福建省閩侯縣2021-2022學(xué)年高三下學(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)模擬試卷注意事項(xiàng)：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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港珠澳大橋于2018年10月2刻日正式通車，它是中國境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程，橋

2、隧全長55千米橋面為雙向六車道高速公路，大橋通行限速100km/h，現(xiàn)對大橋某路段上1000輛汽車的行駛速度進(jìn)行抽樣調(diào)查畫出頻率分布直方圖（如圖），根據(jù)直方圖估計(jì)在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間85，90）的車輛數(shù)和行駛速度超過90km/h的頻率分別為（）A300，B300，C60，D60，2已知，則，的大小關(guān)系為（ ）ABCD3已知數(shù)列 是公比為 的等比數(shù)列，且 ， ， 成等差數(shù)列，則公比 的值為（ ）ABC 或 D 或 4已知的展開式中的常數(shù)項(xiàng)為8，則實(shí)數(shù)（ ）A2B-2C-3D35已知復(fù)數(shù)是純虛數(shù)，其中是實(shí)數(shù)，則等于（ ）ABCD6關(guān)于函數(shù)，有下列三個(gè)結(jié)論:是的一個(gè)周期；在上單調(diào)遞增；的值域

3、為.則上述結(jié)論中，正確的個(gè)數(shù)為（）ABCD7已知函數(shù)，若，則的取值范圍是（ ）ABCD8設(shè)點(diǎn)，P為曲線上動(dòng)點(diǎn)，若點(diǎn)A，P間距離的最小值為，則實(shí)數(shù)t的值為（ ）ABCD9如圖，四邊形為平行四邊形，為中點(diǎn)，為的三等分點(diǎn)（靠近）若，則的值為（ ）ABCD10集合，則=( )ABCD11已知角的終邊經(jīng)過點(diǎn)P()，則sin()=ABCD12設(shè)是等差數(shù)列的前n項(xiàng)和，且，則( )ABC1D2二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13在中，角，所對的邊分別邊，且，設(shè)角的角平分線交于點(diǎn)，則的值最小時(shí)，_.14已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù)，記為數(shù)列的前項(xiàng)和，若，則_.15李明自主創(chuàng)業(yè)，在網(wǎng)上經(jīng)營一家水果店，銷

4、售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃，價(jià)格依次為60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒為增加銷量，李明對這四種水果進(jìn)行促銷：一次購買水果的總價(jià)達(dá)到120元，顧客就少付x元每筆訂單顧客網(wǎng)上支付成功后，李明會(huì)得到支付款的80%當(dāng)x=10時(shí)，顧客一次購買草莓和西瓜各1盒，需要支付_元；在促銷活動(dòng)中，為保證李明每筆訂單得到的金額均不低于促銷前總價(jià)的七折，則x的最大值為_16已知中，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，的面積為，則線段的取值范圍是_.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）如圖，三棱臺的底面是正三角形，平面平面，.（1）求證：；（2）若，求直線與平面所成角的正弦值.1

5、8（12分）在中,角、所對的邊分別為、，角、的度數(shù)成等差數(shù)列，.（1）若，求的值；（2）求的最大值.19（12分）如圖，已知四邊形的直角梯形，BC，為線段的中點(diǎn)，平面，為線段上一點(diǎn)（不與端點(diǎn)重合）（1）若，（）求證：PC平面；（）求平面與平面所成的銳二面角的余弦值；（2）否存在實(shí)數(shù)滿足，使得直線與平面所成的角的正弦值為，若存在，確定的值，若不存在，請說明理由20（12分）已知橢圓的焦點(diǎn)為，離心率為，點(diǎn)P為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn)，且的面積最大值為，O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓C的方程；(2)設(shè)點(diǎn)，為橢圓C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)為多少時(shí)，點(diǎn)O到直線MN的距離為定值.21（12分）如圖，已知拋物線：與圓： （）相交

6、于， ， ，四個(gè)點(diǎn)，（1）求的取值范圍；（2）設(shè)四邊形的面積為，當(dāng)最大時(shí)，求直線與直線的交點(diǎn)的坐標(biāo).22（10分）已知半徑為5的圓的圓心在x軸上，圓心的橫坐標(biāo)是整數(shù)，且與直線4x+3y290相切（1）求圓的方程；（2）設(shè)直線axy+50（a0）與圓相交于A，B兩點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；（3）在（2）的條件下，是否存在實(shí)數(shù)a，使得弦AB的垂直平分線l過點(diǎn)P（2，4），若存在，求出實(shí)數(shù)a的值；若不存在，請說明理由參考答案一、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。1B【解析】由頻率分布直方圖求出在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間的頻率即可得到車輛

7、數(shù)，同時(shí)利用頻率分布直方圖能求行駛速度超過的頻率【詳解】由頻率分布直方圖得：在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間的頻率為，在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間的車輛數(shù)為：，行駛速度超過的頻率為：故選：B【點(diǎn)睛】本題考查頻數(shù)、頻率的求法，考查頻率分布直方圖的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識，考查運(yùn)算求解能力，是基礎(chǔ)題2D【解析】構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間，由此判斷出的大小關(guān)系.【詳解】依題意，得，.令，所以.所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.所以，且，即，所以.故選：D.【點(diǎn)睛】本小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，考查對數(shù)式比較大小，屬于中檔題.3D【解析】由成等差數(shù)列得，利用等比數(shù)列的

8、通項(xiàng)公式展開即可得到公比q的方程.【詳解】由題意，2aq2=aq+a，2q2=q+1，q=1或q= 故選：D【點(diǎn)睛】本題考查等差等比數(shù)列的綜合，利用等差數(shù)列的性質(zhì)建立方程求q是解題的關(guān)鍵，對于等比數(shù)列的通項(xiàng)公式也要熟練4A【解析】先求的展開式，再分類分析中用哪一項(xiàng)與相乘，將所有結(jié)果為常數(shù)的相加，即為展開式的常數(shù)項(xiàng)，從而求出的值.【詳解】展開式的通項(xiàng)為，當(dāng)取2時(shí)，常數(shù)項(xiàng)為，當(dāng)取時(shí)，常數(shù)項(xiàng)為由題知，則.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查了兩個(gè)二項(xiàng)式乘積的展開式中的系數(shù)問題，其中對所取的項(xiàng)要進(jìn)行分類討論，屬于基礎(chǔ)題.5A【解析】對復(fù)數(shù)進(jìn)行化簡，由于為純虛數(shù)，則化簡后的復(fù)數(shù)形式中，實(shí)部為0，得到的值，從而得到

9、復(fù)數(shù).【詳解】 因?yàn)闉榧兲摂?shù)，所以，得所以.故選A項(xiàng)【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算，純虛數(shù)的概念，屬于簡單題.6B【解析】利用三角函數(shù)的性質(zhì)，逐個(gè)判斷即可求出【詳解】因?yàn)?，所以是的一個(gè)周期，正確；因?yàn)?，所以在上不單調(diào)遞增，錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以是偶函?shù)，又是的一個(gè)周期，所以可以只考慮時(shí)，的值域當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞增，所以，的值域?yàn)?，錯(cuò)誤；綜上，正確的個(gè)數(shù)只有一個(gè)，故選B【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用7B【解析】對分類討論，代入解析式求出，解不等式，即可求解.【詳解】函數(shù)，由得或解得.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查利用分段函數(shù)性質(zhì)解不等式，屬于基礎(chǔ)題.8C【解析】設(shè)，求，作為的函數(shù)，其最小值是6，利用

10、導(dǎo)數(shù)知識求的最小值【詳解】設(shè)，則，記，易知是增函數(shù)，且的值域是，的唯一解，且時(shí)，時(shí)，即，由題意，而，解得，故選：C【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，考查用導(dǎo)數(shù)求最值解題時(shí)對和的關(guān)系的處理是解題關(guān)鍵9D【解析】使用不同方法用表示出，結(jié)合平面向量的基本定理列出方程解出【詳解】解：，又解得，所以故選：D【點(diǎn)睛】本題考查了平面向量的基本定理及其意義，屬于基礎(chǔ)題10C【解析】先化簡集合A,B，結(jié)合并集計(jì)算方法，求解，即可【詳解】解得集合，所以，故選C【點(diǎn)睛】本道題考查了集合的運(yùn)算，考查了一元二次不等式解法，關(guān)鍵化簡集合A,B，難度較小11A【解析】由題意可得三角函數(shù)的定義可知：，則：本題選擇A選項(xiàng).12C【解

11、析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)化簡已知條件，求得的值.【詳解】由于等差數(shù)列滿足，所以，.故選：C【點(diǎn)睛】本小題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì)，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】根據(jù)題意，利用余弦定理和基本不等式得出，再利用正弦定理，即可得出.【詳解】因?yàn)?，則，由余弦定理得：，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號，又因?yàn)?，所?故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查余弦定理和正弦定理的應(yīng)用，以及基本不等式求最值，考查計(jì)算能力.1463【解析】對進(jìn)行化簡，可得，再根據(jù)等比數(shù)列前項(xiàng)和公式進(jìn)行求解即可【詳解】由數(shù)列為首項(xiàng)為，公比的等比數(shù)列，所以63【點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列基本量的求法，當(dāng)處理復(fù)雜因式時(shí)，常用基

12、本方法為：因式分解，約分。但解題本質(zhì)還是圍繞等差和等比的基本性質(zhì)15130. 15. 【解析】由題意可得顧客需要支付的費(fèi)用，然后分類討論，將原問題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立的問題可得的最大值.【詳解】(1),顧客一次購買草莓和西瓜各一盒,需要支付元.(2)設(shè)顧客一次購買水果的促銷前總價(jià)為元,元時(shí),李明得到的金額為,符合要求.元時(shí),有恒成立,即,即元.所以的最大值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查不等式的概念與性質(zhì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識數(shù)學(xué)式子變形與運(yùn)算求解能力,以實(shí)際生活為背景，創(chuàng)設(shè)問題情境，考查學(xué)生身邊的數(shù)學(xué)，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng).16【解析】設(shè)，利用正弦定理，根據(jù)，得到，再利用余弦定理得，平方相加得：，轉(zhuǎn)化為 有

13、解問題求解.【詳解】設(shè)，所以， 即由余弦定理得，即 ，平方相加得：，即 ，令，設(shè) ，在上有解，所以 ，解得，即 ，故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查正弦定理和余弦定理在平面幾何中的應(yīng)用，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于難題.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（）見證明；（）【解析】（）取的中點(diǎn)為，連結(jié)，易證四邊形為平行四邊形，即，由于，為的中點(diǎn)，可得到，從而得到，即可證明平面，從而得到；（）易證，兩兩垂直，以，分別為，軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，求出平面的一個(gè)法向量為，設(shè)與平面所成角為，則，即可得到答案【詳解】解：（）取的中點(diǎn)為，連結(jié).由是三棱臺得，平面平面，從而

14、.，四邊形為平行四邊形，.，為的中點(diǎn)，.平面平面，且交線為，平面，平面，而平面，.（）連結(jié).由是正三角形，且為中點(diǎn)，則.由（）知，平面，兩兩垂直.以，分別為，軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.設(shè)，則，.設(shè)平面的一個(gè)法向量為.由可得，.令，則，.設(shè)與平面所成角為，則.【點(diǎn)睛】本題考查了空間幾何中，面面垂直的性質(zhì)，線線垂直的證明，及線面角的求法，考查了學(xué)生的邏輯推理能力與計(jì)算求解能力，屬于中檔題18 (1)；(2)【解析】(1) 由角的度數(shù)成等差數(shù)列，得.又.由正弦定理，得,即.由余弦定理，得,即，解得.(2) 由正弦定理，得.由，得.所以當(dāng)，即時(shí)，.【方法點(diǎn)睛】解三角形問題基本思想方法：從條件出

15、發(fā)，利用正弦定理(或余弦定理)進(jìn)行代換、轉(zhuǎn)化逐步化為純粹的邊與邊或角與角的關(guān)系，即考慮如下兩條途徑：統(tǒng)一成角進(jìn)行判斷，常用正弦定理及三角恒等變換；統(tǒng)一成邊進(jìn)行判斷，常用余弦定理、面積公式等19（1）（）證明見解析（）（2）存在，【解析】（1）（i）連接交于點(diǎn)，連接，依題意易證四邊形為平行四邊形，從而有，由此能證明PC平面（ii）推導(dǎo)出，以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法求解；（2）設(shè)，求出平面的法向量，利用向量法求解.【詳解】（1）（）證明：連接交于點(diǎn)，連接，因?yàn)闉榫€段的中點(diǎn)，所以,因?yàn)?，所以因?yàn)樗运倪呅螢槠叫兴倪呅嗡杂忠驗(yàn)?，所以又因?yàn)槠矫妫矫?，所以平面（）解：如圖，在平行四邊形中因

16、為，所以以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系則，所以， 平面的法向量為設(shè)平面的法向量為，則，即，取，得，設(shè)平面和平面所成的銳二面角為，則所以銳二面角的余弦值為（2）設(shè)所以，設(shè)平面的法向量為，則，取，得，因?yàn)橹本€與平面所成的角的正弦值為，所以解得所以存在滿足，使得直線與平面所成的角的正弦值為.【點(diǎn)睛】此題二查線面平行的證明，考查銳二面角的余弦值的求法，考查滿足線面角的正弦值的點(diǎn)是否存在的判斷與求法，考查空間中線線，線面，面面的位置關(guān)系等知識，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于中檔題.20（1）；（2）當(dāng)0時(shí)，點(diǎn)O到直線MN的距離為定值.【解析】（1）的面積最大時(shí)，是短軸端點(diǎn)，由此可得，再由離心率及可得，從而得

17、橢圓方程；（2）在直線斜率存在時(shí)，設(shè)其方程為，現(xiàn)橢圓方程聯(lián)立消元（）后應(yīng)用韋達(dá)定理得，注意，一是計(jì)算，二是計(jì)算原點(diǎn)到直線的距離，兩者比較可得結(jié)論【詳解】（1）因?yàn)樵跈E圓上，當(dāng)是短軸端點(diǎn)時(shí)，到軸距離最大，此時(shí)面積最大，所以，由，解得，所以橢圓方程為（2）在時(shí)，設(shè)直線方程為，原點(diǎn)到此直線的距離為，即，由，得，所以，所以當(dāng)時(shí)，為常數(shù)若，則，綜上所述，當(dāng)0時(shí)，點(diǎn)O到直線MN的距離為定值.【點(diǎn)睛】本題考查求橢圓方程與橢圓的幾何性質(zhì)，考查直線與橢圓的位置關(guān)系，考查運(yùn)算求解能力解題方法是“設(shè)而不求”法在直線與圓錐曲線相交時(shí)常用此法通過韋達(dá)定理聯(lián)系已知式與待求式21（1）（2）點(diǎn)的坐標(biāo)為【解析】將拋物線方程與

18、圓方程聯(lián)立,消去得到關(guān)于的一元二次方程, 拋物線與圓有四個(gè)交點(diǎn)需滿足關(guān)于的一元二次方程在上有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,根據(jù)二次函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)即可得到關(guān)于的不等式組,解不等式即可.不妨設(shè)拋物線與圓的四個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為，據(jù)此可表示出直線、的方程,聯(lián)立方程即可表示出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)等腰梯形的面積公式可得四邊形的面積的表達(dá)式,令,由及知,對關(guān)于的面積函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)，判斷其單調(diào)性和最值,即可求出四邊形的面積取得最大值時(shí)的值,進(jìn)而求出點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】（1）聯(lián)立拋物線與圓的方程消去，得.由題意可知在上有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根.所以解得，所以的取值范圍為.（2）根據(jù)（1）可設(shè)方程的兩個(gè)根分別為，（），則，且，所以直線、的方程分別為，,聯(lián)立方程可得,點(diǎn)的坐標(biāo)為，因?yàn)樗倪呅螢榈妊菪?所以，令，則，所以，因?yàn)?所以當(dāng)時(shí),；當(dāng)時(shí),， 所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，即當(dāng)時(shí)，四邊形的面積取得最大值，因?yàn)?點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以當(dāng)四邊形的面積取