1、2022 届高考数学核心猜题卷全国卷(理)【满分:150 分】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.已知集合 1,0,1,2,3A,2|230Bx xx,则 AB ()A.1,2,3B.0,1C.1,0,1D.1,02.已知复数32i3iz,则 z ()A.11 i22B.11 i22C.71 i1010D.71 i10103.函数32()42f xxxx的图象在点(1,1)处的切线方程为()A.320 xyB.340 xyC.320 xyD.340 xy4.若直线:l ykx与圆22:4470C xyxy相切,则
2、实数 k 的值为()A.13B.473C.473D.35.已知sin2cos0,则cos2sin2等于()A.45B.35C.25D.156.已知偶函数()f x 在(,0上单调递减,且(4)0f,则不等式()0 xf x 的解集为()A.(4,0)(4,)B.(,4)(0,4)C.(4,0)(0,4)D.(,4)(4,)7.几何原本是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥,如图所示,在直角圆锥 PABC中,AB 为底面圆的直径,C在底面圆周上且为弧 AB 的中点,则异面直线 PA 与 BC 所成角的大小为()A.30B.45C.60D.908
3、.若函数()2sin()0,|2f xx 的最小正周期为 ,且其图象向左平移 6 个单位后所得图象对应的函数()g x 为偶函数,则()f x 的图象()A.关于直线3x 对称B.关于点 ,06对称C.关于直线6x 对称D.关于点 5,012 对称9.随着新冠疫苗的成功研发,某地区开始对重点人群进行新冠疫苗接种.为了配合社区对新冠疫苗接种人员讲解注意事项,某医科大学共派出 4 名男志愿者和 2 名女志愿者参与该地区志愿服务.已知 6 名志愿者将会被分为 2 组派往该地区的 2 个不同的社区,且女志愿者不单独成组.若每组不超过 4 人,则不同的分配方法种数为()A.32B.40C.48D.561
4、0.抛物线21:4C yx的焦点为 F,准线 l 与坐标轴交于点 P,过点 P 的直线与抛物线交于 A,B 两点,若PFA的面积是PFB面积的 2 倍,则点 A 到准线 l 的距离为()A.1B.2C.3D.411.在边长为 4 的菱形 ABCD 中,4 3BD,将菱形 ABCD 沿对角线 AC 对折,使平面 BAC 平面 DAC,则所得三棱锥 BACD的内切球的表面积为()A.(512192 5)B.(432192 5)C.(51296 5)D.(43296 5)12.已知函数2()3cos3(0)f xmxxm在 R 上有且只有一个零点,则实数 m 的最小值为()A.12B.23C.1D.
5、32二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13.已知向量(1,2)a,(,3)mb,若(2)/abb,则 m _.14.若 x,y 满足约束条件4022010 xyxyx ,则2zxy的最大值是_.15.已知等比数列 na满足112nnnaa,数列 nb满足*12()nnnba anN,记nT 是数列 nb的前 n 项和,则当748nT 时,n 的最小值为_.16.斜率为 35 的直线 l 经过双曲线2221(0)8xybb的左焦点1F,交双曲线两条渐近线于 A,B 两点,2F 为双曲线的右焦点且22F AF B,则双曲线的方程为_.三、解答题:共 70 分。解答应写出文
6、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)在ABC中,a,b,c 分别是内角 A,B,C 所对的边,且3coscos23bBAca.(1)求角 B 的大小;(2)若2b,求ABC的面积的最大值.18.(12 分)在四棱锥 SABCD中,SA 底面 ABCD,底面 ABCD 是直角梯形,/AB CD,BCCD,12SAABBCCD,M 是棱 SB 上一点.(1)证明:AMBC;(2)若 M 是 SB 的中点,求二面角 SADM的正弦值.19.(12 分)某部门对辖区企业
7、员工进行了一次疫情防控知识问卷调查,通过随机抽样,得到参加问卷调查的 1000 人(其中 450 人为女性)的得分数据(满分 100),统计结果如表所示.得分30,40)40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100)男性人数15901301001256030女性人数1060701501004020(1)把员工分为对疫情防控知识“比较了解”(不低于 60 分的)和“不太了解”(低于60 分的)两类,请完成如下 22 列联表,并判断是否有 99%的把握认为该企业员工对疫情防控知识的了解程度与性别有关?不太了解比较了解合计男性女性合计(2)为增加员工疫情防控知识,现开展一
8、次“疫情防控知识”竞赛.若知识竞赛分初赛和复赛,在初赛中每人最多有 5 次选题答题的机会,累计答对 3 题或答错 3 题即终止,答对 3题者方可参加复赛,已知参赛者甲答对每道题的概率都相同,并且相互之间没有影响,若甲连续两次答错的概率为 49,求甲在初赛中答题个数的分布列及数学期望.附:20()P Kk0.150.100.050.0250.0100.0050.0010k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.82822()()()()()n adbcKab cd ac bd,nabcd .20.(12 分)已知直线:2l x 与椭圆2222:1(0)xyCabab交于
9、第四象限内一点 P,1F,2F为椭圆 C 的左、右焦点,且12PF F面积为6,椭圆 C 的短轴长为 2 2.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)若 M 为椭圆 C 上第一象限内一点,点 M 关于直线 l 的对称点为 N,直线 PN 与椭圆 C的另一个交点为 Q,求证:MQ 的斜率为定值.21.(12 分)设函数2()ln1f xxaxx,其中0a.(1)若()0f x 在(0,1)x 上恒成立,求实数 a 的取值范围;(2)设21e1()e lnxxxxxF xxx,证明:对任意(0,1)x,都有()0F x.(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
10、按所做的第一题计分。22.(10 分)选修 4 4:坐标系与参数方程在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为3cossinxy(为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为sin46.(1)若直线()6R,()3R 分别与直线 l 交于点 A,B,求OAB的面积;(2)若点 P,Q 分别为曲线 C 及直线 l 上的动点,求|PQ 的最小值.23.(10 分)选修 4 5:不等式选讲已知()2|1|2|f xxxm,mR.(1)当2m 时,解不等式()5f x;(2)对于任意的实数 x,总有()3f x 成立,求实数 m 的取值范围.2022 届
11、高考数学核心猜题卷全国卷(理)参考答案一、选择题1.答案:C解析:Q 集合2|230|31Bx xxxx剟?,1,0,1AB,故选 C.2.答案:A解析:因为32i2i(2i)(3i)11 i 3i3i1022z,所以11 i22z,故选 A.3.答案:A解析:因为32()42f xxxx,所以2()382fxxx,所以2(1)3 18 123f ,故函数()f x 的图象在点(1,1)处的切线方程为13(1)yx ,即320 xy,故选 A.4.答案:C解析:由题可知,直线:l ykx与圆22:(2)(2)1Cxy 相切,所以圆心(2,2)到直线l 的距离2|22|11kdk,解得473k,
12、故选 C.5.答案:D解析:sin2cos0Q,sintan2cos ,cos2sin22222cossin2sincossincos221tan2tan1441tan1415.故选 D.6.答案:A解析:因为偶函数()f x 在(,0上单调递减,且(4)0f,所以由偶函数的对称性可知,()f x在(0,)上单调递增,且(4)0f,由()0 xf x 得0()0 xf x或0()0 xf x,解得4x 或40 x,即不等式()0 xf x 的解集为(4,0)(4,).故选 A.7.答案:C解析:如图,设底面的圆心为 O,分别取 AC,PC 的中点 D,E,连接 PO,CO,OD,OE,DE,因
13、为APB是等腰直角三角形,90APB,设圆锥的底面圆半径1OA ,则2PA,2PC,则1222DEPA且/DE PA,又90ACB且2ACBC,而12ODBC22 且/OD BC,所以EDO为异面直线 PA 与 BC 所成的角,在 RtPCO中,因为 E 为 PC的中点,所以1222OEPC,所以DOE是正三角形,即异面直线 PA 与 BC 所成的角为 60,故选 C.8.答案:D解析:依题意可得22,所以()2sin(2)f xx,所以()f x 的图象向左平移 6 个单位后所得图象对应的函数为()g x 2sin 23x,又函数()g x 为偶函数,所以32k,k Z,解得6k,k Z,又
14、|2,所以6,所以()2sin 26f xx,由262xk,k Z,得62kx,k Z,所以()f x 图象的对称轴为62kx,k Z,排除 A,C;由26xk,k Z,得122kx,k Z,则()f x 图象的对称中心为,0122k,k Z,当1k 时,512212k,故选 D.9.答案:C解析:根据题意,分两种情况讨论:分为 3,3 的两组时,2 名女志愿者不单独成组,有361 C2种分组方法,再对应到两个社区参加志愿工作,有22A 种情况,此时共有32621 CA202种分配方法;分为 2,4 的两组时,有4262CC15种分组方法,其中有 1 种两名女志愿者单独成组的情况,则有 14
15、种符合条件的分组方法,再对应到两个社区参加志愿工作,有22A 种情况,此时共有2214 A28种分配方法.故共有 202848种分配方法,故选 C.10.答案:C解析:如图所示,由2PFAPFBSS可得2PAPB,点 B 为 PA 的中点,过点 A,B 分别作 AMl,BNl,垂足分别为点 M,N,则/AM BN,点 N 为 PM 的中点,BN 为PAM的中位线,12BNAM,由抛物线定义可知,AMAF,BNBF,12BFAF,Q 坐标原点 O 为 PF 的中点,OB 为PFA的中位线,12OBAF,OBBF,由抛物线2:4C xy知(0,1)F,B 点的纵坐标为 12,13|122BN,|2
16、|3AMBN,则点 A到准线 l 的距离为 3,故选 C.11.答案:B解析:因为在菱形 ABCD 中,4AD,4 3BD,所以120DAB,4AC,如图,设 ACBDO,所以ODAC,OBAC,又平面 BAC 平面 DAC,平面 BAC平面 DACAC,所以OD 平面 BAC,所以ODOB,在三棱锥 BACD中,2 3ODOB,所以222 6DBODOB,则三棱锥 BACD的体积1112 32 348332B ACDODBVSAC,过点 A 作 AEDB于点 E,所以2210AEABBE,所以ABCS142 34 32CDAS,1102 62 152DBCBDASS,设三棱锥 BACD的内切
17、球的半径为 r,则1()3ABCBDACDADBCSSSSr1(8 34 15)3r8B ACDV,解得2 154 3r,所以三棱锥 BACD内切球的表面积为24(2 154 3)(432 192 5),故选 B.12.答案:D解析:由题可知,()f x 为偶函数,且(0)0f,()23sinfxmxx.设()23sing xmxx,则()23cosg xmx,当32m 时,()33cos0g xx厖,故()g x 在(0,)上单调递增,故当0 x 时,()(0)0g xg,即()0fx,所以()f x 在(0,)上单调递增,故()f x 在(0,)上没有零点.由()f x 为偶函数,可知()
18、f x 在 R 上有且只有一个零点;当302m时,存在00,2x,使023cosmx,当00,xx时,()23cos0g xmx,即()g x 在00,x上 单 调 递 减,故()(0)0g xg,即()0fx,所 以()f x 在 00,x上 单 调 递 减,故0(0)0f xf,且2(2)4 0fm,则()f x 在0,2x上有零点,此时不符合条件,故32m ,即实数 m 的最小值为 32,故选 D.二、填空题13.答案:32解析:因为(1,2)a,(,3)mb,所以2(12,8)mab,因为(2)/abb,所以836mm,则32m.14.答案:7解析:作出约束条件表示的可行域如图中阴影部
19、分所示,目标函数2zxy可化为直线22xzy ,当直线22xzy 过点 A 时其在 y 轴上的截距最大,此时目标函数取得最大值,联立4010 xyx ,解得(1,3)A,所以2zxy的最大值为max12 37z.15.答案:3解析:因为112nnnaa,数列 na是等比数列,所以数列 na的公比11122nnnnnnaaqaa12,又12111122aaa,所以113a,故1111132nnnaaq,所以12nnnba a 111111112323294nnn,故数列 nb是以 19 为首项,14 为公比的等比数列,所以11141941127414nnnT,由 417127448n,得1631
20、464n,所以3n,即 n 的最小值为 3.16.答案:22189xy解析:如图,取 AB 的中点 M,连接2MF,OM.设 11,A x y,22,B x y,则ABOMkk22221222212121222221212121288282yybbxxyyyybxxxxxxxx,又35ABk,所以2524OMbk.设直线 AB 的倾斜角为.因为 M 为 AB 的中点,22F AF B,所以2MFAB,所以12MF F为直角三角形,所以1OMOF,所以直线 OM 的倾斜角为 2,则直线 OM 的斜率为22tantan 21tan2321558315,所以2515248b,解得29b,所以双曲线的
21、方程为22189xy.三、解答题17.解析:(1)由正弦定理得3sincoscos2sin3sinBBACA,即3sincos(2sin3sin)cosBACAB,2 分即3sin()2sincosABCB,即3sin2sincosCCB,4 分sin0C Q,3cos2B,又 0B,6B.6 分(2)由余弦定理得2222cosbacacB,即22222cos 6acac,8 分即224323acacacac,当且仅当 ac时,等号成立,44(23)23ac.10 分ABC的面积111sin4(23)23222SacB.ABC的面积的最大值为 23.12 分18.解析:(1)因为 SA 底面
22、ABCD,BC 底面 ABCD,所以 SABC.因为/AB CD,BCCD,所以 BCAB.3 分又 SA,AB 平面 SAB,SAABAI,所以 BC 平面 SAB.又 AM 平面 SAB,所以 AMBC.5 分(2)如图,以 B 为坐标原点,BA,BC 所在直线为 x,y 轴,过点 B 平行于 SA 的直线为 z轴,建立空间直角坐标系 Bxyz.不妨设122SAABBCCD,则(0,0,0)B,(2,0,0)A,(4,2,0)D,(2,0,2)S,(1,0,1)M,所以(2,2,0)AD uuur,(0,0,2)AS uur,(1,0,1)AM uuur.7 分设平面 SAD 的法向量为(
23、,)a b cm,则22020ADabAScmmuuuruur,令1a ,得(1,1,0)m.设平面 MAD 的法向量为(,)x y zn,则2200ADxyAMxz nnuuuruuur,令1x ,得(1,1,1)n.10 分设二面角 SADM的平面角为,由图可知二面角 SADM为锐二面角,所以|26cos|cos,|323 m nm nmn,所以263sin133,所以二面角 SADM的正弦值为33.12 分19.解析:(1)补全 22 列联表如表所示,不太了解比较了解合计男性235315550女性140310450合计37562510002 分所以221000(235 310315 14
24、0)14.2496.635375 625 550450K,所以有 99%的把握认为该企业员工对消防知识的了解程度与性别有关.5 分(2)设甲答对每道题的概率为 p,则24(1)9p,所以13p,6 分易知 的所有可能取值为 3,4,5,331(3)(1)3Ppp,22223310(4)C(1)C(1)(1)27Ppp pppp,1108(5)132727P ,9 分所以 的分布列为345P1310271827所以1108107()3453272727E .12 分20.解析:(1)由题意知,222221yab,22241yba,即点 P 的纵坐标2241Pyba.设122F Fc,所以1 21
25、262PF FPScy,即226Pcy,则222416cba.3 分又 22 2b,则2b.又222abc,联立解得2 2a 或1a (舍),所以椭圆 C 的标准方程为22182xy.5 分(2)由(1)可知(2,1)P.因为直线 PM 与直线 PN 关于直线:2l x 对称,所以0PMPNkk,设直线 PM 的斜率为 k,则直线 PN 的斜率为 k,故可得直线 PM 的方程为1(2)yk x,即(2)1yk x,直线 PN 的方程为1(2)yk x ,即(2)1yk x ,7 分设11,M x y,22,Q x y,联立22182(2)1xyyk x,消去 y 整理得222241168161
26、640kxkk xkk,所以21216164241kkxk,解得21288241kkxk,同理22288241kkxk,9 分所以1212MQyykxx12122121k xk xxx 12124k xxkxx222164481411616241kkkkkkkk,所以 MQ 的斜率为定值12.12 分21.解析:(1)由()0f x 在(0,1)上恒成立,得2ln10 xaxx,即1ln0 xaxx,(0,1)x.令1()lng xxaxx,(0,1)x,则22211()1axaxg xxxx.当240a ,即 02a时,()0g x,所以函数()g x 在(0,1)上单调递增,()(1)0g
27、 xg,故()0f x 恒成立,满足题意;3 分当240a,即2a 时,设2()1(01)h xxaxx,则()h x 图象的对称轴12ax ,(0)10h,(1)20ha,所以()h x 在(0,1)上存在唯一实根,设为1x,则当1,1xx时,()0h x,即()0g x,所以()g x 在1,1x上单调递减,则()(1)0g xg,此时()0f x,不符合题意.综上,实数 a 的取值范围是(0,2.5 分(2)由题意得21e1()e lnxxxxxF xxx,当(0,1)x 时,e10 xxx,ln0 x,由()0F x 得21ln1eexxxxxxx,即2e1e1lnxxxxxxx,7
28、分令()e1(01)xxxx,则()e10 xx,所以()x在(0,1)上单调递增,()(0)0 x,即e1xx,所以2e1(1)11xxxx xxx ,从而2eee11xxxxxx.9 分由(1)知,当2a 时,12ln0 xxx在(0,1)x 上恒成立,整理得212lnxxx.令2e()(01)1xm xxx,则要证()0F x,只需证()2m x.因为222e(1)()01x xm xx,所以()m x 在(0,1)上单调递增,所以e()(1)22m xm,即()2m x 在(0,1)上恒成立.综上可得,对任意(0,1)x,都有()0F x 成立.12 分22.解析:(1)因为直线6,3
29、 分别与直线 l 交于点 A,B,所以48 3|3sin 66OA,4|4sin 36OB,3 分又366AOB,所以OAB的面积18 38 34sin2363S .5 分(2)直线 l 的极坐标方程为sin46,即3 sincos8,由cosx,siny,得直线 l 的直角坐标方程为380 xy.|PQ 的最小值即点 P 到直线 l 距离的最小值,7 分设(3cos,sin)P,则点 P 到直线 l 的距离6sin83cos3sin8|2|86422d,当且仅当sin14时取等号,所以|PQ 的最小值为 862.10 分23.解析:(1)由题意知,()2|1|2|22|2|f xxxmxxm,当2m 时,|22|22|5xx,2 分当1x 时,(22)(22)5xx,化简得54x,所以514x;当 11x 剟时,45恒成立,所以 11x 剟;当1x 时,(22)(22)5xx,化简得54x,所以514x,综上可知不等式()5f x 的解集为5 5,4 4.5 分(2)因为()|22|2|22(2)|2|f xxxmxxmm,7 分即min()|2|f xm,因为对于任意的实数 x,总有()3f x 成立,所以|2|3m,解得1m 或5m,所以实数 m 的取值范围是(,1)(5,)U.10 分