湖北省百校大聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高考仿真卷數(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: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(nèi)。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(nèi)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設(shè)為虛數(shù)單位，為復(fù)數(shù)，若為實數(shù)，則（ ）ABCD2已知圓與拋物線的準線相切，則的值為（）A1B2CD43正三棱錐底

2、面邊長為3，側(cè)棱與底面成角，則正三棱錐的外接球的體積為（ ）ABCD4已知雙曲線的左、右焦點分別為，圓與雙曲線在第一象限內(nèi)的交點為M，若則該雙曲線的離心率為A2B3CD5已知函數(shù)，若所有點，所構(gòu)成的平面區(qū)域面積為，則（ ）ABC1D6已知集合，則（）ABCD7正項等比數(shù)列中，且與的等差中項為4，則的公比是 ( )A1B2CD8中國古建筑借助榫卯將木構(gòu)件連接起來，構(gòu)件的凸出部分叫榫頭，凹進部分叫卯眼，圖中木構(gòu)件右邊的小長方體是榫頭若如圖擺放的木構(gòu)件與某一帶卯眼的木構(gòu)件咬合成長方體，則咬合時帶卯眼的木構(gòu)件的俯視圖可以是ABCD9一個陶瓷圓盤的半徑為，中間有一個邊長為的正方形花紋，向盤中投入1000

3、粒米后，發(fā)現(xiàn)落在正方形花紋上的米共有51粒，據(jù)此估計圓周率的值為（精確到0.001）（ ）A3.132B3.137C3.142D3.14710設(shè)等差數(shù)列的前項和為，若，則（ ）A21B22C11D1211在正方體中，分別為，的中點，則異面直線，所成角的余弦值為（ ）ABCD12已知點是拋物線的對稱軸與準線的交點，點為拋物線的焦點，點在拋物線上且滿足，若取得最大值時，點恰好在以為焦點的橢圓上，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在中，內(nèi)角的對邊長分別為，已知，且，則_14若直線與直線交于點，則長度的最大值為_15若函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個零點，則實數(shù)

4、的取值范圍有_.16 “直線l1：與直線l2：平行”是“a2”的_條件（填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”）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）設(shè)函數(shù)，其中，為正實數(shù).（1）若的圖象總在函數(shù)的圖象的下方，求實數(shù)的取值范圍；（2）設(shè)，證明：對任意，都有.18（12分）如圖,直角三角形所在的平面與半圓弧所在平面相交于,，,分別為,的中點, 是上異于,的點, .（1）證明:平面平面;（2）若點為半圓弧上的一個三等分點(靠近點)求二面角的余弦值.19（12分）如圖，在四邊形ABCD中，AB/CD，ABD=30，AB2CD2AD2

5、，DE平面ABCD，EF/BD，且BD2EF（）求證：平面ADE平面BDEF；（）若二面角CBFD的大小為60，求CF與平面ABCD所成角的正弦值20（12分）已知函數(shù)，為的導(dǎo)數(shù)，函數(shù)在處取得最小值（1）求證：；（2）若時，恒成立，求的取值范圍21（12分）已知（1）若的解集為，求的值；（2）若對任意，不等式恒成立，求實數(shù)的取值范圍22（10分）隨著電子閱讀的普及，傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體遭受到了強烈的沖擊某雜志社近9年來的紙質(zhì)廣告收入如下表所示： 根據(jù)這9年的數(shù)據(jù)，對和作線性相關(guān)性檢驗，求得樣本相關(guān)系數(shù)的絕對值為0.243；根據(jù)后5年的數(shù)據(jù)，對和作線性相關(guān)性檢驗，求得樣本相關(guān)系數(shù)的絕對值為0.984.（

6、1）如果要用線性回歸方程預(yù)測該雜志社2019年的紙質(zhì)廣告收入，現(xiàn)在有兩個方案，方案一：選取這9年數(shù)據(jù)進行預(yù)測，方案二：選取后5年數(shù)據(jù)進行預(yù)測從實際生活背景以及線性相關(guān)性檢驗的角度分析，你覺得哪個方案更合適？附：相關(guān)性檢驗的臨界值表：（2）某購物網(wǎng)站同時銷售某本暢銷書籍的紙質(zhì)版本和電子書，據(jù)統(tǒng)計，在該網(wǎng)站購買該書籍的大量讀者中，只購買電子書的讀者比例為，紙質(zhì)版本和電子書同時購買的讀者比例為，現(xiàn)用此統(tǒng)計結(jié)果作為概率，若從上述讀者中隨機調(diào)查了3位，求購買電子書人數(shù)多于只購買紙質(zhì)版本人數(shù)的概率參考答案一、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。

7、1B【解析】可設(shè)，將化簡，得到，由復(fù)數(shù)為實數(shù)，可得，解方程即可求解【詳解】設(shè)，則.由題意有，所以.故選：B【點睛】本題考查復(fù)數(shù)的模長、除法運算，由復(fù)數(shù)的類型求解對應(yīng)參數(shù)，屬于基礎(chǔ)題2B【解析】因為圓與拋物線的準線相切，則圓心為（3,0），半徑為4，根據(jù)相切可知，圓心到直線的距離等于 半徑，可知的值為2，選B.【詳解】請在此輸入詳解！3D【解析】由側(cè)棱與底面所成角及底面邊長求得正棱錐的高，再利用勾股定理求得球半徑后可得球體積【詳解】如圖，正三棱錐中，是底面的中心，則是正棱錐的高，是側(cè)棱與底面所成的角，即60，由底面邊長為3得，正三棱錐外接球球心必在上，設(shè)球半徑為，則由得，解得，故選：D【點睛】本

8、題考查球體積，考查正三棱錐與外接球的關(guān)系掌握正棱錐性質(zhì)是解題關(guān)鍵4D【解析】本題首先可以通過題意畫出圖像并過點作垂線交于點，然后通過圓與雙曲線的相關(guān)性質(zhì)判斷出三角形的形狀并求出高的長度，的長度即點縱坐標，然后將點縱坐標帶入圓的方程即可得出點坐標，最后將點坐標帶入雙曲線方程即可得出結(jié)果?！驹斀狻扛鶕?jù)題意可畫出以上圖像，過點作垂線并交于點，因為，在雙曲線上，所以根據(jù)雙曲線性質(zhì)可知，即，因為圓的半徑為，是圓的半徑，所以，因為，所以，三角形是直角三角形，因為，所以，即點縱坐標為，將點縱坐標帶入圓的方程中可得，解得，將點坐標帶入雙曲線中可得，化簡得，故選D?！军c睛】本題考查了圓錐曲線的相關(guān)性質(zhì)，主要考察

9、了圓與雙曲線的相關(guān)性質(zhì)，考查了圓與雙曲線的綜合應(yīng)用，考查了數(shù)形結(jié)合思想，體現(xiàn)了綜合性，提高了學(xué)生的邏輯思維能力，是難題。5D【解析】依題意，可得，在上單調(diào)遞增，于是可得在上的值域為，繼而可得，解之即可.【詳解】解：，因為，所以，在上單調(diào)遞增，則在上的值域為，因為所有點所構(gòu)成的平面區(qū)域面積為，所以，解得，故選：D.【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，理解題意，得到是關(guān)鍵，考查運算能力，屬于中檔題6A【解析】根據(jù)對數(shù)性質(zhì)可知，再根據(jù)集合的交集運算即可求解.【詳解】，集合，由交集運算可得.故選：A.【點睛】本題考查由對數(shù)的性質(zhì)比較大小，集合交集的簡單運算，屬于基礎(chǔ)題.7D【解析】設(shè)等比數(shù)列的公

10、比為q，運用等比數(shù)列的性質(zhì)和通項公式，以及等差數(shù)列的中項性質(zhì)，解方程可得公比q【詳解】由題意，正項等比數(shù)列中，可得，即，與的等差中項為4，即，設(shè)公比為q，則，則負的舍去，故選D【點睛】本題主要考查了等差數(shù)列的中項性質(zhì)和等比數(shù)列的通項公式的應(yīng)用，其中解答中熟記等比數(shù)列通項公式，合理利用等比數(shù)列的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，著重考查了方程思想和運算能力，屬于基礎(chǔ)題8A【解析】詳解：由題意知，題干中所給的是榫頭，是凸出的幾何體，求得是卯眼的俯視圖，卯眼是凹進去的，即俯視圖中應(yīng)有一不可見的長方形，且俯視圖應(yīng)為對稱圖形故俯視圖為故選A.點睛：本題主要考查空間幾何體的三視圖，考查學(xué)生的空間想象能力，屬于基礎(chǔ)題。9B

11、【解析】結(jié)合隨機模擬概念和幾何概型公式計算即可【詳解】如圖，由幾何概型公式可知：.故選：B【點睛】本題考查隨機模擬的概念和幾何概型，屬于基礎(chǔ)題10A【解析】由題意知成等差數(shù)列，結(jié)合等差中項，列出方程，即可求出的值.【詳解】解：由為等差數(shù)列，可知也成等差數(shù)列，所以 ，即，解得.故選:A.【點睛】本題考查了等差數(shù)列的性質(zhì)，考查了等差中項.對于等差數(shù)列，一般用首項和公差將已知量表示出來，繼而求出首項和公差.但是這種基本量法計算量相對比較大，如果能結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì)，可使得計算量大大減少.11D【解析】連接，因為，所以為異面直線與所成的角（或補角），不妨設(shè)正方體的棱長為2，取的中點為，連接，在等腰中，求

12、出，在利用二倍角公式，求出，即可得出答案.【詳解】連接，因為，所以為異面直線與所成的角（或補角），不妨設(shè)正方體的棱長為2，則，在等腰中，取的中點為，連接，則，所以，即：，所以異面直線，所成角的余弦值為.故選：D.【點睛】本題考查空間異面直線的夾角余弦值，利用了正方體的性質(zhì)和二倍角公式，還考查空間思維和計算能力.12B【解析】設(shè)，利用兩點間的距離公式求出的表達式，結(jié)合基本不等式的性質(zhì)求出的最大值時的點坐標，結(jié)合橢圓的定義以及橢圓的離心率公式求解即可.【詳解】設(shè)，因為是拋物線的對稱軸與準線的交點，點為拋物線的焦點，所以，則，當時，當時，當且僅當時取等號，此時，點在以為焦點的橢圓上，由橢圓的定義得，

13、所以橢圓的離心率，故選B.【點睛】本題主要考查橢圓的定義及離心率，屬于難題.離心率的求解在圓錐曲線的考查中是一個重點也是難點，一般求離心率有以下幾種情況：直接求出，從而求出;構(gòu)造的齊次式，求出;采用離心率的定義以及圓錐曲線的定義來求解二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。134【解析】根據(jù)正弦定理與余弦定理可得：，即故答案為414【解析】根據(jù)題意可知,直線與直線分別過定點,且這兩條直線互相垂直,由此可知,其交點在以為直徑的圓上,結(jié)合圖形求出線段的最大值即可.【詳解】由題可知,直線可化為,所以其過定點,直線可化為,所以其過定點,且滿足,所以直線與直線互相垂直,其交點在以為直徑的圓上,作

14、圖如下:結(jié)合圖形可知,線段的最大值為,因為為線段的中點,所以由中點坐標公式可得,所以線段的最大值為.故答案為:【點睛】本題考查過交點的直線系方程、動點的軌跡問題及點與圓的位置關(guān)系;考查數(shù)形結(jié)合思想和運算求解能力;根據(jù)圓的定義得到交點在以為直徑的圓上是求解本題的關(guān)鍵;屬于中檔題.15或【解析】函數(shù)的零點方程的根，求出方程的兩根為，從而可得或，即或.【詳解】函數(shù)在區(qū)間的零點方程在區(qū)間的根，所以，解得：，因為函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個零點，所以或，即或.【點睛】本題考查函數(shù)的零點與方程根的關(guān)系，在求含絕對值方程時，要注意對絕對值內(nèi)數(shù)的正負進行討論.16必要不充分【解析】先求解直線l1與直線l2平行的等

15、價條件，然后進行判斷.【詳解】“直線l1：與直線l2：平行”等價于a2，故“直線l1：與直線l2：平行”是“a2”的必要不充分條件故答案為：必要不充分.【點睛】本題主要考查充分必要條件的判定，把已知條件進行等價轉(zhuǎn)化是求解這類問題的關(guān)鍵，側(cè)重考查邏輯推理的核心素養(yǎng).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） （2）證明見解析【解析】(1)據(jù)題意可得在區(qū)間上恒成立，利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性，從而求出滿足不等式的的取值范圍；(2)不等式整理為，由(1)可知當時，利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性從而證明在區(qū)間上成立，從而證明對任意，都有.【詳解】（1）解：因為函數(shù)的圖象恒在的圖象

16、的下方，所以在區(qū)間上恒成立.設(shè)，其中，所以，其中，.當，即時，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，故成立，滿足題意.當，即時，設(shè)，則圖象的對稱軸，所以在上存在唯一實根，設(shè)為，則，所以在上單調(diào)遞減，此時，不合題意.綜上可得，實數(shù)的取值范圍是.（2）證明：由題意得，因為當時，所以.令，則，所以在上單調(diào)遞增，即，所以，從而.由（1）知當時，在上恒成立，整理得.令，則要證，只需證.因為，所以在上單調(diào)遞增，所以，即在上恒成立.綜上可得，對任意，都有成立.【點睛】本題考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的作用，利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性與求函數(shù)最值，利用導(dǎo)數(shù)證明不等式，屬于難題.18（1）詳見解析；（2）.【解析】（1）由直徑所對的圓周角

17、為，可知，通過計算，利用勾股定理的逆定理可以判斷出為直角三角形，所以有.由已知可以證明出，這樣利用線面垂直的判定定理可以證明平面，利用面面垂直的判定定理可以證明出平面平面;（2）以為坐標原點，分別以垂直于平面向上的方向、向量所在方向作為軸、軸、軸的正方向，建立如圖所示的空間直角坐標系，求出相應(yīng)點的坐標，求出平面的一個法向量和平面的法向量，利用空間向量數(shù)量積運算公式，可以求出二面角的余弦值.【詳解】解：（1）證明：因為半圓弧上的一點，所以.在中，分別為的中點，所以，且.于是在中， ，所以為直角三角形，且. 因為，,所以. 因為， 所以平面.又平面，所以平面平面. （2）由已知，以為坐標原點，分別

18、以垂直于、向量所在方向作為軸、軸、軸的正方向，建立如圖所示的空間直角坐標系，則，, ,. 設(shè)平面的一個法向量為,則即，取,得. 設(shè)平面的法向量,則即，取,得. 所以， 又二面角為銳角，所以二面角的余弦值為. 【點睛】本題考查了利用線面垂直判定面面垂直、利用空間向量數(shù)量積求二面角的余弦值問題.19（1）見解析（2）【解析】分析：(1)根據(jù)面面垂直的判定定理即可證明平面ADE平面BDEF；(2)建立空間直角坐標系，利用空間向量法即可求CF與平面ABCD所成角的正弦值；也可以應(yīng)用常規(guī)法，作出線面角，放在三角形當中來求解.詳解：（）在ABD中，ABD30，由AO2AB2+BD22ABBDcos30，解

19、得BD，所以AB2+BD2=AB2，根據(jù)勾股定理得ADB90ADBD.又因為DE平面ABCD，AD平面ABCD，ADDE.又因為BDDED，所以AD平面BDEF，又AD平面ABCD，平面ADE平面BDEF， （）方法一： 如圖，由已知可得，則，則三角形BCD為銳角為30的等腰三角形. 則.過點C做，交DB、AB于點G，H，則點G為點F在面ABCD上的投影.連接FG，則，DE平面ABCD，則平面.過G做于點I，則BF平面，即角為二面角CBFD的平面角，則60.則，則.在直角梯形BDEF中，G為BD中點，設(shè) ，則，則. ，則，即CF與平面ABCD所成角的正弦值為（）方法二：可知DA、DB、DE兩兩

20、垂直，以D為原點，建立如圖所示的空間直角坐標系D-xyz.設(shè)DEh，則D(0，0，0)，B(0，0)，C(，h).，. 設(shè)平面BCF的法向量為m(x，y，z)，則所以取x=，所以m(，-1，)，取平面BDEF的法向量為n(1，0，0)，由，解得，則，又,則，設(shè)CF與平面ABCD所成角為，則sin=.故直線CF與平面ABCD所成角的正弦值為 點睛：該題考查的是立體幾何的有關(guān)問題，涉及到的知識點有面面垂直的判定，線面角的正弦值，在求解的過程中，需要把握面面垂直的判定定理的內(nèi)容，要明白垂直關(guān)系直角的轉(zhuǎn)化，在求線面角的有關(guān)量的時候，有兩種方法，可以應(yīng)用常規(guī)法，也可以應(yīng)用向量法.20（1）見解析； （2

21、）.【解析】（1）對求導(dǎo)，令，求導(dǎo)研究單調(diào)性，分析可得存在使得，即，即得證；（2）分，兩種情況討論，當時，轉(zhuǎn)化利用均值不等式即得證；當，有兩個不同的零點，分析可得的最小值為，分，討論即得解.【詳解】（1）由題意，令，則，知為的增函數(shù)，因為，所以，存在使得，即所以，當時，為減函數(shù)，當時，為增函數(shù)，故當時，取得最小值，也就是取得最小值故，于是有，即，所以有，證畢（2）由（1）知，的最小值為，當，即時，為的增函數(shù)，所以，由（1）中，得，即故滿足題意當，即時，有兩個不同的零點，且，即，若時，為減函數(shù)，（*）若時，為增函數(shù)，所以的最小值為注意到時，且此時，（）當時，所以，即，又，而，所以，即由于在下，恒

22、有，所以（）當時，所以，所以由（*）知時，為減函數(shù)，所以，不滿足時，恒成立，故舍去故滿足條件綜上所述：的取值范圍是【點睛】本題考查了函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合，考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值和不等式的恒成立問題，考查了學(xué)生綜合分析，轉(zhuǎn)化劃歸，分類討論，數(shù)學(xué)運算能力，屬于較難題.21（1）；（2）【解析】（1）利用兩邊平方法解含有絕對值的不等式，再根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系求出的值；（2）利用絕對值不等式求出的最小值，把不等式化為只含有的不等式，求出不等式解集即可【詳解】（1）不等式，即兩邊平方整理得由題意知和是方程的兩個實數(shù)根即，解得（2）因為所以要使不等式恒成立，只需當時，解得，即；當時，解得，即；綜上所述，的取值范圍是【點睛】本題考查了含有絕對值的不等式解法與應(yīng)用問題，也考查了分類討論思想，是中檔題22（1）選取方案二更合適；（2