1、2022年河南省濮阳市高考数学一模试卷(理科)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)若全集Ux|x22x80,集合Ax|13x27,则UA()A(0,3)B(2,0)(3,4)C(2,03,4)D(2,12,4)2(5分)已知复数z3+4i,则的虚部是()ABC4D43(5分)中国铁路总公司相关负责人表示,到2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里,超过世界高铁总里程的三分之二,如图是2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里),以下结论不正确的是()A每相邻两年相比较,2014年到2015年铁路运营里程
2、增加最显著B从2014年到2018年这5年,高铁运营里程与年份正相关C2018年高铁运营里程比2014年高铁运营里程增长80%以上D从2014年到2018年这5年,高铁运营里程数依次成等差数列4(5分)cos40sin70sin40sin160()ABCD5(5分)“b1”是“函数是在(2,+)上的单调函数”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6(5分)若(a+2x2)(1+x)n(nN*)的展开式中各项系数之和为256,且常数项为2,则该展开式中x4的系数为()A30B45C60D817(5分)已知甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛规则是:3局2胜,即以先赢2局
3、者胜甲每局获胜的概率为()ABCD8(5分)已知曲线,曲线C2:ysin2x+cos2x,则下列结论正确的是()A曲线C1关于原点对称B是曲线C2的一条对称轴C曲线C1向右平移个单位长度,得到曲线C2D曲线C2向左平移个单位长度,得到曲线C19(5分)在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知ABBC,ABBC2,1与A1B1所成的角为()A30B45C60D9010(5分)已知函数,设af(log30.2),bf(30.2),cf(31.1),则()AabcBbacCcbaDcab11(5分)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线与坐标轴交于点M,且PFM为钝角,若,|PF|4()ABC
4、D12(5分)已知函数f(x+1)为定义域在R上的偶函数,且当x1时(x)满足,则4ef(x)()A(,2)(,+)B(2,)C(,2e)(e,+)D(2e,e)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已知向量,若,则实数 14(5分)中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的一条渐近线经过点(3,6),则它的离心率为 15(5分)如图,在ABC中,BC2,且ACEBCE,将射线CB绕着C逆时针方向旋转,使得,连接DE 16(5分)已知在三棱锥ABCD中,ABADBD2,BCCD,则三棱锥ABCD外接球的表面积为 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
5、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)已知等差数列an中,a2+a42,a55,数列bn的前n项和Sn满足2Sn3bn3(1)求数列an,bn的通项公式;(2)若,求数列cn的前n项和Tn18(12分)在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,BADBCD90,ADC60且ADCD1平面ABCD,BB12AB2(1)证明:ACB1D(2)求BC1与平面B1C1D所成角的正弦值19(12分)某大型工厂有6台大型机器在1个月中,1台机器至多出现1次故障,且每台机器是否出现故障是相互独立的已知1名工人每月只有维修2台机器的能力(若有2台
6、机器同时出现故障,工厂只有1名维修工人,则该工人只能逐台维修,对工厂的正常运行没有任何影响),每台机器不出现故障或出现故障时能及时得到维修,否则将亏损2万元该工厂每月需支付给每名维修工人1万元的工资(1)若每台机器在当月不出现故障或出现故障时,有工人进行维修(例如:3台大型机器出现故障,则至少需要2名维修工人),则称工厂能正常运行若该厂只有1名维修工人;(2)已知该厂现有2名维修工人(i)记该厂每月获利为X万元,求X的分布列与数学期望;(ii)以工厂每月获利的数学期望为决策依据试问该厂是否应再招聘1名维修工人?20(12分)已知椭圆的离心率,且圆x2+y22过椭圆C的上、下顶点(1)求椭圆C的
7、方程;(2)若直线l的斜率为,且直线l与椭圆C相交于P,Q两点,点A(2,1)是椭圆C上一点AE,kAQ,证明:kAE+kAQ021(12分)设函数f(x)ax2(a2)xlnx(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)恰有两个零点,求a的取值范围(二)选考题:共10分请考生在第22、23两题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t为参数)以坐标原点为极点,曲线C的极坐标方程为2+2cos80(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若点P是直线l的一点,
8、过点P作曲线C的切线,切点为Q(本小题满分0分)选修45:不等式选讲23已知函数f(x)|x1|+|x+2|(1)求不等式f(x)13的解集;(2)若f(x)的最小值为k,且1(m0)2022年河南省濮阳市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,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)若全集Ux|x22x80,集合Ax|13x27,则UA()A(0,3)B(2,0)(3,4)C(2,03,4)D(2,12,4)【解答】解:全集Ux|x22x80,集合Ax|14x27,解得:Ux|2x4,Ax|5x3,所以UA(2,33故选:
9、C2(5分)已知复数z3+4i,则的虚部是()ABC4D4【解答】解:由z3+4i,得,的虚部为故选:A3(5分)中国铁路总公司相关负责人表示,到2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里,超过世界高铁总里程的三分之二,如图是2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里),以下结论不正确的是()A每相邻两年相比较,2014年到2015年铁路运营里程增加最显著B从2014年到2018年这5年,高铁运营里程与年份正相关C2018年高铁运营里程比2014年高铁运营里程增长80%以上D从2014年到2018年这5年,高铁运营里程数依次成等差数列【解答】解:由2014年到2018年铁路和
10、高铁运营里程(单位:万公里)的折线图可知:选项A,B显然正确;对于选项C,因为,即选项C正确;4.6,2.6,2.9不是等差数列,即选项D错误,故选:D4(5分)cos40sin70sin40sin160()ABCD【解答】解:cos40sin70sin40sin160cos40sin70sin40cos70sin(4070)sin(30),故选:B5(5分)“b1”是“函数是在(2,+)上的单调函数”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:依题意,函数f(x)是在(2,由于ylog2(x+6)+b在(2,0上递增,+)上递增,所以b4且1+b2,即2
11、b1所以“b1”是“函数是在(5,故选:B6(5分)若(a+2x2)(1+x)n(nN*)的展开式中各项系数之和为256,且常数项为2,则该展开式中x4的系数为()A30B45C60D81【解答】解:令x0,得常数项a24)(1+x)n(2+6x2)(1+x)n,令x5,得42n256,所以n3,故该展开式中x4的系数为,故选:C7(5分)已知甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛规则是:3局2胜,即以先赢2局者胜甲每局获胜的概率为()ABCD【解答】解:甲、乙两人进行羽毛球比赛,即以先赢2局者胜,本次比赛甲获胜的概率为P()5+故选:B8(5分)已知曲线,曲线C2:ysin2x+cos2x,则下列结
12、论正确的是()A曲线C1关于原点对称B是曲线C2的一条对称轴C曲线C1向右平移个单位长度,得到曲线C2D曲线C2向左平移个单位长度,得到曲线C1【解答】解:因为cos2x2:ysin6x+cos2x,因为ycos2x为偶函数,A错误;令2xk,B错误;曲线C1向右平移个单位长度cos2(xcos(2x2,C正确,D错误故选:C9(5分)在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知ABBC,ABBC2,1与A1B1所成的角为()A30B45C60D90【解答】解:连接AC1,BC1,可知BAC6为异面直线AC1与A1B3所成的角ABC1为直角三角形,且ABBC1,AB6,得BAC160即异面直线AC6与
13、A1B1所成的角为60故选:C10(5分)已知函数,设af(log30.2),bf(30.2),cf(31.1),则()AabcBbacCcbaDcab【解答】解:|ln|,yf(x)是偶函数,且x0时af(log25),bf(32.2),cf(36.1),37.1log3830.8,cab,故选:D11(5分)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线与坐标轴交于点M,且PFM为钝角,若,|PF|4()ABCD【解答】解:由已知得F(,0),M(,设P(x0,y5),则|PF|x0+2,|PM|,y722px8,解得y0,p7或p7,p1PFM1故选:A12(5分)已知函数f(x+1)
14、为定义域在R上的偶函数,且当x1时(x)满足,则4ef(x)()A(,2)(,+)B(2,)C(,2e)(e,+)D(2e,e)【解答】解:令g(x)x2f(x),则g(x)x2f(x)+5xf(x),则f(x),f(x),令h(x)lnx2g(x),则h(x),令h(x)0,解得x,故h(x)在(2,)递增,+)递减,又h()ln)0,h(x)0,f(x)5,+)单调递减,由ln2g(,得f(,由4ef(x)1,得f(x),函数f(x+1)为定义域在R上的偶函数,f(x)关于直线x4对称,4ef(x)1的解集是(,4,+),故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已
15、知向量,若,则实数20【解答】解:,又,解得20故答案为:2014(5分)中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的一条渐近线经过点(3,6),则它的离心率为 【解答】解:设中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的双曲线的方程为,则其渐近线方程为yx,由一条渐近线经过点(6,6),则2,e,故答案为:15(5分)如图,在ABC中,BC2,且ACEBCE,将射线CB绕着C逆时针方向旋转,使得,连接DE【解答】解:由AB2AC2+BC22ACBCcosACB,得AC2+4AC20,解得因为,所以,所以又因为,所以因为,所以16(5分)已知在三棱锥ABCD中,ABADBD2,BCCD,则三棱锥ABCD外接球的表面
16、积为 18【解答】解:,AC2AB2+BC2,AC4AD2+CD2,即ABC和ADC均为以AC为斜边的直角三角形,所以AC为球的直径,所以球的半径,所以其表面积为,故答案为:18三、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)已知等差数列an中,a2+a42,a55,数列bn的前n项和Sn满足2Sn3bn3(1)求数列an,bn的通项公式;(2)若,求数列cn的前n项和Tn【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d由a2+a47,a55,得解得a13,d7故当n7时
17、,2S16b13,得b63当n2时,由7Sn3bn3,得8Sn13bn73,两式相减得bn3bn5,所以数列bn是以3为首项,公比为3的等比数列(2)依题意,所以,两式相减,得,解得18(12分)在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,BADBCD90,ADC60且ADCD1平面ABCD,BB12AB2(1)证明:ACB1D(2)求BC1与平面B1C1D所成角的正弦值【解答】(1)证明:设AC,BD交于点O,ADCD,DACDCA,又BADBCD,BACBCA,ABDCBD,ADBCDB,AODCOD,AODCOD90,ACBD,又BB1平面ABCD,AC平面ABCD,ACBB1,又BDBB4B,
18、AC平面BDB1,又B1D平面BDB5,ACB1D(2)解:由(1)可知ADBADC30,OBAB,OD以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz,则B(,0,2),3,0),C1(6,8),B1(,0,2),(,(4,0,(,设平面B1C4D的法向量为(x,y,则,令y1可得,1,),cosBC1与平面B8C1D所成角的正弦值为|cos|19(12分)某大型工厂有6台大型机器在1个月中,1台机器至多出现1次故障,且每台机器是否出现故障是相互独立的已知1名工人每月只有维修2台机器的能力(若有2台机器同时出现故障,工厂只有1名维修工人,则该工人只能逐台维修,对工厂的正常运行没有任何影响),
19、每台机器不出现故障或出现故障时能及时得到维修,否则将亏损2万元该工厂每月需支付给每名维修工人1万元的工资(1)若每台机器在当月不出现故障或出现故障时,有工人进行维修(例如:3台大型机器出现故障,则至少需要2名维修工人),则称工厂能正常运行若该厂只有1名维修工人;(2)已知该厂现有2名维修工人(i)记该厂每月获利为X万元,求X的分布列与数学期望;(ii)以工厂每月获利的数学期望为决策依据试问该厂是否应再招聘1名维修工人?【解答】解:(1)由该工厂只有1名维修工人,所以要使工厂能正常运行工厂每月能正常运行的概率+(2)(i)X的可能取值为34,46P(X34),P(X46),即X的分布列为:X34
20、4658P则E(X)34+46(ii)若该厂有3名维修工人,则该厂获利的数学期望为610757万元57,该厂应再招聘1名维修工人20(12分)已知椭圆的离心率,且圆x2+y22过椭圆C的上、下顶点(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l的斜率为,且直线l与椭圆C相交于P,Q两点,点A(2,1)是椭圆C上一点AE,kAQ,证明:kAE+kAQ0【解答】(1)解:因为圆x2+y25过椭圆C的上、下顶点,又离心率,所以,于是有,解得,所以椭圆C的方程为(2)证明:由于直线l的斜率为,可设直线l的方程为2+2y28,可得x4+2tx+2t440由于直线l交椭圆C于P,Q两点64(2t64)0,整理解得3t
21、2设点P(x1,y8),Q(x2,y2),由于点P与点E关于原点对称8,y1),于是有x1+x52t,若直线AE与AQ的斜率分别为kAE,kAQ,由于点A(2,1),则,又因为,于是有(2x1)(y41)(2+x6)(y1+1)2(y2y1)(x6y2+x2y6)+x1x27,故直线AE与AQ的斜率之和为4,即kAE+kAQ0,所以kAEkAQ21(12分)设函数f(x)ax2(a2)xlnx(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)恰有两个零点,求a的取值范围【解答】解:(1)因为f(x)ax2(a2)xlnx,其定义域为(4,所以当a0时,令f(x)5,得,得,此时f(x
22、)在上单调递减,在当2a5时,令f(x)0,得或,得,此时f(x)在,上单调递减,在当a2时,f(x)0,+)上单调递减当a8时,令f(x)0,得或,得,此时f(x)在,上单调递减,在(2)由(1)可知:当a0时,易证lnxx1,所以f(x)ax2(a8)xlnxax2(a1)x+5因为,f(1)20所以f(x)恰有两个不同的零点,只需当8a0时,不符合题意当a7时,f(x)在(0,不符合题意当a2时,由于f(x)在,在上单调递增,且,又,由于,所以,函数f(x)最多只有1个零点综上可知,a4+2ln2,+)(二)选考题:共10分请考生在第22、23两题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题
23、计分(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t为参数)以坐标原点为极点,曲线C的极坐标方程为2+2cos80(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若点P是直线l的一点,过点P作曲线C的切线,切点为Q【解答】解:(1)将l的参数方程(t为参数)消去参数t把代入2+2cos80,可得曲线C的直角坐标方程为(x+8)2+y25;(2)由(1)知曲线C是以(1,0)为圆心,设圆心为A,则圆心A到直线l的距离,l与圆A相离,且|PA|4连接AQ,AP,|PQ|2|PA|8|AQ|244325,即|PQ|的最小值为(本小题满分0分)选修45:不等式选讲23已知函数f(x)|x1|+|x+2|(1)求不等式f(x)13的解集;(2)若f(x)的最小值为k,且1(m0)【解答】解:(1)由f(x)13,得|x1|+|x+2|13,则或或,解得:3x6,故不等式的解集是(7,6);(2)证明:f(x)|x1|+|x+2|x2(x+2)|3,故k8,+1(mn2),故m0,n0,m+n(m+n)(+)10+16,当且仅当,即m4,故m+n16第19页(共19页)