1、2022年广西桂林市、崇左市高考数学联考模拟试卷(理科)一选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1设集合A2,3,4,集合Bx|x23x+m0若AB2,则B()A1,2B1,0C1,2D1,32已知复数z(3i)2,则的虚部为()A6B6C6iD6i3已知实数x,y满足不等式组,则x+y的取值范围为()A2,0B2,2C2,4D2,44若,则sin2()ABCD5有一组样本数据x1,x2,xn,由这组数据得到新的样本数据y1,y2,yn,其中yicxi(i1,2,n),且c0,则下列说法中错误的是()A新样本数据的平均数是原样本数据平均数的c倍B新样本数据的上四分位数是原样本数据上四分位
2、数的c倍C新样本数据的方差是原样本数据方差的c倍D新样本数据的极差是原样本数据极差的c倍6将函数的图象向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到函数f(x),则函数f(x)的图象与函数y2sinx(4x6)图象所有交点的横坐标之和等于()A12B4C6D87在的展开式中,若x2项的系数为270,则实数a的值为()AB2C3D48如图,已知某个几何体的三视图,根据图中标出的尺寸(单位:mm),可得这个几何体的体积是()A12000000mm3B8000000mm3C6000000mm3D4000000mm39设Sn为数列an的前n项和,已知a1,则S100()ABCD10已知F1,F2分别为椭圆1
3、的左、右焦点,P为椭圆上一动点,F2关于直线PF1的对称点为M,F1关于直线PF2的对称点为N,当|MN|最大时,则F1PF2的面积为()ABCD11已知四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,ABCD为矩形,PAD为等腰直角三角形,PAPD,AB4,则四棱锥PABCD外接球的表面积为()A24B20C16D812已知函数yax3x2+3ax+5有极大值和极小值,则a的取值范围是()ABCD(3,3)二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13在平面直角坐标系xOy中,已知,当绕原点逆时针旋转60得到,则的坐标为 14在等比数列an中,若a12,a5,则公比q 15若双曲线(a0)的一
4、条渐近线方程过(1,a),则此双曲线的离心率为 16已知等比数列an的前n项和Sn满足Sn2n+1m,数列bn满足bnlog2an,其中nN*,给出以下命题:m1;若tanbn4对nN*恒成立,则t;设f(n)an+,nN*,则f(n)的最小值为12;设cn,nN*,若数列cn单调递增,则实数的取值范围为(,3)其中所有正确的命题的序号为 三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,ab(sinC+cosC)(1)求角B的大小;(2)若A,D为ABC外一点(A、D在直线BC两侧),DB2,DC3,求四边形ABDC面积的最大值18(
5、12分)如图正方体ABCDA1B1C1D1中,E是C1C的中点,M是AD的中点(1)证明:BE平面A1B1M;(2)求直线BD1与平面EBD所成角的正弦值19(12分)已知抛物线x22py上一点P(2,1),焦点为F,(1)求|PF|的值;(2)已知A,B为抛物线上异于P点的不同两个动点,且PAPB,过点P作直线AB的垂线,垂足为C,求C点的轨迹方程20(12分)某机器由A,B,C三类元件构成,它们所占的比例分别为0.1,0.4,0.5,且它们发生故障的概率分别为0.7,0.1,0.2,现机器发生了故障,问:应从哪类元件开始检查?【写出步骤与公式】21(12分)已知f(x)axlnx(aR),
6、(1)当a2时,求f(x)的单调区间;(2)函数f(x)有两个零点x1,x2,且x1x2求a的取值范围;实数m满足lnx1+lnx2m,求m的最大值(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。选修4-4:坐标系与参数方程(10分) 22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l经过点M(1,m)且斜率为1,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为sin22pcos(p0),直线l交曲线C于不同的两点A,B(1)写出直线l的一个参数方程,并求曲线C的直角坐标方程;(2)若点M在曲线C的准线上,且|MA|,|AB|,|MB|
7、成等比数列,求m的值选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数f(x)|2x+2|x2|(1)解不等式f(x)6(2)已知a0,b0,g(x)f(x)|x+1|的最大值m,m,求a2+b2的最小值2022年广西桂林市、崇左市高考数学联考模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1设集合A2,3,4,集合Bx|x23x+m0若AB2,则B()A1,2B1,0C1,2D1,3解:由AB2得2B,即x2是方程x23x+m0的根,46+m0,解得m2,B1,2故选:C2已知复数z(3i)2,则的虚部为()A6B6C6iD6i解:因为z(3i)296i186i,所
8、以8+6i,所以的虚部为6,故选:B3已知实数x,y满足不等式组,则x+y的取值范围为()A2,0B2,2C2,4D2,4解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分)令zx+y得yx+z,平移直线yx+z,由图象可知当直线yx+z经过点A(1,5)时,直线yx+z的截距最大,此时z最大即zmax1+54当直线yx+z经过点B(1,1)时,直线yx+z的截距最小,此时z最小即zmin112故选:D4若,则sin2()ABCD解:,sin,cos,sin22sincos2()故选:C5有一组样本数据x1,x2,xn,由这组数据得到新的样本数据y1,y2,yn,其中yicxi(i1,2,n),且
9、c0,则下列说法中错误的是()A新样本数据的平均数是原样本数据平均数的c倍B新样本数据的上四分位数是原样本数据上四分位数的c倍C新样本数据的方差是原样本数据方差的c倍D新样本数据的极差是原样本数据极差的c倍解:对于A,根据平均数的定义知,新样本数据的平均数是原样本数据平均数的c倍,选项A正确;对于B,根据百分位数的定义知,新样本数据的上四分位数是原样本数据上四分位数的c倍,选项B正确;对于C,根据方差的计算公式知,新样本数据的方差是原样本数据方差的c2倍,所以选项C错误;对于D,根据极差的定义知,新样本数据的极差是原样本数据极差的c倍,选项D正确故选:C6将函数的图象向左平移1个单位,再向下平
10、移1个单位得到函数f(x),则函数f(x)的图象与函数y2sinx(4x6)图象所有交点的横坐标之和等于()A12B4C6D8解:由题意得1,函数的图象向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到函数f(x),则f(x),函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,且函数y2sinx的周期是2,且点(1,0)也函数的对称点,在同一个坐标系中,画出两个函数的图象:由图象可知,两个函数在4,6上共有12个交点,两两关于点(1,0)对称,设其中对称的两个点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2212,12个交点的横坐标之和为6212故选:A7在的展开式中,若x2项的系数为270,则实数a的值为()AB2C3
11、D4解:由二项式展开式的通项公式为Tr+1(1)ra5rx104r,令104r2,则r2,即(1)2a52270,即a3,故选:C8如图,已知某个几何体的三视图,根据图中标出的尺寸(单位:mm),可得这个几何体的体积是()A12000000mm3B8000000mm3C6000000mm3D4000000mm3解:由三视图可得几何体是四棱锥VABCD,其中面VAB面ABCD;底面ABCD是边长分别为200和300的长方形;棱锥的高是200,由棱锥的体积公式得V2003002004000000mm3,故选:D9设Sn为数列an的前n项和,已知a1,则S100()ABCD解:数列an,已知a1,所
12、以,.,所有的式子相加得:,整理得,所以,所以Sna1+a2+.+an,得:,整理得:;所以故选:D10已知F1,F2分别为椭圆1的左、右焦点,P为椭圆上一动点,F2关于直线PF1的对称点为M,F1关于直线PF2的对称点为N,当|MN|最大时,则F1PF2的面积为()ABCD解:由椭圆的方程可得,F1(,0),F2(,0),连接PM,PN,则|PM|+|PN|PF1|+|PF2|2a4,所以当M,N,P三点共线时|MN|的值最大,此时MPF1F1PF2NPF2,又因为MPF1+F1PF2+F2PN180,所以F1PF260,在F1PF2中,由余弦定理可得(2c)2|PF1|2+|PF2|22|
13、PF1|PF2|cosF1PF2,即8(|PF1|+|PF2|)23|PF1|PF2|,可得:|PF1|PF2|,所以S|PF1|PF2|sinF1PF2,故选:D11已知四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,ABCD为矩形,PAD为等腰直角三角形,PAPD,AB4,则四棱锥PABCD外接球的表面积为()A24B20C16D8解:取AD的中点E,PAD 为等腰直角三角形,E为三角形PAD的外心,平面PAD平面ABCD,其中ABCD为长方形,四棱锥PABCD的外接球的球心为长方形ABCD的中心O,设半径为R,则R四棱锥PABCD的外接球的表面积为故选:B12已知函数yax3x2+3ax+5
14、有极大值和极小值,则a的取值范围是()ABCD(3,3)解:由yax3x2+3ax+5,得y3ax22x+3a,因为函数有极大值和极小值,所以y3ax22x+3a0有两个不同解,所以a0且436a20,解得a故选:B二填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13在平面直角坐标系xOy中,已知,当绕原点逆时针旋转60得到,则的坐标为 (,)解:根据题意,设与x轴正方向的夹角为,则A(1,2),|,则sin,cos,则cos(+60)coscos60sinsin60(),sin(+60)sincos60+cossin60(),又由|,则xB|cos(+60),yB|sin(+60),则B的坐标为
15、(,);故的坐标为(,);故答案为:(,)14在等比数列an中,若a12,a5,则公比q解:根据题意,由a5a1q4,得2q4,即q4,解得q故答案为:15若双曲线(a0)的一条渐近线方程过(1,a),则此双曲线的离心率为解:根据题意,双曲线(a0)的一条渐近线方程过(1,a),又由该双曲线的一条渐近线方程为2xay0,则有2a20,可得a,b2,则c,则该双曲线的离心率e;故答案为:16已知等比数列an的前n项和Sn满足Sn2n+1m,数列bn满足bnlog2an,其中nN*,给出以下命题:m1;若tanbn4对nN*恒成立,则t;设f(n)an+,nN*,则f(n)的最小值为12;设cn,
16、nN*,若数列cn单调递增,则实数的取值范围为(,3)其中所有正确的命题的序号为等比数列an的前n项和Sn满足Sn2n+1m,a1S14m,a2S2S18m(4m)4,a3S3S216m(8m)8,44(4m)8,即m2,故错误,由可得2,bnlog2an,又若tanbn4对nN*恒成立,t2nn4,设,nN*,求导可得,当0n6时,f(n)0,当n6时,f(n)0,即f(6)为极大值,f(n)f(6),tanbn4对nN*恒成立,则t,故正确,f(n)an+,nN*,nN*,当且仅,即nlog26,不满足nN*,故错,cn,nN*,数列cn单调递增,424+124,即4+10, 在0n4时单
17、调递增,即2, 故错误,故答案为:三解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17(12分)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,ab(sinC+cosC)(1)求角B的大小;(2)若A,D为ABC外一点(A、D在直线BC两侧),DB2,DC3,求四边形ABDC面积的最大值解:(1)在ABC中,ab(sinC+cosC),sinAsinB(sinC+cosC)sin(BC)sinB(sinC+cosC),sin(B+C)sinB(sinC+cosC),sinBcosC+cosBsinCsinBsinC+sinBcosC,cosBsinCsinBsinC,又C(0,),故sinC0,
18、cosBsinB,即tanB1又B(0,),B(2)在BCD中,DB2,DC3,BC232+22232cosD1312cosD,又A,由(1)可知B,ABC为等腰直角三角形,SABCBC23cosD,又SBDCsinD3sinDS四边形ABDC3cosD+3sinD+3sin(D),当D时,四边形ABCD的面积有最大值,最大值为+318(12分)如图正方体ABCDA1B1C1D1中,E是C1C的中点,M是AD的中点(1)证明:BE平面A1B1M;(2)求直线BD1与平面EBD所成角的正弦值解:(1)证明:如图,连接B1M,BE,取DD1中点F,连接EF,AF交A1M于O,E,F分别为CC1和D
19、D1中点,四边形ABEF为平行四边形,BEAF,RTA1AMRtADF,FAMAA1M,即AFA1M,A1MBE,A1B1平面B1BCC1,且BE平面B1BCC1,A1B1BE,A1M平面A1B1M,A1B1平面A1B1M,BE平面A1B1M;(2)以点D为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,设AD2,则D(0,0,0),B(2,2,0),E(0,2,1),D1(0,0,2),设平面EBD的法向量为,则,令x1,则,直线BD1与平面EBD所成的角的正弦值为19(12分)已知抛物线x22py上一点P(2,1),焦点为F,(1)求|PF|的值;(2)已知A,B为抛物线上异于P点的不同两个动点,且
20、PAPB,过点P作直线AB的垂线,垂足为C,求C点的轨迹方程解:(1)42p,p2,抛物线方程为x24y,准线方程为y1,;(2)由已知直线AB存在斜率,设直线AB的方程为:ykx+t,由有x24kx4t0,记A(x1,y1),(x2,y2),则x1+x24k,x1x24t,kPA,同理kPB,kPAkPB1,t52k,直线AB的方程为:yk(x2)+5,过定点H(2,5),PCHC,则C点的轨迹为PH为直径的圆,其方程为x2+(y3)28,点A,B,C与点P不重合,x2,则轨迹方程为x2+(y3)28(x2)20(12分)某机器由A,B,C三类元件构成,它们所占的比例分别为0.1,0.4,0
21、.5,且它们发生故障的概率分别为0.7,0.1,0.2,现机器发生了故障,问:应从哪类元件开始检查?【写出步骤与公式】解:A,B,C三类元件故障率分别为:0.10.70.07,0.40.10.04,0.50.20.1,因为其中C类元件的故障率最大,所以应从C元件开始检查21(12分)已知f(x)axlnx(aR),(1)当a2时,求f(x)的单调区间;(2)函数f(x)有两个零点x1,x2,且x1x2求a的取值范围;实数m满足lnx1+lnx2m,求m的最大值解:(1)a2时,f(x)2xlnx,x0,当x时,f(x)0,当0x时,f(x)0,所以函数f(x)的单调递增区间为(),单调递减区间
22、为(0,),(2),x0,当a0时,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递减,最多有一个零点,不符合题意;当a0时,x(0,)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(,+)时,f(x)0,f(x)单调递增,所以当x时,函数f(x)取得极小值,也是最小值,即f(x)minf()1+lna,因为函数f(x)有两个零点,所以f(x)min1+lna0,解得0a,所以a的取值范围是(0,)由条件知,将两式分别相加、相减得lnx1+lnx2a(x1+x2),lnx1lnx2a(x1x2),所以lnx1+lnx2(x1+x2)(+1),设t(0,1),由题意得m对于任意t(0,1)成立,整理即得lntm
23、0对于任意t(0,1)成立,令g(t)lntm,t(0,1),g(t),当m2时,g(t)0,g(t)在(0,1)上单调递增,则g(t)g(1)0,满足条件当m2时,令g(t)0,t1m1(0,1),t2m1+1(舍),当t(t1,1)时,g(t)0,g(t)在(t1,1)上单调递减,所以g(t)g(1)0与条件矛盾,综上,m的最大值为2(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。选修4-4:坐标系与参数方程(10分) 22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l经过点M(1,m)且斜率为1,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C
24、的极坐标方程为sin22pcos(p0),直线l交曲线C于不同的两点A,B(1)写出直线l的一个参数方程,并求曲线C的直角坐标方程;(2)若点M在曲线C的准线上,且|MA|,|AB|,|MB|成等比数列,求m的值解:(1)直线l的一个参数方程为 (其中t为参数)由曲线C的极坐标方程为sin22pcos可得2sin22pcos,把xpcos,ysin代入2sin22pcos,得曲线C的直角坐标方程为y22px(p0)(2)因为点M在曲线C的准线上,所以p2,所以曲线C的直角坐标方程为y24x把 代入y24x,得,化简得,因为,所以m0,设点A,B对应的参数分别为t1,t2,则,因为|MA|,|A
25、B|,|MB|成等比数列,所以,即,因为t1t20,所以,所以,解得m2选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数f(x)|2x+2|x2|(1)解不等式f(x)6(2)已知a0,b0,g(x)f(x)|x+1|的最大值m,m,求a2+b2的最小值解:(1)函数f(x)|2x+2|x2|,当x2时,不等式f(x)6即为x+46,解得x2,所以x2;当1x2时,不等式f(x)6即为3x6,解得x2,所以x2;当x1时,不等式f(x)6即为x46,解得x10,所以x10综上所述,不等式f(x)6的解集为x|x10或x2;(2)g(x)f(x)|x+1|x+1|x2|(x+1)(x2)|3,所以g(x)的最大值为m3,则3,故a2+b2(a2+b2),当且仅当且,即时取等号,故a2+b2的最小值为