2022新高考II卷 高考压轴卷数学word版含解析
展开2022新高考II卷高考压轴卷
数学
一. 选择题:本题共12个小题,每个小题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.设集合M={x||x-1|<1},N={x|x<2},则M∩N=( )
A. (-1,1) B. (-1,2)
C. (0,2) D. (1,2)
2.设i是虚数单位,若复数(m∈R)是纯虚数,则m的值为( )
A.﹣3 B.3 C.1 D.﹣1
3.在的二项展开式中,x的系数为( )
A. 40 B. 20 C. -40 D. -20
4.执行如图所示的程序框图,则输出的k=
A.3 B.4 C.5 D.6
5.若变量x,y满足,则z=2x+y的最大值是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
6.“割圆术”是我国古代计算圆周率的一种方法.在公元263年左右,由魏晋时期的数学家刘徽发明.其原理就是利用圆内接正多边形的面积逐步逼近圆的面积,进而求.当时刘微就是利用这种方法,把的近似值计算到3.1415和3.1416之间,这是当时世界上对圆周率的计算最精确的数据.这种方法的可贵之处就是利用已知的、可求的来逼近未知的、要求的,用有限的来逼近无穷的.为此,刘微把它概括为“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这种方法极其重要,对后世产生了巨大影响,在欧洲,这种方法后来就演变为现在的微积分.根据“割圆术”,若用正二十四边形来估算圆周率,则的近似值是( )(精确到0.01)(参考数据)
A. 3.05 B. 3.10
C. 3.11 D. 3.14
7.如图,在△ABC中,D为BC中点,E在线段上,且,则( )
A. B.
C. D.
8.设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=﹣2x B.y=4x﹣2 C.y=2x D.y=﹣4x+2
二.多项选择题: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的.全部选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知直线与圆,点,则下列说法正确的是( )
A. 若点A在圆C上,则直线l与圆C相切
B. 若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C. 若点A在圆C外,则直线l与圆C相离
D. 若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
10.已知数列{an}的前n项和为Sn,下列说法正确的是( )
A.若,则{an}是等差数列
B.若,则{an}是等比数列
C.若{an}是等差数列,则
D.若{an}是等比数列,且,,则
11.已知椭圆的左、右焦点分别为,且,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 椭圆C的短轴长可能为2
C. 椭圆C的离心率的取值范围为
D. 若,则椭圆C的长轴长为
12.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F是线段B1D1上的两个动点,且EF=,则下列结论中正确的是( )
A.AC⊥BE
B.EF∥平面ABCD
C.△AEF的面积与△BEF的面积相等
D.三棱锥E﹣ABF的体积为定值
三.填空题:本题共4个小题,每个小题5分,共20分.
13.因新冠肺炎疫情防控需要,某医院呼吸科准备从5名男医生和4名女医生中选派3人前往隔离点进行核酸检测采样工作,选派的三人中至少有1名女医生的概率为 .
14.在△ABC中,,M是BC的中点,,则___________,___________.
15.设{an}为等比数列,其前n项和为Sn,a2=2,S2﹣3a1=0.则{an}的通项公式是 ;Sn+an>48,则n的最小值为 .
16.己知A、B为抛物线上两点,直线AB过焦点F,A、B在准线上的射影分别为C、D,则①轴上恒存在一点K,使得;②;③存在实数使得(点O为坐标原点);④若线段AB的中点P在准线上的射影为T,有.中正确说法的序号________.
四.解答题:本题共5个小题,第17-21题没题12分,解答题应写出必要的文字说明或证明过程或演算步骤.
17.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知,△ABC的面积为.
(1)若,求△ABC的周长;
(2)求的最大值.
18.某县种植的脆红李在2021年获得大丰收,依据扶贫政策,所有脆红李由经销商统一收购.为了更好的实现效益,质监部门从今年收获的脆红李中随机选取100千克,进行质量检测,根据检测结果制成如图所示的频率分布直方图.下表是脆红李的分级标准,其中一级品、二级品统称为优质品.
等级
四级品
三级品
二级品
一级品
脆红李横径/mm
经销商与某农户签订了脆红李收购协议,规定如下:从一箱脆红李中任取4个进行检测,若4个均为优质品,则该箱脆红李定为A类;若4个中仅有3个优质品,则再从该箱中任意取出1个,若这一个为优质品,则该箱脆红李也定为A类;若4个中至多有一个优质品,则该箱脆红李定为C类;其他情况均定为B类.已知每箱脆红李重量为10千克,A类、B类、C类的脆红李价格分别为每千克10元、8元、6元.现有两种装箱方案:方案一:将脆红李采用随机混装的方式装箱;方案二:将脆红李按一、二、三、四等级分别装箱,每箱的分拣成本为1元.以频率代替概率解决下面的问题.
(1)如果该农户采用方案一装箱,求一箱脆红李被定为A类的概率;
(2)根据统计学知识判断,该农户采用哪种方案装箱收入更多,并说明理由.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB∥DC,∠ADC=,AB=AD=CD=2,PD=PB=,PD⊥BC.
(1)求证:平面PBD⊥平面PBC;
(2)在线段PC上存在点M,使得,求平面ABM与平面PBD所成锐二面角的大小.
20.已知椭圆C1:的长轴长为4,右焦点为F(c,0),且F恰好是抛物线C2:y2=2px(p>0)的焦点.若点P为椭圆C1与抛物线C2在第一象限的交点,△OPF(O为坐标原点)重心的横坐标为,且S△OPF=c.
(1)求p的值和椭圆C1的标准方程;
(2)若p为整数,点M为直线x=上任意一点,连接MF,过点F作MF的垂线l与椭圆C1交于A,B两点,若|MF|=|AB|,求直线l的方程.
21.已知函数有两个极值点.
(1)求a的取值范围;
(2)求证:且.
选考题:共10分,请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22. [选修4-4:参数方程与极坐标]
在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(为参数),若曲线上的点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的倍,得到曲线.以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)已知直线l:与曲线交于A,B两点,若,求k的值.
23.[选修4-5:不等式选讲]
已知函数f(x)=|x+a|﹣2|x﹣b|(a>0,b>0).
(1)当a=b=1时,解不等式f(x)>0;
(2)若函数g(x)=f(x)+|x﹣b|的最大值为2,求的最小值.
2022新高考II卷高考压轴卷数学
解析参考答案
1.【。答案】C
【。解析】
,故选:C
2.【。答案】C
【。解析】解:∵=m+=m+=(m﹣1)+i是纯虚数,
∴m﹣1=0,即m=1.
故选:C.
3.【。答案】C
【。解析】解:的二项展开式的通项公式为
,
令,解得,
故的系数为,
故选:C.
4. 【。答案】B
【。解析】
5.【。答案】C
【。解析】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(2,1),
由z=2x+y,得y=﹣2x+z,
由图可知,当直线y=﹣2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,
z有最大值为5.
故选:C.
6.【。答案】C
【。解析】解:设圆的半径为,
以圆心为顶点将正二十四边形分割成全等的24个等腰三角形
且顶角为
所以正二十四边形的面积为
所以
故选:C
7.【。答案】B
【。解析】为的中点,
则,
,,
.
故选:B.
8.【。答案】B
【。解析】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,
可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,f(1)=2;
曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线的斜率为:4,
则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程为:y﹣2=4(x﹣1).即y=4x﹣2.
故选:B.
9.【。答案】ABD
【。解析】解:圆心到直线l的距离,
若点在圆C上,则,所以,
则直线l与圆C相切,故A正确;
若点在圆C内,则,所以,
则直线l与圆C相离,故B正确;
若点在圆C外,则,所以,
则直线l与圆C相交,故C错误;
若点在直线l上,则即,
所以,直线l与圆C相切,故D正确.
故选:ABD.
10.【。答案】BC
【。解析】解:若,当时,,不满足,故A错误.
若,则,满足,所以是等比数列,故B正确.
若是等差数列,则,故C正确.
,故D错误.
11.【。答案】ACD
【。解析】解:A. 因为,所以,所以,当,三点共线时,取等号,故正确;
B.若椭圆的短轴长为2,则,所以椭圆方程为,,则点在椭圆外,故错误;
C. 因为点在椭圆内部,所以,又,所以,所以,即,解得,所以,所以,所以椭圆的离心率的取值范围为,故正确;
D. 若,则为线段的中点,所以,所以,又,即,解得,所以,所以椭圆的长轴长为,故正确.
故选:ACD
12.【。答案】ABD
【。解析】解:由正方体的结构特征可知,DD1⊥平面ABCD,而AC⊂平面ABCD,则D1D⊥AC,
又ABCD为正方形,∴AC⊥BD,
∵D1D∩BD=D,且D1D、BD⊂平面DD1B1B,∴AC⊥平面DD1B1B,
∵BE⊂平面DD1B1B,∴AC⊥BE,故A正确;
∵B1D1∥BD,BD⊂平面ABCD,B1D1平面ABCD,
∴BD∥平面ABCD,而EF在B1D1上,∴EF∥平面ABCD,故B正确;
点B到EF的距离为正方体的棱长,A到EF的距离大于棱长,则△AEF的面积与△BEF的面积不相等,故C错误;
如图所示,连接BD,交AC于O,则AO为三棱锥A﹣BEF的高,
•EF•BB1=××1=,=×=,
则为定值,故D正确.
故选:ABD.
13.【。答案】
【。解析】解:某医院呼吸科准备从5名男医生和4名女医生中选派3人前往隔离点进行核酸检测采样工作,
基本事件总数n==84,
选派的三人中至少有1名女医生包含的基本事件总数m==74,
∴选派的三人中至少有1名女医生的概率P===.
故答案为:.
14.【。答案】
;
【。解析】解:由题意作出图形,如图,
在中,由余弦定理得,
即,解得(负值舍去),
所以,
在中,由余弦定理得,
所以;
在中,由余弦定理得.
故答案为:;.
15.【。答案】an=2n﹣1,6
【。解析】解:设等比数列{an}的公比为q,
则a1q=2,S2﹣3a1=a2+a1﹣3a1=0,
解得,a1=1,q=2,
故an=1×2n﹣1=2n﹣1,
Sn==2n﹣1,
Sn+an=2n﹣1+2n﹣1>48,
即3•2n﹣1>49,
故n的最小值为6,
故答案为:an=2n﹣1,6.
16.【。答案】①②③④.
【。解析】解:设直线方程为,,,,,则
由得,所以.
对于①,设,所以,
,当时,,所以①正确.
对于②,由抛物线定义可知:,,轴,所以
,,所以,即;所以②正确.
对于③,,即存在实数使得;所以③正确.
对于④,因为,由于,若则,所以;若显然;所以④正确
故答案为:①②③④.
17.【。答案】
(1);(2)
【。解析】解:(1)因为,所以,
由余弦定理得,所以,
又,,所以,即,故△ABC的周长为;
(2)由正弦定理得,
所以,又,,
所以.
当时,,此时,,
即,;或,.
故时,取得最大值.
18.【。答案】
(1)
(2)采用方案二时收入更多,理由见解析
【。解析】解:(1)由频率分布直方图可得任取一只脆红李,其为优质品的概率为,
设事件为“该农户采用方案一装箱,一箱脆红李被定为A类”,
则.
(2)设该农户采用方案一时每箱收入为,则可取,
而,,
,
故(元)
该农户采用方案二时,每箱的平均收入为,
因为,故采用方案二时收入更多.
19.【。答案】
【。解析】(1)证明:因为四边形ABCD是直角梯形,且AB∥DC,∠ADC=,AB=AD=2,
所以BD=,又CD=4,∠BDC=45°,
由余弦定理可得,BC=,
所以CD2=BD2+BC2,故BC⊥BD,
又因为BC⊥PD,PD∩BD=D,PD,BD⊂平面PBD,
所以BC⊥平面PBD,又因为BC⊂平面PBC,
所以平面PBD⊥平面PBC;
(2)设E为BD的中点,连结PE,
因为PB=PD=,所以PE⊥BD,PE=2,
由(1)可得平面ABCD⊥平面PBD,平面ABCD∩平面PBD=BD,
所以PE⊥平面ABCD,
以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,
则A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,4,0),D(2,0,0),P(1,1,2),
因为,所以,所以,
平面PBD的一个法向量为,
设平面ABM的法向量为,
因为,,
则有,即,
令x=1,则y=0,z=﹣1,故,
所以,
故平面ABM与平面PBD所成锐二面角的大小为.
20.【。答案】
【。解析】解:(1)因为椭圆C1的长轴长为4,所以2a=4,a=2,
又椭圆C1的右焦点F(c,0)恰好是抛物线C2的焦点,所以.
设P(x0,y0),则由题意得,解得,
又P在抛物线C2上,所以,即3p2﹣10p+8=0,解得或p=2.
从而或c=1,又a=2,所以或b2=3,
所以椭圆C1的标准方程为或.
(2)因为p为整数,所以p=2,c=1,
所以椭圆C1的标准方程为,直线即直线x=4.
设M(4,t),则,
因为直线AB过点F,且与MF垂直,所以直线,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程,得,消去x,整理得(t2+12)y2﹣6ty﹣27=0,
由根与系数的关系,得,,
所以,
又,所以,解得t=±3,
所以直线l的方程为x﹣y﹣1=0或x+y﹣1=0.
21.【。答案】
(1);(2)证明见解析.
【。解析】解:(1),即方程有两相异正根,
即方程有两相异正根,由图象可知.
(2)要证,只要证,
、为方程的两根,,.
只要证;只要证;
为方程的较大根,.
令.
,;
在上单调减,所以恒成立;
在上单调减,.
22.【。答案】
(1)
(2)
【。解析】(1)解:由消去参数得曲线的普通方程为,
曲线上的点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的倍,
则曲线得直角坐标方程,
即,即,
因为,
所以,
所以曲线的极坐标方程为;
(2)解:设,
则为方程得两根,
则①,②,
因为,所以③,
由①②③解得,所以,
所以直线l的斜率.
23.【。答案】
【。解析】解:(1)当a=b=1时,f(x)=|x+1|﹣2|x﹣1|,
①当x≤﹣1时,f(x)=﹣(x+1)+2(x﹣1)=x﹣3>0,∴x>3,∴无解,
②当﹣1<x<1时,f(x)=(x+1)+2(x﹣1)=3x﹣1>0,∴<x<1,
③当x≥1时,f(x)=(x+1)﹣2(x﹣1)=﹣x+3>0,∴1≤x<3,
综上所述:不等式f(x)>0的解集为(,3).
(2)g(x)=)=|x+a|﹣2|x﹣b|+|x﹣b|=|x+a|﹣|x﹣b|,
∵|x+a|﹣|x﹣b|≤|(x+a)﹣(x﹣b)|=|a+b|,
∴g(x)max|=|a+b|=2,∵a>0,b>0,∴a+b=2,
∴+=(+)(a+b)×=(++5)×≥(2+5)×=,
当且仅当=,即b=2a时取等号,
∴+的最小值为.
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