2022年黑龍江省哈爾濱市高三第四次模擬考試數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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中國古代數(shù)學(xué)名著九章算術(shù)中記載了公元前344年商鞅督造的一種標(biāo)準(zhǔn)量器商鞅銅方升，其三視圖如圖所示（單位：寸），若取3，當(dāng)該量器口密閉時(shí)其表面積為42.2（平方寸），則圖中x的值為( ) A3B3.4C3.8D42定義在R上的函數(shù)，若在區(qū)

2、間上為增函數(shù)，且存在，使得.則下列不等式不一定成立的是（ ）ABCD3已知集合，集合，若，則（ ）ABCD4數(shù)列滿足，且，則（ ）AB9CD75已知集合，則的值域?yàn)椋ǎ〢BCD6設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，是以為焦點(diǎn)的拋物線上任意一點(diǎn)，是線段上的點(diǎn)，且,則直線的斜率的最大值為( )ABCD17設(shè)，是空間兩條不同的直線，是空間兩個(gè)不同的平面，給出下列四個(gè)命題：若，則；若，則；若，則；若，則.其中正確的是（ ）ABCD8已知復(fù)數(shù)和復(fù)數(shù)，則為ABCD9已知、，則下列是等式成立的必要不充分條件的是（ ）ABCD10若均為任意實(shí)數(shù)，且，則 的最小值為（ ）ABCD11一個(gè)四面體所有棱長都是4，四個(gè)頂點(diǎn)在同一個(gè)球上，則

3、球的表面積為（ ）ABCD12已知定義在上的函數(shù)，則，的大小關(guān)系為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13若函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍有_.14已知，且，則的最小值是_.15記復(fù)數(shù)za+bi（i為虛數(shù)單位）的共軛復(fù)數(shù)為，已知z2+i，則_16內(nèi)角，的對邊分別為，若，則_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分）在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓：（）的左、右焦點(diǎn)分別為、,且點(diǎn)、與橢圓的上頂點(diǎn)構(gòu)成邊長為2的等邊三角形（1）求橢圓的方程；（2）已知直線與橢圓相切于點(diǎn),且分別與直線和直線相交于點(diǎn)、試判斷是否為定值,并說明理由1

4、8（12分）已知函數(shù)，其中e為自然對數(shù)的底數(shù).（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；（2）用表示中較大者，記函數(shù).若函數(shù)在上恰有2個(gè)零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.19（12分）已知.（1）若曲線在點(diǎn)處的切線也與曲線相切，求實(shí)數(shù)的值；（2）試討論函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).20（12分）在一次電視節(jié)目的答題游戲中，題型為選擇題，只有“A”和“B”兩種結(jié)果，其中某選手選擇正確的概率為p，選擇錯(cuò)誤的概率為q，若選擇正確則加1分，選擇錯(cuò)誤則減1分，現(xiàn)記“該選手答完n道題后總得分為”.（1）當(dāng)時(shí)，記，求的分布列及數(shù)學(xué)期望；（2）當(dāng)，時(shí)，求且的概率.21（12分）在直角坐標(biāo)系中，直線的參數(shù)方程為（為參數(shù)，）.在以為極點(diǎn)，軸正半軸為極軸

5、的極坐標(biāo)中，曲線：.（1）當(dāng)時(shí)，求與的交點(diǎn)的極坐標(biāo)；（2）直線與曲線交于，兩點(diǎn)，線段中點(diǎn)為，求的值.22（10分）在平面直角坐標(biāo)系中，且滿足（1）求點(diǎn)的軌跡的方程；（2）過，作直線交軌跡于，兩點(diǎn)，若的面積是面積的2倍，求直線的方程參考答案一、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。1D【解析】根據(jù)三視圖即可求得幾何體表面積，即可解得未知數(shù).【詳解】由圖可知，該幾何體是由一個(gè)長寬高分別為和一個(gè)底面半徑為，高為的圓柱組合而成.該幾何體的表面積為，解得，故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查由三視圖還原幾何體，以及圓柱和長方體表面積的求解，屬綜合基礎(chǔ)題.

6、2D【解析】根據(jù)題意判斷出函數(shù)的單調(diào)性，從而根據(jù)單調(diào)性對選項(xiàng)逐個(gè)判斷即可【詳解】由條件可得函數(shù)關(guān)于直線對稱；在，上單調(diào)遞增，且在時(shí)使得；又，所以選項(xiàng)成立；，比離對稱軸遠(yuǎn)，可得，選項(xiàng)成立；，可知比離對稱軸遠(yuǎn)，選項(xiàng)成立；，符號不定，無法比較大小，不一定成立故選：【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的基本性質(zhì)及其應(yīng)用，意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平和分析推理能力.3A【解析】根據(jù)或，驗(yàn)證交集后求得的值.【詳解】因?yàn)?，所以?當(dāng)時(shí)，不符合題意，當(dāng)時(shí)，.故選A.【點(diǎn)睛】本小題主要考查集合的交集概念及運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.4A【解析】先由題意可得數(shù)列為等差數(shù)列，再根據(jù)，可求出公差，即可求出【詳解】數(shù)列滿足，則數(shù)列為等

7、差數(shù)列，故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的性質(zhì)和通項(xiàng)公式的求法，意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平，屬于基礎(chǔ)題5A【解析】先求出集合，化簡=，令，得由二次函數(shù)的性質(zhì)即可得值域.【詳解】由，得 ，令， ，所以得 ， 在 上遞增，在上遞減， ，所以，即 的值域?yàn)楣蔬xA【點(diǎn)睛】本題考查了二次不等式的解法、二次函數(shù)最值的求法，換元法要注意新變量的范圍，屬于中檔題6C【解析】試題分析：設(shè)，由題意，顯然時(shí)不符合題意，故，則，可得：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號，故選C考點(diǎn)：1拋物線的簡單幾何性質(zhì)；2均值不等式【方法點(diǎn)晴】本題主要考查的是向量在解析幾何中的應(yīng)用及拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程方程，均值不等式的靈活運(yùn)用，屬于中檔題

8、解題時(shí)一定要注意分析條件，根據(jù)條件，利用向量的運(yùn)算可知，寫出直線的斜率，注意均值不等式的使用，特別是要分析等號是否成立，否則易出問題7C【解析】根據(jù)線面平行或垂直的有關(guān)定理逐一判斷即可.【詳解】解：、也可能相交或異面，故錯(cuò)：因?yàn)?，所以或，因?yàn)?，所以，故對：或，故錯(cuò)：如圖因?yàn)?，在?nèi)過點(diǎn)作直線的垂線，則直線，又因?yàn)?，設(shè)經(jīng)過和相交的平面與交于直線，則又，所以因?yàn)椋?所以，所以，故對.故選：C【點(diǎn)睛】考查線面平行或垂直的判斷，基礎(chǔ)題.8C【解析】利用復(fù)數(shù)的三角形式的乘法運(yùn)算法則即可得出【詳解】z1z2（cos23+isin23）（cos37+isin37）cos60+isin60故答案為C【點(diǎn)睛】熟練

9、掌握復(fù)數(shù)的三角形式的乘法運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵，復(fù)數(shù)問題高考必考，常見考點(diǎn)有：點(diǎn)坐標(biāo)和復(fù)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，點(diǎn)的象限和復(fù)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，復(fù)數(shù)的加減乘除運(yùn)算，復(fù)數(shù)的模長的計(jì)算.9D【解析】構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)分析出這兩個(gè)函數(shù)在區(qū)間上均為減函數(shù)，由得出，分、三種情況討論，利用放縮法結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性推導(dǎo)出或，再利用余弦函數(shù)的單調(diào)性可得出結(jié)論.【詳解】構(gòu)造函數(shù)，則，所以，函數(shù)、在區(qū)間上均為減函數(shù)，當(dāng)時(shí)，則，；當(dāng)時(shí)，.由得.若，則，即，不合乎題意；若，則，則，此時(shí)，由于函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，則，；若，則，則，此時(shí)，由于函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，則，.綜上所述，.故選：D.【點(diǎn)

10、睛】本題考查函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用，構(gòu)造新函數(shù)是解本題的關(guān)鍵，解題時(shí)要注意對的取值范圍進(jìn)行分類討論，考查推理能力，屬于中等題.10D【解析】該題可以看做是圓上的動點(diǎn)到曲線上的動點(diǎn)的距離的平方的最小值問題，可以轉(zhuǎn)化為圓心到曲線上的動點(diǎn)的距離減去半徑的平方的最值問題，結(jié)合圖形，可以斷定那個(gè)點(diǎn)應(yīng)該滿足與圓心的連線與曲線在該點(diǎn)的切線垂直的問題來解決，從而求得切點(diǎn)坐標(biāo)，即滿足條件的點(diǎn)，代入求得結(jié)果.【詳解】由題意可得，其結(jié)果應(yīng)為曲線上的點(diǎn)與以為圓心，以為半徑的圓上的點(diǎn)的距離的平方的最小值，可以求曲線上的點(diǎn)與圓心的距離的最小值，在曲線上取一點(diǎn)，曲線有在點(diǎn)M處的切線的斜率為，從而有，即，整理得，解得，所以點(diǎn)滿足條

11、件，其到圓心的距離為，故其結(jié)果為，故選D.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)在一點(diǎn)處切線斜率的應(yīng)用，考查圓的程，兩條直線垂直的斜率關(guān)系，屬中檔題.11A【解析】將正四面體補(bǔ)成正方體，通過正方體的對角線與球的半徑關(guān)系，求解即可【詳解】解：如圖，將正四面體補(bǔ)形成一個(gè)正方體，正四面體的外接球與正方體的外接球相同，四面體所有棱長都是4，正方體的棱長為，設(shè)球的半徑為，則，解得，所以，故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查多面體外接球問題，解決本題的關(guān)鍵在于，巧妙構(gòu)造正方體，利用正方體的外接球的直徑為正方體的對角線，從而將問題巧妙轉(zhuǎn)化，屬于中檔題12D【解析】先判斷函數(shù)在時(shí)的單調(diào)性，可以判斷出函數(shù)是奇函數(shù)，利用奇函數(shù)的性質(zhì)可以得

12、到，比較三個(gè)數(shù)的大小，然后根據(jù)函數(shù)在時(shí)的單調(diào)性，比較出三個(gè)數(shù)的大小.【詳解】當(dāng)時(shí)，函數(shù)在時(shí)，是增函數(shù).因?yàn)?，所以函?shù)是奇函數(shù)，所以有，因?yàn)?，函?shù)在時(shí)，是增函數(shù)，所以，故本題選D.【點(diǎn)睛】本題考查了利用函數(shù)的單調(diào)性判斷函數(shù)值大小問題，判斷出函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13或【解析】函數(shù)的零點(diǎn)方程的根，求出方程的兩根為，從而可得或，即或.【詳解】函數(shù)在區(qū)間的零點(diǎn)方程在區(qū)間的根，所以，解得：，因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)零點(diǎn)，所以或，即或.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的關(guān)系，在求含絕對值方程時(shí)，要注意對絕對值內(nèi)數(shù)的正負(fù)進(jìn)行討論.141【解析

13、】先將前兩項(xiàng)利用基本不等式去掉，再處理只含的算式即可【詳解】解：，因?yàn)?，所以，所以，?dāng)且僅當(dāng)，時(shí)等號成立，故答案為：1【點(diǎn)睛】本題主要考查基本不等式的應(yīng)用，但是由于有3個(gè)變量，導(dǎo)致該題不易找到思路，屬于中檔題1534i【解析】計(jì)算得到z2（2+i）23+4i，再計(jì)算得到答案.【詳解】z2+i，z2（2+i）23+4i，則故答案為：34i【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算，共軛復(fù)數(shù)，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.16【解析】，即，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）（2）為定值【解析】（1）根據(jù)題意,得出,從而得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程（2）根據(jù)題意設(shè)直線方程：,因?yàn)橹本€與橢圓相

14、切,這有一個(gè)交點(diǎn),聯(lián)立直線與橢圓方程得,則,解得把和代入,得和 ,的表達(dá)式,比即可得出為定值【詳解】解：（1）依題意,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為（2）為定值.因?yàn)橹本€分別與直線和直線相交,所以,直線一定存在斜率設(shè)直線：,由得,由,得 把代入,得,把代入,得,又因?yàn)?所以,由式,得, 把式代入式,得,即為定值【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的定義、方程、和性質(zhì),主要考查橢圓方程的運(yùn)用,考查橢圓的定值問題,考查計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想,是中檔題.18（1）函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和，單調(diào)遞減區(qū)間為；（2）.【解析】（1）由題可得,結(jié)合的范圍判斷的正負(fù),即可求解；（2）結(jié)合導(dǎo)數(shù)及函數(shù)的零點(diǎn)的判定定理,分類討論進(jìn)行求解【詳解】（

15、1）,當(dāng)時(shí),函數(shù)在內(nèi)單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí),令,解得或,當(dāng)或時(shí),則單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),則單調(diào)遞減,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和,單調(diào)遞減區(qū)間為（2）（）當(dāng)時(shí),所以在上無零點(diǎn)；（）當(dāng)時(shí),若,即,則是的一個(gè)零點(diǎn)；若,即,則不是的零點(diǎn)（）當(dāng)時(shí),所以此時(shí)只需考慮函數(shù)在上零點(diǎn)的情況,因?yàn)?所以當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增。又，所以（）當(dāng)時(shí),在上無零點(diǎn)；（）當(dāng)時(shí),又,所以此時(shí)在上恰有一個(gè)零點(diǎn)； 當(dāng)時(shí),令,得,由,得；由,得,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因?yàn)?所以此時(shí)在上恰有一個(gè)零點(diǎn),綜上,【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間,考查利用導(dǎo)數(shù)處理零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,考查運(yùn)算能力,考查分類討論思想19（1）（2）答案不唯一具體見解析【解析

16、】（1）利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義，設(shè)切點(diǎn)的坐標(biāo)，用不同的方式求出兩種切線方程，但兩條切線本質(zhì)為同一條，從而得到方程組，再構(gòu)造函數(shù)研究其最大值，進(jìn)而求得；（2）對函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)后得，對分三種情況進(jìn)行一級討論，即，結(jié)合函數(shù)圖象的單調(diào)性及零點(diǎn)存在定理，可得函數(shù)零點(diǎn)情況.【詳解】解: （1）曲線在點(diǎn)處的切線方程為，即.令切線與曲線相切于點(diǎn)，則切線方程為，令，則，記，于是，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，于是，.（2），當(dāng)時(shí)，恒成立，在上單調(diào)遞增，且，函數(shù)在上有且僅有一個(gè)零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，在R上沒有零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，令，則，即函數(shù)的增區(qū)間是，同理，減區(qū)間是，.）若，則，在上沒有零點(diǎn)；）若，則有且僅有一個(gè)零點(diǎn)；）若，則.，令，則

17、，當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增，.又，在R上恰有兩個(gè)零點(diǎn)，綜上所述，當(dāng)時(shí)，函數(shù)沒有零點(diǎn)；當(dāng)或時(shí)，函數(shù)恰有一個(gè)零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，恰有兩個(gè)零點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、切線方程、零點(diǎn)等知識，求解切線有關(guān)問題時(shí)，一定要明確切點(diǎn)坐標(biāo).以導(dǎo)數(shù)為工具，研究函數(shù)的圖象特征及性質(zhì)，從而得到函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)，此時(shí)如果用到零點(diǎn)存在定理，必需說明在區(qū)間內(nèi)單調(diào)且找到兩個(gè)端點(diǎn)值的函數(shù)值相乘小于0，才算完整的解法.20（1）見解析，0（2）【解析】（1）即該選手答完3道題后總得分,可能出現(xiàn)的情況為3道題都答對,答對2道答錯(cuò)1道,答對1道答錯(cuò)2道,3道題都答錯(cuò),進(jìn)而求解即可；（2）當(dāng)時(shí),即答完8題后,正確的題數(shù)為5題,錯(cuò)誤的題數(shù)是3題,

18、又,則第一題答對,第二題第三題至少有一道答對,進(jìn)而求解.【詳解】解:（1）的取值可能為,1,3,又因?yàn)?故,所以的分布列為：13所以（2）當(dāng)時(shí),即答完8題后,正確的題數(shù)為5題,錯(cuò)誤的題數(shù)是3題,又已知,第一題答對,若第二題回答正確,則其余6題可任意答對3題；若第二題回答錯(cuò)誤,第三題回答正確,則后5題可任意答對題， 此時(shí)的概率為（或）.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)分布的分布列及期望,考查數(shù)據(jù)處理能力,考查分類討論思想.21（1），；（2）【解析】（1）依題意可知，直線的極坐標(biāo)方程為（），再對分三種情況考慮；（2）利用直線參數(shù)方程參數(shù)的幾何意義，求弦長即可得到答案.【詳解】（1）依題意可知，直線的極坐標(biāo)方程為（），當(dāng)時(shí)，聯(lián)立解得交點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)滿足兩方程，（易漏解之處忽略的情況）當(dāng)時(shí)，無交點(diǎn)；綜上，曲線與直線的點(diǎn)極坐標(biāo)為，（2）把直線的參數(shù)方程代入曲線，得，可知，所以.【點(diǎn)睛】本題考查直線與曲線交點(diǎn)的極坐標(biāo)、利用