(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
第I卷选择题(共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.已知集合A={x|一1≤x<1},B={y|y=12x+1,x∈A},则AB=( )
A.[一1,3132) B.[一1,2) C.[1,12] D.[2,1]
2.函数f(x)=
121sin 2x+12tan3cos2x的最小正周期为( ) A.
2 B. C.2 D. 4 3.已知z为纯虚数,且(2+i)z= 1+ ai3(i为虚数单位),则 |a+z|=( )
A.1 B.3 C.2 D.5 4.“a=5”是“点(2,1)到直线x=a的距离为3”的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 5.某程序框图如右图所示,若输入p=2,则输出的结果是( ) A.2 B.3 C.4 D.5
6.某几何体的三视图如 图所示,其中俯视 图下半部分是半径为1的半圆,则该几何 体的表面积是( ) A. 20+2
B.20+ C.20 - 2 D.20-
7.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,E,F分别为BC,CD的中点,G为EF中点, 则AG=( )
A.
23AB13AD B.13AB23AD C.34AB34AD D.223AB3AD
8.函数f(x)= Asin(x)(0,22)的图象如图所
示,若PQQS288,则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)= 2sin(3x一
4) B.f(x)= 2sin(3x+4) C. f(x)= 2sin(2x+
3) D.f(x)= 2sin(2x一3) 9.已知函数f(x)= 2xax3ln|x|x3,若函数f (x)在R上有三个不同零点,
则a的取值范围是( )
A . [-3,+∞) B.(-∞,9) C. [3,+∞) D.[9,+∞)
10. 如图ABCD -A1B1C1D1是边长为1的正方体,S- ABCD是 高为l的正四棱锥,若点S,A1,B1,Cl,D1在同一个球面上, 则该球的表面积为( ) A.
916 B.2516 C.
4916 D.8116 x2已知F为双曲线ay211. 2b2=1(a>0,b>0)的左焦点,定点G(0,c),若双曲线上存在一点P满足|PF|=|PG|,则
双曲线的离心率的取值范围是 A. (
2,+∞) B.(1,2) C.[3,+∞) D.(1,3)
12. 设A, B是函数f(x)定义域集合的两个子集,假如对任意xl∈A,都存在x2∈B,使得 f(x1)f(x2)=l,则称函数f(x)为定义在集合A,B上的“倒函数”,若函数f(x)=x2一
23
3ax (a>0),x∈R为定义在A=(2,+∞),B=(1,+∞)两个集合上的“倒函数”,则实数a
值范围是( ) A. ( (0,3][3,),+∞) B.(34] C.[333420,
2,+∞) D.[4,2] 第Ⅱ卷非选择题(共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
中点,AF⊥平面A1DE,其垂足F落在直线A1D上. (1)求证:BC⊥A1D;
(2)若A1D=13,AB=BC=3, G为AC的中点,求三棱锥G--A1DB1的体积。
(2a1)x113.若函数f(x)=x++l为奇函数,则a= .
xx214.设x,y满足约束条件3xy1,则目标函数z=-x+2y的最小值是 .
yx115.已知直线l:y=kx+t与圆x2 +(y+l)2 =1相切且与抛物线C:x2 =4y交于不同的 两点M.N,则实数t的取值范围是 . 16.如图,在Rt△ABC中,∠A= 90°,D,E分别是AC,BC 上一点,满足∠ADB= ∠CDE= 30°,BE= 4CE.若 CD=3,则△BDE的面积为 。
三、解答题(第17~21题为必考题,每个试题考生都必需作答。第22~24题为选考题,考生依据要求作答,
本大题共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。) 17.(本小题满分12分)已知数列{bn}是首项为b1=1,公差d=3的等差数列, bn=l一3log2 (2an)(n∈N*).
(1)求证;{an}是等比数列; (2)若数列{cn}满足cn=an·bn,求数列{cn}的前n项和Sn。 18.(本小题满分12分)随着旅游观念的转变和旅游业的进展,国民在旅游休闲方面的投入 不断增多,民众对旅游的需求也在不断提高.某村村委会统计了2011到2021年五年间 每年春节期间外出旅游的家庭数,具体统计数据如下表所示:
(1)从这5年中随机抽取两年,求外出旅游的家庭数至少有1年多于20个的概率; (2)利用所给数据,求出春节期间外出旅游的家庭数与年份之间的回归直线方程y=bx+a, 并推断它们之间是正相关还是负相关;
(3)利用(2)中所求出的直线方程估量该村2022年在春节期间外出游泳的家庭数。 参考:用最小二乘法求线性回归方程系数公式
19.(本小题满分12分),
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D1E分别为BB1和CC1的
20.(本小题满分12分) 22 已知椭圆C:
xya2b21 (a>b>0)的四个顶点,P
(423,b3)是C上的一点所构成的菱形面积为6,且椭圆的焦点通过抛物线y=x2-8与x轴的交点.
(l)求椭圆C的方程;
(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,若AD⊥BD,且D(3,0),求△ABD面积的最大值。
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)= 13x3一12(a+4)x2 +(3a+5)x一(2a+2)lnx. (1)若a<-1,且F(x)=f(x)一
133x+12(a+5)x2- (2a+6)x,试争辩函数F(x)的单调性; (2)已知g(x)=f'(x)+ 2a2x,若不等式g(x)≥2143lnx+ 3a+3对一切x∈(0,+∞)恒
成立,求实数a的取值范围。
【选考题】
请从下面所给的22,23,24三题中任选一题做答,假如多做,则按所做的第一题计分。 22.(本小题满分10分)【选修4-1:几何证明选讲】
如图,已知D为以AB为斜边的Rt△ABC的外接圆O上一点,CE⊥AB,BD交AC, CE的交点分别为F,G,且G为BF中点, (1)求证:BC=CD;
(2)过点C作圆O的切线交AD延长线于点H, 若AB=4,DH =1,求AD的长. 23.(本小题满分10分)【选修4-4:极坐标与参数方程选讲】
在直角坐标系xOy中,以坐标原点D为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系.己知直线l:ρ=一
63cos4sin,曲线C:x35cosay55sina(a为参数).
(l)将直线l化成直角方程,将曲线C化成极坐标方程:
(2)若将直线,向上平移m个单位后与曲线C相切,求m的值
24.(本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】
已知函数f(x)= 2|x-1|-a,g(x)= -|2x+m|,a,m∈R,若关于x的不等式g(x)≥-1 的整数解有且仅有一个值为-3. (l)求整数m的值: (2)若函数y=f(x)的图象恒在函数y=12g(x)的上方,求实数a的取值范围.
数学(文科)参考答案
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.【答案】D
By1y3【解析】由于
22,所以AB=Ax12x1,故选D.
2.【答案】B
f(x)1sin2x3cos2xsin(2x2【解析】由于223)T,所以最小正周期2,故选B.
3.【答案】D
【解析】设zbi(bR),则(2i)bi1ai3,即b2bi1ai,所以a2,b1,则
|abi|22(1)25,故选D.
4.【答案】B
【解析】由点(2,1)到直线xa的距离为3等价于|a2|3,解得a5或a1,所以“a5”是“点(2,1)到直线xa的距离为3”的充分不必要条件,故选B. 5.【答案】B 【解析】当k0时,y2,y3y122y1;当k1时,
;当k时,
3,当k3时,y2,满足条件,所以输出的结果为3,故选B.
6.【答案】B
【解析】依据几何体三视图可知该几何题是一个正方体截去了半圆柱所得组合体,正方体的棱长为2,半圆柱的底面半径为1,则几何体的表面积为522121220,故选B. 7.【答案】C
AG1(AEAF)1(ADDF)1(ABBE)1(AD1【解析】由G为EF中点,得222=22DC)+12(AB12BC)1(AD11133=22AB)(ABAD)ABAD+22=44,故选C.
8.【答案】C
A2Q(,2)【解析】由图象知,12,依据图象设P(a,0)(a0),则依据三角函数的图象对称性知R(a,0)S(2a,2)PQ(PQQS268,则4,所以12a,2)QS(2a,4),6,于是由8,得
(a)(2a)828aa1268P(,0)T4[(,解得36)](舍去)或6,即,所以126,
2T22f(x)2sin(2x,于是由122,3)),故函数f(x的解析式为3,故选C. 9.【答案】D
【解析】当x3时,令ln|x1|0,求得x0或x2,即f(x)在(,3)上有两个不同的零点,则由题
意知f(x)2xa在[3,)有且仅有一个零点,则由f(x)0,得
a2x[8,),故选D. 10.【答案】D
【解析】按如图所示作帮助线,O为球心,设
OG1x,则
OB1SO2x,同时由正方体的性质知
B1G22222(2x)2x2(2)2x71,则在RtOB1G1中,OB1G1B1OG1,即2,解得8,所以球的半
ROB981径
18S4R2,所以球的表面积为16,故选D.
11.【答案】A
【解析】由于F(c,0),G(0,c),则由|PF||PG|,知点P在线段FG的垂直平分线上,即点P在yx2222上,则直线yx与双曲线C有公共点,所以将yx代入双曲线方程得
(ba)xab2,则必有bcb2b2a20()21e1()2,所以a,所以aa,故选A.
12.【答案】D
【解析】f(x)2x2ax2,则由f(x)0(0,1)(1,),得函数f(x)增区间为a,减区间为(,0)、a,则f(x)极小值f(0)0f(x)f(11,
极大值a)3a2,由此可知f(x)的图象,如图所示.设集合
M{f(x)|x(2,)}N{1f(x)|x(1,)},
,则对任意x1(2,),都存在x2(1,),使得
3f(x20a3321)f(x2)1等价于MN,明显0N.当2a,即4时,0M,不满足MN;当2a,132a23a33即
,即42时,f(x)0,M(,f(2))(,0)f(1)2a0.由于3,有f(x)在
3(1,)(,0)1a3上的取值范围包含在内,满足MN;当2a,即
2时,有f(1)0,f(x)在(1,)B(1上递减,所以
f(1),0),A(0,f(2)),不满足MN.综上可知选D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
113.【答案】2
f(x)x(2a1)x1x)f(x)01)0a1【解析】由于,所以由f(x,得2(2a,即
2. 14.【答案】8
【解析】画出满足约束条件的平面区域,如图所示,当平移直线zx2y经过直线x2与直线yx1的交点(2,3)时,目标函数zx2y取得最小值,且最小值为z1(2)238.
15.
【答案】(,3)(0,)
t1121k2t22t【解析】由于直线与圆相切,所以
k.又把直线方程代入抛物线方程并整理得
x24kx4t0,于是由16k216t16(t22t)16t0,得 t0或t3.
16.
43【答案】5
1过点E作EFAC于F,如图所示.由A90,知EFAB,再由BE4CEEF,得
5AB.设EFx,则AB5x.又ADBCDE30,得BD10x,AD53x,BDE120.于是勾股
定理,得
BC2(353x)225x2100x230x3.又由余弦定理,得BE2(10x)2(2x)22(2x)10xcos1200124x2.又BE4CEBC5,所以
4BE,所以
100x230x3(54)2124x2x2x2S1,解得5BDEBDDEsin120或25(舍去),所以2=53x2435.
三、解答题 (第17~21题为必考题,每个试题考生都必需作答.第22~24题为选考题,考生依据要求作答,本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.
S(3n4)(1n4)n【答案】(1)见解析;(2)
2. 【解析】(1)由题意
bn13(n1)=3n2,……………2分
则由b3loga1nn=12(2an),得3n2=13log2(2an),则
n(2), a(1)nn21a=n1(1)n12所以
2(n2,nN*),……………4分 故数列an11是首项为2,公比为2的等比数列.……………5分
c2)(1(2)由(1)知, n(3n2)n
(nN*),……………6分 S114(1)27(1n(3n5)(1)n1(3n2)(1)n∴222)322,
1S1(1)24(1)37(1n)4(3n5)(1)n(3n2)(1)n1∴222222,……………8分
1S13[(1)2(1)3(1(1)n](3n2)(1)n1两式相减得 2n2222)422,
12S(3n4)(1n2)n1化简,得2,……………11分 S4(3n4)(1所以
n2)n(nN*).……………12分 18.
7【答案】(1)10;(2)42.
【解析】(1)从这5年中任意抽取两年,全部的大事有:(2011,2022),(2011,2021),(2011,2022),(2011,2021),(2022,2021),(2022,2022),(2022,2021),(2021,2022),(2021,2021),(2022,2021)共10种,至少有1年多于20人的大事有:(2011,2022),(2011,2021),(2022,2022),(2022,2021),,(2021,
P72022),(2021,2021),(2022,2021)共7种,则至少有1年多于10人的概率为10. ……………5分
(2)由已知数据得
x2013,y16,……………7分
nxixyiy=2(10)(1)(6)16210=52i1,……………8分
nxx22i=(1)(2)21222=10i1,……………9分
【解析】nxixbi1yiy=52x10=5.2所以
ni1x2i,aˆ165.2201310451.6,…………10分 所以,回归直线的方程为y5.2x10451.6,……………11分 则第2022年的估量值为y5.2201810451.6=42.……………12分 19.
3【答案】(1)见解析;(2)2.
【解析】(1)∵在直三棱柱ABCA1B1C1中,
AA1平面ABC,
又∵BC平面ABC,∴
AA1BC.……………………1分
又∵AF平面A1DE,DE平面ADE,∴AFDE.……………………3分 又∵D,E分别为BB1和CC1的中点,∴DEBC,∴AFBC.……………………4分
而
AA1平面
AA1B1B,AF平面
AA1B1B,且
AA1AFA,
∴BC平面AA1B1B. 又∵
A1D平面
AA1B1B,∴
BCA1D. ……………………6分
(2)∵ABBC3,∴A1B1B1C1DE3,则由RtA1B1DRtC1DE,知C1D13,
∴
C1EC1D2DE22,则
B1D2.……………………8分
由(1)知BC平面
AA1B1B,则由G为AC的中点,知G到平面
AA1B1B的距离为C到平面
AA1B1B的距
11BC3离的2,即为22,……………………10分 V1∴
GA13123233DB122.……………………12分
20.
x2y213【答案】(1)9;(2)8.
【解析】(1)由
y=x28,令y=0,得x=22,则c=22,所以a2b2=8 ①. 41ab=6又由题意,得2,即ab=3 ②.
x2y2a=3,b=11由①②解得,故椭圆C的方程为9.……………4分
(2)不妨设直线AB的方程xkym,设A(x1,y1),B(x2,y2).
xkym,由x29y21,,消去x得(k29)y22kmym290,则 y2km1y2k29yym29,
12k29.……………6分 由于以ADBD,所以 DADB0. 由 DA(x13,y1),DB(x23,y2),得 (x13)(x23)y1y20.……………7分
2将
x1ky1m,x2ky2m代入上式,得
(k21)y1y2k(m3)(y1y2)(m3)0.
m12将 ① 代入上式,解得
5或m3(舍).
m125E(12,0)所以
(此时直线AB经过定点5,与椭圆有两个交点),……………9分
S1|DE||y132925(k29)144所以
ABD21y2|25(y1y2)4y1y2525(k29)2.……………10分 t1k29,0t19S9144t2t设
,则ABD525,
t25所以当288(0,139]时,SABD取得最大值8.……………12分
21.
【答案】(1)当3a1时,递增区间为(0,a1)、(2,),递减区间为(a1,2);a3时,递增
区间为(0,);当a3(a1,)(,44ln2时,递增区间为(0,2)、,递减区间为(2,a1);(2)
3].【解析】
F(x)12x2(a1)x(2a2)lnx试题分析:(1)
,且x0,
F(x)x(a1)2a2(x2)[x(a1)]x=x.
令F(x)0,得x2或xa1,且2(a1)a3……………1分
①当3a1时,若0xa1或x2,则F(x)0;若a1x2,则F(x)0;所以F(x)的递增区间为(0,a1)、(2,),递减区间为(a1,2).……………2分
2②当a3F(x)(x2)x0时,
,所以F(x)的递增区间为(0,).………4分
③当a3时,若0x2或xa1,则F(x)0;若2xa1,则F(x)0;所以F(x)的递
增区间为(0,2)、(a1,),递减区间为(2,a1).……………6分
f(x)x2(a4)x(3a5)2a2(2)由函数解析式知函数定义域为x0,且
x,
g(x)f(x)2a2所以
xx2(a4)x(3a5),则
g(x)43xlnx3a113x2(a4)x(3a5)43xlnx3a11不等式
等价于3,
3(a4)3x4即x4lnx.
3(a4)3x44lnx由题意,知不等式x对一切x(0,)恒成立.……………8分 G(x)3x444(3x2)(令
x4lnxG(x)3x2),则x2xx2.
由于x0,则当0x2时,G(x)0;当x2时,G(x)0, 所以当x2时,G(x)取得最小值
G(x)min84ln2,……………11分
所以3(a4)84ln2a44ln2,解得
3,
(,44ln23]故实数a的取值范围
.……………12分
请从下面所给的22 , 23 ,24三题中任选一题做答,假如多做,则按所做的第一题计分.
22. 【答案】(1)见解析;(2)2. 【解析】(1)由题意知AB为圆的直径,则ACBC.
又∵G为BF中点,∴GFGC,GFCGCF.…………2分
GCFCAEABC由CEAB,知
2,
2CAE,
∴GCFABC,则RtADFRtACB,
∴DACBAC,∴BCCD,即BCCD.……………………4分 (2)∵A,B,C,D四点共圆,所以HDCABC,
又∵CH为O的切线,∴DCHDACBAC,…………6分
DHCBCAB∴RtCDHRtABC,∴
2,且DHCD.…………7分
由(1)知BCCD,且AB4,DH1,
∴CD2,CHCD2DH23.…………8分 由切割线定理,得
HC2HDAHHD(ADDH), (3)21(1AD),解得AD2.……………………10分
23.
5【答案】(1)26cos10sin90;(2)2或15.
【解析】(1)直线l的参数方程化为3cos4sin6=0,则
由cosx,siny,得直线的直角坐标方程为3x4y6=0.……………2分
x35cos,由y55sin.,消去参数,得(x3)2(y5)22522,即xy6x10y90(*),由2x2y2,cosx,siny,
26cos10sin90.……………5分 C代入(*)可得曲线的极坐标方程为
即实数a的取值范围是(,4).……………………10分
(2)设直线l:3x4yt=0与曲线C相切.
|3345t|由(1)知曲线C的圆心为(3,5),半径为5,则解得t=4或t=54,…………………………7分
3422=5,
3327yx1yx442. 所以l的方程为3x4y4=0或3x4y54=0,即或33yx42, 又将直线l的方程化为
35273m=1()m=()1522或22所以.…………………………10分
24.
【答案】(1)6;(2)(,4).
m1m1x2xm12xm12.……2分 【解析】(1)由g(x)1,即,,所以2m1m132,解得5m7. 不等式的整数解为-3,则2又不等式仅有一个整数解-3,∴m6.……………………4分
(2)由于yf(x)的图象恒在函数所以
y11g(x)f(x)g(x)022的上方,故,
a2x1x3对任意xR恒成立.……………………5分
3x1h(x)5x3x1h(x)2x1x3设,则
x33x1x1 ……………7分
作出h(x)图象得出当x1时,h(x)取得最小值4,
故a4时,函数yf(x)的图象恒在函数
y1g(x)2的上方,
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容