徐州市重點2021-2022學(xué)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 答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，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已知向量，夾角為， ，則( )A2B4CD2已知正項等比數(shù)列的前項和為，則的最小值為（ ）AB

2、CD3設(shè)且，則下列不等式成立的是（ ）ABCD4如圖所示，已知雙曲線的右焦點為，雙曲線的右支上一點，它關(guān)于原點的對稱點為，滿足，且，則雙曲線的離心率是（ ）.ABCD5己知，則（ ）ABCD6數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合，也可以組成世間萬物的絢麗畫面.一些優(yōu)美的曲線是數(shù)學(xué)形象美、對稱美、和諧美的結(jié)合產(chǎn)物，曲線恰好是四葉玫瑰線.給出下列結(jié)論：曲線C經(jīng)過5個整點（即橫、縱坐標均為整數(shù)的點）；曲線C上任意一點到坐標原點O的距離都不超過2；曲線C圍成區(qū)域的面積大于；方程表示的曲線C在第二象限和第四象限其中正確結(jié)論的序號是( )ABCD7已知平面向量，滿足且，若對每一個確定的向量，記的最小值為，則當變化時，的最大值

3、為（ ）ABCD18已知奇函數(shù)是上的減函數(shù)，若滿足不等式組，則的最小值為（ ）A-4B-2C0D49已知集合，則集合子集的個數(shù)為（ ）ABCD10已知復(fù)數(shù)滿足：（為虛數(shù)單位），則（ ）ABCD11已知集合，集合，則（ ）ABCD12已知函數(shù)，則（ ）A2B3C4D5二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13展開式中項系數(shù)為160，則的值為_.14連續(xù)擲兩次骰子，分別得到的點數(shù)作為點的坐標，則點落在圓內(nèi)的概率為_15如圖，在中，已知，為邊的中點若，垂足為，則的值為_ 16設(shè)變量，滿足約束條件，則目標函數(shù)的最小值為_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

4、分）在平面直角坐標系xOy中，橢圓C：x2a2+y2b2=1(ab0)的右準線方程為x2，且兩焦點與短軸的一個頂點構(gòu)成等腰直角三角形（1）求橢圓C的方程；（2）假設(shè)直線l：y=kx+m與橢圓C交于A，B兩點若A為橢圓的上頂點，M為線段AB中點，連接OM并延長交橢圓C于N，并且ON=62OM，求OB的長；若原點O到直線l的距離為1，并且OAOB=，當4556時，求OAB的面積S的范圍18（12分）在正三棱柱ABCA1B1C1中，已知AB1，AA12，E，F(xiàn)，G分別是棱AA1，AC和A1C1的中點，以為正交基底，建立如圖所示的空間直角坐標系F-xyz.（1）求異面直線AC與BE所成角的余弦值；（2

5、）求二面角F-BC1-C的余弦值19（12分）近年來，隨著“霧霾”天出現(xiàn)的越來越頻繁，很多人為了自己的健康，外出時選擇戴口罩，在一項對人們霧霾天外出時是否戴口罩的調(diào)查中，共調(diào)查了人，其中女性人，男性人，并根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)畫出等高條形圖如圖所示：（1）利用圖形判斷性別與霧霾天外出戴口罩是否有關(guān)系并說明理由；（2）根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)建立一個列聯(lián)表；（3）能否在犯錯誤的概率不超過的前提下認為性別與霧霾天外出戴口罩的關(guān)系.附：20（12分）在平面直角坐標系中，曲線，曲線的參數(shù)方程為（為參數(shù)）以坐標原點為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系（1）求曲線、的極坐標方程；（2）在極坐標系中，射線與曲線，分別交于、兩點（

6、異于極點），定點，求的面積21（12分）數(shù)列滿足，且.（1）證明：數(shù)列是等差數(shù)列，并求數(shù)列的通項公式；（2）求數(shù)列的前項和.22（10分）如圖，己知圓和雙曲線，記與軸正半軸、軸負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.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。1A【解析】根據(jù)模長計算公式和數(shù)量積運算，即可容易求得結(jié)果.【詳解】由于，故選：A.【點睛】本題考查向量的數(shù)量積運算，模

7、長的求解，屬綜合基礎(chǔ)題.2D【解析】由，可求出等比數(shù)列的通項公式，進而可知當時，；當時，從而可知的最小值為，求解即可.【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為，則，由題意得，得，解得，得.當時，；當時，則的最小值為.故選：D.【點睛】本題考查等比數(shù)列的通項公式的求法，考查等比數(shù)列的性質(zhì)，考查學(xué)生的計算求解能力，屬于中檔題.3A【解析】 項，由得到，則，故項正確；項，當時，該不等式不成立，故項錯誤；項，當，時，即不等式不成立，故項錯誤；項，當，時，即不等式不成立，故項錯誤綜上所述，故選4C【解析】易得，又，平方計算即可得到答案.【詳解】設(shè)雙曲線C的左焦點為E，易得為平行四邊形，所以，又，故，所以，即，故離心率

8、為.故選：C.【點睛】本題考查求雙曲線離心率的問題，關(guān)鍵是建立的方程或不等關(guān)系，是一道中檔題.5B【解析】先將三個數(shù)通過指數(shù)，對數(shù)運算變形，再判斷.【詳解】因為，所以，故選：B.【點睛】本題主要考查指數(shù)、對數(shù)的大小比較，還考查推理論證能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想，屬于中檔題.6B【解析】利用基本不等式得，可判斷；和聯(lián)立解得可判斷；由圖可判斷.【詳解】，解得（當且僅當時取等號），則正確；將和聯(lián)立，解得，即圓與曲線C相切于點，則和都錯誤；由，得正確.故選：B.【點睛】本題考查曲線與方程的應(yīng)用，根據(jù)方程，判斷曲線的性質(zhì)及結(jié)論，考查學(xué)生邏輯推理能力，是一道有一定難度的題.7B【解析】根據(jù)題意,建立平面直角坐

9、標系.令.為中點.由即可求得點的軌跡方程.將變形,結(jié)合及平面向量基本定理可知三點共線.由圓切線的性質(zhì)可知的最小值即為到直線的距離最小值,且當與圓相切時,有最大值.利用圓的切線性質(zhì)及點到直線距離公式即可求得直線方程,進而求得原點到直線的距離,即為的最大值.【詳解】根據(jù)題意,設(shè),則由代入可得即點的軌跡方程為又因為,變形可得,即,且所以由平面向量基本定理可知三點共線,如下圖所示:所以的最小值即為到直線的距離最小值根據(jù)圓的切線性質(zhì)可知,當與圓相切時,有最大值設(shè)切線的方程為,化簡可得由切線性質(zhì)及點到直線距離公式可得,化簡可得 即 所以切線方程為或所以當變化時, 到直線的最大值為 即的最大值為故選:B【點

10、睛】本題考查了平面向量的坐標應(yīng)用,平面向量基本定理的應(yīng)用, 圓的軌跡方程問題,圓的切線性質(zhì)及點到直線距離公式的應(yīng)用,綜合性強,屬于難題.8B【解析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性得到可行域，畫出可行域和目標函數(shù)，根據(jù)目標函數(shù)的幾何意義平移得到答案.【詳解】奇函數(shù)是上的減函數(shù)，則，且，畫出可行域和目標函數(shù)，即，表示直線與軸截距的相反數(shù)，根據(jù)平移得到：當直線過點，即時，有最小值為.故選：.【點睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性，線性規(guī)劃問題，意在考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，畫出圖像是解題的關(guān)鍵.9B【解析】首先求出，再根據(jù)含有個元素的集合有個子集，計算可得.【詳解】解：，子集的個數(shù)為.故選：.【點睛】考查列

11、舉法、描述法的定義，以及交集的運算，集合子集個數(shù)的計算公式，屬于基礎(chǔ)題10A【解析】利用復(fù)數(shù)的乘法、除法運算求出，再根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念即可求解.【詳解】由，則，所以.故選：A【點睛】本題考查了復(fù)數(shù)的四則運算、共軛復(fù)數(shù)的概念，屬于基礎(chǔ)題.11C【解析】求出集合的等價條件,利用交集的定義進行求解即可.【詳解】解：,故選：C.【點睛】本題主要考查了對數(shù)的定義域與指數(shù)不等式的求解以及集合的基本運算,屬于基礎(chǔ)題.12A【解析】根據(jù)分段函數(shù)直接計算得到答案.【詳解】因為所以.故選：.【點睛】本題考查了分段函數(shù)計算，意在考查學(xué)生的計算能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13-2【解析】表示

12、該二項式的展開式的第r+1項，令其指數(shù)為3，再代回原表達式構(gòu)建方程求得答案.【詳解】該二項式的展開式的第r+1項為令，所以，則故答案為：【點睛】本題考查由二項式指定項的系數(shù)求參數(shù)，屬于簡單題.14【解析】連續(xù)擲兩次骰子共有種結(jié)果，列出滿足條件的結(jié)果有11種，利用古典概型即得解【詳解】由題意知，連續(xù)擲兩次骰子共有種結(jié)果，而滿足條件的結(jié)果為：共有11種結(jié)果，根據(jù)古典概型概率公式，可得所求概率故答案為：【點睛】本題考查了古典概型的應(yīng)用，考查了學(xué)生綜合分析，數(shù)學(xué)運算的能力，屬于基礎(chǔ)題.15【解析】，由余弦定理，得，得，所以，所以點睛：本題考查平面向量的綜合應(yīng)用本題中存在垂直關(guān)系，所以在線性表示的過程中

13、充分利用垂直關(guān)系，得到，所以本題轉(zhuǎn)化為求長度，利用余弦定理和面積公式求解即可16-8【解析】通過約束條件，畫出可行域，將問題轉(zhuǎn)化為直線在軸截距最大的問題，通過圖像解決.【詳解】由題意可得可行域如下圖所示：令，則即為在軸截距的最大值由圖可知：當過時，在軸截距最大本題正確結(jié)果：【點睛】本題考查線性規(guī)劃中的型最值的求解問題，關(guān)鍵在于將所求最值轉(zhuǎn)化為在軸截距的問題.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）x22+y2=1；（2）OB=173；106,225.【解析】（1）根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)可得到a2，b2；（2）聯(lián)立直線和橢圓，利用弦長公式可求得弦長AB，利用點到直線的

14、距離公式求得原點到直線l的距離，從而可求得三角形面積，再用單調(diào)性求最值可得值域【詳解】（1）因為兩焦點與短軸的一個頂點的連線構(gòu)成等腰直角三角形，所以a=2c，又由右準線方程為x=2，得到a2c=2，解得a=2,c=1，所以b2=a2-c2=1 所以，橢圓C的方程為x22+y2=1 （2）設(shè)B(x1,y1)，而A(0,1)，則M(x12,1+y12)， ON=62OM， N(6x14,6(1+y1)4)因為點B,N都在橢圓上，所以x122+y12=13x1216+3(1+y1)28=1，將下式兩邊同時乘以83再減去上式，解得y1=13，x12=169 所以O(shè)B=x12+y12=169+(13)2

15、=173 由原點O到直線l的距離為1，得|m|1+k2=1，化簡得：1+k2=m2 聯(lián)立直線l的方程與橢圓C的方程：y=kx+mx22+y2=1，得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)，則x1+x2=-4km1+2k2,x1x2=2m2-21+2k2，且=8k20 OAOB=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=(1+k2)2m2-21+2k2-4k2m21+2k2+m2=2m2-2+2k2m2-2k2-4k2m2+m2+2k2m21+2k2 =3m2-2-2k21+2k2=1+k

16、21+2k2=，所以k2=1-2-1OAB的面積S=121AB=121+k2|x1-x2|=121+k2(x1+x2)2-4x1x2=121+k28k2(1+2k2)2=2(1+k2)k2(1+2k2)2=2(1-)，因為S=2(1-)在45,56為單調(diào)減函數(shù)，并且當=45時，S=225，當=56時，S=106，所以O(shè)AB的面積S的范圍為106,225【點睛】圓錐曲線中最值與范圍問題的常見求法：(1)幾何法：若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義，則考慮利用圖形性質(zhì)來解決；(2)代數(shù)法：若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系，則可首先建立目標函數(shù)，再求這個函數(shù)的最值在利用代數(shù)法解決最值

17、與范圍問題時常從以下幾個方面考慮：利用判別式來構(gòu)造不等關(guān)系，從而確定參數(shù)的取值范圍；利用隱含或已知的不等關(guān)系建立不等式，從而求出參數(shù)的取值范圍；利用基本不等式求出參數(shù)的取值范圍；利用函數(shù)的值域的求法，確定參數(shù)的取值范圍18（1）.（2）.【解析】（1）先根據(jù)空間直角坐標系，求得向量和向量的坐標，再利用線線角的向量方法求解.（2）分別求得平面BFC1的一個法向量和平面BCC1的一個法向量，再利用面面角的向量方法求解.【詳解】規(guī)范解答 （1） 因為AB1，AA12，則F(0，0，0)，A，C，B，E，所以(1，0，0)，記異面直線AC和BE所成角為，則cos|cos|，所以異面直線AC和BE所成角

18、的余弦值為.（2） 設(shè)平面BFC1的法向量為= (x1，y1，z1)因為，則取x14，得平面BFC1的一個法向量為(4，0，1)設(shè)平面BCC1的法向量為(x2，y2，z2)因為，(0，0，2)，則取x2 得平面BCC1的一個法向量為(，1，0)，所以cos =根據(jù)圖形可知二面角F-BC1-C為銳二面角，所以二面角F-BC1-C的余弦值為.【點睛】本題主要考查了空間向量法研究空間中線線角，面面角的求法，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和運算求解的能力，屬于中檔題.19（1）圖形見解析，理由見解析；（2）見解析；（3）犯錯誤的概率不超過的前提下認為性別與霧霾天外出戴口罩有關(guān)系【解析】（1）利用等高條形圖中兩

19、個深顏色條的高比較得出性別與霧霾天外出戴口罩有關(guān)系；（2）填寫列聯(lián)表即可；（3）由表中數(shù)據(jù)，計算觀測值，對照臨界值得出結(jié)論【詳解】解：（1）在等高條形圖中，兩個深色條的高分別表示女性和男性中霧霾天外出戴口罩的頻率，比較圖中兩個深色條的高可以發(fā)現(xiàn)，女性中霧霾天外出帶口罩的頻率明顯高于男性中霧霾天外出帶口罩的頻率，因此可以認為性別與霧霾天外出帶口罩有關(guān)系.（2）列聯(lián)表如下：戴口罩不戴口罩合計女性男性合計（3）由（2）中數(shù)據(jù)可得：.所以，在犯錯誤的概率不超過的前提下認為性別與霧霾天外出戴口罩有關(guān)系.【點睛】本題考查了列聯(lián)表與獨立性檢驗的應(yīng)用問題，也考查了登高條形圖的應(yīng)用問題，屬于基礎(chǔ)題20（1），；（2）.【解析】（1）先把參數(shù)方程化成普通方程，再利用極坐標的公式把普通方程化成極坐標方程；（2）先利用極坐標求出弦長，再求高，最后求的面積【詳解】（1）曲線的極坐標方程為： ，因為曲線的普通方程為： ， 曲線的極坐標方程為；（2） 由（1）得：點的極坐標為， 點的極坐標為，點到射線的