2021-2022學(xué)年四川省廣安市廣安區(qū)廣安高三下學(xué)期聯(lián)考數(shù)學(xué)試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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橢圓是日常生活中常見(jiàn)的圖形，在圓柱形的玻璃杯中盛半杯水，將杯體傾斜一個(gè)角度，水面的邊界即是橢圓.現(xiàn)有一高度為12厘米，底面半徑為3厘米的圓柱形玻璃杯，且杯中所盛水的體積恰為

2、該玻璃杯容積的一半（玻璃厚度忽略不計(jì)），在玻璃杯傾斜的過(guò)程中（杯中的水不能溢出），杯中水面邊界所形成的橢圓的離心率的取值范圍是（ ）ABCD2如圖，在中，是上一點(diǎn)，若，則實(shí)數(shù)的值為（ ）ABCD3已知集合為自然數(shù)集，則下列表示不正確的是（ ）ABCD4如圖，在三棱柱中，底面為正三角形，側(cè)棱垂直底面，.若分別是棱上的點(diǎn)，且，則異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為（ ）ABCD5下列函數(shù)中，既是奇函數(shù)，又是上的單調(diào)函數(shù)的是( )ABCD6下圖是來(lái)自古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底所研究的幾何圖形，此圖由三個(gè)半圓構(gòu)成，三個(gè)半圓的直徑分別為直角三角形的斜邊、直角邊，已知以直角邊為直徑的半圓的面積之比為，記，則（ ）ABC

3、1D7已知復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為，則下列結(jié)論正確的是（ ）AB復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是CD8已知，若，則向量在向量方向的投影為（ ）ABCD9已知函數(shù)，若對(duì)任意的總有恒成立，記的最小值為，則最大值為（ ）A1BCD10已知是橢圓和雙曲線(xiàn)的公共焦點(diǎn)，是它們的-一個(gè)公共點(diǎn)，且，設(shè)橢圓和雙曲線(xiàn)的離心率分別為，則的關(guān)系為（ ）ABCD11若向量，則（ ）A30B31C32D3312設(shè)為等差數(shù)列的前項(xiàng)和，若，則的最小值為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13若正實(shí)數(shù)x，y，滿(mǎn)足x+2y=5，則x2-3x+1+2y2-1y的最大值是_14在中，內(nèi)角所對(duì)的邊分別是.若，則_，面積

4、的最大值為_(kāi).15某校為了解學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，采用分層抽樣的方法從高一人、高二 人、高三人中，抽取人進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查.已知高一被抽取的人數(shù)為，那么高三被抽取的人數(shù)為_(kāi)16若，i為虛數(shù)單位，則正實(shí)數(shù)的值為_(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）已知的內(nèi)角的對(duì)邊分別為，且滿(mǎn)足.（1）求角的大??；（2）若的面積為，求的周長(zhǎng)的最小值.18（12分）已知，分別為內(nèi)角，的對(duì)邊，且.（1）證明：；（2）若的面積，求角.19（12分）已知?jiǎng)狱c(diǎn)到定點(diǎn)的距離比到軸的距離多.（1）求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程；（2）設(shè)，是軌跡在上異于原點(diǎn)的兩個(gè)不同點(diǎn)，直線(xiàn)和的傾斜角分別為和，當(dāng)，變化且時(shí)，證

5、明：直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn)，并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).20（12分）已知拋物線(xiàn)和圓，傾斜角為45的直線(xiàn)過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，且與圓相切（1）求的值；（2）動(dòng)點(diǎn)在拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)上，動(dòng)點(diǎn)在上，若在點(diǎn)處的切線(xiàn)交軸于點(diǎn)，設(shè)求證點(diǎn)在定直線(xiàn)上，并求該定直線(xiàn)的方程21（12分）在中，角，所對(duì)的邊分別為，且求的值；設(shè)的平分線(xiàn)與邊交于點(diǎn)，已知，求的值.22（10分）已知集合，.（1）若，則；（2）若，求實(shí)數(shù)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1C【解析】根據(jù)題意可知當(dāng)玻璃杯傾斜至杯中水剛好不溢出時(shí)，水面邊界所形成橢圓的離心率最大，由橢圓的幾何性質(zhì)即可

6、確定此時(shí)橢圓的離心率，進(jìn)而確定離心率的取值范圍.【詳解】當(dāng)玻璃杯傾斜至杯中水剛好不溢出時(shí)，水面邊界所形成橢圓的離心率最大.此時(shí)橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，短軸長(zhǎng)為6，所以橢圓離心率，所以.故選：C【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓的定義及其性質(zhì)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.2C【解析】由題意，可根據(jù)向量運(yùn)算法則得到（1m），從而由向量分解的唯一性得出關(guān)于t的方程，求出t的值.【詳解】由題意及圖，又，所以，（1m），又t，所以，解得m，t，故選C【點(diǎn)睛】本題考查平面向量基本定理，根據(jù)分解的唯一性得到所求參數(shù)的方程是解答本題的關(guān)鍵，本題屬于基礎(chǔ)題.3D【解析】集合為自然數(shù)集，由此能求出結(jié)果【詳解】解：集合為自然數(shù)集，在A中，正確

7、；在B中，正確；在C中，正確；在D中，不是的子集，故D錯(cuò)誤故選：D【點(diǎn)睛】本題考查命題真假的判斷、元素與集合的關(guān)系、集合與集合的關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題4B【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法計(jì)算出異面直線(xiàn)與所成角的余弦值.【詳解】依題意三棱柱底面是正三角形且側(cè)棱垂直于底面.設(shè)的中點(diǎn)為，建立空間直角坐標(biāo)系如下圖所示.所以，所以.所以異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查異面直線(xiàn)所成的角的求法，屬于中檔題.5C【解析】對(duì)選項(xiàng)逐個(gè)驗(yàn)證即得答案.【詳解】對(duì)于，是偶函數(shù)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于，定義域?yàn)椋谏喜皇菃握{(diào)函數(shù)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；又時(shí)，.綜上

8、，對(duì)，都有，是奇函數(shù).又時(shí)，是開(kāi)口向上的拋物線(xiàn)，對(duì)稱(chēng)軸，在上單調(diào)遞增，是奇函數(shù)，在上是單調(diào)遞增函數(shù)，故選項(xiàng)正確；對(duì)于，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞增，但，在上不是單調(diào)函數(shù)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的基本性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.6D【解析】根據(jù)以直角邊為直徑的半圓的面積之比求得，即的值，由此求得和的值，進(jìn)而求得所求表達(dá)式的值.【詳解】由于直角邊為直徑的半圓的面積之比為，所以，即，所以，所以.故選：D【點(diǎn)睛】本小題主要考查同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式，考查二倍角公式，屬于基礎(chǔ)題.7D【解析】首先求得，然后根據(jù)復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算、共軛復(fù)數(shù)、復(fù)數(shù)的模、復(fù)數(shù)除法運(yùn)算對(duì)選項(xiàng)逐一分析，由此確定正確選項(xiàng).【詳解】

9、由題意知復(fù)數(shù)，則，所以A選項(xiàng)不正確；復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是，所以B選項(xiàng)不正確；，所以C選項(xiàng)不正確；，所以D選項(xiàng)正確.故選：D【點(diǎn)睛】本小題考查復(fù)數(shù)的幾何意義，共軛復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)的模，復(fù)數(shù)的乘法和除法運(yùn)算等基礎(chǔ)知識(shí)；考查運(yùn)算求解能力，推理論證能力，數(shù)形結(jié)合思想.8B【解析】由，再由向量在向量方向的投影為化簡(jiǎn)運(yùn)算即可【詳解】， 向量在向量方向的投影為.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查向量投影的幾何意義，屬于基礎(chǔ)題9C【解析】對(duì)任意的總有恒成立，因?yàn)椋瑢?duì)恒成立，可得，令，可得，結(jié)合已知，即可求得答案.【詳解】對(duì)任意的總有恒成立，對(duì)恒成立，令，可得令，得當(dāng)，當(dāng)，故令，得 當(dāng)時(shí)，當(dāng)，當(dāng)時(shí)，故選：C.【點(diǎn)睛】本題主要考查

10、了根據(jù)不等式恒成立求最值問(wèn)題，解題關(guān)鍵是掌握不等式恒成立的解法和導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)性的解法，考查了分析能力和計(jì)算能力,屬于難題.10A【解析】設(shè)橢圓的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，雙曲線(xiàn)的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，根據(jù)橢圓和雙曲線(xiàn)的定義得： ，解得，然后在中，由余弦定理得：，化簡(jiǎn)求解.【詳解】設(shè)橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為，雙曲線(xiàn)的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為 ，由橢圓和雙曲線(xiàn)的定義得： ，解得，設(shè)，在中，由余弦定理得： ， 化簡(jiǎn)得，即.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓，雙曲線(xiàn)的定義和性質(zhì)以及余弦定理的應(yīng)用，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.11C【解析】先求出,再與相乘即可求出答案.【詳解】因?yàn)?所以.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,考查

11、了學(xué)生的計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.12C【解析】根據(jù)已知條件求得等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，判斷出最小時(shí)的值，由此求得的最小值.【詳解】依題意，解得，所以.由解得，所以前項(xiàng)和中，前項(xiàng)的和最小，且.故選：C【點(diǎn)睛】本小題主要考查等差數(shù)列通項(xiàng)公式和前項(xiàng)和公式的基本量計(jì)算，考查等差數(shù)列前項(xiàng)和最值的求法，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。1383【解析】分析：將題中的式子進(jìn)行整理，將x+1當(dāng)做一個(gè)整體，之后應(yīng)用已知兩個(gè)正數(shù)的整式形式和為定值，求分式形式和的最值的問(wèn)題的求解方法，即可求得結(jié)果.詳解：x2-3x+1+2y2-1y=(x+1)2-2(x+1)-2x+1+2y-1y=x+1-2+

12、2y-(2x+1+1y)=x+2y-1-16(2x+1+1y)(x+1+2y)=4-16(2+2+4yx+1+x+1y)4-16(4+24)=83，當(dāng)且僅當(dāng)2y=x+1=3等號(hào)成立，故答案是83.點(diǎn)睛：該題屬于應(yīng)用基本不等式求最值的問(wèn)題，解決該題的關(guān)鍵是需要對(duì)式子進(jìn)行化簡(jiǎn)，轉(zhuǎn)化，利用整體思維，最后注意此類(lèi)問(wèn)題的求解方法-相乘，即可得結(jié)果.141 【解析】由正弦定理，結(jié)合，可求出；由三角形面積公式以及角A的范圍,即可求出面積的最大值.【詳解】因?yàn)椋杂烧叶ɡ砜傻?，所?所以，當(dāng)，即時(shí)，三角形面積最大.故答案為(1). 1 (2). 【點(diǎn)睛】本題主要考查解三角形的問(wèn)題，熟記正弦定理以及三角形面

13、積公式即可求解，屬于基礎(chǔ)題型.15【解析】由分層抽樣的知識(shí)可得，即，所以高三被抽取的人數(shù)為，應(yīng)填答案16【解析】利用復(fù)數(shù)模的運(yùn)算性質(zhì)，即可得答案【詳解】由已知可得：，解得故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)模的運(yùn)算性質(zhì)，考查推理能力與計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題三、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）（2）【解析】（1）因?yàn)?，所以，由余弦定理得，化?jiǎn)得， 可得，解得，又因?yàn)?，所?（6分）（2）因?yàn)?，所以，則（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，取等號(hào)）. 由（1）得（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，取等號(hào)），解得.所以（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，取等號(hào)），所以的周長(zhǎng)的最小值為.18（1）見(jiàn)解析；（2）【解析】（1）利用余弦定理化簡(jiǎn)

14、已知條件，由此證得（2）利用正弦定理化簡(jiǎn)（1）的結(jié)論，得到，利用三角形的面積公式列方程，由此求得，進(jìn)而求得的值，從而求得角.【詳解】（1）由已知得，由余弦定理得，.（2）由（1）及正弦定理得，即，.，.【點(diǎn)睛】本小題主要考查余弦定理、正弦定理解三角形，考查三角形的面積公式，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，考查運(yùn)算求解能力，屬于中檔題.19（1）或；（2）證明見(jiàn)解析，定點(diǎn)【解析】（1）設(shè)，由題意可知，對(duì)的正負(fù)分情況討論，從而求得動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程；（2）設(shè)其方程為，與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立，利用韋達(dá)定理得到，所以，所以直線(xiàn)的方程可表示為，即，所以直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn)【詳解】（1）設(shè)，動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離比到軸的距離多，

15、時(shí)，解得，時(shí)，解得.動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程為或（2）證明：如圖，設(shè)，由題意得（否則）且，所以直線(xiàn)的斜率存在，設(shè)其方程為，將與聯(lián)立消去，得，由韋達(dá)定理知，顯然，將式代入上式整理化簡(jiǎn)可得：，所以，此時(shí)，直線(xiàn)的方程可表示為，即，所以直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)點(diǎn)軌跡，考查了直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的綜合，是中檔題20（1）；（2）點(diǎn)在定直線(xiàn)上【解析】（1）設(shè)出直線(xiàn)的方程為，由直線(xiàn)和圓相切的條件：，解得；（2）設(shè)出，運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求得切線(xiàn)的斜率，求得為切點(diǎn)的切線(xiàn)方程，再由向量的坐標(biāo)表示，可得在定直線(xiàn)上；【詳解】解：（1）依題意設(shè)直線(xiàn)的方程為，由已知得：圓的圓心，半徑，因?yàn)橹本€(xiàn)與圓相切，所以圓心到直線(xiàn)的距離，即，解得或（舍去）所以；（2）依題意設(shè)，由（1）知拋物線(xiàn)方程為，所以，所以，設(shè)，則以為切點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率為，所以切線(xiàn)的方程為令，即交軸于點(diǎn)坐標(biāo)為，所以， ，設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為，則，所以點(diǎn)在定直線(xiàn)上【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)的方程和性質(zhì)，直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的判斷，考查直線(xiàn)方程和圓方程的運(yùn)用，以及切線(xiàn)方程的求法，考查化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力，屬于綜合題21；.【解析】利用正弦定理化簡(jiǎn)求值即可；利用兩角和差的正弦函數(shù)的化簡(jiǎn)公式，結(jié)合正弦定理求出的值.【詳解】解：，由正弦定理得：，又，為三角形內(nèi)角，故，則，故，；（2）平分，設(shè)，則,，則，又，則在中，由正弦定理：，.【