2021-2022學年河北省新高考數(shù)學二模試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認真閱讀答題紙上的注意事項，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1已知無窮等比數(shù)列的公比為2，且，則（ ）ABCD2已知a，b是兩條不同的直線，是兩個不同的平面，且，則“”是“”的（ ）A充分不必要條件B必要不充分條件C充要條件D既不充分也不必要條件3已知一個三棱錐的三視圖如圖所示，其中三視圖的長、寬、高分

2、別為，且，則此三棱錐外接球表面積的最小值為（ ）ABCD4已知銳角滿足則（ ）ABCD5設(shè)過定點的直線與橢圓：交于不同的兩點，若原點在以為直徑的圓的外部，則直線的斜率的取值范圍為（ ）ABCD6為研究語文成績和英語成績之間是否具有線性相關(guān)關(guān)系，統(tǒng)計兩科成績得到如圖所示的散點圖(兩坐標軸單位長度相同)，用回歸直線近似地刻畫其相關(guān)關(guān)系，根據(jù)圖形，以下結(jié)論最有可能成立的是()A線性相關(guān)關(guān)系較強，b的值為1.25B線性相關(guān)關(guān)系較強，b的值為0.83C線性相關(guān)關(guān)系較強，b的值為0.87D線性相關(guān)關(guān)系太弱，無研究價值7拋物線方程為，一直線與拋物線交于兩點，其弦的中點坐標為，則直線的方程為（ ）ABCD8在

3、正方體中，點、分別為、的中點，過點作平面使平面，平面若直線平面，則的值為（ ）ABCD9已知，若，則（ ）ABCD10已知拋物線,過拋物線上兩點分別作拋物線的兩條切線為兩切線的交點為坐標原點若,則直線與的斜率之積為（ ）ABCD11已知復數(shù)，則的虛部為（ ）ABCD112若（），則（ ）A0或2B0C1或2D1二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13若雙曲線的兩條漸近線斜率分別為，若，則該雙曲線的離心率為_.14如圖，是一個四棱錐的平面展開圖，其中間是邊長為的正方形，上面三角形是等邊三角形，左、右三角形是等腰直角三角形，則此四棱錐的體積為_15觀察下列式子，根據(jù)上述規(guī)律，第個不等式

4、應該為_16將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象，則函數(shù)的最大值為_.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）如圖，在四棱錐中，底面是菱形，是邊長為2的正三角形，為線段的中點（1）求證：平面平面；（2）若為線段上一點，當二面角的余弦值為時，求三棱錐的體積18（12分）已知凸邊形的面積為1，邊長，其內(nèi)部一點到邊的距離分別為.求證：.19（12分）已知函數(shù)，其中，（1）當時，求的值；（2）當?shù)淖钚≌芷跒闀r，求在上的值域20（12分）ABC的內(nèi)角的對邊分別為,已知ABC的面積為(1)求;(2)若求ABC的周長.21（12分）已知矩陣，求矩陣的特征值及其

5、相應的特征向量22（10分）已知，點分別為橢圓的左、右頂點，直線交于另一點為等腰直角三角形，且.（）求橢圓的方程；（）設(shè)過點的直線與橢圓交于兩點，總使得為銳角，求直線斜率的取值范圍.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】依據(jù)無窮等比數(shù)列求和公式，先求出首項，再求出，利用無窮等比數(shù)列求和公式即可求出結(jié)果?！驹斀狻恳驗闊o窮等比數(shù)列的公比為2，則無窮等比數(shù)列的公比為。由有，解得，所以，故選A?！军c睛】本題主要考查無窮等比數(shù)列求和公式的應用。2C【解析】根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理和判定定理判斷與的關(guān)系即可得到答案.【詳解】

6、若，根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理，可得；若，根據(jù)線面平行的判定定理，可得.故選：C.【點睛】本題主要考查了線面平行的性質(zhì)定理和判定定理，屬于基礎(chǔ)題.3B【解析】根據(jù)三視圖得到幾何體為一三棱錐，并以該三棱錐構(gòu)造長方體，于是得到三棱錐的外接球即為長方體的外接球，進而得到外接球的半徑，求得外接球的面積后可求出最小值【詳解】由已知條件及三視圖得，此三棱錐的四個頂點位于長方體的四個頂點，即為三棱錐，且長方體的長、寬、高分別為，此三棱錐的外接球即為長方體的外接球，且球半徑為，三棱錐外接球表面積為，當且僅當，時，三棱錐外接球的表面積取得最小值為故選B【點睛】（1）解決關(guān)于外接球的問題的關(guān)鍵是抓住外接的特點，即球心

7、到多面體的頂點的距離都等于球的半徑，同時要作一圓面起襯托作用（2）長方體的外接球的直徑即為長方體的體對角線，對于一些比較特殊的三棱錐，在研究其外接球的問題時可考慮通過構(gòu)造長方體，通過長方體的外球球來研究三棱錐的外接球的問題4C【解析】利用代入計算即可.【詳解】由已知，因為銳角，所以，即.故選：C.【點睛】本題考查二倍角的正弦、余弦公式的應用，考查學生的運算能力，是一道基礎(chǔ)題.5D【解析】設(shè)直線：，由原點在以為直徑的圓的外部，可得，聯(lián)立直線與橢圓方程，結(jié)合韋達定理，即可求得答案.【詳解】顯然直線不滿足條件，故可設(shè)直線：，由，得，解得或，解得，直線的斜率的取值范圍為.故選：D.【點睛】本題解題關(guān)鍵

8、是掌握橢圓的基礎(chǔ)知識和圓錐曲線與直線交點問題時，通常用直線和圓錐曲線聯(lián)立方程組，通過韋達定理建立起目標的關(guān)系式，考查了分析能力和計算能力，屬于中檔題6B【解析】根據(jù)散點圖呈現(xiàn)的特點可以看出，二者具有相關(guān)關(guān)系，且斜率小于1.【詳解】散點圖里變量的對應點分布在一條直線附近，且比較密集，故可判斷語文成績和英語成績之間具有較強的線性相關(guān)關(guān)系，且直線斜率小于1，故選B.【點睛】本題主要考查散點圖的理解，側(cè)重考查讀圖識圖能力和邏輯推理的核心素養(yǎng).7A【解析】設(shè)，利用點差法得到，所以直線的斜率為2，又過點，再利用點斜式即可得到直線的方程.【詳解】解：設(shè)，又，兩式相減得：，直線的斜率為2，又過點，直線的方程為

9、：，即，故選：A.【點睛】本題考查直線與拋物線相交的中點弦問題，解題方法是“點差法”，即設(shè)出弦的兩端點坐標，代入拋物線方程相減后可把弦所在直線斜率與中點坐標建立關(guān)系8B【解析】作出圖形，設(shè)平面分別交、于點、，連接、，取的中點，連接、，連接交于點，推導出，由線面平行的性質(zhì)定理可得出，可得出點為的中點，同理可得出點為的中點，結(jié)合中位線的性質(zhì)可求得的值.【詳解】如下圖所示：設(shè)平面分別交、于點、，連接、，取的中點，連接、，連接交于點，四邊形為正方形，、分別為、的中點，則且，四邊形為平行四邊形，且，且，且，則四邊形為平行四邊形，平面，則存在直線平面，使得，若平面，則平面，又平面，則平面，此時，平面為平面

10、，直線不可能與平面平行，所以，平面，平面，平面，平面平面，所以，四邊形為平行四邊形，可得，為的中點，同理可證為的中點，因此，.故選：B.【點睛】本題考查線段長度比值的計算，涉及線面平行性質(zhì)的應用，解答的關(guān)鍵就是找出平面與正方體各棱的交點位置，考查推理能力與計算能力，屬于中等題.9B【解析】由平行求出參數(shù)，再由數(shù)量積的坐標運算計算【詳解】由，得，則，所以故選：B【點睛】本題考查向量平行的坐標表示，考查數(shù)量積的坐標運算，掌握向量數(shù)量積的坐標運算是解題關(guān)鍵10A【解析】設(shè)出A，B的坐標，利用導數(shù)求出過A，B的切線的斜率，結(jié)合，可得x1x21再寫出OA，OB所在直線的斜率，作積得答案【詳解】解：設(shè)A（

11、），B（），由拋物線C：x21y，得，則y，由，可得，即x1x21又，故選：A點睛：（1）本題主要考查拋物線的簡單幾何性質(zhì)，考查直線和拋物線的位置關(guān)系，意在考查學生對這些基礎(chǔ)知識的掌握能力和分析推理能力.(2)解答本題的關(guān)鍵是解題的思路，由于與切線有關(guān)，所以一般先設(shè)切點，先設(shè)A,B,再求切線PA,PB方程，求點P坐標，再根據(jù)得到最后求直線與的斜率之積.如果先設(shè)點P的坐標，計算量就大一些.11C【解析】先將，化簡轉(zhuǎn)化為，再得到下結(jié)論.【詳解】已知復數(shù)，所以，所以的虛部為-1.故選：C【點睛】本題主要考查復數(shù)的概念及運算，還考查了運算求解的能力，屬于基礎(chǔ)題.12A【解析】利用復數(shù)的模的運算列方程，

12、解方程求得的值.【詳解】由于（），所以，解得或.故選：A【點睛】本小題主要考查復數(shù)模的運算，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。132【解析】由題得,再根據(jù)求解即可.【詳解】雙曲線的兩條漸近線為,可令,則,所以,解得.故答案為：2.【點睛】本題考查雙曲線漸近線求離心率的問題.屬于基礎(chǔ)題.14【解析】畫圖直觀圖可得該幾何體為棱錐,再計算高求解體積即可.【詳解】解：如圖,是一個四棱錐的平面展開圖,其中間是邊長為的正方形,上面三角形是等邊三角形,左、右三角形是等腰直角三角形,此四棱錐中,是邊長為的正方形,是邊長為的等邊三角形,故,又,故平面平面,的高是四棱錐的高,此四棱錐的體

13、積為:故答案為：【點睛】本題主要考查了四棱錐中的長度計算以及垂直的判定和體積計算等,需要根據(jù)題意15【解析】根據(jù)題意，依次分析不等式的變化規(guī)律，綜合可得答案【詳解】解：根據(jù)題意，對于第一個不等式，則有，對于第二個不等式，則有，對于第三個不等式，則有，依此類推：第個不等式為：，故答案為【點睛】本題考查歸納推理的應用，分析不等式的變化規(guī)律16【解析】由三角函數(shù)圖象相位變換后表達函數(shù)解析式，再利用三角恒等變換與輔助角公式整理的表達式，進而由三角函數(shù)值域求得最大值.【詳解】將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象，則所以，當函數(shù)最大，最大值為故答案為：【點睛】本題考查表示三角函數(shù)圖象平移后圖象的

14、解析式，還考查了利用三角恒等變換化簡函數(shù)式并求最值，屬于簡單題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（1）見解析； （2）.【解析】（1）先證明，可證平面，再由可證平面，即得證；（2）以為坐標原點，建立如圖所示空間直角坐標系，設(shè)，求解面的法向量，面的法向量，利用二面角的余弦值為，可求解，轉(zhuǎn)化即得解.【詳解】（1）證明：因為是正三角形，為線段的中點，所以因為是菱形，所以因為，所以是正三角形，所以，所以平面又，所以平面因為平面，所以平面平面（2）由（1）知平面，所以，而，所以，又，所以平面以為坐標原點，建立如圖所示空間直角坐標系則于是，設(shè)面的一個法向量，由得令，則，即

15、設(shè)，易得，設(shè)面的一個法向量，由得令，則，即依題意，即，令，則，即，即所以【點睛】本題考查了空間向量和立體幾何綜合，考查了面面垂直的判斷，二面角的向量求解，三棱錐的體積等知識點，考查了學生空間想象，邏輯推理，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.18證明見解析【解析】由已知，易得，所以利用柯西不等式和基本不等式即可證明.【詳解】因為凸邊形的面積為1，所以，所以（由柯西不等式得）（由均值不等式得）【點睛】本題考查利用柯西不等式、基本不等式證明不等式的問題，考查學生對不等式靈活運用的能力，是一道容易題.19（1）（2）【解析】（1）根據(jù)，得到函數(shù)，然后，直接求解的值；（2）首先，化簡函數(shù)，然后，結(jié)合周期公式，

16、得到，再結(jié)合，及正弦函數(shù)的性質(zhì)解答即可【詳解】（1）因為，所以（2）因為即因為，所以所以因為所以所以當時，當時，（最大值）當時，在是增函數(shù)，在是減函數(shù)的值域是【點睛】本題主要考查了簡單角的三角函數(shù)值的求解方法，兩角和與差的正弦、余弦公式，三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)等知識，考查了運算求解能力，屬于中檔題20 (1)(2) .【解析】試題分析：（1）由三角形面積公式建立等式，再利用正弦定理將邊化成角，從而得出的值；（2）由和計算出，從而求出角，根據(jù)題設(shè)和余弦定理可以求出和的值，從而求出的周長為.試題解析：（1）由題設(shè)得，即.由正弦定理得.故.（2）由題設(shè)及（1）得，即.所以，故.由題設(shè)得，即.由余弦定理

17、得，即，得.故的周長為.點睛:在處理解三角形問題時，要注意抓住題目所給的條件，當題設(shè)中給定三角形的面積，可以使用面積公式建立等式，再將所有邊的關(guān)系轉(zhuǎn)化為角的關(guān)系，有時需將角的關(guān)系轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系；解三角形問題常見的一種考題是“已知一條邊的長度和它所對的角，求面積或周長的取值范圍”或者“已知一條邊的長度和它所對的角，再有另外一個條件，求面積或周長的值”，這類問題的通法思路是：全部轉(zhuǎn)化為角的關(guān)系，建立函數(shù)關(guān)系式，如，從而求出范圍，或利用余弦定理以及基本不等式求范圍；求具體的值直接利用余弦定理和給定條件即可.21矩陣屬于特征值的一個特征向量為，矩陣屬于特征值的一個特征向量為【解析】先由矩陣特征值的定義列出特征多項式，令解方程可得特征值，再由特征值列出方程組，即可求得相應的特征向量.【詳解】由題意，矩陣的特征多項式為，令，解得， 將代入二元一次方程組，解得，所以矩陣屬于特征值的一個特征向量為；同理，矩陣屬于特征值的一個特征向量為v【點睛】本題主要考查了矩陣的特征值與特征向量的計算，其中解答中熟記矩陣的特征值和特征向量的計算方法是解答的關(guān)