1、2022年四川省高考数学诊断性试卷(理科)(2月份)一、选择题:本题共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(5分)已知集合A=x|182x16,Bx|x2+5x0则AB()A(5,4)B(0,4)C(3,0)D(5,0)2(5分)复数z满足(1+i)z2i,则z在复平面上对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3(5分)青少年视力是社会普遍关心的问题,视力情况可借助视力表测量,通常用小数记录法和五分记录法记录视力数据小数记录法的数据E和五分记录法的数据F满足E10F5,已知某同学视力的小数记录法记录的数据为0.9,则其视力的五分记
2、录法的数据约为()(lg30.4771)A4.6B4.7C4.8D4.94(5分)函数y=lg(x2+1-x)2x+2-x的大致图象是()ABCD5(5分)设x,y满足x-y+20x+y0y-1,则zx2y的最小值是()A12B1C2D36(5分)已知非零向量a,b满足3|a|=2|b|,且b(a-b),则a与b的夹角为()A6B4C3D567(5分)已知Sn是各项均为正数的等比数列an的前n项和,若a2a481,S313,则a6()A21B81C243D7298(5分)已知双曲线C:x24-y2m=1的离心率为2,则双曲线C与双曲线E:y212-x24=1有()A相等的离心率B相同的焦点C相
3、等的焦距D不同的渐近线9(5分)有下列三个命题:已知一组数据x1,x2,x3,x10的方差为3,则x1+2,x2+2,x3+2,x10+2的方差也为3;对具有线性相关关系的变量x,y,其线性回归方程为y=0.3x-m,若样本点的中心点坐标为(m,2.8),则定数m的值为4;已知随机变量X服从二项分布XB(10,p),若E(2x1)9,则p=12其中真命题的是()ABCD10(5分)设Sn为等差数列an的前n项和,若3a57a11,且a10则使Sn0的n的最小值为()A30B31C32D3311(5分)已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,0),其部分图象如图所示,则下列关于f(x)的结论
4、错误的是()Af(x)在区间114,194上单调递增Bf(x)的图象关于直线x=-54对称Cf(x)的图象关于点(-4,0)对称Df(x)的图象可由函数y=2sin(x+8)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12倍得到12(5分)设函数f(x)的定义域为R,且f(x1)f(x)1,当x1,0)时,f(x)x(x+1)+1,若存在xk,+)时,使f(x)=299,则k的最大值为()A1B2C43D53二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)曲线yexx(2x)+1在点(0,1)处的切线方程为 14(5分)(1+1x2)(1+x)6展开式中x2的系数为 15(5分)某几何
5、体三视图如图所示,则在该几何体内的球的最大体积为 16(5分)已知在直角坐标平面内,两定点F(0,1),M(1,1),动点Q满足以FQ为直径的圆与x轴相切直线FQ与动点Q的轨迹E交于另一点P,当PMQ90时,直线PQ的斜率为 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1721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)已知a,b,c分别是ABC的内角A,B,C的对边,从下面中选取两个作为条件,证明另外一个成立b-22c=acosC;SABC2;BACA=418(12分)某汽车品牌4S店为了解车主对其售后服务的满
6、意度做了一次随机调查,按40岁以下和40岁以上(含40岁)两个年龄段各抽取了m个车主,调查显示40岁以下车主满意的占其车主数的35,40岁以上车主满意的占其车主数的45,且经以下22列联表计算可得K2的观测值k4.76240岁以下车主数40岁以上车主数合计满意不满意合计(1)根据已知条件,求m的值,完成上述表格并判断是否有95%的把握认为车主对该4S店的售后服务评价与车主年龄有关?(2)为了进一步征集车主对4S店售后服务的意见,4S店又采用分层抽样的方法从上述表示不满意的车主中抽取了6名,再从这6名中抽取3人进行面对面交流,求事件“至多抽到两名40岁以下车主”的概率附表P(K2k0)0.100
7、.050.0250.0100.001k02.7063.8415.0246.63510.828附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)19(12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,ACABAA1,A1AC60,BAC90,平面AA1C1C平面ABC(1)求证:BC1CA1;(2)求二面角ACA1B的余弦值20(12分)已知函数f(x)=lnx2+cosx求证:(1)2xf(x)12x2;(2)当x(0,)时,f(x)有且仅有2个零点21(12分)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率e=12,且过点C(1,32)(1)求椭圆E的方程;(2)设C点关于
8、y轴的对称点为D,点M在直线OD上,过点M的直线l与E交于A、B两点,线段AB的中点为N,若|AB|2|CN|,求点M的坐标(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)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=1+22ty=22t(t为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2(cos+sin)(1)求C1的极坐标方程和C2的直角坐标方程;(2)设C1与C2交于P,Q两点,求|OP|OQ|的值选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数f(x)=|x-a|
9、+|x+1a|(1)若a1,求不等式f(x)4的解集;(2)若存在x0,使得f(x0)2成立,求a的取值范围2022年四川省高考数学诊断性试卷(理科)(2月份)参考答案与试题解析一、选择题:本题共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(5分)已知集合A=x|182x16,Bx|x2+5x0则AB()A(5,4)B(0,4)C(3,0)D(5,0)【解答】解:集合A=x|182x16=x|3x4,Bx|x2+5x0x|x5或x0ABx|0x4故选:B2(5分)复数z满足(1+i)z2i,则z在复平面上对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第
10、四象限【解答】解:复数z满足(1+i)z2i,z=2i1+i=2i(1-i)(1+i)(1-i)=1+i,它在复平面内对应点的坐标为(1,1),故选:A3(5分)青少年视力是社会普遍关心的问题,视力情况可借助视力表测量,通常用小数记录法和五分记录法记录视力数据小数记录法的数据E和五分记录法的数据F满足E10F5,已知某同学视力的小数记录法记录的数据为0.9,则其视力的五分记录法的数据约为()(lg30.4771)A4.6B4.7C4.8D4.9【解答】解:由题意可知E10F5,E0.9,0.910F5,F5lg0.9lg912lg31,F2lg3+44.9,即其视力的五分记录法的数据约为4.9
11、,故选:D4(5分)函数y=lg(x2+1-x)2x+2-x的大致图象是()ABCD【解答】解:根据题意,设f(x)=lg(x2+1-x)2x+2-x,其定义域为R,有f(x)f(x),则f(x)为奇函数,排除CD,f(1)=lg(2-1)2+120,排除B,故选:A5(5分)设x,y满足x-y+20x+y0y-1,则zx2y的最小值是()A12B1C2D3【解答】解:画出可行域,即阴影部分,可以看出当目标函数过点B(1,1)时,zx2y取得最小值,此时zmin123故选:D6(5分)已知非零向量a,b满足3|a|=2|b|,且b(a-b),则a与b的夹角为()A6B4C3D56【解答】解:非
12、零向量a,b满足3|a|=2|b|,且b(a-b),b(a-b)=ab-b2=|a|b|cosa,b-|b|20,32|a|2cosa,b=34|a|2,cosa,b=32,a,b0,则a与b的夹角为6故选:A7(5分)已知Sn是各项均为正数的等比数列an的前n项和,若a2a481,S313,则a6()A21B81C243D729【解答】解:Sn是各项均为正数的等比数列an的前n项和,a2a481,S313,q1,且a1qa1q3=81a1(1-q3)1-q=13q0a10,解得a11,q3,a6135243故选:C8(5分)已知双曲线C:x24-y2m=1的离心率为2,则双曲线C与双曲线E:
13、y212-x24=1有()A相等的离心率B相同的焦点C相等的焦距D不同的渐近线【解答】解:双曲线C:x24-y2m=1的离心率为2,可得m0,1+m4=2,解得m12,则双曲线C:x24-y212=1的离心率为2,焦点为(4,0),(4,0),焦距为8,渐近线方程为y3x;双曲线E:y212-x24=1的焦点为(0,4),(0,4),焦距为8,离心率为233,渐近线方程为y3x;故选:C9(5分)有下列三个命题:已知一组数据x1,x2,x3,x10的方差为3,则x1+2,x2+2,x3+2,x10+2的方差也为3;对具有线性相关关系的变量x,y,其线性回归方程为y=0.3x-m,若样本点的中心
14、点坐标为(m,2.8),则定数m的值为4;已知随机变量X服从二项分布XB(10,p),若E(2x1)9,则p=12其中真命题的是()ABCD【解答】解:对于,一组数据x1,x2,x3,x10的方差为3,x1+2,x2+2,x3+2,x10+2的方差为1233,故正确,对于,对具有线性相关关系的变量x,y,其线性回归方程为y=0.3x-m,若样本点的中心点坐标为(m,2.8),0.3mm2.8,解得m4,故错误,对于,随机变量X服从二项分布XB(10,p),E(X)10p,E(2x1)2E(X)120p19,解得p=12,故正确故选:B10(5分)设Sn为等差数列an的前n项和,若3a57a11
15、,且a10则使Sn0的n的最小值为()A30B31C32D33【解答】解:根据题意,设等差数列an的公差为d,若3a57a11,且a10,则3(a1+4d)7(a1+10d),变形可得:4a1+58d0,则a1=-292d,Snna1+n(n-1)d2=-292nd+n(n-1)d2=d2(n230n),a1=-292d0,则d0,若Sn0,必有n230n0,又由nN+,则n30,故使Sn0的n的最小值为31;故选:B11(5分)已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,0),其部分图象如图所示,则下列关于f(x)的结论错误的是()Af(x)在区间114,194上单调递增Bf(x)的图象关于
16、直线x=-54对称Cf(x)的图象关于点(-4,0)对称Df(x)的图象可由函数y=2sin(x+8)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12倍得到【解答】解:根据函数f(x)2sin(x+)(xR,A0,0,|2)的部分图象,可得A2,14T=74-34=,T4=2,=12结合五点法作图,可得1234+=2,=8,即 f(x)2sin(12x+8)x114,194,12x+832,52故f(x)在区间114,194上单调递增,故A正确;将x=-54,代入解析式得f(-54)2sin12(-54)+82,f(x)的图象关于直线x=-54对称,故B正确;将x=-4,代入解析式得f(-4)2
17、sin12(-4)+80f(x)的图象关于点(-4,0)对称,故C正确;f(x)的图象可由函数y=2sin(x+8)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍得到,故D错误,故选:D12(5分)设函数f(x)的定义域为R,且f(x1)f(x)1,当x1,0)时,f(x)x(x+1)+1,若存在xk,+)时,使f(x)=299,则k的最大值为()A1B2C43D53【解答】解:当x1,0)时,f(x)x(x+1)+1,由f(x1)f(x)1得f(x)f(x1)+1,即从x1,0)开始,f(x)每右移1个单位,图像就会向上移1个单位,当x1,0)时,f(x)=-x(x+1)+1=-x2-x+1
18、=-(x+12)2+5454,又54+1299,54+2299,故当函数f(x)的x由小到大,y第一次取到299时,x1,2),又当x1,2)时,f(x)(x2)(x1)+3x2+3x+1,令-x2+3x+1=299,解得x=53或x=43,若存在xk,+)时,使f(x)=299,则必有k53,所以k的最大值为53故选:D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)曲线yexx(2x)+1在点(0,1)处的切线方程为 xy+10【解答】解:由yexx(2x)+1,得y=-x2+2x+1ex,y=(-2x+2)ex-(-x2+2x+1)exe2x=x2-4x+1exy|x01,则曲
19、线yexx(2x)+1在点(0,1)处的切线方程为y11(x0),即xy+10故答案为:xy+1014(5分)(1+1x2)(1+x)6展开式中x2的系数为 30【解答】解:当(1+1x2)选择1时,(1+x)6展开式选择x2的项为C62x2;当(1+1x2)选择1x2时,(1+x)6展开式选择为C64x4,所以(1+1x2)(1+x)6展开式C62+C64=30;故答案为:3015(5分)某几何体三视图如图所示,则在该几何体内的球的最大体积为 23【解答】解:由三视图还原原几何体,可知该几何体为圆锥,设主视图的内切圆半径为r,OC1,OA22,AC=12+(22)2=3,12222=12(2
20、+3+3)r,可得r=22该几何体内的球的最大体积V=43(22)3=23故答案为:2316(5分)已知在直角坐标平面内,两定点F(0,1),M(1,1),动点Q满足以FQ为直径的圆与x轴相切直线FQ与动点Q的轨迹E交于另一点P,当PMQ90时,直线PQ的斜率为 12【解答】解:设Q(x,y),FQ的中点坐标为(12x,y+12),由于动点Q满足以FQ为直径的圆与x轴相切,所以12x2+(y-1)2=|y+12|,整理得Q点的轨迹方程为x24y依题意可知直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为ykx+1,由y=kx+1x2=4y 消去y并化简得x24kx40,16k2+160,设P(x1,y1)
21、,Q(x2,y2),则x1+x24k,x1x24,由于PMQ90,所以MPMQ=0,即(x11,y1+1)(x21,y2+1)(x11)(x21)+(y1+1)(y2+1)0,x1x2(x1+x2)+1+y1y2+(y1+y2)+10,x1x2+(x1x2)216+(k-1)(x1+x2)+4=0,-4+(-4)216+(k-1)(4k)+4=04k2-4k+1=0,解得k=12故答案为:12三、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1721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)已知a,b,c分别是ABC
22、的内角A,B,C的对边,从下面中选取两个作为条件,证明另外一个成立b-22c=acosC;SABC2;BACA=4【解答】证明:由由b-22c=acosC,可得sinB-22sinC=sinAcosC,即sin(A+C)-22sinC=sinAcosC,即cosAsinC=22sinC,cosA=22,而0A,则A=4,由SABC=12bcsinA=2,可得bc=42,BACA=bccosA=4;由由b-22c=acosC,可得sinB-22sinC=sinAcosC,即sin(A+C)-22sinC=sinAcosC,即cosAsinC=22sinC,cosA=22,而0A,则A=4,由BA
23、CA=4,可得bccosA4,则bc=42,SABC=12bcsinA=2;由由BACA=4,可得bccosA4,由SABC2,可得12bcsinA=2,即bcsinA4,tanA1,又cosA0,0A,A=4,即cosA=22,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+22sinC,即b=acosC+22c,得b-22c=acosC18(12分)某汽车品牌4S店为了解车主对其售后服务的满意度做了一次随机调查,按40岁以下和40岁以上(含40岁)两个年龄段各抽取了m个车主,调查显示40岁以下车主满意的占其车主数的35,40岁以上车主满意的占其车主数的45
24、,且经以下22列联表计算可得K2的观测值k4.76240岁以下车主数40岁以上车主数合计满意不满意合计(1)根据已知条件,求m的值,完成上述表格并判断是否有95%的把握认为车主对该4S店的售后服务评价与车主年龄有关?(2)为了进一步征集车主对4S店售后服务的意见,4S店又采用分层抽样的方法从上述表示不满意的车主中抽取了6名,再从这6名中抽取3人进行面对面交流,求事件“至多抽到两名40岁以下车主”的概率附表P(K2k0)0.100.050.0250.0100.001k02.7063.8415.0246.63510.828附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)【解答】
25、解:(1)由题设K2=2m(325m2-825m2)275m35mmm=4.762,得m50完成22列联表如下:40岁以下车主数40岁以上车主数合计满意304070不满意201030合计5050100而4.7623.841,所以有95%的把握认为车主对该4S店的售后服务评价与车主年龄有关(2)由(1)知,表示不满意的车主40岁以下有20人,40岁以上有10人,按分层抽样抽取6人,应从40岁以下的20人中抽取2015=4人,从40岁以上的10人中抽取1015=2人,设A表示事件“至少抽到两名40岁以下车主”,则P(A)=C44C21+C43C22C63=4519(12分)如图,在三棱柱ABCA1
26、B1C1中,ACABAA1,A1AC60,BAC90,平面AA1C1C平面ABC(1)求证:BC1CA1;(2)求二面角ACA1B的余弦值【解答】证明:(1)连AC1与A1C交于点D由已知平面AA1C1C平面ABC,平面AA1C1C平面ABCAC,BAAC,又BA平面ABC,BA平面AA1C1C而CA1平面AA1C1C,BACA1又由已知四边形AA1C1C为菱形,CA1AC1,则CA1平面ABC1又BC1平面ABC1,故BC1CA1解:(2)过A作AP平面ABC,平面AA1C1C平面ABC,有AP平面AA1C1C,且APAB,APAC,又ABAC,以AB、AC、AP分别为x,y,z轴建立空间直
27、角坐标系,不妨设ACAB2,B(2,0,0),C(0,2,0),A(0,1,3),则BC=(-2,2,0),BA1=(-2,1,3),设平面BCA1的一个法向量为n1=(x,y,z),n1BC,n1BA1,则-2x+2y=0-2x+y+3z=0,得x=1y=1z=33,n1=(1,1,33)又AB平面AA1C,平面AA1C的一个法向量为n2=AB=(2,0,0),cosn1,n2=n1n2|n1|n2|=2732=217故二面角ACA1B的余弦值为21720(12分)已知函数f(x)=lnx2+cosx求证:(1)2xf(x)12x2;(2)当x(0,)时,f(x)有且仅有2个零点【解答】证明
28、:(1)由f(x)=lnx2+cosx知f(x)=12x-sinx,欲证2xf(x)12x2,即证f(x)12x-x,即证sinxx,记g(x)xsinx,则g(x)1cosx,当x(0,+)时,g(x)0,g(x)在(0,+)上单调递增,所以,当x(0,+)时,g(x)g(0)0,即xsinx,所以,2xf(x)12x2(2)记(x)f(x),则(x)=-12x2-cosx,当x(0,2)时,(x)0,f(x)在(0,2)上单调递减,f(2)=1-10,f(6)=3-120,则(6,2),使得f()0,故x(0,)时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增;x(,2)时,f(x)0,f(x
29、)在(,2)上单调递减f(2)=12ln20,f(6)=12ln6+320,f(e4)2+cose40,故x1(e-4,6),使得f(x1)0当x(2,)时,(x)=1x3+sinx0,(x)在(2,)上单调递增,而(2)0,()0,故(2,),使得()0,即(x)在(2,)上递减,在(,)上递增,(2)0,()0,()0,故(,),使得()0,即f(x)在(2,)上递减,在(,)上递增,而f(2)0,f()f()0,故x2(2,),使得f(x2)0,所以,当x(0,)时,f(x)有且仅有2个零点21(12分)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率e=12,且过点C(1,32)(
30、1)求椭圆E的方程;(2)设C点关于y轴的对称点为D,点M在直线OD上,过点M的直线l与E交于A、B两点,线段AB的中点为N,若|AB|2|CN|,求点M的坐标【解答】解:(1)由已知e=1-b2a2=12,得b2a2=34,又1a2+34b2=1,由解得a24,b23,故椭圆E的方程为:x24+y23=1(2)由题设及|AB|2|CN|得ACBC设过点M的直线l的方程为ykx+m(斜率存在),将其代入x24+y23=1并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2120,当(8km)24(3+4k2)(4m212)0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=-8km3+4k2,x1
31、x2=4m2-123+4k2,继而可得y1+y2=k(x1+x2)+2m=6m3+4k2,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=3m2-12k23+4k2,又CA=(x1-1,y1-32),CB=(x2-1,y2-32),CACB=(x1-1)(x2-1)+(y1-32)(y2-32)=x1x2-(x1+x2)+y1y2-32(y1+y2)+134=7m2-12k2+8km-9m-123+4k2+134=0,整理得k2+7m2+8km-9m-94=0,(*)设M(t,-32t),将其代入ykx+m得m=-kt-32t,又将m=-kt-32t代入(*)式
32、整理得:(7t2-8t+1)k2+(21t2-3t)k+94(7t2+6t-1)=0,即:(t-1)(7t-1)k2+3t(7t-1)k+94(t+1)(7t-1)=0,对任意k恒成立的充要条件为7t10,即t=17,-32t=-314,故点M的坐标为(17,-314)(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)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=1+22ty=22t(t为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2(cos+sin)(1)求C1的极坐
33、标方程和C2的直角坐标方程;(2)设C1与C2交于P,Q两点,求|OP|OQ|的值【解答】解:(1)由x=1+22ty=22t(t为参数)消去参数t,得xy1,由xcos,ysin,可得C1的极坐标方程cossin1由2(cos+sin)可得22cos+2sin,则C2的直角坐标方程为x2+y22(x+y),即x2+y22x2y0(2)由2(cos+sin)得:cos+sin=2,由cossin1得:cossin=1,由2+2得24+12=2,即482+40,设P,Q两点所对应的极径分别为1,2,则(12)24,所以|OP|OQ|2选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数f(x)=|x-a
34、|+|x+1a|(1)若a1,求不等式f(x)4的解集;(2)若存在x0,使得f(x0)2成立,求a的取值范围【解答】解:(1)当a1时,f(x)4|x1|+|x+1|4x-11-x-x-14或-1x11-x+x+14或x1x-1+x+142x1或1x1或1x22x2,f(x)4的解集为x|2x2(2)存在x0使得f(x0)2成立,等价于f(x)min2,而f(x)=|x-a|+|x+1a|(x-a)-(x+1a)|=|a+1a|,当且仅当(x-a)(x+1a)0时成立,f(x)min=|a+1a|,则|a+1a|2,而|a+1a|=|a|+1|a|2,即2|a+1a|2,|a+1a|=2得a1或a1,故a的取值范围为1,1