1、2022年河北省保定市部分学校高考数学质检试卷(3月份)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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Ax|x23x0,B1,1,2,3()A1,1,2B1,2C1,1D1,2,32(5分)已知(1+i)2z2+4i3,则z()A2iB2+iC2iD2+i3(5分)某商家2021年4月至7月的商品计划销售额和实际销售额如图表所示:则下列说法正确的是()A4月至7月的月平均计划销售额为22万元B4月至7月的月平均实际销售额为27万元C4月至7月的月实际销售额的数据的中位数为25D这4个月内,总的计划销售额没有完成4(5分
2、)已知函数,则“a1”是“函数f(x)为偶函数”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件5(5分)对于如图所示的数阵,它的第11行中所有数的和为()A60B58C61D636(5分)已知,则cos()ABCD7(5分)已知函数f(x)alnx,g(x)bex,若直线ykx(k0)与函数f(x),g(x)的图象都相切,则()A2B2eCe2D8(5分)在平面直角坐标系xOy中,曲线的左1,F2,点A是以线段F1F2为直径的圆与双曲线C在第一象限内的交点,过点A且与直线AO垂直的直线与x轴相交于点B,若BAF215,则双曲线C的离心率为()ABC2D二、多项选择题:本
3、题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(多选)9(5分)已知函数f(x)sinx(0)的最小正周期为()A1B函数f(x)的增区间为C当时,D函数g(x)cos2x的图象可由函数f(x)的图象向左平移个单位长度而得到(多选)10(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(xa)2+(yb)24,其中a2+b24,点P为圆C的圆心,则下列说法正确的是()A原点O在圆C上B直线x+y0与圆C有公共点C圆C与圆x2+y216相内切D直线yx与圆C相交于A,B两点,若APBP,则a0,b2(多选)11(5分)
4、一个质地均匀的正四面体表面上分别标有数字1,2,3,4,抛掷该正四面体两次,记事件A为“第一次向下的数字为偶数”,则下列说法正确的是()AB事件A和事件B互为对立事件CD事件A和事件B相互独立(多选)12(5分)如图,在四棱锥PABCD中,AD平面PAB,APAB,APAD2,M为AB的中点,过点M作MNCD()A四棱锥PABCD的体积为BDMMCCBN平面APND三棱锥PACD外接球的表面积为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知向量,其中,为单位向量,的夹角为120,则 14(5分)已知实心铁球O的半径为R,盛满水的圆柱杯的底面半径为R,高为2R,溢出水的体积与圆
5、柱杯中剩余水的体积之比为 .(圆柱杯的厚度忽略不计)15(5分)若关于x的不等式ax22lnx+2a30恒成立,则实数a的取值范围为 16(5分)已知F是抛物线C:y22px(p0)的焦点,直线l与抛物线C相交于M,满足MFN60,记线段MN的中点P到抛物线的准线的距离为d,若,则 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17(10分)已知数列an满足a13,(1)令,证明:数列bn为等比数列;(2)求数列an的前n项和Sn18(12分)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c2+b2c2a2cosC+accosA(1)求角C的大小;(2)如
6、图,若,E为BC的中点,CDE的面积为,求AB边的长度19(12分)如图,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为直角梯形,ABCD,AD1,ADC为直角13C1P3(1)证明:AC1平面PBD;(2)求平面PBD和平面AA1C1的夹角的余弦值20(12分)第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬季奥运会,是由中国举办的国际性奥林匹克赛事,2月20日闭幕某高校学生会随机抽查200名学生在奥运会比赛期间观看比赛实况直播的情况统计如表:观看比赛实况直播没有观看比赛实况直播合计男同学9010100女同学8020100合计17030200(1)能否有99%的把握认为是否在奥运会比赛期
7、间观看比赛实况直播与性别有关?(2)根据题目中表格所给出的数据,视频率为概率,在全校所有女同学中随机抽取4人,求X的分布列和数学期望及方差附:,其中na+b+c+dP(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.82821(12分)已知椭圆的左、右顶点分别为A、B,点A到直线l:x4的距离为6,点(1)求椭圆C的标准方程;(2)点P在直线l上(点P不在x轴上),直线PA与椭圆C相交于另一点M,直线PB与椭圆C相交于另一点N22(12分)已知函数,其中aR(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数g(x)f(x)x2(x0)有且仅有两个零点,求实数a的取值范围2022年河
8、北省保定市部分学校高考数学质检试卷(3月份)参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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Ax|x23x0,B1,1,2,3()A1,1,2B1,2C1,1D1,2,3【解答】解:Ax|0x3,B2,1,2,AB8,2故选:B2(5分)已知(1+i)2z2+4i3,则z()A2iB2+iC2iD2+i【解答】解:由(1+i)2z7+4i3,得,故选:A3(5分)某商家2021年4月至7月的商品计划销售额和实际销售额如图表所示:则下列说法正确的是()A4月至7月的月平均计划销售额为22万元B4月至7月的
9、月平均实际销售额为27万元C4月至7月的月实际销售额的数据的中位数为25D这4个月内,总的计划销售额没有完成【解答】解:对于A,4月至7月的平均计划销售额为,故A错误;对于B,4月至7月的月平均实际销售额为,故B错误;对于C,4月至6月的月实际销售额的中位数为,故C正确;对于D,3月至7月的平均计划销售额为,4月至2月的月平均实际销售额为(20+30+20+40),这8个月内,总的计划销售额已经完成故选:C4(5分)已知函数,则“a1”是“函数f(x)为偶函数”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【解答】解:函数,当a2时,f(x)x(3x3x),f(x)f(
10、x);当函数f(x)为偶函数时,f(x)x()x(x)f(x),即x(a3x)x(a3x),解得a1“a1”是“函数f(x)为偶函数”的充分不必要条件故选:A5(5分)对于如图所示的数阵,它的第11行中所有数的和为()A60B58C61D63【解答】解:前10行的数共有1+2+5+1055(个),所以第11行第一个数为56,最后一个数为66,所以第11行的数之和为56+5758+596656+(5)561故选:C6(5分)已知,则cos()ABCD【解答】解:因为,所以2sin60,所以cos2+cos7,解得cos(负值舍去)故选:D7(5分)已知函数f(x)alnx,g(x)bex,若直线
11、ykx(k0)与函数f(x),g(x)的图象都相切,则()A2B2eCe2D【解答】解:设直线ykx(k0)分别与函数f(x),g(x)相切于(x1,kx6),(x2,kx2),由f(x)alnx,g(x)bex,得f(x),g(x)bex,且alnx1kx5,解得x3e,x21ake,bke+,当且仅当,即k2时上式等号成立的最小值为2e故选:B8(5分)在平面直角坐标系xOy中,曲线的左1,F2,点A是以线段F1F2为直径的圆与双曲线C在第一象限内的交点,过点A且与直线AO垂直的直线与x轴相交于点B,若BAF215,则双曲线C的离心率为()ABC2D【解答】解:设双曲线C的焦距为2c,由F
12、1AF790,OAB90,所以OAF2+OAF1OAF6+BAF290,可得OAF1BAF315,又由|OA|OF1|,可得AF1O15,在RtAF7F1中,|AF1|4ccos15,|AF2|2csin15,由双曲线的定义有4a|AF1|AF2|,可得4a2c(cos15sin15 ),可得accos60,故选:A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(多选)9(5分)已知函数f(x)sinx(0)的最小正周期为()A1B函数f(x)的增区间为C当时,D函数g(x)cos2x
13、的图象可由函数f(x)的图象向左平移个单位长度而得到【解答】解;函数f(x)sinx(0)的最小正周期为,6,故A错误; 令2k6x2k+,求得kxk+,可得函数f(x)的增区间为;当时,2x,1;把函数f(x)的图象向左平移个单位长度)cos2x的图象,故选:BD(多选)10(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(xa)2+(yb)24,其中a2+b24,点P为圆C的圆心,则下列说法正确的是()A原点O在圆C上B直线x+y0与圆C有公共点C圆C与圆x2+y216相内切D直线yx与圆C相交于A,B两点,若APBP,则a0,b2【解答】解:对于A,由O(0,故A正确;对于B,由
14、原点O既在圆C上,可得直线x+y0与圆C有公共点;对于C,由,可知圆C与圆x2+y616相内切,故C正确;对于D,若APBP,可得圆P到直线yx的距离为,有,有|ab|2,联立方程或,故D错误;故选:ABC(多选)11(5分)一个质地均匀的正四面体表面上分别标有数字1,2,3,4,抛掷该正四面体两次,记事件A为“第一次向下的数字为偶数”,则下列说法正确的是()AB事件A和事件B互为对立事件CD事件A和事件B相互独立【解答】解:对于A,P(A);对于B,事件B第一次向下的数字为偶数,就可以使得两次向下的数字之和为奇数,可知事件A和事件B不是对立事件;对于C,由P(AB),故C正确;对于D,由P(
15、B),可得P(A)P(B)P(AB),事件A和事件B是相互独立事件故选:CD(多选)12(5分)如图,在四棱锥PABCD中,AD平面PAB,APAB,APAD2,M为AB的中点,过点M作MNCD()A四棱锥PABCD的体积为BDMMCCBN平面APND三棱锥PACD外接球的表面积为【解答】解:对于A选项,因为AD平面PAB,APAB,又ADABA,所以AP平面ABCD,所以四棱锥PABCD的体积为,可得A选项错误;对于B选项,由,可得RtDAMRtMBC,可得DMABCM,可得CMD90,可得DMCM;对于C选项,由B选项可知,由,可得ANBN,又由BNAP,可得BN平面APN;对于D选项,如
16、图,取DP的中点E,AD的中点F,EF,记点O为三棱锥PACD的外接球的球心,O为ACD的外接圆的圆心,由APAD,可得OE平面PAD,又由ACCD3,可得O1F平面PAD,由,可得,可得三棱锥PACD的外接球的表面积为,可得D选项正确故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知向量,其中,为单位向量,的夹角为120,则1【解答】解:向量,其中,向量,51cos120,(+3212(,故答案为:114(5分)已知实心铁球O的半径为R,盛满水的圆柱杯的底面半径为R,高为2R,溢出水的体积与圆柱杯中剩余水的体积之比为 2:1.(圆柱杯的厚度忽略不计)【解答】解:圆柱
17、杯中装满水的体积为R22R6R3,实心球的体积为,剩余水的体积为,故溢出水的体积与圆柱杯中剩余水的体积之比为故答案为:4:115(5分)若关于x的不等式ax22lnx+2a30恒成立,则实数a的取值范围为 1,+)【解答】解:关于x的不等式ax22lnx+3a30可化为ax8lnx2+2a20,令tx2(t2),不等式可化为atlnt+2a36,令f(t)atlnt+2a3,由题意必有f(1)8a30,可得a4,当a1时,可得f(t)tlnt1,令,当t(8,1)时,g(t)单减,当t(1,+)时,g(t)单增,故g(t)g(1)6,故f(t)tlnt10,可得实数a的取值范围为7,+)故答案
18、为:1,+)16(5分)已知F是抛物线C:y22px(p0)的焦点,直线l与抛物线C相交于M,满足MFN60,记线段MN的中点P到抛物线的准线的距离为d,若,则2或【解答】解:根据题意作图如下:过点M,N作抛物线的准线的垂线,N,设|MF|m,|NF|n,由抛物线的定义有|MM|m,|NN|n,又由余弦定理有|MN|,有,解得m7n或n2m,2或,故答案为:2或四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17(10分)已知数列an满足a13,(1)令,证明:数列bn为等比数列;(2)求数列an的前n项和Sn【解答】证明:(1),故数列bn是公比为3的等比数
19、列;解:(2)由(1)有b1a62371,可得,则18(12分)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c2+b2c2a2cosC+accosA(1)求角C的大小;(2)如图,若,E为BC的中点,CDE的面积为,求AB边的长度【解答】解:(1)由余弦定理有,可得,可得,可得:a5+b2c2ab,有,又由0C,可得(2)设CDm,CEn,由CDE的面积为,有,可得mn4,由余弦定理有,由CDE的周长为6,有,解得m+n4,联立方程,解得mn8,又由2,可得AC3,由余弦定理可得19(12分)如图,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为直角梯形,ABCD,AD1,ADC为直角
20、13C1P3(1)证明:AC1平面PBD;(2)求平面PBD和平面AA1C1的夹角的余弦值【解答】(1)证明:如图,连接AC与BD交于点O,ABCD,可得OCDOAB,OCDOAB,可得,CD2,CP4,PC11,OPAC1,OPAC6,AC1平面PBD,OPC平面PBD1平面PBD;(2)解:由直棱柱和直角梯形ABCD可知DA,DC5两两垂直,以DA,DD1分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,各点坐标如下:D(0,7,0),0,7),2,0),3,2),A1(7,0,3),C6(0,2,8),1,0),设平面BDP的法向量为,由,有,取x1,y1,可得,设平面AA3C1的法向量为
21、,由,有,取a4,b1,可得,又由,可得平面PBD和平面AA1C6的夹角的余弦值为20(12分)第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬季奥运会,是由中国举办的国际性奥林匹克赛事,2月20日闭幕某高校学生会随机抽查200名学生在奥运会比赛期间观看比赛实况直播的情况统计如表:观看比赛实况直播没有观看比赛实况直播合计男同学9010100女同学8020100合计17030200(1)能否有99%的把握认为是否在奥运会比赛期间观看比赛实况直播与性别有关?(2)根据题目中表格所给出的数据,视频率为概率,在全校所有女同学中随机抽取4人,求X的分布列和数学期望及方差附:,其中na+b+c+dP(K2k
22、)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【解答】解:(1)由K28.926.635,故不能有99%的把握认为是否在奥运会比赛期间观看比赛实况直播与性别有关;(2)由100位女同学中有80人观看比赛实况直播,故可以估计所有女同学中观看比赛实况直播的概率为,X的取值分别为0,1,8,3,4,可知,可得随机变量X的分布列为:X41264P由随机变量X服从二项分布,可得E(X)721(12分)已知椭圆的左、右顶点分别为A、B,点A到直线l:x4的距离为6,点(1)求椭圆C的标准方程;(2)点P在直线l上(点P不在x轴上),直线PA与椭圆C相交于另一点M,直线PB与椭圆C相交于
23、另一点N【解答】解:(1)由题意可得A(a,0),可得a+43,由点在椭圆C上,解得,可得椭圆C的标准方程为;(2)由(1)可得点A的坐标为(2,6),0),设点P的坐标为(4,t),直线PB的斜率为:,可得直线PB的方程为,联立方程,整理可得:(2+t2)x44t2x+5t285,可得2xN,可得xN,yN(,可得点N的坐标为,直线PA的斜率为,可得直线PB的方程为,同理联立直线PA和椭圆的方程可得点M的坐标为,由图象的对称性可知直线MN所过的定点在x轴上,设该定点的坐标为(d,必有,得(d1)(t5+6)0,解得d6,可得直线MN所过定点的坐标为(1,0)22(12分)已知函数,其中aR(
24、1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数g(x)f(x)x2(x0)有且仅有两个零点,求实数a的取值范围【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为R,当a0时,3x6a0,可得f(x)0,增区间为R;当a2时,令f(x)0或,令f(x)0x,故函数f(x)的增区间为,减区间为;综上,当a0时,增区间为R;当a8时,函数f(x)的增区间为,;(2)当a0时,由,当x0时,有ax3,x3axx3,可得,令(x)x32lnx,有,令(x)0,可得函数(x)的增区间为,有,可得x42lnx,得x3lnx2,有,可知当a6时由上知当a0时,函数g(x)没有零点,当a0时,方程g(x)6可化为,两边取对数
25、可得x2ax2lnx,整理为x36lnxax0,令h(x)x34lnxax,有h(x)3x2a,令,有(x)6x+,可得函数(x)单调递增,可得,当x1且时3ax8x(x2a)+2(x31)0,可得此时(x)7,当时,3x4ax23x220,故存在唯一的正数m使得,可得函数h(x)的增区间为(m,减区间为(5,若函数h(x)有且仅有两个零点,则,可得m3+lnm13,又由函数(x)x3+lnx1为增函数,且(1)6,可得不等式m3+lnm12的解为m1,可得,当0x3且时,h(x)3lnxax2lnxa0,令,有,可得函数(x)的增区间为(1,+),1),可得,可得,当时,由上知,若函数g(x)有且仅有两个零点,则实数a的取值范围为(1,+)第20页(共20页)