2022屆廣東省中山市中山紀(jì)念高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試數(shù)學(xué)試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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已知函數(shù)滿(mǎn)足：當(dāng)時(shí)，且對(duì)任意，都有，則（ ）A0B1C-1D2設(shè)集合，則（ ）ABCD3已知命題,；命題若，則，下列命題為真命題的是（）ABCD4在邊長(zhǎng)為的菱形中，沿對(duì)角線(xiàn)折成二面角為

2、的四面體（如圖），則此四面體的外接球表面積為（ ）ABCD5設(shè)全集為R，集合，則ABCD6函數(shù)y=sin2x的圖象可能是ABCD7用1，2，3，4，5組成不含重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)，要求數(shù)字4不出現(xiàn)在首位和末位，數(shù)字1，3，5中有且僅有兩個(gè)數(shù)字相鄰，則滿(mǎn)足條件的不同五位數(shù)的個(gè)數(shù)是（ ）A48B60C72D1208函數(shù)滿(mǎn)足對(duì)任意都有成立，且函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則的值為（ ）A0B2C4D19已知橢圓，直線(xiàn)與直線(xiàn)相交于點(diǎn)，且點(diǎn)在橢圓內(nèi)恒成立，則橢圓的離心率取值范圍為（ ）ABCD10已知平面向量，滿(mǎn)足，且，則（ ）A3BCD511已知等差數(shù)列中，則數(shù)列的前10項(xiàng)和（ ）A100B210C380D400

3、12如圖示，三棱錐的底面是等腰直角三角形，且，則與面所成角的正弦值等于（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13 “六藝”源于中國(guó)周朝的貴族教育體系，具體包括“禮、樂(lè)、射、御、書(shū)、數(shù)”某校在周末學(xué)生業(yè)余興趣活動(dòng)中開(kāi)展了“六藝”知識(shí)講座，每藝安排一節(jié)，連排六節(jié)，則滿(mǎn)足“禮”與“樂(lè)”必須排在前兩節(jié)，“射”和“御”兩講座必須相鄰的不同安排種數(shù)為_(kāi)14設(shè)定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿(mǎn)足，則不等式的解集為_(kāi)15已知變量 (m0)，且，若恒成立，則m的最大值_16如圖，是圓的直徑，弦的延長(zhǎng)線(xiàn)相交于點(diǎn)垂直的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)求證：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）

4、已知函數(shù).（1）求不等式的解集；（2）若函數(shù)的最大值為，且，求的最小值.18（12分）在，這三個(gè)條件中任選一個(gè)，補(bǔ)充在下面問(wèn)題中.若問(wèn)題中的正整數(shù)存在，求的值；若不存在，說(shuō)明理由.設(shè)正數(shù)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為，是等差數(shù)列，_，是否存在正整數(shù)，使得成立？19（12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.20（12分）已知函數(shù)().（1）討論的單調(diào)性；（2）若對(duì)，恒成立，求的取值范圍.21（12分）如圖，在正四棱錐中，底面正方形的對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)且（1）求直線(xiàn)與平面所成角的正弦值；（2）求銳二面角的大小22（10分）在平面直角坐標(biāo)系中，直

5、線(xiàn)的的參數(shù)方程為（其中為參數(shù)），以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中，點(diǎn)的極坐標(biāo)為，直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為.（1）求直線(xiàn)的普通方程與曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程；（2）過(guò)點(diǎn)作直線(xiàn)的垂線(xiàn)交曲線(xiàn)于兩點(diǎn)(在軸上方)，求的值.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。1C【解析】由題意可知，代入函數(shù)表達(dá)式即可得解.【詳解】由可知函數(shù)是周期為4的函數(shù)，.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查了分段函數(shù)和函數(shù)周期的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.2A【解析】解出集合，利用交集的定義可求得集合.【詳解】因?yàn)?，又，所?故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查交集的計(jì)算，同時(shí)

6、也考查了一元二次不等式的求解，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.3B【解析】解：命題p：x0，ln（x+1）0，則命題p為真命題，則p為假命題；取a=1，b=2，ab，但a2b2，則命題q是假命題，則q是真命題pq是假命題，pq是真命題，pq是假命題，pq是假命題故選B4A【解析】畫(huà)圖取的中點(diǎn)M，法一：四邊形的外接圓直徑為OM，即可求半徑從而求外接球表面積；法二：根據(jù)，即可求半徑從而求外接球表面積；法三：作出的外接圓直徑，求出和，即可求半徑從而求外接球表面積；【詳解】如圖，取的中點(diǎn)M，和的外接圓半徑為，和的外心，到弦的距離（弦心距）為.法一：四邊形的外接圓直徑，；法二：，；法三：作出的外接圓直徑，則，

7、.故選：A【點(diǎn)睛】此題考查三棱錐的外接球表面積，關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)幾何關(guān)系求得球心位置和球半徑，方法較多，屬于較易題目.5B【解析】分析：由題意首先求得，然后進(jìn)行交集運(yùn)算即可求得最終結(jié)果.詳解：由題意可得：，結(jié)合交集的定義可得：.本題選擇B選項(xiàng).點(diǎn)睛：本題主要考查交集的運(yùn)算法則，補(bǔ)集的運(yùn)算法則等知識(shí)，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.6D【解析】分析:先研究函數(shù)的奇偶性，再研究函數(shù)在上的符號(hào)，即可判斷選擇.詳解：令， 因?yàn)?，所以為奇函?shù)，排除選項(xiàng)A,B;因?yàn)闀r(shí)，所以排除選項(xiàng)C，選D.點(diǎn)睛：有關(guān)函數(shù)圖象的識(shí)別問(wèn)題的常見(jiàn)題型及解題思路：（1）由函數(shù)的定義域，判斷圖象的左、右位置，由函數(shù)的值域，判斷圖

8、象的上、下位置；（2）由函數(shù)的單調(diào)性，判斷圖象的變化趨勢(shì)；（3）由函數(shù)的奇偶性，判斷圖象的對(duì)稱(chēng)性；（4）由函數(shù)的周期性，判斷圖象的循環(huán)往復(fù)7A【解析】對(duì)數(shù)字分類(lèi)討論，結(jié)合數(shù)字中有且僅有兩個(gè)數(shù)字相鄰，利用分類(lèi)計(jì)數(shù)原理，即可得到結(jié)論【詳解】數(shù)字出現(xiàn)在第位時(shí)，數(shù)字中相鄰的數(shù)字出現(xiàn)在第位或者位，共有個(gè)數(shù)字出現(xiàn)在第位時(shí)，同理也有個(gè)數(shù)字出現(xiàn)在第位時(shí)，數(shù)字中相鄰的數(shù)字出現(xiàn)在第位或者位，共有個(gè)故滿(mǎn)足條件的不同的五位數(shù)的個(gè)數(shù)是個(gè)故選【點(diǎn)睛】本題主要考查了排列，組合及簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是對(duì)數(shù)字分類(lèi)討論，屬于基礎(chǔ)題。8C【解析】根據(jù)函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)可得為奇函數(shù)，結(jié)合可得是周期為4的周期函數(shù)，利用及可得所求

9、的值.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，所以的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，所以為上的奇函數(shù).由可得，故，故是周期為4的周期函數(shù).因?yàn)?，所?因?yàn)?，故，所?故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的奇偶性和周期性，一般地，如果上的函數(shù)滿(mǎn)足，那么是周期為的周期函數(shù)，本題屬于中檔題.9A【解析】先求得橢圓焦點(diǎn)坐標(biāo)，判斷出直線(xiàn)過(guò)橢圓的焦點(diǎn).然后判斷出，判斷出點(diǎn)的軌跡方程，根據(jù)恒在橢圓內(nèi)列不等式，化簡(jiǎn)后求得離心率的取值范圍.【詳解】設(shè)是橢圓的焦點(diǎn)，所以.直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，由于，所以，所以點(diǎn)的軌跡是以為直徑的圓.由于點(diǎn)在橢圓內(nèi)恒成立，所以橢圓的短軸大于，即，所以，所以雙曲線(xiàn)的離心率，所以.故選：A【點(diǎn)睛】本小題主要考查直

10、線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系，考查動(dòng)點(diǎn)軌跡的判斷，考查橢圓離心率的取值范圍的求法，屬于中檔題.10B【解析】先求出，再利用求出，再求.【詳解】解：由，所以，故選：B【點(diǎn)睛】考查向量的數(shù)量積及向量模的運(yùn)算，是基礎(chǔ)題.11B【解析】設(shè)公差為，由已知可得，進(jìn)而求出的通項(xiàng)公式，即可求解.【詳解】設(shè)公差為，,.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的基本量計(jì)算以及前項(xiàng)和，屬于基礎(chǔ)題.12A【解析】首先找出與面所成角，根據(jù)所成角所在三角形利用余弦定理求出所成角的余弦值，再根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系求出所成角的正弦值.【詳解】由題知是等腰直角三角形且，是等邊三角形，設(shè)中點(diǎn)為，連接，可知，同時(shí)易知，所以面，故即為與面所成角，有，

11、故.故選：A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了空間幾何題中線(xiàn)面夾角的計(jì)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。13【解析】分步排課，首先將“禮”與“樂(lè)”排在前兩節(jié)，然后，“射”和“御”捆綁一一起作為一個(gè)元素與其它兩個(gè)元素合起來(lái)全排列，同時(shí)它們內(nèi)部也全排列【詳解】第一步：先將“禮”與“樂(lè)”排在前兩節(jié)，有種不同的排法；第二步：將“射”和“御”兩節(jié)講座捆綁再和其他兩藝全排有種不同的排法，所以滿(mǎn)足“禮”與“樂(lè)”必須排在前兩節(jié)，“射”和“御”兩節(jié)講座必須相鄰的不同安排種數(shù)為故答案為：1【點(diǎn)睛】本題考查排列的應(yīng)用，排列組合問(wèn)題中，遵循特殊元素特殊位置優(yōu)先考慮的原則，相鄰問(wèn)題用捆綁法，不相鄰問(wèn)

12、題用插入法14【解析】根據(jù)條件構(gòu)造函數(shù)F（x），求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用函數(shù)的單調(diào)性即可得到結(jié)論【詳解】設(shè)F（x），則F（x），F(xiàn)（x）0，即函數(shù)F（x）在定義域上單調(diào)遞增，即F（x）F（2x），即x1不等式的解為故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)單調(diào)性的判斷和應(yīng)用，根據(jù)條件構(gòu)造函數(shù)是解決本題的關(guān)鍵15【解析】在不等式兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)，然后構(gòu)造函數(shù)f（x），求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，研究函數(shù)的單調(diào)性即可得到結(jié)論【詳解】不等式兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)得，即x2lnx1x1lnx2，又即成立，設(shè)f（x），x（0，m），x1x2，f（x1）f（x2），則函數(shù)f（x）在（0，m）上為增函數(shù)，函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，由f（x）0得1lnx0得l

13、nx1，得0 xe，即函數(shù)f（x）的最大增區(qū)間為（0，e），則m的最大值為e故答案為：e【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)之間的應(yīng)用，根據(jù)條件利用取對(duì)數(shù)得到不等式,從而可構(gòu)造新函數(shù)，是解決本題的關(guān)鍵16證明見(jiàn)解析【解析】試題分析：四點(diǎn)共圓，所以，又，所以，即，得證試題解析：A連接，因?yàn)闉閳A的直徑，所以，又，則四點(diǎn)共圓，所以又，所以，即，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）化簡(jiǎn)得到，分類(lèi)解不等式得到答案.（2）的最大值，利用均值不等式計(jì)算得到答案.【詳解】（1）因?yàn)椋驶蚧蚪獾没?，故不等式的解集?（2）畫(huà)出函數(shù)圖像，根據(jù)圖像可知的最大值.因

14、為，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，故的最小值是3.【點(diǎn)睛】本題考查了解不等式，均值不等式求最值，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化能力.18見(jiàn)解析【解析】根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)及、，可求得等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，由即可求得的值；根據(jù)等式，變形可得，分別討論取中的一個(gè)，結(jié)合等比數(shù)列通項(xiàng)公式代入化簡(jiǎn)，檢驗(yàn)是否存在正整數(shù)的值即可.【詳解】在等差數(shù)列中，公差，若存在正整數(shù)，使得成立，即成立，設(shè)正數(shù)等比數(shù)列的公比為的公比為，若選，當(dāng)時(shí)，滿(mǎn)足成立.若選，方程無(wú)正整數(shù)解，不存在正整數(shù)使得成立.若選，解得或（舍去），當(dāng)時(shí)，滿(mǎn)足成立.【點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列通項(xiàng)公式的求法，等比數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用，遞推公式的簡(jiǎn)單應(yīng)

15、用，補(bǔ)充條件后求參數(shù)的值，屬于中檔題.19（1）見(jiàn)解析；（2）【解析】（1）連接，證明，得到面，得到證明.（2）以，所在直線(xiàn)分別為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，為平面的法向量，平面的一個(gè)法向量為，計(jì)算夾角得到答案.【詳解】（1）連接，在四邊形中，平面，面，面，又面，又在直角三角形中，為的中點(diǎn)，面，面，.（2）以，所在直線(xiàn)分別為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)為平面的法向量，令，則，同理可得平面的一個(gè)法向量為.設(shè)向量與的所成的角為，由圖形知，二面角為銳二面角，所以余弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查了線(xiàn)線(xiàn)垂直，二面角，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.20（1）當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)， 在上單調(diào)遞

16、增；（2）.【解析】（1）求出函數(shù)的定義域和導(dǎo)函數(shù)， ，對(duì)討論，得導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)，得原函數(shù)的單調(diào)性；（2）法一: 由得，分別運(yùn)用導(dǎo)函數(shù)得出函數(shù)()，的單調(diào)性，和其函數(shù)的最值，可得 ，可得的范圍;法二:由得，化為令()，研究函數(shù)的單調(diào)性，可得的取值范圍.【詳解】（1）的定義域?yàn)椋?dāng)時(shí)，由得，得， 在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，恒成立,在上單調(diào)遞增；（2）法一: 由得，令()，則，在上單調(diào)遞減，即，令，則，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，所以，即， (*)當(dāng)時(shí)，(*)式恒成立，即恒成立，滿(mǎn)足題意法二:由得，令()，則，在上單調(diào)遞減，即，當(dāng)時(shí)，由()知在上單調(diào)遞增，恒成立，滿(mǎn)足題意當(dāng)時(shí)，令，則，所以在

17、上單調(diào)遞減，又，當(dāng)時(shí)，使得，當(dāng)時(shí)，即，又，不滿(mǎn)足題意，綜上所述，的取值范圍是【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)于含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性的討論，不等式恒成立時(shí)，求解參數(shù)的范圍，屬于難度題.21（1）；（2）.【解析】(1) 以分別為軸,軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系, 設(shè)底面正方形邊長(zhǎng)為再求解與平面的法向量,繼而求得直線(xiàn)與平面所成角的正弦值即可.(2)分別求解平面與平面的法向量,再求二面角的余弦值判斷二面角大小即可.【詳解】解：在正四棱錐中,底面正方形的對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)所以平面取的中點(diǎn)的中點(diǎn)所以?xún)蓛纱怪?故以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以分別為軸,軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系設(shè)底面正方形邊長(zhǎng)為因?yàn)樗运?所以,設(shè)平面的法向量是,因?yàn)?所以,取則,所以所以,所以直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為設(shè)平面的法向量是,因?yàn)?所以,取則所以,由知平面的法向量是,所以所以,所以銳二面角的大小為【點(diǎn)睛】本題主要考查了建立平面直角坐標(biāo)系求解線(xiàn)面夾角以及二面角的問(wèn)題,屬于中檔題.22（1），；（2）【解析】(1)利用代入法消去參數(shù)可得到直線(xiàn)的普通方程，利用公式可得到