定義可得，則，為銳角.故當(dāng)最小時(shí)，的值最小

15、.設(shè)切點(diǎn)，由的導(dǎo)數(shù)為，則的斜率為，求得，可得，.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線的定義，性質(zhì)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，直線的斜率公式，導(dǎo)數(shù)的幾何意義，屬于中檔題.14【解析】設(shè)直線的方程為，與聯(lián)立得到A點(diǎn)坐標(biāo)，由得，代入可得，即得解.【詳解】由題意，直線的方程為，與聯(lián)立得，由得，從而，即，從而離心率故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的離心率，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.1518【解析】由題意得函數(shù)f（x）與g（x）的圖像都關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行求解即可【詳解】函數(shù)為奇函數(shù)，函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，所以?xún)蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)也關(guān)于點(diǎn)（1，2）對(duì)稱(chēng)，與圖像的交點(diǎn)為，

16、,兩兩關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)， .故答案為：18【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用，結(jié)合函數(shù)奇偶性以及分式函數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性是解決本題的關(guān)鍵，屬于中檔題.16【解析】討論裝球盒子的個(gè)數(shù)，計(jì)算得到答案.【詳解】當(dāng)四個(gè)盒子有球時(shí)：種；當(dāng)三個(gè)盒子有球時(shí)：種；當(dāng)兩個(gè)盒子有球時(shí)：種.故共有種，故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了排列組合的綜合應(yīng)用，意在考查學(xué)生的理解能力和應(yīng)用能力.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17 (I)詳見(jiàn)解析；(II) 2e【解析】(I)求導(dǎo)得到f(x)=ex-a，討論a0和a0兩種情況，得到答案.(II) f12=e-12a-52b0，故a+5b2e，取a=

17、3e4，b=5e4，求導(dǎo)得到單調(diào)性，得到fxmin=f12=0，得到答案.【詳解】(I) f(x)=ex-ax，f(x)=ex-a，當(dāng)a0時(shí)，f(x)=ex-a0恒成立，函數(shù)單調(diào)遞增；當(dāng)a0時(shí)，f(x)=ex-a=0，x=lna，當(dāng)x-,lna時(shí)，fx0函數(shù)單調(diào)遞增.綜上所述：a0時(shí)，fx在R上單調(diào)遞增；a0時(shí)，fx在-,lna上單調(diào)遞減，在lna,+上單調(diào)遞增.(II) f(x)=ex-ax-bx2+10在x0,+上恒成立；f12=e-12a-52b0，故a+5b2e，現(xiàn)在證明存在a,b，a+5b=2e，使fx的最小值為0.取a=3e4，b=5e4，（此時(shí)可使f12=0），f(x)=ex-a

18、-bxx2+1,f(x)=ex-bx2+1x2+1，b=5e41，故當(dāng)x0,+上時(shí)，x2+1x2+11,ex1，故f(x)0，fx在x0,+上單調(diào)遞增，f12=0，故fx在0,12上單調(diào)遞減，在12,+上單調(diào)遞增，故fxmin=f12=0.綜上所述：a+5b的最大值為2e.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)單調(diào)性，函數(shù)的最值問(wèn)題，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.18（1）見(jiàn)解析；（2）【解析】（1）要證明PC面ADE，由已知可得ADPC，只需滿足即可，從而得到點(diǎn)E為中點(diǎn);（2）求出面ADE的法向量，面PAE的法向量，利用空間向量的數(shù)量積，求解二面角PAED的余弦值【詳解】（1）法一：要證明PC面AD

19、E，易知AD面PDC，即得ADPC，故只需即可，所以由,即存在點(diǎn)E為PC中點(diǎn). 法二：建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系DXYZ， 由題意知PDCD1，設(shè)， ，由，得，即存在點(diǎn)E為PC中點(diǎn).（2）由（1）知， ，設(shè)面ADE的法向量為，面PAE的法向量為由的法向量為得，得，同理求得 所以，故所求二面角PAED的余弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查二面角的平面角的求法，考查直線與平面垂直的判定定理的應(yīng)用，考查空間想象能力以及計(jì)算能力19（1）見(jiàn)解析（2）【解析】（1）取中點(diǎn)，連接，通過(guò)證明，得，結(jié)合可證線面垂直，繼而可證面面垂直.（2）設(shè)，建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面和平面的法向量，繼而可求二面角的余弦值.【詳解

20、】解析：（1）取中點(diǎn)，連接，由已知可得，側(cè)面是菱形，即，平面，平面平面.（2）設(shè)，則，建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系，則，設(shè)平面的法向量為，則，令得.同理可求得平面的法向量，.【點(diǎn)睛】本題考查了面面垂直的判定，考查了二面角的求解.一般在求二面角或者線面角的問(wèn)題時(shí)，常建立空間直角坐標(biāo)系，通過(guò)求面的法向量、線的方向向量，繼而求解.特別地，對(duì)于線面角問(wèn)題，法向量與方向向量的余角才是所求的線面角，即兩個(gè)向量夾角的余弦值為線面角的正弦值.20（），曲線是以為圓心，為半徑的圓；（）.【解析】（）由曲線的參數(shù)方程能求出曲線的普通方程，由此能求出曲線的極坐標(biāo)方程（）令，則，利用誘導(dǎo)公式及二倍角公式化簡(jiǎn)，再由余弦函數(shù)的性質(zhì)求出面積的取值范圍；【詳解】解：（）由（為參數(shù)）化為普通方程為，整理得曲線是以為圓心，為半徑的圓.（）令，面積的取值范圍為【點(diǎn)睛】本題考查曲線的極坐標(biāo)方程的求法