2022年全国乙卷数学第20题答案
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2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考全国Ⅱ卷)数学注意事项: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.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,再选涂其他答案标号.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8小题,每小题5分,共40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.已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ()A.{1,2}- B.{1,2}C.{1,4}D.{1,4}-【答案】B 【解析】【分析】求出集合B 后可求A B .【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B = ,故选:B.2.(22i)(12i)+-=()A.24i -+ B.24i -- C.62i + D.62i-【答案】D 【解析】【分析】利用复数的乘法可求()()22i 12i +-.【详解】()()22i 12i 244i 2i 62i +-=+-+=-,故选:D.3.中国的古建筑不仅是挡风遮雨的住处,更是美学和哲学的体现.如图是某古建筑物的剖面图,1111,,,DD CC BB AA 是举,1111,,,OD DC CB BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为11111231111,0.5,,DD CC BB AA k k k OD DC CB BA ====,若123,,k k k 是公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3k =()A.0.75B.0.8C.0.85D.0.9【答案】D 【解析】【分析】设11111OD DC CB BA ====,则可得关于3k 的方程,求出其解后可得正确的选项.【详解】设11111OD DC CB BA ====,则111213,,CC k BB k AA k ===,依题意,有31320.2,0.1k k k k -=-=,且111111110.725DD CC BB AA OD DC CB BA +++=+++,所以30.530.30.7254k +-=,故30.9k =,故选:D4.已知(3,4),(1,0),t ===+a b c a b ,若,,<>=<>a cbc ,则t =()A.6- B.5- C.5D.6【答案】C 【解析】【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得【详解】解:()3,4c t =+ ,cos ,cos ,a c b c = ,即931635t t c c+++= ,解得5t =,故选:C5.有甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有多少种()A.12种 B.24种C.36种D.48种【答案】B 【解析】【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!2224⨯⨯=种不同的排列方式,故选:B6.角,αβ满足sin()cos()sin 4παβαβαβ⎛⎫+++=+ ⎪⎝⎭,则()A.tan()1αβ+= B.tan()1αβ+=-C.tan()1αβ-= D.tan()1αβ-=-【答案】D 【解析】【分析】由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.【详解】由已知得:()sin cos cos sin cos cos sin sin 2cos sin sin αβαβαβαβααβ++-=-,即:sin cos cos sin cos cos sin sin 0αβαβαβαβ-++=,即:()()sin cos 0αβαβ-+-=,所以()tan 1αβ-=-,故选:D7.正三棱台高为1,上下底边长分别为积是()A.100π B.128πC.144πD.192π【答案】A【解析】【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,所以122,2sin 60sin 60r r ==,即123,4r r ==,设球心到上下底面的距离分别为12,d d ,球的半径为R ,所以1d =,2d =121d d -=或121d d +=1=或1=,解得225R =符合题意,所以球的表面积为24π100πS R ==.故选:A.8.若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑()A.3- B.2- C.0D.1【答案】A 【解析】【分析】根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出.【详解】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++= .由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图象以2π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则()A.y =()f x 在5π0,12⎛⎫⎪⎝⎭单调递减B.y =()f x 在π11π,1212⎛⎫-⎪⎝⎭有2个极值点C.直线7π6x =是一条对称轴D.直线2y x =-是一条切线【答案】AD 【解析】【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin 033f ϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以4ππ3k ϕ+=,k ∈Z ,即4ππ,3k k ϕ=-+∈Z ,又0πϕ<<,所以2k =时,2π3ϕ=,故2π()sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.对A,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2π2π3π2,332x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12⎛⎫⎪⎝⎭上是单调递减;对B,当π11π,1212x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,2ππ5π2,322x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π232x +=,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点;对C,当7π6x =时,2π23π3x +=,7π()06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D,由2π2cos 213y x ⎛⎫'=+=- ⎪⎝⎭得:2π1cos 232x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,解得2π2π22π33x k +=+或2π4π22π,33x k k +=+∈Z ,从而得:πx k =或ππ,3x k k =+∈Z ,所以函数()y f x =在点30,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭处的切线斜率为02π2cos 13x k y =='==-,切线方程为:(0)2y x -=--即2y x =-.故选:AD.10.已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,点A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则()A.直线AB 的斜率为B.||||OB OF =C.||4||AB OF > D.180OAM OBM ∠+∠<︒【答案】ACD 【解析】【分析】由AF AM =及抛物线方程求得36()42p A ,再由斜率公式即可判断A 选项;表示出直线AB 的方程,联立抛物线求得6(,33p B -,即可求出OB 判断B 选项;由抛物线的定义求出2512pAB =即可判断C 选项;由0OA OB ⋅< ,0MA MB ⋅< 求得AOB ∠,AMB ∠为钝角即可判断D 选项.【详解】对于A,易得(,0)2pF ,由AF AM =可得点A 在FM 的垂直平分线上,则A 点横坐标为3224p pp +=,代入抛物线可得2233242p y p p =⋅=,则36(,)42p A ,则直线AB的斜率为62342p p =-,A 正确;对于B,由斜率为可得直线AB的方程为2p x y =+,联立抛物线方程得220y py p -=,设11(,)B x y ,则16626p y p +=,则163y =-,代入抛物线得21623p x ⎛⎫-=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭,解得13p x =,则(,)33p B -,则732pOB OF =≠=,B 错误;对于C,由抛物线定义知:325244312p p p AB p p OF =++=>=,C 正确;对于D,23663663(,(,)0423343234p p p p p OA OB ⎛⎫⋅=⋅-=⋅+⋅-=-< ⎪ ⎪⎝⎭ ,则AOB ∠为钝角,又26262665(,(,0423343236p p p p p MA MB ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅--=-⋅-+⋅-=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则AMB ∠为钝角,又360AOB AMB OAM OBM ∠+∠+∠+∠= ,则180OAM OBM ∠+∠< ,D 正确.故选:ACD.11.如图,四边形ABCD 为正方形,ED ⊥平面ABCD ,,2FB ED AB ED FB ==∥,记三棱锥E ACD -,F ABC -,F ACE -的体积分别为123,,V V V,则()A.322V V =B.312V V =C.312V V V =+D.3123V V =【答案】CD 【解析】【分析】直接由体积公式计算12,V V ,连接BD 交AC 于点M ,连接,EM FM ,由3A EFM C EFM V V V --=+计算出3V ,依次判断选项即可.【详解】设22AB ED FB a ===,因为ED ⊥平面ABCD ,FB ED ,则()2311114223323ACD V ED S a a a =⋅⋅=⋅⋅⋅= ,()232111223323ABC V FB S a a a =⋅⋅=⋅⋅⋅= ,连接BD 交AC 于点M ,连接,EM FM ,易得BD AC ⊥,又ED ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,则ED AC ⊥,又ED BD D = ,,ED BD ⊂平面BDEF ,则AC ⊥平面BDEF ,又12BM DM BD ===,过F 作FG DE ⊥于G ,易得四边形BDGF 为矩形,则,FG BD EG a ===,则,EM FM ===,3EF a =,222EM FM EF +=,则EM FM ⊥,213222EFM S EM FM a =⋅= ,AC =,则33123A EFM C EFM EFM V V V AC S a --=+=⋅= ,则3123V V =,323V V =,312V V V =+,故A、B 错误;C、D 正确.故选:CD.12.对任意x ,y ,221+-=x y xy ,则()A.1x y +≤ B.2x y +≥-C.222x y +≤ D.221x y +≥【答案】BC 【解析】【分析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.【详解】因为22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭(,a b ÎR ),由221+-=x y xy 可变形为,()221332x y x y xy +⎛⎫+-=≤ ⎪⎝⎭,解得22x y -≤+≤,当且仅当1x y ==-时,2x y +=-,当且仅当1x y ==时,2x y +=,所以A 错误,B 正确;由221+-=x y xy 可变形为()222212x y x y xy ++-=≤,解得222x y +≤,当且仅当1x y ==±时取等号,所以C 正确;因为221+-=x y xy 变形可得223124y x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,设3cos ,sin 22y x y θθ-==,所以cos ,x y θθθ==,因此2222511cos sin cos 12cos 2333x y θθθθ=θ-θ+=+++42π2sin 2,23363θ⎛⎫⎡⎤=+-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以当33,33x y ==-时满足等式,但是221x y +≥不成立,所以D 错误.故选:BC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >=____________.【答案】0.14##750.【解析】【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.【详解】因为()22,X N σ,所以()()220.5P X P X <=>=,因此()()()2.522 2.50.50.360.14P X P X P X >=>-<≤=-=.故答案为:0.14.14.写出曲线ln ||y x =过坐标原点的切线方程:____________,____________.【答案】①.1ey x =②.1ey x =-【解析】【分析】分0x >和0x <两种情况,当0x >时设切点为()00,ln x x ,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出0x ,即可求出切线方程,当0x <时同理可得;【详解】解:因为ln y x =,当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由1y x'=,所以001|x x y x ='=,所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-,又切线过坐标原点,所以()0001ln x x x -=-,解得0e x =,所以切线方程为()11e e y x -=-,即1ey x =;当0x <时()ln y x =-,设切点为()()11,ln x x -,由1y x'=,所以111|x x y x ='=,所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-,又切线过坐标原点,所以()()1111ln x x x --=-,解得1e x =-,所以切线方程为()11e e y x -=+-,即1ey x =-;故答案为:1e y x =;1e y x=-15.已知点(2,3),(0,)A B a -,若直线AB 关于y a =的对称直线与圆22(3)(2)1x y +++=存在公共点,则实数a 的取值范围为________.【答案】13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】首先求出点A 关于y a =对称点A '的坐标,即可得到直线l 的方程,根据圆心到直线的距离小于等于半径得到不等式,解得即可;【详解】解:()2,3A -关于y a =对称的点的坐标为()2,23A a '--,()0,B a 在直线y a=上,所以A B '所在直线即为直线l ,所以直线l 为32a y x a -=+-,即()3220a x y a -+-=;圆()()22:321C x y +++=,圆心()3,2C --,半径1r =,依题意圆心到直线l 的距离1d =,即()()2225532a a -≤-+,解得1332a ≤≤,即13,32a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;故答案为:13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦16.已知椭圆22163x y +=,直线l 与椭圆在第一象限交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且||||,||MANB MN ==l 的方程为___________.【答案】0x +-=【解析】【分析】令AB 的中点为E ,设()11,A x y ,()22,B x y ,利用点差法得到12OE AB k k ⋅=-,设直线:AB y kx m =+,0k <,0m >,求出M 、N 的坐标,再根据MN 求出k 、m ,即可得解;【详解】解:令AB 的中点为E ,因为MA NB =,所以ME NE =,设()11,A x y ,()22,B x y ,则2211163x y +=,2222631x y +=,所以2222121206633x x y y -+-=,即()()()()12121212063x x x x y y y y -++-+=所以()()()()1212121212y y y y x x x x +-=--+,即12OE AB k k ⋅=-,设直线:AB y kx m =+,0k <,0m >,令0x =得y m =,令0y =得m x k =-,即,0m M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,N m ,所以,22m m E k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,即1222mk m k⨯=--,解得k =22k =(舍去),又MN =,即MN =,解得2m =或2m =-(舍去),所以直线2:22AB y x =-+,即0x +-=;故答案为:0x +-=四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且223344a b a b b a -=-=-.(1)证明:11a b =;(2)求集合{}1,1500k m k b a a m =+≤≤中元素个数.【答案】(1)证明见解析;(2)9.【解析】【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,根据题意列出方程组即可证出;(2)根据题意化简可得22k m -=,即可解出.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,所以,()11111111224283a d b a d b a d b b a d +-=+-⎧⎨+-=-+⎩,即可解得,112db a ==,所以原命题得证.【小问2详解】由(1)知,112d b a ==,所以()1111121k k m b a a b a m d a -=+⇔⨯=+-+,即122k m -=,亦即[]221,500k m -=∈,解得210k ≤≤,所以满足等式的解2,3,4,,10k = ,故集合{}1|,1500k m k b a a m =+≤≤中的元素个数为10219-+=.18.记ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,其对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S,已知123123S S S B -+==.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin 3A C =,求b .【答案】(1)28(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由12332S S S -+=求得2222a c b +-=,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b acB A C=,即可求解.【小问1详解】由题意得22221231,,22444S a a S b S c =⋅⋅===,则22212333334442S S S a b c -+=-+=,即2222a c b +-=,由余弦定理得222cos 2a c b B ac+-=,整理得cos 1ac B =,则cos 0B >,又1sin 3B =,则cos 3B ==,132cos 4ac B ==,则12sin 28ABC S ac B == ;【小问2详解】由正弦定理得:sin sin sin b a cB A C==,则223294sin sin sin sin sin 423b ac ac B A C A C =⋅==,则3sin 2b B =,31sin 22b B ==.19.在某地区进行流行病调查,随机调查了100名某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据频率分布直方图.(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)估计该地区一人患这种疾病年龄在区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%,从该地区任选一人,若此人年龄位于区间[40,50),求此人患该种疾病的概率.(样本数据中的患者年龄位于各区间的频率作为患者年龄位于该区间的概率,精确到0.0001)【答案】(1)44.65岁;(2)0.89;(3)0.0014.【解析】【分析】(1)根据平均值等于各矩形的面积乘以对应区间的中点值的和即可求出;(2)设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},根据对立事件的概率公式()1(P A P A =-即可解出;(3)根据条件概率公式即可求出.【小问1详解】平均年龄(50.001150.002250.012350.017450.023x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯550.020650.012750.006850.002)1044.65+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(岁).【小问2详解】设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以()1()1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89P A P A =-=-+++⨯=-=.【小问3详解】设{B =任选一人年龄位于区间}[40,50),{C =任选一人患这种疾病},则由条件概率公式可得()0.1%0.023100.0010.23(|)0.00143750.0014()16%0.16P BC P C B P B ⨯⨯⨯====≈.20.如图,PO 是三棱锥P ABC -的高,PA PB =,AB AC ⊥,E 是PB 的中点.(1)求证://OE 平面PAC ;(2)若30ABO CBO ∠=∠=︒,3PO =,5PA =,求二面角C AE B --的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)1113【解析】【分析】(1)连接BO 并延长交AC 于点D ,连接OA 、PD ,根据三角形全等得到OA OB =,再根据直角三角形的性质得到AO DO =,即可得到O 为BD 的中点从而得到//OE PD ,即可得证;(2)过点A 作//Az OP ,如图建立平面直角坐标系,利用空间向量法求出二面角的余弦值,再根据同角三角函数的基本关系计算可得;【小问1详解】证明:连接BO 并延长交AC 于点D ,连接OA 、PD ,因为PO 是三棱锥P ABC -的高,所以PO ⊥平面ABC ,,AO BO ⊂平面ABC ,所以PO AO ⊥、PO BO ⊥,又PA PB =,所以POA POB ≅△△,即OA OB =,所以OAB OBA ∠=∠,又AB AC ⊥,即90BAC ∠=︒,所以90OAB OAD ∠+∠=︒,90OBA ODA ∠+∠=︒,所以ODA OAD∠=∠所以AO DO =,即AO DO OB ==,所以O 为BD 的中点,又E 为PB 的中点,所以//OE PD ,又OE ⊄平面PAC ,PD ⊂平面PAC ,所以//OE 平面PAC【小问2详解】解:过点A 作//Az OP ,如图建立平面直角坐标系,因为3PO =,5AP =,所以224OA AP PO =-=,又30OBA OBC ∠=∠=︒,所以28BD OA ==,则4=AD ,3AB =,所以12AC =,所以()23,2,0O ,()43,0,0B ,()23,2,3P ,()0,12,0C ,所以33,1,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则333,1,2AE ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,()3,0,0AB =,()0,12,0AC = ,设平面AEB 的法向量为(),,n x y z = ,则33302430n AE x y z nAB x ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅==⎩,令2z =,则3y =-,0x =,所以()0,3,2n =-;设平面AEC 的法向量为(),,m a b c = ,则33302120m AE a b c m AC b ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅==⎩ ,令3a =6c =-,0b =,所以)3,0,6m =-;所以1243cos ,131339n m n m n m⋅==-⨯设二面角C AE B --为θ,由图可知二面角C AE B --为钝二面角,所以43cos 13θ=-,所以211sin 1cos 13θθ=-=故二面角C AE B --的正弦值为1113;21.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为(2,0)F,渐近线方程为y =.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,点()()1122,,,P x y Q x y 在C 上,且1210,0x x y >>>.过P且斜率为的直线与过QM ,请从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个条件成立:①M 在AB 上;②PQ AB ∥;③||||MA MB =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】(1)2213y x -=(2)见解析【解析】【分析】(1)利用焦点坐标求得c 的值,利用渐近线方程求得,a b 的关系,进而利用,,a b c 的平方关系求得,a b 的值,得到双曲线的方程;(2)先分析得到直线AB 的斜率存在且不为零,设直线AB 的斜率为k ,M (x 0,y 0),由③|AM |=|BM |等价分析得到200283k x ky k +=-;由直线PM 和QM 的斜率得到直线方程,结合双曲线的方程,两点间距离公式得到直线PQ 的斜率03x m y =,由②//PQ AB 等价转化为003ky x =,由①M 在直线AB 上等价于()2002ky k x =-,然后选择两个作为已知条件一个作为结论,进行证明即可.【小问1详解】右焦点为(2,0)F ,∴2c =,∵渐近线方程为y =,∴ba=b =,∴222244c a b a =+==,∴1a =,∴b =.∴C 的方程为:2213y x -=;【小问2详解】由已知得直线PQ 的斜率存在且不为零,直线AB 的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB 的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M 为线段AB 的中点,假若直线AB 的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M 在x 轴上,即为焦点F ,此时由对称性可知P 、Q 关于x 轴对称,与从而12x x =,已知不符;总之,直线AB 的斜率存在且不为零.设直线AB 的斜率为k ,直线AB 方程为()2y k x =-,则条件①M 在AB 上,等价于()()2000022y k x ky k x =-⇔=-;两渐近线的方程合并为2230x y -=,联立消去y 并化简整理得:()22223440k x k x k --+=设()()3334,,,A x y B x y ,线段中点为(),N N N x y ,则()2342226,2233N N N x x k kx y k x k k +===-=--,设()00,M x y ,则条件③AM BM =等价于()()()()222203030404x x y y x x y y -+-=-+-,移项并利用平方差公式整理得:()()()()3403434034220x x x x x y y y y y ⎡⎤⎡⎤--++--+=⎣⎦⎣⎦,()()3403403434220y y x x x y y y x x -⎡⎤⎡⎤-++-+=⎣⎦⎣⎦-,即()000N N x x k y y -+-=,即200283k x ky k +=-;由题意知直线PM 的斜率为,直线QM∴由))10102020,y y x x y y x x -=--=-,∴)121202y y x x x -=+-,所以直线PQ的斜率)1201212122x x x y y m x x x x +--==---,直线)00:PM y x x y =-+,即00y y =,代入双曲线的方程22330x y --=,即)3y y +-=中,得:()()00003y y ⎡⎤+-+=⎣⎦,解得P的横坐标:100x y ⎛⎫=+⎪⎪⎭,同理:200x y ⎛⎫=+⎪⎪⎭,∴0012012002222000033,2,33y x x x y x x x x y x y x ⎛⎫-=++-=--⎪--⎭∴003x m y =,∴条件②//PQ AB 等价于003m k ky x =⇔=,综上所述:条件①M 在AB 上,等价于()2002ky k x =-;条件②//PQ AB 等价于003ky x =;条件③AM BM =等价于200283k x ky k +=-;选①②推③:由①②解得:2200002228,433k k x x ky x k k =∴+==--,∴③成立;选①③推②:由①③解得:20223k x k =-,20263k ky k =-,∴003ky x =,∴②成立;选②③推①:由②③解得:20223k x k =-,20263k ky k =-,∴02623x k -=-,∴()2002ky k x =-,∴①成立.22.已知函数()e e ax x f x x =-.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)当0x >时,()1f x <-,求a 的取值范围;(3)设n *∈Nln(1)n ++>+ .【答案】(1)()f x 的减区间为(),0-∞,增区间为()0,+∞.(2)12a ≤(3)见解析【解析】【分析】(1)求出()f x ¢,讨论其符号后可得()f x 的单调性.(2)设()e e 1ax x h x x =-+,求出()h x '',先讨论12a >时题设中的不等式不成立,再就102a <≤结合放缩法讨论()h x '符号,最后就0a ≤结合放缩法讨论()h x 的范围后可得参数的取值范围.(3)由(2)可得12ln t tt <-对任意的1t >恒成立,从而可得()ln 1ln n n +-<任意的*n N ∈恒成立,结合裂项相消法可证题设中的不等式.【小问1详解】当1a =时,()()1e x f x x =-,则()e xf x x '=,当0x <时,()0f x ¢<,当0x >时,()0f x ¢>,故()f x 的减区间为(),0-∞,增区间为()0,+∞.【小问2详解】设()e e 1ax xh x x =-+,则()00h =,又()()1e e ax x h x ax '=+-,设()()1e e ax xg x ax =+-,则()()22e e ax x g x a a x '=+-,若12a >,则()0210g a '=->,因为()g x '为连续不间断函数,故存在()00,x ∈+∞,使得()00,x x ∀∈,总有()0g x ¢>,故()g x 在()00,x 为增函数,故()()00g x g >=,故()h x 在()00,x 为增函数,故()()01h x h >=-,与题设矛盾.若102a <≤,则()()()ln 11e e e e ax ax ax x x h x ax ++'=+-=-,下证:对任意0x >,总有()ln 1x x +<成立,证明:设()()ln 1S x x x =+-,故()11011x S x x x-'=-=<++,故()S x 在()0,+∞上为减函数,故()()00S x S <=即()ln 1x x +<成立.由上述不等式有()ln 12e e e e e e 0ax ax x ax ax x ax x +++-<-=-≤,故()0h x '≤总成立,即()h x 在()0,+∞上为减函数,所以()()01h x h <=-.当0a ≤时,有()e e e 1100ax x ax h x ax '=-+<-+=,所以()h x 在()0,+∞上为减函数,所以()()01h x h <=-.综上,12a ≤.【小问3详解】取12a =,则0x ∀>,总有12e e 10x x x -+<成立,令12e x t =,则21,e ,2ln x t t x t >==,故22ln 1t t t <-即12ln t t t<-对任意的1t >恒成立.所以对任意的*n N ∈,有2ln <整理得到:()ln1lnn n+-<,()ln2ln1ln3ln2ln1lnn n+>-+-+++-()ln1n=+,故不等式成立.【点睛】思路点睛:函数参数的不等式的恒成立问题,应该利用导数讨论函数的单调性,注意结合端点处导数的符号合理分类讨论,导数背景下数列不等式的证明,应根据已有的函数不等式合理构建数列不等式.。
2022年全国乙卷高考文科数学试卷及答案解析2022全国乙卷高考文科数学试题及答案高考数学答题技巧一、三角函数题注意归一公式、诱导公式的正确性(转化成同名同角三角函数时,套用归一公式、诱导公式(奇变、偶不变;符号看象限)时,很容易因为粗心,导致错误!一着不慎,满盘皆输!)。
二、数列题1、证明一个数列是等差(等比)数列时,最后下结论时要写上以谁为首项,谁为公差(公比)的等差(等比)数列;2、最后一问证明不等式成立时,如果一端是常数,另一端是含有n的式子时,一般考虑用放缩法;如果两端都是含n的式子,一般考虑数学归纳法(用数学归纳法时,当n=k+1时,一定利用上n=k时的假设,否则不正确。
利用上假设后,如何把当前的式子转化到目标式子,一般进行适当的放缩,这一点是有难度的。
简洁的是,用当前的式子减去目标式子,看符号,得到目标式子,下结论时一定写上综上:由①②得证;3、证明不等式时,有时构造函数,利用函数单调性很简单(所以要有构造函数的意识)。
三、立体几何题1、证明线面位置关系,一般不需要去建系,更简单;2、求异面直线所成的角、线面角、二面角、存在性问题、几何体的高、表面积、体积等问题时,最好要建系;3、注意向量所成的角的余弦值(范围)与所求角的余弦值(范围)的关系(符号问题、钝角、锐角问题)。
四、导数、极值、最值、不等式恒成立(或逆用求参)问题1、先求函数的定义域,正确求出导数,特别是复合函数的导数,单调区间一般不能并,用“和”或“,”隔开(知函数求单调区间,不带等号;知单调性,求参数范围,带等号);2、注意最后一问有应用前面结论的意识;3、注意分论讨论的思想;4、不等式问题有构造函数的意识;5、恒成立问题(分离常数法、利用函数图像与根的分布法、求函数最值法);6、整体思路上保6分,争10分,想14分。
五、概率问题1、搞清随机试验包含的所有基本事件和所求事件包含的基本事件的个数;2、搞清是什么概率模型,套用哪个公式;3、记准均值、方差、标准差公式;4、求概率时,正难则反(根据p1+p2+。
绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)数学(理科)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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.设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则()A .2M∈B .3M∈C .4M∉D .5M∉2.已知12i z =-,且0z az b ++=,其中a ,b 为实数,则()A .1,2a b ==-B .1,2a b =-=C .1,2a b ==D .1,2a b =-=-3.已知向量,a b满足||1,||2|3==-=a b a b ,则⋅=a b ()A .2-B .1-C .1D .24.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则()A .15b b <B .38b b <C .62b b <D .47b b <5.设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若||||AF BF =,则||AB =()A .2B.C .3D.6.执行下边的程序框图,输出的n =()A .3B .4C .5D .67.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为,AB BC 的中点,则()A .平面1B EF ⊥平面1BDD B .平面1B EF ⊥平面1A BD C .平面1B EF ∥平面1A ACD .平面1B EF ∥平面11A C D8.已知等比数列{}n a 的前3项和为168,2542a a -=,则6a =()A .14B .12C .6D .39.已知球O 的半径为1,四棱锥的顶点为O ,底面的四个顶点均在球O 的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为()A .13B .12C .33D .2210.某棋手与甲、乙、丙三位棋手各比赛一盘,各盘比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为123,,p p p ,且3210p p p >>>.记该棋手连胜两盘的概率为p ,则()A .p 与该棋手和甲、乙、丙的此赛次序无关B .该棋手在第二盘与甲比赛,p 最大C .该棋手在第二盘与乙比赛,p 最大D .该棋手在第二盘与丙比赛,p 最大11.双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为()A .52B .32C .2D .17212.已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221()k f k ==∑()A .21-B .22-C .23-D .24-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为____________.14.过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________.15.记函数()cos()(0,0)f x x ωϕωϕ=+><<π的最小正周期为T ,若3()2f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为____________.16.己知1x x =和2x x =分别是函数2()2e xf x a x =-(0a >且1a ≠)的极小值点和极大值点.若12x x <,则a 的取值范围是____________.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)记ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+;(2)若255,cos 31a A ==,求ABC △的周长.18.(2分)如图,四面体ABCD 中,,,AD CD AD CD ADB BDC ⊥=∠=∠,E 为AC 的中点.(1)证明:平面BED ⊥平面ACD ;(2)设2,60AB BD ACB ==∠=︒,点F 在BD 上,当AFC △的面积最小时,求CF 与平面ABD 所成的角的正弦值.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒山改造成了绿水青山.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木,测量每棵树的根部横截面积(单位:2m )和材积量(单位:3m ),得到如下数据:样本号i 12345678910总和根部横截面积ix 0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量iy 0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得10101022iii i i=1i=1i=10.038, 1.6158,0.2474xy x y ===∑∑∑.(1)估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;(2)求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为2186m .已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数i=122=1=1()()1.89617()7().3nii n niii i x x y y r x x y y -=-≈--∑∑∑.20.(12分)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.21.(12分)已知函数()()ln 1exf x x ax -=++.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若()f x 在区间()()1,0,0,-+∞各恰有一个零点,求a 的取值范围.(二)选考题,共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2,2sin x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为sin 03m ⎛⎫⎪⎝=⎭π++ρθ.(1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 有公共点,求m 的取值范围.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知a ,b ,c 都是正数,且3332221a b c ++=,证明:(1)19abc ≤;(2)a b c b c a c a b ++≤+++.。
绝密★本科目考试启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð()A.(2,1]- B.(3,2)[1,3)-- C.[2,1)- D.(3,2](1,3)-- 2.若复数z 满足i 34i z ⋅=-,则z =()A.1B.5C.7D.253.若直线210x y +-=是圆22()1x a y -+=的一条对称轴,则=a ()A.12B.12-C.1D.1-4.己知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有()A.()()0f x f x -+=B.()()0f x f x --=C.()()1f x f x -+= D.1()()3f x f x --=5.已知函数22()cos sin f x x x =-,则()A.()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减 B.()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C.()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D.()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增6.设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N>时,0n a >”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T 和lg P 的关系,其中T 表示温度,单位是K ;P 表示压强,单位是bar .下列结论中正确的是()A.当220T =,1026P =时,二氧化碳处于液态B.当270T =,128P =时,二氧化碳处于气态C.当300T =,9987P =时,二氧化碳处于超临界状态D.当360T =,729P =时,二氧化碳处于超临界状态8.若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=()A.40B.41C.40- D.41-9.已知正三棱锥P ABC -的六条棱长均为6,S 是ABC 及其内部的点构成的集合.设集合{}5T Q S PQ =∈≤,则T 表示的区域的面积为()A.34π B.πC.2πD.3π10.在ABC 中,3,4,90AC BC C ===︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是()A.[5,3]- B.[3,5]- C.[6,4]- D.[4,6]-第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数1()f x x=+的定义域是_________.12.已知双曲线221x y m +=的渐近线方程为33y x =±,则m =__________.13.若函数()sin f x A x x =的一个零点为3π,则A =________;12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.14.设函数()()21,,2,.ax x a f x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩若()f x 存在最小值,则a 的一个取值为________;a 的最大值为___________.15.己知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3;②{}n a 为等比数列;③{}n a 为递减数列;④{}n a 中存在小于1100的项.其中所有正确结论的序号是__________.三、解答题共6小愿,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在ABC 中,sin 2C C =.(1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为,求ABC 的周长.17.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值.条件①:AB MN ⊥;条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,935,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)19.已知椭圆:2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个顶点为(0,1)A ,焦距为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(2,1)P -作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当||2MN =时,求k 的值.20.已知函数()e ln(1)x f x x =+.(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)设()()g x f x '=,讨论函数()g x 在[0,)+∞上的单调性;(3)证明:对任意的,(0,)s t ∈+∞,有()()()f s t f s f t +>+.21.已知12:,,,k Q a a a 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的{1,2,,}n m ∈ ,在Q 中存在12,,,,(0)i i i i j a a a a j +++≥ ,使得12i i i i j a a a a n +++++++= ,则称Q 为m -连续可表数列.(1)判断:2,1,4Q 是否为5-连续可表数列?是否为6-连续可表数列?说明理由;(2)若12:,,,k Q a a a 为8-连续可表数列,求证:k 的最小值为4;(3)若12:,,,k Q a a a 为20-连续可表数列,且1220k a a a +++< ,求证:7k ≥.绝密★本科目考试启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð()A.(2,1]- B.(3,2)[1,3)-- C.[2,1)- D.(3,2](1,3)-- 【答案】D 【解析】【分析】利用补集的定义可得正确的选项.【详解】由补集定义可知:{|32U A x x =-<≤-ð或13}x <<,即(3,2](1,3)U A =-- ð,故选:D .2.若复数z 满足i 34i z ⋅=-,则z =()A.1B.5C.7D.25【答案】B 【解析】【分析】利用复数四则运算,先求出z ,再计算复数的模.【详解】由题意有()()()34i i 34i 43i i i i z ---===--⋅-,故|5|z ==.故选:B .3.若直线210x y +-=是圆22()1x a y -+=的一条对称轴,则=a ()A.12B.12-C.1D.1-【答案】A 【解析】【分析】若直线是圆的对称轴,则直线过圆心,将圆心代入直线计算求解.【详解】由题可知圆心为(),0a ,因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即2010a +-=,解得12a =.故选:A .4.己知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有()A.()()0f x f x -+=B.()()0f x f x --=C.()()1f x f x -+=D.1()()3f x f x --=【答案】C 【解析】【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误.【详解】()()1121112121212x x x x xf x f x --+=+=+=++++,故A 错误,C 正确;()()11212121121212122121x x x x x x x xf x f x ----=-=-==-++++++,不是常数,故BD 错误;故选:C .5.已知函数22()cos sin f x x x =-,则()A.()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减 B.()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C.()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D.()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增【答案】C 【解析】【分析】化简得出()cos 2f x x =,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为()22cos sin cos 2f x x x x =-=.对于A 选项,当26x ππ-<<-时,23x ππ-<<-,则()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,A 错;对于B 选项,当412x ππ-<<时,226x ππ-<<,则()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调,B 错;对于C 选项,当03x π<<时,2023x π<<,则()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,C 对;对于D 选项,当7412x ππ<<时,7226x ππ<<,则()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,D 错.故选:C.6.设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,记[]x 为不超过x 的最大整数.若{}n a 为单调递增数列,则0d >,若10a ≥,则当2n ≥时,10n a a >≥;若10a <,则()11n a a n d +-=,由()110n a a n d =+->可得11a n d >-,取1011a N d ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,则当0n N >时,0n a >,所以,“{}n a 是递增数列”⇒“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”;若存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >,取N k *∈且0k N >,0k a >,假设0d <,令()0n k a a n k d =+-<可得k a n k d >-,且k ak k d->,当1k a n k d ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦时,0n a <,与题设矛盾,假设不成立,则0d >,即数列{}n a 是递增数列.所以,“{}n a 是递增数列”⇐“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”.所以,“{}n a 是递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的充分必要条件.故选:C.7.在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T 和lg P 的关系,其中T 表示温度,单位是K ;P 表示压强,单位是bar .下列结论中正确的是()A.当220T =,1026P =时,二氧化碳处于液态B.当270T =,128P =时,二氧化碳处于气态C.当300T =,9987P =时,二氧化碳处于超临界状态D.当360T =,729P =时,二氧化碳处于超临界状态【答案】D 【解析】【分析】根据T 与lg P 的关系图可得正确的选项.【详解】当220T =,1026P =时,lg 3P >,此时二氧化碳处于固态,故A 错误.当270T =,128P =时,2lg 3P <<,此时二氧化碳处于液态,故B 错误.当300T =,9987P =时,lg P 与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,另一方面,300T =时对应的是非超临界状态,故C 错误.当360T =,729P =时,因2lg 3P <<,故此时二氧化碳处于超临界状态,故D 正确.故选:D8.若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=()A.40B.41C.40- D.41-【答案】B 【解析】【分析】利用赋值法可求024a a a ++的值.【详解】令1x =,则432101a a a a a ++++=,令1x =-,则()443210381a a a a a -+-+=-=,故420181412a a a +++==,故选:B.9.已知正三棱锥P ABC -的六条棱长均为6,S 是ABC 及其内部的点构成的集合.设集合{}5T Q S PQ =∈≤,则T 表示的区域的面积为()A.34π B.πC.2πD.3π【答案】B 【解析】【分析】求出以P 为球心,5为半径的球与底面ABC 的截面圆的半径后可求区域的面积.【详解】设顶点P 在底面上的投影为O ,连接BO ,则O 为三角形ABC 的中心,且23632BO =⨯⨯=,故PO ==因为5PQ =,故1OQ =,故S 的轨迹为以O 为圆心,1为半径的圆,而三角形ABC 内切圆的圆心为O,半径为32364136⨯⨯=>⨯,故S 的轨迹圆在三角形ABC 内部,故其面积为π故选:B10.在ABC 中,3,4,90AC BC C ==∠=︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是()A.[5,3]-B.[3,5]- C.[6,4]- D.[4,6]-【答案】D 【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系,设()cos ,sin P θθ,表示出PA ,PB,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则()0,0C ,()3,0A ,()0,4B ,因为1PC =,所以P 在以C 为圆心,1为半径的圆上运动,设()cos ,sin P θθ,[]0,2θπ∈,所以()3cos ,sin PA θθ=-- ,()cos ,4sin PB θθ=--,所以()()()()cos 3cos 4sin sin PA PB θθθθ⋅=-⨯-+-⨯-22cos 3cos 4sin sin θθθθ=--+13cos 4sin θθ=--()15sin θϕ=-+,其中3sin 5ϕ=4cos 5ϕ=,因为()1sin 1θϕ-≤+≤,所以()415sin 6θϕ-≤-+≤,即[]4,6PA PB ⋅∈-;故选:D第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数1()f x x=+的定义域是_________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【详解】解:因为()1f x x =+,所以100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠,故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃;故答案为:()(],00,1-∞⋃12.已知双曲线221x y m +=的渐近线方程为3y x =±,则m =__________.【答案】3-【解析】【分析】首先可得0m <,即可得到双曲线的标准方程,从而得到a 、b ,再跟渐近线方程得到方程,解得即可;【详解】解:对于双曲线221x y m +=,所以0m <,即双曲线的标准方程为221x y m -=-,则1a =,b =221x y m +=的渐近线方程为33y x =±,所以3a b =33=,解得3m =-;故答案为:3-13.若函数()sin f x A x x =-的一个零点为3π,则A =________;12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.【答案】①.1②.【解析】【分析】先代入零点,求得A 的值,再将函数化简为π()2sin()3f x x =-,代入自变量π12x =,计算即可.【详解】∵π()0322f A =-=,∴1A =∴π()sin 2sin()3f x x x x ==-ππππ()2sin()2sin 121234f =-=-=故答案为:1,14.设函数()()21,,2,.ax x a f x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩若()f x 存在最小值,则a 的一个取值为________;a 的最大值为___________.【答案】①.0(答案不唯一)②.1【解析】【分析】根据分段函数中的函数1y ax =-+的单调性进行分类讨论,可知,0a =符合条件,0a <不符合条件,0a >时函数1y ax =-+没有最小值,故()f x 的最小值只能取2(2)y x =-的最小值,根据定义域讨论可知210a -+≥或()2212a a -+≥-,解得01a <≤.【详解】解:若0a =时,21,0(){(2),0x f x x x <=-≥,∴min ()0f x =;若0a <时,当x a <时,()1f x ax =-+单调递增,当x →-∞时,()f x →-∞,故()f x 没有最小值,不符合题目要求;若0a >时,当x a <时,()1f x ax =-+单调递减,2()()1f x f a a >=-+,当x a >时,min 20(02)(){(2)(2)a f x a a <<=-≥∴210a -+≥或2212a a -+≥-(),解得01a <≤,综上可得01a ≤≤;故答案为:0(答案不唯一),115.己知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3;②{}n a 为等比数列;③{}n a 为递减数列;④{}n a 中存在小于1100的项.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】①③④【解析】【分析】推导出199n n n a a a -=-,求出1a 、2a 的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【详解】由题意可知,N n *∀∈,0n a >,当1n =时,219a =,可得13a =;当2n ≥时,由9n n S a =可得119n n S a --=,两式作差可得199n n n a a a -=-,所以,199n n n a a a -=-,则2293a a -=,整理可得222390a a +-=,因为20a >,解得235332a -=<,①对;假设数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则2213a a a =,即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以,2213S S S =,可得()()22221111a q a q q +=++,解得0q =,不合乎题意,故数列{}n a 不是等比数列,②错;当2n ≥时,()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>,可得1n n a a -<,所以,数列{}n a 为递减数列,③对;假设对任意的N n *∈,1100n a ≥,则10000011000001000100S ≥⨯=,所以,1000001000009911000100a S =≤<,与假设矛盾,假设不成立,④对.故答案为:①③④.【点睛】关键点点睛:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.三、解答题共6小愿,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在ABC中,sin 2C C =.(1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC的面积为,求ABC 的周长.【答案】(1)6π(2)6+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.【小问1详解】解:因为()0,C π∈,则sin 0C >2sin cos C C C =,可得3cos 2C =,因此,6C π=.【小问2详解】解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a ===,解得a =.由余弦定理可得22232cos 483626122c a b ab C =+-=+-⨯⨯=,c ∴=所以,ABC的周长为6a b c ++=.17.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值.条件①:AB MN ⊥;条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,可证平面//MKN 平面11CBB C ,从而可证//MN 平面11CBB C .(2)选①②均可证明1BB ⊥平面ABC ,从而可建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量可求线面角的正弦值.【小问1详解】取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,由三棱柱111ABC A B C -可得四边形11ABB A 为平行四边形,而11,B M MA BK KA ==,则1//MK BB ,而MK ⊄平面11CBB C ,1BB ⊂平面11CBB C ,故//MK 平面11CBB C ,而,CN NA BK KA ==,则//NK BC ,同理可得//NK 平面11CBB C ,而,,NK MK K NK MK =⊂ 平面MKN ,故平面//MKN 平面11CBB C ,而MN ⊂平面MKN ,故//MN 平面11CBB C ,【小问2详解】因为侧面11CBB C 为正方形,故1CB BB ⊥,而CB ⊂平面11CBB C ,平面11CBB C ⊥平面11ABB A ,平面11CBB C ⋂平面111ABB A BB =,故CB ⊥平面11ABB A ,因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A ,因为AB Ì平面11ABB A ,故NK AB ⊥,若选①,则AB MN ⊥,而NK AB ⊥,NK MN N = ,故AB ⊥平面MNK ,而MK ⊂平面MNK ,故AB MK ⊥,所以1AB BB ⊥,而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM === ,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z = ,则00n BN n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- ,设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n AB θ===⨯ .若选②,因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A ,而KM ⊂平面MKN ,故NK KM ⊥,而11,1B M BK NK ===,故1B M NK =,而12B B MK ==,MB MN =,故1BB M MKN ≅ ,所以190BB M MKN ∠=∠=︒,故111A B BB ⊥,而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM === ,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z = ,则00n BN n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- ,设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n AB θ===⨯ .18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,935,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)【答案】(1)0.4(2)75(3)丙【解析】【分析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X 的分布列,即可计算出X 的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.【小问1详解】由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,故答案为0.4【小问2详解】设甲获得优秀为事件A 1,乙获得优秀为事件A 2,丙获得优秀为事件A 31233(0)()0.60.50.520P X P A A A ===⨯⨯=,123123123(1)()()()P X P A A A P A A A P A A A ==++80.40.50.50.60.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,123123123(2)(()()P X P A A A P A A P A A A ==++70.40.50.50.40.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,1232(3)()0.40.50.520P X P A A A ===⨯⨯=.∴X 的分布列为X0123P 320820720220∴38727()0123202020205E X =⨯+⨯+⨯+⨯=【小问3详解】丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,比赛次数越多,对丙越有利.19.已知椭圆:2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个顶点为(0,1)A ,焦距为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(2,1)P -作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当||2MN =时,求k 的值.【答案】(1)2214x y +=(2)4k =-【解析】【分析】(1)依题意可得22212b c c a b =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,即可求出a ,从而求出椭圆方程;(2)首先表示出直线方程,设()11,B x y 、()22,C x y ,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,由直线AB 、AC 的方程,表示出M x 、N x ,根据N M MN x x =-得到方程,解得即可;【小问1详解】解:依题意可得1b =,2c =222c a b =-,所以2a =,所以椭圆方程为2214x y +=;【小问2详解】解:依题意过点()2,1P -的直线为()12y k x -=+,设()11,B x y 、()22,C x y ,不妨令1222x x -≤<≤,由()221214y k x x y ⎧-=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得()()22221416816160k x k k x k k +++++=,所以()()()222216841416160k k k k k ∆=+-++>,解得0k <,所以212216814k k x x k ++=-+,2122161614k k x x k +⋅=+,直线AB 的方程为1111y y x x --=,令0y =,解得111M x x y =-,直线AC 的方程为2211y y x x --=,令0y =,解得221N x x y =-,所以212111N M x x MN x x y y =-=---()()2121121121x x k x k x =--++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()212122x x k x k x =+-++()()()()2121212222x x x x k x x +-+=++()()12212222x x k x x -==++,所以()()122122x x k x x -=++,()212124k x x x x ⎡⎤=+++⎣⎦22221616168241414k k k k k kk ⎡⎤⎛⎫++=+-+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()22221616216841414k k k k k k k ⎡⎤=+-+++⎣⎦+整理得4k =,解得4k =-20.已知函数()e ln(1)x f x x =+.(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)设()()g x f x '=,讨论函数()g x 在[0,)+∞上的单调性;(3)证明:对任意的,(0,)s t ∈+∞,有()()()f s t f s f t +>+.【答案】(1)y x=(2)()g x 在[0,)+∞上单调递增.(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先求出切点坐标,在由导数求得切线斜率,即得切线方程;(2)在求一次导数无法判断的情况下,构造新的函数,再求一次导数,问题即得解;(3)令()()()m x f x t f x =+-(,0)x t >,即证()(0)m x m >,由第二问结论可知()m x 在[0,+∞)上单调递增,即得证.【小问1详解】解:因为()e ln(1)x f x x =+,所以()00=f ,即切点坐标为()0,0,又1()e (ln(1)1x f x x x=+++',∴切线斜率(0)1k f '==∴切线方程为:y x=【小问2详解】解:因为1()()e (ln(1))1x g x f x x x =++'=+,所以221()e (ln(1)1(1)x g x x x x =++-++',令221()ln(1)1(1)h x x x x =++-++,则22331221()01(1)(1)(1)x h x x x x x +=-+=>++++',∴()h x 在[0,)+∞上单调递增,∴()(0)10h x h ≥=>∴()0g x '>在[0,)+∞上恒成立,∴()g x 在[0,)+∞上单调递增.【小问3详解】解:原不等式等价于()()()(0)f s t f s f t f +->-,令()()()m x f x t f x =+-,(,0)x t >,即证()(0)m x m >,∵()()()e ln(1)e ln(1)x t x m x f x t f x x t x +=+-=++-+,e e ()e ln(1)e ln(1)()()11x t x x t x m x x t x g x t g x x t x++=+++-+-=+-++'+,由(2)知1()()e (ln(1))1x g x f x x x=++'=+在[)0,+∞上单调递增,∴()()g x t g x +>,∴()0m x '>∴()m x 在()0,+∞上单调递增,又因为,0x t >,∴()(0)m x m >,所以命题得证.21.已知12:,,,k Q a a a 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的{1,2,,}n m ∈ ,在Q 中存在12,,,,(0)i i i i j a a a a j +++≥ ,使得12i i i i j a a a a n +++++++= ,则称Q 为m -连续可表数列.(1)判断:2,1,4Q 是否为5-连续可表数列?是否为6-连续可表数列?说明理由;(2)若12:,,,k Q a a a 为8-连续可表数列,求证:k 的最小值为4;(3)若12:,,,k Q a a a 为20-连续可表数列,且1220k a a a +++< ,求证:7k ≥.【答案】(1)是5-连续可表数列;不是6-连续可表数列.(2)证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)直接利用定义验证即可;(2)先考虑3k ≤不符合,再列举一个4k =合题即可;(3)5k ≤时,根据和的个数易得显然不行,再讨论6k =时,由12620a a a +++< 可知里面必然有负数,再确定负数只能是1-,然后分类讨论验证不行即可.【小问1详解】21a =,12a =,123a a +=,34a =,235a a +=,所以Q 是5-连续可表数列;易知,不存在,i j 使得16i i i j a a a +++++= ,所以Q 不是6-连续可表数列.【小问2详解】若3k ≤,设为:Q ,,a b c ,则至多,,,,,a b b c a b c a b c ++++,6个数字,没有8个,矛盾;当4k =时,数列:1,4,1,2Q ,满足11a =,42a =,343a a +=,24a =,125a a +=,1236a a a ++=,2347a a a ++=,12348a a a a +++=,min 4k ∴=.【小问3详解】12:,,,k Q a a a ,若i j =最多有k 种,若i j ≠,最多有2C k 种,所以最多有()21C 2k k k k ++=种,若5k ≤,则12,,,k a a a …至多可表()551152+=个数,矛盾,从而若7k <,则6k =,,,,,,a b c d e f 至多可表6(61)212+=个数,而20a b c d e f +++++<,所以其中有负的,从而,,,,,a b c d e f 可表1~20及那个负数(恰21个),这表明~a f 中仅一个负的,没有0,且这个负的在~a f 中绝对值最小,同时~a f 中没有两数相同,设那个负数为(1)m m -≥,则所有数之和125415m m m m m ≥++++++-=+ ,415191m m +≤⇒=,{,,,,,}{1,2,3,4,5,6}a b c d e f ∴=-,再考虑排序,排序中不能有和相同,否则不足20个,112=-+ (仅一种方式),1∴-与2相邻,若1-不在两端,则",1,2,__,__,__"x -形式,若6x =,则56(1)=+-(有2种结果相同,方式矛盾),6x ∴≠,同理5,4,3x ≠,故1-在一端,不妨为"1,2,,,,"A B C D -形式,若3A =,则523=+(有2种结果相同,矛盾),4A =同理不行,5A =,则6125=-++(有2种结果相同,矛盾),从而6A =,由于7126=-++,由表法唯一知3,4不相邻,、故只能1,2,6,3,5,4-,①或1,2,6,4,5,3-,②这2种情形,对①:96354=+=+,矛盾,对②:82653=+=+,也矛盾,综上6k ≠7k ∴≥.【点睛】关键点睛,先理解题意,是否为m -可表数列核心就是是否存在连续的几项(可以是一项)之和能表示从1到m 中间的任意一个值.本题第二问3k ≤时,通过和值可能个数否定3k ≤;第三问先通过和值的可能个数否定5k ≤,再验证6k =时,数列中的几项如果符合必然是{1,2,3,4,5,6}-的一个排序,可验证这组数不合题.。
2022年高三12月大联考(全国乙卷) 理科数学·全解全析及评分标准一、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。
1230x x (1,)A B .故选A .2.C 【解析】由()23i 47i z ,得47i (47i)(23i)12i 23i (23i)(23i)z ,所以复数z 在复平面内所对应的点的坐标为(1,2),故选C .3.D 【解析】方法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,由4716a S ,84a a ,得41847(71)71620a a d a a,即1111372116730a d a d a d a d ,解得151a d ,所以1(1)6,n a a n d n 则104a ,故选D.方法二:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为174474447()7281622a a a a S a a a,所以42a .由840a a 可得60a ,由42,a 60a 得151a d ,,所以5(1)16,n a n n 则104a ,故选D.4.A 【解析】方法一:由题意,知抛物线C :24y x 的焦点F 的坐标为(1)0,,2p ,又直线1y kx 过 抛物线C 的焦点()1,0F ,所以10k ,解得1k ,所以直线的方程为1y x ,由214y x y x,得2610x x ,设(,),(,),A A B B A x y B x y 所以6A B x x ,所以||628A B AB x x p .故选A . 方法二:由题意,知抛物线C :24y x 的焦点坐标为0(1)F ,,2p ,又直线1y kx 过抛物线的焦点()1,0F ,所以10k ,解得1k ,所以直线1y kx 的倾斜角4,所以22||8sin pAB. 故选A . 5.D 【解析】因为=(1,3),(3,4) a b ,所以3129 a b ,A 错误;因为(5,9) a b c ,所以|| a b c ,B 错误;因为()190 ,a b a 所以 a b 与a 的夹角为锐角,C 错误;由题意,知(2,7), a b 又=(7,2)c ,所以()0 a b c ,则 a b 与c 垂直,D 正确.故选D .2283a283,所以1a ,所以该长方棱台的三视图中侧视图为等腰梯形,其上底长为1,下底长为2,高为2,则侧视图的面积为1(12)232S,故选B. 8.A 【解析】方法一:第一步,选一个盒子放3个球,则这样的选法有13C 3 (种);第二步,假设③号盒子放3个球,若③号盒子放1绿2白或1绿2红,则①②号盒子只有1种放法,若③号盒子放1红1白1绿,则①②号盒子有2种放法,若③号盒子放2红1白或2白1红,则①②号盒子有2种放法.所以,不同的放法有13C (11222)24 (种),故选A. 方法二:列举法:所以,不同的放法有13C (11222)24 (种),故选A. 9.C 【解析】由31n n S ,得当2n 时,1131n n S ,以上两式相减,得123n n a ,又当1n 时,14a ,所以14,123,2n n n a n ,所以2116,149,2n n n a n ,其前n 项和为121164(999)n n T 99923164192n n .故选C .10.C 【解析】211(),(1442222222222)x y x y x y x y x y +++,设(0)22x y t t ,则由题意得22222xyt t ,即22222xyt t .因为22202222()2x y x y,即22022t t t ,当且仅当22x y ,即1x y 时等号成立,解得24t ,所以1122x y 的取值范围是(1,2].故选C . 11.B 【解析】由题意,知21(24)e (12)e 221a b a b b a ,∴21(24)e 21(21)e 2a b a a b b ,∴212(2)e 21(212)e 2a b a a b b , ∴212[(2)e 2](212)e (21) 2.a b a a b b设()(2)e 2x f x x x ,则()(1)e 1x f x x ,令()()f x g x ,则()e x g x x ,当0x 时,()0g x ,()f x 单调递减,∴()(0)0f x f ,()f x 单调递增,()(0)0f x f ; 当0x 时()0g x ,,()f x 单调递增,∴()(0)0,()f x f f x 单调递增,()(0)0f x f . ∴()(0)0f a f .∴0()2()(21)f a f a f b ,∴()(21)f a f b ,∴21a b ,故选B .12.C 【解析】由题意,知圆1C 的圆心坐标为(0,3,半径3r,12(2,0),(2,0)F F ,则12||4F F ,在11Rt F C O △(其中O 为坐标原点)中,因为111||||C O C F 所以1160,F C O 所以112120,F C F 121121602F MF F C F(同一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半).在12F MF △中,由余弦定理,得222221212121212||||||2||||cos 60(||||)||||4F F MF MF MF MF MF MF MF MF a12=16 ,所以1,a 又2,c 所以双曲线2C 的离心率为2e ,故选C . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年全国统一高考数学试卷和答案解析(新高考Ⅱ)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.(5分)已知集合A={﹣1,1,2,4},B={x||x﹣1|≤1},则A∩B=()A.{﹣1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{﹣1,4} 2.(5分)(2+2i)(1﹣2i)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.6+2i D.6﹣2i 3.(5分)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA′,BB′,CC′,DD′是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中DD1,CC1,BB1,AA1是举,OD1,DC1,CB1,BA1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为=0.5,=k1,=k2,=k3.已知k1,k2,k3成公差为0.1的等差数列,且直线OA的斜率为0.725,则k3=()A.0.75B.0.8C.0.85D.0.94.(5分)已知向量=(3,4),=(1,0),=+t,若<,>=<,>,则t=()A.﹣6B.﹣5C.5D.65.(5分)甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有()A.12种B.24种C.36种D.48种6.(5分)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sinβ,则()A.tan(α﹣β)=1B.tan(α+β)=1C.tan(α﹣β)=﹣1D.tan(α+β)=﹣17.(5分)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为3和4,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.100πB.128πC.144πD.192π8.(5分)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x﹣y)=f(x)f(y),f(1)=1,则f(k)=()A.﹣3B.﹣2C.0D.1二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年高考数学全国乙卷理科第20题的解法探究与背景溯
源
卢建军;高莹
【期刊名称】《中学数学教学》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】通过对2022年高考全国乙卷解析几何解答题的探究,研究了其解法,并进行了试题背景溯源.
【总页数】3页(P71-73)
【作者】卢建军;高莹
【作者单位】安徽省马鞍山市第二中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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2022年吉林高考理数真题及答案(解析版)使用人数最多的全国乙卷共有12个省区:河南、安徽、江西、山西、陕西、内蒙古、新疆、宁夏、吉林、黑龙江、青海、甘肃。
2022年全国乙卷的整体难易比去年有所加大,下面是小编为大家整理了关于2022年吉林高考理数真题及答案(解析版)的相关内容,供大家学习参考!2022年全国乙卷使用省份:河南、山西、江西、安徽、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、新疆、陕西,共12省市区全国乙卷的语文、数学、外语、文科综合、理科综合均由教育部考试中心统一命题。
2022年全国乙卷高考理数真题及答案(解析版)2022年全国乙卷理科数学难度今年全国乙卷理科数学有一道考题要求查天坛公园有多少快地钻,天坛是个老考点,可以考的内容很多,不仅仅可以考数学,还可以考物理,考历史,考语文,考政治,考地理。
本次高考理科数学试题难度较上年有所提升。
整体考察重基础,但创新较多。
这之中对学生的计算能力要求较高。
虽然考察内容注重基础,但也很注重学生能力的培养,注重数学的实际应用。
例如对试题的文化包装,考察学生的建模意识与能力,重点培养学生的实际应用能力。
给下一届考生的建议:对于全国乙卷的理科考生来说,要以基础为先,夯实基本知识,掌握基本方法,培养基本能力。
以课本为基础,加强写,算,画的能力,培养良好的独立思考,认真纠错和答题的习惯。
并且在学习过程中多问自己为什么,善于用数学思维去分析和解决问题,只有这样才能真正的掌握数学,才能在最终的高考中取得满意的分数!高考数学是全国统一卷吗全国高考的试卷不是统一的,目前我国大部分省份高考使用的都是全国卷,全国卷还分为甲乙丙卷,还有一些省份高考采取自主命题方式。
全国甲卷:云南、广西、贵州、四川、西藏。
全国乙卷:河南、山西、江西、安徽、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、新疆、陕西。
新高考全国卷Ⅰ:山东、福建、广东、河北、湖北、湖南、江苏。
新高考全国卷Ⅱ:海南、辽宁、重庆。
普通高等学校招生全国统一考试数学注意事项: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,再选涂其他答案标号。
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8小题,每小题5分,共40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.设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=A.{x|2<x≤3}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|1<x<4}2.2i 12i -= +A.1B.−1C.i D.−i3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A.120种B.90种C.60种D.30种4.日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为A .20°B .40°C .50°D .90°5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是 A .62% B .56% C .46%D .42%6.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天D .3.5天7.已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范围是A .()2,6-B .()6,2-C .()2,4-D .()4,6-8.若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[)1,0][1,-+∞D .1,0]3][[1,-二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年普通高等学校招生全国统一考试(新高考Ⅱ卷)数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合A={−1,1,2,4},B={x||x−1|≤1},则A∩B=()A. {−1,2}B. {1,2}C. {1,4}D. {−1,4}2.(2+2i)(1−2i)=()A. −2+4iB. −2−4iC. 6+2iD. 6−2i3.图1是中国古代建筑中的举架结构,AA′,BB′,CC′,DD′是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中DD1,CC1,BB1,AA1是举,OD1,DC1,CB1,BA1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD1OD1=0.5,CC1 DC1=k1,BB1CB1=k2,AA1BA1=k3.已知k1,k2,k3成公差为0.1的等差数列,且直线OA的斜率为0.725,则k3=()A. 0.75B. 0.8C. 0.85D. 0.94.已知向量a⃗=(3,4),b⃗ =(1,0),c⃗=a⃗+t b⃗ ,若<a⃗,c⃗>=<b⃗ ,c⃗>,则t=()A. −6B. −5C. 5D. 65.甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有()A. 12种B. 24种C. 36种D. 48种6.若sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos(α+π4)sinβ,则()A. tan(α−β)=1B. tan(α+β)=1C. tan(α−β)=−1D. tan(α+β)=−17.已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为3√3和4√3,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π8. 已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x +y)+f(x −y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑f 22k=1(k)=( )A. −3B. −2C. 0D. 1二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)9. 已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图像关于点(2π3,0)中心对称,则( )A. f(x)在区间(0,5π12)单调递减 B. f(x)在区间(−π12,11π12)有两个极值点C. 直线x =7π6是曲线y =f(x)的对称轴D. 直线y =√32−x 是曲线y =f(x)的切线10. 已知O 为坐标原点,过抛物线C :y 2=2px(p >0)焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点M(p,0).若|AF|=|AM|,则( )A. 直线AB 的斜率为2√6B. |OB|=|OF|C. |AB|>4|OF|D. ∠OAM +∠OBM <180°11. 如图,四边形ABCD 为正方形,ED ⊥平面ABCD ,FB//ED ,AB =ED =2FB.记三棱锥E −ACD ,F −ABC ,F −ACE 的体积分别为V 1,V 2,V 3,则( )A. V 3=2V 2B. V 3=V 1C. V 3=V 1+V 2D. 2V 3=3V 112. 若x ,y 满足x 2+y 2−xy =1,则( )A. x +y ≤1B. x +y ≥−2C. x 2+y 2≤2D. x 2+y 2≥1三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知随机变量X 服从正态分布N(2,σ2),且P(2<X ≤2.5)=0.36,则P(X >2.5)=______.14. 曲线y =ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为______,______.15. 设点A(−2,3),B(0,a),若直线AB 关于y =a 对称的直线与圆(x +3)2+(y +2)2=1有公共点,则a 的取值范围是______.16.已知直线l与椭圆x26+y23=1在第一象限交于A,B两点,l与x轴、y轴分别相交于M,N两点,且|MA|=|NB|,|MN|=2√3,则l的方程为______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知{a n}是等差数列,{b n}是公比为2的等比数列,且a2−b2=a3−b3=b4−a4.(1)证明:a1=b1;(2)求集合{k|b k=a m+a1,1≤m≤500}中元素的个数.18.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3.已知S1−S2+S3=√32,sinB=13.(1)求△ABC的面积;(2)若sinAsinC=√23,求b.19.在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患者的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).20.如图,PO是三棱锥P−ABC的高,PA=PB,AB⊥AC,E为PB的中点.(1)证明:OE//平面PAC;(2)若∠ABO=∠CBO=30°,PO=3,PA=5,求二面角C−AE−B的正弦值.21.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±√3x.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点P(x1,y1),Q(x2,y2)在C上,且x1>x2>0,y1>0.过P且斜率为−√3的直线与过Q且斜率为√3的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①M在AB上;②PQ//AB;③|MA|=|MB|.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.已知函数f(x)=xe ax−e x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x>0时,f(x)<−1,求a的取值范围;(3)设n∈N∗,证明:1√12+1+1√22+2+⋯+1√n2+n>ln(n+1).答案解析1.【答案】B【解析】解:|x −1|≤1,解得:0≤x ≤2, ∴集合B ={x|0≤x ≤2} ∴A ∩B ={1,2}. 故选:B .解不等式求集合B ,再根据集合的运算求解即可.本题主要考查集合的基本运算,利用集合的关系是解决本题的关键.2.【答案】D【解析】解:(2+2i)(1−2i)=2−4i +2i −4i 2=6−2i . 故选:D .由已知结合复数的四则运算即可求解. 本题主要考查了复数的四则运算,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:设OD 1=DC 1=CB 1=BA 1=1,则CC 1=k 1,BB 1=k 2,AA 1=k 3, 由题意得:k 1=k 3−0.2,k 2=k 3−0.1, 且DD 1+CC 1+BB 1+AA 1OD1+DC 1+CB 1+BA 1=0.725,解得k 3=0.9, 故选:D . 由题意DD 1+CC 1+BB 1+AA 1OD1+DC 1+CB 1+BA 1=0.725,结合等差数列的性质求解即可.本题主要考查等差数列的性质,结合阅读材料,考查学生的知识运用能力,是基础题.4.【答案】C【解析】解:∵向量a ⃗ =(3,4),b ⃗ =(1,0),c ⃗ =a ⃗ +t b ⃗ , ∴c ⃗ =(3+t,4), ∵<a ⃗ ,c ⃗ >=<b ⃗ ,c ⃗ >, ∴a ⃗ ⋅c ⃗|a ⃗ |⋅|c ⃗ |=b ⃗ ⋅c ⃗|b ⃗ |⋅|c ⃗ |,∴25+3t 5=3+t 1,解得实数t =5.先利用向量坐标运算法则求出c ⃗ =(3+t,4),再由<a ⃗ ,c ⃗ >=<b ⃗ ,c ⃗ >,利用向量夹角余弦公式列方程,能求出实数t 的值.本题考查实数值的求法,考查向量坐标运算法则、向量夹角余弦公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.【答案】B【解析】解:把丙和丁捆绑在一起,4个人任意排列,有A 22⋅A 44=48种情况,甲站在两端的情况有33C 21A A 22=24种情况,∴甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有48−24=24种, 故选:B .利用捆绑法求出丙和丁相邻的不同排列方式,再减去甲站在两端的情况即可求出结果. 本题考查排列组合的应用,本题运用排除法,可以避免讨论,简化计算,属于基础题.6.【答案】C【解析】解:因为sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos(α+π4)sinβ, 所以√2sin(α+β+π4)=2√2cos(α+π4)sinβ, 即sin(α+β+π4)=2cos(α+π4)sinβ,所以sin(α+π4)cosβ+sinβcos(α+π4)=2cos(α+π4)sinβ, 所以sin(α+π4)cosβ−sinβcos(α+π4)=0, 所以sin(α+π4−β)=0, 所α+π4−β=kπ,k ∈Z , 所以α−β=kπ−π4, 所以tan(α−β)=−1. 故选:C .由已知结合辅助角公式及和差角公式对已知等式进行化简可求α−β,进而可求. 本题主要考查了辅助角公式,和差角公式在三角化简求值中的应用,解题的关键是公式的灵活应用,属于中档题.=3,下底面所在【解析】解:由题意得,上底面所在平面截球所得圆的半径为3√32sin60°=4,如图,平面截球所得圆的半径为4√32sin60°设球的半径为R,则轴截面中由几何知识可得√R2−32+√R2−42=1,解得R=5,∴该球的表面积为4πR2=4π×25=100π.故选:A.求出上底面及下底面所在平面截球所得圆的半径,作出轴截面图,根据几何知识可求得球的半径,进而得到其表面积.本题考查球的表面积求解,同时还涉及了正弦定理的运用,考查了运算求解能力,对空间想象能力要求较高,属于较难题目.8.【答案】A【解析】解:令y=1,则f(x+1)+f(x−1)=f(x),即f(x+1)=f(x)−f(x−1),∴f(x+2)=f(x+1)−f(x),f(x+3)=f(x+2)−f(x+1),∴f(x+3)=−f(x),则f(x+6)=−f(x+3)=f(x),∴f(x)的周期为6,令x =1,y =0得f(1)+f(1)=f(1)×f(0),解得f(0)=2, 又f(x +1)=f(x)−f(x −1), ∴f(2)=f(1)−f(0)=−1, f(3)=f(2)−f(1)=−2, f(4)=f(3)−f(2)=−1, f(5)=f(4)−f(3)=1, f(6)=f(5)−f(4)=2,∴∑f 6k=1(k)=1−1−2−1+1+2=0,∴∑f 22k=1(k)=3×0+f(19)+f(20)+f(21)+f(22)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=−3. 故选:A .先根据题意求得函数f(x)的周期为6,再计算一个周期内的每个函数值,由此可得解. 本题考查抽象函数以及函数周期性的运用,考查运算求解能力,属于中档题.9.【答案】AD【解析】解:因为f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)对称, 所以2×2π3+φ=kπ,k ∈Z ,所以φ=kπ−4π3,因为0<φ<π, 所以φ=2π3,故f(x)=sin(2x +2π3),令π2<2x +2π3<3π2,解得−π12<x <5π12,故f(x)在(0,5π12)单调递减,A 正确; x ∈(−π12,11π12),2x +2π3∈(π2,5π2),根据函数的单调性,故函数f(x)在区间(−π12,11π12)只有一个极值点,故B 错误;令2x +2π3=kπ+π2,k ∈Z ,得x =kπ2−π12,k ∈Z ,C 显然错误;结合正弦函数的图象可知,直线y=√32−x显然与y=sin(2x+2π3)相切,故直线y=√32−x显然是曲线的切线,故D正确.故选:AD.直接利用函数的对称性求出函数的关系式,进一步利用函数的性质的判断A、B、C、D 的真假.本题考查的知识要点:三角函数关系式的求法,函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.10.【答案】ACD【解析】解:如图,∵F(p2,0),M(p,0),且|AF|=|AM|,∴A(3p4,√6p2),由抛物线焦点弦的性质可得x A⋅x B=p24,则x B=p3,则B(p3,−√6p3),∴k AB=k AF=√6p2−03p4−p2=2√6,故A正确;|OB|=√p29+6p29=√7p3,|OF|=p2,|OB|≠|OF|,故B错误;|AB|=3p4+p3+p=25p12>2p=4|OF|,故C正确;|OA|2=33p216,|OB|2=7p29,|AM|2=25p216,|BM|2=10p29,|AB|2=625p2144,∵|OA|2+|OB|2<|AB|2,|AM|2+|BM|2<|AB|2,∴∠AOB,∠AMB均为钝角,可得∠OAM+∠OBM<180°,故D正确.故选:ACD .由已知可得A 的坐标,再由抛物线焦点弦的性质求得B 点坐标,然后逐一分析四个选项得答案.本题考查抛物线的几何性质,考查运算求解能力,是中档题.11.【答案】CD【解析】解:设AB =ED =2FB =2,∵ED ⊥平面ABCD ,∴|ED|为四棱锥E −ABCD 的高, ∵FB//ED ,∴|FB|为三棱锥F −ABC 的高,∵平面ADE//平面FBC ,∴点E 到平面FBC 的距离等于点D 到平面FBC 的距离, 即三棱锥E −FBC 的高=|DC|=2,几何体的体积V =V E−ABCD +V E−FBC +V E−ABF =13×S ABCD ×|ED|+13×S △FBC ×|DC|+13×S △ABF ×|AB|=4,V 1=13×S △ACD ×|ED|=43, V 2=13×S △ABC ×|FB|=23, V 3=V −V 1−V 2=2. 故C 、D 正确,A 、B 错误. 故选:CD .利用等体积法,先求出几何体的体积V ,再求出三棱锥E −ACD ,F −ABC 的体积V 1、V 2,V 3=V −V 1−V 2,可得V 1、V 2、V 3之间的关系.本题主要考查组合体的体积,熟练掌握棱锥的体积公式是解决本题的关键.12.【答案】BC【解析】解:由x 2+y 2−xy =1可得,(x −y2)2+(√32y)2=1,令{x −y2=cosθ√32y =sinθ,则{x =√33sinθ+cosθy =2√33sinθ,∴x +y =√3sinθ+cosθ=2sin(θ+π6)∈[−2,2],故A 错,B 对, ∵x 2+y 2=(√33sinθ+cosθ)2+(2√33sinθ)2=√33sin2θ−13cos2θ+43=23sin(2θ−π6)+43∈[23,2],故C 对,D 错, 故选:BC .原等式可化为,(x −y 2)2+(√32y)2=1,进行三角代换,令{x −y2=cosθ√32y =sinθ,则{x =√33sinθ+cosθy =2√33sinθ,结合三角函数的性质分别求出x +y 与x 2+y 2的取值范围即可.本题主要考查了三角代换求最值,考查了三角函数的性质,同时考查了学生分析问题,转化问题的能力,属于中档题.13.【答案】0.14【解析】解:∵随机变量X 服从正态分布N(2,σ2), ∴P(2<X ≤2.5)+P(X >2.5)=0.5, ∴P(X >2.5)=0.5−0.36=0.14, 故答案为:0.14.利用正态分布曲线的对称性求解.本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.14.【答案】x −ey =0 x +ey =0【解析】解:当x >0时,y =lnx ,设切点坐标为(x 0,lnx 0), ∵y′=1x ,∴切线的斜率k =1x 0,∴切线方程为y −lnx 0=1x 0(x −x 0),又∵切线过原点,∴−lnx 0=−1, ∴x 0=e ,∴切线方程为y −1=1e (x −e),即x −ey =0,当x <0时,y =ln(−x),与y =lnx 的图像关于y 轴对称, ∴切线方程也关于y 轴对称, ∴切线方程为x +ey =0,综上所述,曲线y =ln|x|经过坐标原点的两条切线方程分别为x −ey =0,x +ey =0, 故答案为:x −ey =0,x +ey =0.当x >0时,y =lnx ,设切点坐标为(x 0,lnx 0),利用导数的几何意义表达出切线的斜率,进而表达出切线方程,再把原点代入即可求出x 0的值,从而得到切线方程,当x <0时,根据对称性可求出另一条切线方程.本题主要考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,属于中档题.15.【答案】[13,32]【解析】解:点A(−2,3),B(0,a),k AB =a−32,所以直线AB 关于y =a 对称的直线的向量为:3−a 2,所以对称直线方程为:y −a =3−a 2⋅x ,即:(3−a)x −2y +2a =0,(x +3)2+(y +2)2=1的圆心(−3,−2),半径为1, 所以√4+(3−a)2≤1,得12a 2−22a +6≤0,解得a ∈[13,32].故答案为:[13,32].求出AB 的斜率,然后求解直线AB 关于y =a 对称的直线方程,利用圆的圆心到直线的距离小于等于半径,列出不等式求解a 的范围即可.本题考查直线与圆的位置关系的判断与应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.16.【答案】x +√2y −2√2=0【解析】解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),线段AB 的中点为E , 由x 126+y 123=1,x 226+y 223=1,相减可得:y 22−y 12x 22−x 12=−12,则k OE ⋅k AB =y 1+y 2x 1+x 2⋅y 2−y1x 2−x 1=y 22−y 12x 22−x 12=−12,设直线l 的方程为:y =kx +m ,k <0,m >0,M(−mk ,0),N(0,m), ∴E(−m 2k ,m2),∴k OE =−k , ∴−k ⋅k =−12,解得k =−√22,∵|MN|=2√3,∴√m 2k 2+m 2=2√3,化为:m 2k 2+m 2=12.∴3m 2=12,m >0,解得m =2.∴l 的方程为y =−√22x +2,即x +√2y −2√2=0,故答案为:x +√2y −2√2=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),线段AB 的中点为E ,可得k OE ⋅k AB =y 1+y 2x 1+x 2⋅y 2−y 1x 2−x 1=−12,设直线l 的方程为:y =kx +m ,k <0,m >0,M(−m k ,0),N(0,m),可得E(−m 2k ,m2),k OE =−k ,进而得出k,再利用|MN|=2√3,解得m,即可得出l的方程.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)证明:设等差数列{a n}的公差为d,由a2−b2=a3−b3,得a1+d−2b1=a1+2d−4b1,则d=2b1,由a2−b2=b4−a4,得a1+d−2b1=8b1−(a1+3d),即a1+d−2b1=4d−(a1+3d),∴a1=b1.(2)由(1)知,d=2b1=2a1,由b k=a m+a1知,b1⋅2k−1=a1+(m−1)d+a1,∴b1⋅2k−1=b1+(m−1)⋅2b1+b1,即2k−1=2m,又1≤m≤500,故2≤2k−1≤1000,则2≤k≤10,故集合{k|b k=a m+a1,1≤m≤500}中元素个数为9个.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,由题意可得a1+d−2b1=a1+2d−4b1,a1+ d−2b1=4d−(a1+3d),根据这两式即可证明a1=b1;(2)由题设条件可知2k−1=2m,由m的范围,求出k的范围,进而得出答案.本题考查等差数列与等比数列的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)S1=12a2²sin60°=√34a2²,S2=12b2²sin60°=√34b2²,S3=12c2²sin60°=√34c2²,∵S1−S2+S3=√34a2²−√34b2²+√34c2²=√32,解得:a2−b2+c2=2,∵sinB=13,a2−b2+c2=2>0,即cosB>0,∴cosB=2√23,∴cosB=a2+c2−b22ac =2√23,解得:ac=3√24,S△ABC=12acsinB=√28.∴△ABC 的面积为√28.(2)由正弦定理得:b sinB =a sinA =csinC , ∴a =bsinAsinB,c =bsinC sinB,由(1)得ac =3√24, ∴ac =bsinA sinB⋅bsinC sinB =3√24已知,sinB =13,sinAsinC =√23,解得:b =12.【解析】(1)根据S 1−S 2+S 3=√32,求得a 2−b 2+c 2=2,由余弦定理求得ac 的值,根据S =12acsinB ,求△ABC 面积. (2)由正弦定理得∴a =bsinAsinB,c =bsinCsinB,且ac =3√24,求解即可. 本题考查利用正余弦定理解三角形,需灵活运用正余弦定理公式.19.【答案】解:(1)由频率分布直方图得该地区这种疾病患者的平均年龄为:x −=5×0.001×10+15×0.002×10+25×0.012×10+35×0.017×10+45×0.023×10+55×0.020×10+65×0.017×10+75×0.006×10+85×0.002×10=47.9岁.(2)该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的频率为: (0.012+0.017+0.023+0.020+0.017)×10=0.89,∴估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率为0.89.(3)设从该地区中任选一人,此人的年龄位于区间[40,50)为事件B ,此人患这种疾病为事件C , 则P(C|B)=P(BC)P(B)=0.1%×0.023×1016%≈0.0014.【解析】(1)利用平均数公式求解即可.(2)利用频率分布直方图求出频率,进而得到概率. (3)利用条件概率公式计算即可.本题考查频率分布直方图求平均数、频率,考查条件概率计算公式,属于基础题.20.【答案】解:(1)证明:连接OA ,OB ,依题意,OP ⊥平面ABC , 又OA ⊂平面ABC ,OB ⊂平面ABC ,则OP ⊥OA ,OP ⊥OB , ∴∠POA =∠POB =90°,又PA =PB ,OP =OP ,则△POA≌△POB , ∴OA =OB ,延长BO 交AC 于点F ,又AB ⊥AC ,则在Rt △ABF 中,O 为BF 中点,连接PF , 在△PBF 中,O ,E 分别为BF ,BP 的中点,则OE//PF , ∵OE ⊄平面PAC ,PF ⊂平面PAC , ∴OE//平面PAC ;(2)过点A 作AM//OP ,以AB ,AC ,AF 分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由于PO =3,PA =5,由(1)知OA =OB =4, 又∠ABO =∠CBO =30°,则AB =4√3, ∴P(2√3,2,3),B(4√3,0,0),A(0,0,0),E(3√3,1,32),设AC =t ,则C(0,t,0),设平面AEB 的一个法向量为n⃗ =(x,y,z),又AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4√3,0,0),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3√3,1,32), 则{n ⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =4√3x =0n⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =3√3x +y +32z =0,则可取n ⃗ =(0,3,−2), 设平面AEC 的一个法向量为m⃗⃗⃗ =(a,b,c),又AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,t,0),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3√3,1,32), 则{m ⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ =tb =0m⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =3√3a +b +32c =0,则可取m ⃗⃗⃗ =(−√3,0,6), 设锐二面角C −AE −B 的平面角为θ,则cosθ=|cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >|=|m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ ||=4√313,∴sinθ=√1−cos 2θ=1113,即二面角C −AE −B 正弦值为1113.【解析】(1)连接OA ,OB ,可证得OA =OB ,延长BO 交AC 于点F ,可证得OE//PF ,由此得证;(2)建立空间直角坐标系,写出各点的坐标,再求出平面ACE 及平面ABE 的法向量,利用向量的夹角公式得解.本题考查线面平行的判定以及利用空间向量求解二面角的正弦值,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)由题意可得ba =√3,√a 2+b 2=2,解得a =1,b =√3, 因此C 的方程为x 23−y 2=1,(2)设直线PQ 的方程为y =kx +b ,(k ≠0),将直线PQ 的方程代入x 23−y 2=1可得(3−k 2)x 2−2kbx −b 2−3=0, ∴x 1+x 2=2kb3−k 2,x 1x 2=−b 2+33−k 2, ∴x 1−x 2=√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=2√3⋅√b 2+3−k 23−k 2,设点M 的坐标为(x M .y M ),则{y M −y 1=−√3(x M −x 1)y M −y 2=√3(x M −x 2),两式相减可得y 1−y 2=2√3x M −√3(x 1+x 2), ∵y 1−y 2=k(x 1−x 2),∴2√3x M =√3(x 1+x 2)+k(x 1−x 2), 解得X M =k√b2+3−k 2+kb3−k 2,两式相减可得2y M −(y 1+y 2)=√3(x 1+x 2), ∵y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2b ,∴2y M =√3(x 1−x 2)+k(x 1+x 2)+2b , 解得y M =3√b2+3−k 2+3b3−k 2,∴y M =3k x M ,其中k 为直线PQ 的斜率; 若选择①②:设直线AB 的方程为y =k(x −2),并设A 的坐标为(x 3,y 3),B 的坐标为(x 4,y 4), 则{y 3=k(x 3−2)y 3=√3x 3,解得x 3=k−√3,y 3=√3k k−√3,同理可得x 4=4k 2k 2−3,y 4=√3kk+√3,∴x 3+x 4=4k 2k 2−3,y 3+y 4=12kk 2−3,此时点M 的坐标满足{y M =k(x M −2)y M =3kx M,解得X M =2k 2k 2−3=12(x 3+x 4),y M =6k k 2−3=12(y 3+y 4),∴M 为AB 的中点,即|MA|=|MB|; 若选择①③:当直线AB 的斜率不存在时,点M 即为点F(2,0),此时不在直线y =3k x 上,矛盾, 当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =m(x −2)(m ≠0),并设A 的坐标为(x 3,y 3),B 的坐标为(x 4,y 4),则{y 3=m(x 3−2)y 3=√3x 3,解得x 3=k−√3,y 3=√3mk−√3,同理可得x 4=m+√3,y 4=√3mm+√3,此时x M =12(x 3+x 4)=2m 2m 2−3,∴y M =12(y 3+y 4)=6mm 2−3,由于点M 同时在直线y =3k x 上,故6m =3k ⋅2m 2,解得k =m , 因此PQ//AB . 若选择②③,设直线AB 的方程为y =k(x −2),并设A 的坐标为(x 3,y 3),B 的坐标为(x 4,y 4), 则{y 3=k(x 3−2)y 3=√3x 3,解得x 3=k−√3,y 3=√3kk−√3,同理可得x 4=k+√3,y 4=√3kk−√3,设AB 的中点C(x C ,y C ),则x C =12(x 3+x 4)=2k 2k 2−3,y C =12(y 3+y 4)=6kk 2−3,由于|MA|=|MB|,故M 在AB 的垂直平分线上,即点M 在直线y −y C =−1k (x −x C )上, 将该直线y =3k x 联立,解得x M =2k 2k 2−3=x C ,y M =6kk 2−3=y C ,即点M 恰为AB 中点,故点M 在直线AB 上.【解析】(1)根据渐近线方程和a 2=b 2+c 2即可求出;(2)首先求出点M 的轨迹方程即为y M =3k x M ,其中k 为直线PQ 的斜率,若选择①②:设直线AB 的方程为y =k(x −2),求出点M 的坐标,可得M 为AB 的中点,即可|MA|=|MB|;若选择①③:当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =m(x −2)(m ≠0),求出点M 的坐标,即可PQ//AB ;若选择②③:设直线AB 的方程为y =k(x −2),设AB 的中点C(x C ,y C ),求出点C 的坐标,可得点M 恰为AB 中点,故点M 在直线AB 上.本题考查了直线和双曲线的位置关系,考查了运算求解能力,转化与化归能力,属于难题.22.【答案】解:(1)当a =1时,f(x)=xe x −e x =e x (x −1),f′(x)=e x (x −1)+e x =xe x , ∵e x >0,∴当x ∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x ∈(−∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.(2)令g(x)=f(x)+1=xe ax −e x +1(x >0), ∵f(x)<−1,f(x)+1<0, ∴g(x)<g(0)=0在x >0上恒成立, 又g′(x)=e ax +xae ax −e x ,令ℎ(x)=g′(x),则ℎ′(x)=ae ax +a(e ax +axe ax )−e x =a(2e ax +axe ax )−e x , ∴ℎ′(0)=2a −1,①当2a −1>0,即a >12,ℎ′(0)=n →0+limg′(x)−g′(0)x−0=n →0+limg′(x)x>0,∴∃x 0>0,使得当x ∈(0,x 0),有 g′(x)x>0,∴g′(x)>0,所以g(x)单调递增,g(x 0)>g(0)=0,矛盾; ①当2a −1≤0,即a ≤12, g′(x)=xeax+xaeax−e x =eax+ln(1+ax)−e x≤e12x+ln(1+12x)−e x≤e12x+12x −e x =0,所以g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(x)≤g(0)=0,符合题意. 综上所述,实数a 的取值范围是a ≤12. (3)求导易得t −1t >2lnt(t >1), 令t =√1+1 n ,√1+1n−√1+1n>2ln√1+1n ,可得1 n√1+1n>ln(1+1n ),√n 2+n>ln(n+1n ),∑√k 2+k n >∑ln nk=1(k+1k)=ln(21×32×...×n+1n)=ln(n +1),即√12+1√22+2√ n 2+n >ln(n +1).【解析】(1)先求出导函数f′(x),再根据导函数f′(x)的正负即可得到函数f(x)的单调性.(2)构造函数g(x)=f(x)+1=xe ax−e x+1(x>0),则g(x)<g(0)=0在x>0上恒成立,又g′(x)=e ax+xae ax−e x,令ℎ(x)=g′(x),则ℎ′(x)=a(2e ax+axe ax)−e x,根据ℎ′(0)的正负分情况讨论,得到g(x)的单调性以及最值,判断是否满足题意,即可求出a的取值范围.(3)求导易得t−1t >2lnt(t>1),令t=√1+1 n,利用上述不等式,结合对数的运算性质即可证得结论.本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,考查了学生分析问题和转化问题的能力,属于难题.。
2022年河南省高考数学试卷(理科)(乙卷)附答案解析选择题部分1. 题目一:本题考查了三角函数的基本性质,正确答案是C。
解析:根据题目条件,列出相应的三角函数式,然后通过三角恒等变换,化简得到答案。
2. 题目二:本题考查了数列的通项公式,正确答案是B。
解析:通过观察数列的前几项,找出数列的规律,然后写出通项公式。
3. 题目三:本题考查了立体几何中的体积计算,正确答案是A。
解析:根据题目描述,画出相应的立体图形,然后利用几何公式计算体积。
4. 题目四:本题考查了概率的计算,正确答案是D。
解析:通过题目描述,找出所有可能的情况,然后计算所求事件的概率。
5. 题目五:本题考查了导数的应用,正确答案是C。
解析:求出函数的导数,然后根据导数的意义,找出函数的单调区间和极值点。
填空题部分1. 题目一:本题考查了复数的乘法运算,答案是 \(2 + 3i\)。
解析:将复数乘法公式代入,然后进行计算。
2. 题目二:本题考查了二项式定理的应用,答案是 \(16\)。
解析:根据二项式定理,将 \(a = 2\),\(b = 1\),\(n =4\) 代入公式,然后进行计算。
3. 题目三:本题考查了概率的计算,答案是 \(0.5\)。
解析:通过题目描述,找出所有可能的情况,然后计算所求事件的概率。
4. 题目四:本题考查了导数的应用,答案是 \(3\)。
解析:求出函数的导数,然后根据导数的意义,找出函数的单调区间和极值点。
5. 题目五:本题考查了立体几何中的表面积计算,答案是\(24\)。
解析:根据题目描述,画出相应的立体图形,然后利用几何公式计算表面积。
解答题部分1. 题目一:本题考查了数列的求和,答案是 \(S_n = n^2 +n\)。
解析:写出数列的通项公式,然后利用求和公式计算数列的前 \(n\) 项和。
2. 题目二:本题考查了概率的计算,答案是 \(P(A) = 0.25\)。
解析:通过题目描述,找出所有可能的情况,然后计算所求事件的概率。
2022年全国乙卷数学第20题答案
20.(12分)已知圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、轴,且过(0,-2),8(,-1)两点
(1)求E的方程;
(2)设过点P(1-2)的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足MT=TH证明:直线HN过定点。
解:(1)设E的方程为意十字1,将4(0.-2),8(号。
-1)两点代人得。
解得a=3,6°=4,故E的方程为旁+号=1.
(2)由A(0,-2),m(号,-1)可得直线AB:y-号-2,①若过P(1-2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代人号+号=1可得M(1.号)。
N(1,一)。
将5=3年代人AB:y=-2,可得T(、石+3.5)。
由MT=1,得H (2/6+5.25)。
易求得此时直线HN;y=(2-26)-2,过点(0.-2)。
②若过P(1-2)的直线的斜率存在,设hx-y-(k+2)=0,M(小)N(工)x-y-(k+2)=0,得(3k+4)-6k(2+h)x+34(k+4)=0,故有。
[-。
y:=34+432744(4+4k-22)且sn-(。
)。
可求得此时川N:y-“36-)(x-)。
将(0.-2)代人整理得2(x;+x)-6(y+):)+*:)+x-3y-12=0.将()式代入得24k+12+96+48k-244-48-48A+2482-361-48=0显然成立。
综上,可得直线HN过定点(0.-2)。