山東省菏澤市菏澤2021-2022學(xué)年高三（最后沖刺）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答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、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設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，當(dāng)時(shí)，則使得成立的的取值范圍是（ ）ABCD2五行學(xué)說(shuō)是華夏民族創(chuàng)造的哲學(xué)思想，是華夏文明

2、重要組成部分.古人認(rèn)為，天下萬(wàn)物皆由金、木、水、火、土五類(lèi)元素組成，如圖，分別是金、木、水、火、土彼此之間存在的相生相克的關(guān)系.若從5類(lèi)元素中任選2類(lèi)元素，則2類(lèi)元素相生的概率為（ ）ABCD3在三棱錐中，且分別是棱，的中點(diǎn)，下面四個(gè)結(jié)論：；平面；三棱錐的體積的最大值為；與一定不垂直.其中所有正確命題的序號(hào)是（ ）ABCD4用數(shù)學(xué)歸納法證明1+2+3+n2=n4+n22，則當(dāng)n=k+1時(shí)，左端應(yīng)在n=k的基礎(chǔ)上加上（ ）Ak2+1Bk+12Ck2+1+k2+2+k+12Dk+14+k+1225若的展開(kāi)式中的系數(shù)之和為，則實(shí)數(shù)的值為（ ）ABCD16我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著數(shù)書(shū)九章中有“天池盆測(cè)雨”題：

3、在下雨時(shí)，用一個(gè)圓臺(tái)形的天池盆接雨水.天池盆盆口直徑為二尺八寸，盆底直徑為一尺二寸，盆深一尺八寸.若盆中積水深九寸，則平地降雨量是（注：平地降雨量等于盆中積水體積除以盆口面積；一尺等于十寸；臺(tái)體的體積公式）.A2寸B3寸C4寸D5寸7方程在區(qū)間內(nèi)的所有解之和等于( )A4B6C8D108已知不重合的平面 和直線(xiàn) ，則“ ”的充分不必要條件是（ ）A內(nèi)有無(wú)數(shù)條直線(xiàn)與平行B 且C 且D內(nèi)的任何直線(xiàn)都與平行9己知，則（ ）ABCD10已知.給出下列判斷：若，且，則；存在使得的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得到的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)；若在上恰有7個(gè)零點(diǎn)，則的取值范圍為；若在上單調(diào)遞增，則的取值范圍為.其中，判斷正

4、確的個(gè)數(shù)為（ ）A1B2C3D411如圖，在三棱柱中，底面為正三角形，側(cè)棱垂直底面，.若分別是棱上的點(diǎn)，且，則異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為（ ）ABCD12方程的實(shí)數(shù)根叫作函數(shù)的“新駐點(diǎn)”，如果函數(shù)的“新駐點(diǎn)”為，那么滿(mǎn)足（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知函數(shù)對(duì)于都有，且周期為2，當(dāng)時(shí)，則_.14已知拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸與準(zhǔn)線(xiàn)的交點(diǎn)為，直線(xiàn)與交于，兩點(diǎn)，若，則實(shí)數(shù)_15已知復(fù)數(shù)（為虛數(shù)單位），則的模為_(kāi)16給出下列四個(gè)命題，其中正確命題的序號(hào)是_（寫(xiě)出所有正確命題的序號(hào)）因?yàn)樗圆皇呛瘮?shù)的周期；對(duì)于定義在上的函數(shù)若則函數(shù)不是偶函數(shù)；“”是“”成立的充分必要條件；若實(shí)

5、數(shù)滿(mǎn)足則三、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）如圖，在四棱錐中，底面為菱形，為正三角形，平面平面分別是的中點(diǎn).（1）證明:平面（2）若，求二面角的余弦值.18（12分）若數(shù)列滿(mǎn)足：對(duì)于任意，均為數(shù)列中的項(xiàng)，則稱(chēng)數(shù)列為“數(shù)列”（1）若數(shù)列的前項(xiàng)和，試判斷數(shù)列是否為“數(shù)列”？說(shuō)明理由；（2）若公差為的等差數(shù)列為“數(shù)列”，求的取值范圍；（3）若數(shù)列為“數(shù)列”，且對(duì)于任意，均有，求數(shù)列的通項(xiàng)公式19（12分）如圖1，四邊形為直角梯形，為線(xiàn)段上一點(diǎn)，滿(mǎn)足，為的中點(diǎn)，現(xiàn)將梯形沿折疊（如圖2），使平面平面.（1）求證：平面平面；（2）能否在線(xiàn)段上找到一點(diǎn)（端點(diǎn)除外）使得

6、直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為？若存在，試確定點(diǎn)的位置；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.20（12分）已知函數(shù).（1）求不等式的解集；（2）若不等式對(duì)恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.21（12分）設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為，若（）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（）在和之間插入個(gè)實(shí)數(shù)，使得這個(gè)數(shù)依次組成公差為的等差數(shù)列，設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為，求證：.22（10分）如圖，四棱錐中，四邊形是矩形，為正三角形，且平面平面，、分別為、的中點(diǎn).（1）證明：平面；（2）求幾何體的體積.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。1D【解析】構(gòu)造函數(shù)，令，則，由可得，則是區(qū)間上的單調(diào)遞

7、減函數(shù)，且，當(dāng)x(0,1)時(shí),g(x)0,lnx0,f(x)0;當(dāng)x(1,+)時(shí),g(x)0,f(x)0,(x2-1)f(x)0,(x2-1)f(x)0,(x2-1)f(x)0.綜上所述,使得(x2-1)f(x)0成立的x的取值范圍是.本題選擇D選項(xiàng).點(diǎn)睛：函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一，它的應(yīng)用貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)之中某些數(shù)學(xué)問(wèn)題從表面上看似乎與函數(shù)的單調(diào)性無(wú)關(guān)，但如果我們能挖掘其內(nèi)在聯(lián)系，抓住其本質(zhì)，那么運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性解題，能起到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的作用因此對(duì)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，并掌握好使用的技巧和方法，這是非常必要的根據(jù)題目的特點(diǎn)，構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)，利用它的單調(diào)性

8、進(jìn)行解題，是一種常用技巧許多問(wèn)題，如果運(yùn)用這種思想去解決，往往能獲得簡(jiǎn)潔明快的思路，有著非凡的功效2A【解析】列舉出金、木、水、火、土任取兩個(gè)的所有結(jié)果共10種，其中2類(lèi)元素相生的結(jié)果有5種，再根據(jù)古典概型概率公式可得結(jié)果.【詳解】金、木、水、火、土任取兩類(lèi)，共有：金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土10種結(jié)果，其中兩類(lèi)元素相生的有火木、火土、木水、水金、金土共5結(jié)果，所以2類(lèi)元素相生的概率為，故選A.【點(diǎn)睛】本題主要考查古典概型概率公式的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題，利用古典概型概率公式求概率時(shí)，找準(zhǔn)基本事件個(gè)數(shù)是解題的關(guān)鍵，基本亊件的探求方法有 (1)枚舉法：適合給定的基本事件個(gè)

9、數(shù)較少且易一一列舉出的；(2)樹(shù)狀圖法：適合于較為復(fù)雜的問(wèn)題中的基本亊件的探求.在找基本事件個(gè)數(shù)時(shí)，一定要按順序逐個(gè)寫(xiě)出：先，. ，再，.依次. 這樣才能避免多寫(xiě)、漏寫(xiě)現(xiàn)象的發(fā)生.3D【解析】通過(guò)證明平面，證得；通過(guò)證明，證得平面；求得三棱錐體積的最大值，由此判斷的正確性；利用反證法證得與一定不垂直.【詳解】設(shè)的中點(diǎn)為，連接，則，又，所以平面，所以，故正確；因?yàn)椋云矫?，故正確；當(dāng)平面與平面垂直時(shí)，最大，最大值為，故錯(cuò)誤；若與垂直，又因?yàn)?，所以平面，所以，又，所以平面，所以，因?yàn)?，所以顯然與不可能垂直，故正確.故選：D【點(diǎn)睛】本小題主要考查空間線(xiàn)線(xiàn)垂直、線(xiàn)面平行、幾何體體積有關(guān)命題真假性的判

10、斷，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.4C【解析】首先分析題目求用數(shù)學(xué)歸納法證明1+1+3+n1=n4+n22時(shí)，當(dāng)n=k+1時(shí)左端應(yīng)在n=k的基礎(chǔ)上加上的式子，可以分別使得n=k，和n=k+1代入等式，然后把n=k+1時(shí)等式的左端減去n=k時(shí)等式的左端，即可得到答案【詳解】當(dāng)n=k時(shí)，等式左端=1+1+k1，當(dāng)n=k+1時(shí)，等式左端=1+1+k1+k1+1+k1+1+（k+1）1，增加了項(xiàng)（k1+1）+（k1+1）+（k1+3）+（k+1）1故選：C【點(diǎn)睛】本題主要考查數(shù)學(xué)歸納法，屬于中檔題./5B【解析】由，進(jìn)而分別求出展開(kāi)式中的系數(shù)及展開(kāi)式中的系數(shù)，令二者之和等于，可求出實(shí)數(shù)的

11、值.【詳解】由，則展開(kāi)式中的系數(shù)為，展開(kāi)式中的系數(shù)為，二者的系數(shù)之和為，得.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用，考查學(xué)生的計(jì)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題.6B【解析】試題分析：根據(jù)題意可得平地降雨量，故選B.考點(diǎn)：1.實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題；2.圓臺(tái)的體積.7C【解析】畫(huà)出函數(shù)和的圖像，和均關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng)，計(jì)算得到答案.【詳解】，驗(yàn)證知不成立，故，畫(huà)出函數(shù)和的圖像，易知：和均關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng)，圖像共有8個(gè)交點(diǎn)，故所有解之和等于.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了方程解的問(wèn)題，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和應(yīng)用能力，確定函數(shù)關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng)是解題的關(guān)鍵.8B【解析】根據(jù)充分不必要條件和直線(xiàn)和平面，平面和平面的位置關(guān)系，依

12、次判斷每個(gè)選項(xiàng)得到答案.【詳解】A. 內(nèi)有無(wú)數(shù)條直線(xiàn)與平行，則相交或，排除；B. 且，故，當(dāng)，不能得到 且，滿(mǎn)足；C. 且，則相交或，排除；D. 內(nèi)的任何直線(xiàn)都與平行，故，若，則內(nèi)的任何直線(xiàn)都與平行，充要條件，排除.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了充分不必要條件和直線(xiàn)和平面，平面和平面的位置關(guān)系，意在考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.9B【解析】先將三個(gè)數(shù)通過(guò)指數(shù)，對(duì)數(shù)運(yùn)算變形，再判斷.【詳解】因?yàn)椋?，故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查指數(shù)、對(duì)數(shù)的大小比較，還考查推理論證能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想，屬于中檔題.10B【解析】對(duì)函數(shù)化簡(jiǎn)可得，進(jìn)而結(jié)合三角函數(shù)的最值、周期性、單調(diào)性、零點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)性及平移變換，對(duì)四個(gè)命題

13、逐個(gè)分析，可選出答案.【詳解】因?yàn)?，所以周?對(duì)于，因?yàn)椋?，即，故錯(cuò)誤；對(duì)于，函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得到的函數(shù)為，其圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，則，解得，故對(duì)任意整數(shù)，所以錯(cuò)誤；對(duì)于，令，可得，則，因?yàn)?，所以在上?個(gè)零點(diǎn)，且，所以第7個(gè)零點(diǎn)，若存在第8個(gè)零點(diǎn)，則，所以，即，解得，故正確；對(duì)于，因?yàn)?，且，所以，解得，又，所以，故正確.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的恒等變換，考查三角函數(shù)的平移變換、最值、周期性、單調(diào)性、零點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)性，考查學(xué)生的計(jì)算求解能力與推理能力，屬于中檔題.11B【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法計(jì)算出異面直線(xiàn)與所成角的余弦值.【詳解】依題意三棱柱底面是正三角形且

14、側(cè)棱垂直于底面.設(shè)的中點(diǎn)為，建立空間直角坐標(biāo)系如下圖所示.所以，所以.所以異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查異面直線(xiàn)所成的角的求法，屬于中檔題.12D【解析】由題設(shè)中所給的定義，方程的實(shí)數(shù)根叫做函數(shù)的“新駐點(diǎn)”，根據(jù)零點(diǎn)存在定理即可求出的大致范圍【詳解】解：由題意方程的實(shí)數(shù)根叫做函數(shù)的“新駐點(diǎn)”，對(duì)于函數(shù)，由于，設(shè)，該函數(shù)在為增函數(shù)， ，在上有零點(diǎn)，故函數(shù)的“新駐點(diǎn)”為，那么故選：【點(diǎn)睛】本題是一個(gè)新定義的題，理解定義，分別建立方程解出存在范圍是解題的關(guān)鍵，本題考查了推理判斷的能力，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】利用，且周期為2

15、，可得，得.【詳解】，且周期為2，又當(dāng)時(shí)，故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的周期性與對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用，考查轉(zhuǎn)化能力，屬于基礎(chǔ)題.14【解析】由于直線(xiàn)過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，因此過(guò)，分別作的準(zhǔn)線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂足分別為，由拋物線(xiàn)的定義及平行線(xiàn)性質(zhì)可得，從而再由拋物線(xiàn)定義可求得直線(xiàn)傾斜角的余弦，再求得正切即為直線(xiàn)斜率注意對(duì)稱(chēng)性，問(wèn)題應(yīng)該有兩解【詳解】直線(xiàn)過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，過(guò)，分別作的準(zhǔn)線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂足分別為，由拋物線(xiàn)的定義知，因?yàn)?，所以因?yàn)椋?，從而設(shè)直線(xiàn)的傾斜角為，不妨設(shè)，如圖，則，同理，則，解得，由對(duì)稱(chēng)性還有滿(mǎn)足題意，綜上，【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)的性質(zhì)，考查拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)弦問(wèn)題，掌握拋物線(xiàn)的定義，把拋物線(xiàn)上點(diǎn)到焦點(diǎn)距

16、離與它到距離聯(lián)系起來(lái)是解題關(guān)鍵15【解析】，所以16【解析】對(duì),根據(jù)周期的定義判定即可.對(duì),根據(jù)偶函數(shù)滿(mǎn)足的性質(zhì)判定即可.對(duì),舉出反例判定即可.對(duì),求解不等式再判定即可.【詳解】解：因?yàn)楫?dāng)時(shí), 所以由周期函數(shù)的定義知不是函數(shù)的周期,故正確；對(duì)于定義在上的函數(shù),若,由偶函數(shù)的定義知函數(shù)不是偶函數(shù),故正確；當(dāng)時(shí)不滿(mǎn)足則“”不是“”成立的充分不必要條件,故錯(cuò)誤；若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足則所以成立,故正確正確命題的序號(hào)是故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查了命題真假的判定,屬于基礎(chǔ)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）詳見(jiàn)解析；（2）.【解析】（1）連接，由菱形的性質(zhì)以及中位線(xiàn)，得，

17、由平面平面，且交線(xiàn)，得平面，故而，最后由線(xiàn)面垂直的判定得結(jié)論.（2）以為原點(diǎn)建平面直角坐標(biāo)系，求出平面平與平面的法向量，最后求得二面角的余弦值為.【詳解】解：（1）連結(jié) ，且是的中點(diǎn)，平面平面，平面平面，平面. 平面，又為菱形，且為棱的中點(diǎn)，.又，平面平面.（2）由題意有，四邊形為菱形，且 分別以，所在直線(xiàn)為軸，軸，軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則設(shè)平面的法向量為由，得，令，得取平面的法向量為二面角為銳二面角，二面角的余弦值為【點(diǎn)睛】處理線(xiàn)面垂直問(wèn)題時(shí)，需要學(xué)生對(duì)線(xiàn)面垂直的判定定理特別熟悉，運(yùn)用幾何語(yǔ)言表示出來(lái)方才過(guò)關(guān)，一定要在已知平面中找兩條相交直線(xiàn)與平面外的直線(xiàn)垂直，才可以證得線(xiàn)面垂

18、直，其次考查了學(xué)生運(yùn)用空間向量處理空間中的二面角問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象力.18（1）不是，見(jiàn)解析（2）（3）【解析】（1）利用遞推關(guān)系求出數(shù)列的通項(xiàng)公式，進(jìn)一步驗(yàn)證時(shí)，是否為數(shù)列中的項(xiàng)，即可得答案；（2）由題意得，再對(duì)公差進(jìn)行分類(lèi)討論，即可得答案；（3）由題意得數(shù)列為等差數(shù)列，設(shè)數(shù)列的公差為，再根據(jù)不等式得到公差的值，即可得答案；【詳解】（1）當(dāng)時(shí)，又，所以所以當(dāng)時(shí)，而，所以時(shí)，不是數(shù)列中的項(xiàng)，故數(shù)列不是為“數(shù)列”（2）因?yàn)閿?shù)列是公差為的等差數(shù)列，所以因?yàn)閿?shù)列為“數(shù)列”所以任意，存在，使得，即有若，則只需，使得，從而得是數(shù)列中的項(xiàng)若，則此時(shí)，當(dāng)時(shí)，不為正整數(shù)，所以不符合題意綜上，

19、（3）由題意，所以，又因?yàn)?，且?shù)列為“數(shù)列”，所以，即，所以數(shù)列為等差數(shù)列設(shè)數(shù)列的公差為，則有，由，得，整理得，若，取正整數(shù)，則當(dāng)時(shí)，與式對(duì)應(yīng)任意恒成立相矛盾，因此同樣根據(jù)式可得，所以又，所以經(jīng)檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)，兩式對(duì)應(yīng)任意恒成立，所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列新定義題、等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，考查函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想、分類(lèi)討論思想，考查邏輯推理能力、運(yùn)算求解能力，難度較大.19（1）證明見(jiàn)解析；（2）存在點(diǎn)是線(xiàn)段的中點(diǎn)，使得直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為.【解析】（1）在直角梯形中，根據(jù)，得為等邊三角形，再由余弦定理求得，滿(mǎn)足，得到，再根據(jù)平面平面，利用面面垂直的性質(zhì)定理證明.（2）建立

20、空間直角坐標(biāo)系：假設(shè)在上存在一點(diǎn)使直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為，且，求得平面的一個(gè)法向量，再利用線(xiàn)面角公式求解.【詳解】（1）證明：在直角梯形中，因此為等邊三角形，從而，又，由余弦定理得：，即，且折疊后與位置關(guān)系不變，又平面平面，且平面平面.平面，平面，平面平面.（2）為等邊三角形，為的中點(diǎn)，又平面平面，且平面平面，平面，取的中點(diǎn)，連結(jié)，則，從而，以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系：則，則，假設(shè)在上存在一點(diǎn)使直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為，且，故，又，該平面的法向量為，令得，解得或（舍），綜上可知，存在點(diǎn)是線(xiàn)段的中點(diǎn)，使得直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查面面垂直的性質(zhì)定理和向量法研究線(xiàn)面角問(wèn)題，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和運(yùn)算求解的能力，屬于