甘肅省天水市2021-2022學(xué)年高三第二次診斷性檢測(cè)數(shù)學(xué)試卷含解析

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拋物線的焦點(diǎn)為，準(zhǔn)線為，是拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，且滿(mǎn)足，設(shè)線段的中點(diǎn)在上的投影為，則的最大值是（ ）ABCD2在棱長(zhǎng)為2的正方體ABCDA1B1C1D1中，P為A1D1的中點(diǎn)，若三棱錐P

2、ABC的四個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上，則球O的表面積為（ ）A12BCD103給出下列三個(gè)命題：“”的否定；在中，“”是“”的充要條件；將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)的圖象其中假命題的個(gè)數(shù)是（ ）A0B1C2D34直線l過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且與拋物線交于A，B兩點(diǎn)，則的最小值是A10B9C8D75已知，是兩平面，l，m，n是三條不同的直線，則不正確命題是（ ）A若m，n/，則mnB若m/，n/，則m/nC若l，l/，則D若/，l，且l/，則l/6已知平面，直線滿(mǎn)足，則“”是“”的（ ）A充分不必要條件B必要不充分條件C充要條件D即不充分也不必要條件7高三珠海一模中，經(jīng)抽樣分析，全市理科數(shù)學(xué)成績(jī)

3、X近似服從正態(tài)分布，且從中隨機(jī)抽取參加此次考試的學(xué)生500名，估計(jì)理科數(shù)學(xué)成績(jī)不低于110分的學(xué)生人數(shù)約為（ ）A40B60C80D1008數(shù)列的通項(xiàng)公式為則“”是“為遞增數(shù)列”的（ ）條件A必要而不充分B充要C充分而不必要D即不充分也不必要9展開(kāi)項(xiàng)中的常數(shù)項(xiàng)為A1B11C-19D5110以，為直徑的圓的方程是ABCD11將函數(shù)的圖象沿軸向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后，得到函數(shù)的圖象，則“”是“是偶函數(shù)”的（ ）A充分不必要條件B必要不充分條件C充分必要條件D既不充分也不必要條件12某幾何體的三視圖如圖所示（單位：），則該幾何體的體積（單位：）為（ ）AB6CD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共2

4、0分。13集合，若是平面上正八邊形的頂點(diǎn)所構(gòu)成的集合，則下列說(shuō)法正確的為_(kāi)的值可以為2；的值可以為；的值可以為；14函數(shù)的圖像如圖所示，則該函數(shù)的最小正周期為_(kāi).15已知平面向量，滿(mǎn)足|1，|2，的夾角等于，且（）（）0，則|的取值范圍是_16正方形的邊長(zhǎng)為2，圓內(nèi)切于正方形，為圓的一條動(dòng)直徑，點(diǎn)為正方形邊界上任一點(diǎn)，則的取值范圍是_.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）已知函數(shù)f(x)xlnx，g(x)x2ax.（1）求函數(shù)f(x)在區(qū)間t，t1(t0)上的最小值m(t)；（2）令h(x)g(x)f(x)，A(x1，h(x1)，B(x2，h(x2)(x

5、1x2)是函數(shù)h(x)圖像上任意兩點(diǎn)，且滿(mǎn)足1，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；（3）若x(0,1，使f(x)成立，求實(shí)數(shù)a的最大值18（12分）已知函數(shù)，曲線在點(diǎn)處的切線方程為.（）求，的值；（）若，求證：對(duì)于任意，.19（12分）已知等差數(shù)列滿(mǎn)足，.（l）求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前項(xiàng)和.20（12分）已知函數(shù)，當(dāng)時(shí)，有極大值3；（1）求，的值；（2）求函數(shù)的極小值及單調(diào)區(qū)間.21（12分）已知函數(shù)f(x)=xex-a2x2-ax（1）討論fx的單調(diào)性；（2）當(dāng)x-1時(shí)，fx+a2x2-a+10，求a的取值范圍.22（10分）已知為各項(xiàng)均為整數(shù)的等差數(shù)列，為的前項(xiàng)和，若為和的等比中項(xiàng)，.

6、（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）若，求最大的正整數(shù)，使得.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】試題分析：設(shè)在直線上的投影分別是，則，又是中點(diǎn)，所以，則，在中，所以，即，所以，故選B考點(diǎn)：拋物線的性質(zhì)【名師點(diǎn)晴】在直線與拋物線的位置關(guān)系問(wèn)題中，涉及到拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離，焦點(diǎn)弦長(zhǎng)，拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線（或與準(zhǔn)線平行的直線）的距離時(shí)，常常考慮用拋物線的定義進(jìn)行問(wèn)題的轉(zhuǎn)化象本題弦的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離首先等于兩點(diǎn)到準(zhǔn)線距離之和的一半，然后轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離，從而與弦長(zhǎng)之間可通過(guò)余弦定理建立關(guān)系2C【解析】取B1C1

7、的中點(diǎn)Q，連接PQ，BQ，CQ，PD，則三棱柱BCQADP為直三棱柱，此直三棱柱和三棱錐PABC有相同的外接球，求出等腰三角形的外接圓半徑，然后利用勾股定理可求出外接球的半徑【詳解】如圖，取B1C1的中點(diǎn)Q，連接PQ，BQ，CQ，PD，則三棱柱BCQADP為直三棱柱，所以該直三棱柱的六個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上，的外接圓直徑為，球O的半徑R滿(mǎn)足，所以球O的表面積S=4R2=，故選：C.【點(diǎn)睛】此題考查三棱錐的外接球半徑與棱長(zhǎng)的關(guān)系，及球的表面積公式，解題時(shí)要注意審題，注意空間思維能力的培養(yǎng)，屬于中檔題.3C【解析】結(jié)合不等式、三角函數(shù)的性質(zhì),對(duì)三個(gè)命題逐個(gè)分析并判斷其真假,即可選出答案.【詳解】對(duì)

8、于命題,因?yàn)?所以“”是真命題,故其否定是假命題,即是假命題;對(duì)于命題,充分性:中,若,則,由余弦函數(shù)的單調(diào)性可知,即,即可得到,即充分性成立;必要性:中,若,結(jié)合余弦函數(shù)的單調(diào)性可知,即,可得到,即必要性成立.故命題正確;對(duì)于命題,將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得到的圖象,即命題是假命題故假命題有.故選:C【點(diǎn)睛】本題考查了命題真假的判斷,考查了余弦函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用,考查了三角函數(shù)圖象的平移變換,考查了學(xué)生的邏輯推理能力,屬于基礎(chǔ)題.4B【解析】根據(jù)拋物線中過(guò)焦點(diǎn)的兩段線段關(guān)系，可得；再由基本不等式可求得的最小值【詳解】由拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程可知p=2因?yàn)橹本€l過(guò)拋物線的焦點(diǎn)，由過(guò)拋物線焦點(diǎn)的

9、弦的性質(zhì)可知 所以 因?yàn)?為線段長(zhǎng)度，都大于0，由基本不等式可知，此時(shí)所以選B【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的基本性質(zhì)及其簡(jiǎn)單應(yīng)用，基本不等式的用法，屬于中檔題5B【解析】根據(jù)線面平行、線面垂直和空間角的知識(shí)，判斷A選項(xiàng)的正確性.由線面平行有關(guān)知識(shí)判斷B選項(xiàng)的正確性.根據(jù)面面垂直的判定定理，判斷C選項(xiàng)的正確性.根據(jù)面面平行的性質(zhì)判斷D選項(xiàng)的正確性.【詳解】A若，則在中存在一條直線，使得，則，又，那么，故正確；B若，則或相交或異面，故不正確；C若，則存在，使，又，則，故正確D若，且，則或，又由，故正確故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查空間線線、線面和面面有關(guān)命題真假性的判斷，屬于基礎(chǔ)題.6A【解析】，是相

10、交平面，直線平面，則“” “”，反之，直線滿(mǎn)足，則或/或平面，即可判斷出結(jié)論【詳解】解：已知直線平面，則“” “”，反之，直線滿(mǎn)足，則或/或平面， “”是“”的充分不必要條件故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查了線面和面面垂直的判定與性質(zhì)定理、簡(jiǎn)易邏輯的判定方法，考查了推理能力與計(jì)算能力7D【解析】由正態(tài)分布的性質(zhì)，根據(jù)題意，得到，求出概率，再由題中數(shù)據(jù)，即可求出結(jié)果.【詳解】由題意，成績(jī)X近似服從正態(tài)分布，則正態(tài)分布曲線的對(duì)稱(chēng)軸為，根據(jù)正態(tài)分布曲線的對(duì)稱(chēng)性，求得，所以該市某校有500人中，估計(jì)該校數(shù)學(xué)成績(jī)不低于110分的人數(shù)為人，故選:.【點(diǎn)睛】本題考查正態(tài)分布的圖象和性質(zhì),考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力,難

11、度容易.8A【解析】根據(jù)遞增數(shù)列的特點(diǎn)可知，解得，由此得到若是遞增數(shù)列，則，根據(jù)推出關(guān)系可確定結(jié)果.【詳解】若“是遞增數(shù)列”，則，即，化簡(jiǎn)得：，又，則是遞增數(shù)列，是遞增數(shù)列，“”是“為遞增數(shù)列”的必要不充分條件故選：.【點(diǎn)睛】本題考查充分條件與必要條件的判斷，涉及到根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性求解參數(shù)范圍，屬于基礎(chǔ)題.9B【解析】展開(kāi)式中的每一項(xiàng)是由每個(gè)括號(hào)中各出一項(xiàng)組成的，所以可分成三種情況.【詳解】展開(kāi)式中的項(xiàng)為常數(shù)項(xiàng)，有3種情況：（1）5個(gè)括號(hào)都出1，即；（2）兩個(gè)括號(hào)出，兩個(gè)括號(hào)出，一個(gè)括號(hào)出1，即；（3）一個(gè)括號(hào)出，一個(gè)括號(hào)出，三個(gè)括號(hào)出1，即；所以展開(kāi)項(xiàng)中的常數(shù)項(xiàng)為，故選B.【點(diǎn)睛】本題考查二

12、項(xiàng)式定理知識(shí)的生成過(guò)程，考查定理的本質(zhì)，即展開(kāi)式中每一項(xiàng)是由每個(gè)括號(hào)各出一項(xiàng)相乘組合而成的.10A【解析】設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，利用待定系數(shù)法一一求出，從而求出圓的方程.【詳解】設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為，由題意得圓心為，的中點(diǎn)，根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得，又，所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：，化簡(jiǎn)整理得，所以本題答案為A.【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法求圓的方程，解題的關(guān)鍵是假設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，建立方程組，屬于基礎(chǔ)題.11A【解析】求出函數(shù)的解析式，由函數(shù)為偶函數(shù)得出的表達(dá)式，然后利用充分條件和必要條件的定義判斷即可.【詳解】將函數(shù)的圖象沿軸向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到的圖象對(duì)應(yīng)函數(shù)的解析式為，若函數(shù)為偶函數(shù)，則，解得，當(dāng)時(shí)，.因此，

13、“”是“是偶函數(shù)”的充分不必要條件.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查充分不必要條件的判斷，同時(shí)也考查了利用圖象變換求三角函數(shù)解析式以及利用三角函數(shù)的奇偶性求參數(shù)，考查運(yùn)算求解能力與推理能力，屬于中等題.12D【解析】根據(jù)幾何體的三視圖，該幾何體是由正方體去掉三棱錐得到，根據(jù)正方體和三棱錐的體積公式可求解.【詳解】如圖,該幾何體為正方體去掉三棱錐,所以該幾何體的體積為：,故選：D【點(diǎn)睛】本題主要考查了空間幾何體的三視圖以及體積的求法，考查了空間想象力，屬于中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，只需研究第一象限的情況，計(jì)算：，得到，得到答案.【詳解】如圖所示：根

14、據(jù)對(duì)稱(chēng)性，只需研究第一象限的情況，集合：，故，即或，集合：，是平面上正八邊形的頂點(diǎn)所構(gòu)成的集合，故所在的直線的傾斜角為，故：，解得，此時(shí)，此時(shí).故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)集合的交集求參數(shù)，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化能力，利用對(duì)稱(chēng)性是解題的關(guān)鍵.14【解析】根據(jù)圖象利用，先求出的值，結(jié)合求出，然后利用周期公式進(jìn)行求解即可【詳解】解：由，得，則，即，則函數(shù)的最小正周期，故答案為：8【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)周期的求解，結(jié)合圖象求出函數(shù)的解析式是解決本題的關(guān)鍵15【解析】計(jì)算得到|，|cos1，解得cos，根據(jù)三角函數(shù)的有界性計(jì)算范圍得到答案.【詳解】由（）（）0 可得 （）|cos12

15、cos|cos1，為與的夾角再由 21+4+212cos7 可得|，|cos1，解得cos0，1cos1，1，即|+10，解得 |，故答案為【點(diǎn)睛】本題考查了向量模的范圍，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力，利用三角函數(shù)的有界性是解題的關(guān)鍵.16【解析】根據(jù)向量關(guān)系表示，只需求出的取值范圍即可得解.【詳解】由題可得：，故答案為：【點(diǎn)睛】此題考查求平面向量數(shù)量積的取值范圍，涉及基本運(yùn)算，關(guān)鍵在于恰當(dāng)?shù)貙?duì)向量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，便于計(jì)算解題.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）m(t)（2）a22.（3）a22.【解析】（1）是研究在動(dòng)區(qū)間上的最值問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題的研究方法就是通過(guò)討論

16、函數(shù)的極值點(diǎn)與所研究的區(qū)間的大小關(guān)系來(lái)進(jìn)行求解（2）注意到函數(shù)h(x)的圖像上任意不同兩點(diǎn)A，B連線的斜率總大于1，等價(jià)于h(x1)h(x2)x1x2(x1x2)恒成立，從而構(gòu)造函數(shù)F(x)h(x)x在(0，)上單調(diào)遞增，進(jìn)而等價(jià)于F(x)0在(0，)上恒成立來(lái)加以研究（3）用處理恒成立問(wèn)題來(lái)處理有解問(wèn)題，先分離變量轉(zhuǎn)化為求對(duì)應(yīng)函數(shù)的最值，得到a，再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)M(x)的最大值，這要用到二次求導(dǎo)，才可確定函數(shù)單調(diào)性，進(jìn)而確定函數(shù)最值【詳解】（1） f(x)1，x0，令f(x)0，則x1.當(dāng)t1時(shí)，f(x)在t，t1上單調(diào)遞增，f(x)的最小值為f(t)tlnt；當(dāng)0t1時(shí)，f(x)在區(qū)間(t

17、,1)上為減函數(shù)，在區(qū)間(1，t1)上為增函數(shù)，f(x)的最小值為f(1)1.綜上，m(t)（2）h(x)x2(a1)xlnx，不妨取0 x1x2，則x1x20，則由，可得h(x1)h(x2)x1x2，變形得h(x1)x1h(x2)x2恒成立令F(x)h(x)xx2(a2)xlnx，x0，則F(x)x2(a2)xlnx在(0，)上單調(diào)遞增，故F(x)2x(a2)0在(0，)上恒成立，所以2xa2在(0，)上恒成立因?yàn)?x2，當(dāng)且僅當(dāng)x時(shí)取“”，所以a22.（3）因?yàn)閒(x)，所以a(x1)2x2xlnx.因?yàn)閤(0,1，則x1(1,2，所以x(0,1，使得a成立令M(x)，則M(x).令y2x

18、23xlnx1，則由y0 可得x或x1(舍)當(dāng)x時(shí)，y0，則函數(shù)y2x23xlnx1在上單調(diào)遞減；當(dāng)x時(shí)，y0，則函數(shù)y2x23xlnx1在上單調(diào)遞增所以yln40，所以M(x)0在x(0,1時(shí)恒成立，所以M(x)在(0,1上單調(diào)遞增所以只需aM(1)，即a1.所以實(shí)數(shù)a的最大值為1.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問(wèn)題，考查了學(xué)生綜合分析，轉(zhuǎn)化與劃歸，數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，屬于難題.18（），（）見(jiàn)解析【解析】（1）根據(jù)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則，求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用切線方程求出切線的斜率及切點(diǎn)，利用函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為曲線切線的斜率及切點(diǎn)也在曲線上，列出方程組，求出，值；（2）首先將不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)，即將不

19、等式右邊式子左移，得，構(gòu)造函數(shù)并判斷其符號(hào)，這里應(yīng)注意的取值范圍，從而證明不等式.【詳解】解：（1）由于直線的斜率為，且過(guò)點(diǎn)，故即解得，.（2）由（1）知，所以.考慮函數(shù)，則.而，故當(dāng)時(shí)，所以，即.【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求切線的斜率，利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、和最值問(wèn)題，以及不等式證明問(wèn)題，考查了分析及解決問(wèn)題的能力，其中，不等式問(wèn)題中結(jié)合構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)正確轉(zhuǎn)換為最大值和最小值問(wèn)題是關(guān)鍵.19 (1)；(2).【解析】試題分析：（1）設(shè)等差數(shù)列滿(mǎn)的首項(xiàng)為，公差為，代入兩等式可解。（2）由（1），代入得，所以通過(guò)裂項(xiàng)求和可求得。試題解析：（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為，則由題意可得，解得.所以

20、.（2）因?yàn)?，所?所以 .20（1）；（2）極小值為，遞減區(qū)間為：，遞增區(qū)間為.【解析】（1）由題意得到關(guān)于實(shí)數(shù)的方程組，求解方程組，即可求得的值；（2）結(jié)合（1）中的值得出函數(shù)的解析式，即可利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極小值.【詳解】（1）由題意，函數(shù)，則，由當(dāng)時(shí)，有極大值，則，解得.（2）由（1）可得函數(shù)的解析式為，則，令，即，解得，令，即，解得或，所以函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為，遞增區(qū)間為，當(dāng)時(shí)，函數(shù)取得極小值，極小值為.當(dāng)時(shí)，有極大值3.【點(diǎn)睛】本題主要考查了函數(shù)的極值的概念，以及利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值，其中解答中熟記函數(shù)的極值的概念，以及函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)的關(guān)系，準(zhǔn)確運(yùn)算是解答的

21、關(guān)鍵，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題.21（1）見(jiàn)解析；（2）-,1【解析】（1）f（x）=（x+1）ex-ax-a=（x+1）（ex-a）對(duì)a分類(lèi)討論，即可得出單調(diào)性（2）由xex-ax-a+10，可得a（x+1）xex+1，當(dāng)x=-1時(shí)，0-1e+1恒成立當(dāng)x-1時(shí)，axex+1x+1令g（x）=xex+1x+1，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值即可得出【詳解】解法一：（1）f(x)=ex+xex-ax-a=(ex-a)(x+1)當(dāng)a0時(shí)，x(-，-1)-1(-1,+)f(x)-0+f(x)極小值所以f(x)在(-,-1)上單調(diào)遞減，在(-1,+)單調(diào)遞增.當(dāng)a0時(shí)，f(x)=0的

22、根為x=lna或x=-1.若lna-1，即a1e，x(-,-1)-1(-1,lna)lna(lna,+)f(x)+0-0+f(x)極大值極小值所以f(x)在(-,-1)，(lna,+)上單調(diào)遞增，在(-1,lna)上單調(diào)遞減.若lna=-1，即a=1e，f(x)0在(-,+)上恒成立，所以f(x)在(-,+)上單調(diào)遞增，無(wú)減區(qū)間. 若lna-1，即0a1e，x(-,lna)lna(lna,-1)-1(-1,+)f(x)+0-0+f(x)極大值極小值所以f(x)在(-,lna)，(-1,+)上單調(diào)遞增，在(lna,-1)上單調(diào)遞減. 綜上：當(dāng)a0時(shí)，f(x)在(-,-1)上單調(diào)遞減，在(-1,+)上單調(diào)遞增；當(dāng)0a1