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1、绝密本科目考试启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学本试卷共5 页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题 共 40分)一、选择题共10小题,每小题4 分,共 40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.I .已知全集。=x|3 x 3 ,集合A =x|-2 x l ,则条A=()A.(-2,1 B.(一 3,-2)_ 工 3)C.-2,1)D.(-3,-2 j (1,3)【答案】D【解析】【分析】利用补集的定义可得正确的选项.【详解】由补集定义可知:Q,A=X|-3
2、X4 2或l x 3 ,即Q,A =(-3,-2 U(l,3),故选:D.7 视频2.若复数z 满足i.z =3 4 i,则同=()A.1 B.5 C.7 D.2 5【答案】B【解析】【分析】利用复数四则运算,先求出z,再计算复数的模.【详解】由题意有 z =一1=:T-3 i,故|z|=J(-4 j+(3)2 =5.故选:B.T视频门3.若 直 线2 x+y l =0是 圆(x a)2 +y 2=i的一条对称轴,则。=()A.;B.-C.1 D.122【答 案】A【解 析】【分析】若直线是圆的对称轴,则直线过圆心,将圆心代入直线计算求解.【详 解】由题可知圆心为(。,(),因为直线是圆的对称
3、轴,所以圆心在直线上,即%+0 1 =(),解 得a=L2故 选:A.视频口4 .己 知 函 数=则对任意实数x,有()1+2A./(-%)+/(x)=0 B./(-%)-/(x)=0C./(-%)+/(x)=l D.=【答案】C【解 析】【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误.【详解】/(-x)+/(x)=-+、)1 +2-*1 +2 2*11 +2*1 +2、故A错 误,C正确;f(-x)-f(x)=-=-)1 +2-*1 +2、1 +2*1 +2*2r-1 2幺=1-,不是常数,故2X+1 2*+1B D错误;故选:C.f n视频n5 .已知函数/(x)=co s 2 x-s in?
4、x,则()A.x)在1上单调递减 B(x)在-上单调递增C./(x)在(0,q)上单调递减 D.7(x)在(?,卷)上单调递增【答案】C【解析】【分析】化简得出/(x)=c o s 2 x,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为/(x)=8s2%-sin2x =8 s2 x.对于A 选项,当一 工 一 时,7 i 2 x-,则/(%)在(一 ,一 丁 上单调递2 6 3 V 2 67增,A 错;对于B 选项,当-7 工*时,-%2K%,则/(x)在 卜 全 总 上不单调,B 错;对于C 选项,当0 x (时,0 2 x ,则/(力 在(0,?上单调递减,C 对;对于D 选
5、项,当(x 卷 时,|2 x 0”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】设等差数列%的公差为d,则4。(),利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】设等差数列 4 的公差为d,则d,(),记区 为不超过x的最大整数.若 4 为单调递增数列,则d(),若q N O,则当2 2时,!0;若q 0 可得 1-,取 N=+1,则当N 时,4 0,所以,”,是递增数列”=“存在正整数N。,当 乂时,4 0 ;若存在正整数N。,当“N0时,a 0,取AeN且女N 0,%0,假设d 0,令6,=%
6、+(一 女)d 女一号,且k-*k ,当 k*+1时,a“0,即数列 4 是递增数列.所以,“4 是递增数列”u“存在正整数M,当N。时,a“0”.所以,”q 是递增数列 是 存在正整数N。,当 N时,q 0”的充分必要条件.故选:C.M视频n7.在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带 使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和IgP的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是b a r.下列结论中正确的是()A.当 T =2 2 0,P =1 0 2 6时,二氧化碳处于液态B.当 T =2 7 0,P =1 2 8时,
7、二氧化碳处于气态C.当 7 =3 0 0,P =9 9 8 7时,二氧化碳处于超临界状态D.当 7 =3 6 0,。=7 2 9时,二氧化碳处于超临界状态【答案】D【解析】【分析】根据T与坨D的关系图可得正确的选项.【详解】当T =2 2 0,P =1 0 2 6时,l g P 3,此时二氧化碳处于固态,故A错误.当T =2 7 0,P =1 2 8时,2 l g P 3,此时二氧化碳处于液态,故B错误.当T =3 0 0,P =9 9 8 7时,I g P与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,另一方面,7 =3 0 0时对应的是非超临界状态,故C错误.当T=3 6 0,P =7 2 9时,因
8、2 l g P 3,故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.故选:Dn视频门8.若(2%-1)4 +,则/+%+。4=()A.4 0【答案】BB.4 1C.-40D.-41【解析】分析利用赋值法可求4 +4 +4的值.【详解】令 X =1 ,则%+。3 +。2 +“I+。0 =1 ,令x =_ 1,则g+出-q +%=(_3)4=8 1,1 +8 1故%+4 +%=一 =4 1,故选:B.M视频n9.已知正三棱锥P-A B C的六条棱长均为6,S是 及 其 内 部 的 点 构 成 的 集合.设集合T =Q e S|P Q 5,则7表示的区域的面积为()3兀A.B.冗 C.2 7 r D.3万4
9、【答案】B【解析】【分析】求出以尸为球心,5为半径的球与底面A B C的截面圆的半径后可求区域的面积.设顶点P在底面上的投影为。,连接80,则。为三角形A 8 C的中心,且 8 O =2 x 6 x 正=2 百,故 P C =j 3 6 -1 2=2 而3 2因为P Q =5,故。=1,故S 的轨迹为以。为圆心,1为半径的圆,而三角形ABC内切圆的圆心为。,半径为2、%36”3x6故S 的轨迹圆在三角形ABC内部,故其面积为故选:B时 视 频 n10.在4A Be中,AC=3,BC=4,NC=90。.P 为:ABC所在平面内的动点,且PC=1,则 R V P 3 的取值范围是()A.-5,3
10、B.-3,5 C.-6,4 D.-4,6【答案】D【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系,设 P(cosO,sin。),表示出P A,P B,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则 C(0,0),4(3,0),8(0,4),因为PC=1,所以尸在以。为圆心,1为半径的圆上运动,设尸(cos。,sin。),6G(),2,所以 PA=(3-cos。,sin。),PB=(-cos 4-sin,所以=(-cos)x(3-cos e)+(4-sin6)x(-sin 6)=cos2 6)-3cos0-4sin6)+sin2 0=1-3cos
11、6-4sin(9=1-5sin(6+0),其中 sine=1,cos=因为一l sin(e+)l,所以 TW 1 5sin(6+0)W 6,即 PA-PBe-4,6;故选:D第 二 部 分(非 选 择 题 共 110分)二、填空题共5 小题,每小题5 分,共 25分.11.函数/(x)=1+Jl-X的定义域是.X【答案】(F,0)D(0,l【解析】【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【详解】解:因为=+所以八,解得XW1且 0,7 X X HO故函数的定义域为(F,0)D(0,l;故答案为:(F,0)D(0,lF视频一12.已知双曲线产+土=1的渐近线方程为y=
12、Y lx,则m=.m 3【答案】-3【解析】【分析】首先可得“0,即可得到双曲线的标准方程,从而得到。、b,再跟渐近线方程得到方程,解得即可;丫2【详解】解:对于双曲线V+二=1,所以加 2+=1的渐近线方程为y =走-m3所以2=即=乌 解得加=一3;b 3 yj-m 3故答案为:-3T视频E)1 3.若函数/(无)=A s i n x-Geos尤 的一个零点为?,则4=;,自=【答案】.1 .-0【解析】【分析】先代入零点,求得A的值,再将函数化简为/(x)=2 s i n(x-W),代入自变T T量x =S,计算即可.1 2【详解】/)=*4-曰=0,A =1/.f(x)=s i n x
13、 -6 c o s x=2 s i n(x -y)7 T 7 1 7 T J T I/()=2 s i n(-)=-2 s i n -=-4 1故答案为:1,-V2T视频力1 4.设函数/(x)=-ax+1.x a.;a的最大值为.【答案】.0 (答案不唯一).1【解析】【分析】根据分段函数中的函数丫=+1 的单调性进行分类讨论,可知,。=0 符合条件,。()时函数y =-a r +l没有最小值,故x)的最小值只能取y =(X-2)2 的最小值,根据定义域讨论可知一4+1 20 或一/+1 2(。2)2,解 得 0 1.1 ,%0若a 0 时,当x()时,当 x f(a)-a2+,0 (0 a
14、时,f(x).=,HJ j /m in 1/、(a-2)(a 2)Y+izo或一片+1 2(4 2)2,解得0 0,由已知可得G sinC =2sinCcosC,可得cosC=3,因此,C=.26【小问2详解】解:由三角形的面积公式可得Sc=gMsinC=9a=6 G,解得。=4出.由余弦定理可得c?=/+/2昉cosC=48+36-2x4百x6x走=12,2c=2 也,所以,_A6C的周长为a+c=6 6 +6.7视频一17.如图,在三棱柱ABC-4 A G中,侧面6C C 4为正方形,平面平面A阴A,AB=BC=2,M,N分别为A 4,AC的中点.(1)求证:MN 平面BCG百;(2)再从
15、条件、条件这两个条件中选择一个作为已知,求 直 线 与 平 面BMN所成角的正弦值.条件:A B 上M N;条件:B M =M N .注:如果选择条件和条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)取AB的中点为K,连 接 可 证 平 面KN平面C 84G,从而可证MN 平面C84G.(2)选均可证明BA _L平面A B C,从而可建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量可求线面角的正弦值.【小 问1详解】取 的 中 点 为K,连接MK,NK,由三棱柱ABC-ABC可得四边形ABgA为平行四边形,而 gM=MA,BK=KA,则 MK/BB,而 M Kz
16、 平面 CBgG,BBU 平面 CBBCi,故 MK平面 CBgG,而 C N =NA,BK=K A,则 NK B C,同理可得 NK平面 CBgG,而 N K M K =K,N K,M K u 平面 M K N ,故平面M K N H平面C88IG,而MV u平面M K N,故MNII平面CB8C,【小问2 详解】因为侧面C B gG 为正方形,故而C8 u 平面C B B ,平面C B B 1 平面ABBA1,平面 C B B c 平面 ABB,=故 CB,平面 ABB,A,因为N K H B C ,故NK _L平面A8耳A,因为 A 8i 平面 A 8 8|4,故 NK_LAB,若选,则
17、 A 8 L M/V,而 N K LA B,N K M N =N ,故AB_L平面M N K,而 K u 平面M N K,故 AB_LMK,所以 ABJ.8B 而 C 8 J.B q,C B c A B =B,故 J.平面 ABC,故可建立如所示的空间直角坐标系,则3(0,0,0),A(0,2,0),N(l,1,0),“(0,1,2),故 BA=(O,2,O),BN=(l,l,O),3M=(O,l,2),设平面BMW的法向量为”=(x,y,z),则n-BN=0n-BM=0尤+y=0y+2z-0从而取 z=1,则=(2,2,1),设直线AB与平面B N M所成的角为。,则sin 0=cos(n,
18、AB =./2x3 3若选,因为N K H B C,故NK_L平面而 K M u 平面MMV,故 N K 1 K M ,而 BiM=B K =l,NK=l,故 B、M=N K ,而 4 8 =MK=2,M B =M N ,故.BB、M 二.M K N ,所以 Z B BtM =N M K N=90,故,BB,而 CB 上 BB,C B c A B =B,故 8与,平面 ABC,故可建立如所示的空间直角坐标系,则 8(0,0,0),A(0,2,0),N(l,l,0),M(0,L2),故 8A=(O,2,O),8N =(l,l,O),BM=(O,l,2),设平面8N M 的法向量为 =(x,y,z
19、),n-BN=Qn-BM=0,从而,x+y =0y +2 z =0取 z =1,则=(2,2,1),设直线AB与平面BMW所成的角为仇 则s i n 6=c o s/n,AB=2./2 x 3 3视频口1 8.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到9.50 m以 上(含9.50 m)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.2 5;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.2 3;丙
20、:9.85,9.65,9.2 0,9.1 6.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设 X是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X的数学期望E (X);(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)7【答案】(1)0.4(2)y(3)丙【解析】【分析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X的分布列,即可计算出X的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.【小问1详解】由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获
21、得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,故答案为0.4【小问2详解】设甲获得优秀为事件4,乙获得优秀为事件A 2,丙获得优秀为事件A 3-3尸(X =0)=P(A A2A3)=0.6 x 0.5x 0.5=,P(X=D=p(A *)+P(4 4 A)+Q=0.4 x 0.5 x 0.5+0.6 x 0.5 x 0.5+0.6 x 0.5 x 0.5=,2 0P(X=2)=P(A4 A)+p(a 4 4)+p(4 4 4)=0.4 X 0.5 X 0.5+0.4 x 0.5 x 0.5+0.6 x 0.5 x 0.5=2 0;.X的分布列为p(X=3)=尸(A4 A)=0 4x 0.5x
22、 0.5=总X0123P32 082 072 022 03 2 7 2 7/.E(X)=0 x +l x +2 x +3x =-2 0 2 0 2 0 2 0 5【小问3详解】丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的 概 率 若,甲获得9.80的概率为,乙获得9.78的概率为4 .并且丙的最高成绩是所有成绩中最1()O高的,比赛次数越多,对丙越有利.(视频D2 21 9.已知椭圆:E:=+;=l(a00)的一个顶点为A(0,l),焦距为2道.a b-(1)求椭圆E的方程;(2)过点打-2,1)作斜率为左的直线与椭圆交于不同的两点8,C,直线A 6,
23、AC分别与x轴 交 于 点N,当|M N|=2时,求左的值.2【答案】(1)+/=14-(2)k=-4【解析】b=1【分析】(1)依题意可得2 c =26 ,即可求出。,从而求出椭圆方程;c2 a2-b2(2)首先表示出直线方程,设8(%,%)、。(,外),联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,由直线A3、AC的方程,表示出与、根据|M N|=|漏一得到方程,解得即可;【小 问1详解】解:依题意可得匕=1,2 c =26,又。2=/一从,2所以4=2,所以椭圆方程为三+y 2=i;4【小问2详解】解:依题意过点尸(一2,1)的直线为y l =Mx+2),设8(0必)、C(x2,y2),不妨令一
24、2 玉 2 ,y-1=攵(x+2)由 ,消去y整理得(1 +4公卜2+(16左2+84口+16公+16&=0,14 所以A=(16公+8人 4(1 +4公)(16公+原)0,解得 0,所以 +九2 =16+8左1 +4左 26k2+6k西.马1 +4公直线4 5的方程为 一1 =1 无,令y=0,解 得 与=户直线AC的方程为丁-1 =二1,令y=0,解 得/=产一所以|M N|=%-%=i f i f/_.1 -+2)+1 1 -k(X +2)+1 X-k(x2+2)后(玉+2)(无2 +2)玉一/(X+2)%(工2 +2)(%+2)2|不一天|=2阳(马+2)(%+2)所以打一百=陶(马+
25、2)(玉+2),即J(石+)一 一4玉 工2 =网%2玉+2(*2+石)+40|,7 16攵2+8女 丫 “16A2+16攵,116+16 J 1622+8%即-厂-4 x-L=Z-L+2-K 1 +4左2 )1 +4公 1 1 1+必2 (1 +4左2 J1+:5(2/+。2_(1 +4公)(/+=:16后2 +16k-2(16k2+8后)+4(1 +4k2)整理得8口=4网,解得A =TTOMD20.已知函数/0)=6*111(1+%).(1)求曲线y =f。)在点(0 J(。)处的切线方程;(2)设g(x)=/(x),讨论函数g(x)在 0,+8)上的单调性;(3)证明:对任意的 s/w
26、(0,+8),有/(s +f)/(s)+/Q).【答案】(1)y =x(2)g(x)在 0,+8)上单调递增.(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先求出切点坐标,在由导数求得切线斜率,即得切线方程;(2)在求一次导数无法判断的情况下,构造新的函数,再求一次导数,问题即得解;(3)=(x,t 0),即证加(x)加(0),由第二问结论可知加(x)在 0,+8)上单调递增,即得证.【小 问 1详解】解:因为/0)=6”!1(1+%),所以/(0)=0,即切点坐标为(0,0),又/(x Q e a n a +xH11-),切线斜率左=/()=1.切线方程为:y=x【小问2 详解】解:因为 g(x)=
27、/(x)=e*(l n(l +x)+J),1 +x2 1所以 g (x)=el(l n(l +x)+-,1 +x (1+x)令/i(x)=l n(l +x)+2l +x(1+X)2则 l(X)=1 2 2 x2+l-T -7 =Tl +x (1+x)2(1+x)3(1+x)30,力(X)在(),+)上单调递增,/.h(x)h(O)=1 0.g (x)0 在 0,+o o)上恒成立,g(x)在 0,+刈 上单调递增.【小问3详解】解:原不等式等价于/($+D-/Q)-/(0),令加0)=/(+,)一/。),(x/0),即证机(x)m(0),*.*m(x)=/(x+f)-/(x)=e v+,l n
28、(l +x+r)-e l n(l +x),e*exmx)=ev+,l n(l +x+t)+-e l n(l +x)-=g(x+f)-g(x),1+x+Z 1+x由(2)知8()=八%)=6 (111(1+为+占)在 0,+纥)上单调递增,g(x+t)g(x),ni(x)0m(x)在(0,+8)上单调递增,又 因 为 0,A m(x)m(0),所以命题得证.丽视频21.已知。:4吗,4为有穷整数数列.给定正整数相,若对任意的e l,2,,闻,在。中存在4,4+i i+2,aH/O 2 0),使得4+4+i+q*2+4+/=,则称。为加一连续可表数列.(1)判断Q:2,1,4是否为5-连续可表数列
29、?是否为6-连续可表数列?说明理由;(2)若Q:4,4,以为8-连续可表数列,求证:的最小值为4;(3)若。:4,。2,%为20-连续可表数列,且“1+4+4 1.【答案】(1)是5-连续可表数列:不是6-连续可表数列.(2)证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)直接利用定义验证即可;(2)先考虑上W 3不符合,再列举一个=4合题即可;(3)4 4 5时-,根据和的个数易得显然不行,再讨论=6时,由4+4+4 20可知里面必然有负数,再确定负数只能是T,然后分类讨论验证不行即可.【小问1详解】4=1,4=2,4+生=3,4=4,4+%=5,所以。是5-连续可表数列;易知,不 存
30、在 使 得。,+%+|+%j=6,所以。不是6-连续可表数列.【小问2详解】若Z W 3,设为Q:则至多。+反b +c,a +b +c,a,A,c,6个数字,没有8个,矛盾;当 =4时,数列Q:l,4,l,2,满足q =1,a4=2 ,a3+a4=3,%=4,at+a2=5 ,。|+%+%=6,a2+a3+a4=7 ,4+/+%+。4 =8 ,kmi =4.【小问3详解】Q:q,4,,ak,若,=/最多有k种,若-j,最多有C;种,所以最多有种,若左45,则q,%至多可表空士 =1 5个数,矛盾,2从而若上 7,则4=6,a/,c,d,e j至 多 可 表 粤 =2 1个数,而a +c+d +e +/l.【点睛】关键点睛,先理解题意,是否为帆-可表数列核心就是是否存在连续的几项(可以是一项)之和能表示从1到用中间的任意一个值.本题第二问ZW3时,通过和值可能个数否定ZK3;第三问先通过和值的可能个数否定左45,再验证=6时,数列中的几项如果符合必然是 T,2,3,4,5,6 的一个排序,可验证这组数不合题.r视频n