甘肅省天水市2021-2022學(xué)年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答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4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

2、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1為雙曲線的左焦點(diǎn)，過點(diǎn)的直線與圓交于、兩點(diǎn)，（在、之間）與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為，為坐標(biāo)原點(diǎn)，若，且，則雙曲線的離心率為（ ）ABCD2若實(shí)數(shù)滿足不等式組則的最小值等于（ ）ABCD3已知函數(shù)的值域?yàn)?，函?shù)，則的圖象的對稱中心為（ ）ABCD4若雙曲線的一條漸近線與圓至多有一個交點(diǎn)，則雙曲線的離心率的取值范圍是（ ）ABCD5設(shè)，則“”是“”的A充分而不必要條件B必要而不充分條件C充要條件D既不充分也不必要條件6已知雙曲線x2a2-y2b2=1(a0,b0)，其右焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(

3、c,0)，點(diǎn)A是第一象限內(nèi)雙曲線漸近線上的一點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，滿足|OA|=c2a，線段AF交雙曲線于點(diǎn)M.若M為AF的中點(diǎn)，則雙曲線的離心率為（ ）A2B2C233D437設(shè)是虛數(shù)單位，若復(fù)數(shù)，則（ ）ABCD8三棱柱中，底面邊長和側(cè)棱長都相等，則異面直線與所成角的余弦值為（ ）ABCD9已知是函數(shù)圖象上的一點(diǎn)，過作圓的兩條切線，切點(diǎn)分別為，則的最小值為（ ）ABC0D10已知集合，定義集合，則等于（ ）ABCD11已知函數(shù)是上的偶函數(shù)，是的奇函數(shù)，且，則的值為（ ）ABCD12已知集合，則( )ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13點(diǎn)在雙曲線的右支上，其左、右焦點(diǎn)分別

4、為、，直線與以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、為半徑的圓相切于點(diǎn)，線段的垂直平分線恰好過點(diǎn)，則該雙曲線的漸近線的斜率為_14已知是定義在上的奇函數(shù)，當(dāng)時，則不等式的解集用區(qū)間表示為_15已知三棱錐的四個頂點(diǎn)都在球的球面上，則球的表面積為_.16已知某幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體外接球的表面積是_.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）已知拋物線，焦點(diǎn)為，直線交拋物線于兩點(diǎn)，交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)直線經(jīng)過焦點(diǎn)時，點(diǎn)恰好是的中點(diǎn)，且.（1）求拋物線的方程；（2）點(diǎn)是原點(diǎn)，設(shè)直線的斜率分別是，當(dāng)直線的縱截距為1時，有數(shù)列滿足，設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為，已知存在正整數(shù)使

5、得，求m的值.18（12分）已知數(shù)列的前項(xiàng)和和通項(xiàng)滿足.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）已知數(shù)列中，求數(shù)列的前項(xiàng)和.19（12分）已知（1）已知關(guān)于的不等式有實(shí)數(shù)解，求的取值范圍；（2）求不等式的解集20（12分）如圖所示，三棱柱中，平面，點(diǎn)，分別在線段，上，且，是線段的中點(diǎn).（）求證：平面；（）若，求直線與平面所成角的正弦值.21（12分）每年3月20日是國際幸福日,某電視臺隨機(jī)調(diào)查某一社區(qū)人們的幸福度現(xiàn)從該社區(qū)群中隨機(jī)抽取18名,用“10分制”記錄了他們的幸福度指數(shù),結(jié)果見如圖所示莖葉圖,其中以小數(shù)點(diǎn)前的一位數(shù)字為莖,小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)字為葉若幸福度不低于8.5分,則稱該人的幸福度為“很幸福”

6、()求從這18人中隨機(jī)選取3人,至少有1人是“很幸?！钡母怕?；()以這18人的樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)整個社區(qū)的總體數(shù)據(jù),若從該社區(qū)(人數(shù)很多)任選3人,記表示抽到“很幸福”的人數(shù),求的分布列及22（10分）已知函數(shù)，記不等式的解集為.（1）求；（2）設(shè)，證明：.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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1D【解析】過點(diǎn)作，可得出點(diǎn)為的中點(diǎn)，由可求得的值，可計(jì)算出的值，進(jìn)而可得出，結(jié)合可知點(diǎn)為的中點(diǎn)，可得出，利用勾股定理求得（為雙曲線的右焦點(diǎn)），再利用雙曲線的定義可求得該雙曲線的離心率的值.【詳解】如下圖所示，過點(diǎn)作，設(shè)該雙曲線的右焦點(diǎn)

7、為，連接.，.， ，為的中點(diǎn)，由雙曲線的定義得，即，因此，該雙曲線的離心率為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線離心率的求解，解題時要充分分析圖形的形狀，考查推理能力與計(jì)算能力，屬于中等題.2A【解析】首先畫出可行域，利用目標(biāo)函數(shù)的幾何意義求的最小值【詳解】解：作出實(shí)數(shù)，滿足不等式組表示的平面區(qū)域（如圖示：陰影部分）由得，由得，平移，易知過點(diǎn)時直線在上截距最小，所以故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了簡單線性規(guī)劃問題，求目標(biāo)函數(shù)的最值先畫出可行域，利用幾何意義求值，屬于中檔題3B【解析】由值域?yàn)榇_定的值，得，利用對稱中心列方程求解即可【詳解】因?yàn)椋忠李}意知的值域?yàn)?，所?得，所以，令，得，則的圖象的對稱

8、中心為.故選：B【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù) 的圖像及性質(zhì)，考查函數(shù)的對稱中心，重點(diǎn)考查值域的求解，易錯點(diǎn)是對稱中心縱坐標(biāo)錯寫為04C【解析】求得雙曲線的漸近線方程，可得圓心到漸近線的距離，由點(diǎn)到直線的距離公式可得的范圍，再由離心率公式計(jì)算即可得到所求范圍【詳解】雙曲線的一條漸近線為，即，由題意知，直線與圓相切或相離，則，解得，因此，雙曲線的離心率.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的離心率的范圍，注意運(yùn)用圓心到漸近線的距離不小于半徑，考查化簡整理的運(yùn)算能力，屬于中檔題5A【解析】根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算分別從充分性和必要性去證明即可.【詳解】若， ，則，可得；若，可得，無法得到，所以“”是“”的充分而不必要

9、條件.所以本題答案為A.【點(diǎn)睛】本題考查充要條件的定義，判斷充要條件的方法是： 若為真命題且為假命題，則命題p是命題q的充分不必要條件； 若為假命題且為真命題，則命題p是命題q的必要不充分條件； 若為真命題且為真命題，則命題p是命題q的充要條件； 若為假命題且為假命題，則命題p是命題q的即不充分也不必要條件. 判斷命題p與命題q所表示的范圍，再根據(jù)“誰大誰必要，誰小誰充分”的原則，判斷命題p與命題q的關(guān)系.6C【解析】計(jì)算得到Ac,bca，Mc,bc2a，代入雙曲線化簡得到答案.【詳解】雙曲線的一條漸近線方程為y=bax，A是第一象限內(nèi)雙曲線漸近線上的一點(diǎn)，|OA|=c2a，故Ac,bca，F(xiàn)

10、c,0，故Mc,bc2a，代入雙曲線化簡得到：3c24a2=1，故e=233.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線離心率，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.7A【解析】結(jié)合復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算和模長公式求解即可【詳解】復(fù)數(shù)，則，故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法、模長、平方運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題8B【解析】設(shè)，根據(jù)向量線性運(yùn)算法則可表示出和；分別求解出和，根據(jù)向量夾角的求解方法求得，即可得所求角的余弦值.【詳解】設(shè)棱長為1，由題意得：，又即異面直線與所成角的余弦值為：本題正確選項(xiàng)：【點(diǎn)睛】本題考查異面直線所成角的求解，關(guān)鍵是能夠通過向量的線性運(yùn)算、數(shù)量積運(yùn)算將問題轉(zhuǎn)化為向量夾角的求解問題.9C【解析】

11、先畫出函數(shù)圖像和圓，可知，若設(shè)，則，所以，而要求的最小值，只要取得最大值，若設(shè)圓的圓心為，則，所以只要取得最小值，若設(shè)，則，然后構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)求其最小值即可.【詳解】記圓的圓心為，設(shè)，則，設(shè)，記，則，令，因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增，且，所以當(dāng)時，；當(dāng)時，則在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以，即，所以（當(dāng)時等號成立）.故選：C【點(diǎn)睛】此題考查的是兩個向量的數(shù)量積的最小值，利用了導(dǎo)數(shù)求解，考查了轉(zhuǎn)化思想和運(yùn)算能力，屬于難題.10C【解析】根據(jù)定義，求出，即可求出結(jié)論.【詳解】因?yàn)榧?，所以，則，所以.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查集合的新定義運(yùn)算，理解新定義是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題.11B【解析】根據(jù)函數(shù)的奇

12、偶性及題設(shè)中關(guān)于與關(guān)系，轉(zhuǎn)換成關(guān)于的關(guān)系式，通過變形求解出的周期，進(jìn)而算出.【詳解】為上的奇函數(shù)，而函數(shù)是上的偶函數(shù)，故為周期函數(shù)，且周期為故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查了函數(shù)的奇偶性，函數(shù)的周期性的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.12B【解析】先由得或，再計(jì)算即可.【詳解】由得或，,又，.故選：B【點(diǎn)睛】本題主要考查了集合的交集，補(bǔ)集的運(yùn)算，考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】如圖，是切點(diǎn)，是的中點(diǎn)，因?yàn)椋?，又，所以，又，根?jù)雙曲線的定義，有，即，兩邊平方并化簡得，所以，因此.14【解析】設(shè) ，則 ，由題意可得 故當(dāng) 時， 由不等式 ，可得 ，或 求得 ，

13、或 故答案為（ 15【解析】如圖所示，將三棱錐補(bǔ)成長方體，球?yàn)殚L方體的外接球，長、寬、高分別為，計(jì)算得到，得到答案.【詳解】如圖所示，將三棱錐補(bǔ)成長方體，球?yàn)殚L方體的外接球，長、寬、高分別為，則，所以，所以球的半徑，則球的表面積為.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了三棱錐的外接球問題，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力，將三棱錐補(bǔ)成長方體是解題的關(guān)鍵.16【解析】先由三視圖在長方體中將其還原成直觀圖，再利用球的直徑是長方體體對角線即可解決.【詳解】由三視圖知該幾何體是一個三棱錐，如圖所示長方體對角線長為，所以三棱錐外接球半徑為，故所求外接球的表面積.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查幾何體三視圖以及幾

14、何體外接球的表面積，考查學(xué)生空間想象能力以及基本計(jì)算能力，是一道基礎(chǔ)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（1）（2）【解析】(1) 設(shè)出直線的方程，再與拋物線聯(lián)立方程組，進(jìn)而求得點(diǎn)的坐標(biāo)，結(jié)合弦長即可求得拋物線的方程；(2) 設(shè)直線的方程，運(yùn)用韋達(dá)定理可得，可得之間的關(guān)系，再運(yùn)用進(jìn)行裂項(xiàng)，可求得，解不等式求得的值.【詳解】解：（1）設(shè)過拋物線焦點(diǎn)的直線方程為，與拋物線方程聯(lián)立得：，設(shè)，所以，所以拋物線方程為（2）設(shè)直線方程為，由得.【點(diǎn)睛】本題考查了直線與拋物線的關(guān)系，考查了韋達(dá)定理和運(yùn)用裂項(xiàng)法求數(shù)列的和，考查了運(yùn)算能力，屬于中檔題.18（1）；（2）【解析】

15、（1）當(dāng)時，利用可得，故可利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求出的通項(xiàng).（2）利用分組求和法可求數(shù)列的前項(xiàng)和.【詳解】（1）當(dāng)時，所以，當(dāng)時，所以，即，又因?yàn)?，故，所以，所以是首?xiàng)，公比為的等比數(shù)列，故.（2）由得：數(shù)列為等差數(shù)列，公差， .【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列的通項(xiàng)與求和，注意數(shù)列求和關(guān)鍵看通項(xiàng)的結(jié)構(gòu)形式，如果通項(xiàng)是等差數(shù)列與等比數(shù)列的和，則用分組求和法；如果通項(xiàng)是等差數(shù)列與等比數(shù)列的乘積，則用錯位相減法；如果通項(xiàng)可以拆成一個數(shù)列連續(xù)兩項(xiàng)的差，那么用裂項(xiàng)相消法；如果通項(xiàng)的符號有規(guī)律的出現(xiàn)，則用并項(xiàng)求和法.19（1）；（2）.【解析】（1）依據(jù)能成立問題知，然后利用絕對值三角不等式求出的最小值，即求得的取

16、值范圍；（2）按照零點(diǎn)分段法解含有兩個絕對值的不等式即可。【詳解】因?yàn)椴坏仁接袑?shí)數(shù)解，所以因?yàn)?，所以故。?dāng)時，所以，故當(dāng)時，所以，故當(dāng)時，所以，故綜上，原不等式的解集為?！军c(diǎn)睛】本題主要考查不等式有解問題的解法以及含有兩個絕對值的不等式問題的解法，意在考查零點(diǎn)分段法、絕對值三角不等式和轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想的應(yīng)用。20（）證明見詳解；（）.【解析】（）取中點(diǎn)為，根據(jù)幾何關(guān)系，求證四邊形為平行四邊形，即可由線線平行推證線面平行；（）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立空間直角坐標(biāo)系，求得直線的方向向量和平面的法向量，即可求得線面角的正弦值.【詳解】（）取的中點(diǎn)，連接，.如下圖所示：因?yàn)椋謩e是線段和的中點(diǎn)，所以是

17、梯形的中位線，所以.又，所以.因?yàn)?，所以四邊形為平行四邊形，所?所以，.所以四邊形為平行四邊形，所以.又平面，平面，所以平面.（）因?yàn)?，且平面，故可以為原點(diǎn)，的方向?yàn)檩S正方向建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，如下圖所示：不妨設(shè)，則，所以，.所以，.設(shè)平面的法向量為，則所以可取.設(shè)直線與平面所成的角為，則.故可得直線與平面所成的角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查由線線平行推證線面平行，以及用向量法求解線面角，屬綜合中檔題.21 (). ()見解析.【解析】()人中很幸福的有人，可以先計(jì)算其逆事件，即人都認(rèn)為不很幸福的概率，再用減去人都認(rèn)為不很幸福的概率即可；()根據(jù)題意,隨機(jī)變量，列出分布列，根據(jù)公式求出期望即可【詳解】()設(shè)事件抽