云南師大2021-2022學(xué)年高三第一次調(diào)研測(cè)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(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3考試結(jié)束后，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已知集合，則（ ）ABCD2已知向量，則與的夾角為（ ）ABCD3劉徽是我國(guó)魏晉時(shí)期偉大的數(shù)學(xué)家，他在九章算術(shù)中對(duì)勾股定理的證明如圖所示.“勾自乘為朱方，股自乘為青方，令出入相補(bǔ)，各

2、從其類(lèi)，因就其余不移動(dòng)也.合成弦方之冪，開(kāi)方除之，即弦也”.已知圖中網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為1，其中“正方形為朱方，正方形為青方”，則在五邊形內(nèi)隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn)，此點(diǎn)取自朱方的概率為（ ）ABCD4某幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的體積為（ ）ABCD5已知平面向量，滿(mǎn)足，且，則（ ）A3BCD56已知橢圓的短軸長(zhǎng)為2，焦距為分別是橢圓的左、右焦點(diǎn)，若點(diǎn)為上的任意一點(diǎn)，則的取值范圍為（ ）ABCD7一個(gè)組合體的三視圖如圖所示（圖中網(wǎng)格小正方形的邊長(zhǎng)為1），則該幾何體的體積是（ ）ABCD8已知為非零向量，“”為“”的（ ）A充分不必要條件B充分必要條件C必要不充分條件D既不充分也不必要條件9已

3、知實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，則的最小值為（ ）ABCD10一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為（ ）ABCD11已知集合，若，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（ ）ABCD12如圖，長(zhǎng)方體中，點(diǎn)T在棱上，若平面.則（ ）A1BC2D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程是_.14已知向量=（4，3），=（6，m），且，則m=_.15三棱錐中，點(diǎn)是斜邊上一點(diǎn).給出下列四個(gè)命題：若平面，則三棱錐的四個(gè)面都是直角三角形；若，平面，則三棱錐的外接球體積為；若，在平面上的射影是內(nèi)心，則三棱錐的體積為2；若，平面，則直線(xiàn)與平面所成的最大角為.其中正確命題的序號(hào)是_（把你認(rèn)為正確命題的序號(hào)都

4、填上）16設(shè)函數(shù)，則滿(mǎn)足的的取值范圍為_(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）已知函數(shù).（1）設(shè)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，并證明函數(shù)有唯一零點(diǎn).（2）若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào)，證明：.18（12分）一年之計(jì)在于春，一日之計(jì)在于晨，春天是播種的季節(jié)，是希望的開(kāi)端某種植戶(hù)對(duì)一塊地的個(gè)坑進(jìn)行播種，每個(gè)坑播3粒種子，每粒種子發(fā)芽的概率均為，且每粒種子是否發(fā)芽相互獨(dú)立對(duì)每一個(gè)坑而言，如果至少有兩粒種子發(fā)芽，則不需要進(jìn)行補(bǔ)播種，否則要補(bǔ)播種（1）當(dāng)取何值時(shí)，有3個(gè)坑要補(bǔ)播種的概率最大？最大概率為多少？（2）當(dāng)時(shí)，用表示要補(bǔ)播種的坑的個(gè)數(shù)，求的分布列與數(shù)學(xué)期望19（12分）如圖

5、,設(shè)點(diǎn)為橢圓的右焦點(diǎn)，圓過(guò)且斜率為的直線(xiàn)交圓于兩點(diǎn)，交橢圓于點(diǎn)兩點(diǎn)，已知當(dāng)時(shí)，（1）求橢圓的方程.（2）當(dāng)時(shí)，求的面積.20（12分）已知函數(shù)（1）若不等式有解，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）函數(shù)的最小值為，若正實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足，證明：21（12分）已知函數(shù)（1）若曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)為，試求實(shí)數(shù)，的值；（2）當(dāng)時(shí)，若有兩個(gè)極值點(diǎn)，且，若不等式恒成立，試求實(shí)數(shù)m的取值范圍22（10分）函數(shù)（1）證明：；（2）若存在，且，使得成立，求取值范圍.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】求出集合，計(jì)算出和，即可得出結(jié)論.【詳解】，.故選

6、：C.【點(diǎn)睛】本題考查交集和并集的計(jì)算，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.2B【解析】由已知向量的坐標(biāo)，利用平面向量的夾角公式，直接可求出結(jié)果.【詳解】解：由題意得，設(shè)與的夾角為，由于向量夾角范圍為：，.故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查利用平面向量的數(shù)量積求兩向量的夾角，注意向量夾角的范圍.3C【解析】首先明確這是一個(gè)幾何概型面積類(lèi)型，然后求得總事件的面積和所研究事件的面積，代入概率公式求解.【詳解】因?yàn)檎叫螢橹旆?，其面積為9，五邊形的面積為，所以此點(diǎn)取自朱方的概率為.故選：C【點(diǎn)睛】本題主要考查了幾何概型的概率求法，還考查了數(shù)形結(jié)合的思想和運(yùn)算求解的能力，屬于基礎(chǔ)題.4D【解析】結(jié)合三視圖可知,該幾何體

7、的上半部分是半個(gè)圓錐,下半部分是一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4,高為4的正三棱柱,分別求出體積即可.【詳解】由三視圖可知該幾何體的上半部分是半個(gè)圓錐,下半部分是一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4,高為4的正三棱柱,則上半部分的半個(gè)圓錐的體積,下半部分的正三棱柱的體積,故該幾何體的體積.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查三視圖,考查空間幾何體的體積,考查空間想象能力與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.5B【解析】先求出，再利用求出，再求.【詳解】解：由，所以，故選：B【點(diǎn)睛】考查向量的數(shù)量積及向量模的運(yùn)算，是基礎(chǔ)題.6D【解析】先求出橢圓方程，再利用橢圓的定義得到，利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求，從而可得的取值范圍.【詳解】由題設(shè)有，故，故橢圓，因?yàn)?/p>

8、點(diǎn)為上的任意一點(diǎn)，故.又，因?yàn)?，故，所?故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的幾何性質(zhì)，一般地，如果橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是，點(diǎn)為上的任意一點(diǎn)，則有，我們常用這個(gè)性質(zhì)來(lái)考慮與焦點(diǎn)三角形有關(guān)的問(wèn)題，本題屬于基礎(chǔ)題.7C【解析】根據(jù)組合幾何體的三視圖還原出幾何體，幾何體是圓柱中挖去一個(gè)三棱柱，從而解得幾何體的體積.【詳解】由幾何體的三視圖可得，幾何體的結(jié)構(gòu)是在一個(gè)底面半徑為1的圓、高為2的圓柱中挖去一個(gè)底面腰長(zhǎng)為的等腰直角三角形、高為2的棱柱，故此幾何體的體積為圓柱的體積減去三棱柱的體積，即，故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了幾何體的三視圖問(wèn)題、組合幾何體的體積問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是要能由三視圖還原出組合幾何體，然

9、后根據(jù)幾何體的結(jié)構(gòu)求出其體積.8B【解析】由數(shù)量積的定義可得,為實(shí)數(shù),則由可得,根據(jù)共線(xiàn)的性質(zhì),可判斷；再根據(jù)判斷,由等價(jià)法即可判斷兩命題的關(guān)系.【詳解】若成立,則,則向量與的方向相同,且,從而,所以；若,則向量與的方向相同,且,從而,所以.所以“”為“”的充分必要條件.故選:B【點(diǎn)睛】本題考查充分條件和必要條件的判定,考查相等向量的判定,考查向量的模、數(shù)量積的應(yīng)用.9A【解析】所求的分母特征，利用變形構(gòu)造，再等價(jià)變形，利用基本不等式求最值.【詳解】解：因?yàn)闈M(mǎn)足，則，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，故選：【點(diǎn)睛】本題考查通過(guò)拼湊法利用基本不等式求最值.拼湊法的實(shí)質(zhì)在于代數(shù)式的靈活變形，拼系數(shù)、湊常數(shù)是關(guān)鍵.

10、(1)拼湊的技巧，以整式為基礎(chǔ)，注意利用系數(shù)的變化以及等式中常數(shù)的調(diào)整，做到等價(jià)變形;(2)代數(shù)式的變形以拼湊出和或積的定值為目標(biāo)(3)拆項(xiàng)、添項(xiàng)應(yīng)注意檢驗(yàn)利用基本不等式的前提.10B【解析】由題意首先確定幾何體的空間結(jié)構(gòu)特征，然后結(jié)合空間結(jié)構(gòu)特征即可求得其表面積.【詳解】由三視圖可知，該幾何體為邊長(zhǎng)為正方體挖去一個(gè)以為球心以為半徑球體的，如圖，故其表面積為，故選：B.【點(diǎn)睛】(1)以三視圖為載體考查幾何體的表面積，關(guān)鍵是能夠?qū)o出的三視圖進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治?，從三視圖中發(fā)現(xiàn)幾何體中各元素間的位置關(guān)系及數(shù)量關(guān)系(2)多面體的表面積是各個(gè)面的面積之和；組合體的表面積應(yīng)注意重合部分的處理(3)圓柱、圓錐

11、、圓臺(tái)的側(cè)面是曲面，計(jì)算側(cè)面積時(shí)需要將這個(gè)曲面展為平面圖形計(jì)算，而表面積是側(cè)面積與底面圓的面積之和11A【解析】解一元二次不等式化簡(jiǎn)集合的表示，求解函數(shù)的定義域化簡(jiǎn)集合的表示，根據(jù)可以得到集合、之間的關(guān)系，結(jié)合數(shù)軸進(jìn)行求解即可.【詳解】，.因?yàn)?，所以有，因此?故選：A【點(diǎn)睛】本題考查了已知集合運(yùn)算的結(jié)果求參數(shù)取值范圍問(wèn)題，考查了解一元二次不等式，考查了函數(shù)的定義域，考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.12D【解析】根據(jù)線(xiàn)面垂直的性質(zhì)，可知；結(jié)合即可證明，進(jìn)而求得.由線(xiàn)段關(guān)系及平面向量數(shù)量積定義即可求得.【詳解】長(zhǎng)方體中，點(diǎn)T在棱上，若平面.則，則，所以， 則，所以，故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查了直線(xiàn)與平面垂直

12、的性質(zhì)應(yīng)用，平面向量數(shù)量積的運(yùn)算，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】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義計(jì)算即可.【詳解】由已知，所以，又，所以切線(xiàn)方程為，即.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，考查學(xué)生的基本計(jì)算能力，要注意在某點(diǎn)處的切線(xiàn)與過(guò)某點(diǎn)的切線(xiàn)的區(qū)別，是一道容易題.148.【解析】利用轉(zhuǎn)化得到加以計(jì)算，得到.【詳解】向量則.【點(diǎn)睛】本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算、平面向量的數(shù)量積、平面向量的垂直以及轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用.屬于容易題.15【解析】對(duì)，由線(xiàn)面平行的性質(zhì)可判斷正確；對(duì)，三棱錐外接球可看作正方體的外接球，結(jié)合外接球半徑公式即可求解；對(duì)，結(jié)合題意作出圖形，

13、由勾股定理和內(nèi)接圓對(duì)應(yīng)面積公式求出錐體的高，則可求解；對(duì)，由動(dòng)點(diǎn)分析可知，當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí)，直線(xiàn)與平面所成的角最大，結(jié)合幾何關(guān)系可判斷錯(cuò)誤；【詳解】對(duì)于，因?yàn)槠矫妫?，又，所以平面，所以，故四個(gè)面都是直角三角形，正確；對(duì)于，若，平面，三棱錐的外接球可以看作棱長(zhǎng)為4的正方體的外接球，體積為，正確；對(duì)于，設(shè)內(nèi)心是，則平面，連接，則有，又內(nèi)切圓半徑，所以，故，三棱錐的體積為，正確； 對(duì)于，若，平面，則直線(xiàn)與平面所成的角最大時(shí)，點(diǎn)與點(diǎn)重合，在中，即直線(xiàn)與平面所成的最大角為，不正確，故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查立體幾何基本關(guān)系的應(yīng)用，線(xiàn)面垂直的性質(zhì)及判定、錐體體積、外接球半徑求解，線(xiàn)面角的求解，屬于中檔

14、題16【解析】當(dāng)時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，函數(shù)為常數(shù)，故需滿(mǎn)足，且，解得答案.【詳解】，當(dāng)時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，函數(shù)為常數(shù)，需滿(mǎn)足，且，解得.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)函數(shù)單調(diào)性解不等式，意在考查學(xué)生對(duì)于函數(shù)性質(zhì)的靈活運(yùn)用.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）為增區(qū)間；為減區(qū)間.見(jiàn)解析（2）見(jiàn)解析【解析】（1）先求得的定義域，然后利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間，結(jié)合零點(diǎn)存在性定理判斷出有唯一零點(diǎn).（2）求得的導(dǎo)函數(shù)，結(jié)合在區(qū)間上不單調(diào)，證得，通過(guò)證明，證得成立.【詳解】（1）函數(shù)的定義域?yàn)椋?，解得為增區(qū)間；由解得為減區(qū)間.下面證明函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn)：，所以函

15、數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)，函數(shù)在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn)，故函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn).（2）證明：函數(shù)，則當(dāng)時(shí)，不符合題意；當(dāng)時(shí)，令，則，所以在上單調(diào)增函數(shù)，而，又區(qū)間上不單調(diào)，所以存在，使得在上有一個(gè)零點(diǎn)，即，所以，且，即兩邊取自然對(duì)數(shù)，得即，要證，即證，先證明：，令，則在上單調(diào)遞增，即，在中令，令，即即，.【點(diǎn)睛】本小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和零點(diǎn)，考查利用導(dǎo)數(shù)證明不等式，考查分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想方法，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，屬于難題.18（1）當(dāng)或時(shí)，有3個(gè)坑要補(bǔ)播種的概率最大，最大概率為； （2）見(jiàn)解析.【解析】（1）將有3個(gè)坑需要補(bǔ)種表示成n的函數(shù)，考查函數(shù)隨n的變化情況，即可得到n為何值時(shí)有

16、3個(gè)坑要補(bǔ)播種的概率最大（2）n1時(shí)，X的所有可能的取值為0，1，2，3，1分別計(jì)算出每個(gè)變量對(duì)應(yīng)的概率，列出分布列，求期望即可【詳解】（1）對(duì)一個(gè)坑而言，要補(bǔ)播種的概率，有3個(gè)坑要補(bǔ)播種的概率為.欲使最大，只需，解得，因?yàn)?，所以?dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；所以當(dāng)或時(shí)，有3個(gè)坑要補(bǔ)播種的概率最大，最大概率為.（2）由已知，的可能取值為0，1，2，3，1.，所以的分布列為01231的數(shù)學(xué)期望.【點(diǎn)睛】本題考查了古典概型的概率求法，離散型隨機(jī)變量的概率分布，二項(xiàng)分布，主要考查簡(jiǎn)單的計(jì)算，屬于中檔題19（1）（2）【解析】（1）先求出圓心到直線(xiàn)的距離為，再根據(jù)得到，解之即得a的值，再根據(jù)c=1求出b的值得到橢圓

17、的方程.(2)先求出，再求得的面積.【詳解】(1)因?yàn)橹本€(xiàn)過(guò)點(diǎn)，且斜率.所以直線(xiàn)的方程為，即，所以圓心到直線(xiàn)的距離為， 又因?yàn)椋瑘A的半徑為，所以，即，解之得，或（舍去）.所以，所以所示橢圓的方程為 .(2)由(1)得，橢圓的右準(zhǔn)線(xiàn)方程為，離心率，則點(diǎn)到右準(zhǔn)線(xiàn)的距離為，所以，即，把代入橢圓方程得，因?yàn)橹本€(xiàn)的斜率，所以， 因?yàn)橹本€(xiàn)經(jīng)過(guò)和，所以直線(xiàn)的方程為，聯(lián)立方程組得，解得或，所以， 所以的面積.【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)和圓、橢圓的位置關(guān)系，考查橢圓的方程的求法，考查三角形面積的計(jì)算，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的掌握水平和分析推理計(jì)算能力.20（1）（2）見(jiàn)解析【解析】(1)分離得到，求的最小值即可求得的取值范圍；（2）先求出，得到，利用乘變化即可證明不等式.【詳解】解：（1）設(shè)，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增故有解，即的取值范圍為（2），當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，即當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)等號(hào)成立，即成立【點(diǎn)睛】此題考查不等式的證明，注意定值乘變化的靈活應(yīng)用，屬于較易題目.21（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)題意，求得的值，根據(jù)切點(diǎn)在切線(xiàn)上以及斜率等于，構(gòu)造方程組求得的值；（2）函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)，等價(jià)于方程的兩個(gè)正根，不等式恒成立，等價(jià)于恒成立，令，求出導(dǎo)數(shù)，判斷單調(diào)性，即可得到的范圍，即的范圍.【詳解】（1