2022屆山東省德州市某高考壓軸卷數(shù)學試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷注意事項1考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗一、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

2、要求的。1正的邊長為2，將它沿邊上的高翻折，使點與點間的距離為，此時四面體的外接球表面積為（ ）ABCD2雙曲線的漸近線方程為( )ABCD3已知 ，且是的充分不必要條件，則的取值范圍是（ ）ABCD4已知函數(shù)下列命題：函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱；函數(shù)是周期函數(shù)；當時，函數(shù)取最大值；函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象沒有公共點，其中正確命題的序號是（ ）ABCD5已知函數(shù)在上可導且恒成立，則下列不等式中一定成立的是（ ）A、B、C、D、6圓柱被一平面截去一部分所得幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的體積為（ ） ABCD7框圖與程序是解決數(shù)學問題的重要手段，實際生活中的一些問題在抽象為數(shù)學模型之后，可以制作框

3、圖，編寫程序，得到解決，例如，為了計算一組數(shù)據(jù)的方差，設(shè)計了如圖所示的程序框圖，其中輸入，則圖中空白框中應填入（ ）A，BC，D，8如圖，已知平面，、是直線上的兩點，、是平面內(nèi)的兩點，且，是平面上的一動點，且直線，與平面所成角相等，則二面角的余弦值的最小值是（ ）ABCD9某地區(qū)高考改革，實行“3+2+1”模式，即“3”指語文、數(shù)學、外語三門必考科目，“1”指在物理、歷史兩門科目中必選一門，“2”指在化學、生物、政治、地理以及除了必選一門以外的歷史或物理這五門學科中任意選擇兩門學科，則一名學生的不同選科組合有（）A8種B12種C16種D20種10九章算術(shù)中將底面是直角三角形的直三棱柱稱為“塹堵

4、”.某“塹堵”的三視圖如圖，則它的外接球的表面積為（ ）A4B8CD11已知函數(shù)，若，則的最小值為（ ）參考數(shù)據(jù)：ABCD12在菱形中，分別為，的中點，則（ ）ABC5D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13某校共有師生1600人，其中教師有1000人，現(xiàn)用分層抽樣的方法，從所有師生中抽取一個容量為80的樣本，則抽取學生的人數(shù)為_14已知，在方向上的投影為，則與的夾角為_.15在平面直角坐標系中，雙曲線的一條準線與兩條漸近線所圍成的三角形的面積為_.16設(shè)變量，滿足約束條件，則目標函數(shù)的最小值為_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）如圖，三

5、棱柱的側(cè)棱垂直于底面，且，是棱的中點.（1）證明：；（2）求二面角的余弦值.18（12分）已知函數(shù)的定義域為，且滿足，當時，有，且.（1）求不等式的解集；（2）對任意，恒成立，求實數(shù)的取值范圍.19（12分）在數(shù)列中，（1）求數(shù)列的通項公式；（2）若存在，使得成立，求實數(shù)的最小值20（12分）已知為橢圓的左、右焦點，離心率為，點在橢圓上.（1）求橢圓的方程；（2）過的直線分別交橢圓于和，且，問是否存在常數(shù)，使得成等差數(shù)列？若存在，求出的值；若不存在，請說明理由.21（12分）已知；.（1）若為真命題，求實數(shù)的取值范圍；（2）若為真命題且為假命題，求實數(shù)的取值范圍.22（10分）已知函數(shù)在上的最

6、大值為3.（1）求的值及函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;（2）若銳角中角所對的邊分別為，且，求的取值范圍.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】如圖所示，設(shè)的中點為，的外接圓的圓心為，四面體的外接球的球心為，連接，利用正弦定理可得，利用球心的性質(zhì)和線面垂直的性質(zhì)可得四邊形為平行四邊形，最后利用勾股定理可求外接球的半徑，從而可得外接球的表面積.【詳解】如圖所示，設(shè)的中點為，外接圓的圓心為，四面體的外接球的球心為，連接，則平面，.因為，故，因為，故.由正弦定理可得，故，又因為，故.因為，故平面，所以，因為平面，平面，故，故，所

7、以四邊形為平行四邊形，所以，所以，故外接球的半徑為，外接球的表面積為.故選：D.【點睛】本題考查平面圖形的折疊以及三棱錐外接球表面積的計算，還考查正弦定理和余弦定理，折疊問題注意翻折前后的變量與不變量，外接球問題注意先確定外接球的球心的位置，然后把半徑放置在可解的直角三角形中來計算，本題有一定的難度.2A【解析】將雙曲線方程化為標準方程為，其漸近線方程為，化簡整理即得漸近線方程.【詳解】雙曲線得，則其漸近線方程為，整理得.故選：A【點睛】本題主要考查了雙曲線的標準方程，雙曲線的簡單性質(zhì)的應用.3D【解析】“是的充分不必要條件”等價于“是的充分不必要條件”，即中變量取值的集合是中變量取值集合的真

8、子集.【詳解】由題意知：可化簡為，所以中變量取值的集合是中變量取值集合的真子集，所以.【點睛】利用原命題與其逆否命題的等價性，對是的充分不必要條件進行命題轉(zhuǎn)換，使問題易于求解.4A【解析】根據(jù)奇偶性的定義可判斷出正確；由周期函數(shù)特點知錯誤；函數(shù)定義域為，最值點即為極值點，由知錯誤；令，在和兩種情況下知均無零點，知正確.【詳解】由題意得：定義域為，為奇函數(shù)，圖象關(guān)于原點對稱，正確；為周期函數(shù)，不是周期函數(shù)，不是周期函數(shù)，錯誤；，不是最值，錯誤；令，當時，此時與無交點；當時，此時與無交點；綜上所述：與無交點，正確.故選：.【點睛】本題考查函數(shù)與導數(shù)知識的綜合應用，涉及到函數(shù)奇偶性和周期性的判斷、函

9、數(shù)最值的判斷、兩函數(shù)交點個數(shù)問題的求解；本題綜合性較強，對于學生的分析和推理能力有較高要求.5A【解析】設(shè)，利用導數(shù)和題設(shè)條件，得到，得出函數(shù)在R上單調(diào)遞增，得到，進而變形即可求解.【詳解】由題意，設(shè)，則，又由，所以，即函數(shù)在R上單調(diào)遞增，則，即，變形可得.故選：A.【點睛】本題主要考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性及其應用，以及利用單調(diào)性比較大小，其中解答中根據(jù)題意合理構(gòu)造新函數(shù)，利用新函數(shù)的單調(diào)性求解是解答的關(guān)鍵，著重考查了構(gòu)造思想，以及推理與計算能力，屬于中檔試題.6B【解析】三視圖對應的幾何體為如圖所示的幾何體，利用割補法可求其體積.【詳解】根據(jù)三視圖可得原幾何體如圖所示，它是一個圓柱截去

10、上面一塊幾何體，把該幾何體補成如下圖所示的圓柱，其體積為，故原幾何體的體積為. 故選：B.【點睛】本題考查三視圖以及不規(guī)則幾何體的體積，復原幾何體時注意三視圖中的點線關(guān)系與幾何體中的點、線、面的對應關(guān)系，另外，不規(guī)則幾何體的體積可用割補法來求其體積，本題屬于基礎(chǔ)題.7A【解析】依題意問題是，然后按直到型驗證即可.【詳解】根據(jù)題意為了計算7個數(shù)的方差，即輸出的，觀察程序框圖可知，應填入，故選：A.【點睛】本題考查算法與程序框圖，考查推理論證能力以及轉(zhuǎn)化與化歸思想，屬于基礎(chǔ)題.8B【解析】為所求的二面角的平面角，由得出，求出在內(nèi)的軌跡，根據(jù)軌跡的特點求出的最大值對應的余弦值【詳解】，同理為直線與平

11、面所成的角，為直線與平面所成的角，又，在平面內(nèi)，以為軸，以的中垂線為軸建立平面直角坐標系則，設(shè)，整理可得：在內(nèi)的軌跡為為圓心，以為半徑的上半圓平面平面，為二面角的平面角，當與圓相切時，最大，取得最小值此時故選【點睛】本題主要考查了二面角的平面角及其求法，方法有：定義法、三垂線定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等，依據(jù)題目選擇方法求出結(jié)果9C【解析】分兩類進行討論：物理和歷史只選一門；物理和歷史都選，分別求出兩種情況對應的組合數(shù)，即可求出結(jié)果.【詳解】若一名學生只選物理和歷史中的一門，則有種組合；若一名學生物理和歷史都選，則有種組合；因此共有種組合.故選C【點睛】本題主要考查兩個計數(shù)原

12、理，熟記其計數(shù)原理的概念，即可求出結(jié)果，屬于?？碱}型.10B【解析】由三視圖判斷出原圖，將幾何體補形為長方體，由此計算出幾何體外接球的直徑，進而求得球的表面積.【詳解】根據(jù)題意和三視圖知幾何體是一個底面為直角三角形的直三棱柱，底面直角三角形的斜邊為2，側(cè)棱長為2且與底面垂直，因為直三棱柱可以復原成一個長方體，該長方體外接球就是該三棱柱的外接球，長方體對角線就是外接球直徑，則，那么.故選：B【點睛】本小題主要考查三視圖還原原圖，考查幾何體外接球的有關(guān)計算，屬于基礎(chǔ)題.11A【解析】首先的單調(diào)性，由此判斷出，由求得的關(guān)系式.利用導數(shù)求得的最小值，由此求得的最小值.【詳解】由于函數(shù)，所以在上遞減，在

13、上遞增.由于，令，解得，所以，且，化簡得，所以，構(gòu)造函數(shù)，.構(gòu)造函數(shù)，所以在區(qū)間上遞減，而，所以存在，使.所以在上大于零，在上小于零.所以在區(qū)間上遞增，在區(qū)間上遞減.而，所以在區(qū)間上的最小值為，也即的最小值為，所以的最小值為.故選：A【點睛】本小題主要考查利用導數(shù)研究函數(shù)的最值，考查分段函數(shù)的圖像與性質(zhì)，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想方法，屬于難題.12B【解析】據(jù)題意以菱形對角線交點為坐標原點建立平面直角坐標系，用坐標表示出，再根據(jù)坐標形式下向量的數(shù)量積運算計算出結(jié)果.【詳解】設(shè)與交于點，以為原點，的方向為軸，的方向為軸，建立直角坐標系，則，所以.故選：B.【點睛】本題考查建立平面直角坐標系解決向

14、量的數(shù)量積問題，難度一般.長方形、正方形、菱形中的向量數(shù)量積問題，如果直接計算較麻煩可考慮用建系的方法求解.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。131【解析】直接根據(jù)分層抽樣的比例關(guān)系得到答案.【詳解】分層抽樣的抽取比例為，抽取學生的人數(shù)為6001故答案為：1【點睛】本題考查了分層抽樣的計算，屬于簡單題.14【解析】由向量投影的定義可求得兩向量夾角的余弦值，從而得角的大小【詳解】在方向上的投影為，即夾角為.故答案為：【點睛】本題考查求向量的夾角，掌握向量投影的定義是解題關(guān)鍵15【解析】求出雙曲線的漸近線方程，求出準線方程，求出三角形的頂點的坐標，然后求解面積【詳解】解：雙曲線：雙曲

15、線中，則雙曲線的一條準線方程為，雙曲線的漸近線方程為：，可得準線方程與雙曲線的兩條漸近線所圍成的三角形的頂點的坐標，則三角形的面積為故答案為：【點睛】本題考查雙曲線方程的應用，雙曲線的簡單性質(zhì)的應用，考查計算能力，屬于中檔題16-8【解析】通過約束條件，畫出可行域，將問題轉(zhuǎn)化為直線在軸截距最大的問題，通過圖像解決.【詳解】由題意可得可行域如下圖所示：令，則即為在軸截距的最大值由圖可知：當過時，在軸截距最大本題正確結(jié)果：【點睛】本題考查線性規(guī)劃中的型最值的求解問題，關(guān)鍵在于將所求最值轉(zhuǎn)化為在軸截距的問題.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）詳見解析；（2）.【

16、解析】（1）根據(jù)平面，四邊形是矩形，由為中點，且，利用平面幾何知識，可得，又平面，所以，根據(jù)線面垂直的判定定理可有平面，從而得證.（2）分別以，為，軸建立空間直角坐標系，得到，分別求得平和平面的法向量，代入二面角向量公式求解.【詳解】（1）證明：平面，四邊形是矩形，為中點，且，.，與相似，平面，平面，平面，平面，.（2）如圖，分別以，為，軸建立空間直角坐標系，則，設(shè)平面的法向量為，則，解得：，同理，平面的法向量，設(shè)二面角的大小為，則.即二面角的余弦值為.【點睛】本題主要考查線線垂直、線面垂直的轉(zhuǎn)化以及二面角的求法，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和推理論證、運算求解的能力，屬于中檔題.18（1）；（2）

17、.【解析】（1）利用定義法求出函數(shù)在上單調(diào)遞增，由和，求出，求出，運用單調(diào)性求出不等式的解集；（2）由于恒成立，由（1）得出在上單調(diào)遞增，恒成立，設(shè)，利用三角恒等變換化簡，結(jié)合恒成立的條件，構(gòu)造新函數(shù)，利用單調(diào)性和最值，求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】（1）設(shè)，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，又因為和，則，所以得解得，即， 故的取值范圍為；（2） 由于恒成立，恒成立，設(shè)， 則， 令， 則，所以在區(qū)間上單調(diào)遞增， 所以，根據(jù)條件，只要 ，所以.【點睛】本題考查利用定義法求函數(shù)的單調(diào)性和利用單調(diào)性求不等式的解集，考查不等式恒成立問題，還運用降冪公式、兩角和與差的余弦公式、輔助角公式，考查轉(zhuǎn)化思想和解題能力.19

18、（1）；（2）【解析】（1）由得，兩式相減可得是從第二項開始的等比數(shù)列，由此即可求出答案；（2），分類討論，當時，作商法可得數(shù)列為遞增數(shù)列，由此可得答案，【詳解】解：（1）因為，兩式相減得：，即，是從第二項開始的等比數(shù)列，則，；（2），當時，；當時，設(shè)遞增，所以實數(shù)的最小值【點睛】本題主要考查地推數(shù)列的應用，屬于中檔題20（1）；（2）存在，.【解析】（1）由條件建立關(guān)于的方程組，可求得，得出橢圓的方程；（2）當直線的斜率不存在時，可求得，求得，當直線的斜率存在且不為0時，設(shè) 聯(lián)立直線與橢圓的方程，求出線段，再由得出線段，根據(jù)等差中項可求得，得出結(jié)論.【詳解】（1）由條件得，所以橢圓的方程為：；（2）， 當直線的斜率不存在時，此時,當直線的斜率存在且不為0時，設(shè),聯(lián)立 消元得， 設(shè)，直線的斜率為，同理可得 ，所以，綜合，存在常數(shù)，使得成等差數(shù)列.【點睛】本題考查利用橢圓的離心率求橢圓的標準方程，直線與橢圓的位置關(guān)