2022屆武漢高三第三次模擬考試數(shù)學試卷含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1已知集合A=x|y=lg（4x2），B=y|y=3x，x0時，AB=（ ）Ax|x2 Bx|1x2 Cx|1x2

2、D2中國古代數(shù)學著作孫子算經(jīng)中有這樣一道算術題：“今有物不知其數(shù)，三三數(shù)之余二，五五數(shù)之余三，問物幾何？”人們把此類題目稱為“中國剩余定理”，若正整數(shù)除以正整數(shù)后的余數(shù)為，則記為，例如現(xiàn)將該問題以程序框圖的算法給出，執(zhí)行該程序框圖，則輸出的等于（ ）ABCD3普通高中數(shù)學課程標準（2017版）提出了數(shù)學學科的六大核心素養(yǎng).為了比較甲、乙兩名高二學生的數(shù)學核心素養(yǎng)水平，現(xiàn)以六大素養(yǎng)為指標對二人進行了測驗，根據(jù)測驗結(jié)果繪制了雷達圖（如圖，每項指標值滿分為5分，分值高者為優(yōu)），則下面敘述正確的是（ ）A甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)高于乙B甲的數(shù)學建模素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學抽象素養(yǎng)C乙的六大素養(yǎng)中邏輯推理最差D乙的六大素養(yǎng)

3、整體平均水平優(yōu)于甲4已知，若，則實數(shù)的值是（）A-1B7C1D1或75在的展開式中，含的項的系數(shù)是（ ）A74B121CD6設，隨機變量的分布列是01則當在內(nèi)增大時，（ ）A減小，減小B減小，增大C增大，減小D增大，增大7已知的值域為，當正數(shù)a，b滿足時，則的最小值為（ ）AB5CD98己知四棱錐中，四邊形為等腰梯形，是等邊三角形，且；若點在四棱錐的外接球面上運動，記點到平面的距離為，若平面平面，則的最大值為（ ）ABCD9已知橢圓+=1(ab0)與直線交于A，B兩點，焦點F(0，-c)，其中c為半焦距，若ABF是直角三角形，則該橢圓的離心率為（ ）ABCD10若各項均為正數(shù)的等比數(shù)列滿足，則

4、公比（ ）A1B2C3D411學業(yè)水平測試成績按照考生原始成績從高到低分為、五個等級某班共有名學生且全部選考物理、化學兩科，這兩科的學業(yè)水平測試成績?nèi)鐖D所示該班學生中，這兩科等級均為的學生有人，這兩科中僅有一科等級為的學生，其另外一科等級為，則該班（ ）A物理化學等級都是的學生至多有人B物理化學等級都是的學生至少有人C這兩科只有一科等級為且最高等級為的學生至多有人D這兩科只有一科等級為且最高等級為的學生至少有人12若滿足約束條件則的最大值為（ ）A10B8C5D3二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13如果橢圓的對稱軸為坐標軸，短軸的一個端點與兩焦點組成一正三角形，焦點在x軸上，且

5、=, 那么橢圓的方程是 14過點，且圓心在直線上的圓的半徑為_15已知為橢圓的左、右焦點，點在橢圓上移動時，的內(nèi)心的軌跡方程為_16在中，已知，是邊的垂直平分線上的一點，則_.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（12分）高鐵和航空的飛速發(fā)展不僅方便了人們的出行,更帶動了我國經(jīng)濟的巨大發(fā)展.據(jù)統(tǒng) 計,在2018年這一年內(nèi)從 市到市乘坐高鐵或飛機出行的成年人約為萬人次.為了 解乘客出行的滿意度,現(xiàn)從中隨機抽取人次作為樣本,得到下表(單位:人次):滿意度老年人中年人青年人乘坐高鐵乘坐飛機乘坐高鐵乘坐飛機乘坐高鐵乘坐飛機10分(滿意)1212022015分(一般)236

6、2490分(不滿意)106344（1）在樣本中任取個,求這個出行人恰好不是青年人的概率;（2）在2018年從市到市乘坐高鐵的所有成年人中,隨機選取人次,記其中老年人出行的人次為.以頻率作為概率,求的分布列和數(shù)學期望;（3）如果甲將要從市出發(fā)到市,那么根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),你建議甲是乘坐高鐵還是飛機? 并說明理由.18（12分）已知橢圓：（）的離心率為，且橢圓的一個焦點與拋物線的焦點重合.過點的直線交橢圓于，兩點，為坐標原點.（1）若直線過橢圓的上頂點，求的面積；（2）若，分別為橢圓的左、右頂點，直線，的斜率分別為，求的值.19（12分）等差數(shù)列中，（1）求的通項公式；（2）設，記為數(shù)列前項的和，若

7、，求20（12分）已知數(shù)列，其前項和為，若對于任意，且，都有.（1）求證：數(shù)列是等差數(shù)列（2）若數(shù)列滿足，且等差數(shù)列的公差為，存在正整數(shù)，使得，求的最小值.21（12分）已知數(shù)列的前項和為，且滿足（）.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）設（），數(shù)列的前項和.若對恒成立，求實數(shù)，的值.22（10分）已知橢圓的左，右焦點分別為，M是橢圓E上的一個動點，且的面積的最大值為.（1）求橢圓E的標準方程，（2）若，四邊形ABCD內(nèi)接于橢圓E，記直線AD，BC的斜率分別為，求證:為定值.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。1B【解析】試題

8、分析：由集合A中的函數(shù)y=lg(4-x2)，得到4-x20，解得：-2x2，集合A=x|-2x2，由集合B中的函數(shù)考點：交集及其運算2C【解析】從21開始，輸出的數(shù)是除以3余2，除以5余3，滿足條件的是23，故選C.3D【解析】根據(jù)雷達圖對選項逐一分析，由此確定敘述正確的選項.【詳解】對于A選項，甲的數(shù)據(jù)分析分，乙的數(shù)據(jù)分析分，甲低于乙，故A選項錯誤.對于B選項，甲的建模素養(yǎng)分，乙的建模素養(yǎng)分，甲低于乙，故B選項錯誤.對于C選項，乙的六大素養(yǎng)中，邏輯推理分，不是最差，故C選項錯誤.對于D選項，甲的總得分分，乙的總得分分，所以乙的六大素養(yǎng)整體平均水平優(yōu)于甲，故D選項正確.故選：D【點睛】本小題主

9、要考查圖表分析和數(shù)據(jù)處理，屬于基礎題.4C【解析】根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標運算，化簡即可求得的值.【詳解】由平面向量數(shù)量積的坐標運算，代入化簡可得.解得.故選：C.【點睛】本題考查了平面向量數(shù)量積的坐標運算，屬于基礎題.5D【解析】根據(jù)，利用通項公式得到含的項為：，進而得到其系數(shù)，【詳解】因為在，所以含的項為：，所以含的項的系數(shù)是的系數(shù)是，故選：D【點睛】本題主要考查二項展開式及通項公式和項的系數(shù)，還考查了運算求解的能力，屬于基礎題，6C【解析】，判斷其在內(nèi)的單調(diào)性即可【詳解】解：根據(jù)題意在內(nèi)遞增，是以為對稱軸，開口向下的拋物線，所以在上單調(diào)遞減，故選：C【點睛】本題考查了利用隨機變量的分布列

10、求隨機變量的期望與方差，屬于中檔題7A【解析】利用的值域為,求出m,再變形,利用1的代換,即可求出的最小值.【詳解】解：的值域為,當且僅當時取等號,的最小值為.故選：A.【點睛】本題主要考查了對數(shù)復合函數(shù)的值域運用,同時也考查了基本不等式中“1的運用”,屬于中檔題.8A【解析】根據(jù)平面平面，四邊形為等腰梯形，則球心在過的中點的面的垂線上，又是等邊三角形，所以球心也在過的外心面的垂線上，從而找到球心，再根據(jù)已知量求解即可.【詳解】依題意如圖所示：取的中點，則是等腰梯形外接圓的圓心，取是的外心，作平面平面，則是四棱錐的外接球球心，且，設四棱錐的外接球半徑為，則，而，所以，故選：A.【點睛】本題考查

11、組合體、球，還考查空間想象能力以及數(shù)形結(jié)合的思想，屬于難題.9A【解析】聯(lián)立直線與橢圓方程求出交點A，B兩點，利用平面向量垂直的坐標表示得到關于的關系式，解方程求解即可.【詳解】聯(lián)立方程，解方程可得或，不妨設A(0，a)，B(-b，0)，由題意可知，=0，因為，由平面向量垂直的坐標表示可得， 因為，所以a2-c2=ac，兩邊同時除以可得，解得e=或（舍去），所以該橢圓的離心率為.故選：A【點睛】本題考查橢圓方程及其性質(zhì)、離心率的求解、平面向量垂直的坐標表示；考查運算求解能力和知識遷移能力；利用平面向量垂直的坐標表示得到關于的關系式是求解本題的關鍵；屬于中檔題、?？碱}型.10C【解析】由正項等比

12、數(shù)列滿足，即，又，即，運算即可得解.【詳解】解：因為，所以，又，所以，又，解得.故選：C.【點睛】本題考查了等比數(shù)列基本量的求法，屬基礎題.11D【解析】根據(jù)題意分別計算出物理等級為，化學等級為的學生人數(shù)以及物理等級為，化學等級為的學生人數(shù)，結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)進行分析，可得出合適的選項.【詳解】根據(jù)題意可知，名學生減去名全和一科為另一科為的學生人（其中物理化學的有人，物理化學的有人），表格變?yōu)椋何锢砘瘜W對于A選項，物理化學等級都是的學生至多有人，A選項錯誤；對于B選項，當物理和，化學都是時，或化學和，物理都是時，物理、化學都是的人數(shù)最少，至少為（人），B選項錯誤；對于C選項，在表格中，除去物理化

13、學都是的學生，剩下的都是一科為且最高等級為的學生，因為都是的學生最少人，所以一科為且最高等級為的學生最多為（人），C選項錯誤；對于D選項，物理化學都是的最多人，所以兩科只有一科等級為且最高等級為的學生最少（人），D選項正確.故選：D.【點睛】本題考查合情推理，考查推理能力，屬于中等題.12D【解析】畫出可行域,將化為,通過平移即可判斷出最優(yōu)解,代入到目標函數(shù),即可求出最值.【詳解】解:由約束條件作出可行域如圖,化目標函數(shù)為直線方程的斜截式,.由圖可知當直線過時,直線在軸上的截距最大,有最大值為3.故選:D.【點睛】本題考查了線性規(guī)劃問題.一般第一步畫出可行域,然后將目標函數(shù)轉(zhuǎn)化為 的形式,在可

14、行域內(nèi)通過平移找到最優(yōu)解,將最優(yōu)解帶回到目標函數(shù)即可求出最值.注意畫可行域時,邊界線的虛實問題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】由題意可設橢圓方程為：短軸的一個端點與兩焦點組成一正三角形，焦點在軸上又，橢圓的方程為，故答案為考點：橢圓的標準方程，解三角形以及解方程組的相關知識14【解析】根據(jù)弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,結(jié)合圓心所在直線方程,即可求得圓心坐標.由兩點間距離公式,即可得半徑.【詳解】因為圓經(jīng)過點則直線的斜率為 所以與直線垂直的方程斜率為點的中點坐標為所以由點斜式可得直線垂直平分線的方程為,化簡可得而弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,且圓心在直線上,設圓心所以圓心滿足解

15、得所以圓心坐標為則圓的半徑為 故答案為: 【點睛】本題考查了直線垂直時的斜率關系,直線與直線交點的求法,直線與圓的位置關系,圓的半徑的求法,屬于基礎題.15【解析】考查更為一般的問題：設P為橢圓C:上的動點，為橢圓的兩個焦點，為PF1F2的內(nèi)心，求點I的軌跡方程解法一：如圖，設內(nèi)切圓I與F1F2的切點為H，半徑為r，且F1H=y，F(xiàn)2H=z，PF1=x+y，PF2=x+z，則.直線IF1與IF2的斜率之積：，而根據(jù)海倫公式，有PF1F2的面積為因此有.再根據(jù)橢圓的斜率積定義，可得I點的軌跡是以F1F2為長軸，離心率e滿足的橢圓，其標準方程為.解法二：令，則三角形PF1F2的面積：，其中r為內(nèi)切

16、圓的半徑，解得.另一方面，由內(nèi)切圓的性質(zhì)及焦半徑公式得：從而有消去得到點I的軌跡方程為：.本題中：，代入上式可得軌跡方程為：.16【解析】作出圖形，設點為線段的中點，可得出且，進而可計算出的值.【詳解】設點為線段的中點，則，.故答案為：.【點睛】本題考查平面向量數(shù)量積的計算，涉及平面向量數(shù)量積運算律的應用，解答的關鍵就是選擇合適的基底表示向量，考查計算能力，屬于中等題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17（1）（2）分布列見解析，數(shù)學期望（3）建議甲乘坐高鐵從市到市.見解析【解析】（1）根據(jù)分層抽樣的特征可以得知，樣本中出行的老年人、中年人、青年人人次分別為，即可

17、按照古典概型的概率計算公式計算得出；（2）依題意可知服從二項分布，先計算出隨機選取人次，此人為老年人概率是，所以，即，即可求出的分布列和數(shù)學期望；（3）可以計算滿意度均值來比較乘坐高鐵還是飛機【詳解】（1）設事件：“在樣本中任取個，這個出行人恰好不是青年人”為， 由表可得：樣本中出行的老年人、中年人、青年人人次分別為，所以在樣本中任取個，這個出行人恰好不是青年人的概率（2）由題意，的所有可能取值為： 因為在2018年從市到市乘坐高鐵的所有成年人中，隨機選取人次，此人為老年人概率是，所以， ，所以隨機變量的分布列為： 故 （3）答案不唯一，言之有理即可 如可以從滿意度的均值來分析問題，參考答案如

18、下：由表可知，乘坐高鐵的人滿意度均值為：乘坐飛機的人滿意度均值為：因為， 所以建議甲乘坐高鐵從市到市【點睛】本題主要考查了分層抽樣的應用、古典概型的概率計算、以及離散型隨機變量的分布列和期望的計算，解題關鍵是對題意的理解，概率類型的判斷，屬于中檔題18（1）（2）【解析】（1）根據(jù)拋物線的焦點求得橢圓的焦點，由此求得，結(jié)合橢圓離心率求得，進而求得，從而求得橢圓的標準方程，求得橢圓上頂點的坐標，由此求得直線的方程.聯(lián)立直線的方程和橢圓方程，求得兩點的縱坐標，由此求得的面積.（2）求得兩點的坐標，設出直線的方程，聯(lián)立直線的方程和橢圓方程，寫出韋達定理，由此求得的值，根據(jù)在橢圓上求得的值，由此求得的

19、值.【詳解】（1）因為拋物線的焦點坐標為，所以橢圓的右焦點的坐標為，所以，因為橢圓的離心率為，所以，解得，所以，故橢圓的標準方程為.其上頂點為，所以直線：，聯(lián)立，消去整理得，解得，所以的面積.（2）由題知，設，.由題還可知，直線的斜率不為0，故可設：.由，消去，得，所以所以，又因為點在橢圓上，所以，所以.【點睛】本小題主要考查拋物線的焦點，橢圓的標準方程和幾何性質(zhì)、直線與橢圓，三角形的面積等基礎知識，考查推理論證能力、運算求解能力，化歸與轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想.19（1）（2）【解析】（1）由基本量法求出公差后可得通項公式；（2）由等差數(shù)列前項和公式求得，可求得【詳解】解：（1）設的公差為，由題設得因為，所以解得，故（2）由（1）得所以數(shù)列是以2為首項，2為公比的等比數(shù)列，所以，由得，解得【點睛】本題考查求等差數(shù)列的通項公式和等比數(shù)列的前項和公式，解題方法是基本量法20（1）證明見解析；（2）.【解析】（1）用數(shù)學歸納法證明即可；（2）根據(jù)條件可得，然后將用，表示出來，根據(jù)是一個整數(shù)，可得結(jié)果【詳解】解：（1）令，則即，成等差數(shù)列，下面用數(shù)學歸納法證明數(shù)列是等差數(shù)列，假設成等差數(shù)列，其中，公差為，令，即，成等差數(shù)列，數(shù)列是等差數(shù)列；（2），若存在正整數(shù)，使得是整數(shù)，則，設，是一個整數(shù)，從而又當時，有，綜上，的