甘肅省天水市甘谷2022年高考數(shù)學(xué)四模試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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的展開式中有理項(xiàng)有（ ）A項(xiàng)B項(xiàng)C項(xiàng)D項(xiàng)2已知集合A0，1，B0，1，2，則滿足ACB的集合C的個(gè)數(shù)為（）A4B3C2D13若(12ai)i1bi，其中a，bR，則|abi|()ABCD54如圖，在ABC中，點(diǎn)M是邊BC的中點(diǎn)，將ABM沿著A

2、M翻折成ABM，且點(diǎn)B不在平面AMC內(nèi)，點(diǎn)P是線段BC上一點(diǎn).若二面角P-AM-B與二面角P-AM-C的平面角相等，則直線AP經(jīng)過ABC的（ ）A重心B垂心C內(nèi)心D外心5已知直線與圓有公共點(diǎn)，則的最大值為（ ）A4BCD6若的展開式中的系數(shù)之和為，則實(shí)數(shù)的值為（ ）ABCD17一個(gè)正四棱錐形骨架的底邊邊長(zhǎng)為，高為，有一個(gè)球的表面與這個(gè)正四棱錐的每個(gè)邊都相切，則該球的表面積為（ ）ABCD8函數(shù)的大致圖象為（ ）ABCD9如圖，在三棱錐中，平面，現(xiàn)從該三棱錐的個(gè)表面中任選個(gè)，則選取的個(gè)表面互相垂直的概率為（ ）ABCD10已知，其中是虛數(shù)單位，則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為（ ）ABCD11已知定義在R上的

3、函數(shù)（m為實(shí)數(shù)）為偶函數(shù)，記，則a，b，c的大小關(guān)系為( )ABCD12過橢圓的左焦點(diǎn)的直線過的上頂點(diǎn)，且與橢圓相交于另一點(diǎn)，點(diǎn)在軸上的射影為，若，是坐標(biāo)原點(diǎn)，則橢圓的離心率為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知，為雙曲線的左、右焦點(diǎn)，雙曲線的漸近線上存在點(diǎn)滿足，則的最大值為_14已知正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為，側(cè)面的對(duì)角線長(zhǎng)是，則這個(gè)正四棱柱的體積是_15的角所對(duì)的邊分別為，且，若，則的值為_.16已知邊長(zhǎng)為的菱形中，現(xiàn)沿對(duì)角線折起，使得二面角為，此時(shí)點(diǎn)，在同一個(gè)球面上，則該球的表面積為_.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

4、）如圖，在四棱錐中，底面是直角梯形，是正三角形，是的中點(diǎn).（1）證明：；（2）求直線與平面所成角的正弦值.18（12分）記數(shù)列的前項(xiàng)和為，已知成等差數(shù)列.（1）證明：數(shù)列是等比數(shù)列，并求的通項(xiàng)公式；（2）記數(shù)列的前項(xiàng)和為，求.19（12分）每年3月20日是國(guó)際幸福日,某電視臺(tái)隨機(jī)調(diào)查某一社區(qū)人們的幸福度現(xiàn)從該社區(qū)群中隨機(jī)抽取18名,用“10分制”記錄了他們的幸福度指數(shù),結(jié)果見如圖所示莖葉圖,其中以小數(shù)點(diǎn)前的一位數(shù)字為莖,小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)字為葉若幸福度不低于8.5分,則稱該人的幸福度為“很幸福”()求從這18人中隨機(jī)選取3人,至少有1人是“很幸?！钡母怕?；()以這18人的樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)整個(gè)社區(qū)的

5、總體數(shù)據(jù),若從該社區(qū)(人數(shù)很多)任選3人,記表示抽到“很幸?！钡娜藬?shù),求的分布列及20（12分）如圖，在四棱錐中，.（1）證明：平面；（2）若，為線段上一點(diǎn)，且，求直線與平面所成角的正弦值.21（12分）已知件次品和件正品混放在一起，現(xiàn)需要通過檢測(cè)將其區(qū)分，每次隨機(jī)檢測(cè)一件產(chǎn)品，檢測(cè)后不放回，直到檢測(cè)出件次品或者檢測(cè)出件正品時(shí)檢測(cè)結(jié)束（1）求第一次檢測(cè)出的是次品且第二次檢測(cè)出的是正品的概率；（2）已知每檢測(cè)一件產(chǎn)品需要費(fèi)用元，設(shè)表示直到檢測(cè)出件次品或者檢測(cè)出件正品時(shí)所需要的檢測(cè)費(fèi)用（單位：元），求的分布列22（10分）已知（1）已知關(guān)于的不等式有實(shí)數(shù)解，求的取值范圍；（2）求不等式的解集參考答

6、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。1B【解析】由二項(xiàng)展開式定理求出通項(xiàng)，求出的指數(shù)為整數(shù)時(shí)的個(gè)數(shù)，即可求解.【詳解】，當(dāng)，時(shí)，為有理項(xiàng)，共項(xiàng).故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)展開式項(xiàng)的特征，熟練掌握二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題.2A【解析】由可確定集合中元素一定有的元素，然后列出滿足題意的情況，得到答案.【詳解】由可知集合中一定有元素2，所以符合要求的集合有，共4種情況，所以選A項(xiàng).【點(diǎn)睛】考查集合并集運(yùn)算，屬于簡(jiǎn)單題.3C【解析】試題分析：由已知，2ai1bi，根據(jù)復(fù)數(shù)相等的充要條件，有a，b1所以|abi|

7、，選C考點(diǎn)：復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算，復(fù)數(shù)相等的充要條件，復(fù)數(shù)的模4A【解析】根據(jù)題意P到兩個(gè)平面的距離相等，根據(jù)等體積法得到SPBM=SPCM，得到答案.【詳解】二面角P-AM-B與二面角P-AM-C的平面角相等，故P到兩個(gè)平面的距離相等.故VP-ABM=VP-ACM，即VA-PBM=VA-PCM，兩三棱錐高相等，故SPBM=SPCM，故BP=CP，故P為CB中點(diǎn).故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查了二面角，等體積法，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.5C【解析】根據(jù)表示圓和直線與圓有公共點(diǎn)，得到，再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解.【詳解】因?yàn)楸硎緢A，所以，解得，因?yàn)橹本€與圓有公共點(diǎn)，所以圓心到直線的距離，即 ，

8、解得，此時(shí)， 因?yàn)椋谶f增，所以的最大值.故選：C【點(diǎn)睛】本題主要考查圓的方程，直線與圓的位置關(guān)系以及二次函數(shù)的性質(zhì)，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.6B【解析】由，進(jìn)而分別求出展開式中的系數(shù)及展開式中的系數(shù)，令二者之和等于，可求出實(shí)數(shù)的值.【詳解】由，則展開式中的系數(shù)為，展開式中的系數(shù)為，二者的系數(shù)之和為，得.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用，考查學(xué)生的計(jì)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題.7B【解析】根據(jù)正四棱錐底邊邊長(zhǎng)為，高為，得到底面的中心到各棱的距離都是1，從而底面的中心即為球心.【詳解】如圖所示：因?yàn)檎睦忮F底邊邊長(zhǎng)為，高為，所以 ， 到 的距離為，同理到 的距離為1，所以為球的

9、球心，所以球的半徑為：1，所以球的表面積為.故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查組合體的表面積，還考查了空間想象的能力，屬于中檔題.8A【解析】利用特殊點(diǎn)的坐標(biāo)代入，排除掉C，D；再由判斷A選項(xiàng)正確.【詳解】，排除掉C，D；，.故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了由函數(shù)解析式判斷函數(shù)的大致圖象問題，代入特殊點(diǎn)，采用排除法求解是解決這類問題的一種常用方法，屬于中檔題.9A【解析】根據(jù)線面垂直得面面垂直，已知平面，由，可得平面，這樣可確定垂直平面的對(duì)數(shù)，再求出四個(gè)面中任選2個(gè)的方法數(shù)，從而可計(jì)算概率【詳解】由已知平面，可得，從該三棱錐的個(gè)面中任選個(gè)面共有種不同的選法，而選取的個(gè)表面互相垂直的有種情況，故所求事件的概

10、率為故選：A【點(diǎn)睛】本題考查古典概型概率，解題關(guān)鍵是求出基本事件的個(gè)數(shù)10C【解析】利用復(fù)數(shù)相等的條件求得，則答案可求【詳解】由，得，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為，故選：【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義，考查復(fù)數(shù)相等的條件，是基礎(chǔ)題11B【解析】根據(jù)f（x）為偶函數(shù)便可求出m0，從而f（x）1，根據(jù)此函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性即可作出判斷.【詳解】解：f（x）為偶函數(shù)；f（x）f（x）；11；|xm|xm|；（xm）2（xm）2；mx0；m0；f（x）1；f（x）在0，+）上單調(diào)遞增，并且af（|）f（），bf（），cf（2）；02；acb故選B【點(diǎn)睛】本題考查偶函數(shù)的定義，指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，對(duì)于偶

11、函數(shù)比較函數(shù)值大小的方法就是將自變量的值變到區(qū)間0，+）上，根據(jù)單調(diào)性去比較函數(shù)值大小12D【解析】求得點(diǎn)的坐標(biāo)，由，得出，利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算得出點(diǎn)的坐標(biāo)，代入橢圓的方程，可得出關(guān)于、的齊次等式，進(jìn)而可求得橢圓的離心率.【詳解】由題意可得、.由，得，則，即.而，所以，所以點(diǎn).因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上，則，整理可得，所以，所以.即橢圓的離心率為故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓離心率的求解，解答的關(guān)鍵就是要得出、的齊次等式，充分利用點(diǎn)在橢圓上這一條件，圍繞求點(diǎn)的坐標(biāo)來求解，考查計(jì)算能力，屬于中等題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】設(shè)，由可得，整理得，即點(diǎn)在以為圓心，為半徑的圓上又點(diǎn)

12、到雙曲線的漸近線的距離為，所以當(dāng)雙曲線的漸近線與圓相切時(shí)，取得最大值，此時(shí)，解得14【解析】Aa設(shè)正四棱柱的高為h得到故得到正四棱柱的體積為故答案為54.15【解析】先利用余弦定理求出，再用正弦定理求出并把轉(zhuǎn)化為與邊有關(guān)的等式，結(jié)合可求的值.【詳解】因?yàn)椋剩驗(yàn)?，所?由正弦定理可得三角形外接圓的半徑滿足，所以即.因?yàn)椋獾没颍ㄉ幔?故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的應(yīng)用，注意結(jié)合求解目標(biāo)對(duì)所得的方程組變形整合后整體求解，本題屬于中檔題.16【解析】分別取，的中點(diǎn)，連接，由圖形的對(duì)稱性可知球心必在的延長(zhǎng)線上，設(shè)球心為，半徑為，由勾股定理可得、，再根據(jù)球的面積公式計(jì)算

13、可得；【詳解】如圖，分別取，的中點(diǎn)，連接，則易得，由圖形的對(duì)稱性可知球心必在的延長(zhǎng)線上，設(shè)球心為，半徑為，可得，解得，.故該球的表面積為.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查多面體的外接球的計(jì)算，屬于中檔題.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）見證明；（2）【解析】（1）設(shè)是的中點(diǎn)，連接、，先證明是平行四邊形，再證明平面，即（2）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，的方向?yàn)檩S的正方向，建空間直角坐標(biāo)系，分別計(jì)算各個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算平面法向量，利用向量的夾角公式得到直線與平面所成角的正弦值.【詳解】（1）證明：設(shè)是的中點(diǎn)，連接、，是的中點(diǎn)， ，是平行四邊形，由余弦定理得，平面，；（2）由（1）得

14、平面，平面平面，過點(diǎn)作，垂足為，平面，以為坐標(biāo)原點(diǎn)，的方向?yàn)檩S的正方向，建立如圖的空間直角坐標(biāo)系，則，設(shè)是平面的一個(gè)法向量，則，令，則，直線與平面所成角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查了線面垂直，線線垂直，利用空間直角坐標(biāo)系解決線面夾角問題，意在考查學(xué)生的空間想象能力和計(jì)算能力.18（1）證明見解析，；（2）【解析】（1）由成等差數(shù)列，可得到，再結(jié)合公式，消去，得到，再給等式兩邊同時(shí)加1，整理可證明結(jié)果；（2）將（1）得到的代入中化簡(jiǎn)后再裂項(xiàng)，然后求其前項(xiàng)和.【詳解】（1）由成等差數(shù)列，則，即，當(dāng)時(shí)，又，由可得：，即，時(shí)，.所以是以3為首項(xiàng)，3為公比的等比數(shù)列，所以.（2），所以.【點(diǎn)睛】此題考查

15、了數(shù)列遞推式，等比數(shù)列的證明，裂列相消求和，考查了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題.19 (). ()見解析.【解析】()人中很幸福的有人，可以先計(jì)算其逆事件，即人都認(rèn)為不很幸福的概率，再用減去人都認(rèn)為不很幸福的概率即可；()根據(jù)題意,隨機(jī)變量，列出分布列，根據(jù)公式求出期望即可【詳解】()設(shè)事件抽出的人至少有人是“很幸?！钡?，則表示人都認(rèn)為不很幸福()根據(jù)題意，隨機(jī)變量，的可能的取值為；所以隨機(jī)變量的分布列為：所以的期望【點(diǎn)睛】本題考查了離散型隨機(jī)變量的概率分布列，數(shù)學(xué)期望的求解，概率分布中的二項(xiàng)分布問題，屬于常規(guī)題型20（1）證明見解析（2）【解析】（1）利用線段長(zhǎng)度得到與間的垂直關(guān)

16、系，再根據(jù)線面垂直的判定定理完成證明；（2）以、為軸、軸、軸建立空間直角坐標(biāo)系，利用直線的方向向量與平面的法向量夾角的余弦值的絕對(duì)值等于線面角的正弦值，計(jì)算出結(jié)果.【詳解】（1），平面，平面（2）由（1）知，又為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以、為軸、軸、軸建立空間直角坐標(biāo)系，則，設(shè)是平面的一個(gè)法向量則，即，取得直線與平面所成的正弦值為【點(diǎn)睛】本題考查線面垂直的證明以及用向量法求解線面角的正弦，難度一般.用向量方法求解線面角的正弦值時(shí)，注意直線方向向量與平面法向量夾角的余弦值的絕對(duì)值等于線面角的正弦值.21（1）；（2）見解析.【解析】（1）利用獨(dú)立事件的概率乘法公式可計(jì)算出所求事件的概率；（2）由題意可知隨機(jī)變量的可能取值有、，計(jì)算出隨機(jī)變量在不同取值下的概率，由此可得出隨機(jī)變量的分布列.【詳解】（1）記“第一次檢測(cè)出的是次品且第二次檢測(cè)出的是正品”為事件，則；（2）由題意可知，隨機(jī)變量的可能取值為、