【文档说明】2022年全国统一高考乙卷理科数学试卷及答案.pdf,共(13)页,519.576 KB,由baby熊上传
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第1页(共13页)2022年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)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{1U,2,3,4,5},集合M满足{1UMð,3},则()A.2MB.3MC.4MD.5M2.已知12zi
,且0zazb,其中a,b为实数,则()A.1a,2bB.1a,2bC.1a,2bD.1a,2b3.已知向量a,b满足||1a,||3b,|2|3ab,则(ab)A.2B.1C.1
D.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111{}:1nbb,212111b,31231111b
,,依此类推,其中*(1kNk,2,).则()A.15bbB.38bbC.62bbD.47bb5.设F为抛物线2:4Cyx的焦点,点A在C上,点(3,0)B,若||||AFBF,则||(AB)A.2B.22C.3D.326.执行如图的程序框图,输出的(n)第
2页(共13页)A.3B.4C.5D.67.在正方体1111ABCDABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面1BEF平面1BDDB.平面1BEF平面1ABDC.平面1//BEF平面1AACD.平面1//BEF平面11ACD8.已知等比
数列{}na的前3项和为168,2542aa,则6(a)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1p,2p,3p,且3210ppp.记该棋手连胜两盘的概率为p,则()A.p与该棋手和甲、乙、丙的比赛次序无关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1F,2F,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123cos5FNF,则C的离心率为()A.52B.32C.132D.17212.已知函数(
)fx,()gx的定义域均为R,且()(2)5fxgx,()(4)7gxfx.若()ygx的图像关于直线2x对称,g(2)4,则221()(kfk)A.21B.22C.23D
.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.(5分)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()(0fxx
,0)的最小正周期为T.若3()2fT,9x为()fx的零点,则的最小值为.16.已知1xx和2xx分别是函数2()2(0xfxaexa且1)a的极小值点和极大值点.若第3页(共13页)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sins
in()sinsin()CABBCA.(1)证明:2222abc;(2)若5a,25cos31A,求ABC的周长.18.(12分)如图,四面体ABCD中,ADCD,ADCD,ADBBDC,E为AC的中点.(1)证明:平面B
ED平面ACD;(2)设2ABBD,60ACB,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:2)m和材积量(单位:3)m,得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积ix0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量iy0.250.400.220.540.510.
340.360.460.420.403.9并计算得10210.038iix,10211.6158iiy,1010.2474iiixy.(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第4页(共13页)这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数1221
1()()()()niiinniiiixxyyrxxyy,1.8961.377.20.(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A(0,﹣2),B(,﹣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=.证明:直线HN过定点.21.(12分)已知函数()(1)xfxlnxaxe.(1)当1a时,求曲线()yfx在点(0,(0))f处的切线方程;(2)若()fx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。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3c
os2,(2sinxttyt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.(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.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知a,b,c都是
正数,且3332221abc,证明:(1)19abc;(2)12abcbcacababc.第5页(共13页)2022年全国统一高考数学试卷(理科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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.A2.A3.C4.D5.B6.B7.A8.D9.C10.D11.AC.12.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。第6页(共13
页)13.310.14.22460xyxy(或22420xyxy或22814033xyxy或22161620)55xyxy.15.3.16.1(,1)e.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sinsin()sinsin()CABBCA.(1)证明:22
22abc;(2)若5a,25cos31A,求ABC的周长.【分析】(1)利用两角差与和的正弦公式,三角形内角和公式,正弦和余弦定理,即可求得结论;(2)利用(1)中结论求出22bc和2bc的值,即可求出ABC的周长.【解答
】(1)证明:ABC中,sinsin()sinsin()CABBCA,所以sin(sincoscossin)sin(sincoscossin)CABABBCACA,所以sinsincossinc
ossin2cossinsinABCABCABC,即sin(sincoscossin)2cossinsinABCBCABC,所以sinsin()2cossinsinABCABC,由正弦定理得22cosabcA,由
余弦定理得2222cosabcbcA,所以2222abc;(2)当5a,25cos31A时,2222550bc,22523125cos31abcA,所以222()2503181bcbcbc,解得9bc,所以A
BC的周长为5914abc.18.(12分)如图,四面体ABCD中,ADCD,ADCD,ADBBDC,E为AC的第7页(共13页)中点.(1)证明:平面BED平面ACD;(2)设2ABBD,60ACB
,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.【分析】(1)利用三角形全等可得ABBC,可证EBAC,易证DEAC,从而可证平面BED平面ACD;(2)由题意可知AFC的面积最小时,EFBD,据此计算可求得CF与平面ABD
所成的角的正弦值.【解答】(1)证明:ADCD,E为AC的中点.DEAC,又ADCD,ADBBDC,BDBD,ABDCBD,ABBC,又E为AC的中点.EBAC,又BEDEE,BE平面BED,DE平面BED,AC平面BED,又A
C平面ACD,平面BED平面ACD;(2)解:连接EF,由(1)知ACEF,12AFCSACEF,故EF最小时,AFC的面积最小,EFBD时,AFC的面积最小,又AC平面BED,BD平面BED,ACBD
,又ACEFE,AC平面AFC,EF平面AFC,BD平面AFC,又BD平面ABD,平面ABD平面AFC,过C作CMAF于点M,则CM平面ABD,故CFM,即CFA为直线CF与平面ABD所成的角,由2ABBD,60ACB,
知BAC是2为边长的等边三角形,第8页(共13页)故2AC,由已知可得1DE,3BE,又2BD,222BDEDEB,90BED,所以32BEDEEFBD,237142CF,72AF,在ACF中,由余弦定理得774144cos777222AFC
,43sin7AFC.故CF与平面ABD所成的角的正弦值为437.19.(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:2)m和材积量(单位:3)m,得到如下数据:样本号
i12345678910总和根部横截面积ix0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量iy0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得10210.038iix,10211
.6158iiy,1010.2474iiixy.(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12211()()()()niiinniiiixxyyrxx
yy,1.8961.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为x,平均一棵的材积量为y,则根据题中数据得:20.60.0610xm,33.90.3910ym
;第9页(共13页)(2)由题可知,101011101010102222221111()()0.01340.01340.01340.970.013770.0020.09480.011.896()()()()iiiiiiiiiiiiiixxyyxynxyrxxyyxnxyny
;(3)设从根部面积总和X,总材积量为Y,则XxYy,故30.391861209()0.06Ym.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A(0,﹣2),B(,﹣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=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为,将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若
过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦
达定理和已知条件即可求解.【解答】(1)设E的方程为,将两点代入得,解得a2=3,b2=4,故E的方程为;(2)由可得直线第10页(共13页)①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入,可得,,将代入,可得,由=,得,易求得此时直线,过点(0,﹣
2);②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,故有,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得2(x1+x2)﹣6(y1+y2
)+x1y2+x2y1﹣3y1y2﹣12=0,将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k2﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(0,﹣2).21.(12分)已知函数()(1)xfxlnxaxe.(1)当1a时,求曲线
()yfx在点(0,(0))f处的切线方程;(2)若()fx在区间(1,0),(0,)各恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将1a代入,对函数()fx求导,求出(0)f及(0)f,由点斜式得答案;(2)对函数()fx求导,分0a及0a讨论,当0a
时容易判断不合题意,当0a时,令第11页(共13页)2(1)()1xaxgxe,利用导数判断()gx的性质,进而判断得到函数()fx的单调性并结合零点存在性定理即可得解.【解答】(1)当1a时,()(1)xfx
lnxxe,则1()1xxfxexex,(0)112f,又(0)0f,所求切线方程为2yx;(2)1(1)()1xaxfxxe,若0a,当10x时,()0fx,()fx单调递增,则()(0)0fxf
,不合题意;故0a,21(1)()(1)1xaxfxxe,令2(1)()1xaxgxe,注意到(12)(12)(1)1,(0)1,()xaxxggagxe,令()0gx,解得112x或12x,令()0gx
,解得1212x,()gx在(1,12),(12,)单调递增,在(12,12)单调递减,且1x时,()0gx,①若(0)10ga,当0x时,()0gx,()fx单调递增,不合题意;②若(0)10ga,(0)gg(1)0,
则存在0(0,1)x,使得0()0gx,且当0(0,)xx时,()(0)0gxg,()fx单调递减,则0()(0)0fxf,当1x时,()(1)0fxlnxa,(1)0afe,则由零点存在性定理可知()fx在(1,1)ae上存在一个根,当120x时,()0
gx,()fx单调递减,(12)(0)0ff,当112x时,()(1)0fxlnxae,(1)0aefe,则由零点存在性定理可知()fx在(1,12)aee上存在一个根.综上,实数a的取值范围为(,
1).(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。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3cos2,(2sinxttyt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的极坐标方程为第12页(共13页)sin()03m.(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.【分析】(1)由sin()03m,展开两角
和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】(1)由sin()03m,得(sincoscossin
)033m,13sincos022m,又cosx,siny,13022yxm,即l的直角坐标方程为320xym;(2)由曲线C的参数方程为3cos2,(2sin
xttyt为参数).消去参数t,可得22323yx,联立23202323xymyx,得232460(22)yymy.4363m,即1941
03m,195122m,m的取值范围是19[12,5]2.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知a,b,c都是正数,且3332221abc,证明:(1)19abc;(2)12abcbcacababc.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.
【解答】(1)证明:a,b,c都是正数,第13页(共13页)33333313222222233()abcabcabc,当且仅当233abc时,等号成立.因为3332221abc,所以1213()abc,所以12
1()3abc,所以19abc,得证.(2)根据基本不等式2bcbc,2acac,2abab,333333222222122222222abcabcabcabcbcacabbcacababcabcabcabcabc,当且仅当abc时等号成
立,故得证.