2022年高三數(shù)學(xué)第一次模擬考試試題 文(含解析)
2022年高三數(shù)學(xué)第一次模擬考試試題 文(含解析)
【試卷綜析】本試卷是高三文科試卷,以基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為載體,以能力測(cè)試為主導(dǎo),在注重考查學(xué)科核心知識(shí)的同時(shí),突出考查考綱要求的基本能力,重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的考查.知識(shí)考查注重基礎(chǔ)、注重常規(guī)、注重主干知識(shí),兼顧覆蓋面.試題重點(diǎn)考查:集合、不等式、復(fù)數(shù)、向量、三視圖、導(dǎo)數(shù)、簡單的線性規(guī)劃、直線與圓、圓錐曲線、立體幾何、數(shù)列、函數(shù)的性質(zhì)及圖象、三角函數(shù)的性質(zhì)、三角恒等變換與解三角形、命題、程序框圖、頻率分布直方圖及獨(dú)立性檢驗(yàn)思想,不等式選講、幾何證明選講、參數(shù)方程極坐標(biāo)等;考查學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力,是份較好的試卷.個(gè)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.)
【題文】1. 已知集合,,則( )
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】集合A1
【答案解析】D解析:因?yàn)?,,所以,選D.
【思路點(diǎn)撥】一般遇到不等式的解集,可先對(duì)不等式求解再判斷集合之間的關(guān)系.
【題文】2.已知復(fù)數(shù),則它的共軛復(fù)數(shù)等于( )
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】復(fù)數(shù)的概念與運(yùn)算L4
【答案解析】C解析:因?yàn)?,所以,則選C.
【思路點(diǎn)撥】復(fù)數(shù)的概念及代數(shù)運(yùn)算是??贾R(shí)點(diǎn),熟記運(yùn)算規(guī)則是解題的關(guān)鍵.
【題文】3.命題“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】特稱命題與全稱命題A3
【答案解析】B解析:根據(jù)特稱命題的否定是全稱命題,其否定格式是特稱變?nèi)Q,結(jié)論變否定,所以選B.
【思路點(diǎn)撥】熟悉特稱命題與全稱命題的否定格式是快速判斷的關(guān)鍵.
【題文】4.已知是兩個(gè)不同的平面,下列四個(gè)條件中能推出的是( )
①在一條直線, ③存在兩條平行直線;
②存在一個(gè)平面; ④存在兩條異面直線.
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【知識(shí)點(diǎn)】兩面平行的判定G4
【答案解析】C解析:由垂直同一直線的兩面平行知①正確,排除B,D,兩個(gè)平面內(nèi)各有一個(gè)直線與另一個(gè)面平行,兩面還可能相交所以③錯(cuò)誤,排除A,則選C.
【思路點(diǎn)撥】對(duì)于多項(xiàng)選擇問題,可用排除法進(jìn)行判斷.
【題文】5.已知平面向量的夾角為且,在中,,,為中點(diǎn),則( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【知識(shí)點(diǎn)】向量的數(shù)量積F3
【答案解析】A解析:因?yàn)?,所?.
【思路點(diǎn)撥】求向量的模通常利用模的平方等于向量的平方進(jìn)行轉(zhuǎn)化求值.
【題文】6.能夠把圓:的周長和面積同時(shí)分為相等的兩部分的函數(shù)稱為圓的“和諧函數(shù)”,下列函數(shù)不是圓的“和諧函數(shù)”的是( ?。?
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】奇函數(shù)、圓B4 H3
【答案解析】C解析:若為和諧函數(shù),則該函數(shù)為過原點(diǎn)的奇函數(shù),顯然A,B,D都滿足條件,而C不是奇函數(shù),所以不是圓O的和諧函數(shù),所以答案為C.
【思路點(diǎn)撥】由“和諧函數(shù)”的定義及選項(xiàng)知,該函數(shù)若為“和諧函數(shù)”,其函數(shù)須為過原點(diǎn)的奇函數(shù),由此逐項(xiàng)判斷即可得到答案.
【題文】7.已知sinα+cosα=,則tanα=( )
A. B. C.- D.-
【知識(shí)點(diǎn)】同角三角函數(shù)基本關(guān)系式C2
【答案解析】A解析:因?yàn)?sinα+cosα=,所以,得,整理得,所以選A.
【思路點(diǎn)撥】本題主要考查的是同角三角函數(shù)基本關(guān)系式及其應(yīng)用,可把已知通過兩邊平方轉(zhuǎn)化為熟悉的正弦余弦二次式,再化切求值.
【題文】8.已知等比數(shù)列的前An項(xiàng)和為,且,,則( )
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】等比數(shù)列D3
【答案解析】D解析:設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則,所以,所以選D.
【思路點(diǎn)撥】抓住等比數(shù)列特征直接求出公比,再利用前n項(xiàng)和與通項(xiàng)公式特征求其比值.
【題文】9.執(zhí)行如圖所示的程序框圖后,輸出的值為4,則P的取值范圍是 ( )
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】程序框圖L1
【答案解析】D解析:依次執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)得:第一次執(zhí)行s=,n=2,第二次執(zhí)行s=+,n=3,第三次執(zhí)行s= s=+,n=4,因?yàn)檩敵龅闹禐?,所以,則選D.
【思路點(diǎn)撥】對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,可依次執(zhí)行循環(huán)體,直到跳出循環(huán),再進(jìn)行解答.
【題文】1 0.已知實(shí)數(shù)滿足,則的最大值為( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【知識(shí)點(diǎn)】二元一次不等式組表示的平面區(qū)域E5
【答案解析】D解析:不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)槿鐖D三角形ABC表示的區(qū)域,則,顯然點(diǎn)A到直線3x+4y﹣7=0的距離最大,又A點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1, ﹣1),所以A到直線3x+4y﹣7=0的距離為,則所求的最大值為14,所以選D.
.
【思路點(diǎn)撥】一般遇到不等式組表示的平面區(qū)域問題時(shí)經(jīng)常利用其幾何意義數(shù)形結(jié)合解答.
【題文】11.設(shè)雙曲線C的中心為點(diǎn)O,若有且只有一對(duì)相交于點(diǎn)O,所成的角為60°的直線A1B1和A2B2,使=,其中A1,B1和A2,B2分別是這對(duì)直線與雙曲線C的交點(diǎn),則該雙曲線的離心率的取值范圍是( )
(A) (B) (C) (D) 【知識(shí)點(diǎn)】雙曲線的幾何性質(zhì)H6
【答案解析】A解析:由雙曲線的基本性質(zhì)對(duì)稱軸是坐標(biāo)軸,這時(shí)只須考慮雙曲線的焦點(diǎn)在x軸的情形.因?yàn)橛星抑挥幸粚?duì)相較于點(diǎn)O、所成的角為60°的直線A1B1和A2B2,所以直線A1B1和A2B2,關(guān)于x軸對(duì)稱,并且直線A1B1和A2B2,與x軸的夾角為30°,雙曲線的漸近線與x軸的夾角大于30°且小于等于60°,否則不滿足題意.則有,得,所以選A.
【思路點(diǎn)撥】本題抓住雙曲線的對(duì)稱性得到兩直線的相互位置,再結(jié)合雙曲線的漸近線確定兩直線的變化范圍,進(jìn)而得到其離心率的范圍.
【題文】12.已知函數(shù),函數(shù)若存在,使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )[
A. B. C. D.
【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)的值域B3
【答案解析】B解析:因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,其值域?yàn)?,?dāng)x時(shí),值域?yàn)?,所以函?shù)f(x)在其定義域上的值域?yàn)閇0,1],又函數(shù)g(x)在區(qū)間[0,1]上的值域?yàn)閇﹣2a+2, ﹣+2],若存在,使得成立,則 解得,所以選B .
【思路點(diǎn)撥】本題的本質(zhì)是兩個(gè)函數(shù)的值域交集非空,可通過求值域解答.
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
二.填空題(每題5分,共20分。把答案填在答題紙的橫線上)
【題文】13.已知函數(shù),則 .
【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)圖像的對(duì)稱性的應(yīng)用B4 B8
【答案解析】5解析:因?yàn)椋?×2+f(0)=4+1=5.
【思路點(diǎn)撥】結(jié)合函數(shù)各部分特征,發(fā)現(xiàn)函數(shù)值與自變量的關(guān)系進(jìn)行解答即可.
【題文】14.已知球的直徑PQ=4,A、B、C是該球球面上的三點(diǎn),∠APQ=∠BPQ=∠CPQ=30°,DABC是正三角形,則棱錐P-ABC的體積為_________________.
【知識(shí)點(diǎn)】球的截面性質(zhì),棱錐的體積G8 G7
【答案解析】解析:設(shè)球心為M,三角形ABC截面小圓的圓心為0,∵ABC是等邊三角形,∠APQ=∠BPQ=∠CPQ=30°,∴P在面ABC的投影O是等邊△ABC的重心(此時(shí)四心合一)∵PQ是直徑,∴∠PCQ=90°.∴PC=4cos30°=2 ,∴PO=2cos30°=3.
OC=2sin30°=,O是等邊△ABC的重心,∴OC=OH,∴等邊三角形ABC的高
OH=,AC=÷sin60°=3.
則三棱錐P-ABC體積=PO?S△ABC=×3×××3=.
【思路點(diǎn)撥】一般遇到球內(nèi)的截面問題,通常利用球的截面性質(zhì)尋求各量的關(guān)系,本題圍繞棱錐體積計(jì)算公式,分別求棱錐的底面面積和高進(jìn)行解答即可.
【題文】15. 一個(gè)多面體的直觀圖、主視圖、左視圖、俯視圖如下,、分別為、的中點(diǎn).下列結(jié)論中正確的題號(hào)有
①直線與 相交.
②.③//平面. ④三棱錐的體積為.
【知識(shí)點(diǎn)】三視圖G2
【答案解析】②③④解析:直線與是異面直線,所以①錯(cuò);取AB,BC中點(diǎn)E,F,因?yàn)镋F∥AC,ME∥,所以平面MNFE∥平面 , 所以,MN∥平面,所以③正確;而BC⊥平面,所以,則②正確;因?yàn)?,所以④正確,綜上得正確的題號(hào)為②③④
.
【思路點(diǎn)撥】證明線線垂直常通過線面垂直進(jìn)行判斷;求三棱錐體積時(shí),若直接計(jì)算不方便可以考慮換底面法解答.
【題文】16. 某城市為促進(jìn)家庭節(jié)約用電,計(jì)劃制定階梯電價(jià),階梯電價(jià)按年月均用電量從低到高分為一、二、三、四檔,屬于第一檔電價(jià)的家庭約占10,屬于第二檔電價(jià)的家庭約占40,屬于第三檔電價(jià)的家庭約占30,屬于第四檔電價(jià)的家庭約占20。為確定各檔之間的界限,從該市的家庭中抽查了部分家庭,調(diào)查了他們上一年度的年月均用電量(單位:千瓦時(shí)),由調(diào)查結(jié)果得下面的直方圖
由此直方圖可以做出的合理判斷是
①.年月均用電量不超過80千瓦時(shí)的家庭屬于第一檔
②.年月均用電量低于200千瓦時(shí),且超過80千瓦時(shí)的家庭屬于第二檔
③.年月均用電量超過240千瓦時(shí)的家庭屬于第四檔
④.該市家庭的年月均用電量的平均數(shù)大于年月均用電量的中位數(shù)
【知識(shí)點(diǎn)】頻率分布直方圖I2
【答案解析】①③④解析:由頻率分布直方圖知,各組對(duì)應(yīng)的頻率分別為0.1,0.16,0.24,0.18,0.12,0.08,0.04,0.04,0.04,所以第一檔用電量在80千瓦時(shí)以內(nèi),第二檔在80到160之間,第三檔在160到240之間,第四檔在240以上,則做出的合理判斷是①③④.
【思路點(diǎn)撥】正確認(rèn)識(shí)頻率分布直方圖是解題的關(guān)鍵.
三、解答題(本大題共8小題,共70分,17---21必做,每題12分;22、23、24選做,每題10分,多選以第一題為準(zhǔn),解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟,寫在答題紙的相應(yīng)位置)
【題文】17. (本小題滿分12分)若的圖像與直線相切,并且切點(diǎn)橫坐標(biāo)依次成公差為的等差數(shù)列.
(1)求和的值;
(2) ⊿ABC中a、b、c分別是∠A、∠B、∠C的對(duì)邊.若是函數(shù) 圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,且a=4,求⊿ABC周長的取值范圍.
【知識(shí)點(diǎn)】三角函數(shù)與解三角形C7 C8
【答案解析】(1) a=1,m=;(2) (8,12].
解析:(1),由題意,函數(shù)f(x)的周期為π,且最大(或最小)值為m,而m>0,<0,所以a=1,m=;
(2)因?yàn)槭呛瘮?shù)f(x)圖像的一個(gè)對(duì)稱中心,所以,又因?yàn)锳為△ABC的內(nèi)角,所以,由正弦定理得b+c+a=b+c+4=,因?yàn)?,所以b+c+a∈(8,12].
【思路點(diǎn)撥】一般研究三角函數(shù)的性質(zhì),通常先把函數(shù)化成一個(gè)角的三角函數(shù);在三角形中解決邊長的關(guān)系不方便時(shí),可利用正弦定理把邊轉(zhuǎn)化為角求范圍.
【題文】18.(本小題滿分12分)“幸福感指數(shù)”是指某個(gè)人主觀地評(píng)價(jià)他對(duì)自己目前生活狀態(tài)的滿意程度時(shí),給出的區(qū)間內(nèi)的一個(gè)數(shù),該數(shù)越接近10表示越滿意.為了解某大城市市民的幸福感,隨機(jī)對(duì)該城市的男、女各500人市民進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查數(shù)據(jù)如下表所示:
幸福感指數(shù)
男市民人數(shù)
10
20
220
125
125
女市民人數(shù)
10
10
180
175
125
根據(jù)表格,解答下面的問題:
(1)完成頻率分布直方圖,并根據(jù)頻率分布直方圖估算該城市市民幸福感指數(shù)的平均值;
(參考數(shù)據(jù):)
(2)如果市民幸福感指數(shù)達(dá)到6,則認(rèn)為他幸福.試在犯錯(cuò)誤概率不超過的前提下能否判定該市市民幸福與否與性別有關(guān)?
參考公式:
0.10
0.01
0.001
2.706
6.635
10.828
【知識(shí)點(diǎn)】頻率分布直方圖,獨(dú)立性檢驗(yàn)思想I2 I4
【答案解析】(1) 6.46 (2)有關(guān)
解析:(1)幸福指數(shù)在[4,6).[6,8)內(nèi)的頻數(shù)分別是220+180=400,125+175=300,又因?yàn)榭側(cè)藬?shù)為1000人,所以相應(yīng)的頻數(shù)/組距值為400÷1000÷2=0.2,300÷1000÷2=0.15,據(jù)此完成頻率分布直方圖如圖所示
所求的平均值為
0.01×2×1+0.15×2×3+0.20×2×5+0.15×2×7+0.125×2×9=6.46
(2)由已知可得下表
因?yàn)?,所以在犯錯(cuò)誤概率不超過0.01的前提下可以判定該市市民幸福與否與性別有關(guān).
【思路點(diǎn)撥】理解頻率分布直方圖的縱坐標(biāo)的含義是解答與頻率分布直方圖有關(guān)問題的關(guān)鍵,判斷兩個(gè)變量是否相關(guān)可用獨(dú)立性檢驗(yàn)的思想解答..
【題文】19(本小題滿分12分)
如圖1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D為AC中點(diǎn),于(不同于點(diǎn)),延長AE交BC于F,將△ABD沿BD折起,得到三棱錐,如圖2所示.
(1)若M是FC的中點(diǎn),求證:直線//平面;
(2)求證:BD⊥;
(3)若平面平面,試判斷直線與直線CD能否垂直?并說明理由.
【知識(shí)點(diǎn)】線面平行判定定理,線面垂直判定定理G4 G5
【答案解析】(1)略;(2)略;(3)不存在
解析:(1)因?yàn)?分別為中點(diǎn),所以//,又,,所以.
(2)因?yàn)?,?
所以,又
所以
(3)直線與直線不能垂直,
因?yàn)?,,
,所以.因?yàn)椋裕?
又因?yàn)?,所?假設(shè),因?yàn)?,?
所以,所以,這與為銳角矛盾
所以直線與直線不能垂直.
【思路點(diǎn)撥】一般遇到直線與平面平行或垂直問題,通常結(jié)合其判定定理進(jìn)行解答.
【題文】20.(本小題滿分12分)
已知拋物線上的一點(diǎn)(m,1)到焦點(diǎn)的距離為.點(diǎn)是拋物線上任意一點(diǎn)(除去頂點(diǎn)),過點(diǎn)與的直線和拋物線交于點(diǎn),過點(diǎn)與的直線和拋物線交于點(diǎn).分別以點(diǎn),為切點(diǎn)的拋物線的切線交于點(diǎn)P′.
(I)求拋物線的方程;
(II)求證:點(diǎn)P′在y軸上.
【知識(shí)點(diǎn)】圓錐曲線綜合應(yīng)用H8 H7
【答案解析】(I)(II)略
解析:(Ⅰ)由題意得 ,,所以拋物線的方程為
(II)設(shè),因?yàn)?
則以點(diǎn)為切點(diǎn)的拋物線的切線方程為:,又,所以
同理可得以點(diǎn)為切點(diǎn)的拋物線的切線方程為
由解得,又過點(diǎn)與的直線的斜率為
所以直線的方程為
由得 所以,即,同理可得直線的方程為
由得 所以,即
則,即P′得橫坐標(biāo)為0,
所以點(diǎn)P′在y軸上.
【思路點(diǎn)撥】一般遇到拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離可轉(zhuǎn)化為到其準(zhǔn)線的距離進(jìn)行解答;對(duì)于直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題,此類問題通常把要解決的問題轉(zhuǎn)化為直線與圓錐曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系,再通過聯(lián)立方程用韋達(dá)定理轉(zhuǎn)化求解.
【題文】21.(本小題滿分12分)對(duì)于函數(shù),若時(shí),恒有>成立,則稱函數(shù)是D上的J函數(shù).
(Ⅰ)當(dāng)函數(shù)是定義域上的J函數(shù)時(shí),求m的取值范圍;
(Ⅱ)若函數(shù)為(0,+∞)上的J函數(shù),
試比較與的大小;
求證:對(duì)于任意大于1的實(shí)數(shù)均有.
【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用B12
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ)①當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)②略
解析:(Ⅰ)由,可得,
因?yàn)楹瘮?shù)是函數(shù),所以,即,
因?yàn)?,所以,即的取值范圍?
(Ⅱ)①構(gòu)造函數(shù),
則,可得為上的增函數(shù),
當(dāng)時(shí),,即,得;
當(dāng)時(shí),,即,得;
當(dāng)時(shí),,即,得.
②因?yàn)椋裕?
由①可知,
所以,整理得,
同理可得,…,.
把上面?zhèn)€不等式同向累加可得.
【思路點(diǎn)撥】在導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用中,證明不等式一般借助于函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行證明,若含多問時(shí),后面的問題往往與前面的結(jié)論相關(guān).
請(qǐng)考生在22、23、24三題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.
【題文】22.(本小題滿分10分) 如圖,圓O1與圓O2相交于A,B 兩點(diǎn),AB是圓O2的直徑,過A點(diǎn)作圓O1的切線交圓O2于點(diǎn)E,并與BO1的延長線交于點(diǎn)P, PB分別與⊙O1、⊙O2交于C,D兩點(diǎn).
求證: (1)PA?PD=PE?PC; (2)AD=AE.
【知識(shí)點(diǎn)】幾何證明選講N1
【答案解析】略.
解析:(1)
①
②
由 ①②得
(2)連接AC,DE.,.
由(1)知,AB是圓的直徑 ,.
【思路點(diǎn)撥】在圓中出現(xiàn)圓的割線,尋求連段之間的長度關(guān)系,注意圓的切割線定理的應(yīng)用.
【題文】23.(本小題滿分分)選修4─4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程選講.
已知曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),在同一平面直角坐標(biāo)系中,將曲線上的點(diǎn)按坐標(biāo)變換得到曲線.
(1)求曲線的普通方程;
(2)若點(diǎn)在曲線上,點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在曲線上運(yùn)動(dòng)時(shí),求中點(diǎn)的軌跡方程.
【知識(shí)點(diǎn)】參數(shù)方程極坐標(biāo)N3
【答案解析】(1) (2)
解析:(1)將 代入 ,得的參數(shù)方程為
∴曲線的普通方程為. ………5分
(2)設(shè),,又,且中點(diǎn)為
所以有:
又點(diǎn)在曲線上,∴代入的普通方程得
∴動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為. .
【思路點(diǎn)撥】若所求的點(diǎn)的軌跡與已知?jiǎng)狱c(diǎn)相關(guān),可用代入法求其軌跡方程.
【題文】24.(本小題滿分分)選修4─5:不等式證明選講.
≥
已知函數(shù).
(1)求 的解集;
(2)設(shè)函數(shù),若對(duì)任意的都成立,求的取值范圍.
【知識(shí)點(diǎn)】不等式選講N4
【答案解析】(1) 或 (2)
解析:(1)
∴即
∴① 或② 或③
解得不等式①:;②:無解 ③:
所以的解集為或.
(2)即的圖象恒在圖象的上方
圖象為恒過定點(diǎn),且斜率變化的一條直線作函數(shù)圖象如圖,其中,,∴,由圖可知,要使得的圖象恒在圖象的上方
∴實(shí)數(shù)的取值范圍為.
【思路點(diǎn)撥】解絕對(duì)值不等式一般可用零點(diǎn)分段討論去絕對(duì)值解不等式,對(duì)于不等式恒成立問題或者分離參數(shù)轉(zhuǎn)化為最值問題,或者轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)的圖像關(guān)系問題進(jìn)行解答.