1、2022年山西省高考数学一模试卷(文科)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)已知集合Mx|x2n1,nZ,N1,2,3,4,则MN()A1,3,5B1,2,3,4,5Cx|x2n1,nZD2(5分)设复数z满足(1+2i)z1+3i,则z()A1+iB1+iC1iD1i3(5分)已知命题p:若sinxsiny,则xy;命题q:aR,()ApqB(p)qCp(q)D(pq)4(5分)若倾斜角为30的直线l过抛物线C:y22x的焦点,且与C交于A、B两点,则|AB|()AB6C8D165(5分)已知非零向量,满足|+|,|
2、1,则+与的夹角为()ABCD6(5分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,若E,F,G分别是棱AD,C1C,B1C1的中点,则下列结论中正确的是()ABE平面DFGBA1E平面DFGCCE平面DFGD平面A1EB平面DFG7(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的x,y0,那么输出的S的取值范围是()A3,0BC0,3D8(5分)已知函数在0,上恰有3个零点()ABCD9(5分)设函数f(x),若f(x)a有四个实数根x1、x2、x3、x4,且x1x2x3x4,则的取值范围是()ABCD(3,+)10(5分)设aln3,则a、b、c的大小关系是()AabcBbcaCcabDcba11(
3、5分)“三分损益法”是古代中国制定音律时所用的生律法三分损益包含“三分损一”“三分益一”取一段弦,“三分损一”即均分弦为三段,舍一留二弦“三分益一”即弦均分三段后再加一段,便得到,依次按照损益的顺序,得到四个音,合称“五音”已知声音的音高与弦长是成反比的,那么所得四音生成的顺序是()A徵、商、羽、角B徵、羽、商、角C商、角、徵、羽D角、羽、商、徵12(5分)如图,在RtABC中,C,D,E分别为AC,AB的中点1DE的位置,使A1DCD,如图若F是A1B的中点,点M在线段A1D上运动,则当直线CM与平面DEF所成角最小时,四面体MFCE的体积是()ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,
4、共20分.13(5分)某校要求每名学生只参加某一个兴趣小组、并对高一、高二年级的3个兴趣小组的学生人数进行了统计,结果如下表:书法组舞蹈组乐器组高一x2030高二453010已知按兴趣小组类别用分层抽样的方法,从参加这3个兴趣小组的学生中共抽取了30人,其中书法组被抽取12人 14(5分)我们都知道一杯糖水中再加入一些糖,糖水会更甜这句话用数学符号可表示为:,其中ab,b,mR+据此可以判断两个分数的大小关系,比如 (填“”“”)15(5分)过双曲线C:的右焦点F作渐近线的垂线,垂足为点A,若,则C的离心率是 16(5分)已知圆内接四边形ABCD中,AB7,BC24,则BD 三、解答题:共70
5、分.解答应写出文字说明、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)已知各项都不相等的等差数列an中,a611,且a1,a2,a5成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Sn18(12分)在如图所示的几何体中,平面ADNM平面ABCD,M四边形ADNM是矩形,ABCD,DAB60(1)求证:AN平面MBC;(2)已知直线AN与BC所成角为60,求点C到平面MBD的距离19(12分)从某台机器一天产出的零件中,随机抽取10件作为样本,测得其质量如下(单位:克):10.5
6、 9.9 9.4 10.7 10.0 9.6 10.8 10.1 9.7 9.3记样本均值为,样本标准差为s(1)求,s;(2)将质量在区间(s,+s)内的零件定为一等品估计这台机器生产的零件的一等品率;从样本中的一等品中随机抽取2件,求这两件产品质量之差的绝对值不超过0.3克的概率P20(12分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+1(ab0),且过点(1,),A、B分别是C的左、右顶点(1)求C的方程;(2)已知过点G(1,0)的直线交C于M,N两点(异于点AB)21(12分)已知函数f(x)cosx+lnx(1)当a时,证明:f(x)在定义域上是增函数;(2)记f(x)是f(x)的导函数
7、,g(x)(x)+4lnx,若g(x)在(,2),求a的取值范围(参考数据:210,331)(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,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在极坐标系中,O为极点,直线(0,)(3,)为圆心,且过点M(3,),B两点(1)求圆C的极坐标方程;(2)若2,求sin+cos选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|+2|x+1|(1)当a2时,求不等式f(x)8的解集;(2)若f(x)3恒成立,求a的取值范围2022年山西省高考数学一模试卷(文科)参
8、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)已知集合Mx|x2n1,nZ,N1,2,3,4,则MN()A1,3,5B1,2,3,4,5Cx|x2n1,nZD【解答】解:Mx|x2n1,nZ,5,3,4,2,MN1,3,4,故选:A2(5分)设复数z满足(1+2i)z1+3i,则z()A1+iB1+iC1iD1i【解答】解:(1+2i)z7+3i,1i故选:D3(5分)已知命题p:若sinxsiny,则xy;命题q:aR,()ApqB(p)qCp(q)D(pq)【解答】解:例x45,y390满足sinxsiny,
9、所以命题p为假命题;因为a2+22,所以,所以命题q为真命题所以pq为假命题,(p)q为真命题,(pq)为假命题故选:B4(5分)若倾斜角为30的直线l过抛物线C:y22x的焦点,且与C交于A、B两点,则|AB|()AB6C8D16【解答】解:抛物线C:y22x的焦点为F(,0),设直线l的方程为y,联立,可得x27x+0,设A,B的横坐标分别为x2,x2,则x1+x47,所以|AB|x1+x6+p7+16故选:C5(5分)已知非零向量,满足|+|,|1,则+与的夹角为()ABCD【解答】解:设 +与的夹角为,)(22由题知2,(+)(cos故选:C6(5分)如图,正方体ABCDA1B1C1D
10、1中,若E,F,G分别是棱AD,C1C,B1C1的中点,则下列结论中正确的是()ABE平面DFGBA1E平面DFGCCE平面DFGD平面A1EB平面DFG【解答】解:由ABCDA1B1C2D1为正方体,且F1C,B6C1的中点,则FGA1D,则平面DFG即为平面A3DFG,A选项,如图连接DlG,由正方体可知DlGBE又DlGAlG不成立,所以BEAlG不成立,即A选项错误;B选项,由A1E平面A1DFGA6,故A1E与平面A1DFG不平行,B选项错误;C选项,连接CE8G,又A1G平面A1DFG,CEA3DFG,所以CE平面A1DFG,C选项正确;D选项,平面A1EB与平面A5DFG有公共点
11、A1,故D选项错误;故选:C7(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的x,y0,那么输出的S的取值范围是()A3,0BC0,3D【解答】解:由题设,0x,当06x+y3,即0x,可得,所以0x且0y3,3;当5x+y3时,S0综上,输出的S的取值范围是故选:B8(5分)已知函数在0,上恰有3个零点()ABCD【解答】解:函数在7,由0x,且0x+,所以8+4,解得,故选:D9(5分)设函数f(x),若f(x)a有四个实数根x1、x2、x3、x4,且x1x2x3x4,则的取值范围是()ABCD(3,+)【解答】解:f(x)f(3)f(5)8,f(4)1,作yf(x)图象如图所示,f(x)a有四
12、个实数根,所以0a5,因为x1x2x2x4,则有(x3+x4)4,所以x3+x410,x72+2a,x62+2a,则x1+2x1+2(6+2a)+4+,令g(a)4+,因为g(a)在(0,7)上单调递减,所以当0a1时,g(1)g(a)g(0),因为g(1),g(0),所以的取值范围是(,)故选:A10(5分)设aln3,则a、b、c的大小关系是()AabcBbcaCcabDcba【解答】解:构造函数f(x)(x0),当0xe时,f(x)0,e)上单调递增,因为7e)f(),ln6,所以bc因为3524325628,所以ln8ln6,即ab故选:D11(5分)“三分损益法”是古代中国制定音律时
13、所用的生律法三分损益包含“三分损一”“三分益一”取一段弦,“三分损一”即均分弦为三段,舍一留二弦“三分益一”即弦均分三段后再加一段,便得到,依次按照损益的顺序,得到四个音,合称“五音”已知声音的音高与弦长是成反比的,那么所得四音生成的顺序是()A徵、商、羽、角B徵、羽、商、角C商、角、徵、羽D角、羽、商、徵【解答】解:由题设,若宫的弦长为a,因为音高与弦长是成反比,所以四音的音高关系为,又音高从低到高依次是宫、商、角、徵、羽,所以五音生成顺序为宫、徵、商、羽、角故选:A12(5分)如图,在RtABC中,C,D,E分别为AC,AB的中点1DE的位置,使A1DCD,如图若F是A1B的中点,点M在线
14、段A1D上运动,则当直线CM与平面DEF所成角最小时,四面体MFCE的体积是()ABCD【解答】解:若G是A1C的中点,连接FG,则侧面DEF即为平面FEDG,直线CM与面DEF所成角,即为直线CM与面FEDG所成角为,A1DCD,A6DED,EDCDD,A1D面EDCB,又F是A1B的中点,则F到面EDCB的距离为,EDCD,A1DED,A1DCDD,则ED面A4DC,又EDCD,A1DED,A1DCDD,则ED面A6DC,又ED面FEDG,则面A1DC面FEDG,又CM面A1DC,面A7DC面FEDGGD,直线CM与面FEDG所成为,即直线CM,A1DC为等腰直角三角形且A1DCD,则A6
15、CGD,由图知,M在线段A1D运动过程中,即直线CM与平面DEF所成角最小时,M,D重合,此时,四面体MFCE的体积V故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)某校要求每名学生只参加某一个兴趣小组、并对高一、高二年级的3个兴趣小组的学生人数进行了统计,结果如下表:书法组舞蹈组乐器组高一x2030高二453010已知按兴趣小组类别用分层抽样的方法,从参加这3个兴趣小组的学生中共抽取了30人,其中书法组被抽取12人15【解答】解:由题意知,解得x15,故答案为:1514(5分)我们都知道一杯糖水中再加入一些糖,糖水会更甜这句话用数学符号可表示为:,其中ab,b,mR+据此
16、可以判断两个分数的大小关系,比如(填“”“”)【解答】解:由于,其中ab,b,mR+,所以,整理得,故ba,故故答案为:15(5分)过双曲线C:的右焦点F作渐近线的垂线,垂足为点A,若,则C的离心率是 【解答】解:双曲线C:的右焦点为F(c,渐近线yxFAOA,可得直线FA的方程为y(xc),令x0,解得y,),A(c,),又A在渐近线yx上,c,解得ba,该双曲线的离心率e故答案为:16(5分)已知圆内接四边形ABCD中,AB7,BC24,则BD20【解答】解:如图:在圆内接四边形ABCD中,ADC,所以ABC,BAD+BCD,因为AB7,BC2425,又DC20,所以AD,连接BD,在AB
17、D中,得cosBAD,在BCD中,由余弦定理,又因为BAD+BCD,所以cosBADcosBCD,则,由BD0,解得BD20故答案为:20三、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17-21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)已知各项都不相等的等差数列an中,a611,且a1,a2,a5成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Sn【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d(d0),由a611,知a5+5d11,因为a1,a8,a5成等比数列,所以1a5,即(a5+d)2
18、a1(a3+4d),解得d2,a81,故an的通项公式为an1+(n2)22n2(2)22n1+2n52n+2n1,所以Sn(45+42+53+4n)+(4+3+5+8n1)+(4n1)n218(12分)在如图所示的几何体中,平面ADNM平面ABCD,M四边形ADNM是矩形,ABCD,DAB60(1)求证:AN平面MBC;(2)已知直线AN与BC所成角为60,求点C到平面MBD的距离【解答】解:(1)证明:由题意,取CD中点E,NE,且ABEC,四边形ABCE是平行四边形,AEBC,又BC平面MBC,AE平面MBC,又ADBE,且MNBE,NEBM,又BM平面MBC,由AENEE,得平面ANE
19、平面MBC,由AENEE,得平面ANE平面MBC,AN平面ANEAN平面MBC(2)矩形ADNM平面ABCD,AM平面ABCD,又ABAD1,DAB60,四边形ABED为菱形,则AE,直线AN与AE所成角为60,设AM的长为x,则AN,dANE中,由余弦定理得cos60,即,由x0,VMBCD,MBD中,MB,BD3,MBD的高为,SMBD,设点C到平面MBD的距离为h,则,由VMBCDVCMBD,得,解得h,点C到平面MBD的距离为19(12分)从某台机器一天产出的零件中,随机抽取10件作为样本,测得其质量如下(单位:克):10.5 9.9 9.4 10.7 10.0 9.6 10.8 10
20、.1 9.7 9.3记样本均值为,样本标准差为s(1)求,s;(2)将质量在区间(s,+s)内的零件定为一等品估计这台机器生产的零件的一等品率;从样本中的一等品中随机抽取2件,求这两件产品质量之差的绝对值不超过0.3克的概率P【解答】解:(1)10,S20.25,S,8.5;(2),)(9.6,一等品有9.9,10,10.4,设这台机器生产的零件的一等品为事件A,则P(A);绝对值超过0.3有:10.59.67.4,10.17.60.5,设从样本中的一等品中随机抽取2件,这两件产品质量之差的绝对值不超过0.6克为事件B,则P(B)120(12分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+1(ab0)
21、,且过点(1,),A、B分别是C的左、右顶点(1)求C的方程;(2)已知过点G(1,0)的直线交C于M,N两点(异于点AB)【解答】解:(1)且a4b2+c2,;(2)证明:设过点G的直线为:xmy+1,M(x2,y1),N(x2,y4),联立,消元整理得2+2)y4+2my36,0,y1+y4,y1y2,因为A(6,0),0),所以直线AM的斜率为,故直线AM的方程为y,同理可得直线NB的方程为y(x4),整理得,即,由,即,所以,即,解得x7,所以直线MA与直线NB交点在定直线x4上21(12分)已知函数f(x)cosx+lnx(1)当a时,证明:f(x)在定义域上是增函数;(2)记f(x
22、)是f(x)的导函数,g(x)(x)+4lnx,若g(x)在(,2),求a的取值范围(参考数据:210,331)【解答】解:(1)证明:由题设,且定义域为(0,因为,则,当且仅当时等号成立,1,所以时有f(x)0,+)上是增函数(2)由题设,g(x)axsinx+2lnx,则,+),因为g(x)在内没有极值点,所以或在上恒成立,令,则,当x(;当时,令,则,所以(x)在上递增,而,所以在上(x)6上递增,而,综上,在上(x)0,所以,在上h(x)0,即h(x)单调递增,则,故或,即a的取值范围为(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,作答时
23、请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在极坐标系中,O为极点,直线(0,)(3,)为圆心,且过点M(3,),B两点(1)求圆C的极坐标方程;(2)若2,求sin+cos【解答】解:(1)在极坐标系中,O为极点,),)为圆心,且过点M(7,)的圆相交于A,C(3,)的直角坐标为(3,M(7,3),圆的半径为r2,圆的直角方程为(x3)2+(y2)29,将xcos,ysin代入36(cos+sin)+94,圆C的极坐标方程为26(cos+sin)+50(2)将代入22(cos+sin)+90中,得86(cos+sin)+96,设1,2分别为A,B对应的极径3+26(cos+sin),529,2|3|221,结合189,解得,cos+sin选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2xa|+2|x+1|(1)当a2时,求不等式f(x)8的解集;(2)若f(x)3恒成立,求a的取值范围【解答】解:(1)当a2时,f(x)|2x8|+2|x+1|,所以不等式f(x)8等价于或,解得:x2或x5所以不等式的解集为x|x2或x2(2)因为f(x)|8xa|+2|x+1|5xa|+|2x+2|(6x+2)(2xa)|2+a|,由f(x)3恒成立,得|2+a|2所以2+a3或7+a3,解得a1或a4所以a的取值范围为(,51第21页(共21页)