1、2022年黑龙江省哈尔滨九中高考数学二模试卷(文科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在下列各题的四个选项中,只有一项是最符合题意的)1(5分)已知集合Ax|x2n+1,nZ,B()A1,3B1,3,5,7,9C3,5,7D1,3,5,72(5分)已知某公交车早晨5点开始运营,每20分钟发一班车,小张去首发站坐车()ABCD3(5分)若x,y满足约束条件,则z2x+y的最小值为()A1B2C3D44(5分)下列说法正确的是()A若p:x0R,2x02+3x0+10,则p:xR,2x2+3x+10B“f(0)0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件Cx(0,+),都有2xx2D在ABC中,
2、若AB,则sinAsinB5(5分)已知,则的值为()ABCD6(5分)已知抛物线y24ax的焦点是F,点P的坐标为(a,2a)若|PF|6()A4B3C4或4D3或37(5分)已知数列an满足a115,a2,且2an+1an+an+2若akak+10,则正整数k()A21B22C23D248(5分)2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面预选着陆区成功软着陆,并通过鹊桥中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,地球P和月球Q都绕地月系质心O做圆周运动,POr1,QOr2,设地球质量为M,月球质量为m,地月距离PQ为R,月球绕O做圆周运动的角速度为,且m2r2M2r1,则()ABCG
3、Dr1R9(5分)有甲、乙、丙、丁四位同学竞选班长,其中只有一位当选有人走访了四位同学,甲说:“是乙或丙当选”,丙都未当选”,丙说:“我当选了”,若四位同学的话只有两句是对的,则当选的同学是()A甲B乙C丙D丁10(5分)函数在区间3,5上的所有零点之和等于()A2B0C3D211(5分)窗的运用是中式园林设计的重要组成部分,在表现方式上常常运用象征、隐喻、借景等手法,将民族文化与哲理融入其中,常见的有圆形、菱形、正六边形、正八边形等已知圆O是某窗的平面图,O为圆心,点P是圆O内部一点,若,且,则的最小值是()A3B4C9D1612(5分)偶函数f(x)满足f(4+x)f(4x),4时,不等式
4、f2(x)+af(x)0在200,200上有且只有100个整数解()ABCD二、填空题:(本题共4小题,每小题5分)13(5分)若复数z满足zi2i,则|z| 14(5分)在1和9之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则中间三个数的积等于 15(5分)双曲线C:1(a0,b0),P为双曲线C上的一点,则双曲线的半焦距c的取值范围 16(5分)在梯形ABCD中,ABCBAD90,ABBC,将ABC沿直线AC翻折成AB1C,当三棱锥B1ACD的体积最大时,三棱锥B1ACD的外接球的表面积为 三、解答题:(共70分解答写出文字说明,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,
5、第22,23为选考题,考生根据要求作答)17(12分)设等差数列an的前n项和为Sn,已知S535,且a4是a1与a13的等比中项(1)求an的通项公式;(2)若a14,求证:+,其中nN*18(12分)2021年6月17日9时22分,我国酒泉卫星发射中心用长征2F遥十二运载火箭,成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道,发射取得圆满成功,这标志着中国人首次进入自己的空间站某公司负责生产的A型材料是神舟十二号的重要零件,拟对A型材料进行应用改造、根据市场调研与模拟,得到应用改造投入x(亿元)(亿元)的数据统计如表:序号123456789101112x2346810132122232425y1522
6、274048546068.56867.56665当0x17时,建立了y与x的两个回归模型:模型:4.1x+10.914.4;当x17时(1)根据下列表格中的数据,比较当0x17时模型,的相关指数R2的大小,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对A型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益;回归模型模型模型回归方程4.1x+10.914.479.1320.2(2)为鼓励科技创新,当应用改造的投入不少于20亿元时,国家给予公司补贴5亿元,根据(1)中选择的拟合精度更高更可靠的模型(直接收益+国家补贴)的大小附:刻画回归效果的指数R21,且当R2越大时,回归方程的拟合效果越好4.1用最小二乘法
7、求线性同归方程的截距:19(12分)在四棱锥PABCD中,ABCD,CD2AB,点N在线段AP上,ANAP(0)(1)求实数的值;(2)若,BAD60,求点N到平面PCD的距离20(12分)已知函数f(x)xlnx(aR)1,x2,且x1x2(1)求实数a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(2)证明:f(x2)ln221(12分)已知椭圆C:1(ab0)经过点A(1,)(1)求椭圆C的标准方程;(2)不与坐标轴垂直的直线l经过椭圆C的右焦点F,且与椭圆C交于M、N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,|MN|与|PF|的比值为常数选考题:共10分,请考生在第22,23题中任选一题作答,如
8、果多做,则按所做第一题计分选修44:极坐标与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线经过伸缩变换2,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为:(1)写出曲线C2的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)在曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最小选修45:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|2x+3|,g(x)|x2|(1)当a1时,解不等式f(x)0;(2)若f(x)g(x)在x1,求实数a的取值范围2022年黑龙江省哈尔滨九中高考数学二模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题5分,在下列各题的四个选项中,只有一项是最符合题意
9、的)1(5分)已知集合Ax|x2n+1,nZ,B()A1,3B1,3,5,7,9C3,5,7D1,3,5,7【解答】解:Bx|36,又Ax|x2n+1,nZ,AB8,3,5,3,9,故选:B2(5分)已知某公交车早晨5点开始运营,每20分钟发一班车,小张去首发站坐车()ABCD【解答】解:若小张等车时间少于5分钟,则他至多在发车前5分钟到达车站即可,由几何概型的概率公式可知,小张等车时间少于3分钟的概率为故选:B3(5分)若x,y满足约束条件,则z2x+y的最小值为()A1B2C3D4【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z2x+y得y2x+z,平移直线y5x+z,由图象平移知当直线y
10、2x+z,直线y2x+z的截距最大,由,得,即A(0,则z2x+y3+11,故选:A4(5分)下列说法正确的是()A若p:x0R,2x02+3x0+10,则p:xR,2x2+3x+10B“f(0)0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件Cx(0,+),都有2xx2D在ABC中,若AB,则sinAsinB【解答】解:对于A:p:x0R,2x42+3x7+10,则p:xR3+3x+12,故A错误;对于B:由f(0)0,得不到函数f(x)是奇函数2满足f(0)6,但是f(x)x2为偶函数,由函数f(x)是奇函数也不一定得到f(0)0为奇函数,故B错误;对于C:当x2或x4时6xx2,故C错误;对于D
11、:因为AB根据三角形中大角对大边,可得ab,故D正确;故选:D5(5分)已知,则的值为()ABCD【解答】解:,则cos(+12,故选:C6(5分)已知抛物线y24ax的焦点是F,点P的坐标为(a,2a)若|PF|6()A4B3C4或4D3或3【解答】解:由抛物线y24ax知焦点F(a,4),|PF|6,|a+a|6故选:D7(5分)已知数列an满足a115,a2,且2an+1an+an+2若akak+10,则正整数k()A21B22C23D24【解答】解:由2an+1an+an+4,得an+1anan+2an+7,又a115,a2,则数列an是以15为首项,以为公差的等差数列,由an0,得,
12、得n,nN*,n23则使akak+16的正整数k23故选:C8(5分)2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面预选着陆区成功软着陆,并通过鹊桥中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,地球P和月球Q都绕地月系质心O做圆周运动,POr1,QOr2,设地球质量为M,月球质量为m,地月距离PQ为R,月球绕O做圆周运动的角速度为,且m2r2M2r1,则()ABCGDr1R【解答】解:由m2r8M2r1,所以,又Rr4+r2,所以,即,故选项B正确;又,故选项C错误;又,故选项D错误,故选:B9(5分)有甲、乙、丙、丁四位同学竞选班长,其中只有一位当选有人走访了四位同学,甲说:“是乙或丙当选”
13、,丙都未当选”,丙说:“我当选了”,若四位同学的话只有两句是对的,则当选的同学是()A甲B乙C丙D丁【解答】解:若甲当选,则都说假话若乙当选,则甲、乙,丙说假话若丁当选,则甲、丁,乙说真话故当选是丙故选:C10(5分)函数在区间3,5上的所有零点之和等于()A2B0C3D2【解答】解:函数5,5(x7)k,kZ令k1,0,2,可得x2,1,6函数在区间7故选:C11(5分)窗的运用是中式园林设计的重要组成部分,在表现方式上常常运用象征、隐喻、借景等手法,将民族文化与哲理融入其中,常见的有圆形、菱形、正六边形、正八边形等已知圆O是某窗的平面图,O为圆心,点P是圆O内部一点,若,且,则的最小值是(
14、)A3B4C9D16【解答】解:因为,所以)22,所以2|,则|,因为点P是圆O内部一点,所以|8,所以cosAOP7,则(+)22+3+28+9,故的最小值是4故选:A12(5分)偶函数f(x)满足f(4+x)f(4x),4时,不等式f2(x)+af(x)0在200,200上有且只有100个整数解()ABCD【解答】解:偶函数f(x)满足f(x)满足f(4+x)f(4x),f(x+8)f(4x)f(x4),f(x)的周期为3,且f(x)的图象关于直线x4对称由于200,200上含有50个周期,关于x的不等式f2(x)+af(x)8在(0,4上有8个整数解当x(0,4时,f(x)在(0,e)上
15、单调递增,6)上单调递减,f(1)ln10,f(2),f(3)2,当xk(k2,3,8)时,当a0时,f2(x)+af(x)3在(0,4上有8个整数解,a0,由f2(x)+af(x)2可得f(x)0或f(x)a,显然f(x)0在(4,4上无整数解,故而f(x)a在(0,3上有1个整数解,f(x)a在(5,4上有1个整数解,从而有a且a,ln2a故选:C二、填空题:(本题共4小题,每小题5分)13(5分)若复数z满足zi2i,则|z|【解答】解:由zi2i,得z,|z|故答案为:14(5分)在1和9之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则中间三个数的积等于 27【解答】解:设在1和9之间插入三个
16、数为a,b,c,使这五个数4,a,b,c,则19acb2,ac9,b3,则中间三个数的积等于abc27,故答案为:2715(5分)双曲线C:1(a0,b0),P为双曲线C上的一点,则双曲线的半焦距c的取值范围 2,+)【解答】解:由题意,双曲线,设P(x,y),因为点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积为4,可得,又由,可得b2x2a6y2a2b3,所以,即,即,所以c2,当且仅当ab时等号成立,所以双曲线的半焦距c的取值范围8,+)故答案为:2,+)16(5分)在梯形ABCD中,ABCBAD90,ABBC,将ABC沿直线AC翻折成AB1C,当三棱锥B1ACD的体积最大时,三棱锥B1ACD的外接
17、球的表面积为 4【解答】解:ACD面积为定值,故当B1到平面ACD距离最大时,三棱锥B1ACD体积最大,即当平面B6AC平面ACD时,三棱锥B1ACD的体积最大,记AD中点为O,AC中点为E,易知,易知EO平面B1AC,B6E平面ACD,可求,故O为三棱锥B1ACD的外接球的球心,且球的半径为R6,故外接球表面积为4R26故答案为:4三、解答题:(共70分解答写出文字说明,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为选考题,考生根据要求作答)17(12分)设等差数列an的前n项和为Sn,已知S535,且a4是a1与a13的等比中项(1)求an的通项公式;(
18、2)若a14,求证:+,其中nN*【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,由S535,得5a8+10d35,因为a4是a1与a13的等比中项,所以(a5+3d)2a6(a1+12d),化简得a132d,且2a6d3d2,解方程组,得a67,d0或a73,d2,故an的通项公式为an5或an2n+1(其中nN*)(2)证明:因为a54,则an2n+2,于是Snn(n+2),于是(),故+(1)+()+(1+(1+,其中nN*18(12分)2021年6月17日9时22分,我国酒泉卫星发射中心用长征2F遥十二运载火箭,成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道,发射取得圆满成功,这标志着中国人首次进入
19、自己的空间站某公司负责生产的A型材料是神舟十二号的重要零件,拟对A型材料进行应用改造、根据市场调研与模拟,得到应用改造投入x(亿元)(亿元)的数据统计如表:序号123456789101112x2346810132122232425y1522274048546068.56867.56665当0x17时,建立了y与x的两个回归模型:模型:4.1x+10.914.4;当x17时(1)根据下列表格中的数据,比较当0x17时模型,的相关指数R2的大小,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对A型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益;回归模型模型模型回归方程4.1x+10.914.479.1320
20、.2(2)为鼓励科技创新,当应用改造的投入不少于20亿元时,国家给予公司补贴5亿元,根据(1)中选择的拟合精度更高更可靠的模型(直接收益+国家补贴)的大小附:刻画回归效果的指数R21,且当R2越大时,回归方程的拟合效果越好4.1用最小二乘法求线性同归方程的截距:【解答】解:(1)对于模型,对应的,(1538)2+(2238)8+(2738)2+(4038)2+(4838)5+(5438)2+(6038)21750,所以相关指数R15.9548,同理,模型的相关指数R0.9889,因为0.98897.9548,所以模型拟合精度更高;故对型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益为21.314
21、.472.93;(2)当x17时,后五组的,67,由最小二乘法可得67(0.7)2383.7,故当投入20亿元时公司收益(直接收益+国家补贴)的大小为:0.720+83.5+574.172.93,故投入17亿元比投入20亿元时收益小19(12分)在四棱锥PABCD中,ABCD,CD2AB,点N在线段AP上,ANAP(0)(1)求实数的值;(2)若,BAD60,求点N到平面PCD的距离【解答】解:(1)因为ABCD,所以因为MN平面PCD,MN平面PAC,平面PAC平面PCDPC,所以MNPC(4分)所以,即 &n
22、bsp;(5分)(2)解法一:因为ABAD,BAD60,所以ABD为等边三角形,所以BDAD1,又因为PD4,所以PB2PD4+BD2且PA2PD6+AD2,(7分)所以PDBD且PDDA,又因为DADBD因为PD平面PCD,所以平面PCD平面ABCD作MECD于E,因为平面PCD平面ABCDCD,所以ME平面PCD (4分)又因为MN平面PCD,所以ME即为N到平面PCD的距离在ABD中,设AB边上的高为h,则,因为,所以,即N到平面PCD的距离为(12分)(2)解法二:因为ABAD,BAD60,所以ABD为等边三角形,所以BDAD1,又因为PD6,所以PB2PD3+BD2且PA2
23、PD5+AD2,(7分)所以PDBD且PDDA,又因为DADBD(5分)设点N到平面PCD的距离为d,由得,所以,即(10分)因为,PD1,所以,解得,即N到平面PCD的距离为(12分)20(12分)已知函数f(x)xlnx(aR)1,x2,且x1x2(1)求实数a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(2)证明:f(x2)ln2【解答】(1)解:f(x)的定义域为(0,+),x0,令g(x)x2x+a,其对称轴为x,由题意知x1,x2是方程g(x)0的两个不相等的实根,则,所以7a,即实数a的取值范围是(4,)当x(2,x1)时,f(x)0,x4)上为增函数;当x(x1,x2)时,f(x)51
24、,x2)上为减函数;当x(x5,+)时,f(x)02,+)上为增函数(2)证明:由(1)知x5(,6)+x8,f(x2)x2lnx22x41lnx2,令h(x)4x1lnx(x1),则h(x)28,所以h(x)在(,3)上单调递增,故h(x)h()ln,从而f(x2)ln321(12分)已知椭圆C:1(ab0)经过点A(1,)(1)求椭圆C的标准方程;(2)不与坐标轴垂直的直线l经过椭圆C的右焦点F,且与椭圆C交于M、N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,|MN|与|PF|的比值为常数【解答】解:(1)由已知可得:,解得a7,c1,所以椭圆C的标准方程为;(2)证明:设直线MN的方程为:
25、xty+1(t5),代入椭圆方程可得:(3t2+8)y2+6ty50,设M(x1,y7),N(x2,y2),则y,所以|MN|,设线段MN的中点坐标为(x0,y2),则y,x,则MN的垂直平分线方程为y+,令y2,得点P的横坐标为x,于是|PF|1x,故当l的方向改变时,|MN|与|PF|的比值为常数4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,则按所做第一题计分选修44:极坐标与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线经过伸缩变换2,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为:(1)写出曲线C2的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)在
26、曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最小【解答】解:(1)由题意,曲线C1的参数方程为(为参数),经过伸缩变换后,曲线C3的参数方程为(为参数)因为,所以由ysin,xcos,所以,曲线C2的参数方程为(为参数)直线l的直角坐标方程为x+y+40(2)设P(2cos,2sin),点P到直线l的距离为,(其中,),当sin(+)1时,即时,点P到直线l的距离d取到最小值,此时,所以,点P的坐标为选修45:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|2x+3|,g(x)|x2|(1)当a1时,解不等式f(x)0;(2)若f(x)g(x)在x1,求实数a的取值范围【解答】(1)当a1时,2分当时,f(x)8恒成立当时,由4x70,得综上,以不等式f(x)8的解集为(2)f(x)g(x),即|2xa|2x+3|x8|,又因为x1,2,2分整理得|2xa|x+5,则x62xax+5,即x4a3x+5在x4,2有解,所以实数a的取值范围为4,11第19页(共19页)