1.全国高考甲卷?理科

2022-05-30 10:48
数理天地(高中版) 2022年17期
关键词:交点讲座正确率

一、选择题

1.若z=-1+3i,则zz-1=()

(A)-1+3i.(B)-1-3i.

(C)-13+33i.(D)-13-33i.

2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷的正确率如图1.则()

(A)讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%.

(B)讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%.

(C)讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差.

(D)讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差.

3.设全集U={-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,2},B={x|x2-4x+3=0},则瘙綂U(A∪B)=()

(A){1,3}.(B){0,3}.

(C){-2,1}.(D){-2,0}.

4.如图2,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为()

(A)8.(B)12.(C)16.(D)20.

5.函数y=(3x-3-x)cosx在区间-π2,π2的图象大致为()

6.当x=1时,函数f(x)=alnx+bx取得最大值-2,则f′(2)=()

(A)-1.(B)-12.(C)12.(D)1.

7.在长方体ABCD|A1B1C1D1中,已知B1D与平面ABCD和平面AA1B1B所成的角均为30°,则()

(A)AB=2AD.

(B)AB与平面AB1C1D所成的角为30°.

(C)AC=CB1.

(D)B1D与平面BB1C1C所成的角为45°.

8.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图3,AB是以O圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在AB上,CD⊥AB.“会圆术”给出AB的弧长的近似值s的计算公式s=AB+CD2OA.当OA=2时,∠AOB=60°时,s=()

(A)11-332.(B)11-432.

(C)9-332.(D)9-432.

9.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为V甲和V乙.若S甲S乙=2,则V甲V乙=()

(A)5.(B)22.(C)10.(D)5104.

10.椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关系y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()

(A)32.(B)22.(C)12.(D)13.

11.设函数f(x)=sinωx+π3在区间(0,π)内恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是()

(A)53,136.(B)53,196.

(C)136,83.(D)136,196.

12.已知a=3132,b=cos14,c=4sin14,则()

(A)c>b>a.(B)b>a>c.

(C)a>b>c.(D)a>c>b.

二、填空題

13.设向量a,b的夹角的余弦值为13,且|a|=1,|b|=3,则(2a+b)·b=.

14.若双曲线y2-x2m2=1(m>0)的渐近线与圆x2+y2-4y+3=0相切,则m=.

15.从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一平面的概率为.

16.已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD,当ACAB取得最小值时,BD=.

三、解题答

17.记Sn为数列{an}的前n项的和.已知

2Snn+n=2an+1.

(1)证明:{an}是等差数列;

(2)若a4,a7,a9成等比数列,求Sn的最小值.

18.在四棱锥P|ABCD中,PD⊥底面ABCD,CD∥AB,AD=DC=CB=1,AB=2,DP=3.

(1)证明:BD⊥PA;

(2)求PD与平面PAB所成的角的正弦值.

19.甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别05,04,08,各项目的比赛结果相互独立.

(1)求甲学校获得冠军的概率;

(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.

20.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(p,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,|MF|=3.

(1)求C的方程;

(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.

21.已知函数f(x)=exx-lnx+x-a.

(1)若f(x)≥0,求a的取值范围;

(2)证明:若f(x)有两个零点x1,x2,则x1x2<1.

22.(选修4-4:坐标系与参数方程)

在直角坐标系xOy中,

曲线C1的参数方程为x=2+t6,y=t(t为参数),

曲线C2的参数方程为x=-2+s6,y=-s(s为参数).

(1)写出C1的普通方程;

(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为2cosθ-sinθ=0,求C3与C1交点的直角坐标,及C3与C2交点的直角坐标.

23.(选修4-5:不等式选讲)

已知a,b,c均为正数,且a2+b2+4c2=3.

(1)证明:a+b+2c≤3;

(2)若b=2c,则1a+1c≥3.

参考答案

题号12345678910答案CBDBABDBCA

题号111213141516答案CA11336353-1

17.(1)由于2Snn+n=2an+1,

变形为2Sn=2nan+n-n2,①

又2Sn-1=2(n-1)an-1+n-1-(n-1)2,②

①-②,得(2n-2)an-(2n-2)an-1=2n-2,

n≥2,n∈N*,

即an-an-1=1,n≥2,n∈N*,

所以{an}是等差数列.

(2)由题意可知a27=a4a9,

即(a1+6)2=(a1+3)(a1+8),

解得a1=-12,

所以an=-12+(n-1)×1=n-13,

其中a1

故Sn的最小值为S12=S13=-78.

18.(1)因为PD⊥底面ABCD,

所以PD⊥BD.

取AB中点E,连接DE,

可知DE=12AB=1.

因为CD∥AB,

所以CD瘙綊BE,

四边形BCDE为平行四边形,

故DE=CB=1.

又DE=12AB,

所以△ABD为直角三角形,

AB为斜边,

故BD⊥AD.

又PD∩AD=D,

所以BD⊥平面PAD,

故BD⊥PA.

(2)由(1)知

PD,AD,BD两两垂直,

BD=AB2-AD2=3.

如图6,建立空间直角坐标系,则

D(0,0,0),A(1,0,0),

B(0,3,0),P(0,0,3),

所以PD=(0,0,-3),

PA=(1,0,-3),

AB=(-1,3,0).

设平面PAB的法向量为

n=(x,y,z),

则PA·n=0,AB·n=0,即x-3z=0,-x+3y=0,

不妨设y=z=1,则n=(3,1,1).

设PD与平面PAB的所成角为θ,则

sinθ=|cos〈PD,n〉|=|PD·n||PD|·|n|

=|-3|3×5=55,

所以PD与平面PAB的所成的角的正弦值为55.

19.(1)记甲学校获得冠军为事件A,则

P(A)=05×04×(1-08)+

05×(1-04)×08+

(1-05)×04×08+

05×04×08

=06,

所以甲学校获得冠军的概率是06.

(2)X的可能取值为0,10,20,30,

则P(X=0)=05×04×08=016,

P(X=10)=05×04×(1-08)+

05×(1-04)×08+

(1-05)×04×08

=044,

P(X=20)=05×(1-04)×(1-08)+

(1-05)×(1-04)×08+

(1-05)×04×(1-08)

=034,

P(X=30)=(1-05)×(1-04)×(1-08)

=006,

X的期望值E(X)

=0×016+10×044+20×034+30×006

=13.

20.(1)由題可知

当x=p时,y2=2p2,

则yM=2p,

可知|MD|=2p,|FD|=p2.

在Rt△MFD中,

|FD|2+|DM|2=|FM|2,

得p22+(2p)2=9,即p=2,

故C的方程为y2=4x.

(2)要使α-β最大,则tan(α-β)最大,且易知当直线MN的斜率为负时,α-β为正才能达到最大.

又tan(α-β)=tanα-tanβ1+tanαtanβ.

设M(x1,y1),N(x2,y2),

A(x3,y3),B(x4,y4),

由(1)知F(1,0),D(2,0),

则tanβ=kMN=y1-y2x1-x2=y1-y2y214-y224=4y1+y2.

又N,D,B三点共线,

则kND=kBD,y2-0x2-2=y4-0x4-2,

y2-0y224-2=y4-0y224-2,

y2y4=-8,y4=-8y2.

同理由M,D,A三点共线可得y3=-8y1,

则tanα=4y3+y4=y1y2-2(y1+y2),

由题可知,直线MN斜率不为0,

不妨设lMN:x=my+1(m<0).

由y2=4x,x=my+1,得

y2-4my-4=0,

即y1+y2=4m,y1y2=-4,

则tanβ=44m=1m,tanα=-4-2×4m=12m,

tan(α-β)=12m-1m1+12m·1m=-12m+1m,

可知当m=-22时,tan(α-β)最大,即α-β最大,

此时AB的直线方程为

y-y3=4y3+y4(x-x3),

即4x-(y3+y4)y+y3y4=0.

又y3+y4=-8y1+-8y2=-8(y1+y2)y1y2

=8m=-42,

y3y4=-8y1·-8y2=-16,

则AB的直线方程为

4x+42y-16=0,

即x+2y-4=0.

21.(1)f(x)定义域为(0,+∞),

f′(x)=ex(x-1)x-1x+1

=(ex+x)(x-1)x.

令f′(x)=0,得x=1,

所以0

当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,

所以f(x)min=f(1)=e+1-a,

要使得f(x)≥0恒成立,即满足

f(x)min=f(1)=e+1-a,

所以e+1≥a.

(2)由(1)知要使得有f(x)两个零点,

则f(x)min=f(1)=e+1-a<0,

所以e+1

假设0

要证明x1x2<1,

即证1

又f(x)在(1,+∞)上单调递增,

即证f(x2)

下面构造函数

F(x)=f(x)-f1x(0

F′(x)=f′(x)+f′1x·1x2

=(x-1)(ex+x-xe1x-1)x2,

由于ex>ex,

所以ex+x>ex+x=(e+1)x,

又函数y=xe1x在(0,1)单调递减,

所以xe1x>e,

即-xe1x-1<-e-1,

于是ex+x-xe1x-1

所以00,

F(x)在(0,1)单调递增,

而F(1)=f(1)-f(1)=0,

所以F(x)>0f(x)

22.(1)由C1:x=2+t6,y=t,

消去参数t得y2=6x-2(y≥0).

(2)C3:2cosθ-sinθ=0,

两边乘ρ,得2ρcosθ-ρsinθ=0,

所以C3:y=2x,

联立y2=6x-2(y≥0),y=2x,

解得x=12,y=1,或x=1,y=2,

C2消去參数s得y2=-6x-2(y≤0),

联立y2=-6x-2(y≤0),y=2x,

解得x=-1,y=-2,或x=-12,y=-1.

综上知,C3与C1的交点为12,1和(1,2),C3与C2的交点为(-1,-2)和-12,-1.

23.(1)由柯西不等式知

(a2+b2+4c2)(12+12+12)

≥(a+b+2c)2,

即3×3≥(a+b+2c)2,

且a,b,c是正实数,

故a+b+2c≤3,

当且仅当a=b=2c,即a=b=1,c=12时,等号成立.

(2)由(1)知a+b+2c≤3,且b=2c,

故0

由权方和不等式知

1a+1c=12a+224c≥9a+4c≥3,

故1a+1c≥3.

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