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2022 年普通高等学校招生全国统一考试·浙江卷
一、选择题
1.(2022·浙江卷,1)设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B 等于( )
A.{2}
B.{1,2}
C.{2,4,6}
D.{1,2,4,6}
2.(2022·浙江卷,2)已知a,b∈R,a+3i=(b+i)i(i 为虚数单位),则( )
A.a=1,b=-3
B.a=-1,b=3
C.a=-1,b=-3
D.a=1,b=3
3.(2022·浙江卷,3)若实数x,y 满足约束条件则z=3x+4y 的最大值是( )
A.20 B.18 C.13 D.6
4.(2022·浙江卷,4)设x∈R,则“sin x=1”是“cos x=0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2022·浙江卷,5)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:
cm3)是( )
A.22π B.8π C.π D.π
6.(2022·浙江卷,6)为了得到函数y=2sin 3x 的图象,只要把函数y=2sin 图象上所有的点(
)
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
7.(2022·浙江卷,7)已知2a=5,log83=b,则4a-3b等于( )
A.25 B.5 C. D.
8.(2022·浙江卷,8)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1,AC=AA1,E,F 分别是棱BC,
A1C1上的点.记EF 与AA1所成的角为α,EF 与平面ABC 所成的角为β,二面角F-BC-A
的平面角为γ,则( )
A.α≤β≤γ
B.β≤α≤γ
C.β≤γ≤α
D.α≤γ≤β
9.(2022·浙江卷,9)已知a,b∈R,若对任意x∈R,a|x-b|+|x-4|-|2x-5|≥0,则( )
A.a≤1,b≥3
B.a≤1,b≤3
C.a≥1,b≥3
D.a≥1,b≤3
10.(2022·浙江卷,10)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an-a(n∈N*),则( )
A.2<100a100<
B.<100a100<3
C.3<100a100<
D.<100a100<4
二、填空题
11.(2022·浙江卷,11)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他
把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公
式,就是S=,其中a,b,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边a=,
b=,c=2,则该三角形的面积S=________.
12.(2022·浙江卷,12)已知多项式(x+2)·(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2=
________,a1+a2+a3+a4+a5=________.
13.(2022·浙江卷,13)若3sin α-sin β=,α+β=,则sin α=________,cos 2β=
________.
14.(2022·浙江卷,14)已知函数f(x)=则f =________;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b
-a 的最大值是________.
15.(2022·浙江卷,15)现有7 张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7 张卡片中随机抽取3
张,记所抽取卡片上数字的最小值为ξ,则P(ξ=2)=________,E(ξ)=________.
16.(2022·浙江卷,16)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点为F,过F 且斜率为的直线交
双曲线于点A(x1,y1),交双曲线的渐近线于点B(x2,y2)且x1<0<x2.若|FB|=3|FA|,则双曲线的
离心率是________.
17.(2022·浙江卷,17)设点P 在单位圆的内接正八边形A1A2…A8的边A1A2上,则PA\o\al (2
+PA\o\al(2+…+PA\o\al(2的取值范围是________.
三、解答题
18.(2022·浙江卷,18)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c.
已知4a=c,cos C=.
(1)求sin A 的值;
(2)若b=11,求△ABC 的面积.
19.(2022·浙江卷,19)如图,已知ABCD 和CDEF 都是直角梯形,AB∥DC,DC∥EF,AB
=5,DC=3,EF=1,∠BAD=∠CDE=60°,二面角F-DC-B 的平面角为60°.设M,N
分别为AE,BC 的中点.
(1)证明:FN⊥AD;
(2)求直线BM 与平面ADE 所成角的正弦值.
20.(2022·浙江卷,20)已知等差数列{an}的首项a1=-1,公差d>1.记{an}的前n 项和为
Sn(n∈N*).
(1)若S4-2a2a3+6=0,求Sn;
(2)若对于每个n∈N*,存在实数cn,使an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,求d 的取
值范围.
21.(2022·浙江卷,21)如图,已知椭圆+y2=1.设A,B 是椭圆上异于P(0,1)的两点,且点Q
在线段AB 上,直线PA,PB 分别交直线y=-x+3 于C,D 两点.
(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值;
(2)求|CD|的最小值.
22.(2022·浙江卷,22)设函数f(x)=+ln x(x>0).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)已知a,b∈R,曲线y=f(x)上不同的三点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3))处的切线都经
过点(a,b).证明:
①若a>e,则0<b-f(a)<;
②若0<a<e,x1<x2<x3,则+<+<-.
(注:e=2.718 28…是自然对数的底数)
答案精析
1.D
解析 由集合并集的定义,得A∪B={1,2,4,6},故选D.
2.B
解析 (b+i)i=-1+bi,则由a+3i=-1+bi,得a=-1,b=3,故选B.
3.B
解析 方法一 作出不等式组表示的平面区域如图所示,平移直线3x+4y=0,由图知,当
直线经过点A(2,3)时目标函数z=3x+4y 取得最大值,即zmax=3×2+4×3=18,故选B.
方法二 由得
此时z=18;
由得此时z=6;
由得此时z=13.
综上所述,z=3x+4y 的最大值为18,
故选B.
4.A
解析 由sin x=1,得x=2kπ+(k∈Z),则cos=cos =0,故充分性成立;又由cos x=
0,得x=kπ+(k∈Z),而sin=1 或-1,故必要性不成立.所以“sin x=1”是“cos x=0”
的充分不必要条件,故选A.
5.C
解析 由三视图知,该几何体是由半球体、圆柱体、圆台组合而成的,其中半球的半径为
1,圆柱的底面半径为1,高为2,圆台的上、下底面的半径分别为1 和2,高为2,所以该
几何体的体积为××π×13+π×12×2+π(12+1×2+22)×2=π,故选C.
6.D
解析 因为y=2sin=
2sin,所以要得到函数y=sin 3x 的图象,只要把函数y=2sin 的图象上所有的点向右平移个
单位长度,故选D.
7.C
解析 因为2a=5,b=log83=log23,
即23b=3,
所以4a-3b====.
8.A
解析 如图所示,过点F 作FP⊥AC 于P,
过P 作PM⊥BC 于M,连接PE,
则α=∠EFP,
β=∠FEP,γ=∠FMP,
tan α==≤1,
tan β==≥1,
tan γ=≥=tan β,
所以α≤β≤γ.
9.D
解析 由题知可以结合选项使用排除法求解.
取a=0,则|x-4|≥|2x-5|,
解得1≤x≤3,不符合题意,
所以a≤1 不成立,排除A,B;
当a≥1 时,取a=1,b=4,
则2|x-4|≥|2x-5|,
解得x≤,不符合题意,
所以b≥3 不成立,排除C,故选D.
10.B
解析 因为a1=1,an+1=an-a=
-2+≤,
所以an≤(n≥2),易知an≠0,
所以有=1-an≥>0(n≥2),
所以可得an>0(n∈N*).
由an+1=an-a=an,
可得==+,
即-=.
一方面,由-=>,累加可得>n+1,(*)
所以>×99+1=34,
从而100a100<100×=<3.
另一方面,由(*)式可得an+1<,
所以an<(n≥2),
又a1=1,所以an≤(n∈N*),
由-=≤=
,
累加可得≤n+
+1,
所以≤34+×<34+×=<40,
所以100a100>100×=.
综上可知,<100a100<3.故选B.
11.
解析 因为a=,b=,c=2,所以S==.
12.8 -2
解析 由多项式的展开式可知,a2=2C(-1)2+C(-1)3=12-4=8.令x=0 可得a0=2,令x
=1 可得a0+a1+a2+a3+a4+a5=0,所以a1+a2+a3+a4+a5=-2.
13.
解析 因为α+β=,所以β=-α,
所以3sin α-sin β=3sin α-sin=3sin α-cos α=sin(α-φ)=,其中sin φ=,cos φ=.
所以α-φ=+2kπ,k∈Z,
所以α=+φ+2kπ,k∈Z,
所以sin α=sin=cos φ=,k∈Z.
因为sin β=3sin α-=-,
所以cos 2β=1-2sin2β=1-=.
14. 3+
解析 由题意知f =-2+2=,则f =f =+-1=+-1=.
作出函数f(x)的图象,如图所示,
结合图象,令-x2+2=1,解得x=±1;
令x+-1=3,解得x=2±,
又x>1,所以x=2+,所以(b-a)max=2+-(-1)=3+.
15.
解析 由题意知ξ 的可能取值为1,2,3,4,
P(ξ=1)===,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,
所以ξ 的分布列为
ξ
1
2
3
4
P
E(ξ)=1×+2×+3×+4×=.
16.
解析 结合题意作出图形如图所示,由题意知,过左焦点F(-c,0)且斜率为的直线的方程为
y=(x+c),
由解得
所以B.
因为|FB|=3|FA|,所以FB=3FA,
即=3(x1+c,y1),得
所以A.
将代入双曲线方程-=1,
可得-=1,
结合离心率e=得e2=,
又e>1,所以双曲线的离心率为.
17.[12+2,16]
解析 以圆心为原点,A7A3所在直线为x 轴,A5A1所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如
图所示,
则A1(0,1),A2,A3(1,0),
A4,A5(0,-1),A6,
A7(-1,0),A8,
设P(x,y),
于是PA\o\al(2+PA\o\al(2+…+PA\o\al(2=8(x2+y2)+8,
因为cos 22.5°≤|OP|≤1,
所以≤x2+y2≤1,
故PA\o\al(2+PA\o\al(2+…+PA\o\al(2的取值范围是[12+2,16].
18.解 (1)由正弦定理=,
得sin A=.
因为cos C=,所以sin C=,
又=,所以sin A==.
(2)由(1)知sin A=,
因为a=<c,所以0<A<,
所以cos A=,
所以sin B=sin(π-B)=sin(A+C)=sin Acos C+sin Ccos A=×+×=.
因为=,即=,
所以c=4,
所以S△ABC=bcsin A=×11×4×=22.
19.(1)证明 因为ABCD 是直角梯形,∠BAD=60°,
所以∠ABC=90°,即AB⊥BC.
因为CDEF 是直角梯形,∠CDE=60°,
所以∠DCF=90°,即DC⊥FC.
如图,在AB 边上取点H,使AH=2,连接DH,
易得DH⊥AB.在Rt△DAH 中,
因为∠DAH=60°,
所以AD=2AH=4,DH=BC=2.
在DC 边上取点G,使DG=2,
连接EG,易得GE⊥DC.
在Rt△EGD 中,因为∠EDG=60°,
所以DE=2DG=4,EG=FC=2.
易知二面角F-DC-B 的平面角为∠FCB=60°,
又FC=BC=2,
故△FBC 为等边三角形.
又N 为BC 的中点,所以FN⊥BC.
因为DC⊥FC,DC⊥BC,FC∩BC=C,FC,BC⊂平面BCF,
所以DC⊥平面BCF.
又FN⊂平面BCF,所以DC⊥FN.
因为BC⊥FN,BC∩DC=C,BC,DC⊂平面ABCD,
故FN⊥平面ABCD,
又AD⊂平面ABCD,故FN⊥AD.
(2)解 如图,取AD 的中点K,连接NK,以N 为坐标原点,则NK,NB,NF 两两垂直,故
以NK,NB,NF 所在直线分别为x,y,z 轴建立空间直角坐标系,
则B(0,,0),A(5,,0),D(3,-,0),E(1,0,3),M.
AD=(-2,-2,0),DE=(-2,,3),
设平面ADE 的一个法向量为
n=(x,y,z),
则即
取x=,则y=-1,z=,
即n=(,-1,)是平面ADE 的一个法向量.
设直线BM 与平面ADE 所成的角为θ,
因为BM=,
所以sin θ=|cos〈BM,n〉|==.
20.解 (1)因为在等差数列{an}中,a1=-1,S4-2a2a3+6=0,
所以-4+6d-2(-1+d)(-1+2d)+6=0,
整理得d2-3d=0,
解得d=0(舍去)或d=3,
所以Sn=n×(-1)+×3=n2-n,即Sn=n2-n.
(2)由(1)知an=-1+(n-1)×d=dn-d-1,
所以an+1=dn-1,an+2=dn+d-1.
因为an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,
所以(an+1+4cn)2=(an+cn)(an+2+15cn),
整理得c+(8an+1-an+2-15an)cn+a-anan+2=0.
由题意知关于cn的二次方程有解,
所以(8an+1-an+2-15an)2-4(a-anan+2)≥0 在n∈N*上恒成立,
将an,an+1,an+2代入上式,
并整理得[(2n-3)d-2][(n-2)d-1]≥0.(*)
因为d>1,
所以当n=1 时,
不等式(*)等价于(d+1)(d+2)≥0,恒成立;
当n=2 时,
不等式(*)等价于(d-2)(-1)≥0,
则当1<d≤2 时,不等式恒成立;
当n≥3 时,(2n-3)d-2≥3d-2>0,(n-2)d-1≥d-1>0,不等式(*)恒成立.
综上可知,d 的取值范围是(1,2].
21.解 (1)设M(2cos θ,sin θ)(θ∈[0,2π))是椭圆上任意一点,由P(0,1),
知|PM|2=12cos2θ+(1-sin θ)2=13-11sin2θ-2sin θ=-112≤,当且仅当sin θ=-时取
等号,
故|PM|的最大值是,
即点P 到椭圆上点的距离的最大值为.
(2)易知直线AB 的斜率存在,设直线AB:y=kx+,联立直线AB 与椭圆的方程,消y 整理得
x2+kx-=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-,
x1x2=-.
直线PA 的方程为y=x+1,
代入y=-x+3,
整理得xC==.
同理可得,
xD==,
则|CD|=|xC-xD|
=
=2
=2
=2
=×
=×
≥×=,
当且仅当4k=,即k=时等号成立,
所以当k=时,|CD|取得最小值,为.
22.(1)解 因为f(x)=+ln x(x>0),
所以f′(x)=-+=(x>0).
令f′(x)<0,得0<x<,
令f′(x)>0,得x>,
所以f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)证明 因为曲线y=f(x)上不同的三点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3))处的切线都经过点
(a,b),所以x1,x2,x3是方程f(x)-b=f′(x)(x-a),
即ln x+--b-1=0 的三个不同的实数解.
①令g(x)=ln x+--b-1,
则g′(x)=-+=(x>0),
当a>e 时,令g′(x)>0,
得0<x<e 或x>a;
令g′(x)<0,得e<x<a,
所以g(x)在(0,e)和(a,+∞)上单调递增,在(e,a)上单调递减.
当x→0 时,g(x)→-∞,
当x→+∞时,g(x)→+∞.
因为函数g(x)有三个零点,
所以
即
所以
所以b-f(a)=b-ln a->0,
所以原不等式左边成立.
又b-f(a)=b-ln a-<+1-ln a-,
所以要证b-f(a)<,
只需证+1-ln a-<,
即证ln a+>,即证f(a)>,
又由(1)知f(x)在上单调递增,所以f(a)>f(e)=,故原不等式右边成立.故命题得证.
②当0<a<e,x1<x2<x3时,令t1=>,t3=<,则>>1.
因为x1,x3是方程ln x+--b-1=0 的两个不同的实数解,
所以
所以
所以t-t-(t1-t3)+ln =0,
所以(t1+t3)2-(t1+t3)+··ln =0.
要证+<+<-,
只需证
<0,即证(t1+t3)2-(t1+t3)+<0,
只需证··ln >
,
即证·ln >=+2.
令H(x)=·ln x(x>1),
则H′(x)=(x>1).
令h(x)=x--2ln x(x>1),
则h′(x)=>0 在(1,+∞)上恒成立,
所以h(x)=x--2ln x(x>1)在(1,+∞)上单调递增,
所以h(x)>1--2ln 1=0,
所以H′(x)=>0
在(1,+∞)上恒成立,
所以H(x)=·ln x(x>1)在(1,+∞)上单调递增.
又>>1,
所以·ln >·ln ,
而+2<+2=+2,
所以要证+<+<-,只需证·ln >+2,
即证ln -2->0.
令M(x)=ln x-2-(x>1),
则M′(x)=--
=>0 在(1,+∞)上恒成立,
所以M(x)在(1,+∞)上单调递增,
所以M>ln 1-2×-
=0,
所以当0<a<e,x1<x2<x3时,+<+<-.