1、2021-2022高考數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)椋瑒t（ ）A，B，C，D，2已知函數(shù)，若關(guān)于的方程恰好有3個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（ ）ABCD3復(fù)數(shù)的模為（ ）AB1C2D4使得的展開(kāi)式中含有常數(shù)項(xiàng)的最小的n為( )ABCD5函數(shù)在上單調(diào)遞減的充

2、要條件是（ ）ABCD6 “”是“函數(shù)（為常數(shù)）為冪函數(shù)”的（）A充分不必要條件B必要不充分條件C充要條件D既不充分又不必要條件7已知一個(gè)三棱錐的三視圖如圖所示，其中三視圖的長(zhǎng)、寬、高分別為，且，則此三棱錐外接球表面積的最小值為（ ）ABCD8一艘海輪從A處出發(fā)，以每小時(shí)24海里的速度沿南偏東40的方向直線(xiàn)航行，30分鐘后到達(dá)B處，在C處有一座燈塔，海輪在A處觀察燈塔，其方向是南偏東70，在B處觀察燈塔，其方向是北偏東65，那么B，C兩點(diǎn)間的距離是（ ）A6 海里B6海里C8海里D8海里9已知不同直線(xiàn)、與不同平面、，且，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A若，則B若，則C若，則D若，則10已知分別為雙

3、曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn)，點(diǎn)是其一條漸近線(xiàn)上一點(diǎn)，且以為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)，若的面積為，則雙曲線(xiàn)的離心率為（ ）ABCD11直線(xiàn)與拋物線(xiàn)C：交于A，B兩點(diǎn)，直線(xiàn)，且l與C相切，切點(diǎn)為P，記的面積為S，則的最小值為ABCD12M、N是曲線(xiàn)y=sinx與曲線(xiàn)y=cosx的兩個(gè)不同的交點(diǎn),則|MN|的最小值為()ABCD2二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13已知雙曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn)分別為為雙曲線(xiàn)上任一點(diǎn)，且的最小值為，則該雙曲線(xiàn)的離心率是_.14在三棱錐中，三條側(cè)棱兩兩垂直，則三棱錐外接球的表面積的最小值為_(kāi).15的展開(kāi)式中的系數(shù)為_(kāi)（用具體數(shù)據(jù)作答）.16的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)三、解答題：共70

4、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）隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，企業(yè)的環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng).現(xiàn)某大型企業(yè)為此建立了5套環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并制定如下方案：每年企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)費(fèi)用預(yù)算定為1200萬(wàn)元，日常全天候開(kāi)啟3套環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，若至少有2套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出排放超標(biāo)，則立即檢查污染源處理系統(tǒng)；若有且只有1套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出排放超標(biāo)，則立即同時(shí)啟動(dòng)另外2套系統(tǒng)進(jìn)行1小時(shí)的監(jiān)測(cè)，且后啟動(dòng)的這2套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中只要有1套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出排放超標(biāo)，也立即檢查污染源處理系統(tǒng).設(shè)每個(gè)時(shí)間段（以1小時(shí)為計(jì)量單位）被每套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出排放超標(biāo)的概率均為，且各個(gè)時(shí)間段每套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出排放超標(biāo)情況相互獨(dú)立.

5、（1）當(dāng)時(shí)，求某個(gè)時(shí)間段需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率；（2）若每套環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行成本為300元/小時(shí)（不啟動(dòng)則不產(chǎn)生運(yùn)行費(fèi)用），除運(yùn)行費(fèi)用外，所有的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每年的維修和保養(yǎng)費(fèi)用需要100萬(wàn)元.現(xiàn)以此方案實(shí)施，問(wèn)該企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)費(fèi)用是否會(huì)超過(guò)預(yù)算(全年按9000小時(shí)計(jì)算)？并說(shuō)明理由.18（12分）試求曲線(xiàn)ysinx在矩陣MN變換下的函數(shù)解析式，其中M，N19（12分）已知點(diǎn)為圓：上的動(dòng)點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)作直線(xiàn)的垂線(xiàn)（當(dāng)、重合時(shí)，直線(xiàn)約定為軸），垂足為，以為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.（1）求點(diǎn)的軌跡的極坐標(biāo)方程；（2）直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為，連接并延長(zhǎng)交于，求的最大值.20（12分）

6、已知矩陣的逆矩陣.若曲線(xiàn)：在矩陣A對(duì)應(yīng)的變換作用下得到另一曲線(xiàn)，求曲線(xiàn)的方程.21（12分）數(shù)列滿(mǎn)足，且.（1）證明：數(shù)列是等差數(shù)列，并求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）求數(shù)列的前項(xiàng)和.22（10分）已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)和為，滿(mǎn)足，恰為等比數(shù)列的前3項(xiàng)（1）求數(shù)列，的通項(xiàng)公式；（2）求數(shù)列的前項(xiàng)和為；若對(duì)均滿(mǎn)足，求整數(shù)的最大值；（3）是否存在數(shù)列滿(mǎn)足等式成立，若存在，求出數(shù)列的通項(xiàng)公式；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由參考答案一、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】根據(jù)題意，分析不等式組的幾何意義，可得其表示的平面區(qū)域，設(shè)，分析的幾何

7、意義，可得的最小值，據(jù)此分析選項(xiàng)即可得答案.【詳解】解：根據(jù)題意，不等式組其表示的平面區(qū)域如圖所示，其中 ，設(shè)，則，的幾何意義為直線(xiàn)在軸上的截距的2倍，由圖可得：當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，直線(xiàn)在軸上的截距最大，即，當(dāng)過(guò)點(diǎn)原點(diǎn)時(shí)，直線(xiàn)在軸上的截距最小，即，故AB錯(cuò)誤；設(shè)，則的幾何意義為點(diǎn)與點(diǎn)連線(xiàn)的斜率，由圖可得最大可到無(wú)窮大，最小可到無(wú)窮小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查本題考查二元一次不等式的性質(zhì)以及應(yīng)用，關(guān)鍵是對(duì)目標(biāo)函數(shù)幾何意義的認(rèn)識(shí)，屬于基礎(chǔ)題.2D【解析】討論，三種情況，求導(dǎo)得到單調(diào)區(qū)間，畫(huà)出函數(shù)圖像，根據(jù)圖像得到答案.【詳解】當(dāng)時(shí)，故，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，且；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，函

8、數(shù)單調(diào)遞減；如圖所示畫(huà)出函數(shù)圖像，則，故.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和應(yīng)用能力.3D【解析】利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)，再由復(fù)數(shù)模的計(jì)算公式求解【詳解】解：，復(fù)數(shù)的模為故選：D【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算，考查復(fù)數(shù)模的求法，屬于基礎(chǔ)題4B【解析】二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為，若展開(kāi)式中有常數(shù)項(xiàng)，則，解得，當(dāng)r取2時(shí)，n的最小值為5，故選B【考點(diǎn)定位】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用5C【解析】先求導(dǎo)函數(shù)，函數(shù)在上單調(diào)遞減則恒成立，對(duì)導(dǎo)函數(shù)不等式換元成二次函數(shù)，結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)和圖象，列不等式組求解可得.【詳解】依題意，令，則，故在上恒成立

9、；結(jié)合圖象可知，解得故.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查求三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間. 求三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間的兩種方法:(1)代換法：就是將比較復(fù)雜的三角函數(shù)含自變量的代數(shù)式整體當(dāng)作一個(gè)角(或)，利用基本三角函數(shù)的單調(diào)性列不等式求解；(2)圖象法：畫(huà)出三角函數(shù)的正、余弦曲線(xiàn)，結(jié)合圖象求它的單調(diào)區(qū)間.6A【解析】根據(jù)冪函數(shù)定義，求得的值，結(jié)合充分條件與必要條件的概念即可判斷.【詳解】當(dāng)函數(shù)為冪函數(shù)時(shí)，解得或，“”是“函數(shù)為冪函數(shù)”的充分不必要條件.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查了充分必要條件的概念和判斷，冪函數(shù)定義的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.7B【解析】根據(jù)三視圖得到幾何體為一三棱錐，并以該三棱錐構(gòu)造長(zhǎng)方體，于是得到三棱錐的

10、外接球即為長(zhǎng)方體的外接球，進(jìn)而得到外接球的半徑，求得外接球的面積后可求出最小值【詳解】由已知條件及三視圖得，此三棱錐的四個(gè)頂點(diǎn)位于長(zhǎng)方體的四個(gè)頂點(diǎn)，即為三棱錐，且長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為，此三棱錐的外接球即為長(zhǎng)方體的外接球，且球半徑為，三棱錐外接球表面積為，當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)，三棱錐外接球的表面積取得最小值為故選B【點(diǎn)睛】（1）解決關(guān)于外接球的問(wèn)題的關(guān)鍵是抓住外接的特點(diǎn)，即球心到多面體的頂點(diǎn)的距離都等于球的半徑，同時(shí)要作一圓面起襯托作用（2）長(zhǎng)方體的外接球的直徑即為長(zhǎng)方體的體對(duì)角線(xiàn)，對(duì)于一些比較特殊的三棱錐，在研究其外接球的問(wèn)題時(shí)可考慮通過(guò)構(gòu)造長(zhǎng)方體，通過(guò)長(zhǎng)方體的外球球來(lái)研究三棱錐的外接球的問(wèn)題8A

11、【解析】先根據(jù)給的條件求出三角形ABC的三個(gè)內(nèi)角，再結(jié)合AB可求，應(yīng)用正弦定理即可求解.【詳解】由題意可知：BAC704030.ACD110，ACB1106545，ABC1803045105.又AB240.512.在ABC中，由正弦定理得，即，.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查正弦定理的實(shí)際應(yīng)用，關(guān)鍵是將給的角度、線(xiàn)段長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為三角形的邊角關(guān)系，利用正余弦定理求解.屬于中檔題.9C【解析】根據(jù)空間中平行關(guān)系、垂直關(guān)系的相關(guān)判定和性質(zhì)可依次判斷各個(gè)選項(xiàng)得到結(jié)果.【詳解】對(duì)于，若，則可能為平行或異面直線(xiàn)，錯(cuò)誤；對(duì)于，若，則可能為平行、相交或異面直線(xiàn)，錯(cuò)誤；對(duì)于，若，且，由面面垂直的判定定理可知，正確；對(duì)

12、于，若，只有當(dāng)垂直于的交線(xiàn)時(shí)才有，錯(cuò)誤.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查空間中線(xiàn)面關(guān)系、面面關(guān)系相關(guān)命題的辨析，關(guān)鍵是熟練掌握空間中的平行關(guān)系與垂直關(guān)系的相關(guān)命題.10B【解析】根據(jù)題意，設(shè)點(diǎn)在第一象限，求出此坐標(biāo)，再利用三角形的面積即可得到結(jié)論.【詳解】由題意，設(shè)點(diǎn)在第一象限，雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)方程為，所以，又以為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則，即，解得，所以，即，即，所以，雙曲線(xiàn)的離心率為.故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查雙曲線(xiàn)的離心率，解決本題的關(guān)鍵在于求出與的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.11D【解析】設(shè)出坐標(biāo)，聯(lián)立直線(xiàn)方程與拋物線(xiàn)方程，利用弦長(zhǎng)公式求得，再由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求得到的距離，得到的面積為，作差后利用導(dǎo)數(shù)

13、求最值【詳解】設(shè)，聯(lián)立，得則，則由，得 設(shè)，則 ，則點(diǎn)到直線(xiàn)的距離從而令 當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，故，即的最小值為本題正確選項(xiàng)：【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)位置關(guān)系的應(yīng)用，考查利用導(dǎo)數(shù)求最值的問(wèn)題解決圓錐曲線(xiàn)中的面積類(lèi)最值問(wèn)題，通常采用構(gòu)造函數(shù)關(guān)系的方式，然后結(jié)合導(dǎo)數(shù)或者利用函數(shù)值域的方法來(lái)求解最值.12C【解析】?jī)珊瘮?shù)的圖象如圖所示,則圖中|MN|最小,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1=,x2=,|x1-x2|=,|y1-y2|=|sinx1-cosx2|=+=,|MN|=.故選C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】根據(jù)雙曲線(xiàn)方程，設(shè)及，將代入雙曲線(xiàn)方程并化簡(jiǎn)可得

14、，由題意的最小值為，結(jié)合平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算化簡(jiǎn)，即可求得的值，進(jìn)而求得離心率即可.【詳解】設(shè)點(diǎn)，則，即，當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線(xiàn)與向量的綜合應(yīng)用，由平面向量數(shù)量積的最值求離心率，屬于中檔題.14【解析】設(shè)，可表示出，由三棱錐性質(zhì)得這三條棱長(zhǎng)的平方和等于外接球直徑的平方，從而半徑的最小值，得外接球表面積【詳解】設(shè)則，由兩兩垂直知三棱錐的三條棱的棱長(zhǎng)的平方和等于其外接球的直徑的平方記外接球半徑為，當(dāng)時(shí)，故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查三棱錐外接球表面積，解題關(guān)鍵是掌握三棱錐的性質(zhì)：三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐的外接球的直徑的平方等于這三條側(cè)棱的平方和15【解析】利用二項(xiàng)展

15、開(kāi)式的通項(xiàng)公式可求的系數(shù).【詳解】的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為，令，故，故的系數(shù)為.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)展開(kāi)式中指定項(xiàng)的系數(shù)，注意利用通項(xiàng)公式來(lái)計(jì)算，本題屬于容易題.16【解析】寫(xiě)出展開(kāi)式的通項(xiàng)公式，考慮當(dāng)?shù)闹笖?shù)為零時(shí)，對(duì)應(yīng)的值即為常數(shù)項(xiàng).【詳解】的展開(kāi)式通項(xiàng)公式為： ，令，所以，所以常數(shù)項(xiàng)為.故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)展開(kāi)式中指定項(xiàng)系數(shù)的求解，難度較易.解答問(wèn)題的關(guān)鍵是，能通過(guò)展開(kāi)式通項(xiàng)公式分析常數(shù)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的取值.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）不會(huì)超過(guò)預(yù)算，理由見(jiàn)解析【解析】（1）求出某個(gè)時(shí)間段在開(kāi)啟3套系統(tǒng)就被確定需要檢查污染源處理

16、系統(tǒng)的概率為,某個(gè)時(shí)間段在需要開(kāi)啟另外2套系統(tǒng)才能確定需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率為，可得某個(gè)時(shí)間段需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率；（2）設(shè)某個(gè)時(shí)間段環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用為元，則的可能取值為900，1500.求得，求得其分布列和期望，對(duì)其求導(dǎo)，研究函數(shù)的單調(diào)性，可得期望的最大值，從而得出結(jié)論.【詳解】（1）某個(gè)時(shí)間段在開(kāi)啟3套系統(tǒng)就被確定需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率為,某個(gè)時(shí)間段在需要開(kāi)啟另外2套系統(tǒng)才能確定需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率為某個(gè)時(shí)間段需要檢查污染源處理系統(tǒng)的概率為.（2）設(shè)某個(gè)時(shí)間段環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用為元，則的可能取值為900，1500.，令,則當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，在上

17、單調(diào)遞減,的最大值為,實(shí)施此方案，最高費(fèi)用為（萬(wàn)元），故不會(huì)超過(guò)預(yù)算.【點(diǎn)睛】本題考查獨(dú)立重復(fù)事件發(fā)生的概率、期望，及運(yùn)用求導(dǎo)函數(shù)研究期望的最值，由根據(jù)期望值確定方案，此類(lèi)題目解決的關(guān)鍵在于將生活中的量轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中和量，屬于中檔題.18y2sin2x【解析】計(jì)算MN，計(jì)算得到函數(shù)表達(dá)式.【詳解】M，N，MN， 在矩陣MN變換下， 曲線(xiàn)ysinx在矩陣MN變換下的函數(shù)解析式為y2sin2x【點(diǎn)睛】本題考查了矩陣變換，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.19（1）；（2）【解析】（1）設(shè)的極坐標(biāo)為，在中，有，即可得結(jié)果；（2）設(shè)射線(xiàn)：，圓的極坐標(biāo)方程為，聯(lián)立兩個(gè)方程，可求出，聯(lián)立可得，則計(jì)算可得，利用三角函數(shù)

18、的性質(zhì)可得最值.【詳解】（1）設(shè)的極坐標(biāo)為，在中，有，點(diǎn)的軌跡的極坐標(biāo)方程為；（2）設(shè)射線(xiàn)：，圓的極坐標(biāo)方程為，由得：，由得：，當(dāng)，即時(shí)，的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查極坐標(biāo)方程的應(yīng)用，考查三角函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用，是中檔題.20【解析】根據(jù)，可解得，設(shè)為曲線(xiàn)任一點(diǎn)，在矩陣對(duì)應(yīng)的變換作用下得到點(diǎn)，則點(diǎn)在曲線(xiàn)上，根據(jù)變換的定義寫(xiě)出相應(yīng)的矩陣等式，再用表示出，代入曲線(xiàn)的方程中，即得.【詳解】，即.，解得，.設(shè)為曲線(xiàn)任一點(diǎn)，則，又設(shè)在矩陣A變換作用得到點(diǎn)，則，即，所以即代入，得，所以曲線(xiàn)的方程為.【點(diǎn)睛】本題考查逆矩陣，矩陣與變換等，是基礎(chǔ)題.21（1）證明見(jiàn)解析，；（2）【解析】（1）利用，推出，然后利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，即可求解；（2）由（1）知，利用裂項(xiàng)法，即可求解數(shù)列的前n項(xiàng)和.【詳解】（1）由題意，數(shù)列滿(mǎn)足且可得，即