黑龍江省綏化市安達(dá)市2021-2022學(xué)年高三3月份模擬考試數(shù)學(xué)試題含解析

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、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)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。考試結(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某裝飾公司制作一種扇形板狀裝飾品，其圓心角為120，并在扇形弧上正面等距安裝7個(gè)發(fā)彩色光的小燈泡且在背面用導(dǎo)線相連(弧的兩端各一個(gè)，導(dǎo)線接頭忽略不計(jì))，已知扇形的半徑為30厘米，則連接

2、導(dǎo)線最小大致需要的長度為（ ）A58厘米B63厘米C69厘米D76厘米2平行四邊形中，已知，點(diǎn)、分別滿足，且，則向量在上的投影為（ ）A2BCD3總體由編號(hào)為01，02，.，39，40的40個(gè)個(gè)體組成.利用下面的隨機(jī)數(shù)表選取5個(gè)個(gè)體，選取方法是從隨機(jī)數(shù)表（如表）第1行的第4列和第5列數(shù)字開始由左到右依次選取兩個(gè)數(shù)字，則選出來的第5個(gè)個(gè)體的編號(hào)為（ ）A23B21C35D324在中，角，的對(duì)邊分別為，若，則（ ）AB3CD45已知函數(shù)，其中，記函數(shù)滿足條件：為事件，則事件發(fā)生的概率為ABCD6已知斜率為的直線與雙曲線交于兩點(diǎn)，若為線段中點(diǎn)且（為坐標(biāo)原點(diǎn)），則雙曲線的離心率為（ ）AB3CD7已知

3、函數(shù)滿足=1，則等于（ ）A-BC-D8設(shè)分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn)，過點(diǎn)作圓的切線，與雙曲線的左、右兩支分別交于點(diǎn)，若，則雙曲線漸近線的斜率為（ ）ABCD9為得到y(tǒng)=sin(2x-3)的圖象，只需要將y=sin2x的圖象（ ）A向左平移3個(gè)單位 B向左平移6個(gè)單位C向右平移3個(gè)單位 D向右平移6個(gè)單位10已知，如圖是求的近似值的一個(gè)程序框圖，則圖中空白框中應(yīng)填入ABCD11在我國傳統(tǒng)文化“五行”中，有“金、木、水、火、土”五個(gè)物質(zhì)類別，在五者之間，有一種“相生”的關(guān)系，具體是：金生水、水生木、木生火、火生土、土生金.從五行中任取兩個(gè)，這二者具有相生關(guān)系的概率是（ ）A0.2B0.5C0.4D

4、0.812已知函數(shù)在區(qū)間有三個(gè)零點(diǎn)，且，若，則的最小正周期為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13在的二項(xiàng)展開式中，所有項(xiàng)的系數(shù)之和為1024，則展開式常數(shù)項(xiàng)的值等于_14已知集合，則_.15設(shè)，滿足條件，則的最大值為_.16函數(shù)滿足，當(dāng)時(shí)，若函數(shù)在上有1515個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的范圍為_.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）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(gè)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，）.（

5、1）請(qǐng)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.18（12分）如圖，在三棱柱中，平面平面，側(cè)面為平行四邊形，側(cè)面為正方形，為的中點(diǎn).（1）求證：平面；（2）求二面角的大小.19（12分）已知函數(shù)（1）若恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）若方程有兩個(gè)不同實(shí)根，證明：20（12分）如圖，在四棱錐PABCD中，PA平面ABCD，ABCBAD90，ADAP4，ABBC2，M為PC的中點(diǎn)（1）求異面直線AP，BM所成角的余弦值；（2）點(diǎn)N在線段AD上，且AN，若直線MN與平面PBC所成角的正弦值為，求的值21（12分）如圖，四棱錐PABCD的底面是

6、梯形BCAD，ABBCCD1，AD2，（）證明；ACBP；（）求直線AD與平面APC所成角的正弦值22（10分）如圖所示，在四棱錐中，點(diǎn)分別為的中點(diǎn).（1）證明：面；（2）若，且，面面，求二面角的余弦值.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】由于實(shí)際問題中扇形弧長較小，可將導(dǎo)線的長視為扇形弧長，利用弧長公式計(jì)算即可.【詳解】因?yàn)榛￠L比較短的情況下分成6等分，所以每部分的弦長和弧長相差很小，可以用弧長近似代替弦長，故導(dǎo)線長度約為63(厘米).故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了扇形弧長的計(jì)算，屬于容易題.2C【解析】

7、將用向量和表示，代入可求出，再利用投影公式可得答案.【詳解】解：，得，則向量在上的投影為.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查向量的幾何意義，考查向量的線性運(yùn)算，將用向量和表示是關(guān)鍵，是基礎(chǔ)題.3B【解析】根據(jù)隨機(jī)數(shù)表法的抽樣方法，確定選出來的第5個(gè)個(gè)體的編號(hào).【詳解】隨機(jī)數(shù)表第1行的第4列和第5列數(shù)字為4和6，所以從這兩個(gè)數(shù)字開始，由左向右依次選取兩個(gè)數(shù)字如下46，64，42，16，60，65，80，56，26，16，55，43，50，24，23，54，89，63，21，其中落在編號(hào)01，02，39，40內(nèi)的有：16，26，16，24，23，21，依次不重復(fù)的第5個(gè)編號(hào)為21.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主

8、要考查隨機(jī)數(shù)表法進(jìn)行抽樣，屬于基礎(chǔ)題.4B【解析】由正弦定理及條件可得，即.，由余弦定理得。.選B。5D【解析】由得，分別以為橫縱坐標(biāo)建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系，由圖可知，.6B【解析】設(shè)，代入雙曲線方程相減可得到直線的斜率與中點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系，從而得到的等式，求出離心率【詳解】，設(shè)，則，兩式相減得，故選：B【點(diǎn)睛】本題考查求雙曲線的離心率，解題方法是點(diǎn)差法，即出現(xiàn)雙曲線的弦中點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，可設(shè)弦兩端點(diǎn)坐標(biāo)代入雙曲線方程相減后得出弦所在直線斜率與中點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系7C【解析】設(shè)的最小正周期為，可得，則，再根據(jù)得，又，則可求出，進(jìn)而可得.【詳解】解：設(shè)的最小正周期為，因?yàn)椋?，所以，所以，又，所?/p>

9、當(dāng)時(shí)，因?yàn)椋淼?，因?yàn)椋瑒t所以.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查三角形函數(shù)的周期性和對(duì)稱性，考查學(xué)生分析能力和計(jì)算能力，是一道難度較大的題目.8C【解析】如圖所示：切點(diǎn)為，連接，作軸于，計(jì)算，根據(jù)勾股定理計(jì)算得到答案.【詳解】如圖所示：切點(diǎn)為，連接，作軸于，故，在中，故，故，根據(jù)勾股定理：，解得.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的漸近線斜率，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.9D【解析】試題分析：因?yàn)椋詾榈玫統(tǒng)=sin(2x-3)的圖象，只需要將y=sin2x的圖象向右平移6個(gè)單位；故選D考點(diǎn)：三角函數(shù)的圖像變換10C【解析】由于中正項(xiàng)與負(fù)項(xiàng)交替出現(xiàn)，根據(jù)可排除選項(xiàng)A、B；執(zhí)行第一次循環(huán)：

10、，若圖中空白框中填入，則，若圖中空白框中填入，則，此時(shí)不成立，；執(zhí)行第二次循環(huán)：由均可得，若圖中空白框中填入，則，若圖中空白框中填入，則，此時(shí)不成立，；執(zhí)行第三次循環(huán)：由可得，符合題意，由可得，不符合題意，所以圖中空白框中應(yīng)填入，故選C11B【解析】利用列舉法，結(jié)合古典概型概率計(jì)算公式，計(jì)算出所求概率.【詳解】從五行中任取兩個(gè)，所有可能的方法為：金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土，共種，其中由相生關(guān)系的有金水、木水、木火、火土、金土，共種，所以所求的概率為.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查古典概型的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.12C【解析】根據(jù)題意，知當(dāng)時(shí)，由對(duì)稱軸的性質(zhì)可知和，即

11、可求出，即可求出的最小正周期.【詳解】解：由于在區(qū)間有三個(gè)零點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，由對(duì)稱軸可知，滿足，即.同理，滿足，即，所以最小正周期為：.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查正弦型函數(shù)的最小正周期，涉及函數(shù)的對(duì)稱性的應(yīng)用，考查計(jì)算能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】利用展開式所有項(xiàng)系數(shù)的和得n=5,再利用二項(xiàng)式展開式的通項(xiàng)公式，求得展開式中的常數(shù)項(xiàng).【詳解】因?yàn)榈亩?xiàng)展開式中，所有項(xiàng)的系數(shù)之和為4n=1024, n=5,故的展開式的通項(xiàng)公式為Tr+1=C35-r,令,解得r=4,可得常數(shù)項(xiàng)為T5=C3=15,故填15.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二項(xiàng)式定理的應(yīng)用、二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)，二項(xiàng)式

12、展開式的通項(xiàng)公式，屬于中檔題.14【解析】利用交集定義直接求解【詳解】解：集合奇數(shù)，偶數(shù)，故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查交集的求法，考查交集定義等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題15【解析】作出可行域，由得，平移直線，數(shù)形結(jié)合可求的最大值.【詳解】作出可行域如圖所示由得，則是直線在軸上的截距.平移直線，當(dāng)直線經(jīng)過可行域內(nèi)的點(diǎn)時(shí)，最小，此時(shí)最大.解方程組，得，.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查簡單的線性規(guī)劃，屬于基礎(chǔ)題.16【解析】由已知，在上有3個(gè)根，分，四種情況討論的單調(diào)性、最值即可得到答案.【詳解】由已知，的周期為4，且至多在上有4個(gè)根，而含505個(gè)周期，所以在上有3個(gè)根，設(shè)，易知在上單調(diào)遞

13、減，在，上單調(diào)遞增，又，.若時(shí)，在上無根，在必有3個(gè)根，則，即，此時(shí)；若時(shí)，在上有1個(gè)根，注意到，此時(shí)在不可能有2個(gè)根，故不滿足；若時(shí)，要使在有2個(gè)根，只需，解得；若時(shí)，在上單調(diào)遞增，最多只有1個(gè)零點(diǎn)，不滿足題意；綜上，實(shí)數(shù)的范圍為.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題，涉及到函數(shù)的周期性、分類討論函數(shù)的零點(diǎn)，是一道中檔題.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）過作的垂線，垂足為，易得，進(jìn)一步可得；（2）利用導(dǎo)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.

14、設(shè)，且，則當(dāng)時(shí)，所以單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，所以單調(diào)遞增，所以當(dāng)時(shí)，取得極小值，所以.因?yàn)?，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(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力，是一道中檔題.18（1）證明見解析（2）【解析】（1）連接，交與，連接，由，得出結(jié)論；（2）以為原點(diǎn)，分別為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的法向量，利用夾角公式求出即可.【詳解】（1）連接，交與，連接，在中，又平面，平面，所以平面；（2）由平面平面，為平面與平面的交線，故平面，故，又，所以平面，以為原點(diǎn)，分別為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)平面的法向量為，由，得，平面的法向量

15、為，由，故二面角的大小為.【點(diǎn)睛】本小題主要考查線面平行的證明，考查二面角的求法，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.19（1）（2）詳見解析【解析】（1）將原不等式轉(zhuǎn)化為，構(gòu)造函數(shù)，求得的最大值即可；（2）首先通過求導(dǎo)判斷的單調(diào)區(qū)間，考查兩根的取值范圍，再構(gòu)造函數(shù)，將問題轉(zhuǎn)化為證明，探究在區(qū)間內(nèi)的最大值即可得證【詳解】解：（1）由，即，即，令，則只需，令，得，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，的取值范圍是；（2）證明：不妨設(shè)，當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，要證，即證，由在上單調(diào)遞增，只需證明，由，只需證明，令，只需證明，易知，由，故，從而在上單調(diào)遞增，由，故當(dāng)時(shí)，故，證畢【點(diǎn)睛】本

16、題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性，最值等，關(guān)鍵是要對(duì)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，比如把恒成立問題轉(zhuǎn)化為最值問題，把根的個(gè)數(shù)問題轉(zhuǎn)化為圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為證明不等式的問題，屬難題20（1）.（2）1【解析】（1）先根據(jù)題意建立空間直角坐標(biāo)系，求得向量和向量的坐標(biāo)，再利用線線角的向量方法求解.（2，由AN，設(shè)N(0，0)(04)，則(1，1，2)，再求得平面PBC的一個(gè)法向量，利用直線MN與平面PBC所成角的正弦值為，由|cos，|求解.【詳解】（1） 因?yàn)镻A平面ABCD，且AB，AD平面ABCD，所以PAAB，PAAD.又因?yàn)锽AD90，所以PA，AB，AD兩兩互相垂直分別以AB，AD，AP為x，y，z軸

17、建立空間直角坐標(biāo)系，則由AD2AB2BC4，PA4可得A(0，0，0)，B(2，0，0)，C(2，2，0)，D(0，4，0)，P(0，0，4)又因?yàn)镸為PC的中點(diǎn)，所以M(1，1，2)所以(1，1，2)，(0，0，4)，所以cos，所以異面直線AP，BM所成角的余弦值為.（2） 因?yàn)锳N，所以N(0，0)(04)，則(1，1，2)，(0，2，0)，(2，0，4)設(shè)平面PBC的法向量為(x,y,z)，則即令x2，解得y0，z1，所以(2，0，1)是平面PBC的一個(gè)法向量因?yàn)橹本€MN與平面PBC所成角的正弦值為，所以|cos，|，解得10，4，所以的值為1.【點(diǎn)睛】本題主要考查了空間向量法研究空間

18、中線線角，線面角的求法及應(yīng)用，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.21（）見解析（）【解析】(I)取的中點(diǎn),連接,通過證明平面得出;(II)以為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，求出平面的法向量，通過計(jì)算與的夾角得出與平面所成角【詳解】（I）證明：取AC的中點(diǎn)M，連接PM，BM，ABBC，PAPC，ACBM，ACPM，又BMPMM，AC平面PBM，BP平面PBM，ACBP（II）解：底面ABCD是梯形BCAD，ABBCCD1，AD2，ABC120，ABBC1，AC，BM，ACCD，又ACBM，BMCDPAPC，CM，PM，PB，cosBMP，PMB120，以M為原點(diǎn)，以MB，MC的方向?yàn)閤軸，y軸的正方向，以平面ABCD在M處的垂線為z軸建立坐標(biāo)系Mxyz，如圖所示：則A（0，0），C（0，0），P（，0，），D（1，0），（1，0），（0，0），（，），設(shè)平面ACP的法向量為（x，y，z），則，即，令x得（，0，1），cos，直線AD與平面APC所成角的正弦值為|cos，|【點(diǎn)睛】本題考查異面直線垂直的證明,考查直線與平面所成角的正弦值的求法,解題時(shí)要認(rèn)