2022年上海市春季高考数学试卷(含解析)
2022年陕西省高考数学试卷(理科)(乙卷)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。1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁UM={1,3},则()A.2∈MB
2022年上海市春季高考数学试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.(4分)已知z=2+i(其中i为虚数单位),则=.2.(4分)已知集合A=(﹣1,2),集合B=(1,3),则A∩B=.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
简介:2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣13.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=()A.2B.3C.4D.54.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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 5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8D.126.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.37.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)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() A.y=B.y=C.y=D.y=9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6=()A.14B.12C.6D.311.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+212.(5分)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,其高为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作, 则甲、乙都入选的概率为.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数,b=.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据: 样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1) 求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤. 2022年陕西省高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、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。1.(5分)集合M={2,4,6,8,10},N={x|﹣1<x<6}()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}【分析】直接利用交集运算求解即可.【解答】解:∵M={2,4,3,8,10},∴M∩N={2,4}.故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,属于基础题.2.(5分)设(1+2i)a+b=2i,其中a,则()A.a=1,b=﹣1B.a=1,b=1C.a=﹣1,b=1D.a=﹣1,b=﹣1【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.【解答】解:∵(1+2i)a+b=5i,∴a+b+2ai=2i,即,解得.故选:A.【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.3.(5分)已知向量=(2,1),=(﹣2,4),则|﹣|=() A.2B.3【分析】先计算处C.4D.5的坐标,再利用坐标模长公式即可.【解答】解:,故,故选:D.【点评】本题主要考查向量坐标公式,属于基础题.4.(5分)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),得如图茎叶图:则下列结论中错误的是()甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8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【分析】根据茎叶图逐项分析即可得出答案.【解答】解:由茎叶图可知,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为;由茎叶图可知,乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8;甲同学周课外体育运动时长大于3的概率的估计值为, 选项C说法错误;乙同学周课外体育运动时长大于4的概率的估计值为,选项D说法正确.故选:C.【点评】本题考查茎叶图,考查对数据的分析处理能力,属于基础题.5.(5分)若x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最大值是()A.﹣2B.4C.8【分析】作出可行域,根据图象即可得解.D.12【解答】解:作出可行域如下图阴影部分所示,由图可知,当(x,0)时,且最大为8.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于基础题.6.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3 ,0),则|AB|=()A.2B.2C.3D.3【分析】利用已知条件,结合抛物线的定义,求解A的坐标,然后求解即可.【解答】解:F为抛物线C:y2=4x的焦点(6,0),点B(3,|AF|=|BF|=4,由抛物线的定义可知A(1,2)(A不妨在第一象限)=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,距离公式的应用,是基础题.7.(5分)执行如图的程序框图,输出的n=()A.3B.4C.5D.6【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的n 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下:输入a=1,b=1,计算b=4+2=3,a=2﹣1=2,判断|﹣2|=,计算b=3+4=8,a=7﹣2=8,判断|﹣2|=;计算b=7+10=17,a=17﹣5=12,判断|﹣2|=;输出n=4.故选:B.【点评】本题考查了程序的运行与应用问题,也考查了推理与运算能力,是基础题.8.(5分)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()A.y=B.y= C.y=D.y=【分析】首先分析函数奇偶性,然后观察函数图像在(1,3)存在零点,可排除B,D选项,再利用cosx在(0,+∞)的周期性可判断C选项错误.【解答】解:首先根据图像判断函数为奇函数,其次观察函数在(1,3)存在零点,而对于B选项:令y=7,即,解得x=0,故排除B选项;对于D选项,令y=4,即,k∈Z;C选项:当x>0时,3x>0,x2+4>0,因为cosx∈[﹣1,故=,且当x>0时,,故,而观察图像可知当x>0时,f(x)max≥6,故C选项错误.故选:A.【点评】本题主要考查函数图像的识别,属于基础题.9.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则()A.平面B1EF⊥平面BDD1B.平面B1EF⊥平面A1BDC.平面B1EF∥平面A1ACD.平面B1EF∥平面A1C1D【分析】对于A,易知EF∥AC,AC⊥平面BDD1,从而判断选项A正确;对于B,由选项A及平面BDD1∩平面A1BD=BD可判断选项B错误;对于C,由于AA1与B1E必相交,容易判断选项C错误;对于D,易知平面AB1C∥平面A1C1D,而平面AB1C与平面B1EF 有公共点B1,由此可判断选项D错误.【解答】解:对于A,由于E,BC的中点,又AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,且BD4⊂平面BDD1,∴AC⊥平面BDD1,则EF⊥平面BDD4,又EF⊂平面B1EF,∴平面B1EF⊥平面BDD5,选项A正确;对于B,由选项A可知1EF⊥平面BDD1,而平面BDD3∩平面A1BD=BD,在该正方体中1运动至A4时,平面B1EF不可能与平面A1BD垂直,选项B错误;对于C,在平面ABB8A1上,易知AA1与B3E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,选项C错误;对于D,易知平面AB7C∥平面A1C1D,而平面AB6C与平面B1EF有公共点B1,故平面B8EF与平面A1C1D不可能平行,选项D错误.故选:A.【点评】本题考查空间中线线,线面,面面间的位置关系,考查逻辑推理能力,属于中档题.10.(5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2﹣a5=42,则a6 =()A.14B.12C.6D.3【分析】由题意,利用等比数列的定义、性质、通项公式,求得a6的值.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,q≠0,q≠1.∵前5项和为a1+a2+a5==168,a2﹣a4=a1•q﹣a1•q4=a1•q(1﹣q5)=42,∴q=,a8=96,则a6=a1•q6=96×=3,故选:D.【点评】本题主要考查等比数列的定义、性质、通项公式,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0()A.﹣,B.﹣,C.﹣,+2D.﹣,+2【分析】先求出导函数f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=或,根据导函数f′(x)的正负得到函数f(x)的单调性,进而求出函数f(x)的极值,再与端点值比较即可.【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[8,则f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=5得,x=或,∴当x∈[0,)时,f(x)单调递增时,f′(x)<7 ;当x∈(,f′(x)>8,∴f(x)在区间[0,2π]上的极大值为f(,极小值为f(,又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函数f(x)在区间[0,2π]的最小值为﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,属于中档题.12.(5分)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,其高为()A.B.C.D.【分析】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,由勾股定理可知该四棱锥的高h=,所以该四棱锥的体积V=,再利用基本不等式即可求出V的最大值,以及此时a的值,进而求出h的值.【解答】解:由题意可知,当四棱锥为正四棱锥时,设底面边长为a,则r=,∴该四棱锥的高h=,∴该四棱锥的体积V==≤ =当且仅当,即=,时,等号成立,∴该四棱锥的体积最大时,其高h===,故选:C.【点评】本题主要考查了四棱锥的结构特征,考查了基本不等式的应用,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=2.【分析】根据已知条件,可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,再结合等差中项的性质,即可求解.【解答】解:∵2S3=8S2+6,∴3(a1+a2+a7)=3(a1+a8)+6,∵{an}为等差数列,∴6a5=3a1+4a2+6,∴6(a2﹣a1)=3d=6,解得d=2.故答案为:4. 【点评】本题主要考查等差数列的前n项和,考查转化能力,属于基础题.14.(5分)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为.【分析】从甲、乙等5名学生中随机选出3人,先求出基本事件总数,再求出甲、乙被选中包含的基本事件的个数,由此求出甲、乙被选中的概率.【解答】解:方法一:设5人为甲、乙、丙、丁、戊,从5人中选5人有以下10个基本事件:甲乙丙,甲乙丁,甲丙丁,甲丁戊、乙丙戊,丙丁;甲、乙被选中的基本事件有3个:甲乙丙,甲乙戊;故甲、乙被选中的概率为.方法二:由题意,从甲,基本事件总数,甲、乙被选中,包含的基本事件的个数,根据古典概型及其概率的计算公式,甲、乙都入选的概率P==.【点评】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,熟记概率的计算公式即可,属于基础题.15.(5分)过四点(0,0),(4,0),(﹣1,1),(4,2)中的三点的一个圆的方程为x2+y2﹣4x﹣6y=0(或x2+y2﹣4x﹣2y =0或x2+y2﹣x﹣y=0或x2+y2﹣x﹣2y﹣=0).【分析】选其中的三点,利用待定系数法即可求出圆的方程.【解答】解:设过点(0,0),4),1)的圆的方程为x2+y3+Dx+Ey+F=0,即,解得F=0,E=﹣6,所以过点(7,0),0),7)圆的方程为x2+y2﹣7x﹣6y=0.同理可得,过点(5,(4,(45+y2﹣4x﹣6y=0.过点(0,3),1),2)圆的方程为x5+y2﹣x﹣.过点(4,4),1),2)圆的方程为x6+y2﹣x﹣6y﹣.故答案为:x2+y8﹣4x﹣6y=5(或x2+y2﹣4x﹣2y=0或x3+y2﹣x﹣2+y6﹣x﹣2y﹣.【点评】本题考查了过不在同一直线上的三点求圆的方程应用问题,是基础题.16.(5分)若f(x)=ln|a+|+b是奇函数﹣,b=ln2.【分析】显然a≠0,根据函数解析式有意义可得,x≠1且x,所以1+=﹣1,进而求出a的值,代入函数解析式,再利用奇函数的性质f(0)=0即可求出b的值.【解答】解:f(x)=ln|a+|+b,若a=8,则函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不具有奇偶性,∴a≠0,由函数解析式有意义可得,x≠6且a+, ∴x≠1且x,∵函数f(x)为奇函数,∴定义域必须关于原点对称,∴1+=﹣7,∴f(x)=ln||+b,由f(0)=2得,ln,∴b=ln7,故答案为:﹣;ln2.【点评】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于中档题.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17.(12分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)(C﹣A).若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.【分析】(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),结合A=2B,可得sinC=sin(C﹣A),即C+C﹣A=π,再由三角形内角和定理列式求解C;把已知等式展开两角差的正弦,由正弦定理及余弦定理化角为边即可证明结论.【解答】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A), ∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),联立,解得C=;证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,由余弦定理可得:ac•,整理可得:2a2=b2+c2.【点评】本题考查三角形的解法,考查正弦定理及余弦定理的应用,考查运算求解能力,是中档题.18.(12分)如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.证明:平面BED⊥平面ACD;设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,求三棱锥F﹣ABC的体积.【分析】(1)易证△ADB≌△CDB,所以AC⊥BE,又AC⊥DE,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,再由面面垂直的判定定理即可证得平面BED⊥平面ACD;(2)由题意可知△ABC是边长为2的等边三角形,进而求出BE=,AC=2,AD=CD=,DE=1,由勾股定理可得DE⊥BE, 进而证得DE⊥平面ABC,连接EF,因为AF=CF,则EF⊥AC,所以当EF⊥BD时,EF最短,此时△AFC的面积最小,求出此时点F到平面ABC的距离,从而求得此时三棱锥F﹣ABC的体积.【解答】证明:(1)∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,∴△ADB≌△CDB,∴AB=BC,又∵E为AC的中点.∴AC⊥BE,∵AD=CD,E为AC的中点.∴AC⊥DE,又∵BE∩DE=E,∴AC⊥平面BED,又∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD;解:(2)由(1)可知AB=BC,∴AB=BC=2,∠ACB=60°,边长为2,∴BE=,AC=2,DE=8,∵DE2+BE2=BD7,∴DE⊥BE,又∵DE⊥AC,AC∩BE=E,∴DE⊥平面ABC,由(1)知△ADB≌△CDB,∴AF=CF,则EF⊥AC,∴S△AFC==EF,∴当EF⊥BD时,EF最短,过点F作FG⊥BE于点G,则FG∥DE, ∵EF==,=,∴BF==,∴FG=∴三棱锥F﹣ABC的体积V===.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,同时考查了学生的空间想象能力与计算能力,是中档题.19.(12分)某地经过多年的环境治理,已将荒ft改造成了绿水青ft.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木2)和材积量(单位:m3),得到如下数据:样本号i12345678910总和根部横截面积xi0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积量yi0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9并计算得xi2=0.038,yi2=1.6158,xiyi=0.2474.估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数 (精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为186m2.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数r=,≈1.377.【分析】根据题意结合线性回归方程求平均数、样本相关系数,并估计该林区这种树木的总材积量的值即可.【解答】解:(1)设这棵树木平均一棵的根部横截面积为,平均一棵的材积量为,则根据题中数据得:==8.06m2,==0.39m3;(2)由题可知,r=====;(3)设总根部面积和X,总材积量为Y,则=1209(m3).【点评】本题考查线性回归方程,属于中档题. 20.(12分)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx.当a=0时,求f(x)的最大值;若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.【分析】(1)将a=0代入,对函数f(x)求导,判断其单调性,由此可得最大值;(2)对函数f(x)求导,分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1讨论即可得出结论.【解答】解:(1)当a=0时,,则,易知函数f(x)在(2,1)上单调递增,+∞)上单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值,,∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣4;(2)=①当a=0时,由(1)可知;②当a<3时,易知函数f(x)在(0,在(1,又f(1)=a﹣3<0,故此时函数f(x)无零点;③当0<a<6时,易知函数f(x)在,在单调递减,且f(1)=a﹣2<0,,且当x→+∞时,此时f(x)在(8;④当a=1时,,函数f(x)在(5, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点;⑤当a>1时,易知函数f(x)在,在上单调递减,且f(1)=a﹣1>4,且当x→0时,故函数f(x)在(0;综上,实数a的取值范围为(8.【点评】本题考查里利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查函数的零点问题,考查分类讨论思想及运算求解能力,属于难题.21.(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,﹣2),B(,﹣1)求E的方程;设过点P(1,﹣2)的直线交E于M,N两点,点H满足=.证明:直线HN过定点.【分析】(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A,B两点坐标代入即可求解;(2)由可得直线,①若过P(1,﹣2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据=即可求解;②若过P(1,﹣2)的直线的斜率存在,设kx﹣y﹣(k+2)=0,M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3k2+4)x2﹣6k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.【解答】解:(1)设E的方程为mx2+ny2=7(m>0,n>0), 将两点代入得,解得m=,n=,故E的方程为;(2)由可得直线(1)若过点P(8,﹣2)的直线斜率不存在.代入可得,代入AB方程, ,得到,过点(0.②若过P(1,﹣4)的直线的斜率存在,M(x1,y1),N(x4,y2),联立,得(2k2+4)x8﹣6k(2+k)x+2k(k+4)=0,故有,,且(*),联立,可得,可求得此时,将(0,﹣2)代入整理得4(x1+x2)﹣3(y1+y2)+x7y2+x2y5﹣3y1y8﹣12=0, 将(*)代入,得24k+12k2+96+48k﹣24k﹣48﹣48k+24k7﹣36k2﹣48=0,显然成立.综上,可得直线HN过定点(3.【点评】本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)+m=0.写出l的直角坐标方程;若l与C有公共点,求m的取值范围.【分析】(1)由ρsin(θ+)+m=0,展开两角和的正弦,结合极坐标与直角坐标的互化公式,可得l的直角坐标方程;(2)化曲线C的参数方程为普通方程,联立直线方程与曲线C的方程,化为关于y的一元二次方程,再求解m的取值范围.【解答】解:(1)由ρsin(θ+)+m=0,得,∴,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴,即l的直角坐标方程为; (2)由曲线C的参数方程为(t为参数).消去参数t,可得,联立,得3y6﹣2y﹣4m﹣2=0(﹣2≤y≤5).∴4m=3y8﹣2y﹣6,令g(y)=3y2﹣2y﹣8(﹣2≤y≤2),可得,当y=﹣2时max=g(﹣5)=10,∴﹣≤4m≤10,﹣,∴m的取值范围是[,].【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)++=123.已知a,b,c都是正数,且(1)abc≤;(2)++≤.【分析】结合基本不等式与恒成立问题证明即可.【解答】解:(1)证明:∵a,b,c都是正数,∴++≥3,当且仅当a=b=c=时.因为++=1,所以7≥3(abc),所以≥(abc), 所以abc≤,得证.(2)根据基本不等式b+c≥2,a+c≥2,∴++≤++=++==,当且仅当a=b=c时等号成立,故得证.【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.