2022高考数学模拟试卷带答案
单选题(共8个)
1、设m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题中正确的是( ) A.若m//,n//,则 m//n,
B.若 //,m,n,则 m//n C.若 m,mn,则 n//
D.若 m,m//n,n//,则 2、若幂函数
A.(,0)(1,)B.(0,1) C.(,0)D.(1,)
tan24( ) 51112A.5B.12C.7D.7
f(x)的图像过点(4,2),则不等式f(x)fx的解集为( )
23、已知角的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,若它的终边经过点
P2,4,则
4、棱长均相等的三棱锥P-ABC的顶点都在球O的球面上,D为PB中点,过点D作球O的截面,所得截面圆面积的最大值与最小值之比为( )
123A.11B.2C.3D.2
5、设m,n为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列结论正确的是( ) A.若m//n,n//,则m//
B.若m//n,m//,n//,则// C.若,m,n,则mn D.若mn,m,n,则
sin2costan33sincos6、若,则( ) 1423A.10B.5C.5D.10
7、在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,CO3CE,BE的延长线与CD交于点F.若
ABa,ADb,则EF( )
61111161abababa+b7630630676 A.B.C.D.
log5911fxf0()8423fx2fx81log358、已知函数的定义域为R,且2,若,则不等式fx21e2x的解集为( ) ,0 A.0,B.1,C.D.多选题(共4个)
9、下列命题为真命题的是( )
2222A.若ab0,则acbcB.若ab0,则ab
,11
ab11
ab00cdabcdab C.若,且,则D.若,则
ABADABCDABD4510、在四边形中(如图1所示),,,,将四边形
ABCD沿对角线BD折成四面体ABCD(如图2所示),使得ABC90,E,F,G分别为棱BC,AD,AB的中点,连接EF,CG,则下列结论正确的是( )
BCBDCD2A.ACBD
45B.直线EF与CG所成角的余弦值为15
C.C,E,F,G四点共面
D.四面体ABCD外接球的表面积为8 11、下列三角式中,值为1的是( )
2cos2sin266 A.4sin15cos15B.2tan22.52C.1tan22.5D.
11cos226 z2z1z20z112、已知两非零复数,,若,则下列说法一定成立的是( )
A.z1z2B.z1z2C.z1z2RD.z1z2R
填空题(共3个)
13、设函数fx的定义城为D,如果存在正实数k,使对任意的xD,都有xkD,且当时,________. 14、已知
f(xk)f(x)恒成立,则称函数fx为D上的“k型增函数”.已知fx是定义在R上的奇函数,且
fxf(x)|xa|2ax0,若为R上的“2021型增函数”,则实数a的取值范围是
p:xk,q:31x1,若p是q的充分不必要条件,则实数k的取值范围是________.
15、函数yxx的反函数是__________. 解答题(共6个)
16、已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2.
2
(1)求三棱锥
AC1BD
的体积;
(2)证明:AC1BD.
17、某单位决定投资64000元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价800元;两侧墙砌砖,每米长造价900元;顶部每平方米造价400元.设铁栅长为x米,一堵砖墙长为y米.假设该笔投资恰好全部用完. (1)写出y关于x的表达式;
(2)求出仓库顶部面积S的最大允许值是多少?为使S达到最大,那么正面铁栅应设计为多长?
2,现由于防疫期间,18、如图,学校门口有一块扇形空地OMN,已知半径为常数R,
学校要在其中圈出一块矩形场地ABCD作为体温检测使用,其中点A、B在弧MN上,且线段AB平行于线段MN.取AB的中点为E,联结OE,交线段CD于点F.记AOB,
MON
(1)用表示线段AB和AD的长度;
(2)当取何值时,矩形ABCD的面积最大?最大值为多少?
19、设P表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){P|PAPB}(A,B是两个不同定点); (2){P|PO3cm}(O是定点)
20、某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本fx(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示
12x100x400004为.
(1)写出自变量x的取值范围;
fxf500(2)为使每吨平均处理成本最低(如处理500吨垃圾时每吨垃圾平均处理成本为500),该厂每月垃圾处理量应为多少吨?
3
21、求值:
083180.25227(1)
2313π2;
.
(2)lg22lg5lg5lg2lg2lg5002lg2eln2双空题(共1个)
2x,x0fxx1,x0,则f2______;若f2,则______. 22、已知
4
2022高考数学模拟试卷带答案参考答案
1、答案:D 解析:
利用线线、线面、面面之间的位置关系逐一判断四个选项的正误,即可得正确选项. 对于选项A:m//,n//,则m,n可能相交、平行或异面,故选项A不正确; 对于选项B://,m,n,则m,n可能平行或异面,故选项B不正确; 对于选项C:m,mn,则 n//或n,故选项C不正确;
对于选项D:若 m,m//n,可得n,又因为n//,所以,故选项D正确. 故选:D 2、答案:D 解析:
利用待定系数法求出幂函数的解析式,再根据解:设幂函数的解析式为f(x)x,
由幂函数f(x)的图象过点(4,2),得24, 解得
12,
12f(x)的定义域和单调性求不等式f(x)f(x2)的解集.
所以f(x)x;
所以f(x)的定义域为[0,),且单调递增;
x022f(x)f(x)又等价于xx, 解得x1;
所以f(x)f(x)的解集为(1,), 故选:D. 小提示:
本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题. 3、答案:D 解析:
利用定义法求出tan,再用二倍角公式即可求解. 依题意,角的终边经过点
tan211tan241tan27. 故选:D 4、答案:B 解析:
P2,42,则
tan2,tan22tan41tan23,于是
设该三棱锥的外接球球心为O1,PBA的外接圆圆心为O2,设三棱锥的棱长为2,根据勾股定理可求外接球的半径,从而可求截面圆面积的最值.
设该正四面体的外接球球心为O1,PBA的外接圆圆心为O2, 则C,O1,O2共线且O1O2平面PBA,
5
PO2设三棱锥的棱长为2,则
设三棱锥的外接球半径为R, 在Rt△PO1O2中,由
22123426333CO24O2D33,3. 2,
66O1O26. 2,所以
R62;
POCO2RR22,得
R过D点的截面中,过球心的截面圆面积最大,此时截面圆的半径为当O1D垂直于截面圆时,此时截面圆的面积最小, 设该圆半径为r,则故选:B.
22r2R2O1D2R2O1O2DO2122,故面积之比为R:r3:2.
5、答案:D 解析:
根据线面的位置关系可判断A;举反例判断B、C;由面面垂直的判定定理可判断D,进而可得正确选项.
对于A:若m//n,n//,则m//或m,故选项A不正确;
对于B:如图平面ADD1A1为平面,平面A1B1C1D1为平面,直线B1C1为m,直线BC为n,满足m//n,m//,n//,但与相交,故选项B不正确;
对于C:如图在正方体ABCDA1B1C1D1中,平面ADD1A1为平面,平面A1B1C1D1为平面,直线
6
AD为m,直线B1C1为n,满足,m,n,则m//n,故选项C不正确;
对于D:若mn,m,可得n或n//,若n,因为n,由面面垂直的判定定理可得;若n//,可过n作平面与相交,则交线在平面内,且交线与n平行,由n可得交
线与垂直,由面面垂直的判定定理可得,故选项D正确; 故选:D. 6、答案:A 解析:
根据题中条件,利用同角三角函数基本关系,将弦化切,即可得出结果. 因为tan3,
sin2costan21所以3sincos3tan110. 故选:A. 7、答案:B 解析:
根据向量的线性运算律进行运算. 解:如图所示:
CE1CO3CEEA5, 由得
CFCE1DC//AB△EFC△EBAABEA5, 由得∽,∴
CF1DCABDC5, 又∵,∴
11111111EFECCFACCDDCDADCDCDAab656306306,故选:B. 58、答案:A
解析:
7
log5911f0()842381log35先化简,然后构造函数,结合函数单调性可求.
1fx18log59f042332311fx281log532依题意,,,
fx212x2xfx2fx40即;要求e的解集,即求fxe20的解集;
2x2x即求efx12e0的解集;
令gxe故
gx2xfx2e2x1,故gx2e2x2xfxe2xf'x4e2xe2xfx2fx40,
在R上单调递增,注意到g0f0210,
2x1efx2e100,故当x0时,gx0,即,即e的解集为,
故选:A. 小提示:
本题主要考查利用导数求解抽象不等式,合理构造函数,结合单调性求解是关键,侧重考查数学抽象的核心素养. 9、答案:BC 解析:
利用不等式的性质逐一判断即可求解.
解:选项A:当c0时,不等式不成立,故本命题是假命题;
2xfx22222选项B: ab0,则ab(ab)(ab)0,ab,所以本命题是真命题;
abadbcab0,cdcd,所以本命题是真命题; 选项C: cd11
a0,b0ab显然不成立,所以本命题是假命题. 选项D: 若时,
故选:BC.
10、答案:AB 解析:
A:取BD的中点O,连接OA,OC,证明BD平面OAC即可;
B:设BCa,BDb,BAc,将EF与CG表示出来,利用向量法求夹角; C:连接GF,显然GF和CE异面,故四点不共面;
D:易证AC中点为该四面体外接球的球心,则可求其半径和表面积.
如图,取BD的中点O,连接OA,OC.
对于A,∵
ABD为等腰直角三角形,△BCD为等边三角形,
8
∴,OABD,OCBD,
∵OAOCO,∴BD平面OAC,∴ACBD,故A正确; 对于B,设BCa,BDb,BAc,
32111|CG|caCGcaEF(bca)22,ac0abbc222则,,,,110(bca)242,
11EFCG(bca)ca222∴, |EF|2ADAB2EFCG45|EF||CG|15,故B正确.
对于C,连接GF, cosEF,CGGF∥BD,∴GF和CE显然是异面直线,∴C,E,F,G四点不共面,故C错误.
对于D,
易证△△ACB≌△ACD,∴ADCABC90.
QAQBQCQD取AC的中点Q,则,即Q为四面体ABCD外接球的球心,∴该外接球的半16AC22,从而可知该球的表面积S6,故D错误. 径
故选:AB.
11、答案:ABC 解析: R对A、B、C三个选项都套用2倍角公式计算即可,D选项直接计算就可选出答案.
14sin15cos15=2sin30=2=12,故正确. A选项,
9
12cos2sin2=2cos216632B选项,,故正确. 2tan22.5tan45121tan22.5C选项,,故正确.
1111323cos12262222D选项,,故错误
故选:ABC
12、答案:ACD 解析:
z2abiz1abi设,则,根据复数性质依次判断即可.
z1z2设z1abi,则z2abi, 对A,
z1a2b2,z2a2b2,所以,故A正确;
对B,z2=abi,只有当a0时,z1z2,故z1z2不一定成立,故B错误; 对C,z1z22aR,故C正确; 对D,
故选:ACD.
z1z2abiabia2b2R,故D正确.
13、答案:解析:
分a0与a0,先做出函数在x0的图象,再根据函数为奇函数由对称性得到f(x)的图象,利用f(x2021)与f(x)图象的关系求解.
若a0,则当x0时,f(x)x3a,由函数为奇函数,故f(x)的图像如图所示:
a20216
fx2021此时的图像始终在fx图像的上方,故a0满足. 若a0,0xa时,f(x)xa,x≥a时,(x)x3a, 由函数为奇函数,则f(x)的图像如图所示:
10
若f(x2021)f(x)恒成立,
a0由图象可知6a2021,
20216. 所以
2021a6. 综上,
0a
故答案为:
小提示:
根据分类讨论,去绝对值号得函数解析式,做出函数在x0时的图象,再由对称性得到函数在定义域上的图象,根据f(xk),f(x)图象之间的平移关系,数形结合求解,属于难题. 14、答案:(-∞,-1] 解析:
解出q的不等式,由p是q的充分不必要条件知,p对应的集合是q对应的集合的子集﹒
31x2x+1由
a20216
设或x<1}, ∵p是q的充分不必要条件,∴AB, ∴k1,
故答案为:(-∞,-1].
A=x∣x<k,B={x∣x2x[0,)x,yx(,0)x,15、答案:
解析:
根据原函数的表达式用y表示出x,再将x,y互换得原函数的反函数,则原函数的值域为反函数的定义域.
2yxx0当时,,且y≥0
∴xy,y≥0,互换x,y可得yx,x0
2yxx<0当时,且y<0,
∴xy,y<0,互换x,y可得yx,x0
x[0,)x,yx(,0)x,故函数yxx的反函数是
11
小提示:
本题考查反函数的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意反函数定义域的求法.
416、答案:(1)3 (2)证明见解析 解析:
(1)将问题转化为求CABD即可; (2)根据线面垂直证明线线垂直. (1)
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,易知C1C⊥平面ABD,
114VAC1BDVC1ABD222323. ∴
(2)
ABCDA1B1C1D1V1证明:在正方体
中,易知BDAC,
∵C1C⊥平面ABD,BD平面ABD,∴C1CBD. 又∵C1CACC,C1C、
yAC平面ACC1,∴
BD⊥平面ACC1.
又AC1平面ACC1,∴AC1BD.
17、答案:(1)
(2)最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米 解析:
(1)根据总投资额列出等式,化简即可得到出y关于x的表达式;
(2)列出仓库顶部面积S的表达式,进行变形,利用基本不等式求得其最大值,可得答案. (1)
因为铁栅长为x米,一堵砖墙长为y米,所以由题意可得
800x2900y400xy64000,即4x9y2xy320,解得
3204x(0x80)2x9
y3204x2x9,
由于x0且y0,可得0x80, 所以y关于x的表达式为(2)
Sxyxy3204x(0x80)2x9;
33822x93204xx2x92x9
1692x91699338338xx22x2x2x92x92x9
169916991692x1782x92x92x9 169916991782x917822x91002x92x9,
x15201699y2x93时,等号成立. 2x9时,即当当且仅当
因此,仓库面积S的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.
12
AD2RsinAB2Rsin42;(2)当2,4时,面积最大为18、答案:(1)
解析:
21R2
(1)由题目已知可求出OEAB且
AB2RsinAOEBOE2,在直角三角形中,结合三角函数值可求出
2;由题目已知可求出
MOENOE4,进而可知
OFRsin2,结合
OERcos2即
可求出AD的长度.
S2R2sinR24(2)由(1)可求出面积的表达式,结合二倍角公式以及辅助角公式可求,结合
0,4即可求出面积的最大值.
(1)解:因为E为AB的中点,OAOBR,所以OEAB且所以
AB2AE2AOsinAOE2RsinAOEBOE2,
2,
OEAOcosAOERcos2,
因为AB//MN,所以OEMN,即所以
ADOEOFRcosMOENOE4,则
OFDFAERsin2,
2Rsin2Rsin242.
2Rsin242 (2)由(1)知,矩形ABCD的面积
1cos22R22sincos2sin2R2sin22RsinR22224,
SABAD2Rsin4时,由题意知,,所以当.
小提示:
本题考查了三角函数值的定义的应用,考查了辅助角公式,考查了二倍角公式,考查了正弦型函数最值的求解.
19、答案:(1)线段AB的垂直平分线;(2)以点O为圆心,3cm长为半径的圆. 解析:
(1)PAPB指平面内到A,B距离相等的点的集合;
(2)PO3cm指平面内到定点O的距离为3cm的点的集合.
(1) PAPB指平面内到A,B距离相等的点的集合,这样的点在线段AB的垂直平分线上,即集合的点组成的图形是线段AB的垂直平分线;
(2) PO3cm指平面内到定点O的距离为3cm的点的集合,这样的点在以O为圆心,以3cm为半径的圆上,即集合的点组成的图形是以点O为圆心,3cm长为半径的圆. 小提示:
本题考查描述法表示集合,是基础题. 20、答案:(1)300x600 (2)400吨 解析:
(1)由题可直接写出x的取值范围;
0,4Smax2R2R221R213
(2)依题意得每吨平均处理成本为(1)
300x600; (2)
依题意,每吨平均处理成本
yyfx140000x100x4x,结合基本不等式即可求解.
fx140000x100300x600x4x元,
140000140000x2x2004x4x因为,
140000xx即x400时,等号成立, 当且仅当4所以y200100100,
所以该厂每月垃圾处理量为400吨时, 每吨平均处理成本最低为100元. 21、答案:(1)π (2)3 解析:
(1)利用指数幂的运算性质和根式和指数幂的互化公式计算即可. (2)利用对数的运算性质计算即可求得结果. (1)
314π3π22原式.
(2)
原式
22、答案: 4 1或1 解析:
lg2lg5lg5lg2lg2lg5lg1002lg22lg2lg523222.
直接代入函数即可求得的值;根据分段函数每一段的自变量的范围,对进行分类讨论,分别求出相应的的值即可.
f22x,x0fxf2224x1,x0∵,∴;
f2∵,
f2210∴当时,,解得,
当0时,f12,解得1.
故答案为:4;1或1.
14
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