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文檔簡介
2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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.閱讀如圖的程序框圖,運行相應(yīng)的程序,則輸出的的值為()A. B. C. D.2.已知集合,,則集合子集的個數(shù)為()A. B. C. D.3.過拋物線的焦點且與的對稱軸垂直的直線與交于,兩點,,為的準(zhǔn)線上的一點,則的面積為()A.1 B.2 C.4 D.84.已知函數(shù),,若成立,則的最小值為()A.0 B.4 C. D.5.若實數(shù)滿足的約束條件,則的取值范圍是()A. B. C. D.6.已知函數(shù),,若成立,則的最小值是()A. B. C. D.7.設(shè)點是橢圓上的一點,是橢圓的兩個焦點,若,則()A. B. C. D.8.《九章算術(shù)》有如下問題:“今有金箠,長五尺,斬本一尺,重四斤;斬末一尺,重二斤,問次一尺各重幾何?”意思是:“現(xiàn)在有一根金箠,長五尺在粗的一端截下一尺,重斤;在細(xì)的一端截下一尺,重斤,問各尺依次重多少?”按這一問題的顆設(shè),假設(shè)金箠由粗到細(xì)各尺重量依次成等差數(shù)列,則從粗端開始的第二尺的重量是()A.斤 B.斤 C.斤 D.斤9.把滿足條件(1),,(2),,使得的函數(shù)稱為“D函數(shù)”,下列函數(shù)是“D函數(shù)”的個數(shù)為()①②③④⑤A.1個 B.2個 C.3個 D.4個10.等比數(shù)列的前項和為,若,,,,則()A. B. C. D.11.已知函數(shù),若,則等于()A.-3 B.-1 C.3 D.012.設(shè)全集U=R,集合,則()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.在直角坐標(biāo)系中,已知點和點,若點在的平分線上,且,則向量的坐標(biāo)為___________.14.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A,B為x軸正半軸上的兩個動點,P(異于原點O)為y軸上的一個定點.若以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒為定值,則線段OP的長為_____.15.小李參加有關(guān)“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”的答題活動,要從4道題中隨機(jī)抽取2道作答,小李會其中的三道題,則抽到的2道題小李都會的概率為_____.16.已知下列命題:①命題“?x0∈R,”的否定是“?x∈R,x2+1<3x”;②已知p,q為兩個命題,若“p∨q”為假命題,則“”為真命題;③“a>2”是“a>5”的充分不必要條件;④“若xy=0,則x=0且y=0”的逆否命題為真命題.其中所有真命題的序號是________.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)已知點是拋物線的頂點,,是上的兩個動點,且.(1)判斷點是否在直線上?說明理由;(2)設(shè)點是△的外接圓的圓心,點到軸的距離為,點,求的最大值.18.(12分)如圖,在正三棱柱中,,,分別為,的中點.(1)求證:平面;(2)求平面與平面所成二面角銳角的余弦值.19.(12分)如圖,過點且平行與x軸的直線交橢圓于A、B兩點,且.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點M且斜率為正的直線交橢圓于段C、D,直線AC、BD分別交直線于點E、F,求證:是定值.20.(12分)已知數(shù)列滿足,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前項和.21.(12分)設(shè)函數(shù)().(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若關(guān)于x的方程有唯一的實數(shù)解,求a的取值范圍.22.(10分)記無窮數(shù)列的前項中最大值為,最小值為,令,則稱是“極差數(shù)列”.(1)若,求的前項和;(2)證明:的“極差數(shù)列”仍是;(3)求證:若數(shù)列是等差數(shù)列,則數(shù)列也是等差數(shù)列.
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。1.C【解析】
根據(jù)給定的程序框圖,計算前幾次的運算規(guī)律,得出運算的周期性,確定跳出循環(huán)時的n的值,進(jìn)而求解的值,得到答案.【詳解】由題意,,第1次循環(huán),,滿足判斷條件;第2次循環(huán),,滿足判斷條件;第3次循環(huán),,滿足判斷條件;可得的值滿足以3項為周期的計算規(guī)律,所以當(dāng)時,跳出循環(huán),此時和時的值對應(yīng)的相同,即.故選:C.【點睛】本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖的計算與輸出問題,其中解答中認(rèn)真審題,得出程序運行時的計算規(guī)律是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與計算能力.2.B【解析】
首先求出,再根據(jù)含有個元素的集合有個子集,計算可得.【詳解】解:,,,子集的個數(shù)為.故選:.【點睛】考查列舉法、描述法的定義,以及交集的運算,集合子集個數(shù)的計算公式,屬于基礎(chǔ)題.3.C【解析】
設(shè)拋物線的解析式,得焦點為,對稱軸為軸,準(zhǔn)線為,這樣可設(shè)點坐標(biāo)為,代入拋物線方程可求得,而到直線的距離為,從而可求得三角形面積.【詳解】設(shè)拋物線的解析式,則焦點為,對稱軸為軸,準(zhǔn)線為,∵直線經(jīng)過拋物線的焦點,,是與的交點,又軸,∴可設(shè)點坐標(biāo)為,代入,解得,又∵點在準(zhǔn)線上,設(shè)過點的的垂線與交于點,,∴.故應(yīng)選C.【點睛】本題考查拋物線的性質(zhì),解題時只要設(shè)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,就能得出點坐標(biāo),從而求得參數(shù)的值.本題難度一般.4.A【解析】
令,進(jìn)而求得,再轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題即可求解.【詳解】∵∴(),∴,令:,,在上增,且,所以在上減,在上增,所以,所以的最小值為0.故選:A【點睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)最值中的應(yīng)用,考查了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,恰當(dāng)?shù)挠靡粋€未知數(shù)來表示和是本題的關(guān)鍵,屬于中檔題.5.B【解析】
根據(jù)所給不等式組,畫出不等式表示的可行域,將目標(biāo)函數(shù)化為直線方程,平移后即可確定取值范圍.【詳解】實數(shù)滿足的約束條件,畫出可行域如下圖所示:將線性目標(biāo)函數(shù)化為,則將平移,平移后結(jié)合圖像可知,當(dāng)經(jīng)過原點時截距最小,;當(dāng)經(jīng)過時,截距最大值,,所以線性目標(biāo)函數(shù)的取值范圍為,故選:B.【點睛】本題考查了線性規(guī)劃的簡單應(yīng)用,線性目標(biāo)函數(shù)取值范圍的求法,屬于基礎(chǔ)題.6.A【解析】分析:設(shè),則,把用表示,然后令,由導(dǎo)數(shù)求得的最小值.詳解:設(shè),則,,,∴,令,則,,∴是上的增函數(shù),又,∴當(dāng)時,,當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,是極小值也是最小值,,∴的最小值是.故選A.點睛:本題易錯選B,利用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的最值,解題時學(xué)生可能不會將其中求的最小值問題,通過構(gòu)造新函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最小值問題,另外通過二次求導(dǎo),確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間也很容易出錯.7.B【解析】∵∵∴∵,∴∴故選B點睛:本題主要考查利用橢圓的簡單性質(zhì)及橢圓的定義.求解與橢圓性質(zhì)有關(guān)的問題時要結(jié)合圖形進(jìn)行分析,既使不畫出圖形,思考時也要聯(lián)想到圖形,當(dāng)涉及頂點、焦點、長軸、短軸等橢圓的基本量時,要理清它們之間的關(guān)系,挖掘出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系.8.B【解析】
依題意,金箠由粗到細(xì)各尺重量構(gòu)成一個等差數(shù)列,則,由此利用等差數(shù)列性質(zhì)求出結(jié)果.【詳解】設(shè)金箠由粗到細(xì)各尺重量依次所成得等差數(shù)列為,設(shè)首項,則,公差,.故選B【點睛】本題考查了等差數(shù)列的通項公式,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎(chǔ)題.9.B【解析】
滿足(1)(2)的函數(shù)是偶函數(shù)且值域關(guān)于原點對稱,分別對所給函數(shù)進(jìn)行驗證.【詳解】滿足(1)(2)的函數(shù)是偶函數(shù)且值域關(guān)于原點對稱,①不滿足(2);②不滿足(1);③不滿足(2);④⑤均滿足(1)(2).故選:B.【點睛】本題考查新定義函數(shù)的問題,涉及到函數(shù)的性質(zhì),考查學(xué)生邏輯推理與分析能力,是一道容易題.10.D【解析】試題分析:由于在等比數(shù)列中,由可得:,又因為,所以有:是方程的二實根,又,,所以,故解得:,從而公比;那么,故選D.考點:等比數(shù)列.11.D【解析】分析:因為題設(shè)中給出了的值,要求的值,故應(yīng)考慮兩者之間滿足的關(guān)系.詳解:由題設(shè)有,故有,所以,從而,故選D.點睛:本題考查函數(shù)的表示方法,解題時注意根據(jù)問題的條件和求解的結(jié)論之間的關(guān)系去尋找函數(shù)的解析式要滿足的關(guān)系.12.A【解析】
求出集合M和集合N,,利用集合交集補(bǔ)集的定義進(jìn)行計算即可.【詳解】,,則,故選:A.【點睛】本題考查集合的交集和補(bǔ)集的運算,考查指數(shù)不等式和二次不等式的解法,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】
點在的平分線可知與向量共線,利用線性運算求解即可.【詳解】因為點在的平線上,所以存在使,而,可解得,所以,故答案為:【點睛】本題主要考查了向量的線性運算,利用向量的坐標(biāo)求向量的模,屬于中檔題.14.【解析】分析:設(shè)O2(a,0),圓O2的半徑為r(變量),OP=t(常數(shù)),利用差角的正切公式,結(jié)合以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切.且∠APB的大小恒為定值,即可求出線段OP的長.詳解:設(shè)O2(a,0),圓O2的半徑為r(變量),OP=t(常數(shù)),則∵∠APB的大小恒為定值,
∴t=,∴|OP|=.故答案為點睛:本題考查圓與圓的位置關(guān)系,考查差角的正切公式,考查學(xué)生的計算能力,屬于中檔題.15.【解析】
從四道題中隨機(jī)抽取兩道共6種情況,抽到的兩道全都會的情況有3種,即可得到概率.【詳解】由題:從從4道題中隨機(jī)抽取2道作答,共有種,小李會其中的三道題,則抽到的2道題小李都會的情況共有種,所以其概率為.故答案為:【點睛】此題考查根據(jù)古典概型求概率,關(guān)鍵在于根據(jù)題意準(zhǔn)確求出基本事件的總數(shù)和某一事件包含的基本事件個數(shù).16.②【解析】命題“?x∈R,x2+1>3x”的否定是“?x∈R,x2+1≤3x”,故①錯誤;“p∨q”為假命題說明p假q假,則(p)∧(q)為真命題,故②正確;a>5?a>2,但a>2?/a>5,故“a>2”是“a>5”的必要不充分條件,故③錯誤;因為“若xy=0,則x=0或y=0”,所以原命題為假命題,故其逆否命題也為假命題,故④錯誤.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)不在,證明見詳解;(2)【解析】
(1)假設(shè)直線方程,并于拋物線方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理,計算,可得,然后驗證可得結(jié)果.(2)分別計算線段中垂線的方程,然后聯(lián)立,根據(jù)(1)的條件可得點的軌跡方程,然后可得焦點,結(jié)合拋物線定義可得,計算可得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)直線方程,根據(jù)題意可知直線斜率一定存在,則則由所以將代入上式化簡可得,所以則直線方程為,所以直線過定點,所以可知點不在直線上.(2)設(shè)線段的中點為線段的中點為則直線的斜率為,直線的斜率為可知線段的中垂線的方程為由,所以上式化簡為即線段的中垂線的方程為同理可得:線段的中垂線的方程為則由(1)可知:所以即,所以點軌跡方程為焦點為,所以當(dāng)三點共線時,有最大所以【點睛】本題考查直線于拋物線的綜合應(yīng)用,第(1)問中難點在于計算處,第(2)問中關(guān)鍵在于得到點的軌跡方程,直線與圓錐曲線的綜合常常要聯(lián)立方程,結(jié)合韋達(dá)定理,屬難題.18.(1)證明見詳解;(2).【解析】
(1)取中點為,通過證明//,進(jìn)而證明線面平行;(2)取中點為,以為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系,求得兩個平面的法向量,用向量法解得二面角的大小.【詳解】(1)證明:取的中點,連結(jié),,如下圖所示:在中,因為為的中點,,且,又為的中點,,,且,,且,四邊形為平行四邊形,又平面,平面,平面,即證.(2)取中點,連結(jié),,則,平面,以為原點,分別以,,為,,軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如下圖所示:則,,,,,,,,設(shè)平面的一個法向量,則,則,令.則,同理得平面的一個法向量為,則,故平面與平面所成二面角(銳角)的余弦值為.【點睛】本題考查由線線平行推證線面平行,以及利用向量法求解二面角的大小,屬綜合中檔題.19.(1);(2)證明見解析.【解析】
(1)由題意求得的坐標(biāo),代入橢圓方程求得,由此求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)設(shè)出直線的方程,聯(lián)立直線的方程和橢圓方程,可得關(guān)于的一元二次方程,設(shè)出的坐標(biāo),分別求出直線與直線的方程,從而求得兩點的縱坐標(biāo),利用根與系數(shù)關(guān)系可化簡證得為定值.【詳解】(1)由已知可得:,代入橢圓方程得:橢圓方程為;(2)設(shè)直線CD的方程為,代入,得:設(shè),,則有,則AC的方程為,令,得BD的方程為,令,得,證畢.【點睛】本題考查橢圓方程的求法,考查直線與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,考查計算能力,是難題.20.(1);(2)【解析】
(1)根據(jù)遞推公式,用配湊法構(gòu)造等比數(shù)列,求其通項公式,進(jìn)而求出的通項公式;(2)求出數(shù)列的通項公式,利用錯位相減法求數(shù)列的前項和.【詳解】解:(1),,是首項為,公比為的等比數(shù)列.所以,.(2).【點睛】本題考查了由數(shù)列的遞推公式求通項公式,錯位相減法求數(shù)列的前n項和的問題,屬于中檔題.21.(1)當(dāng)時,遞增區(qū)間時,無遞減區(qū)間,當(dāng)時,遞增區(qū)間時,遞減區(qū)間時;(2)或.【解析】
(1)求出,對分類討論,先考慮(或)恒成立的范圍,并以此作為的分類標(biāo)準(zhǔn),若不恒成立,求解,即可得出結(jié)論;(2)有解,即,令,轉(zhuǎn)化求函數(shù)只有一個實數(shù)解,根據(jù)(1)中的結(jié)論,即可求解.【詳解】(1),當(dāng)時,恒成立,當(dāng)時,,綜上,當(dāng)時,遞增區(qū)間時,無遞減區(qū)間,當(dāng)時,遞增區(qū)間時,遞減區(qū)間時;(2),令,原方程只有一個解,只需只有一個解,即求只有一個零點時,的取值范圍,由(1)得當(dāng)時,在單調(diào)遞增,且,函數(shù)只有一
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