2022屆山西省同煤高考仿真模擬數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1若復(fù)數(shù)是純虛數(shù)，則( )A3B5CD2下列圖形中，不是三棱柱展開(kāi)圖的是（ ）ABCD3已知為虛數(shù)單位，實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，則

2、 ( )A1BCD4已知函數(shù)的一條切線(xiàn)為，則的最小值為（ ）ABCD5已知為正項(xiàng)等比數(shù)列，是它的前項(xiàng)和，若，且與的等差中項(xiàng)為，則的值是( )A29B30C31D326如果實(shí)數(shù)滿(mǎn)足條件，那么的最大值為（ ）ABCD7的展開(kāi)式中含的項(xiàng)的系數(shù)為（ ）AB60C70D808如圖，平面與平面相交于，點(diǎn)，點(diǎn)，則下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）A直線(xiàn)與異面B過(guò)只有唯一平面與平行C過(guò)點(diǎn)只能作唯一平面與垂直D過(guò)一定能作一平面與垂直9已知集合，則的子集共有（ ）A個(gè)B個(gè)C個(gè)D個(gè)10如圖，在直角梯形ABCD中，ABDC，ADDC，ADDC2AB，E為AD的中點(diǎn)，若，則的值為（）A BCD11已知，是球的球面上四個(gè)不同的點(diǎn)，若

3、，且平面平面，則球的表面積為（ ）ABCD12復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13集合，若是平面上正八邊形的頂點(diǎn)所構(gòu)成的集合，則下列說(shuō)法正確的為_(kāi)的值可以為2；的值可以為；的值可以為；14設(shè)命題：，則：_15復(fù)數(shù)為虛數(shù)單位）的虛部為_(kāi)16為了抗擊新型冠狀病毒肺炎，某醫(yī)藥公司研究出一種消毒劑，據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，該藥物釋放量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為（如圖所示），實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)藥物釋放量對(duì)人體無(wú)害. （1）_；（2）為了不使人身體受到藥物傷害，若使用該消毒劑對(duì)房間進(jìn)行消毒，則在消毒后至少經(jīng)過(guò)_分鐘人方可進(jìn)入房間.三、解答題：共

4、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（12分）已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)，.（1）求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）證明：.18（12分）已知等比數(shù)列是遞增數(shù)列，且（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）若，求數(shù)列的前項(xiàng)和19（12分）在新中國(guó)成立70周年國(guó)慶閱兵慶典中，眾多群眾在臉上貼著一顆紅心，以此表達(dá)對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)之情，在數(shù)學(xué)中，有多種方程都可以表示心型曲線(xiàn)，其中有著名的笛卡爾心型曲線(xiàn)，如圖，在直角坐標(biāo)系中，以原點(diǎn)O為極點(diǎn)，x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.圖中的曲線(xiàn)就是笛卡爾心型曲線(xiàn)，其極坐標(biāo)方程為（），M為該曲線(xiàn)上的任意一點(diǎn).（1）當(dāng)時(shí)，求M點(diǎn)的極坐標(biāo)；（2）將射線(xiàn)OM繞原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)與該曲線(xiàn)相交

5、于點(diǎn)N，求的最大值.20（12分）在四棱椎中，四邊形為菱形，分別為，中點(diǎn).（1）求證：；（2）求平面與平面所成銳二面角的余弦值.21（12分）已知函數(shù)f（x）axlnx（aR）.（1）若a2時(shí)，求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；（2）設(shè)g（x）f（x）1，若函數(shù)g（x）在上有兩個(gè)零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.22（10分）已知函數(shù).（1）當(dāng)時(shí)，求不等式的解集；（2）若對(duì)任意成立，求實(shí)數(shù)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。1C【解析】先由已知，求出，進(jìn)一步可得，再利用復(fù)數(shù)模的運(yùn)算即可【詳解】由z是純虛數(shù)，得且，所以，.因此

6、，.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法、復(fù)數(shù)模的運(yùn)算，考查學(xué)生的運(yùn)算能力，是一道基礎(chǔ)題.2C【解析】根據(jù)三棱柱的展開(kāi)圖的可能情況選出選項(xiàng).【詳解】由圖可知，ABD選項(xiàng)可以圍成三棱柱，C選項(xiàng)不是三棱柱展開(kāi)圖.故選：C【點(diǎn)睛】本小題主要考查三棱柱展開(kāi)圖的判斷，屬于基礎(chǔ)題.3D【解析】 ，則 故選D.4A【解析】求導(dǎo)得到，根據(jù)切線(xiàn)方程得到，故，設(shè)，求導(dǎo)得到函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，故，計(jì)算得到答案.【詳解】，則，取，故，.故，故，.設(shè)，取，解得.故函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，故.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的切線(xiàn)問(wèn)題，利用導(dǎo)數(shù)求最值，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.5B【解析】設(shè)正

7、項(xiàng)等比數(shù)列的公比為q，運(yùn)用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式和等差數(shù)列的性質(zhì)，求出公比，再由等比數(shù)列的求和公式，計(jì)算即可得到所求【詳解】設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列的公比為q，則a4=16q3，a7=16q6，a4與a7的等差中項(xiàng)為，即有a4+a7=，即16q3+16q6，=，解得q=（負(fù)值舍去），則有S5=1故選C【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列的通項(xiàng)和求和公式的運(yùn)用，同時(shí)考查等差數(shù)列的性質(zhì)，考查運(yùn)算能力，屬于中檔題6B【解析】解：當(dāng)直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)時(shí)，最大，故選B7B【解析】展開(kāi)式中含的項(xiàng)是由的展開(kāi)式中含和的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng)和項(xiàng)相乘得到，由二項(xiàng)式的通項(xiàng)，可得解【詳解】由題意，展開(kāi)式中含的項(xiàng)是由的展開(kāi)式中含和的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng)和

8、項(xiàng)相乘得到，所以的展開(kāi)式中含的項(xiàng)的系數(shù)為故選：B【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式系數(shù)的求解，考查了學(xué)生綜合分析，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于基礎(chǔ)題.8D【解析】根據(jù)異面直線(xiàn)的判定定理、定義和性質(zhì)，結(jié)合線(xiàn)面垂直的關(guān)系，對(duì)選項(xiàng)中的命題判斷.【詳解】A.假設(shè)直線(xiàn)與共面，則A，D，B，C共面，則AB，CD共面，與，矛盾， 故正確.B. 根據(jù)異面直線(xiàn)的性質(zhì)知，過(guò)只有唯一平面與平行，故正確.C. 根據(jù)過(guò)一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知直線(xiàn)垂直知，故正確.D. 根據(jù)異面直線(xiàn)的性質(zhì)知，過(guò)不一定能作一平面與垂直，故錯(cuò)誤.故選：D【點(diǎn)睛】本題主要考查異面直線(xiàn)的定義，性質(zhì)以及線(xiàn)面關(guān)系，還考查了理解辨析的能力，屬于中檔題.9B【解析】根據(jù)

9、集合中的元素，可得集合，然后根據(jù)交集的概念，可得，最后根據(jù)子集的概念，利用計(jì)算，可得結(jié)果.【詳解】由題可知：，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，所以集合則所以的子集共有故選：B【點(diǎn)睛】本題考查集合的運(yùn)算以及集合子集個(gè)數(shù)的計(jì)算，當(dāng)集合中有元素時(shí)，集合子集的個(gè)數(shù)為，真子集個(gè)數(shù)為，非空子集為，非空真子集為，屬基礎(chǔ)題.10B【解析】建立平面直角坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示，利用，列出方程組求解即可.【詳解】建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，則D(0，0).不妨設(shè)AB1，則CDAD2，所以C(2，0)，A(0，2)，B(1，2)，E(0，1)， (2，2)(2，1)(1，2)，解得則.故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查了由平面向量線(xiàn)

10、性運(yùn)算的結(jié)果求參數(shù)，屬于中檔題.11A【解析】由題意畫(huà)出圖形，求出多面體外接球的半徑，代入表面積公式得答案【詳解】如圖，取BC中點(diǎn)G，連接AG，DG，則，分別取與的外心E，F(xiàn)，分別過(guò)E，F(xiàn)作平面ABC與平面DBC的垂線(xiàn)，相交于O，則O為四面體的球心，由，得正方形OEGF的邊長(zhǎng)為，則，四面體的外接球的半徑，球O的表面積為故選A【點(diǎn)睛】本題考查多面體外接球表面積的求法，考查空間想象能力與思維能力，是中檔題12A【解析】試題分析：由題意可得：. 共軛復(fù)數(shù)為，故選A.考點(diǎn)：1.復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算;2.以及復(fù)平面上的點(diǎn)與復(fù)數(shù)的關(guān)系二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，只需研

11、究第一象限的情況，計(jì)算：，得到，得到答案.【詳解】如圖所示：根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，只需研究第一象限的情況，集合：，故，即或，集合：，是平面上正八邊形的頂點(diǎn)所構(gòu)成的集合，故所在的直線(xiàn)的傾斜角為，故：，解得，此時(shí)，此時(shí).故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)集合的交集求參數(shù)，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化能力，利用對(duì)稱(chēng)性是解題的關(guān)鍵.14，【解析】存在符號(hào)改任意符號(hào)，結(jié)論變相反.【詳解】命題是特稱(chēng)命題，則為全稱(chēng)命題，故將“”改為“”，將“”改為“”，故：，.故答案為：，.【點(diǎn)睛】本題考查全(特)稱(chēng)命題. 對(duì)全(特)稱(chēng)命題進(jìn)行否定的方法：(1)改寫(xiě)量詞：全稱(chēng)量詞改寫(xiě)為存在量詞，存在量詞改寫(xiě)為全稱(chēng)量詞；(2)否定結(jié)論

12、：對(duì)于一般命題的否定只需直接否定結(jié)論即可151【解析】試題分析：，即虛部為1，故填：1.考點(diǎn)：復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算162 40 【解析】（1）由時(shí)，即可得出的值；（2）解不等式組，即可得出答案.【詳解】（1）由圖可知，當(dāng)時(shí)，即（2）由題意可得，解得則為了不使人身體受到藥物傷害，若使用該消毒劑對(duì)房間進(jìn)行消毒，則在消毒后至少經(jīng)過(guò)分鐘人方可進(jìn)入房間.故答案為：（1）2；（2）40【點(diǎn)睛】本題主要考查了分段函數(shù)的應(yīng)用，屬于中檔題.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（1） （2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）先求得導(dǎo)函數(shù)，根據(jù)兩個(gè)極值點(diǎn)可知有兩個(gè)不等實(shí)根，構(gòu)造函數(shù)，求得；討論和兩種情

13、況，即可確定零點(diǎn)的情況，即可由零點(diǎn)的情況確定的取值范圍；（2）根據(jù)極值點(diǎn)定義可知，代入不等式化簡(jiǎn)變形后可知只需證明；構(gòu)造函數(shù)，并求得，進(jìn)而判斷的單調(diào)區(qū)間，由題意可知，并設(shè)，構(gòu)造函數(shù)，并求得，即可判斷在內(nèi)的單調(diào)性和最值，進(jìn)而可得，即可由函數(shù)性質(zhì)得，進(jìn)而由單調(diào)性證明，即證明，從而證明原不等式成立.【詳解】（1）函數(shù)則，因?yàn)榇嬖趦蓚€(gè)極值點(diǎn)，所以有兩個(gè)不等實(shí)根.設(shè)，所以.當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞增，至多有一個(gè)零點(diǎn)，不符合題意.當(dāng)時(shí)，令得，0減極小值增所以，即.又因?yàn)?，所以在區(qū)間和上各有一個(gè)零點(diǎn)，符合題意，綜上，實(shí)數(shù)的取值范圍為.（2）證明：由題意知，所以，.要證明，只需證明，只需證明.因?yàn)?，所?設(shè)，則，

14、所以在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù).因?yàn)?，不妨設(shè)，設(shè)，則，當(dāng)時(shí)，所以，所以在上是增函數(shù)，所以，所以，即.因?yàn)?，所以，所?因?yàn)?，且在上是減函數(shù)，所以，即，所以原命題成立，得證.【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值點(diǎn)，由導(dǎo)數(shù)證明不等式，構(gòu)造函數(shù)法的綜合應(yīng)用，極值點(diǎn)偏移證明不等式成立的應(yīng)用，是高考的常考點(diǎn)和熱點(diǎn)，屬于難題.18 (1) (2) 【解析】（1）先利用等比數(shù)列的性質(zhì)，可分別求出的值，從而可求出數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）利用錯(cuò)位相減求和法可求出數(shù)列的前項(xiàng)和【詳解】解：（1）由是遞增等比數(shù)列，聯(lián)立 ，解得或，因?yàn)閿?shù)列是遞增數(shù)列，所以只有符合題意，則，結(jié)合可得，數(shù)列的通項(xiàng)公式：；（2）由，；那么

15、，則，將得：【點(diǎn)睛】本題考查了等比數(shù)列的性質(zhì)，考查了等比數(shù)列的通項(xiàng)公式，考查了利用錯(cuò)位相減法求數(shù)列的前項(xiàng)和.19（1）點(diǎn)M的極坐標(biāo)為或（2）【解析】（1）令，由此求得的值，進(jìn)而求得點(diǎn)的極坐標(biāo).（2）設(shè)出兩點(diǎn)的極坐標(biāo)，利用勾股定理求得的表達(dá)式，利用三角函數(shù)最值的求法，求得的最大值.【詳解】（1）設(shè)點(diǎn)M在極坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，由，得，或，所以點(diǎn)M的極坐標(biāo)為或（2）由題意可設(shè)，.由，得，.故時(shí)，的最大值為.【點(diǎn)睛】本小題主要考查極坐標(biāo)的求法，考查極坐標(biāo)下兩點(diǎn)間距離的計(jì)算以及距離最值的求法，屬于中檔題.20（1）證明見(jiàn)解析；（2）.【解析】（1）證明，得到平面，得到證明.（2）以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示

16、的空間直角坐標(biāo)系，平面的一個(gè)法向量為，平面的一個(gè)法向量為，計(jì)算夾角得到答案.【詳解】（1）因?yàn)樗倪呅问橇庑?，且，所以是等邊三角形，又因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn)，所以，又因?yàn)?，所以，又，所以，又，所以平面，所以，又因?yàn)槭橇庑?，所以，又，所以平面，所?（2）由題意結(jié)合菱形的性質(zhì)易知，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則，設(shè)平面的一個(gè)法向量為，則：，據(jù)此可得平面的一個(gè)法向量為，設(shè)平面的一個(gè)法向量為，則：，據(jù)此可得平面的一個(gè)法向量為，平面與平面所成銳二面角的余弦值.【點(diǎn)睛】本題考查了線(xiàn)線(xiàn)垂直，二面角，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.21（1）單調(diào)遞減區(qū)間為（0，1），單調(diào)遞增區(qū)間為（1，+）（2）（3，2e【解析】（1）當(dāng)a2時(shí)，求出，求解，即可得出結(jié)論； （2）函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于a2x在上有兩解，構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)，可分析求得實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】（1）當(dāng)a2時(shí)，定義域?yàn)?，則，令，解得x1，或x1（舍去），所以當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增；故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為，（2）設(shè)，函數(shù)g（x）在上有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于在上有兩解令，則，令，顯然，在區(qū)間上單調(diào)遞增，又，所以當(dāng)時(shí)，有，即，當(dāng)時(shí)，有，即，所以在區(qū)間上單調(diào)遞減，在區(qū)間上單調(diào)遞增，時(shí)，取得極小值，也是最小值，即，由方程在上有兩解及，可得實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查了