2022年全国统一高考理科数学答案(全国甲卷).pdf
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1、Evaluation Warning:The document was created with Spire.Doc for.NET.绝密启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1 .答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.2 .回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3 .考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择
2、题:本题共1 2小题,每小题5分,共6 0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.若z=1 +后,则()ZZ-1A.1 +后 B.-1-V3i C.一,+乌 D.一 旦3 3 3 3【答案】C【解析】【分析】由共规复数的概念及复数的运算即可得解.【详解】z=-l-V 3i,zz=(-l+i)(-l-7 3 i)=l+3=4.z-1+后 1 73.-=-T-1ZZ-1 3 3 3故 选:C2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取1()位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确
3、率如下图:100%95%90%洲85%信80%田75%*讲座前 讲座后70%.*-.65%.*.*123456789 10居民编号则()A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【解析】【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.【详解】讲座前中位数为 0%+75%70%,所以A错;2讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大
4、于85%,所以B对:讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%-80%=20%,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%=35%20%,所以D错.故选:B.3.设全集。=-2,-1,0,1,2,3,集合A=-l,2,B=x|工2-4x+3=0 ,则a(全集8)=()A.1,3 B.0,3 C.-2,1 D.-2,0【答窠】D【解析】【分析】解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.【详解】由题意,B=X|X2-4X+3 =0 =1,3,所以A u 3 =-1,1,2,3,所以(AD8)=-2,0
5、.故选:D.4.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积 为()A.8B.12 C.16【答案】B【解析】【分析】由三视图还原几何体,再由棱柱的体积公式即可得解.【详解】由三视图还原几何体,如图,D.20则该直四棱柱的体积V=x 2x2=12.2故选:B./兀 兀5 .函数y =(3 -3-)c o s x在区间一5,的图象大致为()【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.详解】令/(x)=(3*-3 f)c o s x,x e 则/(r)=(3-3A j c o s(-x)=-(3X-3 )c o s x =-/(
6、x),所以/(x)为奇函数,排除B D;又当工(0,9 时-,3 1 3 T 0,c o s x 0,所以x)0,排除C.故选:A.b6 .当x =l时,函数/O)=a l n x +取得最大值一2,贝i J/(2)=()x1 1A.-1 B.-C.7 7 D.12 2【答案】B【解析】【分析】根据题意可知/(I)=-2,尸(1)=0即 可 解 得 再 根 据/(X)即可解出.【详解】因为函数“无)定义域为(o,+e),所以依题可知,/(i)=-2,r(i)=o,而1G。f(x=-r,所以b=-2,Q/?=0,即 Q=-2,Z?=-2,所以 fx=-1 ,因此X X X X函数/(X)在(0,
7、1)上递增,在上递减,x=l 时取最大值,满足题意,即有故选:B.7.在长方体ABCD-ABC。中,己知片。与平面A8CD和平面A 4 4 B 所成的角均为30。,则()A.AB=2AD B.AB与 平 面 所 成 的 角 为 30C.AC=Cg D.B Q 与平面B g C C 所成的角为45。【答案】D【解析】【分析】根据线面角定义以及长方体的结构特征即可求出.【详解】如图所示:不妨设AB=a,AO=b,AA=c,依题以及长方体的结构特征可知,耳。与平面ABC。所成c b角为NBQB,与平面所成角为NOB|A,即DiL)DUb=c,BQ=2c=y/a2+/?2+c2,解得 a=y/2c*对
8、于 A,AB=a,AD=b,AB=6 AD,A 错误;对于B,过8 作3 E L A 4 于E,易知B E 1 平面A 4 G。,所以A 3 与平面A 3 C Q 所成角为 NBAE,因为 tanN8AE=正,所以 N3AEH30。,B 错误;a 2对于 C,AC=,CB=Jh2+c2=y/2c,ACwC51,C 错误;对于D,B Q与 平 面 所 成 角 为Z D B C,sin NDB、C=瑞=.=与,而0 ZDB,C _LA8,所以O,C,。三点共线,即。=。4=。6=2,又 NAOB=60,所以 AB=O4=O8=2,则 0C=百,故CD=2-B所以s=AB+型=2+上班=上速.OA
9、2 29.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2兀,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为和.若 上=2,则 乎 二()3乙 V乙A.非 B.2历 C.V10 D.2【答案】C【解析】【分析】设母线长为/,甲圆锥底面半径为彳,乙圆锥底面圆半径为石,根据圆锥的侧面积公式可得4=2与,再结合圆心角之和可将彳,弓分别用/表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的体积公式即可得解.【详解】解:设母线长为/,甲圆锥底面半径为、乙圆锥底面圆半径为弓,S甲 7rr,l n C则寺方V,所以4=2弓,2兀r、2 万 a又 一L+1=2%,则 小 J,所以4 =5,所以甲圆锥的高4=2=卓
10、,乙圆锥的高色2A/2Fv-Ttrhy 3广 x 苴 J_ 3 _ 9 3所以3 2=VTo.故选:C.1 0.椭圆C:X17+3=1(。/?()的左顶点为4,点 P,。均在C上,且关于y 轴对称.若直线 的 斜 率 之 积 为 卜 则 C的离心率为,)A V3A.-2R五D.-21D.-3【答案】A【解析】2【分析】设 P(X,yJ,则。(一 x,y),根据斜率公式结合题意可得一 2 =7,再根据一 玉 +ci 42 2与+”=1,将 M用玉表示,整理,再结合离心率公式即可得解.a IT【详解】解:A(一 ,0),设尸(%,乂),则Q(X ,y),则AP_2L_ 卜x,+a AQ-x,+a城
11、故i o=汽 2 2一 玉 4-C L 一 芭 4 C I二一,4又 工+.=1,则乂2a2 h2%a2-X;)所以/:1-x+a2 4即耳=CT14所以椭圆C的离心率e =、1 =走.a a2 2故选:A.1 1.设 函 数/(冗)=$布 力 工+方)在 区 间(0,兀)恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A.5 1 33,6B.5 1 939TC.1 3 8D.1 3 1 96 6【答案】C【解析】T T【分析】由X的取值范围得到o x+q的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.【详解】解:依题意可得00,因 x e(o,乃),所以+万要使函数在区间(0,乃)恰有三
12、个极值点、两个零点,又丫=$也,x e q,3;r)的图象如下所示:故选:c.x3 1 1 11 2.已知a =,/?=cos,c=4 sin,则()3 2 4 4A.c b a B.b a c C.a b c【答案】A【解析】【分析】由f =4 t a n 结合三角函数的性质可得c b;构造函数b 41 7f(x)=cosx +-x2-1,xe(0,+0 0),利用导数可得,“,即可得解.【详解】因为 =4 t a n1,因为当x e 1 0,|,sinx x c h1 1 c所以t a n-一,即:1,所以c 64 4 人、1 2设 f 3=COS x +-l,x e(0,+00),/(%
13、)=-sin%+x0,所以/(x)在(0,+oo)单调递增,则/(0)=0,所以 cos:I I 0,所 以 所 以故选:A二、填空题:本题共4 小题,每小题5 分,共 20分.1 3 .设 向 量 分 的 夹 角 的 余 弦 值 为 g,且 同=1,=3,则(2。+石)/=.【答案】1 1【解析】【分析】设 与坂的夹角为。,依题意可得cos6 =;,再根据数量积的定义求出 石,最后根据数量积的运算律计算可得.【详解】解:设与B 的夹角为。,因为 与万的夹角的余弦值为:,即cos6 =;,又,=1,恸=3,所以。/=忖*卜。$6 =1*3*;=1,所以(2Q+B)B=2Q.B+/?=2 a 6
14、 +W=2 x l+32=1 1.故答案为:1 1.1 4 .若双曲线V 一 _ 7 =1(加()的渐近线与圆产+9 4 丁 +3 =0相切,则加二m【答案】B3【解析】【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.Y?X【详解】解:双 曲 线/一当_ =1(加0)的渐近线为y=土土,即x my=0,m m不妨取x +阳=0,圆/+/2一分+3 =0,即/+(丁 2)2=1,所以圆心为(0,2),半径r=l,/、2m依题意圆心(0,2)到渐近线x+m y =0的距离d=/1=1,A/1+M解得2
15、=或m=(舍去).3 3故答案为:巫.315.从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为_ _ _ _ _ _.【答案】35【解析】【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有=C;=70个结果,这4个点在同一个平面的有12 6 篦=6+6=12个,故所求概率P =一.n 70 35故答案为:.35A r16.已知“IBC中,点。在边3C上,ZADB=120,AD=Z C D =2 B D.当取得最小A B值时,BD=.【答案】V3-l#-l+V3【解析】r-【分析】设8=28。=2m 0,利用余弦定理表示出、后,结合基本不等式即可得解.A
16、B-【详解】设 C D =2 B D =2 m 0,则在ABO 中,A B2=B D1+A D2-2 B D-ADCOS Z A D B=zn2+4+2m,在/X A C D h,A C2=C D2+A D2-2CD-ADcos Z A D C=4 +4 4 m,A C2 _ 4/+4 4加 _ 4 +4 +2,)-12(l+m)_ 4 _ 12所以 AB?m2+4 +2 m 1+4 +2根(3i)m+1 4,12=4-2A/32(m+1)V m +3当且仅当m+l=-7即机=g 1时,等号成立,m+1所 以 当 空 取 最 小 值 时,m =6 l.故答案为:A三、解答题:共 7 0 分.解
17、答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第1 7 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 6 0 分.2 s1 7.记 为 数 列 4的前项和.己知一上+=2%+1.n(1)证明:4是等差数列;(2)若%,%,为成等比数列,求S”的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)-7 8.【解析】分析1)依题意可得2 5“+2=2做“+,根据4,=力 作差即可得到S.-S,i,N 2an an-1,从而得证;(2)由(1)及等比中项的性质求出,即可得到 4的通项公式与前项和,再根据二次函数的性质计算可得.【小问1详解】2 s解:因为 +=2。+
18、1,即 2 s“+/=+,当22时,2 s l+(-1)=2(一1)%_ +(九 1),-得,2Sn+rr _ 2 S _ -(-1?-2nan-(n-1),即 2an+2n l=2nan 2(n l)ar t_ j 4-1,即 2(一l)a,2(-l)a,i=2(-1),所以%2 2且?4*,所以 4是以1为公差的等差数列.【小问2详解】解:由(1)可得q=4+3,%=4+6,“9=4+8,又出,%,旬成等比数列,所 以%2=。4,“9,即(4+6=(4+3).(4+8),解得q =T 2,所以a“=-1 3,LL7 c 1)1 9所以 S“=-1 2/n-=n2 2所以,当a=1 2 或=
19、1 3 时(J%,=-7 8.1 8.在四棱锥PAB C。中,P Z)_ L底面ABCD,CD/AB,AD=DC=CB=1,AB=2,DP=6.(1)证明:B D P A-.(2)求P C与平面E 4 B所成的角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;.5【解析】【分析】(1)作短于E,于 尸,利用勾股定理证明A D J _ B O,根据线面垂直的性质可得B D _ L 8 9,从而可得BO1平面Q 4。,再根据线面垂直的性质即可得证;(2)以点。为原点建立空间直角坐标系,利用向量法即可得出答案.【小问1详解】证明:在四边形A B C D中,作D E _ LAB于E,CFL A B于F,因为C /
20、A5,AD =8=C 8=1,A6=2,所以四边形ABCD为等腰梯形,所以 AE=BF=L,2故 DE=、,BD=ylDE2+BE2=/3 所以 A 2+8 0 2=4 3 2,所以因为P D _ L平面AB C。,BDu平面A B C。,所以PC 3 0,又 PDcAD=D,所以B O J _平面P 4 ),又因B4u平面P A O,所以 B D _ LR 4;【小问2详解】解:如图,以点。为原点建立空间直角坐标系,BD=5则 A(l,0,0),B(0,0),尸(0,0,,则 Q =(-1,O,右),丽=(o,-6,6),丽=(0,0,石卜设平面Q 4 8的法向量=(x,y,z),则有n-A
21、P=x+I?z=Qn-BP=y/3y+V3 z =0可 耳 又|=(6,1,1),则8 s伍 丽”稿正5所以PD与平面2 4 3所成角的正弦值为更.5A Z1 9.甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得1 0 分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,().8,各项目的比赛结果相互独立.(1)求甲学校获得冠军的概率:(2)用 X表示乙学校的总得分,求 X的分布列与期望.【答案】(1)0.6;(2)分布列见解析,E(X)=13.【解析】【分析】(1)设甲在三个项目中获胜的事件依次记为AB,C,
22、再根据甲获得冠军则至少获胜两个项目,利用互斥事件的概率加法公式以及相互独立事件的乘法公式即可求出;(2)依题可知,X 的可能取值为0,1。,20,30,再分别计算出对应的概率,列出分布列,即可求出期望.【小问1 详解】设甲在三个项目中获胜的事件依次记为A 良C,所以甲学校获得冠军的概率为P=P(A B C)+P(A B C)+P(A B C)+P(A B C)=0.5x0.4x0.8+0.5x0.4x0.8+0.5x0.6x0.8+0.5x0.4x0.2=0.16+0.16+0.24+0.04=0.6.【小问2详解】依题可知,X 的可能取值为0/0,20,30,所以,p(X=0)=0.5x0.
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