2021-2022學(xué)年安徽省滁州市定遠二中高三最后一卷數(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：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1關(guān)于的不等式的解集是，則關(guān)于的不等式的解集是（ ）ABCD2設(shè)則以線段為直徑的圓的方程是（ ）ABCD3已知函數(shù)，若恒成立，則滿足條件的的個數(shù)為（ ）A0B1C2D34如圖，正方體的

2、底面與正四面體的底面在同一平面上，且，若正方體的六個面所在的平面與直線相交的平面?zhèn)€數(shù)分別記為，則下列結(jié)論正確的是（）ABCD5已知函數(shù)滿足，且，則不等式的解集為（ ）ABCD6在邊長為的菱形中，沿對角線折成二面角為的四面體（如圖），則此四面體的外接球表面積為（ ）ABCD7若復(fù)數(shù)滿足（是虛數(shù)單位），則的虛部為（ ）ABCD8一個幾何體的三視圖如圖所示，則這個幾何體的體積為（ ） ABCD9已知為圓：上任意一點，若線段的垂直平分線交直線于點，則點的軌跡方程為( )ABC（）D（）10雙曲線的右焦點為，過點且與軸垂直的直線交兩漸近線于兩點，與雙曲線的其中一個交點為，若，且，則該雙曲線的離心率為(

3、)ABCD11給出下列三個命題：“”的否定；在中，“”是“”的充要條件；將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度，得到函數(shù)的圖象其中假命題的個數(shù)是（ ）A0B1C2D312 “完全數(shù)”是一些特殊的自然數(shù)，它所有的真因子（即除了自身以外的約數(shù)）的和恰好等于它本身.古希臘數(shù)學(xué)家畢達哥拉斯公元前六世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了第一、二個“完全數(shù)”6和28，進一步研究發(fā)現(xiàn)后續(xù)三個完全數(shù)”分別為496，8128，33550336，現(xiàn)將這五個“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個，則6和28不在同一組的概率為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13如圖是一個幾何體的三視圖，若它的體積是，則_ ，該幾何體

4、的表面積為 _14已知等差數(shù)列的各項均為正數(shù)，且，若，則_.15在三棱錐中，兩兩垂直且，點為的外接球上任意一點，則的最大值為_.16對于任意的正數(shù)，不等式恒成立，則的最大值為_.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）設(shè)數(shù)陣，其中、設(shè)，其中，且定義變換為“對于數(shù)陣的每一行，若其中有或，則將這一行中每個數(shù)都乘以；若其中沒有且沒有，則這一行中所有數(shù)均保持不變”（、）表示“將經(jīng)過變換得到，再將經(jīng)過變換得到、 ，以此類推，最后將經(jīng)過變換得到”，記數(shù)陣中四個數(shù)的和為（1）若，寫出經(jīng)過變換后得到的數(shù)陣；（2）若，求的值；（3）對任意確定的一個數(shù)陣，證明：的所有可能取值的

5、和不超過18（12分）已知函數(shù)（1）當(dāng)時，求不等式的解集；（2）若函數(shù)的值域為A，且，求a的取值范圍.19（12分）如圖，在四棱錐中，平面， 底面是矩形，分別是，的中點.（）求證：平面；（）設(shè)， 求三棱錐的體積.20（12分）中國古代數(shù)學(xué)經(jīng)典數(shù)書九章中，將底面為矩形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱為“陽馬”，將四個面都為直角三角形的四面體稱之為“鱉臑”.在如圖所示的陽馬中，底面ABCD是矩形.平面，以的中點O為球心，AC為直徑的球面交PD于M（異于點D），交PC于N（異于點C）.（1）證明：平面，并判斷四面體MCDA是否是鱉臑，若是，寫出它每個面的直角（只需寫出結(jié)論）；若不是，請說明理由；（2

6、）求直線與平面所成角的正弦值.21（12分）已知橢圓：的四個頂點圍成的四邊形的面積為，原點到直線的距離為.（1）求橢圓的方程；（2）已知定點，是否存在過的直線，使與橢圓交于，兩點，且以為直徑的圓過橢圓的左頂點？若存在，求出的方程：若不存在，請說明理由.22（10分）如圖，在四棱錐中，四邊形為正方形，平面，點是棱的中點，.（1）若，證明：平面平面；（2）若三棱錐的體積為，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1A【解析】由的解集，可知及，進而可求出方程的解，從而可求出的解集.【詳解】由的解集為，可知且，令，

7、解得，因為，所以的解集為，故選：A.【點睛】本題考查一元一次不等式、一元二次不等式的解集，考查學(xué)生的計算求解能力與推理能力，屬于基礎(chǔ)題.2A【解析】計算的中點坐標(biāo)為，圓半徑為，得到圓方程.【詳解】的中點坐標(biāo)為：，圓半徑為，圓方程為.故選：.【點睛】本題考查了圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，意在考查學(xué)生的計算能力.3C【解析】由不等式恒成立問題分類討論：當(dāng)，當(dāng)，當(dāng)，考查方程的解的個數(shù)，綜合得解【詳解】當(dāng)時，滿足題意，當(dāng)時，故不恒成立，當(dāng)時，設(shè)，令，得，得，下面考查方程的解的個數(shù)，設(shè)（a），則（a）由導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用可得：（a）在為減函數(shù)，在，為增函數(shù)，則（a），即有一解，又，均為增函數(shù)，所以存在1個使得成立，綜合得：滿

8、足條件的的個數(shù)是2個，故選：【點睛】本題考查了不等式恒成立問題及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的解得個數(shù)，重點考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想方法，屬難度較大的題型.4A【解析】根據(jù)題意，畫出幾何位置圖形，由圖形的位置關(guān)系分別求得的值，即可比較各選項.【詳解】如下圖所示，平面，從而平面，易知與正方體的其余四個面所在平面均相交，平面，平面，且與正方體的其余四個面所在平面均相交，結(jié)合四個選項可知，只有正確.故選：A.【點睛】本題考查了空間幾何體中直線與平面位置關(guān)系的判斷與綜合應(yīng)用，對空間想象能力要求較高，屬于中檔題.5B【解析】構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，即可得到結(jié)論.【詳解】設(shè),則函數(shù)的導(dǎo)數(shù),，即函數(shù)為減函數(shù)

9、,，則不等式等價為，則不等式的解集為,即的解為，由得或，解得或,故不等式的解集為.故選:.【點睛】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式，考查學(xué)生分析問題解決問題的能力,是難題.6A【解析】畫圖取的中點M，法一：四邊形的外接圓直徑為OM，即可求半徑從而求外接球表面積；法二：根據(jù)，即可求半徑從而求外接球表面積；法三：作出的外接圓直徑，求出和，即可求半徑從而求外接球表面積；【詳解】如圖，取的中點M，和的外接圓半徑為，和的外心，到弦的距離（弦心距）為.法一：四邊形的外接圓直徑，；法二：，；法三：作出的外接圓直徑，則，.故選：A【點睛】此題考查三棱錐的外接球表面積，關(guān)鍵點是通過幾

10、何關(guān)系求得球心位置和球半徑，方法較多，屬于較易題目.7A【解析】由得,然后分子分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù)可得復(fù)數(shù),從而可得的虛部.【詳解】因為,所以,所以復(fù)數(shù)的虛部為.故選A.【點睛】本題考查了復(fù)數(shù)的除法運算和復(fù)數(shù)的概念,屬于基礎(chǔ)題.復(fù)數(shù)除法運算的方法是分子分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù),轉(zhuǎn)化為乘法運算.8B【解析】還原幾何體可知原幾何體為半個圓柱和一個四棱錐組成的組合體，分別求解兩個部分的體積，加和得到結(jié)果.【詳解】由三視圖還原可知，原幾何體下半部分為半個圓柱，上半部分為一個四棱錐半個圓柱體積為：四棱錐體積為：原幾何體體積為：本題正確選項：【點睛】本題考查三視圖的還原、組合體體積的求解問題，關(guān)鍵

11、在于能夠準(zhǔn)確還原幾何體，從而分別求解各部分的體積.9B【解析】如圖所示：連接，根據(jù)垂直平分線知，故軌跡為雙曲線，計算得到答案.【詳解】如圖所示：連接，根據(jù)垂直平分線知，故，故軌跡為雙曲線，故，故軌跡方程為.故選：.【點睛】本題考查了軌跡方程，確定軌跡方程為雙曲線是解題的關(guān)鍵.10D【解析】根據(jù)已知得本題首先求出直線與雙曲線漸近線的交點，再利用，求出點，因為點在雙曲線上，及，代入整理及得，又已知，即可求出離心率【詳解】由題意可知，代入得：，代入雙曲線方程整理得：，又因為，即可得到，故選：D【點睛】本題主要考查的是雙曲線的簡單幾何性質(zhì)和向量的坐標(biāo)運算，離心率問題關(guān)鍵尋求關(guān)于，的方程或不等式，由此計

12、算雙曲線的離心率或范圍，屬于中檔題11C【解析】結(jié)合不等式、三角函數(shù)的性質(zhì),對三個命題逐個分析并判斷其真假,即可選出答案.【詳解】對于命題,因為,所以“”是真命題,故其否定是假命題,即是假命題;對于命題,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;對于命題,將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,可得到的圖象,即命題是假命題故假命題有.故選:C【點睛】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.12C【解析】先求出五個

13、“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個的基本事件總數(shù)為，再求出6和28恰好在同一組包含的基本事件個數(shù)，根據(jù)即可求出6和28不在同一組的概率.【詳解】解：根據(jù)題意，將五個“完全數(shù)”隨機分為兩組，一組2個，另一組3個，則基本事件總數(shù)為，則6和28恰好在同一組包含的基本事件個數(shù)，6和28不在同一組的概率.故選：C.【點睛】本題考查古典概型的概率的求法，涉及實際問題中組合數(shù)的應(yīng)用.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13；【解析】試題分析：如圖：此幾何體是四棱錐，底面是邊長為的正方形，平面平面，并且，所以體積是，解得，四個側(cè)面都是直角三角形，所以計算出邊長，表面積是考點：1三視圖；2

14、幾何體的表面積14【解析】設(shè)等差數(shù)列的公差為，根據(jù)，且，可得，解得，進而得出結(jié)論.【詳解】設(shè)公差為，因為，所以，所以，所以 故答案為：【點睛】本題主要考查了等差數(shù)列的通項公式、需熟記公式，屬于基礎(chǔ)題.15【解析】先根據(jù)三棱錐的幾何性質(zhì)，求出外接球的半徑，結(jié)合向量的運算，將問題轉(zhuǎn)化為求球體表面一點到外心距離最大的問題，即可求得結(jié)果.【詳解】因為兩兩垂直且，故三棱錐的外接球就是對應(yīng)棱長為2的正方體的外接球.且外接球的球心為正方體的體對角線的中點，如下圖所示：容易知外接球半徑為.設(shè)線段的中點為，故可得，故當(dāng)取得最大值時，取得最大值.而當(dāng)在同一個大圓上，且，點與線段在球心的異側(cè)時，取得最大值，如圖所示

15、：此時，故答案為：.【點睛】本題考查球體的幾何性質(zhì)，幾何體的外接球問題，涉及向量的線性運算以及數(shù)量積運算，屬綜合性困難題.16【解析】根據(jù)均為正數(shù)，等價于恒成立，令，轉(zhuǎn)化為恒成立，利用基本不等式求解最值.【詳解】由題均為正數(shù)，不等式恒成立，等價于恒成立，令則，當(dāng)且僅當(dāng)即時取得等號，故的最大值為.故答案為：【點睛】此題考查不等式恒成立求參數(shù)的取值范圍，關(guān)鍵在于合理進行等價變形，此題可以構(gòu)造二次函數(shù)求解，也可利用基本不等式求解.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）；（3）見解析.【解析】（1）由，能求出經(jīng)過變換后得到的數(shù)陣；（2）由，求出數(shù)陣經(jīng)過變化后的

16、矩陣，進而可求得的值；（3）分和兩種情況討論，推導(dǎo)出變換后數(shù)陣的第一行和第二行的數(shù)字之和，由此能證明的所有可能取值的和不超過【詳解】（1），經(jīng)過變換后得到的數(shù)陣；（2）經(jīng)變換后得，故；（3）若，在的所有非空子集中，含有且不含的子集共個，經(jīng)過變換后第一行均變?yōu)?、；含有且不含的子集共個，經(jīng)過變換后第一行均變?yōu)?、；同時含有和的子集共個，經(jīng)過變換后第一行仍為、；不含也不含的子集共個，經(jīng)過變換后第一行仍為、所以經(jīng)過變換后所有的第一行的所有數(shù)的和為.若，則的所有非空子集中，含有的子集共個，經(jīng)過變換后第一行均變?yōu)?、；不含有的子集共個，經(jīng)過變換后第一行仍為、所以經(jīng)過變換后所有的第一行的所有數(shù)的和為同理，經(jīng)過變

17、換后所有的第二行的所有數(shù)的和為所以的所有可能取值的和為，又因為、，所以的所有可能取值的和不超過【點睛】本題考查數(shù)陣變換的求法，考查數(shù)陣中四個數(shù)的和不超過的證明，考查類比推理、數(shù)陣變換等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力，綜合性強，難度大18（1）或（2）【解析】（1）分類討論去絕對值即可；（2）根據(jù)條件分a3和a3兩種情況，由2，1A建立關(guān)于a的不等式，然后求出a的取值范圍.【詳解】（1）當(dāng)a1時，f（x）|x+1|.f（x）|2x+1|1，當(dāng)x1時，原不等式可化為x12x2，x1；當(dāng)時，原不等式可化為x+12x2，x1，此時不等式無解；當(dāng)時，原不等式可化為x+12x，x1，綜上，原不等式的解集為x|

18、x1或x1.（2）當(dāng)a3時，函數(shù)g（x）的值域Ax|3+axa3.2，1A，a5；當(dāng)a3時，函數(shù)g（x）的值域Ax|a3x3+a.2，1A，a1，綜上，a的取值范圍為（，51，+）.【點睛】本題考查了絕對值不等式的解法和利用集合間的關(guān)于求參數(shù)的取值范圍，考查了轉(zhuǎn)化思想和分類討論思想，屬于中檔題.19（）見解析（）【解析】（）取中點，連，根據(jù)平行四邊形，可得，進而證得平面平面，利用面面垂直的性質(zhì)，得平面，又由，即可得到平面.（）根據(jù)三棱錐的體積公式，利用等積法，即可求解.【詳解】（）取中點，連，由，可得，可得是平行四邊形，則，又平面，平面平面，平面，平面，平面平面，是中點，則，而平面平面，而，平

19、面.（）根據(jù)三棱錐的體積公式，得 .【點睛】本題主要考查了空間中線面位置關(guān)系的判定與證明，以及利用“等體積法”求解三棱錐的體積，其中解答中熟記線面位置關(guān)系的判定定理和性質(zhì)定理，以及合理利用“等體積法”求解是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與論證能力，屬于基礎(chǔ)題.20（1）證明見解析，是，；（2）【解析】（1）根據(jù)是球的直徑，則，又平面， 得到，再由線面垂直的判定定理得到平面，進而得到，再利用線面垂直的判定定理得到平面.（2）以A為原點，所在直線為x，y，z軸建立直角坐標(biāo)系，設(shè)，由，解得，得到，從而得到，然后求得平面的一個法向量，代入公式求解.【詳解】（1）因為是球的直徑，則，又平面， ，.平面，平面

20、.根據(jù)證明可知，四面體是鱉臑. 它的每個面的直角分別是，. （2）如圖，以A為原點，所在直線為x，y，z軸建立直角坐標(biāo)系，則，. M為中點，從而.所以，設(shè)，則. 由，得.由得，即.所以. 設(shè)平面的一個法向量為. 由.取，得到.記與平面所成角為，則.所以直線與平面所成的角的正弦值為.【點睛】本題主要考查線面垂直的判定定理和線面角的向量求法，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和運算求解的能力，屬于中檔題.21（1）；（2）存在，且方程為或.【解析】（1）依題意列出關(guān)于a,b,c的方程組，求得a,b,進而可得到橢圓方程；（2）聯(lián)立直線和橢圓得到，要使以為直徑的圓過橢圓的左頂點，則，結(jié)合韋達定理可得到參數(shù)值.【詳解】（1）直線的