2021-2022高考数学模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “完全数”是一些特殊的自然数,它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和恰好等于它本身.古希腊数学家毕达哥拉斯公元前六世纪发现了第一、二个“完全数”6和28,进一步研究发现后续三个完全数”分别为496,8128,33550336,现将这五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个,则6和28不在同一组的概率为( ) A .15B .25C .35D .452.函数()cos2xf x π=与()g x kx k =-在[]6,8-上最多有n 个交点,交点分别为(),x y (1i =,……,n ),则()1nii i xy =+=∑( )A .7B .8C .9D .103.执行如图所示的程序框图,若输出的值为8,则框图中①处可以填( ).A .7?S ≥B .21?S ≥C .28?S ≥D .36?S ≥4.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .i -B .iC .1D .1-5.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若(,)DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ+等于( ).A .12-B .12C .1D .1-6.函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为( ) A .53π B .2πC .76π D .π7.已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos2tan 1sin 2βαβ=-,则( ) A .22παβ+=B .4παβ+=C .4αβ-=πD .22παβ+=8.已知ABC ∆为等腰直角三角形,2A π=,22BC =,M 为ABC ∆所在平面内一点,且1142CM CB CA =+,则MB MA ⋅=( ) A .224-B .72-C .52-D .12-9.如图是正方体截去一个四棱锥后的得到的几何体的三视图,则该几何体的体积是( )A .12B .13C .23D .5610.某个命题与自然数n 有关,且已证得“假设()*n k k N =∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”.现已知当7n =时,该命题不成立,那么( ) A .当8n =时,该命题不成立B .当8n =时,该命题成立C .当6n =时,该命题不成立D .当6n =时,该命题成立11.在明代程大位所著的《算法统宗》中有这样一首歌谣,“放牧人粗心大意,三畜偷偷吃苗青,苗主扣住牛马羊,要求赔偿五斗粮,三畜户主愿赔偿,牛马羊吃得异样.马吃了牛的一半,羊吃了马的一半.”请问各畜赔多少?它的大意是放牧人放牧时粗心大意,牛、马、羊偷吃青苗,青苗主人扣住牛、马、羊向其主人要求赔偿五斗粮食(1斗=10升),三畜的主人同意赔偿,但牛、马、羊吃的青苗量各不相同.马吃的青苗是牛的一半,羊吃的青苗是马的一半.问羊、马、牛的主人应该分别向青苗主人赔偿多少升粮食?( ) A .2550100,,777B .252550,,1477C .100200400,,777 D .50100200,,77712.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3x f x =的两对“线性对称点”,则c 的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. (x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为________.14.等差数列{}n a (公差不为0),其中1a ,2a ,6a 成等比数列,则这个等比数列的公比为_____. 15.已知为偶函数,当时,,则曲线在点处的切线方程是_________.16.若函数()()(3)f x x a x =-+为偶函数,则(2)f =________. 三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知函数2()ln f x ax a x =--,[0,)a ∃∈+∞,使得对任意两个不等的正实数12,x x ,都有()()12120f x f x x x -<-恒成立.(1)求()f x 的解析式; (2)若方程1()2f x m x=+有两个实根12,x x ,且12x x <,求证:121x x +>. 18.(12分)设首项为1的正项数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{}2n a 的前n 项和为T n,且()243n nS p T--=,其中p 为常数. (1)求p 的值;(2)求证:数列{a n }为等比数列;(3)证明:“数列a n ,2x a n +1,2y a n +2成等差数列,其中x 、y 均为整数”的充要条件是“x =1,且y =2”.19.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0,3P ,曲线C :2cos 2sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数)以原点为极点,x轴正半轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为3cos 62πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (Ⅰ)判断点P 与直线l 的位置关系并说明理由;(Ⅱ)设直线与曲线C 的两个交点分别为A ,B ,求11PA PB+的值. 20.(12分)如图,在直角ACB △中,2ACB π∠=,3CAB π∠=,2AC =,点M 在线段AB 上.(1)若3sin CMA ∠=CM 的长; (2)点N 是线段CB 上一点,7MN =12BMN ACB S S =△△,求BM BN +的值. 21.(12分)已知()12f x x x =++-.(1)已知关于x 的不等式()f x a <有实数解,求a 的取值范围; (2)求不等式()22f x x x ≥-的解集.22.(10分)已知02πϕ<<,函数()()232cos 2f x x x ϕ=+-. (1)若3πϕ=,求()f x 的单调递增区间;(2)若164f π⎛⎫=-⎪⎝⎭,求sin ϕ的值. 参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C 【解析】先求出五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个的基本事件总数为2510C =,再求出6和28恰好在同一组包含的基本事件个数,根据即可求出6和28不在同一组的概率. 【详解】解:根据题意,将五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个,则基本事件总数为2510C =,则6和28恰好在同一组包含的基本事件个数21234C C +=, ∴6和28不在同一组的概率1043105P -==. 故选:C. 【点睛】本题考查古典概型的概率的求法,涉及实际问题中组合数的应用. 2、C 【解析】根据直线()g x 过定点()1,0,采用数形结合,可得最多交点个数, 然后利用对称性,可得结果. 【详解】由题可知:直线()g x kx k =-过定点()1,0 且()cos 2xf x π=在[]6,8-是关于()1,0对称 如图通过图像可知:直线()g x 与()f x 最多有9个交点 同时点()1,0左、右边各四个交点关于()1,0对称所以()912419iii x y =+=⨯+=∑故选:C 【点睛】本题考查函数对称性的应用,数形结合,难点在于正确画出图像,同时掌握基础函数cos y x =的性质,属难题. 3、C 【解析】根据程序框图写出几次循环的结果,直到输出结果是8时. 【详解】第一次循环:0,1S i == 第二次循环:1,2S i == 第三次循环:3,3S i == 第四次循环:6,4S i == 第五次循环:10,5S i == 第六次循环:15,6S i == 第七次循环:21,7S i == 第八次循环:28,8S i ==所以框图中①处填28?S ≥时,满足输出的值为8. 故选:C 【点睛】此题考查算法程序框图,根据循环条件依次写出每次循环结果即可解决,属于简单题目. 4、D 【解析】根据复数z 满足()11z i i +=-,利用复数的除法求得z ,再根据复数的概念求解. 【详解】因为复数z 满足()11z i i +=-,所以()()()211111i i z i i i i --===-++-,所以z 的虚部为1-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查复数的概念及运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 5、A 【解析】由平面向量基本定理,化简得13DE AB AD 44=-,所以13λ,μ44==-,即可求解,得到答案. 【详解】由平面向量基本定理,化简()11DE DA AE DA AC AD AB AD 44=+=+=-++ 13AB AD 44=-,所以13λ,μ44==-,即1λμ2+=-, 故选A .【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的应用,其中解答熟记平面向量的基本定理,化简得到13DE AB AD 44=-是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,数基础题. 6、B 【解析】根据两个函数相等,求出所有交点的横坐标,然后求和即可. 【详解】令sin cos2x x =,有2sin 12sin x x =-,所以sin 1x =-或1sin 2x =.又[],2x ππ∈-,所以2x π=-或32x π=或6x π=或56x π=,所以函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象交点的横坐标的和3522266s πππππ=-+++=,故选B.【点睛】本题主要考查三角函数的图象及给值求角,侧重考查数学建模和数学运算的核心素养. 7、C 【解析】利用二倍角公式,和同角三角函数的商数关系式,化简可得cos 2tan tan 1sin 24βπαββ⎛⎫==+ ⎪-⎝⎭,即可求得结果.【详解】2222cos 2cos sin 1tan tan tan 1sin 2cos sin 2sin cos 1tan 4ββββπαβββββββ-+⎛⎫====+ ⎪-+--⎝⎭, 所以4παβ=+,即4αβ-=π. 故选:C. 【点睛】本题考查三角恒等变换中二倍角公式的应用和弦化切化简三角函数,难度较易. 8、D 【解析】以AB,AC 分别为x 轴和y 轴建立坐标系,结合向量的坐标运算,可求得点M 的坐标,进而求得,MB MA ,由平面向量的数量积可得答案. 【详解】如图建系,则()0,0A ,()2,0B ,()0,2C ,由1142CM CB CA =+,易得11,22M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则31111,,22222MB MA ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D 【点睛】本题考查平面向量基本定理的运用、数量积的运算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力. 9、C 【解析】根据三视图作出几何体的直观图,结合三视图的数据可求得几何体的体积. 【详解】根据三视图还原几何体的直观图如下图所示:由图可知,该几何体是在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中截去四棱锥1B ABCD -所形成的几何体, 该几何体的体积为321211133V =-⨯⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查利用三视图计算几何体的体积,考查空间想象能力与计算能力,属于基础题. 10、C 【解析】写出命题“假设()*n k k N =∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”的逆否命题,结合原命题与逆否命题的真假性一致进行判断. 【详解】由逆否命题可知,命题“假设()*n k k N=∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”的逆否命题为“假设当()1n k k N *=+∈时该命题不成立,则当n k =时该命题也不成立”,由于当7n =时,该命题不成立,则当6n =时,该命题也不成立,故选:C. 【点睛】本题考查逆否命题与原命题等价性的应用,解题时要写出原命题的逆否命题,结合逆否命题的等价性进行判断,考查逻辑推理能力,属于中等题. 11、D 【解析】设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,易知123,,a a a 成等比数列,1232,50q a a a =++=,结合等比数列的性质可求出答案. 【详解】设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,则123,,a a a 成等比数列,且公比1232,50q a a a =++=,则1(1a q +)250q +=,故1250501227a ==++,2110027a a ==,23120027a a ==. 故选:D. 【点睛】本题考查数列与数学文化,考查了等比数列的性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题. 12、D 【解析】根据已知有333b c a b c a ++++=,可得13131ca b+=+-,只需求出3a b +的最小值,根据333a b a b +=+,利用基本不等式,得到3a b +的最小值,即可得出结论.【详解】依题意知,a 与b 为函数()3xf x =的“线性对称点”,所以333a b a b +=+=≥, 故34a b +≥(当且仅当a b =时取等号). 又+a b 与c 为函数()3xf x =的“线性对称点,所以333b c a b c a ++++=,所以3143131313a b ca b a b +++==+≤--,从而c 的最大值为3log 41-. 故选:D. 【点睛】本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出c 的表达式是解题的关键,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。