2022屆北京市西城區(qū)北京第四十四高三下學期聯(lián)考數(shù)學試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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將函數(shù)f(x)=sin 3x-cos 3x+1的圖象向左平移個單位長度，得到函數(shù)g(x)的圖象，給出下列關于g(x

2、)的結論：它的圖象關于直線x=對稱；它的最小正周期為；它的圖象關于點(，1)對稱；它在上單調遞增.其中所有正確結論的編號是（ ）ABCD2如圖是二次函數(shù)的部分圖象，則函數(shù)的零點所在的區(qū)間是（ ）ABCD3執(zhí)行下面的程序框圖，若輸出的的值為63，則判斷框中可以填入的關于的判斷條件是（ ）ABCD4已知點P在橢圓：=1(ab0)上，點P在第一象限，點P關于原點O的對稱點為A，點P關于x軸的對稱點為Q，設，直線AD與橢圓的另一個交點為B，若PAPB，則橢圓的離心率e=（ ）ABCD5一場考試需要2小時，在這場考試中鐘表的時針轉過的弧度數(shù)為（ ）ABCD6某學校組織學生參加英語測試，成績的頻率分布直方

3、圖如圖，數(shù)據(jù)的分組依次為，若低于60分的人數(shù)是18人，則該班的學生人數(shù)是（ ）A45B50C55D607一個幾何體的三視圖如圖所示，其中正視圖是一個正三角形，則這個幾何體的體積為（ ） ABCD8如圖，用一邊長為的正方形硬紙，按各邊中點垂直折起四個小三角形，做成一個蛋巢，將體積為的雞蛋（視為球體）放入其中，蛋巢形狀保持不變，則雞蛋中心（球心）與蛋巢底面的距離為（ ）ABCD9集合,則集合的真子集的個數(shù)是A1個B3個C4個D7個10在正方體中，球同時與以為公共頂點的三個面相切，球同時與以為公共頂點的三個面相切，且兩球相切于點.若以為焦點，為準線的拋物線經過，設球的半徑分別為，則（ ）ABCD11

4、已知l，m是兩條不同的直線，m平面，則“”是“l(fā)m”的（ ）A充分而不必要條件B必要而不充分條件C充要條件D既不充分也不必要條件12已知定義在上的函數(shù)的周期為4，當時，則（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13設等比數(shù)列的前項和為，若，則數(shù)列的公比是 14已知三棱錐的四個頂點在球的球面上，是邊長為2的正三角形，則球的體積為_15根據(jù)如圖所示的偽代碼，輸出的值為_.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。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）己知的內角的對邊分別為.設（1）求的值；（2）若，且，求的值.18（12分）（某

5、工廠生產零件A，工人甲生產一件零件A，是一等品、二等品、三等品的概率分別為，工人乙生產一件零件A，是一等品、二等品、三等品的概率分別為己知生產一件一等品、二等品、三等品零件A給工廠帶來的效益分別為10元、5元、2元.（1）試根據(jù)生產一件零件A給工廠帶來的效益的期望值判斷甲乙技術的好壞；（2）為鼓勵工人提高技術，工廠進行技術大賽，最后甲乙兩人進入了決賽決賽規(guī)則是：每一輪比賽，甲乙各生產一件零件A，如果一方生產的零件A品級優(yōu)干另一方生產的零件，則該方得分1分，另一方得分-1分，如果兩人生產的零件A品級一樣，則兩方都不得分，當一方總分為4分時，比賽結束，該方獲勝Pi+4（i=4，3，2，4）表示甲總

6、分為i時，最終甲獲勝的概率寫出P0，P8的值；求決賽甲獲勝的概率19（12分）已知函數(shù)u（x）xlnx，v（x）x1，mR（1）令m2，求函數(shù)h（x）的單調區(qū)間；（2）令f（x）u（x）v（x），若函數(shù)f（x）恰有兩個極值點x1，x2，且滿足1e（e為自然對數(shù)的底數(shù)）求x1x2的最大值20（12分）如圖，在三棱錐中，側面為等邊三角形，側棱.（1）求證：平面平面；（2）求三棱錐外接球的體積.21（12分）班主任為了對本班學生的考試成績進行分析，決定從本班24名女同學，18名男同學中隨機抽取一個容量為7的樣本進行分析.（1）如果按照性別比例分層抽樣，可以得到多少個不同的樣本？（寫出算式即可，不必計

7、算出結果）（2）如果隨機抽取的7名同學的數(shù)學，物理成績（單位：分）對應如下表：學生序號1234567數(shù)學成績60657075858790物理成績70778085908693若規(guī)定85分以上（包括85分）為優(yōu)秀，從這7名同學中抽取3名同學，記3名同學中數(shù)學和物理成績均為優(yōu)秀的人數(shù)為，求的分布列和數(shù)學期望；根據(jù)上表數(shù)據(jù)，求物理成績關于數(shù)學成績的線性回歸方程（系數(shù)精確到0.01）；若班上某位同學的數(shù)學成績?yōu)?6分，預測該同學的物理成績?yōu)槎嗌俜?？附：線性回歸方程，其中，.768381252622（10分）已知函數(shù)f(x)=ex-x2 -kx（其中e為自然對數(shù)的底，k為常數(shù)）有一個極大值點和一個極小值點

8、（1）求實數(shù)k的取值范圍；（2）證明：f(x)的極大值不小于1參考答案一、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)函數(shù)圖象的平移變換公式求出函數(shù)的解析式，再利用正弦函數(shù)的對稱性、單調區(qū)間等相關性質求解即可.【詳解】因為f(x)=sin 3x-cos 3x+1=2sin(3x-)+1，由圖象的平移變換公式知，函數(shù)g(x)=2sin3(x+)-+1=2sin(3x+)+1，其最小正周期為，故正確；令3x+=k+，得x=+(kZ)，所以x=不是對稱軸，故錯誤；令3x+=k，得x=-(kZ)，取k=2，得x=，故函數(shù)g(x)的圖

9、象關于點(，1)對稱，故正確；令2k-3x+2k+，kZ，得-x+，取k=2，得x，取k=3，得x，故錯誤；故選：B【點睛】本題考查圖象的平移變換和正弦函數(shù)的對稱性、單調性和最小正周期等性質；考查運算求解能力和整體代換思想；熟練掌握正弦函數(shù)的對稱性、單調性和最小正周期等相關性質是求解本題的關鍵;屬于中檔題、?？碱}型2B【解析】根據(jù)二次函數(shù)圖象的對稱軸得出范圍，軸截距，求出的范圍，判斷在區(qū)間端點函數(shù)值正負，即可求出結論.【詳解】，結合函數(shù)的圖象可知，二次函數(shù)的對稱軸為，所以在上單調遞增.又因為，所以函數(shù)的零點所在的區(qū)間是.故選:B.【點睛】本題考查二次函數(shù)的圖象及函數(shù)的零點，屬于基礎題.3B【解

10、析】根據(jù)程序框圖，逐步執(zhí)行，直到的值為63，結束循環(huán)，即可得出判斷條件.【詳解】執(zhí)行框圖如下：初始值：，第一步：，此時不能輸出，繼續(xù)循環(huán)；第二步：，此時不能輸出，繼續(xù)循環(huán)；第三步：，此時不能輸出，繼續(xù)循環(huán)；第四步：，此時不能輸出，繼續(xù)循環(huán)；第五步：，此時不能輸出，繼續(xù)循環(huán)；第六步：，此時要輸出，結束循環(huán)；故，判斷條件為.故選B【點睛】本題主要考查完善程序框圖，只需逐步執(zhí)行框圖，結合輸出結果，即可確定判斷條件，屬于常考題型.4C【解析】設，則，設，根據(jù)化簡得到，得到答案.【詳解】設，則，則，設，則，兩式相減得到：，即， ，故，即，故，故.故選：.【點睛】本題考查了橢圓的離心率，意在考查學生的計算

11、能力和轉化能力.5B【解析】因為時針經過2小時相當于轉了一圈的，且按順時針轉所形成的角為負角，綜合以上即可得到本題答案.【詳解】因為時針旋轉一周為12小時，轉過的角度為，按順時針轉所形成的角為負角，所以經過2小時，時針所轉過的弧度數(shù)為.故選：B【點睛】本題主要考查正負角的定義以及弧度制，屬于基礎題.6D【解析】根據(jù)頻率分布直方圖中頻率小矩形的高組距計算成績低于60分的頻率，再根據(jù)樣本容量求出班級人數(shù).【詳解】根據(jù)頻率分布直方圖，得：低于60分的頻率是（0.005+0.010）200.30，樣本容量（即該班的學生人數(shù)）是60（人）.故選：D.【點睛】本題考查了頻率分布直方圖的應用問題，也考查了頻

12、率的應用問題，屬于基礎題7C【解析】由已知中的三視圖，可知該幾何體是一個以俯視圖為底面的三棱錐，求出底面面積，代入錐體體積公式，可得答案【詳解】由已知中的三視圖，可知該幾何體是一個以俯視圖為底面的三棱錐，其底面面積，高，故體積，故選：【點睛】本題考查的知識點是由三視圖求幾何體的體積，解決本題的關鍵是得到該幾何體的形狀8D【解析】先求出球心到四個支點所在球的小圓的距離，再加上側面三角形的高，即可求解.【詳解】設四個支點所在球的小圓的圓心為，球心為，由題意，球的體積為，即可得球的半徑為1，又由邊長為的正方形硬紙，可得圓的半徑為，利用球的性質可得，又由到底面的距離即為側面三角形的高，其中高為，所以球

13、心到底面的距離為.故選：D.【點睛】本題主要考查了空間幾何體的結構特征，以及球的性質的綜合應用，著重考查了數(shù)形結合思想，以及推理與計算能力，屬于基礎題.9B【解析】由題意，結合集合，求得集合，得到集合中元素的個數(shù)，即可求解，得到答案【詳解】由題意，集合， 則，所以集合的真子集的個數(shù)為個，故選B【點睛】本題主要考查了集合的運算和集合中真子集的個數(shù)個數(shù)的求解，其中作出集合的運算，得到集合，再由真子集個數(shù)的公式作出計算是解答的關鍵，著重考查了推理與運算能力10D【解析】由題先畫出立體圖，再畫出平面處的截面圖，由拋物線第一定義可知，點到點的距離即半徑，也即點到面的距離，點到直線的距離即點到面的距離因此

14、球內切于正方體，設，兩球球心和公切點都在體對角線上，通過幾何關系可轉化出，進而求解【詳解】根據(jù)拋物線的定義，點到點的距離與到直線的距離相等，其中點到點的距離即半徑，也即點到面的距離，點到直線的距離即點到面的距離，因此球內切于正方體，不妨設，兩個球心和兩球的切點均在體對角線上，兩個球在平面處的截面如圖所示，則，所以.又因為，因此，得，所以. 故選：D【點睛】本題考查立體圖與平面圖的轉化，拋物線幾何性質的使用，內切球的性質，數(shù)形結合思想，轉化思想，直觀想象與數(shù)學運算的核心素養(yǎng)11A【解析】根據(jù)充分條件和必要條件的定義，結合線面垂直的性質進行判斷即可.【詳解】當m平面時，若l”則“l(fā)m”成立，即充分

15、性成立，若lm，則l或l，即必要性不成立，則“l(fā)”是“l(fā)m”充分不必要條件，故選：A.【點睛】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷，結合線面垂直的性質和定義是解決本題的關鍵.難度不大，屬于基礎題12A【解析】因為給出的解析式只適用于，所以利用周期性，將轉化為，再與一起代入解析式，利用對數(shù)恒等式和對數(shù)的運算性質，即可求得結果.【詳解】定義在上的函數(shù)的周期為4，當時，.故選：A.【點睛】本題考查了利用函數(shù)的周期性求函數(shù)值，對數(shù)的運算性質，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13.【解析】當q=1時，.當時，所以.14【解析】由題意可得三棱錐的三條側棱兩兩垂直，則它的外接球就

16、是棱長為的正方體的外接球，求出正方體的對角線的長，就是球的直徑，然后求出球的體積.【詳解】解：因為，為正三角形，所以，因為，所以三棱錐的三條側棱兩兩垂直，所以它的外接球就是棱長為的正方體的外接球，因為正方體的對角線長為，所以其外接球的半徑為，所以球的體積為故答案為：【點睛】此題考查球的體積，幾何體的外接球，考查空間想象能力，計算能力，屬于中檔題.157【解析】表示初值S=1,i=1，分三次循環(huán)計算得S=100,輸出i=7.【詳解】S=1,i=1第一次循環(huán)：S=1+1=2,i=1+2=3；第二次循環(huán)：S=2+3=5,i=3+2=5；第三次循環(huán)：S=5+5=10,i=5+2=7；S=109,循環(huán)結

17、束，輸出：i=7.故答案為：7【點睛】本題考查在程序語句的背景下已知輸入的循環(huán)結構求輸出值問題，屬于基礎題.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)項構成公差為的等差數(shù)列,偶數(shù)項構成公比為的等比數(shù)列,則;.當時, ,.當時, ,.由此可知,滿足的正整數(shù)的所有取值為20,21.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)項是解題的關鍵.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（1）（2）【解析】（

18、1）由正弦定理將，轉化，即，由余弦定理求得， 再由平方關系得再求解.（2）由，得，結合再求解.【詳解】（1）由正弦定理，得，即，則，而，又，解得，故.（2）因為，則，因為，故，故，解得，故，則.【點睛】本題考查正弦定理、余弦定理、三角形的面積公式，考查運算求解能力以及化歸與轉化思想，屬于中檔題.18（1）乙的技術更好，見解析（2），；【解析】（1）列出分布列，求出期望，比較大小即可；（2）直接根據(jù)概率的意義可得P0，P8；設每輪比賽甲得分為，求出每輪比賽甲得1分的概率，甲得0分的概率，甲得分的概率，可的，可推出是等差數(shù)列，根據(jù)可得答案.【詳解】（1）記甲乙各生產一件零件給工廠帶來的效益分別為元

19、、元，隨機變量，的分布列分別為10521052所以，所以，即乙的技術更好（2）表示的是甲得分時，甲最終獲勝的概率，所以，表示的是甲得4分時，甲最終獲勝的概率，所以；設每輪比賽甲得分為，則每輪比賽甲得1分的概率，甲得0分的概率，甲得分的概率， 所以甲得時，最終獲勝有以下三種情況：（1）下一輪得1分并最終獲勝，概率為；（2）下一輪得0分并最終獲勝，概率為；（3）下一輪得分并最終獲勝，概率為；所以，所以是等差數(shù)列，則，即決賽甲獲勝的概率是.【點睛】本題考查離散型隨機變量的分布列和期望，考查數(shù)列遞推關系的應用，是一道難度較大的題目.19（1）單調遞增區(qū)間是（0，e），單調遞減區(qū)間是（e，+）（2）【解

20、析】（1）化簡函數(shù)h（x），求導，根據(jù)導數(shù)和函數(shù)的單調性的關系即可求出（2）函數(shù)f（x）恰有兩個極值點x1，x2，則f（x）lnxmx0有兩個正根，由此得到m（x2x1）lnx2lnx1，m（x2+x1）lnx2+lnx1，消參數(shù)m化簡整理可得ln（x1x2）ln，設t，構造函數(shù)g（t）（）lnt，利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性，求出函數(shù)的最大值即可求出x1x2的最大值【詳解】（1）令m2，函數(shù)h（x），h（x），令h（x）0，解得xe，當x（0，e）時，h（x）0，當x（e，+）時，h（x）0，函數(shù)h（x）單調遞增區(qū)間是（0，e），單調遞減區(qū)間是（e，+）（2）f（x）u（x）v（x）xlnxx+

21、1，f（x）1+lnxmx1lnxmx，函數(shù)f（x）恰有兩個極值點x1，x2，f（x）lnxmx0有兩個不等正根，lnx1mx10，lnx2mx20，兩式相減可得lnx2lnx1m（x2x1），兩式相加可得m（x2+x1）lnx2+lnx1，ln（x1x2）ln，設t，1e，1te，設g（t）（）lnt，g（t），令（t）t212tlnt，（t）2t2（1+lnt）2（t1lnt），再令p（t）t1lnt，p（t）10恒成立，p（t）在（1，e單調遞增，（t）p（t）p（1）11ln10，（t）在（1，e單調遞增，g（t）（t）（1）112ln10，g（t）在（1，e單調遞增，g（t）maxg

22、（e），ln（x1x2），x1x2故x1x2的最大值為【點睛】本題考查了利用導數(shù)求函數(shù)的最值和最值，考查了函數(shù)與方程的思想，轉化與化歸思想，屬于難題20（1）見解析；（2）.【解析】（1）設中點為，連接、，利用等腰三角形三線合一的性質得出，利用勾股定理得出，由線面垂直的判定定理可證得平面，再利用面面垂直的判定定理可得出平面平面；（2）先確定三棱錐的外接球球心的位置，利用三角形相似求出外接球的半徑，再由球體的體積公式可求得結果.【詳解】（1）設中點為，連接、， 因為，所以.又，所以，又由已知，則，所以，.又為正三角形，且，所以，因為，所以，平面，又平面，平面平面；（2）由于是底面直角三角形的斜邊的中點，所以點是的外心，由（1）知平面，所以三棱錐的外接球的球心在上.在中，的垂直平分線與的交點即為球心，記的中點為點，則.由與相似可得，所以.所以三棱錐外接球的體積為.【點睛】本題考查面面垂直的證明，同時