南通市2021-2022學(xué)年高考?jí)狠S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(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1已知為等差數(shù)列，若，則( )A1B2C3D62直線l過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且與拋物線交于A，B兩點(diǎn)，則的最小值是A10B9C8D73已知的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為8，則實(shí)數(shù)（ ）A2B-2C-3D34已知集合A，則集合（ ）ABCD5已知變量，滿足不

2、等式組，則的最小值為（ ）ABCD6若復(fù)數(shù)滿足，則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于復(fù)平面的（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限7已知函數(shù)下列命題：函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)；函數(shù)是周期函數(shù)；當(dāng)時(shí)，函數(shù)取最大值；函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象沒(méi)有公共點(diǎn)，其中正確命題的序號(hào)是（ ）ABCD8已知向量，若，則（ ）ABC-8D89已知函數(shù)，將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后，所得到的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，則的最小值是（ ）ABCD10若，則下列關(guān)系式正確的個(gè)數(shù)是（ ） A1B2C3D411已知函數(shù)，則下列判斷錯(cuò)誤的是（ ）A的最小正周期為B的值域?yàn)镃的圖象關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)D的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)12將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)周期后，所得圖象關(guān)

3、于軸對(duì)稱(chēng)，則的最小正值是（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知等比數(shù)列滿足公比，為其前項(xiàng)和，構(gòu)成等差數(shù)列，則_14在直三棱柱內(nèi)有一個(gè)與其各面都相切的球O1，同時(shí)在三棱柱外有一個(gè)外接球.若,，,則球的表面積為_(kāi).15在平面直角坐標(biāo)系中，圓.已知過(guò)原點(diǎn)且相互垂直的兩條直線和，其中與圓相交于，兩點(diǎn)，與圓相切于點(diǎn).若，則直線的斜率為_(kāi).16一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別為1、2、2的長(zhǎng)方體可以在一個(gè)圓柱形容器內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)，則容器體積的最小值為_(kāi).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（12分）已知曲線C的極坐標(biāo)方程是.以極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),極軸為x

4、軸的正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,直線l的參數(shù)方程是:（是參數(shù)）.（1）若直線l與曲線C相交于A、B兩點(diǎn),且,試求實(shí)數(shù)m值.（2）設(shè)為曲線上任意一點(diǎn)，求的取值范圍.18（12分）已知六面體如圖所示，平面，是棱上的點(diǎn)，且滿足.（1）求證：直線平面；（2）求二面角的正弦值.19（12分）已知正實(shí)數(shù)滿足 .（1）求 的最小值.（2）證明：20（12分）已知函數(shù)（）若，求曲線在點(diǎn)處的切線方程；（）若在上恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（）若數(shù)列的前項(xiàng)和，求證：數(shù)列的前項(xiàng)和.21（12分）已知函數(shù)f(x)xlnx，g(x)x2ax.（1）求函數(shù)f(x)在區(qū)間t，t1(t0)上的最小值m(t)；（2）令h(x)g

5、(x)f(x)，A(x1，h(x1)，B(x2，h(x2)(x1x2)是函數(shù)h(x)圖像上任意兩點(diǎn)，且滿足1，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；（3）若x(0,1，使f(x)成立，求實(shí)數(shù)a的最大值22（10分）已知在四棱錐中，平面，在四邊形中，為的中點(diǎn)，連接，為的中點(diǎn)，連接.（1）求證：.（2）求二面角的余弦值.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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1B【解析】利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式列出方程組，求出首項(xiàng)和公差，由此能求出【詳解】an為等差數(shù)列，,，解得10，d3，+4d10+111故選：B【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列通項(xiàng)公式求法，考查等差數(shù)

6、列的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題2B【解析】根據(jù)拋物線中過(guò)焦點(diǎn)的兩段線段關(guān)系，可得；再由基本不等式可求得的最小值【詳解】由拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程可知p=2因?yàn)橹本€l過(guò)拋物線的焦點(diǎn)，由過(guò)拋物線焦點(diǎn)的弦的性質(zhì)可知 所以 因?yàn)?為線段長(zhǎng)度，都大于0，由基本不等式可知，此時(shí)所以選B【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的基本性質(zhì)及其簡(jiǎn)單應(yīng)用，基本不等式的用法，屬于中檔題3A【解析】先求的展開(kāi)式，再分類(lèi)分析中用哪一項(xiàng)與相乘，將所有結(jié)果為常數(shù)的相加，即為展開(kāi)式的常數(shù)項(xiàng)，從而求出的值.【詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)為，當(dāng)取2時(shí)，常數(shù)項(xiàng)為，當(dāng)取時(shí)，常數(shù)項(xiàng)為由題知，則.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查了兩個(gè)二項(xiàng)式乘積的展開(kāi)式中的系數(shù)問(wèn)

7、題，其中對(duì)所取的項(xiàng)要進(jìn)行分類(lèi)討論，屬于基礎(chǔ)題.4A【解析】化簡(jiǎn)集合,，按交集定義，即可求解.【詳解】集合，則.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查集合間的運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.5B【解析】先根據(jù)約束條件畫(huà)出可行域，再利用幾何意義求最值.【詳解】解：由變量，滿足不等式組，畫(huà)出相應(yīng)圖形如下：可知點(diǎn),，在處有最小值，最小值為.故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃，運(yùn)用了數(shù)形結(jié)合的方法，屬于基礎(chǔ)題.6D【解析】利用復(fù)數(shù)模的計(jì)算、復(fù)數(shù)的除法化簡(jiǎn)復(fù)數(shù)，再根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義，即可得答案；【詳解】，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于復(fù)平面的第四象限.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)模的計(jì)算、復(fù)數(shù)的除法、復(fù)數(shù)的幾何意義，考查運(yùn)算求

8、解能力，屬于基礎(chǔ)題.7A【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(diǎn)知錯(cuò)誤；函數(shù)定義域?yàn)?，最值點(diǎn)即為極值點(diǎn)，由知錯(cuò)誤；令，在和兩種情況下知均無(wú)零點(diǎn)，知正確.【詳解】由題意得：定義域?yàn)椋瑸槠婧瘮?shù)，圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，正確；為周期函數(shù)，不是周期函數(shù)，不是周期函數(shù)，錯(cuò)誤；，不是最值，錯(cuò)誤；令，當(dāng)時(shí)，此時(shí)與無(wú)交點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，此時(shí)與無(wú)交點(diǎn)；綜上所述：與無(wú)交點(diǎn)，正確.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)與導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用，涉及到函數(shù)奇偶性和周期性的判斷、函數(shù)最值的判斷、兩函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題的求解；本題綜合性較強(qiáng)，對(duì)于學(xué)生的分析和推理能力有較高要求.8B【解析】先求出向量,的坐標(biāo)，然后由可求出參數(shù)的值.【詳解】由

9、向量，則，又，則，解得.故選：B【點(diǎn)睛】本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算和模長(zhǎng)的運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.9A【解析】化簡(jiǎn)為，求出它的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后的圖象的函數(shù)表達(dá)式，利用所得到的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)列方程即可求得，問(wèn)題得解。【詳解】函數(shù)可化為：，將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后，得到函數(shù)的圖象，又所得到的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，所以，解得：，即：，又，所以.故選：A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了兩角和的正弦公式及三角函數(shù)圖象的平移、性質(zhì)等知識(shí)，考查轉(zhuǎn)化能力，屬于中檔題。10D【解析】a，b可看成是與和交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，畫(huà)出圖象，數(shù)形結(jié)合處理.【詳解】令，作出圖象如圖，由，的圖象可知，正確；，有，正確；，有，正確；，有，正確

10、.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)圖象比較大小，考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想，是一道中檔題.11D【解析】先將函數(shù)化為，再由三角函數(shù)的性質(zhì)，逐項(xiàng)判斷，即可得出結(jié)果.【詳解】可得對(duì)于A，的最小正周期為,故A正確；對(duì)于B，由，可得，故B正確；對(duì)于C，正弦函數(shù)對(duì)稱(chēng)軸可得：解得：，當(dāng)，故C正確；對(duì)于D，正弦函數(shù)對(duì)稱(chēng)中心的橫坐標(biāo)為：解得：若圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則解得：，故D錯(cuò)誤；故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查三角恒等變換，三角函數(shù)的性質(zhì)，熟記三角函數(shù)基本公式和基本性質(zhì)，考查了分析能力和計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.12D【解析】由函數(shù)的圖象平移變換公式求出變換后的函數(shù)解析式，再利用誘導(dǎo)公式得到關(guān)于的方程，對(duì)賦值即可求解.【

11、詳解】由題意知，函數(shù)的最小正周期為,即,由函數(shù)的圖象平移變換公式可得，將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)周期后的解析式為，因?yàn)楹瘮?shù)的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，所以，即，所以當(dāng)時(shí)，有最小正值為.故選：D【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的圖象平移變換公式和三角函數(shù)誘導(dǎo)公式及正余弦函數(shù)的性質(zhì)；熟練掌握誘導(dǎo)公式和正余弦函數(shù)的性質(zhì)是求解本題的關(guān)鍵；屬于中檔題、常考題型.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。130【解析】利用等差中項(xiàng)以及等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式即可求解.【詳解】由，是等差數(shù)列可知因?yàn)椋?，故答案為?【點(diǎn)睛】本題考查了等差中項(xiàng)的應(yīng)用、等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式，需熟記公式，屬于基礎(chǔ)題.14【解析】先求出球O1的半徑，再

12、求出球的半徑，即得球的表面積.【詳解】解：,，,， 設(shè)球O1的半徑為，由題得，所以棱柱的側(cè)棱為.由題得棱柱外接球的直徑為，所以外接球的半徑為，所以球的表面積為.故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查幾何體的內(nèi)切球和外接球問(wèn)題，考查球的表面積的計(jì)算，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平，屬于中檔題.15【解析】設(shè)：，：，利用點(diǎn)到直線的距離，列出式子，求出的值即可.【詳解】解：由圓，可知圓心，半徑為.設(shè)直線：，則：，圓心到直線的距離為，.圓心到直線的距離為半徑，即，并根據(jù)垂徑定理的應(yīng)用，可列式得到，解得.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題主要考查點(diǎn)到直線的距離公式的運(yùn)用，并結(jié)合圓的方程，垂徑定理的基本知識(shí)，屬于中檔

13、題.16【解析】一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別為1、2、2的長(zhǎng)方體可以在一個(gè)圓柱形容器內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng),則圓柱形容器的底面直徑及高的最小值均等于長(zhǎng)方體的體對(duì)角線的長(zhǎng),長(zhǎng)方體的體對(duì)角線的長(zhǎng)為,所以容器體積的最小值為.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）或；（2）.【解析】（1）將曲線的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程，在直角坐標(biāo)條件下求出曲線的圓心坐標(biāo)和半徑，將直線的參數(shù)方程化為普通方程，由勾股定理列出等式可求的值；（2）將圓化為參數(shù)方程形式，代入由三角公式化簡(jiǎn)可求其取值范圍【詳解】（1）曲線C的極坐標(biāo)方程是化為直角坐標(biāo)方程為：直線的直角坐標(biāo)方程為：圓心到直線l的距離（弦心距）圓心到

14、直線的距離為 ：或（2）曲線的方程可化為，其參數(shù)方程為：為曲線上任意一點(diǎn)，的取值范圍是18（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】（1）連接，設(shè)，連接.通過(guò)證明，證得直線平面.（2）建立空間直角坐標(biāo)系，利用平面和平面的法向量，計(jì)算出二面角的正弦值.【詳解】（1）連接，設(shè)，連接，因?yàn)?，所以，所以，在中，因?yàn)椋?，且平面，故平?（2）因?yàn)?，所以，因?yàn)?，平面，所以平面，所以，取所在直線為軸，取所在直線為軸，取所在直線為軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，由已知可得，所以，因?yàn)?，所以，所以點(diǎn)的坐標(biāo)為，所以，設(shè)為平面的法向量，則，令，解得，所以，即為平面的一個(gè)法向量.，同理可求得平面的一個(gè)法向量為所以所以二面角

15、的正弦值為【點(diǎn)睛】本小題主要考查線面平行的證明，考查二面角的求法，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.19（1）；（2）見(jiàn)解析【解析】（1）利用乘“1”法，結(jié)合基本不等式求得結(jié)果.（2）直接利用基本不等式及乘“1”法，證明即可.【詳解】（1）因?yàn)?，所以 因?yàn)?，所以 （當(dāng)且僅當(dāng) ，即 時(shí)等號(hào)成立），所以（2）證明：因?yàn)?，所以 故 （當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)，等號(hào)成立）【點(diǎn)睛】本題考查了基本不等式的應(yīng)用，考查了乘“1”法的技巧，考查了推理論證能力，屬于中檔題.20 ()；()；()證明見(jiàn)解析.【解析】試題分析：將，求出切線方程求導(dǎo)后討論當(dāng)時(shí)和時(shí)的單調(diào)性證明，求出實(shí)數(shù)的取值范圍先求出、的通項(xiàng)公式，

16、利用當(dāng)時(shí)，得，下面證明：解析：（）因?yàn)椋?，切點(diǎn)為.由，所以，所以曲線在處的切線方程為，即（）由，令，則（當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào)）.故在上為增函數(shù).當(dāng)時(shí)，,故在上為增函數(shù)，所以恒成立，故符合題意；當(dāng)時(shí)，由于，根據(jù)零點(diǎn)存在定理，必存在，使得，由于在上為增函數(shù)，故當(dāng)時(shí)，,故在上為減函數(shù)， 所以當(dāng)時(shí)，,故在上不恒成立，所以不符合題意.綜上所述，實(shí)數(shù)的取值范圍為（III）證明：由由（）知當(dāng)時(shí)，故當(dāng)時(shí)， 故，故.下面證明：因?yàn)槎?，所以，即：點(diǎn)睛：本題考查了利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出參數(shù)及證明不等式成立，借助第二問(wèn)的證明過(guò)程，利用導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性證明數(shù)列的不等式，在求解的過(guò)程中還要求出數(shù)列的和，計(jì)算較為復(fù)雜，本題屬于難

17、題21（1）m(t)（2）a22.（3）a22.【解析】（1）是研究在動(dòng)區(qū)間上的最值問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題的研究方法就是通過(guò)討論函數(shù)的極值點(diǎn)與所研究的區(qū)間的大小關(guān)系來(lái)進(jìn)行求解（2）注意到函數(shù)h(x)的圖像上任意不同兩點(diǎn)A，B連線的斜率總大于1，等價(jià)于h(x1)h(x2)x1x2(x1x2)恒成立，從而構(gòu)造函數(shù)F(x)h(x)x在(0，)上單調(diào)遞增，進(jìn)而等價(jià)于F(x)0在(0，)上恒成立來(lái)加以研究（3）用處理恒成立問(wèn)題來(lái)處理有解問(wèn)題，先分離變量轉(zhuǎn)化為求對(duì)應(yīng)函數(shù)的最值，得到a，再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)M(x)的最大值，這要用到二次求導(dǎo)，才可確定函數(shù)單調(diào)性，進(jìn)而確定函數(shù)最值【詳解】（1） f(x)1，x0，令f(x

18、)0，則x1.當(dāng)t1時(shí)，f(x)在t，t1上單調(diào)遞增，f(x)的最小值為f(t)tlnt；當(dāng)0t1時(shí)，f(x)在區(qū)間(t,1)上為減函數(shù)，在區(qū)間(1，t1)上為增函數(shù)，f(x)的最小值為f(1)1.綜上，m(t)（2）h(x)x2(a1)xlnx，不妨取0 x1x2，則x1x20，則由，可得h(x1)h(x2)x1x2，變形得h(x1)x1h(x2)x2恒成立令F(x)h(x)xx2(a2)xlnx，x0，則F(x)x2(a2)xlnx在(0，)上單調(diào)遞增，故F(x)2x(a2)0在(0，)上恒成立，所以2xa2在(0，)上恒成立因?yàn)?x2，當(dāng)且僅當(dāng)x時(shí)取“”，所以a22.（3）因?yàn)閒(x)，所以a(x1)2x2xlnx.因?yàn)閤(0,1，則x1(1,2，所以x(0,1，使得a成立令M(x)，則M(x).令y2x23xlnx1，則由y0 可得x或x1(舍)當(dāng)x時(shí)，y0，則函數(shù)y2x23xlnx1在上單調(diào)遞減；當(dāng)x時(shí)，y0，則函數(shù)y2x23xlnx1在上單調(diào)遞增所以yln40，所以M(x)0在x(0,1時(shí)恒成立，所以M(x)在(0,1上單調(diào)遞增所以只需aM(1)，即a1.所以實(shí)數(shù)a的最大值為1.【點(diǎn)