武汉市2022届高中毕业生一月调研考试
数学试卷
武汉市教育科学研究院命制 2022.2.22
本试题卷共5页,22题,全卷满分150分.考试用时120分钟.
★祝考试顺利★
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
∣x2},Bx∣x2x30,则AB( ) 1.已知集合A{xA.,13, B.,23, C.,12, D.,32, 2.若为第二象限角,且sin21,则tan( ) 3A.22 B.22 C.
22 D. 443.已知抛物线y22px(p0)的焦点为F,点M2,22为抛物线上一点,则MF( ) A.2 B.3 C.4 D.5
4.某圆锥体积为1,用一个平行于圆锥底面的平面截该圆锥得到一个圆台,若圆台上底面和下底面半径之比为
1,则该圆台体积为( ) 2A.
7312 B. C. D. 84225.向量a,b满足a1,且2aba,ab3ab,则b( ) A.2 B.5 C.6 D.7 6.已知函数fx的定义域为1,,数列an满足anfn,则“数列an为递增数列”是“函数fx
为增函数\"的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 7.已知随机变量服从正态分布NA.,,若函数fxPx2x1为偶函数,则( )
11 B.0 C. D.1 228.互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,但如果平面坐标系中两条坐标轴不垂直,则这样的坐标系称为“斜坐标系”.如图,在斜坐标系中,过点P作两坐标轴的平行线,其在x轴和y轴上的截距a,b分别作为点P的x坐标和y坐标,记Pa,b.若斜坐标系中,x轴正方向和y轴正方向的夹角为,则该坐标系中Mx1,y1和Nx2,y2两点间的距离为( )
A.B.C.D.x1x2y1y2x1x2y1y2x1x2y1y2222222x1x2y1y2cos 2x1x2y1y2cos 2x1x2y1y2cos 2x1x2y1y2cos
22x1x2y1y22二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知两个复数z1,z2满足z1z2i,且z11i,则下面说法正确的是( )
11izA.z2 B.1
z22C.z1z22 D.z1z2i
10.某班级学生开展课外数学探究活动,将一杯冷水从冰箱中取出后静置,在25C的室温下测量水温y单位:C随时间x(单位:min)的变化关系,在测量了15个数据后,根据这些实验数据
xi,yii1,2,,15得到如下的散点图:
现需要选择合适的回归方程进行回归分析,则根据散点图,合适的回归方程类型有( ) A.y25c1eC.y25c2x B.y25c1xc2
1 D.yc1x25c2
c1xc222k211.在平面直角坐标系中,已知圆K:(xk)(yk),其中k0,则( )
2A.圆K过定点 B.圆K的圆心在定直线上 C.圆K与定直线相切 D.圆K与定圆相切
12.三棱锥ABCD各顶点均在表面积为20的球体表面上,ABCB2,ABC120,
BCD90,则( )
A.若CDAB,则CD2 B.若CD2,则CDAB C.线段AD长度的最小值为10 D.三棱锥ABCD体积的最大值为3 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.公比不为1的等比数列an中,若a1,a3,a2成等差数列,则数列an的公比为__________.
x2y2y2x214.已知双曲线C1:221a10,b10与C2:221a20,b20有相同的渐近线,若C1的离
a1b1a2b2心率为2,则C2的离心率为__________.
15.某学生在研究函数fxxx时,发现该函数的两条性质:①是奇函数;②单调性是先增后减再增.该
3
学生继续深人研究后发现将该函数乘以一个函数gx后得到一个新函数hxgxfx,此时hx除具备上述两条性质之外,还具备另一条性质:③h00.写出一个符合条件的函数解析式gx__________.
16.已知函数fxsinx,其中0,若fx在区间2,内恰有两个极值点,且332f3f0,则实数的所有可能取值构成的集合是__________. 3四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
已知数列an的前n项和为Sn,且对任意的nN*有Sn2ann3. (1)证明:数列an1为等比数列; (2)求数列18.(12分)
在如图所示的多面体中,点E,F在矩形ABCD的同侧,直线ED平面ABCD,平面BCF平面
an的前n项和Tn.
a1n1ABCD,且BCF为等边三角形,EDAD2,AB2.
(1)证明:ACEF;
(2)求平面ABF与平面ECF所成锐二面角的余弦值. 19.(12分)
在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sinAsin2A1cosA1cos2A. (1)求角A;
(2)若ABC的面积S20.(12分)
38b29a2,求cosB. 12迎接冬季奥运会期间,某市对全体高中学生举行了一次关于冬季奥运会相关知识的测试.统计人员从全市高中学生中随机抽取200名学生的成绩作为样本进行统计,测试满分为100分,统计后发现所有学生的测试成绩都在区间40,100内,并制成如下所示的频率分布直方图.
(1)估计这200名学生的平均成绩;
(2)用样本频率估计总体,从全市高中学生中随机抽取2名学生,记成绩在区间80,100内的人数为X,成绩在区间70,100内的人数为Y,记ZXY,比较EXEY与EZ的大小关系. 21.(12分)
1x2y2椭圆E:221(ab0)的离心率为,右顶点为A,设点O为坐标原点,点B为椭圆E上异于左右
2ab顶点的动点,OAB面积的最大值为3. (1)求椭圆E的标准方程;
(2)设直线l:xt交x轴于点P,其中ta,直线PB交椭圆E于另一点C,直线BA和CA分别交直线
l于点M和N,若O,A,M,N四点共圆,求t的值.
22.(12分)
已知函数fxalnxx11,gxexexalnax,其中a0. xax1f(1)当a1时,求e的值;
fe(2)讨论gx的零点个数.
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数学试卷参及评分标准
选择题:
题号 答案 1 C 2 D 3 B 4 A 5 D 6 B 7 C 8 A 9 ABD 10 AC 11 BC 12 ACD 填空题:
13.123 14. 23∣k15.x2(答案不唯一,其余正确答案均给分) 16.6k,kZ 2解答题:
17.(10分)解:
(1)当n1时,a12a12,a12.
当n2时,Sn2ann3,Sn12an1n4.
两式相减得:an2an2an11,即an2an11,an12an11. 又a1110,an1构成首项为1,公比为2的等比数列.
n1n1(2)由(1)an12,故an21.
an2n1111n.
an112n22111111111111Tn2n2n
2222222222221nn12
22112n21Tnn
22118.(12分)解:
(1)取BC中点M,FBFC,FMBC.
由平面BCF平面ABCD,且交线为BC,FM平面ABCD. 又ED平面ABCD,有ED//FM,E,D,F,M四点共面.
ED平面ABCD,AC平面ABCD,ACED.
又在矩形ABCD中,
ADDC2,ACDM. DCCM又EDDMD,AC平面EDMF.
EF平面EDMF,ACEF.
(2)以D为坐标原点,DA,DC,DE的方向为x,y,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则有:
A2,0,0,B2,2,0,F1,2,3,E0,0,2,C0,2,0.
设平面ABF的法向量nx1,y1,z1,AB0,2,0,BF1,0,3.
nAB2y10,取nnBFx13z103,0,1.
设平面ECF的法向量mx2,y2,z2,CF1,0,3,CE0,2,2.
nCFx23z20,取m3,2,1. nCE2y22z20∣cosm,nmnmn31466. 66. 6所以平面ABF与平面ECF所成锐二面角的余弦值为19.(12分)解:
(1)由题意,sinA2sinAcosA1cosA2sinA.
2sinA0,cosA1cosA.
有cosA1,0A,A. 23(2)由余弦定理,a2b2c22bccosA,有a2b2c2bc. 又S313322222,代入得:8b9abcsinA8b9bcbcbc, 122124222整理得:b6bc9c0,即(b3c)0,b3c.此时ab2c2bc7c.
a2c2b27197. cosB2ac142720.(12分)解:
(1)平均成绩为:10450.005550.02650.025750.03850.015950.00569.5. (2)成绩落在区间80,100内的概率为100.0150.00511,故XB2,. 5511,故YB2,. 22成绩落在区间70,100内的概率为100.030.0150.005117EXEY22.
525由题意,Z可能的取值为0,1,2,3,4,且XY.
11PZ0PX0,Y01;
2411311PZ1PX0,Y1C21; 2521021129111PZ2PX0,Y2PX1,Y1C21;
252510013111PZ3PX1,Y2C2;
52525211PZ4PX2,Y2.
5252
1329317EZ01234.
41010025255故有EXEYEZ. 21.(12分)解:
C1b213(1)由题意,设椭圆半焦距为C,则,即12,得ba.
a2a42设Bx1,y1,SOAB1ay1. 21ab. 2由y1b,故SΔOAB的最大值为将b323a3,得a2,b3. a代入,有42x2y2所以椭圆的标准方程为1.
43(2)设Cx2,y2,直线BC方程为xmyt,与椭圆方程联立得:3m4y6mty3120.有
2226mtyy.123m24 2yy3t12.123m24直线BA的方程为yy1yt2x2,令xt得点M纵坐标yM1. x12x12同理可得,点N纵坐标yNy2t2.
x22PMPN∣,即tt2yMyN.
当0,A,M,N四点共圆,则PAPOy1y2(t2)2y1y2(t2)2y1y2(t2)2yMyN2x2x2myt2myt21212my1y2mt2y1y2(t2)23m2t246m2tt23m24(t2)23mt26mt3m4t2222
3t24(t2)2
3t2(t2)2
3t2(t2)23t2t2
4t24
由t2,故tt222.(12分)解:
3t2t2,解得:t6. 41. x(1)a1时,fxlnxx11112fxlnxx,fx1,fe1e. 0x1时,2xxxe11111e2e1. x1时fxlnxx,fx12,fe122xxxeee1fe e2fe(2)令gx0,有eexxalnax1. ax则axee所以fexxxalnaxax11xxx. ,即alneeealnaxaxaxaxfax.
a1a1x20x1时,fx1220;
xxxxa1ax21x1时,fx1220;
xxxx所以,fx在0,1上递减;在1,上递增. 又因为fxf11xxxfefaxe. ,所以,当且仅当或eaxxax又ex1,故exax和ex1不可能同时成立. axxx所以gx的零点个数是两个函数sxeax和txxe1的零点个数之和,其中x0. asxexa,0a1时,sx0,sx递增,sxs01,sx无零点.
a1时,令sx0,得xlna,故sx在0,lna上递减;在lna,上递增.
当1ae时,slnaa1lna0,此时sx无零点. 当ae时,slna0,此时sx有一个零点.
12当ae时,slnaa1lna0,sea10,s2lnaa2alnaaa2lna.
a令haa2lna(ae),ha1由零点存在性定理,sx在120,故hahee20,所以s2lna0. a1,lna和lna,2lna上各有一个零点,此时sx有两个零点. a1txxex,txx1ex0,tx在0,上递增.
a1111a又t00,te10,故a0时,tx在0,上必有一个零点.
aaa综上所述,0ae时,gx有一个零点;
ae时,gx有两个零点; ae时,gx有三个零点.