北京市北京教育集團2021-2022學年高考數(shù)學倒計時模擬卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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選項中，只有一項是符合題目要求的。1下列與函數(shù)定義域和單調(diào)性都相同的函數(shù)是（ ）ABCD2已知F為拋物線y24x的焦點，過點F且斜率為1的直線交拋物線于A，B兩點，則|FA|FB|的值等于（）AB8CD43設(shè)全集集合，則

2、（ ）ABCD4設(shè)復數(shù)滿足，則（ ）ABCD5當輸入的實數(shù)時，執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的不小于103的概率是（ ）ABCD6設(shè)過點的直線分別與軸的正半軸和軸的正半軸交于兩點，點與點關(guān)于軸對稱，為坐標原點，若，且，則點的軌跡方程是（ ）ABCD7執(zhí)行如圖所示的程序框圖，若輸出的，則輸入的整數(shù)的最大值為( )A7B15C31D638在中，角的對邊分別為，若，且，則的面積為（ ）ABCD9在中，內(nèi)角A，B，C所對的邊分別為a，b，c，D是AB的中點，若，且，則面積的最大值是( )ABCD10已知，是橢圓與雙曲線的公共焦點，是它們的一個公共點，且，橢圓的離心率為，雙曲線的離心率為，若，則的最小值

3、為（ ）ABC8D611已知向量與的夾角為，則( )AB0C0或D12若x（0，1），alnx，b，celnx，則a，b，c的大小關(guān)系為（）AbcaBcbaCabcDbac二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知，滿足不等式組，則的取值范圍為_14在平面直角坐標系中，點的坐標為，點是直線：上位于第一象限內(nèi)的一點已知以為直徑的圓被直線所截得的弦長為，則點的坐標_15設(shè)是等比數(shù)列的前項的和，成等差數(shù)列，則的值為_16已知復數(shù),其中是虛數(shù)單位若的實部與虛部相等,則實數(shù)的值為_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，在三棱錐中，平面平面，、分別

4、為、中點（1）求證：；（2）求二面角的大小18（12分）管道清潔棒是通過在管道內(nèi)釋放清潔劑來清潔管道內(nèi)壁的工具，現(xiàn)欲用清潔棒清潔一個如圖1所示的圓管直角彎頭的內(nèi)壁，其縱截面如圖2所示，一根長度為的清潔棒在彎頭內(nèi)恰好處于位置（圖中給出的數(shù)據(jù)是圓管內(nèi)壁直徑大小，）.（1）請用角表示清潔棒的長；（2）若想讓清潔棒通過該彎頭，清潔下一段圓管，求能通過該彎頭的清潔棒的最大長度.19（12分）在ABC中，角所對的邊分別為向量，向量，且.（1）求角的大?。唬?）求的最大值.20（12分）已知函數(shù)，.（1）若不等式對恒成立，求的最小值；（2）證明：.（3）設(shè)方程的實根為.令若存在，使得，證明：.21（12分）

5、已知點到拋物線C：y1=1px準線的距離為1（）求C的方程及焦點F的坐標；（）設(shè)點P關(guān)于原點O的對稱點為點Q，過點Q作不經(jīng)過點O的直線與C交于兩點A，B，直線PA，PB，分別交x軸于M，N兩點，求的值22（10分）已知矩陣，且二階矩陣M滿足AMB，求M的特征值及屬于各特征值的一個特征向量.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。1C【解析】分析函數(shù)的定義域和單調(diào)性，然后對選項逐一分析函數(shù)的定義域、單調(diào)性，由此確定正確選項.【詳解】函數(shù)的定義域為，在上為減函數(shù).A選項，的定義域為，在上為增函數(shù)，不符合.B選項，的定義域為，不符

6、合.C選項，的定義域為，在上為減函數(shù)，符合.D選項，的定義域為，不符合.故選：C【點睛】本小題主要考查函數(shù)的定義域和單調(diào)性，屬于基礎(chǔ)題.2C【解析】將直線方程代入拋物線方程，根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系和拋物線的定義即可得出的值【詳解】F（1，0），故直線AB的方程為yx1，聯(lián)立方程組，可得x26x+10，設(shè)A（x1，y1），B（x2，y2），由根與系數(shù)的關(guān)系可知x1+x26，x1x21由拋物線的定義可知：|FA|x1+1，|FB|x2+1，|FA|FB|x1x2|故選C【點睛】本題考查了拋物線的定義，直線與拋物線的位置關(guān)系，屬于中檔題3A【解析】先求出，再與集合N求交集.【詳解】由已知，又，所以.故選

7、：A.【點睛】本題考查集合的基本運算，涉及到補集、交集運算，是一道容易題.4D【解析】根據(jù)復數(shù)運算，即可容易求得結(jié)果.【詳解】.故選：D.【點睛】本題考查復數(shù)的四則運算，屬基礎(chǔ)題.5A【解析】根據(jù)循環(huán)結(jié)構(gòu)的運行，直至不滿足條件退出循環(huán)體，求出的范圍，利用幾何概型概率公式，即可求出結(jié)論.【詳解】程序框圖共運行3次，輸出的的范圍是，所以輸出的不小于103的概率為.故選:A.【點睛】本題考查循環(huán)結(jié)構(gòu)輸出結(jié)果、幾何概型的概率，模擬程序運行是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題.6A【解析】設(shè)坐標，根據(jù)向量坐標運算表示出，從而可利用表示出；由坐標運算表示出，代入整理可得所求的軌跡方程.【詳解】設(shè)，其中， ，即 關(guān)于軸

8、對稱 故選：【點睛】本題考查動點軌跡方程的求解，涉及到平面向量的坐標運算、數(shù)量積運算；關(guān)鍵是利用動點坐標表示出變量，根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標運算可整理得軌跡方程.7B【解析】試題分析：由程序框圖可知：，；，；，；，；，. 第步后輸出，此時，則的最大值為15，故選B.考點：程序框圖.8C【解析】由，可得，化簡利用余弦定理可得，解得即可得出三角形面積【詳解】解：，且，化為：，解得故選：【點睛】本題考查了向量共線定理、余弦定理、三角形面積計算公式，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題9A【解析】根據(jù)正弦定理可得，求出，根據(jù)平方關(guān)系求出.由兩端平方，求的最大值，根據(jù)三角形面積公式，求出面積的最大值.【

9、詳解】中，由正弦定理可得，整理得，由余弦定理，得.D是AB的中點，且，即，即，當且僅當時，等號成立.的面積，所以面積的最大值為.故選：.【點睛】本題考查正、余弦定理、不等式、三角形面積公式和向量的數(shù)量積運算，屬于中檔題.10C【解析】由橢圓的定義以及雙曲線的定義、離心率公式化簡，結(jié)合基本不等式即可求解.【詳解】設(shè)橢圓的長半軸長為，雙曲線的半實軸長為，半焦距為，則，設(shè)由橢圓的定義以及雙曲線的定義可得：，則 當且僅當時，取等號.故選：C【點睛】本題主要考查了橢圓的定義以及雙曲線的定義、離心率公式，屬于中等題.11B【解析】由數(shù)量積的定義表示出向量與的夾角為，再由，代入表達式中即可求出.【詳解】由向

10、量與的夾角為，得，所以，又，所以，解得.故選：B【點睛】本題主要考查向量數(shù)量積的運算和向量的模長平方等于向量的平方，考查學生的計算能力，屬于基礎(chǔ)題.12A【解析】利用指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性直接求解【詳解】x（0，1），alnx0，b（）lnx（）01，0celnxe01，a，b，c的大小關(guān)系為bca故選：A【點睛】本題考查三個數(shù)的大小的判斷，考查指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力，是基礎(chǔ)題二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】畫出不等式組表示的平面區(qū)域如下圖中陰影部分所示，易知在點處取得最小值，即，所以由圖可知的取值范圍為14【解析】依題意畫圖,設(shè)

11、,根據(jù)圓的直徑所對的圓周角為直角,可得,通過勾股定理得,再利用兩點間的距離公式即可求出,進而得出點坐標.【詳解】解:依題意畫圖,設(shè)以為直徑的圓被直線所截得的弦長為,且,又因為為圓的直徑,則所對的圓周角,則, 則為點到直線：的距離.所以,則.又因為點在直線：上,設(shè),則.解得,則.故答案為: 【點睛】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系,考查了兩點間的距離公式,點到直線的距離公式,是基礎(chǔ)題.152【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比設(shè)為再根據(jù)成等差數(shù)列利用基本量法求解再根據(jù)等比數(shù)列各項間的關(guān)系求解即可.【詳解】解：等比數(shù)列的公比設(shè)為成等差數(shù)列,可得若則顯然不成立,故則,化為解得,則故答案為：【點睛】本題主要考查了等比

12、數(shù)列的基本量求解以及運用,屬于中檔題.16【解析】直接由復數(shù)代數(shù)形式的乘法運算化簡,結(jié)合已知條件即可求出實數(shù)的值.【詳解】解：的實部與虛部相等,所以,計算得出.故答案為:【點睛】本題考查復數(shù)的乘法運算和復數(shù)的概念,屬于基礎(chǔ)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)證明見解析；(2)60.【解析】試題分析：（1）連結(jié)PD，由題意可得,則AB平面PDE，；（2）法一：結(jié)合幾何關(guān)系做出二面角的平面角，計算可得其正切值為，故二面角的大小為；法二：以D為原點建立空間直角坐標系，計算可得平面PBE的法向量平面PAB的法向量為據(jù)此計算可得二面角的大小為.試題解析：（1）連

13、結(jié)PD，PA=PB，PDAB，BCAB，DEAB又，AB平面PDE，PE平面PDE，ABPE（2）法一：平面PAB平面ABC，平面PAB平面ABC=AB，PDAB，PD平面ABC則DEPD,又EDAB，PD平面AB=D，DE平面PAB,過D做DF垂直PB與F，連接EF，則EFPB，DFE為所求二面角的平面角，則：DE=，DF=，則，故二面角的大小為法二：平面PAB平面ABC，平面PAB平面ABC=AB，PDAB，PD平面ABC如圖，以D為原點建立空間直角坐標系，B(1，0，0)，P(0，0，)，E(0，0)，=(1，0，)，=(0，）設(shè)平面PBE的法向量，令，得DE平面PAB，平面PAB的法向

14、量為設(shè)二面角的大小為，由圖知，所以即二面角的大小為.18（1）；（2）.【解析】（1）過作的垂線，垂足為，易得，進一步可得；（2）利用導數(shù)求得最大值即可.【詳解】（1）如圖，過作的垂線，垂足為，在直角中，所以，同理，.（2）設(shè)，則，令，則，即.設(shè)，且，則當時，所以單調(diào)遞減；當時，所以單調(diào)遞增，所以當時，取得極小值，所以.因為，所以，又，所以，又，所以，所以，所以，所以能通過此鋼管的鐵棒最大長度為.【點睛】本題考查導數(shù)在實際問題中的應用，考查學生的數(shù)學運算求解能力，是一道中檔題.19（1）（2）2【解析】（1）轉(zhuǎn)化條件得，進而可得，即可得解；（2）由化簡可得，由結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解

15、】（1），由正弦定理得，即，又 ，又 ， 由可得.（2）由（1）可得，的最大值為2.【點睛】本題考查了平面向量平行、正弦定理以及三角恒等變換的應用，考查了三角函數(shù)的性質(zhì)，屬于中檔題.20（1）（2）證明見解析（3）證明見解析【解析】（1）由題意可得，令，利用導數(shù)得在上單調(diào)遞減，進而可得結(jié)論；（2）不等式轉(zhuǎn)化為，令，利用導數(shù)得單調(diào)性即可得到答案；（3）由題意可得，進而可將不等式轉(zhuǎn)化為，再利用單調(diào)性可得，記，再利用導數(shù)研究單調(diào)性可得在上單調(diào)遞增，即，即，即可得到結(jié)論.【詳解】（1），即，化簡可得.令，因為，所以，.所以，在上單調(diào)遞減，.所以的最小值為.（2）要證，即.兩邊同除以可得.設(shè)，則.在上，

16、所以在上單調(diào)遞減.在上，所以在上單調(diào)遞增，所以.設(shè)，因為在上是減函數(shù)，所以.所以，即.（3）證明：方程在區(qū)間上的實根為，即，要證，由可知，即要證.當時，因而在上單調(diào)遞增.當時，因而在上單調(diào)遞減.因為，所以，要證.即要證.記，.因為，所以，則.設(shè)，當時，.時，故.且，故，因為，所以.因此，即在上單調(diào)遞增.所以，即.故得證.【點睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)性、最值、函數(shù)恒成立問題，考查導數(shù)的應用，轉(zhuǎn)化思想，構(gòu)造函數(shù)研究單調(diào)性，屬于難題.21 ()C的方程為,焦點F的坐標為(1,0)；（）1【解析】（）根據(jù)拋物線定義求出p，即可求C的方程及焦點F的坐標；（）設(shè)點A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(1,1)，由題意直線AB斜率存在且不為0，設(shè)直線AB的方程為y=k(x+1)1(k0)，與拋物線聯(lián)立可得ky1-4y+4k-8=0，利用韋達定理以及弦長公式，轉(zhuǎn)化求解|MF|NF|的值【詳解】()由已知得，所以p=1.所以拋物線C的方程為,焦點F的坐標為(1,0)；(II)設(shè)點A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(1,1)，由題意直線AB斜率存在且不為0.設(shè)直線AB的方程為y=k(x+1)1(k0).由得，則,.因為點A,B在拋物線C上,所以,.因為PFx軸，所以，所以|MF|NF|的值為1.【點睛】