2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高考數(shù)學(xué)倒計(jì)時(shí)模擬卷含解析

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如圖，已知三棱錐中，平面平面，記二面角的平面角為，直線與平面所成角為，直線與平面所成角為，則（ ）ABCD2在中，為上異于，的任一點(diǎn)，為的中點(diǎn)，若，則等于（ ）ABCD3a

2、為正實(shí)數(shù)，i為虛數(shù)單位，則a=（ ）A2BCD14已知m，n是兩條不同的直線，是兩個(gè)不同的平面，給出四個(gè)命題：若，則；若，則；若，則；若，則其中正確的是（ ）ABCD5若函數(shù)為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))在區(qū)間上不是單調(diào)函數(shù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )ABCD6在空間直角坐標(biāo)系中，四面體各頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為：假設(shè)螞蟻窩在點(diǎn)，一只螞蟻從點(diǎn)出發(fā)，需要在，上分別任意選擇一點(diǎn)留下信息，然后再返回點(diǎn)那么完成這個(gè)工作所需要走的最短路徑長(zhǎng)度是（ ）ABCD7設(shè)是虛數(shù)單位，若復(fù)數(shù)，則（ ）ABCD8從集合中隨機(jī)選取一個(gè)數(shù)記為，從集合中隨機(jī)選取一個(gè)數(shù)記為，則在方程表示雙曲線的條件下，方程表示焦點(diǎn)在軸上的雙曲線的概率為（ ）ABC

3、D91777年，法國(guó)科學(xué)家蒲豐在宴請(qǐng)客人時(shí)，在地上鋪了一張白紙，上面畫著一條條等距離的平行線，而他給每個(gè)客人發(fā)許多等質(zhì)量的，長(zhǎng)度等于相鄰兩平行線距離的一半的針，讓他們隨意投放.事后，蒲豐對(duì)針落地的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)共投針2212枚，與直線相交的有704枚.根據(jù)這次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，若客人隨意向這張白紙上投放一根這樣的針，則針落地后與直線相交的概率約為（ ）ABCD10若不等式對(duì)恒成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（ ）ABCD11已知三棱柱( )ABCD12設(shè)是等差數(shù)列，且公差不為零，其前項(xiàng)和為則“，”是“為遞增數(shù)列”的（ ）A充分而不必要條件B必要而不充分條件C充分必要條件D既不充分也不必要條件二、填空題：本

4、題共4小題，每小題5分，共20分。13已知正實(shí)數(shù)滿足，則的最小值為 14如圖，是圓的直徑，弦的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)垂直的延長(zhǎng)線于點(diǎn)求證：15在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知雙曲線(a0)的一條漸近線方程為，則a_16某校高二（4）班統(tǒng)計(jì)全班同學(xué)中午在食堂用餐時(shí)間，有7人用時(shí)為6分鐘，有14人用時(shí)7分鐘，有15人用時(shí)為8分鐘，還有4人用時(shí)為10分鐘，則高二（4）班全體同學(xué)用餐平均用時(shí)為_分鐘.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過程或演算步驟。17（12分）已知橢圓（）經(jīng)過點(diǎn)，離心率為，、為橢圓上不同的三點(diǎn)，且滿足，為坐標(biāo)原點(diǎn)（1）若直線、的斜率都存在，求證：為定值；（2）求的取值范圍18（1

5、2分）已知函數(shù).（1）討論的單調(diào)性；（2）曲線在點(diǎn)處的切線斜率為.（i）求；（ii）若，求整數(shù)的最大值.19（12分）在中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，且.（1）求B；（2）若的面積為，周長(zhǎng)為8，求b.20（12分）已知拋物線：y22px（p0）的焦點(diǎn)為F，P是拋物線上一點(diǎn)，且在第一象限，滿足（2，2）（1）求拋物線的方程；（2）已知經(jīng)過點(diǎn)A（3，2）的直線交拋物線于M，N兩點(diǎn)，經(jīng)過定點(diǎn)B（3，6）和M的直線與拋物線交于另一點(diǎn)L，問直線NL是否恒過定點(diǎn)，如果過定點(diǎn)，求出該定點(diǎn)，否則說(shuō)明理由21（12分）如圖，在四棱錐中，底面為直角梯形，點(diǎn)、分別為，的中點(diǎn)，且平面平面.（1）求證：平面.

6、（2）若，求直線與平面所成角的正弦值.22（10分）已知，分別為內(nèi)角，的對(duì)邊，若同時(shí)滿足下列四個(gè)條件中的三個(gè)：；.（1）滿足有解三角形的序號(hào)組合有哪些？（2）在（1）所有組合中任選一組，并求對(duì)應(yīng)的面積.（若所選條件出現(xiàn)多種可能，則按計(jì)算的第一種可能計(jì)分）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。1A【解析】作于,于,分析可得,再根據(jù)正弦的大小關(guān)系判斷分析得,再根據(jù)線面角的最小性判定即可.【詳解】作于,于.因?yàn)槠矫嫫矫?平面.故,故平面.故二面角為.又直線與平面所成角為,因?yàn)?故.故,當(dāng)且僅當(dāng)重合時(shí)取等號(hào).又直線與平面所成角為,

7、且為直線與平面內(nèi)的直線所成角,故,當(dāng)且僅當(dāng)平面時(shí)取等號(hào).故.故選：A【點(diǎn)睛】本題主要考查了線面角與線線角的大小判斷,需要根據(jù)題意確定角度的正弦的關(guān)系,同時(shí)運(yùn)用線面角的最小性進(jìn)行判定.屬于中檔題.2A【解析】根據(jù)題意，用表示出與，求出的值即可.【詳解】解：根據(jù)題意，設(shè)，則，又，故選：A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量基本定理的應(yīng)用，關(guān)鍵是要找到一組合適的基底表示向量，是基礎(chǔ)題.3B【解析】，選B.4D【解析】根據(jù)面面垂直的判定定理可判斷；根據(jù)空間面面平行的判定定理可判斷；根據(jù)線面平行的判定定理可判斷；根據(jù)面面垂直的判定定理可判斷.【詳解】對(duì)于，若，兩平面相交，但不一定垂直，故錯(cuò)誤；對(duì)于，若，則，

8、故正確；對(duì)于，若，當(dāng)，則與不平行，故錯(cuò)誤；對(duì)于，若，則，故正確；故選：D【點(diǎn)睛】本題考查了線面平行的判定定理、面面平行的判定定理以及面面垂直的判定定理，屬于基礎(chǔ)題.5B【解析】求得的導(dǎo)函數(shù)，由此構(gòu)造函數(shù)，根據(jù)題意可知在上有變號(hào)零點(diǎn).由此令，利用分離常數(shù)法結(jié)合換元法，求得的取值范圍.【詳解】，設(shè)，要使在區(qū)間上不是單調(diào)函數(shù)，即在上有變號(hào)零點(diǎn)，令， 則，令，則問題即在上有零點(diǎn)，由于在上遞增，所以的取值范圍是.故選：B【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)性，考查方程零點(diǎn)問題的求解策略，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，屬于中檔題.6C【解析】將四面體沿著劈開，展開后最短路徑就是的邊，在中，利用余弦

9、定理即可求解.【詳解】將四面體沿著劈開，展開后如下圖所示：最短路徑就是的邊易求得，由，知，由余弦定理知其中，故選：C【點(diǎn)睛】本題考查了余弦定理解三角形，需熟記定理的內(nèi)容，考查了學(xué)生的空間想象能力，屬于中檔題.7A【解析】結(jié)合復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算和模長(zhǎng)公式求解即可【詳解】復(fù)數(shù)，則，故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法、模長(zhǎng)、平方運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題8A【解析】設(shè)事件A為“方程表示雙曲線”，事件B為“方程表示焦點(diǎn)在軸上的雙曲線”，分別計(jì)算出，再利用公式計(jì)算即可.【詳解】設(shè)事件A為“方程表示雙曲線”，事件B為“方程表示焦點(diǎn)在軸上的雙曲線”，由題意，則所求的概率為.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查利用定義計(jì)算條件概率

10、的問題，涉及到雙曲線的定義，是一道容易題.9D【解析】根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，求出頻率，用以估計(jì)概率.【詳解】.故選:D.【點(diǎn)睛】本題以數(shù)學(xué)文化為背景，考查利用頻率估計(jì)概率，屬于基礎(chǔ)題.10B【解析】轉(zhuǎn)化為，構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性，求函數(shù)最值，即得解.【詳解】由，可知設(shè)，則，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以所以故的取值范圍是故選：B【點(diǎn)睛】本題考查了導(dǎo)數(shù)在恒成立問題中的應(yīng)用，考查了學(xué)生綜合分析，轉(zhuǎn)化劃歸，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于中檔題.11C【解析】因?yàn)橹比庵?，AB3，AC4，AA112，ABAC，所以BC5，且BC為過底面ABC的截面圓的直徑取BC中點(diǎn)D，則OD底面ABC，則O在側(cè)面BCC1B1內(nèi)，矩

11、形BCC1B1的對(duì)角線長(zhǎng)即為球直徑，所以2R13，即R12A【解析】根據(jù)等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式以及充分條件和必要條件的定義進(jìn)行判斷即可【詳解】是等差數(shù)列，且公差不為零，其前項(xiàng)和為，充分性：，則對(duì)任意的恒成立，則，若，則數(shù)列為單調(diào)遞減數(shù)列，則必存在，使得當(dāng)時(shí)，則，不合乎題意；若，由且數(shù)列為單調(diào)遞增數(shù)列，則對(duì)任意的，合乎題意.所以，“，”“為遞增數(shù)列”；必要性：設(shè)，當(dāng)時(shí)，此時(shí)，但數(shù)列是遞增數(shù)列.所以，“，”“為遞增數(shù)列”.因此，“，”是“為遞增數(shù)列”的充分而不必要條件.故選：A.【點(diǎn)睛】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷，結(jié)合等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式是解決本題的關(guān)鍵，屬于中等題二、填空題：本題共4小題

12、，每小題5分，共20分。134【解析】由題意結(jié)合代數(shù)式的特點(diǎn)和均值不等式的結(jié)論整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果.【詳解】.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.據(jù)此可知：的最小值為4.【點(diǎn)睛】條件最值的求解通常有兩種方法：一是消元法，即根據(jù)條件建立兩個(gè)量之間的函數(shù)關(guān)系，然后代入代數(shù)式轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值求解；二是將條件靈活變形，利用常數(shù)代換的方法構(gòu)造和或積為常數(shù)的式子，然后利用基本不等式求解最值14證明見解析【解析】試題分析：四點(diǎn)共圓，所以，又，所以，即，得證試題解析：A連接，因?yàn)闉閳A的直徑，所以，又，則四點(diǎn)共圓，所以又，所以，即，153【解析】雙曲線的焦點(diǎn)在軸上，漸近線為，結(jié)合漸近線方程為可求.【詳解】因?yàn)殡p曲線(a0)

13、的漸近線為，且一條漸近線方程為，所以.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題主要考查雙曲線的漸近線，明確雙曲線的焦點(diǎn)位置，寫出雙曲線的漸近線方程的對(duì)應(yīng)形式是求解的關(guān)鍵，側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).167.5【解析】分別求出所有人用時(shí)總和再除以總?cè)藬?shù)即可得到平均數(shù).【詳解】故答案為：7.5【點(diǎn)睛】此題考查求平均數(shù)，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確計(jì)算出所有數(shù)據(jù)之和，易錯(cuò)點(diǎn)在于概念辨析不清導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò).三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過程或演算步驟。17（1）證明見解析；（2）.【解析】（1）首先根據(jù)題中條件求出橢圓方程，設(shè)、點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)利用坐標(biāo)表示出即可得證；（2）設(shè)直線方程，再與橢圓方程聯(lián)立利用韋達(dá)定理表示出，即

14、可求出范圍.【詳解】（1）依題有，所以橢圓方程為設(shè)，由為的重心，；又因?yàn)椋?）當(dāng)?shù)男甭什淮嬖跁r(shí)：，代入橢圓得，當(dāng)?shù)男甭蚀嬖跁r(shí)：設(shè)直線為，這里，由，根據(jù)韋達(dá)定理有，故，代入橢圓方程有，又因?yàn)?，綜上，的范圍是.【點(diǎn)睛】本題主要考查了橢圓方程的求解，三角形重心的坐標(biāo)關(guān)系，直線與橢圓所交弦長(zhǎng)，屬于一般題.18（1）在上增；在上減；（2）（i）；（ii）2【解析】（1）求導(dǎo)求出，對(duì)分類討論，求出的解，即可得出結(jié)論；（2）（i）由，求出的值；（ii）由（i）得所求問題轉(zhuǎn)化為，恒成立，設(shè)，只需，根據(jù)的單調(diào)性，即可求解.【詳解】（1）當(dāng)時(shí)，即在上增；當(dāng)時(shí)，即在上增；在上減；（2）（i），.（），即，即，只需

15、.當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞增，所以滿足題意；當(dāng)時(shí)，所以在上減，在上增，令，.在單調(diào)遞減，所以所以在上單調(diào)遞減，綜上可知，整數(shù)的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用，涉及函數(shù)的單調(diào)性、導(dǎo)數(shù)的幾何意義、極值最值、不等式恒成立，考查分類討論思想，屬于中檔題.19（1）；（2）【解析】（1）通過正弦定理和內(nèi)角和定理化簡(jiǎn)，再通過二倍角公式即可求出；（2）通過三角形面積公式和三角形的周長(zhǎng)為8，求出b的表達(dá)式后即可求出b的值.【詳解】（1）由三角形內(nèi)角和定理及誘導(dǎo)公式，得，結(jié)合正弦定理，得，由及二倍角公式，得，即，故；（2）由題設(shè)，得，從而，由余弦定理，得，即，又，所以，解得.【點(diǎn)睛】本題綜合考查了正余弦定理

16、，倍角公式，三角形面積公式，屬于基礎(chǔ)題.20（1）y24x；（2）直線NL恒過定點(diǎn)（3，0），理由見解析.【解析】（1）根據(jù)拋物線的方程，求得焦點(diǎn)F（，0），利用（2，2），表示點(diǎn)P的坐標(biāo)，再代入拋物線方程求解.（2）設(shè)M（x0，y0），N（x1，y1），L（x2，y2），表示出MN的方程y和ML的方程y，因?yàn)锳（3，2），B（3，6）在這兩條直線上，分別代入兩直線的方程可得y1y212，然后表示直線NL的方程為：yy1（x），代入化簡(jiǎn)求解.【詳解】（1）由拋物線的方程可得焦點(diǎn)F（，0），滿足（2，2）的P的坐標(biāo)為（2，2），P在拋物線上，所以（2）22p（2），即p2+4p120，p0，解得

17、p2，所以拋物線的方程為：y24x；（2）設(shè)M（x0，y0），N（x1，y1），L（x2，y2），則y124x1，y224x2，直線MN的斜率kMN，則直線MN的方程為：yy0（x），即y，同理可得直線ML的方程整理可得y，將A（3，2），B（3，6）分別代入，的方程可得，消y0可得y1y212，易知直線kNL，則直線NL的方程為：yy1（x），即yx，故yx，所以y（x+3），因此直線NL恒過定點(diǎn)（3，0）【點(diǎn)睛】本題主要考查了拋物線的方程及直線與拋物線的位置關(guān)系，直線過定點(diǎn)問題，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（1）見解析（2）【解析】（1）首先可得，再面面垂直的性質(zhì)可得平面，即可得到，再由，即可得到線面垂直；（2）過點(diǎn)做平面的垂線，以為原點(diǎn)，分別以，為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量法求出線面角；【詳解】解：（1），點(diǎn)為的中點(diǎn)，又平面平面，平面平面，平面， 平面，又平面，又，分別為，的中點(diǎn)，又平面，平面，平面.（2）過點(diǎn)做平面的垂線，以為原點(diǎn)，分別以，為，軸建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)平面的法向量為，由，得，令，得，直線與平面所成角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查線面垂直的判定，面面垂直的性質(zhì)定理的應(yīng)用，利用空間向量法求線面角，屬于中檔題.22（1），或，；（2）.【解析】（1）由可求得的值，由可求出角的值，結(jié)合題意得出