北京市海淀區(qū)第二十2021-2022學年高三下學期第五次調(diào)研考試數(shù)學試題含解析

1、2021-2022高考數(shù)學模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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若復數(shù)在復平面內(nèi)對應的點在第二象限，則實數(shù)的取值范圍是（ ）ABCD2已知點，若點在曲線上運動，則面積的最小值為（ ）A6B3CD3某工廠一年中各月份的收入、支出情況的統(tǒng)計

2、如圖所示，下列說法中錯誤的是（ ）A收入最高值與收入最低值的比是B結(jié)余最高的月份是月份C與月份的收入的變化率與至月份的收入的變化率相同D前個月的平均收入為萬元4已知集合則（ ）ABCD5將函數(shù)圖象上所有點向左平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象，如果在區(qū)間上單調(diào)遞減，那么實數(shù)的最大值為（ ）ABCD6某幾何體的三視圖如圖所示，若側(cè)視圖和俯視圖均是邊長為的等邊三角形，則該幾何體的體積為ABCD7設(shè)集合，則 ()ABCD8不等式的解集記為，有下面四個命題：；.其中的真命題是（ ）ABCD9設(shè)，為非零向量，則“存在正數(shù)，使得”是“”的（ ）A既不充分也不必要條件B必要不充分條件C充分必要條件D充分不必要條

3、件10下列說法正確的是（ ）A命題“，”的否定形式是“，”B若平面，滿足，則C隨機變量服從正態(tài)分布（），若，則D設(shè)是實數(shù)，“”是“”的充分不必要條件11已知、，則下列是等式成立的必要不充分條件的是（ ）ABCD12已知i為虛數(shù)單位，則（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13甲，乙兩隊參加關(guān)于“一帶一路”知識競賽，甲隊有編號為1，2，3的三名運動員，乙隊有編號為1，2，3，4的四名運動員，若兩隊各出一名隊員進行比賽，則出場的兩名運動員編號相同的概率為_.14某市公租房源位于、三個小區(qū)，每位申請人只能申請其中一個小區(qū)的房子，申請其中任意一個小區(qū)的房子是等可能的，則該市的任

4、意位申請人中，恰好有人申請小區(qū)房源的概率是_ .（用數(shù)字作答）15從4名男生和3名女生中選出4名去參加一項活動，要求男生中的甲和乙不能同時參加，女生中的丙和丁至少有一名參加，則不同的選法種數(shù)為_.（用數(shù)字作答）16已知數(shù)列的前項和為，則滿足的正整數(shù)的值為_.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）已知數(shù)列是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列，且，成等差數(shù)列（）求數(shù)列的通項公式；（）設(shè)，為數(shù)列的前項和，記，證明：18（12分）在邊長為的正方形，分別為的中點，分別為的中點，現(xiàn)沿折疊，使三點重合，構(gòu)成一個三棱錐. （1）判別與平面的位置關(guān)系，并給出證明；（2）求多面體的體積.

5、19（12分）某芯片公司為制定下一年的研發(fā)投入計劃，需了解年研發(fā)資金投入量x（單位：億元）對年銷售額y（單位：億元）的影響.該公司對歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，建立了兩個函數(shù)模型:y=+x2，y=ex+t，其中,t均為常數(shù)，e為自然對數(shù)的底數(shù)現(xiàn)該公司收集了近12年的年研發(fā)資金投入量xi和年銷售額yi的數(shù)據(jù)，i=1,2,12，并對這些數(shù)據(jù)作了初步處理，得到了右側(cè)的散點圖及一些統(tǒng)計量的值令ui=xi2,vi=lnyi(i=1,2,12)，經(jīng)計算得如下數(shù)據(jù)：xyi=112(xi-x)2i=112(yi-y)2uv20667702004604.20i=112(ui-u)2i=112(ui-u)(yi-y)i

6、=112(vi-v)2i=112(xi-x)(vi-v)3125000215000.30814（1）設(shè)ui和yi的相關(guān)系數(shù)為r1，xi和vi的相關(guān)系數(shù)為r2，請從相關(guān)系數(shù)的角度，選擇一個擬合程度更好的模型；（2）（i）根據(jù)（1）的選擇及表中數(shù)據(jù)，建立y關(guān)于x的回歸方程（系數(shù)精確到0.01）；（ii）若下一年銷售額y需達到90億元，預測下一年的研發(fā)資金投入量x是多少億元？ 附：相關(guān)系數(shù)r=i=1n(xi-x)(yi-y)i=1n(xi-x)2i=1n(yi-y)2，回歸直線y=a+bx中斜率和截距的最小二乘估計公式分別為：b=i=1n(xi-x)(yi-y)i=1n(xi-x)2，a=y-bx；

7、 參考數(shù)據(jù)：308=477，909.4868，e4.49989020（12分）為了響應國家號召，促進垃圾分類，某校組織了高三年級學生參與了“垃圾分類，從我做起”的知識問卷作答隨機抽出男女各20名同學的問卷進行打分，作出如圖所示的莖葉圖，成績大于70分的為“合格”.（）由以上數(shù)據(jù)繪制成22聯(lián)表，是否有95%以上的把握認為“性別”與“問卷結(jié)果”有關(guān)？男女總計合格不合格總計（）從上述樣本中，成績在60分以下（不含60分）的男女學生問卷中任意選2個，記來自男生的個數(shù)為，求的分布列及數(shù)學期望.附：0.1000.0500.0100.0012.7063.8416.63510.828 21（12分）以平面直角

8、坐標系的原點為極點，軸的正半軸為極軸，且在兩種坐標系中取相同的長度單位，建立極坐標系，已知曲線，曲線（為參數(shù)），求曲線交點的直角坐標.22（10分）已知，.（1）解；（2）若，證明：.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】復數(shù)，在復平面內(nèi)對應的點在第二象限，可得關(guān)于a的不等式組，解得a的范圍.【詳解】，由其在復平面對應的點在第二象限，得，則.故選：B.【點睛】本題考查了復數(shù)的運算法則、幾何意義、不等式的解法，考查了推理能力與計算能力，屬于基礎(chǔ)題2B【解析】求得直線的方程，畫出曲線表示的下半圓，結(jié)合圖象可得位于，

9、結(jié)合點到直線的距離公式和兩點的距離公式，以及三角形的面積公式，可得所求最小值.【詳解】解：曲線表示以原點為圓心，1為半徑的下半圓(包括兩個端點)，如圖，直線的方程為，可得，由圓與直線的位置關(guān)系知在時，到直線距離最短，即為，則的面積的最小值為.故選：B.【點睛】本題考查三角形面積最值，解題關(guān)鍵是掌握直線與圓的位置關(guān)系，確定半圓上的點到直線距離的最小值，這由數(shù)形結(jié)合思想易得3D【解析】由圖可知，收入最高值為萬元，收入最低值為萬元，其比是，故項正確；結(jié)余最高為月份，為，故項正確；至月份的收入的變化率為至月份的收入的變化率相同，故項正確；前個月的平均收入為萬元，故項錯誤綜上，故選4B【解析】解對數(shù)不等

10、式可得集合A，由交集運算即可求解.【詳解】集合解得由集合交集運算可得，故選：B.【點睛】本題考查了集合交集的簡單運算，對數(shù)不等式解法，屬于基礎(chǔ)題.5B【解析】根據(jù)條件先求出的解析式，結(jié)合三角函數(shù)的單調(diào)性進行求解即可.【詳解】將函數(shù)圖象上所有點向左平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象，則，設(shè)，則當時，即，要使在區(qū)間上單調(diào)遞減，則得，得，即實數(shù)的最大值為，故選：B.【點睛】本小題主要考查三角函數(shù)圖象變換，考查根據(jù)三角函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)，屬于中檔題.6C【解析】由三視圖可知，該幾何體是三棱錐，底面是邊長為的等邊三角形，三棱錐的高為，所以該幾何體的體積，故選C7B【解析】直接進行集合的并集、交集的運算即可【

11、詳解】解：； 故選：B【點睛】本題主要考查集合描述法、列舉法的定義，以及交集、并集的運算，是基礎(chǔ)題.8A【解析】作出不等式組表示的可行域，然后對四個選項一一分析可得結(jié)果.【詳解】作出可行域如圖所示，當時，即的取值范圍為，所以為真命題；為真命題；為假命題.故選：A【點睛】此題考查命題的真假判斷與應用，著重考查作圖能力，熟練作圖，正確分析是關(guān)鍵，屬于中檔題.9D【解析】充分性中，由向量數(shù)乘的幾何意義得，再由數(shù)量積運算即可說明成立；必要性中，由數(shù)量積運算可得，不一定有正數(shù)，使得，所以不成立，即可得答案.【詳解】充分性：若存在正數(shù)，使得，則，得證；必要性：若，則，不一定有正數(shù)，使得，故不成立；所以是充

12、分不必要條件故選：D【點睛】本題考查平面向量數(shù)量積的運算，向量數(shù)乘的幾何意義，還考查了充分必要條件的判定，屬于簡單題.10D【解析】由特稱命題的否定是全稱命題可判斷選項A；可能相交，可判斷B選項；利用正態(tài)分布的性質(zhì)可判斷選項C；或，利用集合間的包含關(guān)系可判斷選項D.【詳解】命題“，”的否定形式是“，”，故A錯誤；，則可能相交，故B錯誤；若，則，所以，故，所以C錯誤；由，得或，故“”是“”的充分不必要條件，D正確.故選：D.【點睛】本題考查命題的真假判斷，涉及到特稱命題的否定、面面相關(guān)的命題、正態(tài)分布、充分條件與必要條件等，是一道容易題.11D【解析】構(gòu)造函數(shù)，利用導數(shù)分析出這兩個函數(shù)在區(qū)間上均

13、為減函數(shù)，由得出，分、三種情況討論，利用放縮法結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性推導出或，再利用余弦函數(shù)的單調(diào)性可得出結(jié)論.【詳解】構(gòu)造函數(shù)，則，所以，函數(shù)、在區(qū)間上均為減函數(shù)，當時，則，；當時，.由得.若，則，即，不合乎題意；若，則，則，此時，由于函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，則，；若，則，則，此時，由于函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，則，.綜上所述，.故選：D.【點睛】本題考查函數(shù)單調(diào)性的應用，構(gòu)造新函數(shù)是解本題的關(guān)鍵，解題時要注意對的取值范圍進行分類討論，考查推理能力，屬于中等題.12A【解析】根據(jù)復數(shù)乘除運算法則，即可求解.【詳解】.故選：A.【點睛】本題考查復數(shù)代數(shù)運算，屬于

14、基礎(chǔ)題題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13【解析】出場運動員編號相同的事件顯然有3種，計算出總的基本事件數(shù)，由古典概型概率計算公式求得答案.【詳解】甲隊有編號為1，2，3的三名運動員，乙隊有編號為1，2，3，4的四名運動員，出場的兩名運動員編號相同的事件數(shù)為3，出現(xiàn)的基本事件總數(shù)，則出場的兩名運動員編號相同的概率為.故答案為：【點睛】本題考查求古典概率的概率問題，屬于基礎(chǔ)題.14【解析】基本事件總數(shù)，恰好有2人申請小區(qū)房源包含的基本事件個數(shù)，由此能求出該市的任意5位申請人中，恰好有2人申請小區(qū)房源的概率【詳解】解：某市公租房源位于、三個小區(qū)，每位申請人只能申請其中一個小區(qū)的

15、房子，申請其中任意一個小區(qū)的房子是等可能的，該市的任意5位申請人中，基本事件總數(shù)，該市的任意5位申請人中，恰好有2人申請小區(qū)房源包含的基本事件個數(shù)：，該市的任意5位申請人中，恰好有2人申請小區(qū)房源的概率是故答案為：【點睛】本題考查概率的求法，考查古典概型、排列組合等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力，屬于中檔題151【解析】由排列組合及分類討論思想分別討論：設(shè)甲參加，乙不參加，設(shè)乙參加，甲不參加，設(shè)甲，乙都不參加，可得不同的選法種數(shù)為9+9+51，得解【詳解】設(shè)甲參加，乙不參加，由女生中的丙和丁至少有一名參加，可得不同的選法種數(shù)為9，設(shè)乙參加，甲不參加，由女生中的丙和丁至少有一名參加，可得不同的選法種

16、數(shù)為9，設(shè)甲，乙都不參加，由女生中的丙和丁至少有一名參加，可得不同的選法種數(shù)為5，綜合得：不同的選法種數(shù)為9+9+51，故答案為：1【點睛】本題考查了排列組合及分類討論思想，準確分類及計算是關(guān)鍵，屬中檔題166【解析】已知，利用，求出通項，然后即可求解【詳解】，當時，；當時，故數(shù)列是首項為-2，公比為2的等比數(shù)列，.又，.【點睛】本題考查通項求解問題，屬于基礎(chǔ)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（），；（）見解析【解析】（）由，且成等差數(shù)列，可求得q，從而可得本題答案；（）化簡求得，然后求得，再用裂項相消法求，即可得到本題答案.【詳解】（）因為數(shù)列是各項均為正數(shù)

17、的等比數(shù)列，可設(shè)公比為q，又成等差數(shù)列，所以，即，解得或（舍去），則，；（）證明：，則，因為，所以即.【點睛】本題主要考查等差等比數(shù)列的綜合應用，以及用裂項相消法求和并證明不等式，考查學生的運算求解能力和推理證明能力.18（1）平行，證明見解析；（2）.【解析】（1）由題意及圖形的翻折規(guī)律可知應是的一條中位線，利用線面平行的判定定理即可求證；（2）利用條件及線面垂直的判定定理可知，則平面，在利用錐體的體積公式即可【詳解】（1）證明：因翻折后、重合，應是的一條中位線，平面，平面，平面；（2）解：，面且，又，【點睛】本題主要考查線面平行的判定定理，線面垂直的判定定理及錐體的體積公式，屬于基礎(chǔ)題19

18、（1）模型y=ex+t的擬合程度更好；（2）（i）v=0.02x+3.84；（ii）32.99億元.【解析】（1）由相關(guān)系數(shù)求出兩個系數(shù)，比較大小可得；（2）（i）先建立U額R0關(guān)于x的線性回歸方程，從而得出y關(guān)于x的回歸方程；（ii）把y=90代入（i）中的回歸方程可得x值【詳解】本小題主要考查回歸分析等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)據(jù)處理能力、運算求解能力、抽象概括能力及應用意識,考查統(tǒng)計與概率思想、分類與整合思想,考查數(shù)學抽象、數(shù)學運算、數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng),體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性與應用性解：（1）r1=i=112(ui-u)(yi-y)i=112(ui-u)2i=112(yi-y)2=21500

19、3125000200=2150025000=4350=0.86，r2=i=112(xi-x)(vi-v)i=112(xi-x)2i=112(vi-v)2=147700.308=14770.2=10110.91，則r1r2，因此從相關(guān)系數(shù)的角度，模型y=ex+t的擬合程度更好 （2）（i）先建立U額R0關(guān)于x的線性回歸方程.由y=ex+t，得lny=t+x，即v=t+x由于=i=112(xi-x)(vi-v)i=112(xi-x)2=147700.018，t=v-x=4.20-0.01820=3.84,所以U額R0關(guān)于x的線性回歸方程為v=0.02x+3.84， 所以lny=0.02x+3.84，則y=e0.02x+3.84.（ii）下一年銷售額y需達到90億元，即y=90，代入y=e0.02x+3.84得，90=e0.02x+3.84，又e4.499890，所以4.49980.02x+3.84，所以x4.4998-3.840.02=32.99，所以預測下一年的研發(fā)資金投入量約是32.99億元【點睛】本小題主要考查拋物線的定義、拋物線的標準方程、直線與拋物線的位置關(guān)系、導數(shù)幾何意義等基礎(chǔ)知識，考查推理論證能力、運算求解能力，