1、2022年甘肃省武威市凉州区高考数学质检试卷(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)已知全集UR,集合Ax|x216,Bx|x3,则A(UB)()A(4,3)B3,4)C(4,3D(3,4)2(5分)已知复数,则|z|为()A2B4CD103(5分)已知,则sin2的值为()ABCD4(5分)在二项式的展开式中,含x的项的系数是()A10B5C10D205(5分)已知向量,满足,且与的夹角为,则()A6B8C10D126(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()ABCD7(5分)在区间1,2,0
2、,则两数差的绝对值不小于1的概率为()ABCD8(5分)设a2log32,blog915,则a,b,c大小关系为()AcabBcbaCabcDbac9(5分)已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(4x)+f(x),且当x(2,0)时,f(x)log3(2x+5),则f(2021)()A1B1C2D210(5分)已知椭圆的左焦点为F,过F作倾斜角为60的直线与椭圆C交于A,M为线段AB的中点,若|OF|3|FM|(O为坐标原点)()ABCD11(5分)如图所示的曲线为函数f(x)Acos(x)(A0,0,)的部分图象(x)图象上的所有点的横坐标伸长到原来的,再将所得曲线向右平移,得到函数yg(x
3、)的图象,则()A函数g(x)在上单调递减B点为g(x)图象的一个对称中心C直线为g(x)图象的一条对称轴D函数g(x)在上单调递增12(5分)已知三棱锥PABC三条侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,M、N分别为该三棱锥的内切球和外接球上的动点,则线段MN的长度的最小值为()ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知平面向量,若与垂直,则实数 14(5分)已知x,y之间具有线性相关关系,若通过10组数据(xi,yi)(i1,2,10)得到的回归方程为,且,则 15(5分)已知实数x,y满足x2+y24,则的最小值为 16(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为
4、a,b,c,sinA+sinB2sinC,且ABC的面积为 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)已知单调递增的等差数列an的前n项和为Sn,且S420,a2,a4,a8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)若,求数列bn的前n项和Tn18(12分)如图,在四棱锥PABCD中,APBBPDAPD60,CDCB2,AP6(1)证明:APBD;(2)求直线PC与平面PAD所成角的正弦值19(12分)2020年是具有里程碑意义的一年,我们将全面建
5、成小康社会,实现第一个百年奋斗目标.2020年也是脱贫攻坚决战决胜之年(总书记2020年新年贺词),中国农村贫困人口从2012年的9899万人减少至1109万人,贫困发生率由2012年的10.2%下降至2019年的0.6%;确保到2020年农村贫困人口实现脱贫,是我们党立下的军令状,越要响鼓重锤某贫困地区截至2019年底,按照农村家庭人均年纯收入8000元的小康标准,得到这50户家庭2019年的家庭人均年纯收入的频率分布直方图(1)求出频率分布直方图中的a的值,并求出这50户家庭人均年纯收入的平均数;(同一组数据用该区间的中点值作代表)(2)现从这50户2019年的家庭人均年纯收入在2,4)之
6、间的家庭中任抽取3户进行调查,进一步了解家庭生活情况,3)的户数为X,求X的分布列和数学期望20(12分)设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,|AB|8(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程21(12分)已知f(x)2lnx+ax2(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当时,证明:函数f(x)有且仅有两个零点x1,x2,且x1+x22e(二)选考题:共10分.22(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,曲线C的极坐标方程为2cos2+30(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方
7、程;(2)已知点,直线l与曲线C相交于点M,N,求的值2022年甘肃省武威市凉州区高考数学质检试卷(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)已知全集UR,集合Ax|x216,Bx|x3,则A(UB)()A(4,3)B3,4)C(4,3D(3,4)【解答】解:Ax|x216x|4x7,Bx|x3,UBx|x3,A(UB)(3,3故选:C2(5分)已知复数,则|z|为()A2B4CD10【解答】解:复数,则|z|,故选:C3(5分)已知,则sin2的值为()ABCD【解答】解:因为,所以sin(sinc
8、os),两边平方,可得sin2+cos24sincos1sin2,则sin2故选:B4(5分)在二项式的展开式中,含x的项的系数是()A10B5C10D20【解答】解:二项式的展开式中,含x的项的为7个括号中有3个提供(),另外两个括号中均提供x3,故含x的项的系数是10,故选:A5(5分)已知向量,满足,且与的夹角为,则()A6B8C10D12【解答】解:因为,且与的夹角为,所以,因此,故选:B6(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()ABCD【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为三棱锥体ABCD;如图所示:故故选:B7(5分)在区间1,2,0,则两数
9、差的绝对值不小于1的概率为()ABCD【解答】解:根据题意,设1x2,其构成的平面区域为矩形ABCD,若|yx|6,即yx1或yx1,其中E(6,1),2),4),则有SABESCDF61ABE+SCDF1,故两数差的绝对值不小于1的概率P;故选:A8(5分)设a2log32,blog915,则a,b,c大小关系为()AcabBcbaCabcDbac【解答】解:a2log32log916,又blog915,即8ba2,又9,即cab,故选:A9(5分)已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(4x)+f(x),且当x(2,0)时,f(x)log3(2x+5),则f(2021)()A1B1C2D2【
10、解答】解:由题意得f(x)f(x),f(4x)f(x),所以f(4x)f(x),即f(6+x)f(x),因为x(2,0)时7(2x+5),则f(2021)f(1)f(8)log337故选:B10(5分)已知椭圆的左焦点为F,过F作倾斜角为60的直线与椭圆C交于A,M为线段AB的中点,若|OF|3|FM|(O为坐标原点)()ABCD【解答】解:设A(x1,y1),B(x4,y2),M(x0,y4),由题意得,两式相减,得,因为M为线段AB的中点,且直线AB的倾斜角为605设F(c,0)|OF|c,垂足为M,则|FM|MF|c|MF|c,由题易知M位于第二象限,所以M(),M的坐标代入AB的方程可
11、得:325b2,所以2a27c2,所以e故选:B11(5分)如图所示的曲线为函数f(x)Acos(x)(A0,0,)的部分图象(x)图象上的所有点的横坐标伸长到原来的,再将所得曲线向右平移,得到函数yg(x)的图象,则()A函数g(x)在上单调递减B点为g(x)图象的一个对称中心C直线为g(x)图象的一条对称轴D函数g(x)在上单调递增【解答】解:由图象可得A2,由f(0)f(),可得f(x)的最高点为(,2),0),所以f(x)的周期为T2(),则3)2,得,kZ,由|,可得k0,则f(x)2cos(3x),将yf(x)图象上的所有点的横坐标伸长到原来的,可得y4cos(2x,再将所得曲线向
12、右平移个单位长度),即g(x)2sin(2x)的图象由x,可得2x,)递增,递减;由g()6sin不为g(x)图象的一个对称中心;由g()2sin2不为g(x)图象的一条对称轴;由x,5上单调递增故选:D12(5分)已知三棱锥PABC三条侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,M、N分别为该三棱锥的内切球和外接球上的动点,则线段MN的长度的最小值为()ABCD【解答】解:由已知将该三棱锥补成正方体,如图所示,设三棱锥内切球球心为O1,外接球球心为O2,内切球与平面ABC的切点为G,易知:O3,O2,G三点均在PD1上,且PD8平面ABC,设内切球的半径为r,外接球的半径为R,则,由等体积法:,得,由
13、等体积法:,得,将几何体沿截面PDD1C切开,得到如下截面图:大圆为外接球最大截面,M,N两点间距离的最小值为故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知平面向量,若与垂直,则实数1【解答】解:平面向量,与垂直,(+)+,求得4,故答案为:114(5分)已知x,y之间具有线性相关关系,若通过10组数据(xi,yi)(i1,2,10)得到的回归方程为,且,则8【解答】解:依题意知,因为回归方程为,所以可以计算出,所以,故答案为:415(5分)已知实数x,y满足x2+y24,则的最小值为 【解答】解:x2+y24表示以原点为圆心,以2为半径的圆,的几何意义为圆上的动点与
14、定点P(2,4)连线的斜率,如图:设过P斜率为k的直线方程为y+5k(x+2),即kxy+2k30由,解得k的最小值为故答案为:16(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sinA+sinB2sinC,且ABC的面积为【解答】解:因为acosB+bcosA2,所以acosB+bcosA2RsinAcosB+8RsinBcosA2Rsin(A+B)2RsinCc (其中R为ABC外接圆的半径),所以c7又sinA+sinB2sinC,所以a+b2c5,因为c2a2+b32abcosC(a+b)27ab(1+cosC),所以ab,因为absinC,所以,即sinCcosC1,所以s
15、in(C),又C(6,),所以C(,),所以C,所以C故答案为: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)已知单调递增的等差数列an的前n项和为Sn,且S420,a2,a4,a8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)若,求数列bn的前n项和Tn【解答】解:(1)设an的公差为d(d0),由题意得,即,解得或(舍),所以an7+(n1)25n,即an2n(2)由(1)得,an2n,所以,所以18(12分)如图,在四棱锥PABCD中,APBBPDA
16、PD60,CDCB2,AP6(1)证明:APBD;(2)求直线PC与平面PAD所成角的正弦值【解答】(1)证明:因为APBAPD60,PDPB,所以ADAB取BD的中点E,连接AE,所以AEBD,又AEPEE,AE,所以BD平面PAE又AP平面PAE,所以APBD(2)解:在APB中,根据余弦定理得AB2AP2+PB72APPBcos6028,所以因为BE2,所以,所以AP8AE2+PE2,即AEPE又因为PEDB,AEDBE,DB平面ABCD,所以PE平面ABCD如图,以E为原点,EA、y轴,则,设平面PAD的法向量为,则,令y1,则,所以设直线PC与平面PAD所成角为,所以直线PC与平面P
17、AD所成角的正弦值为19(12分)2020年是具有里程碑意义的一年,我们将全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标.2020年也是脱贫攻坚决战决胜之年(总书记2020年新年贺词),中国农村贫困人口从2012年的9899万人减少至1109万人,贫困发生率由2012年的10.2%下降至2019年的0.6%;确保到2020年农村贫困人口实现脱贫,是我们党立下的军令状,越要响鼓重锤某贫困地区截至2019年底,按照农村家庭人均年纯收入8000元的小康标准,得到这50户家庭2019年的家庭人均年纯收入的频率分布直方图(1)求出频率分布直方图中的a的值,并求出这50户家庭人均年纯收入的平均数;(同一组数据用
18、该区间的中点值作代表)(2)现从这50户2019年的家庭人均年纯收入在2,4)之间的家庭中任抽取3户进行调查,进一步了解家庭生活情况,3)的户数为X,求X的分布列和数学期望【解答】解:(1)(0.06+0.08+3.14+0.18+0.7+a)11,a5.24,平均数为 0.082.4+0.38.5+0.245.5+0.145.5+0.186.5+0.063.54.7,(2)2,3)有506.084户,3,6)有500.315户,5,4)共有50(0.08+4.3)19户X的可能取值为 0,3,2,3,所以分布列为: X 7 126 P &nb
19、sp; 20(12分)设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,|AB|8(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y24x的焦点为F(4,0),设直线AB的方程为:yk(x1),设A(x8,y1),B(x2,y2),则,整理得:k2x25(k2+2)x+k40,则x1+x3,x1x81,由|AB|x1+x2+p+2721,则k4,直线l的方程yx1;方法二:抛物线C:y23x的焦点为F(1,0),由抛物线的弦长公式|AB|,解得:sin2,则直线的斜率k1,直线l的方程yx6;(2)由(1)可得
20、AB的中点坐标为D(3,2),即yx+5,设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则,解得:或,因此,所求圆的方程为(x4)2+(y2)216或(x11)2+(y+6)214421(12分)已知f(x)2lnx+ax2(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当时,证明:函数f(x)有且仅有两个零点x1,x2,且x1+x22e【解答】(1)解:f(x)的定义域为当a0时,f(x)0,+)上单调递增;当a8时,由f(x)0,得,得,故f(x)在,在上单调递减(2)证明:当时,由(1)知,e)单调递增,+)单调递减,所以f(x)maxf(e)10.,所以在区间(6,e)上f(x)存在零点,因为f(
21、x)在(0,e)单调递增,e)上存在唯一的零点;因为f(2e)4ln(2e)42ln245,所以在区间(e,因为f(x)在(e,+)单调递减,+)存在唯一的零点所以,函数f(x)有且仅有两个零点x1,x2不妨设x3(1,e),x2(e,4e)要证x1+x25e,只需证明x12ex7,因为f(x)在(0,e)单调递增且x1,7ex2(0,e)6)f(2ex2),f(x5)f(x2),只需证明f(x2)f(7ex2)设,当ex2e时5,所以,所以h(x)在(e,所以h(x)h(e)0,所以f(x)f(5ex),所以x1+x22e(二)选考题:共10分.22(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l
22、的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,曲线C的极坐标方程为2cos2+30(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)已知点,直线l与曲线C相交于点M,N,求的值【解答】解:(1)因为(t为参数),所以,则直线的普通方程为:,由2cos8+30,所以7(cos2sin2)+40,又因为cosx,cosy,所以x2y7+30,则曲线C的直角坐标方程为:x7y2+34(2)由(1)可知:直线l的参数方程标准形式为(t为参数),将该方程代人曲线C的直角坐标方程化简可得:3t2+20t+103,20243102800,设点M,N所对应的参数分别为t1,t7,所以,则t10,t40,所以第19页(共19页)