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2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)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.已知甲盒子中有個(gè)紅球,個(gè)藍(lán)球,乙盒子中有個(gè)紅球,個(gè)藍(lán)球,同時(shí)從甲乙兩個(gè)盒子中取出個(gè)球進(jìn)行交換,(a)交換后,從甲盒子中取1個(gè)球是紅球的概率記為.(b)交換后,乙盒子中含有紅球的個(gè)數(shù)記為.則()A. B.C. D.2.已知集合,則全集則下列結(jié)論正確的是()A. B. C. D.3.已知集合,則集合真子集的個(gè)數(shù)為()A.3 B.4 C.7 D.84.函數(shù)在上的大致圖象是()A. B.C. D.5.甲乙丙丁四人中,甲說(shuō):我年紀(jì)最大,乙說(shuō):我年紀(jì)最大,丙說(shuō):乙年紀(jì)最大,丁說(shuō):我不是年紀(jì)最大的,若這四人中只有一個(gè)人說(shuō)的是真話(huà),則年紀(jì)最大的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁6.設(shè)是雙曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn),若雙曲線(xiàn)右支上存在一點(diǎn),使(為坐標(biāo)原點(diǎn)),且,則雙曲線(xiàn)的離心率為()A. B. C. D.7.設(shè),,,則()A. B. C. D.8.用電腦每次可以從區(qū)間內(nèi)自動(dòng)生成一個(gè)實(shí)數(shù),且每次生成每個(gè)實(shí)數(shù)都是等可能性的.若用該電腦連續(xù)生成3個(gè)實(shí)數(shù),則這3個(gè)實(shí)數(shù)都小于的概率為()A. B. C. D.9.下列判斷錯(cuò)誤的是()A.若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則B.已知直線(xiàn)平面,直線(xiàn)平面,則“”是“”的充分不必要條件C.若隨機(jī)變量服從二項(xiàng)分布:,則D.是的充分不必要條件10.已知集合,,則集合子集的個(gè)數(shù)為()A. B. C. D.11.運(yùn)行如圖程序,則輸出的S的值為()A.0 B.1 C.2018 D.201712.已知四棱錐中,平面,底面是邊長(zhǎng)為2的正方形,,為的中點(diǎn),則異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知圓柱的上下底面的中心分別為,過(guò)直線(xiàn)的平面截該圓柱所得的截面是面積為36的正方形,則該圓柱的體積為_(kāi)___14.若x,y滿(mǎn)足,則的最小值為_(kāi)_______.15.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,且對(duì)任意正整數(shù),都有,則___16.連續(xù)2次拋擲一顆質(zhì)地均勻的骰子(六個(gè)面上分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6的正方體),觀(guān)察向上的點(diǎn)數(shù),則事件“點(diǎn)數(shù)之積是3的倍數(shù)”的概率為_(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)若,試討論的單調(diào)性;(2)若,實(shí)數(shù)為方程的兩不等實(shí)根,求證:.18.(12分)隨著互聯(lián)網(wǎng)金融的不斷發(fā)展,很多互聯(lián)網(wǎng)公司推出余額增值服務(wù)產(chǎn)品和活期資金管理服務(wù)產(chǎn)品,如螞蟻金服旗下的“余額寶”,騰訊旗下的“財(cái)富通”,京東旗下“京東小金庫(kù)”.為了調(diào)查廣大市民理財(cái)產(chǎn)品的選擇情況,隨機(jī)抽取1200名使用理財(cái)產(chǎn)品的市民,按照使用理財(cái)產(chǎn)品的情況統(tǒng)計(jì)得到如下頻數(shù)分布表:分組頻數(shù)(單位:名)使用“余額寶”使用“財(cái)富通”使用“京東小金庫(kù)”30使用其他理財(cái)產(chǎn)品50合計(jì)1200已知這1200名市民中,使用“余額寶”的人比使用“財(cái)富通”的人多160名.(1)求頻數(shù)分布表中,的值;(2)已知2018年“余額寶”的平均年化收益率為,“財(cái)富通”的平均年化收益率為.若在1200名使用理財(cái)產(chǎn)品的市民中,從使用“余額寶”和使用“財(cái)富通”的市民中按分組用分層抽樣方法共抽取7人,然后從這7人中隨機(jī)選取2人,假設(shè)這2人中每個(gè)人理財(cái)?shù)馁Y金有10000元,這2名市民2018年理財(cái)?shù)睦⒖偤蜑?,求的分布列及?shù)學(xué)期望.注:平均年化收益率,也就是我們所熟知的利息,理財(cái)產(chǎn)品“平均年化收益率為”即將100元錢(qián)存入某理財(cái)產(chǎn)品,一年可以獲得3元利息.19.(12分)已知橢圓的短軸長(zhǎng)為,離心率,其右焦點(diǎn)為.(1)求橢圓的方程;(2)過(guò)作夾角為的兩條直線(xiàn)分別交橢圓于和,求的取值范圍.20.(12分)已知.(1)若的解集為,求的值;(2)若對(duì)任意,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.21.(12分)新高考,取消文理科,實(shí)行“”,成績(jī)由語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)統(tǒng)一高考成績(jī)和自主選考的3門(mén)普通高中學(xué)業(yè)水平考試等級(jí)性考試科目成績(jī)構(gòu)成.為了解各年齡層對(duì)新高考的了解情況,隨機(jī)調(diào)查50人(把年齡在稱(chēng)為中青年,年齡在稱(chēng)為中老年),并把調(diào)查結(jié)果制成下表:年齡(歲)頻數(shù)515101055了解4126521(1)分別估計(jì)中青年和中老年對(duì)新高考了解的概率;(2)請(qǐng)根據(jù)上表完成下面列聯(lián)表,是否有95%的把握判斷對(duì)新高考的了解與年齡(中青年、中老年)有關(guān)?了解新高考不了解新高考總計(jì)中青年中老年總計(jì)附:.0.0500.0100.0013.8416.63510.828(3)若從年齡在的被調(diào)查者中隨機(jī)選取3人進(jìn)行調(diào)查,記選中的3人中了解新高考的人數(shù)為,求的分布列以及.22.(10分)每年3月20日是國(guó)際幸福日,某電視臺(tái)隨機(jī)調(diào)查某一社區(qū)人們的幸福度.現(xiàn)從該社區(qū)群中隨機(jī)抽取18名,用“10分制”記錄了他們的幸福度指數(shù),結(jié)果見(jiàn)如圖所示莖葉圖,其中以小數(shù)點(diǎn)前的一位數(shù)字為莖,小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)字為葉.若幸福度不低于8.5分,則稱(chēng)該人的幸福度為“很幸?!保?Ⅰ)求從這18人中隨機(jī)選取3人,至少有1人是“很幸福”的概率;(Ⅱ)以這18人的樣本數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)整個(gè)社區(qū)的總體數(shù)據(jù),若從該社區(qū)(人數(shù)很多)任選3人,記表示抽到“很幸?!钡娜藬?shù),求的分布列及.
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。1.A【解析】分析:首先需要去分析交換后甲盒中的紅球的個(gè)數(shù),對(duì)應(yīng)的事件有哪些結(jié)果,從而得到對(duì)應(yīng)的概率的大小,再者就是對(duì)隨機(jī)變量的值要分清,對(duì)應(yīng)的概率要算對(duì),利用公式求得其期望.詳解:根據(jù)題意有,如果交換一個(gè)球,有交換的都是紅球、交換的都是藍(lán)球、甲盒的紅球換的乙盒的藍(lán)球、甲盒的藍(lán)球交換的乙盒的紅球,紅球的個(gè)數(shù)就會(huì)出現(xiàn)三種情況;如果交換的是兩個(gè)球,有紅球換紅球、藍(lán)球換藍(lán)球、一藍(lán)一紅換一藍(lán)一紅、紅換藍(lán)、藍(lán)換紅、一藍(lán)一紅換兩紅、一藍(lán)一紅換亮藍(lán),對(duì)應(yīng)的紅球的個(gè)數(shù)就是五種情況,所以分析可以求得,故選A.點(diǎn)睛:該題考查的是有關(guān)隨機(jī)事件的概率以及對(duì)應(yīng)的期望的問(wèn)題,在解題的過(guò)程中,需要對(duì)其對(duì)應(yīng)的事件弄明白,對(duì)應(yīng)的概率會(huì)算,以及變量的可取值會(huì)分析是多少,利用期望公式求得結(jié)果.2.D【解析】
化簡(jiǎn)集合,根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),化簡(jiǎn)集合,按照集合交集、并集、補(bǔ)集定義,逐項(xiàng)判斷,即可求出結(jié)論.【詳解】由,則,故,由知,,因此,,,,故選:D【點(diǎn)睛】本題考查集合運(yùn)算以及集合間的關(guān)系,求解不等式是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.3.C【解析】
解出集合,再由含有個(gè)元素的集合,其真子集的個(gè)數(shù)為個(gè)可得答案.【詳解】解:由,得所以集合的真子集個(gè)數(shù)為個(gè).故選:C【點(diǎn)睛】此題考查利用集合子集個(gè)數(shù)判斷集合元素個(gè)數(shù)的應(yīng)用,含有個(gè)元素的集合,其真子集的個(gè)數(shù)為個(gè),屬于基礎(chǔ)題.4.D【解析】
討論的取值范圍,然后對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可判斷.【詳解】當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,令,則,根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì),當(dāng)時(shí),,故切線(xiàn)的斜率變小,當(dāng)時(shí),,故切線(xiàn)的斜率變大,可排除A、B;當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,令,,當(dāng)時(shí),,故切線(xiàn)的斜率變大,當(dāng)時(shí),,故切線(xiàn)的斜率變小,可排除C,故選:D【點(diǎn)睛】本題考查了識(shí)別函數(shù)的圖像,考查了導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系以及導(dǎo)數(shù)的幾何意義,屬于中檔題.5.C【解析】
分別假設(shè)甲乙丙丁說(shuō)的是真話(huà),結(jié)合其他人的說(shuō)法,看是否只有一個(gè)說(shuō)的是真話(huà),即可求得年紀(jì)最大者,即可求得答案.【詳解】①假設(shè)甲說(shuō)的是真話(huà),則年紀(jì)最大的是甲,那么乙說(shuō)謊,丙也說(shuō)謊,而丁說(shuō)的是真話(huà),而已知只有一個(gè)人說(shuō)的是真話(huà),故甲說(shuō)的不是真話(huà),年紀(jì)最大的不是甲;②假設(shè)乙說(shuō)的是真話(huà),則年紀(jì)最大的是乙,那么甲說(shuō)謊,丙說(shuō)真話(huà),丁也說(shuō)真話(huà),而已知只有一個(gè)人說(shuō)的是真話(huà),故乙說(shuō)謊,年紀(jì)最大的也不是乙;③假設(shè)丙說(shuō)的是真話(huà),則年紀(jì)最大的是乙,所以乙說(shuō)真話(huà),甲說(shuō)謊,丁說(shuō)的是真話(huà),而已知只有一個(gè)人說(shuō)的是真話(huà),故丙在說(shuō)謊,年紀(jì)最大的也不是乙;④假設(shè)丁說(shuō)的是真話(huà),則年紀(jì)最大的不是丁,而已知只有一個(gè)人說(shuō)的是真話(huà),那么甲也說(shuō)謊,說(shuō)明甲也不是年紀(jì)最大的,同時(shí)乙也說(shuō)謊,說(shuō)明乙也不是年紀(jì)最大的,年紀(jì)最大的只有一人,所以只有丙才是年紀(jì)最大的,故假設(shè)成立,年紀(jì)最大的是丙.綜上所述,年紀(jì)最大的是丙故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查合情推理,解題時(shí)可從一種情形出發(fā),推理出矛盾的結(jié)論,說(shuō)明這種情形不會(huì)發(fā)生,考查了分析能力和推理能力,屬于中檔題.6.D【解析】
利用向量運(yùn)算可得,即,由為的中位線(xiàn),得到,所以,再根據(jù)雙曲線(xiàn)定義即可求得離心率.【詳解】取的中點(diǎn),則由得,即;在中,為的中位線(xiàn),所以,所以;由雙曲線(xiàn)定義知,且,所以,解得,故選:D【點(diǎn)睛】本題綜合考查向量運(yùn)算與雙曲線(xiàn)的相關(guān)性質(zhì),難度一般.7.A【解析】
先利用換底公式將對(duì)數(shù)都化為以2為底,利用對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性可比較,再由中間值1可得三者的大小關(guān)系.【詳解】,,,因此,故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用對(duì)數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較大小,屬于基礎(chǔ)題.8.C【解析】
由幾何概型的概率計(jì)算,知每次生成一個(gè)實(shí)數(shù)小于1的概率為,結(jié)合獨(dú)立事件發(fā)生的概率計(jì)算即可.【詳解】∵每次生成一個(gè)實(shí)數(shù)小于1的概率為.∴這3個(gè)實(shí)數(shù)都小于1的概率為.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率,考查學(xué)生基本的計(jì)算能力,是一道容易題.9.D【解析】
根據(jù)正態(tài)分布、空間中點(diǎn)線(xiàn)面的位置關(guān)系、充分條件與必要條件的判斷、二項(xiàng)分布及不等式的性質(zhì)等知識(shí),依次對(duì)四個(gè)選項(xiàng)加以分析判斷,進(jìn)而可求解.【詳解】對(duì)于選項(xiàng),若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,根據(jù)正態(tài)分布曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性,有,故選項(xiàng)正確,不符合題意;對(duì)于選項(xiàng),已知直線(xiàn)平面,直線(xiàn)平面,則當(dāng)時(shí)一定有,充分性成立,而當(dāng)時(shí),不一定有,故必要性不成立,所以“”是“”的充分不必要條件,故選項(xiàng)正確,不符合題意;對(duì)于選項(xiàng),若隨機(jī)變量服從二項(xiàng)分布:,則,故選項(xiàng)正確,不符合題意;對(duì)于選項(xiàng),,僅當(dāng)時(shí)有,當(dāng)時(shí),不成立,故充分性不成立;若,僅當(dāng)時(shí)有,當(dāng)時(shí),不成立,故必要性不成立.因而是的既不充分也不必要條件,故選項(xiàng)不正確,符合題意.故選:D【點(diǎn)睛】本題考查正態(tài)分布、空間中點(diǎn)線(xiàn)面的位置關(guān)系、充分條件與必要條件的判斷、二項(xiàng)分布及不等式的性質(zhì)等知識(shí),考查理解辨析能力與運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.10.B【解析】
首先求出,再根據(jù)含有個(gè)元素的集合有個(gè)子集,計(jì)算可得.【詳解】解:,,,子集的個(gè)數(shù)為.故選:.【點(diǎn)睛】考查列舉法、描述法的定義,以及交集的運(yùn)算,集合子集個(gè)數(shù)的計(jì)算公式,屬于基礎(chǔ)題.11.D【解析】
依次運(yùn)行程序框圖給出的程序可得第一次:,不滿(mǎn)足條件;第二次:,不滿(mǎn)足條件;第三次:,不滿(mǎn)足條件;第四次:,不滿(mǎn)足條件;第五次:,不滿(mǎn)足條件;第六次:,滿(mǎn)足條件,退出循環(huán).輸出1.選D.12.B【解析】
由題意建立空間直角坐標(biāo)系,表示出各點(diǎn)坐標(biāo)后,利用即可得解.【詳解】平面,底面是邊長(zhǎng)為2的正方形,如圖建立空間直角坐標(biāo)系,由題意:,,,,,為的中點(diǎn),.,,,異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為即為.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了空間向量的應(yīng)用,考查了空間想象能力,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】
由軸截面是正方形,易求底面半徑和高,則圓柱的體積易求.【詳解】解:因?yàn)檩S截面是正方形,且面積是36,所以圓柱的底面直徑和高都是6故答案為:【點(diǎn)睛】考查圓柱的軸截面和其體積的求法,是基礎(chǔ)題.14.5【解析】
先作出可行域,再做直線(xiàn),平移,找到使直線(xiàn)在y軸上截距最小的點(diǎn),代入即得。【詳解】作出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖,令,則,作出直線(xiàn),平移直線(xiàn),由圖可得,當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí),直線(xiàn)在y軸上的截距最小,由,可得,因此的最小值為.故答案為:4【點(diǎn)睛】本題考查不含參數(shù)的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,是基礎(chǔ)題。15.【解析】
利用行列式定義,得到與的關(guān)系,賦值,即可求出結(jié)果?!驹斀狻坑桑?,得,解得?!军c(diǎn)睛】本題主要考查行列式定義的應(yīng)用。16.【解析】總事件數(shù)為,目標(biāo)事件:當(dāng)?shù)谝活w骰子為1,2,4,6,具體事件有,共8種;當(dāng)?shù)谝活w骰子為3,6,則第二顆骰子隨便都可以,則有種;所以目標(biāo)事件共20中,所以。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)答案不唯一,具體見(jiàn)解析(2)證明見(jiàn)解析【解析】
(1)根據(jù)題意得,分與討論即可得到函數(shù)的單調(diào)性;(2)根據(jù)題意構(gòu)造函數(shù),得,參變分離得,分析不等式,即轉(zhuǎn)化為,設(shè),再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)得單調(diào)性,進(jìn)而得證.【詳解】(1)依題意,當(dāng)時(shí),,①當(dāng)時(shí),恒成立,此時(shí)在定義域上單調(diào)遞增;②當(dāng)時(shí),若,;若,;故此時(shí)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.(2)方法1:由得令,則,依題意有,即,要證,只需證(不妨設(shè)),即證,令,設(shè),則,在單調(diào)遞減,即,從而有.方法2:由得令,則,當(dāng)時(shí),時(shí),故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,不妨設(shè),則,要證,只需證,易知,故只需證,即證令,(),則==,(也可代入后再求導(dǎo))在上單調(diào)遞減,,故對(duì)于時(shí),總有.由此得【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、最值問(wèn)題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及分類(lèi)討論思想,轉(zhuǎn)化思想,屬于難題.18.(1);(2)680元.【解析】
(1)根據(jù)題意,列方程,然后求解即可(2)根據(jù)題意,計(jì)算出10000元使用“余額寶”的利息為(元)和10000元使用“財(cái)富通”的利息為(元),得到所有可能的取值為560(元),700(元),840(元),然后根據(jù)所有可能的取值,計(jì)算出相應(yīng)的概率,并列出的分布列表,然后求解數(shù)學(xué)期望即可【詳解】(1)據(jù)題意,得,所以.(2)據(jù),得這被抽取的7人中使用“余額寶”的有4人,使用“財(cái)富通”的有3人.10000元使用“余額寶”的利息為(元).10000元使用“財(cái)富通”的利息為(元).所有可能的取值為560(元),700(元),840(元).,,.的分布列為560700840所以(元).【點(diǎn)睛】本題考查頻數(shù)分布表以及分布列和數(shù)學(xué)期望問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題19.(1);(2).【解析】
(1)由已知短軸長(zhǎng)求出,離心率求出關(guān)系,結(jié)合,即可求解;(2)當(dāng)直線(xiàn)的斜率都存在時(shí),不妨設(shè)直線(xiàn)的方程為,直線(xiàn)與橢圓方程聯(lián)立,利用相交弦長(zhǎng)公式求出,斜率為,求出,得到關(guān)于的表達(dá)式,根據(jù)表達(dá)式的特點(diǎn)用“”判別式法求出范圍,當(dāng)有一斜率不存在時(shí),另一條斜率為,根據(jù)弦長(zhǎng)公式,求出,即可求出結(jié)論.【詳解】(1)由得,又由得,則,故橢圓的方程為.(2)由(1)知,①當(dāng)直線(xiàn)的斜率都存在時(shí),由對(duì)稱(chēng)性不妨設(shè)直線(xiàn)的方程為,由,,設(shè),則,則,由橢圓對(duì)稱(chēng)性可設(shè)直線(xiàn)的斜率為,則,.令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),由得,所以,即,且.②當(dāng)直線(xiàn)的斜率其中一條不存在時(shí),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性不妨設(shè)設(shè)直線(xiàn)的方程為,斜率不存在,則,,此時(shí).若設(shè)的方程為,斜率不存在,則,綜上可知的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程、直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,注意根與系數(shù)關(guān)系、弦長(zhǎng)公式、函數(shù)最值、橢圓性質(zhì)的合理應(yīng)用,意在考查邏輯推理、計(jì)算求解能力,屬于難題.20.(1);(2)【解析】
(1)利用兩邊平方法解含有絕對(duì)值的不等式,再根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系求出的值;(2)利用絕對(duì)值不等式求出的最小值,把不等式化為只含有的不等式,求出不等式解集即可.【詳解】(1)不等式,即兩邊平方整理得由題意知和是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根即,解得(2)因?yàn)樗砸共坏仁胶愠闪?,只需?dāng)時(shí),,解
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