2021-2022學年云南省丘北縣高考數(shù)學三模試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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已知平面向量，滿足且，若對每一個確定的向量，記的最小值為，則當變化時，的最大值為（ ）ABCD12已知函數(shù)為奇函數(shù)，且，則（ ）A2B5C1D33已知集合Myy2x，x0，Nxylg

2、（2xx2），則MN為（ ）A（1，）B（1，2）C2，）D1，）4已知是定義在上的奇函數(shù)，當時，則（ ）AB2C3D5已知函數(shù)的圖像上有且僅有四個不同的關于直線對稱的點在的圖像上，則的取值范圍是( )ABCD6已知函數(shù)的圖象的一條對稱軸為，將函數(shù)的圖象向右平行移動個單位長度后得到函數(shù)圖象，則函數(shù)的解析式為（ ）ABCD7若，滿足約束條件，則的取值范圍為（ ）ABCD8是正四面體的面內(nèi)一動點，為棱中點，記與平面成角為定值，若點的軌跡為一段拋物線，則（ ）ABCD9已知全集為，集合，則（ ）ABCD10設f(x)是定義在R上的偶函數(shù)，且在(0,+)單調(diào)遞減，則（ ）ABCD11如圖，正方形網(wǎng)格紙

3、中的實線圖形是一個多面體的三視圖，則該多面體各表面所在平面互相垂直的有（ ）A2對B3對C4對D5對12若，則， ， ， 的大小關系為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知為橢圓的左、右焦點，點在橢圓上移動時，的內(nèi)心的軌跡方程為_14已知實數(shù)，且由的最大值是_15現(xiàn)有一塊邊長為a的正方形鐵片，鐵片的四角截去四個邊長均為x的小正方形，然后做成一個無蓋方盒，該方盒容積的最大值是_16已知橢圓的左、右焦點分別為、，過橢圓的右焦點作一條直線交橢圓于點、.則內(nèi)切圓面積的最大值是_.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）已知三棱柱中，是

4、的中點，.（1）求證：；（2）若側面為正方形，求直線與平面所成角的正弦值.18（12分）已知函數(shù).（1）求不等式的解集；（2）設的最小值為，正數(shù)，滿足，證明：.19（12分）已知數(shù)列滿足.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）設數(shù)列的前項和為，證明：.20（12分）已知，.（1）求的值；（2）求的值.21（12分）已知拋物線E：y22px（p0），焦點F到準線的距離為3，拋物線E上的兩個動點A（x1，y1）和B（x2，y2），其中x1x2且x1+x21線段AB的垂直平分線與x軸交于點 C（1）求拋物線E的方程；（2）求ABC面積的最大值22（10分）在平面直角坐標系中，且滿足（1）求點的軌跡的方程；（

5、2）過，作直線交軌跡于，兩點，若的面積是面積的2倍，求直線的方程參考答案一、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,建立平面直角坐標系.令.為中點.由即可求得點的軌跡方程.將變形,結合及平面向量基本定理可知三點共線.由圓切線的性質(zhì)可知的最小值即為到直線的距離最小值,且當與圓相切時,有最大值.利用圓的切線性質(zhì)及點到直線距離公式即可求得直線方程,進而求得原點到直線的距離,即為的最大值.【詳解】根據(jù)題意,設,則由代入可得即點的軌跡方程為又因為,變形可得,即,且所以由平面向量基本定理可知三點共線,如下圖所示:所以的最小值即

6、為到直線的距離最小值根據(jù)圓的切線性質(zhì)可知,當與圓相切時,有最大值設切線的方程為,化簡可得由切線性質(zhì)及點到直線距離公式可得,化簡可得 即 所以切線方程為或所以當變化時, 到直線的最大值為 即的最大值為故選:B【點睛】本題考查了平面向量的坐標應用,平面向量基本定理的應用, 圓的軌跡方程問題,圓的切線性質(zhì)及點到直線距離公式的應用,綜合性強,屬于難題.2B【解析】由函數(shù)為奇函數(shù),則有,代入已知即可求得.【詳解】.故選:.【點睛】本題考查奇偶性在抽象函數(shù)中的應用,考查學生分析問題的能力,難度較易.3B【解析】M=y|y=2x,x0=y|y1，N=x|y=lg(2x-x2)=x|2x-x20=x|x2-2

7、x0=x|0 x2，MN=(1,2)故選B4A【解析】由奇函數(shù)定義求出和【詳解】因為是定義在上的奇函數(shù)，.又當時，.故選：A【點睛】本題考查函數(shù)的奇偶性，掌握奇函數(shù)的定義是解題關鍵5D【解析】根據(jù)對稱關系可將問題轉化為與有且僅有四個不同的交點；利用導數(shù)研究的單調(diào)性從而得到的圖象；由直線恒過定點，通過數(shù)形結合的方式可確定；利用過某一點曲線切線斜率的求解方法可求得和，進而得到結果.【詳解】關于直線對稱的直線方程為：原題等價于與有且僅有四個不同的交點由可知，直線恒過點當時，在上單調(diào)遞減；在上單調(diào)遞增由此可得圖象如下圖所示：其中、為過點的曲線的兩條切線，切點分別為由圖象可知，當時，與有且僅有四個不同的

8、交點設，則，解得：設，則，解得：，則本題正確選項：【點睛】本題考查根據(jù)直線與曲線交點個數(shù)確定參數(shù)范圍的問題；涉及到過某一點的曲線切線斜率的求解問題；解題關鍵是能夠通過對稱性將問題轉化為直線與曲線交點個數(shù)的問題，通過確定直線恒過的定點，采用數(shù)形結合的方式來進行求解.6C【解析】根據(jù)輔助角公式化簡三角函數(shù)式，結合為函數(shù)的一條對稱軸可求得，代入輔助角公式得的解析式.根據(jù)三角函數(shù)圖像平移變換，即可求得函數(shù)的解析式.【詳解】函數(shù)，由輔助角公式化簡可得，因為為函數(shù)圖象的一條對稱軸，代入可得，即，化簡可解得，即，所以將函數(shù)的圖象向右平行移動個單位長度可得，則，故選：C.【點睛】本題考查了輔助角化簡三角函數(shù)式

9、的應用，三角函數(shù)對稱軸的應用，三角函數(shù)圖像平移變換的應用，屬于中檔題.7B【解析】根據(jù)約束條件作出可行域，找到使直線的截距取最值得點，相應坐標代入即可求得取值范圍.【詳解】畫出可行域，如圖所示：由圖可知，當直線經(jīng)過點時，取得最小值5；經(jīng)過點時，取得最大值5，故.故選：B【點睛】本題考查根據(jù)線性規(guī)劃求范圍，屬于基礎題.8B【解析】設正四面體的棱長為，建立空間直角坐標系，求出各點的坐標，求出面的法向量，設的坐標，求出向量，求出線面所成角的正弦值，再由角的范圍，結合為定值，得出為定值，且的軌跡為一段拋物線，所以求出坐標的關系，進而求出正切值【詳解】由題意設四面體的棱長為，設為的中點，以為坐標原點，以

10、為軸，以為軸，過垂直于面的直線為軸，建立如圖所示的空間直角坐標系，則可得，取的三等分點、如圖，則，所以、，由題意設，和都是等邊三角形，為的中點，平面，為平面的一個法向量，因為與平面所成角為定值，則，由題意可得，因為的軌跡為一段拋物線且為定值，則也為定值，可得，此時，則，.故選：B.【點睛】考查線面所成的角的求法，及正切值為定值時的情況，屬于中等題9D【解析】對于集合,求得函數(shù)的定義域,再求得補集；對于集合,解得一元二次不等式,再由交集的定義求解即可.【詳解】,.故選:D【點睛】本題考查集合的補集、交集運算,考查具體函數(shù)的定義域,考查解一元二次不等式.10D【解析】利用是偶函數(shù)化簡，結合在區(qū)間上

11、的單調(diào)性，比較出三者的大小關系.【詳解】是偶函數(shù)，而，因為在上遞減，即故選:D【點睛】本小題主要考查利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性比較大小，屬于基礎題.11C【解析】畫出該幾何體的直觀圖，易證平面平面，平面平面，平面平面，平面平面，從而可選出答案【詳解】該幾何體是一個四棱錐，直觀圖如下圖所示，易知平面平面，作POAD于O，則有PO平面ABCD，POCD，又ADCD，所以，CD平面PAD，所以平面平面，同理可證：平面平面，由三視圖可知：POAOOD，所以，APPD，又APCD，所以，AP平面PCD，所以，平面平面，所以該多面體各表面所在平面互相垂直的有4對【點睛】本題考查了空間幾何體的三視圖，考查了四

12、棱錐的結構特征，考查了面面垂直的證明，屬于中檔題12D【解析】因為，所以，因為，所以,.綜上；故選D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】考查更為一般的問題：設P為橢圓C:上的動點，為橢圓的兩個焦點，為PF1F2的內(nèi)心，求點I的軌跡方程解法一：如圖，設內(nèi)切圓I與F1F2的切點為H，半徑為r，且F1H=y，F(xiàn)2H=z，PF1=x+y，PF2=x+z，則.直線IF1與IF2的斜率之積：，而根據(jù)海倫公式，有PF1F2的面積為因此有.再根據(jù)橢圓的斜率積定義，可得I點的軌跡是以F1F2為長軸，離心率e滿足的橢圓，其標準方程為.解法二：令，則三角形PF1F2的面積：，其中r為內(nèi)切圓

13、的半徑，解得.另一方面，由內(nèi)切圓的性質(zhì)及焦半徑公式得：從而有消去得到點I的軌跡方程為：.本題中：，代入上式可得軌跡方程為：.14【解析】將其轉化為幾何意義，然后根據(jù)最值的條件求出最大值【詳解】由化簡得，又實數(shù)，圖形為圓，如圖:，可得，則由幾何意義得，則，為求最大值則當過點或點時取最小值，可得所以的最大值是【點睛】本題考查了二元最值問題，將其轉化為幾何意義，得到圓的方程及斜率問題，對要求的二元二次表達式進行化簡，然后求出最值問題，本題有一定難度。15【解析】由題意容積，求導研究單調(diào)性，分析即得解.【詳解】由題意：容積，則，由得或（舍去），令則為V在定義域內(nèi)唯一的極大值點也是最大值點，此時.故答案

14、為：【點睛】本題考查了導數(shù)在實際問題中的應用，考查了學生數(shù)學建模，轉化劃歸，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.16【解析】令直線：，與橢圓方程聯(lián)立消去得，可設，則，可知，又，故三角形周長與三角形內(nèi)切圓的半徑的積是三角形面積的二倍，則內(nèi)切圓半徑，其面積最大值為故本題應填點睛：圓錐曲線中最值與范圍的求法有兩種：()幾何法：若題目的條件和結論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義，則考慮利用圖形性質(zhì)來解決，這就是幾何法()代數(shù)法：若題目的條件和結論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)，則可首先建立起目標函數(shù)，再求這個函數(shù)的最值，求函數(shù)最值的常用方法有配方法，判別式法，重要不等式及函數(shù)的單調(diào)性法等三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明

15、、證明過程或演算步驟。17（1）證明見解析（2）【解析】（1）取的中點，連接，證明平面得出，再得出；（2）建立空間坐標系，求出平面的法向量，計算，即可得出答案【詳解】（1）證明：取的中點，連接，故，又，平面，平面，分別是，的中點，（2）解：四邊形是正方形，又，平面，平面，在平面內(nèi)作直線的垂線，以為原點，以，為所在直線為坐標軸建立空間直角坐標系，則，0，1，2，0，1，2，1，設平面的法向量為，則，即，令可得：，直線與平面所成角的正弦值為，【點睛】本題主要考查了線面垂直的判定與性質(zhì)，考查空間向量與空間角的計算，屬于中檔題18（1）（2）證明見解析【解析】（1）將表示為分段函數(shù)的形式，由此求得不等

16、式的解集.（2）利用絕對值三角不等式求得的最小值，利用分析法，結合基本不等式，證得不等式成立.【詳解】（1），不等式，即或或，即有或或，所以所求不等式的解集為.（2），因為，所以要證，只需證，即證，因為，所以只要證，即證，即證，因為，所以只需證，因為，所以成立，所以.【點睛】本小題主要考查絕對值不等式的解法，考查分析法證明不等式，考查基本不等式的運用，屬于中檔題.19（1）；（2）見解析.【解析】（1）令，利用可求得數(shù)列的通項公式，由此可得出數(shù)列的通項公式；（2）求得，利用裂項相消法求得，進而可得出結論.【詳解】（1）令，當時，；當時，則，故；（2），.【點睛】本題考查利用求通項，同時也考查了

17、裂項相消法求和，考查計算能力與推理能力，屬于基礎題.20（1）（2）【解析】（1）先利用同角的三角函數(shù)關系解得和,再由,利用正弦的差角公式求解即可；（2）由（1）可得和,利用余弦的二倍角公式求得,再由正切的和角公式求解即可.【詳解】解:（1）因為,所以又,故,所以,所以（2）由（1）得,所以,所以,因為且,即,解得,因為,所以,所以,所以,所以【點睛】本題考查已知三角函數(shù)值求值,考查三角函數(shù)的化簡,考查和角公式,二倍角公式,同角的三角函數(shù)關系的應用,考查運算能力.21（1）y26x（2）【解析】（1）根據(jù)拋物線定義，寫出焦點坐標和準線方程，列方程即可得解；（2）根據(jù)中點坐標表示出|AB|和點到

18、直線的距離，得出面積，利用均值不等式求解最大值.【詳解】（1）拋物線E：y22px（p0），焦點F（，0）到準線x的距離為3，可得p3，即有拋物線方程為y26x；（2）設線段AB的中點為M（x0，y0），則，y0，kAB，則線段AB的垂直平分線方程為yy0（x2），可得x5，y0是的一個解，所以AB的垂直平分線與x軸的交點C為定點，且點C（5，0），由可得直線AB的方程為yy0（x2），即x（yy0）+2 代入y26x可得y22y0（yy0）+12，即y22y0y+2y020 ，由題意y1，y2是方程的兩個實根，且y1y2，所以1y021（2y0212）1y02+180，解得2y02，|AB|，又C（5，0）到線段AB的距離h|CM|，所以SABC|AB|h，當且僅當9+y02212y02，即y0，A（，），B（，），或A（，），B（，）時等號成立，所以SABC的最大值為【點睛】此題考查根據(jù)焦點和準線關系求拋物線方程，根據(jù)直線與拋物線位置關系求解三角形面積的最值，表示三角形