2021-2022學(xué)年山東省泰安市新泰市高三一診考試數(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 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、，過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與橢圓交于、兩點(diǎn).若的內(nèi)切圓與線(xiàn)段在其中點(diǎn)處相切，與相

2、切于點(diǎn)，則橢圓的離心率為（ ）ABCD2已知復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足（i為虛數(shù)單位），則z的虛部為（ ）ABC1D3已知復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為，則下列結(jié)論正確的是（ ）AB復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是CD4要得到函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像，只需將的圖像（ ）A向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，再把各點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的3倍B向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，再把各點(diǎn)的縱坐標(biāo)縮短到原來(lái)的倍C向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度，再把各點(diǎn)的縱坐標(biāo)縮短到原來(lái)的倍D向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度，再把各點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的3倍5阿基米德（公元前287年公元前212年），偉大的古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家，他死后的墓碑上刻著一個(gè)“圓柱容球”的立體幾何圖形，為紀(jì)念他發(fā)現(xiàn)“圓柱內(nèi)切球

3、的體積是圓柱體積的，且球的表面積也是圓柱表面積的”這一完美的結(jié)論.已知某圓柱的軸截面為正方形，其表面積為，則該圓柱的內(nèi)切球體積為( )ABCD6將3個(gè)黑球3個(gè)白球和1個(gè)紅球排成一排，各小球除了顏色以外其他屬性均相同，則相同顏色的小球不相鄰的排法共有（ ）A14種B15種C16種D18種7已知定義在上的函數(shù)，則，的大小關(guān)系為（ ）ABCD8已知命題：是“直線(xiàn)和直線(xiàn)互相垂直”的充要條件；命題：對(duì)任意都有零點(diǎn)；則下列命題為真命題的是（ ）ABCD9數(shù)列an，滿(mǎn)足對(duì)任意的nN+，均有an+an+1+an+2為定值.若a7=2，a9=3，a98=4，則數(shù)列an的前100項(xiàng)的和S100=( )A132B2

4、99C68D9910在正方體中，分別為，的中點(diǎn)，則異面直線(xiàn)，所成角的余弦值為（ ）ABCD11設(shè)復(fù)數(shù)滿(mǎn)足，則在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位于（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D(zhuǎn)第四象限12設(shè)命題p:1,n22n,則p為（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知數(shù)列滿(mǎn)足：，若對(duì)任意的正整數(shù)均有，則實(shí)數(shù)的最大值是_.14已知，記，則的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為_(kāi)15已知，橢圓的方程為，雙曲線(xiàn)方程為，與的離心率之積為，則的漸近線(xiàn)方程為_(kāi).16假設(shè)10公里長(zhǎng)跑，甲跑出優(yōu)秀的概率為，乙跑出優(yōu)秀的概率為，丙跑出優(yōu)秀的概率為，則甲、乙、丙三人同時(shí)參加10公里長(zhǎng)跑，剛好有2人跑出優(yōu)秀的概率為_(kāi)三

5、、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）過(guò)點(diǎn)作傾斜角為的直線(xiàn)與曲線(xiàn)（為參數(shù)）相交于M、N兩點(diǎn)（1）寫(xiě)出曲線(xiàn)C的一般方程；（2）求的最小值18（12分）設(shè)函數(shù)，.（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)，().（i）求的取值范圍；（ii）求證:隨著的增大而增大.19（12分）如圖，四棱錐中，底面是菱形，對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)為棱的中點(diǎn)，求證：（1）平面；（2）平面平面20（12分）已知函數(shù)，.（1）證明：函數(shù)的極小值點(diǎn)為1；（2）若函數(shù)在有兩個(gè)零點(diǎn)，證明：.21（12分）設(shè)函數(shù)，其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).（）若在上存在兩個(gè)極值點(diǎn)，求的取值范圍；（）若，函數(shù)與函數(shù)的圖象交

6、于，且線(xiàn)段的中點(diǎn)為，證明：.22（10分）如圖，在三棱錐中，平面平面，、分別為、中點(diǎn)（1）求證：；（2）求二面角的大小參考答案一、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。1D【解析】可設(shè)的內(nèi)切圓的圓心為，設(shè)，可得，由切線(xiàn)的性質(zhì)：切線(xiàn)長(zhǎng)相等推得，解得、，并設(shè)，求得的值，推得為等邊三角形，由焦距為三角形的高，結(jié)合離心率公式可得所求值【詳解】可設(shè)的內(nèi)切圓的圓心為，為切點(diǎn)，且為中點(diǎn)，設(shè)，則，且有，解得，設(shè)，設(shè)圓切于點(diǎn)，則，由，解得，所以為等邊三角形，所以，解得.因此，該橢圓的離心率為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的定義和性質(zhì)，注意運(yùn)用三角形的

7、內(nèi)心性質(zhì)和等邊三角形的性質(zhì)，切線(xiàn)的性質(zhì)，考查化簡(jiǎn)運(yùn)算能力，屬于中檔題2D【解析】根據(jù)復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足，利用復(fù)數(shù)的除法求得，再根據(jù)復(fù)數(shù)的概念求解.【詳解】因?yàn)閺?fù)數(shù)z滿(mǎn)足，所以，所以z的虛部為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)的概念及運(yùn)算，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于基礎(chǔ)題.3D【解析】首先求得，然后根據(jù)復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算、共軛復(fù)數(shù)、復(fù)數(shù)的模、復(fù)數(shù)除法運(yùn)算對(duì)選項(xiàng)逐一分析，由此確定正確選項(xiàng).【詳解】由題意知復(fù)數(shù)，則，所以A選項(xiàng)不正確；復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是，所以B選項(xiàng)不正確；，所以C選項(xiàng)不正確；，所以D選項(xiàng)正確.故選：D【點(diǎn)睛】本小題考查復(fù)數(shù)的幾何意義，共軛復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)的模，復(fù)數(shù)的乘法和除法運(yùn)算等基礎(chǔ)知識(shí)；考查運(yùn)算求

8、解能力，推理論證能力，數(shù)形結(jié)合思想.4D【解析】先求得，再根據(jù)三角函數(shù)圖像變換的知識(shí)，選出正確選項(xiàng).【詳解】依題意，所以由向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度，再把各點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的3倍得到的圖像.故選：D【點(diǎn)睛】本小題主要考查復(fù)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)的計(jì)算，考查誘導(dǎo)公式，考查三角函數(shù)圖像變換，屬于基礎(chǔ)題.5D【解析】設(shè)圓柱的底面半徑為,則其母線(xiàn)長(zhǎng)為,由圓柱的表面積求出,代入圓柱的體積公式求出其體積,結(jié)合題中的結(jié)論即可求出該圓柱的內(nèi)切球體積.【詳解】設(shè)圓柱的底面半徑為,則其母線(xiàn)長(zhǎng)為,因?yàn)閳A柱的表面積公式為，所以,解得,因?yàn)閳A柱的體積公式為,所以,由題知,圓柱內(nèi)切球的體積是圓柱體積的，所以所求圓柱內(nèi)切球的體積為.故選:

9、D【點(diǎn)睛】本題考查圓柱的軸截面及表面積和體積公式;考查運(yùn)算求解能力;熟練掌握?qǐng)A柱的表面積和體積公式是求解本題的關(guān)鍵;屬于中檔題.6D【解析】采取分類(lèi)計(jì)數(shù)和分步計(jì)數(shù)相結(jié)合的方法，分兩種情況具體討論，一種是黑白依次相間，一種是開(kāi)始僅有兩個(gè)相同顏色的排在一起【詳解】首先將黑球和白球排列好，再插入紅球.情況1：黑球和白球按照黑白相間排列（“黑白黑白黑白”或“白黑白黑白黑”），此時(shí)將紅球插入6個(gè)球組成的7個(gè)空中即可，因此共有27=14種；情況2：黑球或白球中僅有兩個(gè)相同顏色的排在一起（“黑白白黑白黑”、“黑白黑白白黑”、“白黑黑白黑白”“白黑白黑黑白”），此時(shí)紅球只能插入兩個(gè)相同顏色的球之中，共4種.綜

10、上所述，共有14+4=18種.故選：D【點(diǎn)睛】本題考查排列組合公式的具體應(yīng)用，插空法的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題7D【解析】先判斷函數(shù)在時(shí)的單調(diào)性，可以判斷出函數(shù)是奇函數(shù)，利用奇函數(shù)的性質(zhì)可以得到，比較三個(gè)數(shù)的大小，然后根據(jù)函數(shù)在時(shí)的單調(diào)性，比較出三個(gè)數(shù)的大小.【詳解】當(dāng)時(shí)，函數(shù)在時(shí)，是增函數(shù).因?yàn)?，所以函?shù)是奇函數(shù)，所以有，因?yàn)?，函?shù)在時(shí)，是增函數(shù)，所以，故本題選D.【點(diǎn)睛】本題考查了利用函數(shù)的單調(diào)性判斷函數(shù)值大小問(wèn)題，判斷出函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.8A【解析】先分別判斷每一個(gè)命題的真假，再利用復(fù)合命題的真假判斷確定答案即可.【詳解】當(dāng)時(shí)，直線(xiàn)和直線(xiàn)，即直線(xiàn)為和直線(xiàn)互相垂直，所以“”是直線(xiàn)和

11、直線(xiàn)互相垂直“的充分條件，當(dāng)直線(xiàn)和直線(xiàn)互相垂直時(shí)，解得.所以“”是直線(xiàn)和直線(xiàn)互相垂直“的不必要條件.：“”是直線(xiàn)和直線(xiàn)互相垂直“的充分不必要條件，故是假命題當(dāng)時(shí)，沒(méi)有零點(diǎn)，所以命題是假命題所以是真命題，是假命題，是假命題，是假命題故選：【點(diǎn)睛】本題主要考查充要條件的判斷和兩直線(xiàn)的位置關(guān)系，考查二次函數(shù)的圖象， 考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.9B【解析】由為定值，可得，則是以3為周期的數(shù)列，求出，即求.【詳解】對(duì)任意的，均有為定值，故，是以3為周期的數(shù)列，故，.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查周期數(shù)列求和，屬于中檔題.10D【解析】連接，因?yàn)椋詾楫惷嬷本€(xiàn)與所成的角（或補(bǔ)角），不妨設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為

12、2，取的中點(diǎn)為，連接，在等腰中，求出，在利用二倍角公式，求出，即可得出答案.【詳解】連接，因?yàn)?，所以為異面直線(xiàn)與所成的角（或補(bǔ)角），不妨設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2，則，在等腰中，取的中點(diǎn)為，連接，則，所以，即：，所以異面直線(xiàn)，所成角的余弦值為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查空間異面直線(xiàn)的夾角余弦值，利用了正方體的性質(zhì)和二倍角公式，還考查空間思維和計(jì)算能力.11C【解析】化簡(jiǎn)得到，得到答案.【詳解】，故，對(duì)應(yīng)點(diǎn)在第三象限.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)數(shù)的化簡(jiǎn)和對(duì)應(yīng)象限，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.12C【解析】根據(jù)命題的否定，可以寫(xiě)出：，所以選C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。132【解析】根

13、據(jù)遞推公式可考慮分析,再累加求出關(guān)于關(guān)于參數(shù)的關(guān)系,根據(jù)表達(dá)式的取值分析出,再用數(shù)學(xué)歸納法證明滿(mǎn)足條件即可.【詳解】因?yàn)?累加可得.若,注意到當(dāng)時(shí),不滿(mǎn)足對(duì)任意的正整數(shù)均有.所以.當(dāng)時(shí),證明：對(duì)任意的正整數(shù)都有.當(dāng)時(shí), 成立.假設(shè)當(dāng)時(shí)結(jié)論成立,即,則,即結(jié)論對(duì)也成立.由數(shù)學(xué)歸納法可知,對(duì)任意的正整數(shù)都有.綜上可知,所求實(shí)數(shù)的最大值是2.故答案為：2【點(diǎn)睛】本題主要考查了根據(jù)數(shù)列的遞推公式求解參數(shù)最值的問(wèn)題,需要根據(jù)遞推公式累加求解,同時(shí)注意結(jié)合參數(shù)的范圍問(wèn)題進(jìn)行分析.屬于難題.14【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)

14、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15【解析】求出橢圓與雙曲線(xiàn)的離心率，根據(jù)離心率之積的關(guān)系，然后推出關(guān)系，即可求解雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程.【詳解】，橢圓的方程為，的離心率為：，雙曲線(xiàn)方程為，的離心率：，與的離心率之積為， 的漸近線(xiàn)方程為：，即.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓、雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)，掌握橢圓、雙曲線(xiàn)的離心率公式，屬于基礎(chǔ)題.16【解析】分跑出優(yōu)秀的人為：甲、乙和甲、丙和乙、丙三種情況分別計(jì)算再求和即可.【詳解】剛好有2人跑出優(yōu)秀有三種情況：其一是只有甲、

15、乙兩人跑出優(yōu)秀的概率為；其二是只有甲、丙兩人跑出優(yōu)秀的概率為；其三是只有乙、丙兩人跑出優(yōu)秀的概率為,三種情況相加得.即剛好有2人跑出優(yōu)秀的概率為.故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查了分類(lèi)方法求解事件概率的問(wèn)題,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）將曲線(xiàn)的參數(shù)方程消參得到普通方程；（2）寫(xiě)出直線(xiàn)MN的參數(shù)方程，將參數(shù)方程代入曲線(xiàn)方程，并將其化為一個(gè)關(guān)于的一元二次方程，根據(jù)，結(jié)合韋達(dá)定理和余弦函數(shù)的性質(zhì)，即可求出的最小值.【詳解】（1）由曲線(xiàn)C的參數(shù)方程（是參數(shù)），可得，即曲線(xiàn)C的一般方程為（2）直線(xiàn)MN的參數(shù)方程為（t為參數(shù)），將

16、直線(xiàn)MN的參數(shù)方程代入曲線(xiàn)，得，整理得，設(shè)M，N對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)分別為，則，當(dāng)時(shí)，取得最小值為【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)參數(shù)方程的問(wèn)題，涉及到的知識(shí)點(diǎn)有參數(shù)方程向普通方程的轉(zhuǎn)化，直線(xiàn)的參數(shù)方程的應(yīng)用，屬于簡(jiǎn)單題目.18（1）見(jiàn)解析；（2）（i）（ii）證明見(jiàn)解析【解析】（1）求出導(dǎo)函數(shù)，分類(lèi)討論即可求解；（2）（i）結(jié)合（1）的單調(diào)性分析函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)求解參數(shù)取值范圍；（ii）設(shè)，通過(guò)轉(zhuǎn)化，討論函數(shù)的單調(diào)性得證.【詳解】（1）因?yàn)?，所以?dāng)時(shí)，在上恒成立，所以在上單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，的解集為，的解集為，所以的單調(diào)增區(qū)間為，的單調(diào)減區(qū)間為；（2）（i）由（1）可知，當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞增，至多一個(gè)零點(diǎn)，不符題意，

17、當(dāng)時(shí)，因?yàn)橛袃蓚€(gè)零點(diǎn)，所以，解得，因?yàn)?，且，所以存在，使得，又因?yàn)?，設(shè)，則，所以單調(diào)遞增，所以，即，因?yàn)?，所以存在，使得，綜上，；（ii）因?yàn)椋?，因?yàn)椋?，設(shè)，則，所以，解得，所以，所以，設(shè)，則，設(shè)，則，所以單調(diào)遞增，所以，所以，即，所以單調(diào)遞增，即隨著的增大而增大，所以隨著的增大而增大，命題得證.【點(diǎn)睛】此題考查利用導(dǎo)函數(shù)處理函數(shù)的單調(diào)性，根據(jù)函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍，通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化證明與零點(diǎn)相關(guān)的命題.19（1）詳見(jiàn)解析；（2）詳見(jiàn)解析.【解析】(1) 連結(jié)根據(jù)中位線(xiàn)的性質(zhì)證明即可.(2) 證明,再證明平面即可.【詳解】解：證明：連結(jié)是菱形對(duì)角線(xiàn)的交點(diǎn),為的中點(diǎn),是棱的中點(diǎn),平面

18、平面平面解：在菱形中,且為的中點(diǎn),平面平面,平面平面【點(diǎn)睛】本題主要考查了線(xiàn)面平行與垂直的判定,屬于基礎(chǔ)題.20（1）見(jiàn)解析（2）見(jiàn)解析【解析】(1)利用導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)確定函數(shù)的增減.(2) 函數(shù)在有兩個(gè)零點(diǎn)，即方程在區(qū)間有兩解， 令通過(guò)二次求導(dǎo)確定函數(shù)單調(diào)性證明參數(shù)范圍.【詳解】解：（1）證明：因?yàn)椋?當(dāng)時(shí)，所以在區(qū)間遞減；當(dāng)時(shí)，所以，所以在區(qū)間遞增； 且，所以函數(shù)的極小值點(diǎn)為1（2）函數(shù)在有兩個(gè)零點(diǎn)，即方程在區(qū)間有兩解， 令，則令，則，所以在單調(diào)遞增， 又， 故存在唯一的，使得， 即， 所以在單調(diào)遞減，在區(qū)間單調(diào)遞增，且， 又因?yàn)?，所以?方程關(guān)于的方程在有兩個(gè)零點(diǎn)，由的圖象可知，即.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,確定函數(shù)的極值,利用二次求導(dǎo),零點(diǎn)存在性定理確定參數(shù)范圍,屬于難題.21（）；（）詳見(jiàn)解析.【解析】（）依題意在上存在兩個(gè)極值點(diǎn)，等價(jià)于在有兩個(gè)不等實(shí)根，由參變分類(lèi)可得，令，利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性、極值，從而得到參數(shù)的取值范圍；（）由題解得，要證成立，只需證：，即：，只需證：，設(shè)，即證：，再分別證明，即可；【詳解】解：（）由題意可知，在上存在兩個(gè)極值點(diǎn)，等價(jià)于在有兩個(gè)不等實(shí)根，由可得，令，則，令，可得，當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞減，且當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞減；所以是的極大值也是最大值，又