河南省鄭州市鄭州2022年高三下學(xué)期聯(lián)合考試數(shù)學(xué)試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)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若不等式在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù)，則實數(shù)的取值范圍是( )ABCD22019年10月1日，中華人民共和國成立70周年，舉國同慶.將2,0,1,9,10這5個數(shù)字按照任意次序排

2、成一行，拼成一個6位數(shù)，則產(chǎn)生的不同的6位數(shù)的個數(shù)為A96B84C120D3603已知ab0，c1，則下列各式成立的是（）AsinasinbBcacbCacbcD4設(shè)，滿足約束條件，若的最大值為，則的展開式中項的系數(shù)為( )A60B80C90D1205在等差數(shù)列中，若，則（ ）A8B12C14D106盒中有6個小球，其中4個白球，2個黑球，從中任取個球，在取出的球中，黑球放回，白球則涂黑后放回，此時盒中黑球的個數(shù)，則( )A，B，C，D，7已知曲線，動點在直線上，過點作曲線的兩條切線，切點分別為，則直線截圓所得弦長為（ ）AB2C4D8已知拋物線上的點到其焦點的距離比點到軸的距離大，則拋物線的

3、標(biāo)準(zhǔn)方程為（ ）ABCD9若集合，則（ ）ABCD10已知向量，且與的夾角為，則x=（ ）A-2B2C1D-111a為正實數(shù)，i為虛數(shù)單位，則a=（ ）A2BCD112某三棱錐的三視圖如圖所示，那么該三棱錐的表面中直角三角形的個數(shù)為（ ）A1B2C3D0二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13在中，角A，B，C的對邊分別為a，b，c，且，則_.14若一個正四面體的棱長為1，四個頂點在同一個球面上，則此球的表面積為_.15已知，則_.(填“”或“=”或“”).16給出下列等式：，請從中歸納出第個等式：_.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）某校

4、為了解校園安全教育系列活動的成效，對全校學(xué)生進(jìn)行一次安全意識測試，根據(jù)測試成績評定“合格”、“不合格”兩個等級，同時對相應(yīng)等級進(jìn)行量化：“合格”記分，“不合格”記分.現(xiàn)隨機抽取部分學(xué)生的成績，統(tǒng)計結(jié)果及對應(yīng)的頻率分布直方圖如下所示：等級不合格合格得分頻數(shù)624（）若測試的同學(xué)中，分?jǐn)?shù)段內(nèi)女生的人數(shù)分別為，完成列聯(lián)表，并判斷：是否有以上的把握認(rèn)為性別與安全意識有關(guān)？ 是否合格 性別 不合格合格總計男生女生總計（）用分層抽樣的方法，從評定等級為“合格”和“不合格”的學(xué)生中，共選取人進(jìn)行座談，現(xiàn)再從這人中任選人，記所選人的量化總分為，求的分布列及數(shù)學(xué)期望；（）某評估機構(gòu)以指標(biāo)（，其中表示的方差）來評

5、估該校安全教育活動的成效，若，則認(rèn)定教育活動是有效的；否則認(rèn)定教育活動無效，應(yīng)調(diào)整安全教育方案.在（）的條件下，判斷該校是否應(yīng)調(diào)整安全教育方案？附表及公式：，其中.18（12分）已知點，若點滿足.（）求點的軌跡方程； （）過點的直線與（）中曲線相交于兩點，為坐標(biāo)原點， 求面積的最大值及此時直線的方程.19（12分）如圖，己知圓和雙曲線，記與軸正半軸、軸負(fù)半軸的公共點分別為、，又記與在第一、第四象限的公共點分別為、.（1）若，且恰為的左焦點，求的兩條漸近線的方程；（2）若，且，求實數(shù)的值；（3）若恰為的左焦點，求證：在軸上不存在這樣的點，使得.20（12分）如圖，直三棱柱中，分別是的中點，.（1

6、）證明：平面；（2）求二面角的余弦值.21（12分）已知函數(shù)（1）若恒成立，求實數(shù)的取值范圍；（2）若方程有兩個不同實根，證明：22（10分）已知動圓過定點，且與直線相切，動圓圓心的軌跡為，過作斜率為的直線與交于兩點，過分別作的切線，兩切線的交點為，直線與交于兩點（1）證明：點始終在直線上且；（2）求四邊形的面積的最小值參考答案一、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。1C【解析】由題可知，設(shè)函數(shù)，根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出的極值點，得出單調(diào)性，根據(jù)在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù)，轉(zhuǎn)化為在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù)，結(jié)合圖象，可求出實數(shù)的取值

7、范圍.【詳解】設(shè)函數(shù)，因為，所以，或，因為 時，或時，其圖象如下：當(dāng)時，至多一個整數(shù)根；當(dāng)時，在內(nèi)的解集中僅有三個整數(shù)，只需，所以.故選：C.【點睛】本題考查不等式的解法和應(yīng)用問題，還涉及利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)性和函數(shù)圖象，同時考查數(shù)形結(jié)合思想和解題能力.2B【解析】2,0,1,9,10按照任意次序排成一行，得所有不以0開頭的排列數(shù)共個，其中含有2個10的排列數(shù)共個，所以產(chǎn)生的不同的6位數(shù)的個數(shù)為.故選B3B【解析】根據(jù)函數(shù)單調(diào)性逐項判斷即可【詳解】對A,由正弦函數(shù)的單調(diào)性知sina與sinb大小不確定，故錯誤；對B,因為ycx為增函數(shù)，且ab，所以cacb，正確對C,因為yxc為增函數(shù),故 ，錯

8、誤；對D, 因為在為減函數(shù)，故 ，錯誤故選B【點睛】本題考查了不等式的基本性質(zhì)以及指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，屬基礎(chǔ)題4B【解析】畫出可行域和目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)平移得到，再利用二項式定理計算得到答案.【詳解】如圖所示：畫出可行域和目標(biāo)函數(shù)，即，故表示直線與截距的倍，根據(jù)圖像知：當(dāng)時，的最大值為，故.展開式的通項為：，取得到項的系數(shù)為：.故選：.【點睛】本題考查了線性規(guī)劃求最值，二項式定理，意在考查學(xué)生的計算能力和綜合應(yīng)用能力.5C【解析】將，分別用和的形式表示，然后求解出和的值即可表示.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的首項為，公差為，則由，得解得，所以故選C【點睛】本題考查等差數(shù)列的基本量的求解，難度較易.已知等差數(shù)列

9、的任意兩項的值，可通過構(gòu)建和的方程組求通項公式.6C【解析】根據(jù)古典概型概率計算公式，計算出概率并求得數(shù)學(xué)期望，由此判斷出正確選項.【詳解】表示取出的為一個白球，所以.表示取出一個黑球，所以.表示取出兩個球，其中一黑一白，表示取出兩個球為黑球，表示取出兩個球為白球，所以.所以，.故選：C【點睛】本小題主要考查離散型隨機變量分布列和數(shù)學(xué)期望的計算，屬于中檔題.7C【解析】設(shè)，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義，求出切線斜率，進(jìn)而得到切線方程，將點坐標(biāo)代入切線方程，抽象出直線方程，且過定點為已知圓的圓心，即可求解.【詳解】圓可化為.設(shè)，則的斜率分別為，所以的方程為，即，即，由于都過點，所以，即都在直線上，所以直線

10、的方程為，恒過定點，即直線過圓心，則直線截圓所得弦長為4.故選:C.【點睛】本題考查直線與圓位置關(guān)系、直線與拋物線位置關(guān)系，拋物線兩切點所在直線求解是解題的關(guān)鍵，屬于中檔題.8B【解析】由拋物線的定義轉(zhuǎn)化，列出方程求出p，即可得到拋物線方程【詳解】由拋物線y22px（p0）上的點M到其焦點F的距離比點M到y(tǒng)軸的距離大，根據(jù)拋物線的定義可得，所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為：y22x故選B【點睛】本題考查了拋物線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用，拋物線方程的求法，屬于基礎(chǔ)題9B【解析】根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)可得集合A，由集合性質(zhì)表示形式即可求得，進(jìn)而可知滿足.【詳解】依題意，；而，故，則.故選：B.【點睛】本題考查了集合關(guān)系

11、的判斷與應(yīng)用，集合的包含關(guān)系與補集關(guān)系的應(yīng)用，屬于中檔題.10B【解析】由題意，代入解方程即可得解.【詳解】由題意，所以，且，解得.故選：B.【點睛】本題考查了利用向量的數(shù)量積求向量的夾角，屬于基礎(chǔ)題.11B【解析】，選B.12C【解析】由三視圖還原原幾何體，借助于正方體可得三棱錐的表面中直角三角形的個數(shù).【詳解】由三視圖還原原幾何體如圖，其中，為直角三角形.該三棱錐的表面中直角三角形的個數(shù)為3.故選：C.【點睛】本小題主要考查由三視圖還原為原圖，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】利用正弦定理將邊化角，即可容易求得結(jié)果.【詳解】由正弦定理可知，即.故答案為

12、：.【點睛】本題考查利用正弦定理實現(xiàn)邊角互化，屬基礎(chǔ)題.14【解析】將四面體補成一個正方體，通過正方體的對角線與球的半徑的關(guān)系，得到球的半徑，利用球的表面積公式，即可求解.【詳解】如圖所示，將正四面體補形成一個正方體，則正四面體的外接球與正方體的外接球表示同一個球，因為正四面體的棱長為1，所以正方體的棱長為，設(shè)球的半徑為，因為球的直徑是正方體的對角線， 即，解得，所以球的表面積為.【點睛】本題主要考查了有關(guān)求得組合體的結(jié)構(gòu)特征，以及球的表面積的計算，其中巧妙構(gòu)造正方體，利用正方體的外接球的直徑等于正方體的對角線長，得到球的半徑是解答的關(guān)鍵，著重考查了空間想象能力，以及運算與求解能力，屬于基礎(chǔ)題

13、.15【解析】注意到，故只需比較與1的大小即可.【詳解】由已知，故有.又由，故有.故答案為：.【點睛】本題考查對數(shù)式比較大小，涉及到換底公式的應(yīng)用，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力，是一道中檔題.16【解析】通過已知的三個等式，找出規(guī)律，歸納出第個等式即可【詳解】解：因為：，等式的右邊系數(shù)是2，且角是等比數(shù)列，公比為，則角滿足：第個等式中的角，所以；故答案為：【點睛】本題主要考查歸納推理，注意已知表達(dá)式的特征是解題的關(guān)鍵，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（）詳見解析；（）詳見解析；（）不需要調(diào)整安全教育方案.【解析】（I）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)填寫好列聯(lián)表，計算出的

14、值，由此判斷出在犯錯誤概率不超過的前提下，不能認(rèn)為性別與安全測試是否合格有關(guān).（II）利用超幾何分布的計算公式，計算出的分布列并求得數(shù)學(xué)期望.（III）由（II）中數(shù)據(jù)，計算出，進(jìn)而求得的值，從而得出該校的安全教育活動是有效的，不需要調(diào)整安全教育方案.【詳解】解：（）由頻率分布直方圖可知，得分在的頻率為，故抽取的學(xué)生答卷總數(shù)為，.性別與合格情況的列聯(lián)表為： 是否合格 性別 不合格合格小計男生女生小計即在犯錯誤概率不超過的前提下，不能認(rèn)為性別與安全測試是否合格有關(guān).（）“不合格”和“合格”的人數(shù)比例為，因此抽取的人中“不合格”有人，“合格”有人，所以可能的取值為, .的分布列為：20151050

15、所以. （）由（）知： .故我們認(rèn)為該校的安全教育活動是有效的，不需要調(diào)整安全教育方案.【點睛】本小題主要考查列聯(lián)表獨立性檢驗，考查超幾何分布的分布列、數(shù)學(xué)期望和方差的計算，所以中檔題.18（）；（）面積的最大值為，此時直線的方程為.【解析】（1）根據(jù)橢圓的定義求解軌跡方程；（2）設(shè)出直線方程后，采用（表示原點到直線的距離）表示面積，最后利用基本不等式求解最值.【詳解】解：（）由定義法可得，點的軌跡為橢圓且，. 因此橢圓的方程為. （）設(shè)直線的方程為與橢圓交于點， ，聯(lián)立直線與橢圓的方程消去可得，即，. 面積可表示為令，則，上式可化為，當(dāng)且僅當(dāng)，即時等號成立，因此面積的最大值為，此時直線的方程

16、為.【點睛】常見的利用定義法求解曲線的軌跡方程問題：（1）已知點，若點滿足且，則的軌跡是橢圓；（2）已知點，若點滿足且，則的軌跡是雙曲線.19（1）；（2）；（2）見解析【解析】（1）由圓的方程求出點坐標(biāo)，得雙曲線的，再計算出后可得漸近線方程；（2）設(shè)，由圓方程與雙曲線方程聯(lián)立，消去后整理，可得，由先求出，回代后求得坐標(biāo)，計算；（3）由已知得，設(shè)，由圓方程與雙曲線方程聯(lián)立，消去后整理，可解得，求出，從而可得，由，可知滿足要求的點不存在【詳解】（1）由題意圓方程為，令得，即，漸近線方程為（2）由（1）圓方程為，設(shè)，由得，(*)，所以，即，解得，方程(*)為，即，代入雙曲線方程得，在第一、四象限，

17、（3）由題意，設(shè)由得：，由得，解得，所以，當(dāng)且僅當(dāng)三點共線時，等號成立，軸上不存在點，使得【點睛】本題考查求漸近線方程，考查圓與雙曲線相交問題考查向量的加法運算，本題對學(xué)生的運算求解能力要求較高，解題時都是直接求出交點坐標(biāo)難度較大，屬于困難題20 (1)證明見解析 (2) 【解析】（1）連接交于點，由三角形中位線定理得，由此能證明平面（2）以為坐標(biāo)原點，的方向為軸正方向，的方向為軸正方向，的方向為軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系分別求出平面的法向量和平面的法向量，利用向量法能求出二面角的余弦值【詳解】證明：證明：連接交于點，則為的中點又是的中點，連接，則因為平面，平面，所以平面（2）由，可得：，即

18、所以又因為直棱柱，所以以點為坐標(biāo)原點，分別以直線為軸、軸、軸，建立空間直角坐標(biāo)系， 則，設(shè)平面的法向量為，則且，可解得，令，得平面的一個法向量為， 同理可得平面的一個法向量為， 則 所以二面角的余弦值為.【點睛】本題主要考查直線與平面平行、二面角的概念、求法等知識，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題21（1）（2）詳見解析【解析】（1）將原不等式轉(zhuǎn)化為，構(gòu)造函數(shù)，求得的最大值即可；（2）首先通過求導(dǎo)判斷的單調(diào)區(qū)間，考查兩根的取值范圍，再構(gòu)造函數(shù)，將問題轉(zhuǎn)化為證明，探究在區(qū)間內(nèi)的最大值即可得證【詳解】解：（1）由，即，即，令，則只需，令，得，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，的取值范圍是；（2

19、）證明：不妨設(shè)，當(dāng)時，單調(diào)遞增，當(dāng)時，單調(diào)遞減，當(dāng)時，要證，即證，由在上單調(diào)遞增，只需證明，由，只需證明，令，只需證明，易知，由，故，從而在上單調(diào)遞增，由，故當(dāng)時，故，證畢【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性，最值等，關(guān)鍵是要對問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，比如把恒成立問題轉(zhuǎn)化為最值問題，把根的個數(shù)問題轉(zhuǎn)化為圖像的交點個數(shù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為證明不等式的問題，屬難題22（1）見解析（2）最小值為1【解析】（1）根據(jù)拋物線的定義，判斷出的軌跡為拋物線，并由此求得軌跡的方程.設(shè)出兩點的坐標(biāo)，利用導(dǎo)數(shù)求得切線的方程，由此求得點的坐標(biāo).寫出直線的方程，聯(lián)立直線的方程和曲線的方程，根據(jù)韋達(dá)定理求得點的坐標(biāo)，并由此判斷出始終在