天津市和平區(qū)2022年高三沖刺模擬數(shù)學(xué)試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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已知函數(shù)（）的最小值為0，則（ ）ABCD2在平面直角坐標(biāo)系中，將點(diǎn)繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)，設(shè)直線(xiàn)與軸正半軸所成的最小正角為，則等于( )ABCD3下圖為一個(gè)正四面體的側(cè)面展

2、開(kāi)圖，為的中點(diǎn)，則在原正四面體中，直線(xiàn)與直線(xiàn)所成角的余弦值為（ ）ABCD4過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于、兩點(diǎn)，且，拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)與軸交于，的面積為，則（ ）ABCD5某個(gè)小區(qū)住戶(hù)共200戶(hù)，為調(diào)查小區(qū)居民的7月份用水量，用分層抽樣的方法抽取了50戶(hù)進(jìn)行調(diào)查，得到本月的用水量(單位：m3)的頻率分布直方圖如圖所示，則小區(qū)內(nèi)用水量超過(guò)15 m3的住戶(hù)的戶(hù)數(shù)為( )A10B50C60D1406正項(xiàng)等比數(shù)列中，且與的等差中項(xiàng)為4，則的公比是 ( )A1B2CD7中心在原點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)軸為坐標(biāo)軸的雙曲線(xiàn)的兩條漸近線(xiàn)與圓都相切，則雙曲線(xiàn)的離心率是（ ）A2或B2或C或D或8某幾何體的三視圖如圖所示（單位：c

3、m），則該幾何體的表面積是( )ABCD9已知數(shù)列 中， ，若對(duì)于任意的，不等式恒成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（ ）ABCD10設(shè)一個(gè)正三棱柱，每條棱長(zhǎng)都相等，一只螞蟻從上底面的某頂點(diǎn)出發(fā)，每次只沿著棱爬行并爬到另一個(gè)頂點(diǎn)，算一次爬行，若它選擇三個(gè)方向爬行的概率相等，若螞蟻爬行10次，仍然在上底面的概率為，則為（ ）ABCD11若直線(xiàn)l不平行于平面，且l，則（ ）A內(nèi)所有直線(xiàn)與l異面B內(nèi)只存在有限條直線(xiàn)與l共面C內(nèi)存在唯一的直線(xiàn)與l平行D內(nèi)存在無(wú)數(shù)條直線(xiàn)與l相交12已知，分別是三個(gè)內(nèi)角，的對(duì)邊，則（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13如圖，某地一天從時(shí)的溫度變化曲線(xiàn)近似

4、滿(mǎn)足函數(shù)，則這段曲線(xiàn)的函數(shù)解析式為_(kāi)14我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著九章算術(shù)對(duì)立體幾何有深入的研究，從其中一些數(shù)學(xué)用語(yǔ)可見(jiàn)，譬如“憋臑”意指四個(gè)面都是直角三角形的三棱錐.某“憋臑”的三視圖（圖中網(wǎng)格紙上每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1）如圖所示，已知幾何體高為，則該幾何體外接球的表面積為_(kāi)15雙曲線(xiàn)的焦距為_(kāi)，漸近線(xiàn)方程為_(kāi)16已知，記，則的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為_(kāi)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）在平面直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)）以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為（1）求直線(xiàn)的普通方程與曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程；（2）若射線(xiàn)與和分別交于

5、點(diǎn)，求18（12分）已知函數(shù).（1）求函數(shù)的最小正周期以及單調(diào)遞增區(qū)間；（2）已知，若，求的面積.19（12分）在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓：（）的左、右焦點(diǎn)分別為、,且點(diǎn)、與橢圓的上頂點(diǎn)構(gòu)成邊長(zhǎng)為2的等邊三角形（1）求橢圓的方程；（2）已知直線(xiàn)與橢圓相切于點(diǎn),且分別與直線(xiàn)和直線(xiàn)相交于點(diǎn)、試判斷是否為定值,并說(shuō)明理由20（12分）已知數(shù)列滿(mǎn)足：對(duì)一切成立.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）求數(shù)列的前項(xiàng)和.21（12分）函數(shù)，且恒成立.（1）求實(shí)數(shù)的集合；（2）當(dāng)時(shí)，判斷圖象與圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，并證明.（參考數(shù)據(jù)：）22（10分）已知數(shù)列的前項(xiàng)和和通項(xiàng)滿(mǎn)足.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）已知數(shù)列中，求

6、數(shù)列的前項(xiàng)和.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。1C【解析】設(shè)，計(jì)算可得，再結(jié)合圖像即可求出答案.【詳解】設(shè)，則，則，由于函數(shù)的最小值為0，作出函數(shù)的大致圖像， 結(jié)合圖像，得，所以.故選：C【點(diǎn)睛】本題主要考查了分段函數(shù)的圖像與性質(zhì)，考查轉(zhuǎn)化思想，考查數(shù)形結(jié)合思想，屬于中檔題.2A【解析】設(shè)直線(xiàn)直線(xiàn)與軸正半軸所成的最小正角為，由任意角的三角函數(shù)的定義可以求得的值，依題有,則，利用誘導(dǎo)公式即可得到答案.【詳解】如圖，設(shè)直線(xiàn)直線(xiàn)與軸正半軸所成的最小正角為因?yàn)辄c(diǎn)在角的終邊上，所以依題有,則，所以，故選：A【點(diǎn)睛】本題考查三角

7、函數(shù)的定義及誘導(dǎo)公式，屬于基礎(chǔ)題.3C【解析】將正四面體的展開(kāi)圖還原為空間幾何體，三點(diǎn)重合，記作，取中點(diǎn)，連接，即為與直線(xiàn)所成的角，表示出三角形的三條邊長(zhǎng)，用余弦定理即可求得.【詳解】將展開(kāi)的正四面體折疊，可得原正四面體如下圖所示，其中三點(diǎn)重合，記作：則為中點(diǎn)，取中點(diǎn)，連接，設(shè)正四面體的棱長(zhǎng)均為，由中位線(xiàn)定理可得且，所以即為與直線(xiàn)所成的角， ，由余弦定理可得，所以直線(xiàn)與直線(xiàn)所成角的余弦值為，故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查了空間幾何體中異面直線(xiàn)的夾角，將展開(kāi)圖折疊成空間幾何體，余弦定理解三角形的應(yīng)用，屬于中檔題.4B【解析】設(shè)點(diǎn)、，并設(shè)直線(xiàn)的方程為，由得，將直線(xiàn)的方程代入韋達(dá)定理，求得，結(jié)合的面積求

8、得的值，結(jié)合焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式可求得.【詳解】設(shè)點(diǎn)、，并設(shè)直線(xiàn)的方程為，將直線(xiàn)的方程與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立，消去得，由韋達(dá)定理得，可得，拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)與軸交于，的面積為，解得，則拋物線(xiàn)的方程為，所以，.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)焦點(diǎn)弦長(zhǎng)的計(jì)算，計(jì)算出拋物線(xiàn)的方程是解答的關(guān)鍵，考查計(jì)算能力，屬于中等題.5C【解析】從頻率分布直方圖可知，用水量超過(guò)15m的住戶(hù)的頻率為，即分層抽樣的50戶(hù)中有0.350=15戶(hù)住戶(hù)的用水量超過(guò)15立方米所以小區(qū)內(nèi)用水量超過(guò)15立方米的住戶(hù)戶(hù)數(shù)為，故選C6D【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為q，運(yùn)用等比數(shù)列的性質(zhì)和通項(xiàng)公式，以及等差數(shù)列的中項(xiàng)性質(zhì)，解方程可得公比q【詳解】由題意，正項(xiàng)

9、等比數(shù)列中，可得，即，與的等差中項(xiàng)為4，即，設(shè)公比為q，則，則負(fù)的舍去，故選D【點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的中項(xiàng)性質(zhì)和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式的應(yīng)用，其中解答中熟記等比數(shù)列通項(xiàng)公式，合理利用等比數(shù)列的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，著重考查了方程思想和運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題7A【解析】根據(jù)題意，由圓的切線(xiàn)求得雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的方程，再分焦點(diǎn)在x、y軸上兩種情況討論，進(jìn)而求得雙曲線(xiàn)的離心率【詳解】設(shè)雙曲線(xiàn)C的漸近線(xiàn)方程為y=kx，是圓的切線(xiàn)得： ，得雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)的方程為 焦點(diǎn)在x、y軸上兩種情況討論：當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí)有： 當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí)有： 求得雙曲線(xiàn)的離心率 2或故選：A【點(diǎn)睛】本小題主要考查直線(xiàn)與圓的位置

10、關(guān)系、雙曲線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，考查數(shù)形結(jié)合思想解題的關(guān)鍵是：由圓的切線(xiàn)求得直線(xiàn) 的方程，再由雙曲線(xiàn)中漸近線(xiàn)的方程的關(guān)系建立等式，從而解出雙曲線(xiàn)的離心率的值此題易忽視兩解得出錯(cuò)誤答案8D【解析】根據(jù)三視圖判斷出幾何體為正四棱錐，由此計(jì)算出幾何體的表面積.【詳解】根據(jù)三視圖可知，該幾何體為正四棱錐.底面積為.側(cè)面的高為，所以側(cè)面積為.所以該幾何體的表面積是.故選：D【點(diǎn)睛】本小題主要考查由三視圖判斷原圖，考查錐體表面積的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.9B【解析】先根據(jù)題意，對(duì)原式進(jìn)行化簡(jiǎn)可得，然后利用累加法求得，然后不等式恒成立轉(zhuǎn)化為恒成立，再利用函數(shù)性質(zhì)解不等式即可得出答案.【詳解】由

11、題，即 由累加法可得： 即對(duì)于任意的，不等式恒成立即 令 可得且即 可得或故選B【點(diǎn)睛】本題主要考查了數(shù)列的通項(xiàng)的求法以及函數(shù)的性質(zhì)的運(yùn)用，屬于綜合性較強(qiáng)的題目，解題的關(guān)鍵是能夠由遞推數(shù)列求出通項(xiàng)公式和后面的轉(zhuǎn)化函數(shù)，屬于難題.10D【解析】由題意，設(shè)第次爬行后仍然在上底面的概率為.若上一步在上面，再走一步要想不掉下去，只有兩條路，其概率為；若上一步在下面，則第步不在上面的概率是.如果爬上來(lái)，其概率是，兩種事件又是互斥的,可得，根據(jù)求數(shù)列的通項(xiàng)知識(shí)可得選項(xiàng).【詳解】由題意，設(shè)第次爬行后仍然在上底面的概率為.若上一步在上面，再走一步要想不掉下去，只有兩條路，其概率為；若上一步在下面，則第步不在上

12、面的概率是.如果爬上來(lái)，其概率是，兩種事件又是互斥的,，即，數(shù)列是以為公比的等比數(shù)列，而，所以，當(dāng)時(shí)，故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查幾何體中的概率問(wèn)題，關(guān)鍵在于運(yùn)用遞推的知識(shí)，得出相鄰的項(xiàng)的關(guān)系，這是常用的方法，屬于難度題.11D【解析】通過(guò)條件判斷直線(xiàn)l與平面相交，于是可以判斷ABCD的正誤.【詳解】根據(jù)直線(xiàn)l不平行于平面，且l可知直線(xiàn)l與平面相交，于是ABC錯(cuò)誤，故選D.【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)與平面的位置關(guān)系，直線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系，難度不大.12C【解析】原式由正弦定理化簡(jiǎn)得，由于，可求的值.【詳解】解：由及正弦定理得.因?yàn)?，所以代入上式化?jiǎn)得.由于，所以.又，故.故選：C.【點(diǎn)睛】本題主要

13、考查正弦定理解三角形，三角函數(shù)恒等變換等基礎(chǔ)知識(shí)；考查運(yùn)算求解能力，推理論證能力，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)圖象得出該函數(shù)的最大值和最小值，可得，結(jié)合圖象求得該函數(shù)的最小正周期，可得出，再將點(diǎn)代入函數(shù)解析式，求出的值，即可求得該函數(shù)的解析式.【詳解】由圖象可知，從題圖中可以看出，從時(shí)是函數(shù)的半個(gè)周期，則，.又，得，取，所以，故答案為：，【點(diǎn)睛】本題考查由圖象求函數(shù)解析式，考查計(jì)算能力，屬于中等題.14【解析】三視圖還原如下圖：，由于每個(gè)面是直角，顯然外接球球心O在AC的中點(diǎn).所以，填?！军c(diǎn)睛】三視圖還原，當(dāng)出現(xiàn)三個(gè)尖點(diǎn)在一個(gè)位置時(shí)，我們常用“

14、揪尖法”。外接球球心到各個(gè)頂點(diǎn)的距離相等，而直角三角形斜邊上的中點(diǎn)到各頂點(diǎn)的距離相等，所以本題的球心為AC中點(diǎn)。156 【解析】由題得 所以焦距,故第一個(gè)空填6.由題得漸近線(xiàn)方程為.故第二個(gè)空填.16【解析】根據(jù)定積分的計(jì)算，得到，令，求得，即可得到答案【詳解】根據(jù)定積分的計(jì)算，可得，令，則，即的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了定積分的應(yīng)用，以及二項(xiàng)式定理的應(yīng)用，其中解答中根據(jù)定積分的計(jì)算和二項(xiàng)式定理求得的表示是解答本題的關(guān)鍵，著重考查了運(yùn)算與求解能力，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）： ;: (2) 【解析】（1）由可得，由，消去

15、參數(shù)，可得直線(xiàn)的普通方程為 由可得，將，代入上式，可得，所以曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程為（2）由（1）得，的普通方程為，將其化為極坐標(biāo)方程可得，當(dāng)時(shí)，所以18（1）最小正周期為，單調(diào)遞增區(qū)間為；（2）.【解析】（1）利用三角恒等變換思想化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式為，利用正弦型函數(shù)的周期公式可求得函數(shù)的最小正周期，解不等式可求得該函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間；（2）由求得，由得出或，分兩種情況討論，結(jié)合余弦定理解三角形，進(jìn)行利用三角形的面積公式可求得的面積.【詳解】（1），所以，函數(shù)的最小正周期為，由得，因此，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為；（2）由，得，或，或，又，即.當(dāng)時(shí)，即，則由，得，則，此時(shí)，的面積為；當(dāng)時(shí)，則，即，則由，解

16、得，.綜上，的面積為.【點(diǎn)睛】本題考查正弦型函數(shù)的周期和單調(diào)區(qū)間的求解，同時(shí)也考查了三角形面積的計(jì)算，涉及余弦定理解三角形的應(yīng)用，考查計(jì)算能力，屬于中等題.19（1）（2）為定值【解析】（1）根據(jù)題意,得出,從而得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程（2）根據(jù)題意設(shè)直線(xiàn)方程：,因?yàn)橹本€(xiàn)與橢圓相切,這有一個(gè)交點(diǎn),聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程得,則,解得把和代入,得和 ,的表達(dá)式,比即可得出為定值【詳解】解：（1）依題意,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為（2）為定值.因?yàn)橹本€(xiàn)分別與直線(xiàn)和直線(xiàn)相交,所以,直線(xiàn)一定存在斜率設(shè)直線(xiàn)：,由得,由,得 把代入,得,把代入,得,又因?yàn)?所以,由式,得, 把式代入式,得,即為定值【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的定

17、義、方程、和性質(zhì),主要考查橢圓方程的運(yùn)用,考查橢圓的定值問(wèn)題,考查計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想,是中檔題.20（1）；（2）【解析】（1）先通過(guò)求得，再由得，和條件中的式子作差可得答案；（2）變形可得，通過(guò)裂項(xiàng)求和法可得答案.【詳解】（1），當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，得：，適合，故；（2），.【點(diǎn)睛】本題考查法求數(shù)列的通項(xiàng)公式，考查裂項(xiàng)求和，是基礎(chǔ)題.21（1）；（2）2個(gè)，證明見(jiàn)解析【解析】（1）要恒成立，只要的最小值大于或等于零即可，所以只要討論求解看是否有最小值；（2）將圖像與圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為方程實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù)問(wèn)題，然后構(gòu)造函數(shù)，再利用導(dǎo)數(shù)討論此函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【詳解】（1）的定義域?yàn)?，因?yàn)椋?當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，時(shí)，使得，與條件矛盾；2當(dāng)時(shí)，由，得；由，得，所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，即有，由恒成立，所以恒成立，令，若；若；而時(shí)，要使恒成立，故.（2）原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為方程實(shí)根個(gè)數(shù)問(wèn)題，當(dāng)時(shí)，圖象與圖象有且僅有2個(gè)交點(diǎn)，理由如下：由，即，令，因?yàn)椋允堑囊桓?；?當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞減，即在上無(wú)實(shí)根；2當(dāng)時(shí)，則在上單調(diào)遞遞增，又，所以在上有唯一實(shí)根，且滿(mǎn)足，當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，此時(shí)在上無(wú)實(shí)根；當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞增，故在上有唯一實(shí)根.3當(dāng)時(shí)，由（1）知，在上單調(diào)遞增，所以，故，所以在上無(wú)實(shí)根.綜合1，2，3，故有兩個(gè)實(shí)根，即圖象與圖象有且僅有2個(gè)交點(diǎn).【點(diǎn)睛】此題考查不等式恒成立問(wèn)題、函數(shù)與方