2022年高考理科数学考前临门一脚(全国乙卷)
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,若(i为虚数单位)是实数,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
2.若复数z满足,则为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知圆台上底面的半径为1,下底面的半径为2,高为,则该圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
4.已知,,,则( )
A. B. C. D.
5.已知命题p:点在圆内,则直线与圆C相离;命题q:直线直线m,//平面,则.下列命题正确的是
A. B. C. D.
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )
A. B.
C. D.
7.若实数x,y满足约束条件则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.如图,在直角三角形ABC中,,作直角三角形ABC的内切圆,在内随机取一点,则此点取自直角三角形ABC的内切圆的概率是( )
A. B.
C. D.
9.已知函数的图象关于直线对称,则
A.函数在上单调递增
B.函数为偶函数
C.函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象
D.若,则的最小值为
10.若是函数的极值点,则的极小值为( )
A.-1 B. C. D.1
11.若函数的最大值为2,将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则下列关于函数的说法正确的是( )
A.最小正周期为π B.最小值为
C.函数图象关于中心对称 D.图象关于直线对称
12.已知函数,函数与的图象关于直线对称,若无零点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,则函数在点处的切线方程为_____________.
14.若x,y满足约束条件则的最小值为___________.
15.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知三角形的面积是,且,则的面积是__________.
16.已知双曲线的右焦点为,直线与的左、右两支及x轴分别交于A,B,C三点,若x轴上的点M满足,且,则的离心率为_____________.
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)
在①;②中选取一个作为条件,补充在下面的划线处,并解决该问题.
已知中的内角A、B、C所对的边分别是a、b、c.若______.
(1)求内角A的大小;
(2)设,,求的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18. (12分)已知数列,,满足,,,为数列的前n项和,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
19.(12分)如图,长方体的底面ABCD是正方形,点E在棱上,.
(1)证明:平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
20.(12分)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为E上一点,当时,.
(1)求E的标准方程;
(2)已知点,过点A的直线l交E于C,D两点,直线BC,BD分别交y轴于点,求证:为定值,并求出定值.
21.(12分)
已知椭圆C:的上顶点为A,右焦点为F,原点O到直线AF的距离为,的面积为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点F的直线l与椭圆C交于M,N两点,过点M作轴于点E,过点N作轴于点Q,QM与NE交于点P,是否存在直线l使得的面积等于?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
(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。
22.(10分)[选修4 – 4:坐标系与参数方程]
在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),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.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,若点P的坐标为,求.
23.(10分)[选修4 – 5:不等式选讲]
已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)求满足的实数x的取值范围.
答案及解析
1.答案:C
解析:若为实数,则,得.故选C.
2.答案:B
解析:,
复数,,故选B.
3.答案:D
解析:设圆台上、下底面的半径分别为,高为h,母线长为l,
则,
因此圆台的侧面积,故选D.
4.答案:C
解析:由可得.因为,所以,则.由可得.故.
5.答案B
解析:对于命题p,点在圆内,则,故圆心(0,0)到直线的距离,则直线与圆C相离,为真命题,
对于命题q,与的位置关系不确定,为假命题.
选项中只有为真命题.故选B.
6.答案:B
解析:由三视图可知,该几何体是一个底面为矩形(长为4、宽为2),高为4的四棱锥,
其中一个侧面与底面垂直,所以该几何体的表面积,故选B.
7.答案:A
解析:作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分(含部分边界)所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数无最大值,其最大值无限接近于点处取得的值,在点处取得最小值,所以z的取值范围为,故选A.
8.答案:B
解析:设.因为,故,则,.三角形ABC的周长.设直角三角形ABC的内切圆的半径为r,则,所以,故直角三角形ABC的内切圆的面积,所以所求概率,故选B.
9.答案D
解析:由题意的图象关于直线对称,所以,即,
又,所以,所以.
对于A,因为,所以,所以函数在上不单调,故A错误;
对于B,,为奇函数,故B错误;
对于C,的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,故C错误;
对于D,因为,,结合题意,所以的最小值为半个周期,又,所以,所以的最小值为,故D正确.故选D.
10.答案:A
解析:因为,,所以,所以,.令,解得或,所以当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,,单调递增,所以的极小值为.
11.答案:D
解析:由题意,,其中.因为的最大值为2,所以(舍)或,所以函数,将图象向左平移个单位长度后,得到,再将所得函数图象上所有的点的横坐标伸长至原来的2倍,则函数,所以函数的最小正周期为,所以选项A错误;函数的最小值为,所以选项B错误;,所以选项C错误,选项D正确,故选D.
12.答案:D
解析:因为函数与的图象关于直线对称,,
所以,所以,则.
当时,,是上的增函数.
因为,所以,
函数在上有唯一零点,不符合题意;
当时,有唯一零点,不符合题意;
当时,令,得,在上,,函数是增函数;
在上,,函数是减函数,故在上有极大值为.
若无零点,则,解得,
故实数k的取值范围是,故选D.
13.答案:
解析:,,函数在点处的切线斜率,所求的切线方程为,即.
14.答案:-3
解析:由题意,作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,将目标函数变形得,通过平移直线可知当目标函数过点时,直线的纵截距的值达到最大,即目标函数z的值达到最小,将代入得最小值为-3.
15.答案:
解析:因为,所以,所以,所以.因为,所以,所以.因为,所以,所以.
16.答案:
解析:依题意得C为的左焦点,则.由,得.
,,,.设,则,,,,,,.由双曲线的定义知,,即,①.又,,,即是等边三角形,.在中,由余弦定理知,,即,化简得②.由①②,得,所以的离心率.
17.(12分)
解析:(1)若选①:
由正弦定理及得,,
则,
所以.
∵,∴.(6分)
若选②:
由和正弦定理得,得.
∵在内,,∴.
即,
∵,∴,∴,
∴.(6分)
(2)由正弦定理得,即,则,
∵,则或,
若,则,则;
若,则,则.
∴的面积为或.(12分)
18.解析:(1)由题可知,,
,
所以数列是首项为2,公差为2的等差数列,
所以.
由得.
(2)由(1)得,
所以.
所以
.
19.解析:(1)证明:由已知得,平面,平面,
故.
又,,
所以平面.
(2)由(1)知.
由题设知,
所以,故,.
以D为坐标原点,的方向为x轴正方向, 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,
则,,,,所以,,.
设平面EBC的法向量为,
则即
所以可取.
设平面的法向量为,
则即
所以可取.
于是.
所以二面角的正弦值为.
20.答案:(1)标准方程为.
(2)定值为,证明过程见解析.
解析:(1)当时,由,得.
又,所以.
又因为,
解得,
所以E的标准方程为.
(2)证明:显然直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程可设为,
代入消去y得,
,,
设,
则,
,
直线,
令,则得;
直线,
令,则得;
所以
,
所以为定值,且定值为.
21.(12分)
解析:(1)由题意知,,
因为的面积为1,所以.
又直线AF的方程为,即,
因为点O到直线AF的距离为,
所以,解得,,,
所以椭圆C的标准方程为.(4分)
(2)依题意,当直线MN的斜率为0时,不符合题意;
当直线MN的斜率不为0时,设直线MN的方程为,
联立,得,
易知.
设,,则,,
因为轴,轴,所以,,
所以直线QM:①,
直线NE:②,
联立①②解得,
因为,ME与直线平行,
所以,
因为,
所以,
由,得,
解得,
故存在直线l的方程为或,使得的面积等于.(12分)
22.解析:(1)直线l的参数方程,消去参数t,得直线l的普通方程为,
由曲线C的极坐标方程,得,
所以曲线C的直角坐标方程为.
(2)直线l的参数方程可写为(t为参数),代入,
得,设A,B两点的参数为,则.
所以
23.答案:(1)解集为.
(2)取值范围为.
解析:(1)由得.
①当时,不等式为,
解得,故;
②当时,不等式为,
解得,故;
③当时,不等式为,
解得,故.
综上可知,不等式的解集为.
(2)由可得.
又,
当且仅当,即时,取等号,
满足的实数x的取值范围为.