文档内容
2022 年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学
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 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框,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.
M =2,4,6,8,10,N = x -1< x<6
M N =
1. 集合 ,则 I ( )
A. {2,4} B. {2,4,6} C. {2,4,6,8} D. {2,4,6,8,10}
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合的交集运算即可解出.
【详解】因为M =2,4,6,8,10 ,N =x|-1< x<6 ,所以M I N =2,4 .
故选:A.
2. 设(1+2i)a+b=2i,其中a,b为实数,则( )
A. a=1,b=-1 B. a=1,b=1 C. a=-1,b=1 D. a=-1,b=-1
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及复数相等的概念即可解出.
【详解】因为a,bÎ R, a+b+2ai=2i,所以a+b=0,2a=2,解得:a=1,b=-1.
故选:A.
r r
r r
3. 已知向量a=(2,1),b=(-2,4),则 a-b ( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
第1页 | 共27页【答案】D
【解析】
r r
【分析】先求得a r -b r ,然后求得 a-b .
r r r r
【详解】因为a-b=2,1--2,4=4,-3,所以 a-b = 42 +-32 =5.
故选:D
4. 分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h),得如下茎叶图:
则下列结论中错误的是( )
A. 甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4
B. 乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8
C. 甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4
D. 乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6
【答案】C
【解析】
【分析】结合茎叶图、中位数、平均数、古典概型等知识确定正确答案.
7.3+7.5
【详解】对于A选项,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为 =7.4,A选项结论正确.
2
对于B选项,乙同学课外体育运动时长的样本平均数为:
6.3+7.4+7.6+8.1+8.2+8.2+8.5+8.6+8.6+8.6+8.6+9.0+9.2+9.3+9.8+10.1
=8.50625>8,
16
B选项结论正确.
6
对于C选项,甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值 =0.375<0.4,
16
C选项结论错误.
第2页 | 共27页13
对于D选项,乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值 =0.8125>0.6,
16
D选项结论正确.
故选:C
ìx+ y³2,
ï
5. 若x,y满足约束条件íx+2y£4,则z =2x- y的最大值是( )
ï
y³0,
î
A. -2 B. 4 C. 8 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】作出可行域,数形结合即可得解.
【详解】由题意作出可行域,如图阴影部分所示,
转化目标函数z =2x- y为y =2x-z,
上下平移直线y =2x-z,可得当直线过点 4,0 时,直线截距最小,z最大,
所以z =2´4-0=8.
max
故选:C.
6. 设F为抛物线C: y2 =4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若 AF = BF ,则 AB =( )
A. 2 B. 2 2 C. 3 D. 3 2
第3页 | 共27页【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,从而求得点A的横坐标,进而求得点A坐标,即可
得到答案.
【详解】由题意得,F1,0 ,则 AF = BF =2,
即点A到准线x=-1的距离为2,所以点A的横坐标为-1+2=1,
不妨设点A在x轴上方,代入得,A1,2
,
所以 AB = 3-12 +0-22 =2 2.
故选:B
7. 执行下边的程序框图,输出的n=( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据框图循环计算即可.
【详解】执行第一次循环,b=b+2a =1+2=3,
a =b-a =3-1=2,n=n+1=2,
第4页 | 共27页b2 32 1
-2 = -2 = >0.01;
a2 22 4
执行第二次循环,b=b+2a =3+4=7,
a =b-a =7-2=5,n=n+1=3,
b2 72 1
-2 = -2 = >0.01;
a2 52 25
执行第三次循环,b=b+2a=7+10=17,
a =b-a =17-5=12,n=n+1=4,
b2 172 1
-2 = -2 = <0.01,此时输出n=4.
a2 122 144
故选:B
8. 如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的大致图像,则该函数是( )
-x3 +3x x3-x 2xcosx 2sinx
A. y = B. y = C. y = D. y =
x2 +1 x2 +1 x2 +1 x2 +1
【答案】A
【解析】
【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解.
x3-x
【详解】设 f x= ,则 f 1=0,故排除B;
x2 +1
2xcosx æ πö
设hx= ,当xÎ ç 0, ÷时,00,故排除D.
x2+1 10
故选:A.
9. 在正方体ABCD-ABCD 中,E,F分别为AB,BC的中点,则( )
1 1 1 1
A. 平面BEF ^平面BDD B. 平面BEF ^平面ABD
1 1 1 1
C. 平面BEF //平面AAC D. 平面BEF //平面ACD
1 1 1 1 1
【答案】A
【解析】
【分析】证明EF ^平面BDD ,即可判断A;如图,以点D为原点,建立空间直角坐标系,设
1
AB=2,分别求出平面BEF ,ABD,ACD的法向量,根据法向量的位置关系,即可判断BCD.
1 1 1 1
【详解】解:在正方体ABCD-ABCD 中,
1 1 1 1
AC ^BD且DD ^平面ABCD,
1
又EF Ì平面ABCD,所以EF ^ DD ,
1
因为E,F 分别为AB,BC的中点,
所以EF P AC,所以EF ^ BD,
又BD
I
DD
1
= D,
所以EF ^平面BDD ,
1
又EF Ì平面BEF ,
1
所以平面BEF ^平面BDD ,故A正确;
1 1
选项BCD解法一:
如图,以点D为原点,建立空间直角坐标系,设AB=2,
则B 2,2,2,E2,1,0,F1,2,0,B2,2,0,A 2,0,2,A2,0,0,C0,2,0 ,
1 1
C 0,2,2 ,
1
第6页 | 共27页uuur uuur uuur uuuur
则EF =-1,1,0,EB =0,1,2,DB=2,2,0,DA =2,0,2,
1 1
uuur uuur uuuur
AA =0,0,2,AC =-2,2,0,AC =-2,2,0,
1 1 1
ur
设平面BEF 的法向量为m=x ,y ,z ,
1 1 1 1
uuuv
ìïmv×EF =-x + y =0 ur
则有í uuuv 1 1 ,可取m=2,2,-1,
ïî mv×EB = y +2z =0
1 1 1
ur
同理可得平面ABD的法向量为n =1,-1,-1,
1 1
uur
平面AAC的法向量为n =1,1,0,
1 2
uur
平面ACD的法向量为n =1,1,-1,
1 1 3
ur ur
则m×n =2-2+1=1¹0,
1
所以平面BEF 与平面ABD不垂直,故B错误;
1 1
uur
ur
因为m与n 不平行,
2
所以平面BEF 与平面AAC不平行,故C错误;
1 1
ur uur
因为m与n 不平行,
3
所以平面BEF 与平面ACD不平行,故D错误,
1 1 1
故选:A.
选项BCD解法二:
解:对于选项B,如图所示,设A
1
B
I
B
1
E =M ,EF
I
BD= N,则MN 为平面B
1
EF 与平面A
1
BD的
第7页 | 共27页交线,
在△BMN 内,作BP^MN 于点P,在 EMN 内,作GP^MN,交EN 于点G,连结BG,
V
则ÐBPG或其补角为平面BEF 与平面ABD所成二面角的平面角,
1 1
由勾股定理可知:PB2 +PN2 = BN2,PG2 +PN2 =GN2,
底面正方形ABCD中,E,F 为中点,则EF ^ BD,
由勾股定理可得NB2 +NG2 = BG2,
从而有:NB2 +NG2 = PB2 +PN2 + PG2 +PN2 = BG2,
据此可得PB2 +PG2 ¹ BG2,即ÐBPG ¹90o,
据此可得平面BEF ^平面ABD不成立,选项B错误;
1 1
对于选项C,取A
1
B
1
的中点H ,则AH
P
B
1
E,
由于AH 与平面AAC相交,故平面BEF∥平面AAC不成立,选项C错误;
1 1 1
对于选项D,取AD的中点M ,很明显四边形A
1
B
1
FM 为平行四边形,则A
1
M
P
B
1
F,
由于AM 与平面ACD相交,故平面BEF∥平面ACD不成立,选项D错误;
1 1 1 1 1 1
第8页 | 共27页故选:A.
10. 已知等比数列 a 的前3项和为168,a -a =42,则a =( )
n 2 5 6
A 14 B. 12 C. 6 D. 3
.
【答案】D
【解析】
【分析】设等比数列 a 的公比为q,q¹0,易得q ¹1,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的
n
通项即可得解.
【详解】解:设等比数列 a 的公比为q,q¹0,
n
若q =1,则a -a =0,与题意矛盾,
2 5
所以q ¹1,
ì a 1-q3 ìa =96
ïa +a +a = 1 =168 ï 1
则í 1 2 3 1-q ,解得í 1 ,
q=
ï ï
a -a =aq-aq4 =42 î 2
î
2 5 1 1
所以a =aq5 =3.
6 1
故选:D.
11. 函数 f x=cosx+x+1sinx+1在区间 0,2π 的最小值、最大值分别为( )
π π 3π π π π 3π π
A. - , B. - , C. - , +2 D. - , +2
2 2 2 2 2 2 2 2
【答案】D
【解析】
第9页 | 共27页【分析】利用导数求得 f x 的单调区间,从而判断出 f x 在区间 0,2π 上的最小值和最大值.
【详解】
f¢x=-sinx+sinx+x+1cosx=x+1cosx,
æ πö æ3π ö
所以 f x 在区间ç0, ÷和ç ,2π ÷上 f¢x>0,即 f x 单调递增;
è 2ø è 2 ø
æπ 3πö
在区间ç , ÷上 f¢x<0,即 f x 单调递减,
è2 2 ø
æπö π æ3πö æ3π ö 3π
又 f 0= f 2π=2, f ç ÷ = +2, f ç ÷ =- ç +1 ÷ +1=- ,
è2ø 2 è 2 ø è 2 ø 2
3π π
所以 f x 在区间 0,2π 上的最小值为- ,最大值为 +2.
2 2
故选:D
12. 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( )
1 1 3 2
A. B. C. D.
3 2 3 2
【答案】C
【解析】
【分析】方法一:先证明当四棱锥的顶点O到底面ABCD所在小圆距离一定时,底面ABCD面积最大值
为2r2,进而得到四棱锥体积表达式,再利用均值定理去求四棱锥体积的最大值,从而得到当该四棱锥的体
积最大时其高的值.
【详解】[方法一]:【最优解】基本不等式
设该四棱锥底面为四边形ABCD,四边形ABCD所在小圆半径为r,
设四边形ABCD对角线夹角为a,
1 1 1
则S = ×AC×BD×sina£ ×AC×BD£ ×2r×2r =2r2
ABCD 2 2 2
(当且仅当四边形ABCD为正方形时等号成立)
即当四棱锥的顶点O到底面ABCD所在小圆距离一定时,底面ABCD面积最大值为2r2
又设四棱锥的高为h,则r2 + h2 = 1,
3
1 2 2 ær2 +r2 +2h2 ö 4 3
V = ×2r2×h= r2×r2×2h2 £ ç ÷ =
O-ABCD 3 3 3 è 3 ø 27
第10页 | 共27页当且仅当r2 =2h2即h= 3 时等号成立.
3
故选:C
[方法二]:统一变量+基本不等式
由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a,底面所在圆的半径为r,则
2 a2
r = a,所以该四棱锥的高h= 1- ,
2 2
æ a2 a2 a2 ö 3
V = 1 a2 1- a2 = 4 a2 × a2 ×(1- a2 ) £ 4 ç ç 4 + 4 +1- 2 ÷ ÷ = 4 ( 1 )3 = 4 3
3 2 3 4 4 2 3 ç 3 ÷ 3 3 27
ç ÷
è ø
a2 a2 4
(当且仅当 =1- ,即a2 = 时,等号成立)
4 2 3
a2 2 3
所以该四棱锥的体积最大时,其高h= 1- = 1- = .
2 3 3
故选:C.
[方法三]:利用导数求最值
由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,其体积最大,设底面边长为a,底面所在圆的半径为r,则
2 a2 1 a2 1 t3
r = a,所以该四棱锥的高h= 1- ,V = a2 1- ,令a2 =t(00,单调递增, 0,而01结合导数讨论函数的单调性,求得函
x2
数的极值,即可得解.
【小问1详解】
1 1 1 1-x
当a=0时, f x=- -lnx,x>0,则 f¢x= - = ,
x x2 x x2
当xÎ0,1 时, f¢x>0, f x 单调递增;
当xÎ1,+¥ 时, f¢x<0, f x 单调递减;
所以 f x = f 1=-1;
max
【小问2详解】
1 1 a+1 ax-1x-1
f x=ax- -a+1lnx,x>0,则 f¢x=a+ - = ,
x x2 x x2
当a£0时,ax-1<0,所以当xÎ0,1 时, f¢x>0, f x 单调递增;
当xÎ1,+¥ 时, f¢x<0, f x 单调递减;
所以 f x = f 1=a-1<0,此时函数无零点,不合题意;
max
当01,在0,1, æ ç 1 ,+¥ ö ÷上, f¢x>0, f x 单调递增;
a èa ø
æ 1ö
在ç 1, ÷上, f¢x<0, f x 单调递减;
è aø
第20页 | 共27页又 f 1=a-1<0,
1 1
由(1)得 +lnx³1,即ln ³1-x,所以lnx< x,ln x < x,lnx<2 x,
x x
1 1
当x>1时, f(x)=ax- -(a+1)lnx>ax- -2(a+1) x >ax-(2a+3) x ,
x x
则存在m= æ ç 3 +2 ö ÷ 2 > 1 ,使得 f m>0,
èa ø a
æ1 ö
所以 f x 仅在ç ,+¥ ÷有唯一零点,符合题意;
èa ø
x-12
当a =1时, f¢x= ³0,所以 f x 单调递增,又 f 1=a-1=0,
x2
所以 f x 有唯一零点,符合题意;
当a>1时, 1 <1,在 æ ç0, 1ö ÷,1,+¥上, f¢x>0, f x 单调递增;
a è aø
æ1 ö
在ç ,1 ÷上, f¢x<0, f x 单调递减;此时 f 1=a-1>0,
èa ø
1 1 æ 1 ö
由(1)得当0< x<1时,lnx>1- ,ln x >1- ,所以lnx>2 ç 1- ÷,
x x è xø
1 1 æ 1 ö 1 2(a+1)
此时 f(x)=ax- -(a+1)lnx0,b>0,c>0,则 , , ,
a2 >0 b2 >0 c2 >0
3 3 3
所以 a2 +b2 +c2 3 3 3 3 ,
³ a2 ×b2 ×c2
3
即abc 1 2 £ 1 ,所以abc£ 1 ,当且仅当 a 3 2 =b 3 2 =c 3 2 ,即a =b=c= 3 1 时取等号.
3 9 9
【小问2详解】
证明:因为a >0,b>0,c>0,
所以b+c³2 bc ,a+c³2 ac ,a+b³2 ab ,
3 3 3
a a a2 b b b2 c c c2
所以 , ,
£ = £ = £ =
b+c 2 bc 2 abc a+c 2 ac 2 abc a+b 2 ab 2 abc
第25页 | 共27页3 3 3 3 3 3
a b c a2 b2 c2 a2 +b2 +c2 1
+ + £ + + = =
b+c a+c a+b 2 abc 2 abc 2 abc 2 abc 2 abc
当且仅当a=b=c时取等号.
第26页 | 共27页第27页 | 共27页