内容正文:
绝密★启用前
2022年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
数学
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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
即
1.设全集U={-2,-1,0,1,2},集合A=0,1,2},B={-1,2},则A∩(CB)=
A.{0,1}
B.{0,1,2}
C.{-1,1,2}
D.{0,-1,1,2}
数
2.“x为整数”是“2.x十1为整数”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
3,函数y口山的图象大致为
非
名兴本
4.将1916年到2015年的全球年平均气温(单位:℃),共100个数据,分成6组:[13.55,13.75),
[13.75,13.95),[13.95,14.15),[14.15,14.35),[14.35,14.55),[14.55,14.75],并整理得到
如下的频率分布直方图,则全球年平均气温在区间14.35,14.75]内的有
须率组距
1.55
1.30
0.65
13.5513.7513.9514.1514.3514.5514.75全球平均气温/℃
A.22年
B.23年
C.25年
D.35年
5.设a=21,6=(3
0.7
c=log:3,则a,b,c的大小关系为
A.a<b<c
B.c<a<b
C.b<c<a
D.c<b<a
6.化简(21og,3+log3)(log32+log2)=
A.1
C.2
0.
2022·天津卷
第1页(共4页)
7.已知双曲线号1(a>0,6>0)的左,右焦点分别为F,P,抛物线y4V5x的准线1经过
F,且1与双曲线的一条渐近线交于点A,若∠FF,A=不,则双曲线的方程为
A6-=1
C.-y=1
D.-¥=l
8.十字歇山顶是中国古代建筑屋顶的经典样式之一,图1中的故宫角楼的顶部即为十字歇山顶,
其上部可视为由两个相同的直三棱柱交叠而成的几何体(图2).这两个直三棱柱有一个公共侧
面ABCD.在底面BCE中,若BE=CE=3,∠BEC=120°,则该几何体的体积为
()
图1
图2
A号
B.273
C.27
2
D.273
9.关于函数x)=2sin2,给出下列结论:
①f(x)的最小正周期为2π:
②f(x)在区间[-至,]上单调递增:
③当x∈[-吾,】时x)的取值范围为[-]:
④f(x)的图象可以由函数g(x)=2sin(2.x+不)的图象向左平移个单位长度得到.
其中正确结论的个数为
()
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部
答对的给5分
10.已知i是虚数单位,化简十的结果为
1山.在(+)的展开式中,常数项是
12.若直线x一y十m=0(m>0)被圆(x一1)2十(y一1)2=3截得的弦长等于m,则m的值为
13.52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A的概率为
:已知第一
次抽到的是A,则第二次抽到A的概率为
14.在△ABC中,点D为AC的中点,点E满足CB=2BE.记CA=a,CB=b,用a,b表示DE=
;若AB⊥DE,则∠ACB的最大值为
15.设a∈R,对任意实数x,用f(x)表示|x一2,x2一a.x+3a一5中的较小者.若函数f(x)至少
有3个零点,则a的取值范围为
2022·天津卷第2页(共4页)
三、解答题:本题共5小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=√6,b=2c,cosA
(I)求c的值;
(Ⅱ)求sinB的值;
(Ⅲ)求sin(2A-B)的值,
17.(本小题满分15分)如图,在直三棱柱ABCA,BC1中,AC⊥AB,点D,E,F分别为A,B,,
AA1,CD的中点,AB=AC=AA1=2.
(I)求证:EF∥平面ABC:
(Ⅱ)求直线BE与平面CC,D所成角的正弦值;
(Ⅲ)求平面A,CD与平面CC,D夹角的余弦值.
B1
18.(本小题满分15分)设{a,}为等差数列,{bn}为等比数列,且a1=b,=a2一b2=a1一b2=1.
(I)求{an}和{b}的通项公式:
(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sm.求证:(Sn+1十aw+1)bn=Sw+1bn+1一Sbm;
()求2[an-(-1abe
2022·天津卷第3页(共4页)
2
19.(本小题满分15分)椭圆
干三=1(a>6>0)的右焦点F、右顶点A和上顶点B满足马
2
(I)求椭圆的离心率:
(Ⅱ)直线I与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为原点,若|OM=
ON,且△MON的面积为√3,求椭圆的方程.
20.(本小题满分16分)已知a,b∈R,函数f(x)=e一asin x,g(x)=br.
(I)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程:
(Ⅱ)若曲线y=f(x)和y=g(x)有公共点,
()当a=0时,求b的取值范围:
(i)求证:a+b>e.
2022·天津卷第4页(共4页)得(4k2+1).x2+(16k2+8k).x+16k2+16k=0.
(Ⅲ)由题设,n(k)≥20,所以k≥6.
由△=(16k2+8k)2-4×(4k2+1)×(16k2+16k)=
假设存在Q0:a1,a2,·,a6为20一连续可表数列,且a1+
-64k>0,得k<0.
a2+…+a6<20.
设B(x1y1),C(2yg),
①如果Q的各项均为非负整数,则a:十ai+1十…十a+材
期1十2=-16k2+8影
16k2+16k
≤a1十a2十…十a6<20,这与Q0是20-连续可表数列矛
4k2+1
x1x2
4k2+1·
盾.所以Q有负整数项.
直线AB的方程为(y一1)x-x1y+x1=0.
又因为n(6)=21,所以Q0只有一项为负整数,其余各项
令y=0,得点M的横坐标为xM=
1
M-1=
k(m+2)
均为正整数,且互不相等,
②当a1<0时,形如a:十a+1十…十a+方且取值大于0的
同理可得点V的横坐标为xN=一
(x2十2)
表达式列表如下:
由题设xM一xN=2.
42十a
1十42十43
43
所以
k(.x1+2)k(x2+2)
=2.
2+1十4
a十4
所以x1一2=k(x1十2)(x2十2)1,
好十十4十51+整十十g
十1十防
45
即/(x1十,x2)2-4x1x2=|k[x1x2十2(x1十x2)十4].
性十阴十”十1十g十十6防十y十5十5十5十防十64
16k2+8k)
表中表达式的值互不相等,且每一列中的值从上到下增
4k2+1
-4
大,每一行中的值从左到右减小,最大值是a2十3十…十
(+-2x++外
a6,且第二大的值是maxa2十a3十a4十a5,a1十a2十…十
4k2+1
a6).
化两异片
一4k
由题设,表中所有表达式的值之和为1+2十…+20
=210,
解得k=一4.
所以5a1+10(a2十a5)+12(a3十a:)+6a6=210.
20.解:(I)因为f(x)=e1n(1+x),
故a1是偶数,且a1≤一2,
所以fe)-e[r+ln+小
由题设,a2十a3十十a6=20,
所以a1十a2+…+a6≤20-2=18.
所以f(0)=0,f(0)=1.
所以a2十a3十a4十a5=19.所以a6=1.
所以曲线y=f(x)在,点(0,f(0)处的切线方程为y=x
《)南题我g=c[十2n+n
因为a5>1,所以a2十a3十a4<18,
从而a1十a2十…十ag=18.
综上得a1=-2,a1十a2十…十a5=17.
所以g)=e[+h1+x]+e[
由题设,maxa2十a3十a4,a3十a4十a5十a6}=16.
an]-e[++in+
又5a1+10(a2+as)+12(a3十a4)+6a6=210,
所以a3十a4=12,a2十a5=7,
因为r0,所以g(r)>0.
当a2十a3+a4=16时,a2=4,a5=3.
所以函数g(x)在[0,十∞)上单调递增。
此时a3十a4十as十a6=16,
(Ⅲ)不妨假设>0取定,
这与表中表达式的值互不相等矛盾
令h(x)=f(x+t)-f(.x)-f(t),x∈[0,+∞),
当a3十a4十a5十a6=16时,a5=3,a2=4.
则h'(x)=(x十1)-f(x),x∈[0,+∞).
此时a2十ag十a4=I6,这与表中表达式的值互不相等
由(Ⅱ)知f(x)在[0,十∞)上单调递增,
矛盾
所以h'(x)=f(x十1)-∫(x)>0.
所以,当a1<0时,Q。不是20一连续可表数列.
从而h(x)在[0,十∞)上单调递增
③当a6<0时,同理可证Q0不是20一连续可表数列.
因为h(0)=一f(0)=0,
所以当s>0时,h(x)>h(0)=0,
④当存在1∈{2,3,4,5},使得a<0时,由题设,a1-1十a
即f(s+t)-f(s)-f(t)>0.
≥1,a1+a1+1≥1,
综上,对任意的s,1∈(0,十o∞),有f(s+1)>f(s)十f(1).
所以a:十a+1+…十a+≤a1十a2+…十a6<20.
21.解:(1)因为a2=1,a1=2,a1十a2=3,a3=4,a2十a3=5,
所以Q。不是20一连续可表数列.
所以Q:2,1,4为5一连续可表数列.
综上可知,不存在6项的满足题设的20一连续可表数列,
又因为a1十a2十a3=7≠6,
所以k≥7.
所以Q:2,1,4不是6一连续可表数列
2022年普通高等学校招生全国统一考试
(Ⅱ)对于Q:a1,ag,ak,
(天津卷)
所有形如a十a+1十…十a+j(i=1,2,…,k:j=0,1,…,
k一)的可能取值最多有n(k)=k十(k一1)十…十1
kk十1D个
1.A由题知,集合A={0,1,2},CB={一2,0,1},所以A
2
∩(CB)=0,1},故选A
由题设,n(k)≥8,故k≥4.
2.A若x为整数,则2x十1为整数,故充分性成立:若2x十
对于Q:1,4,1,2,因为a1=1,a4=2,a3+a1=3,a2=4,
a1十a2=5,a1十a2十a3=6,a2十a3十a4=7,a1+a2十
1为整数,记2十1=.期x=号,若y是%数,则x不
as十a4=8,所以Q:1,4,1,2为8-连续可表数列.
是整数,故必要性不成立,综上,“x为整数”是“2x十1为整
综上,k的最小值为4.
数”的充分不必要条件,故逃A
数学答案-52
3.A记fx)=r1,则对任意的x∈(-0,0)U(0.
左*移管个单位长度得到函数y=合sim[2(x+否)十
+∞),都有f(-x)=-)2-1=-l2-1
吾】-名n(2r+吾)-名ms2:的图泉,故①错误综
一f(x),故f(x)是奇函数,所以y=f(x)的图象关于原点
上,正确结论的个敦是1,故选A
对称,故排除选项C,D.又因为当x>0时,f(x)≥0,因此
1员+会用8-强-1-玩
5
函教y=f(x)=1山的图象大致为选项A所示,故
x
山.15二项式(丘+)展开式的道项为C·(回
选A.
4.B依题意,全球年平均气温在区间[14.35,14.75]内的频
(3)》广=3C5片由5,r-0,得r=1,所以孩展开式中
2
率是0.2×0.50十0.2×0.65=0.23,故全球年平均气温在
的常数项为3C}=15.
区间[14.35,14.75]内的有100×0.23=23(年),故选B.
12.2圆心(1,1)到直线x一y十m=0的距离d=
5.D图为a=20>1b-(信)'e0=b言0,
1m-则由弦长公式得m=23一受,解得m
√2
所以cba,故选D
=2(舍负)
6.C原式=(1oge3+号1og3)·1g2+71og2)=音
1品.动吉第一次抽到A的概率为克-高若第一次抽
1
l0g3·多1og2=2,故选C
到A,则第二次抽牌时,还有3张A,共51张牌,而每张牌
7.D由题知,抛物线的准线方程为x=一√5,所以F1(一√5,
被物到的概率相等,故第二次抽到A的概率为员7,所
0,F(5,0).周为双商线的新近线方程为y=士合,所
以两次都袖到A的概岸为方×方一办
以当x=-5时y=士,易知∠A=受,又
14.-2a+号b吾由题意得D心=-Ci=-a,周为
∠FFA=平,所以∠FAF=,所以AF=FF,
C店=2BE,所以C=2C店=2b,所以D正=D心+C正
即5励-25,所以么=2.又a2+=5,所以a=1,6=2,
a+号b:周为A店=店-Ci=b-a,ABLDE.所以
所以双南线的方程为一学-1,故达D
A.D成=b-a(-+2)=号1+号a
8.C如图所示,该几何体可视为直三棱柱BCEADF与两
2a·b=0,所以a·b=是b12+子1a3,所以0s∠ACB
个三棱锥SMAB,SVCD拼接而成.记直三棱柱BCE
a·b
子b2+子a2
ADF的底面BCE的面积为S,高为h,所求几何体的体积
ab
lal bl
=治+品≥
为V,则5=号BECE·m120=号×3×3×号=9,
24·
船品-停当收当沿-中a-
h=CD=BC=3√5.所以V=V三被粒E-ADF十
1
b时等号成立,所以∠ACB的最大值为吞
15.[10,十oo)令g(x)=x|-2,h(x)=x2-ax+3a-5,
h=0=×9×8v=27,故C
易知g(x)的图象与x轴有2个交点,因此函数h(x)的图
4
象与x轴至少有1个交点,即对于方程h(x)=0,必有△
=a2-4(3a-5)>0,解得a≤2或a≥10①.因为h(x)
(-受)-+30-5则当号≥0,即≥0时,作出
函数y=g(x)与函数y=h(x)的大致图象,如图1所示,
光时必有号>2
解得u>4②:当号<0,即a
(h(2)=a-1≥0
<0时,作出函数y=g(x)与函数y=h(x)的大致图象,
9.A由题知fx)=2in2x,对于①,f八)的最小正月期T
如图2所示,此时必有
-2
不等式组无
-受=x,故①错误:对于@,当r[-至,]时,2x∈
h(-2)=5a-1≥0,
解③.综上所述,由①②③,得实数:的取值范国为
[-受,受],根据正弦函教的性质可知f()在[一音
[10,+∞).
]上单润地增,故②正确:对于@,当[一音]时,
、y=x
yy=h(x)
y=h(x)
y
y-g(x)
2[-]所以)-2x[-],故
③错误:对于④,将画数g)=之in(2x+牙)的图象向
图1
图2
数学答案-53
16.解:(10在△AC中a=5,6=2,osA=-子
令a=1,则b=0,c=-1,故m=(1,0,-1).
m·n
由余孩定理的推论得cosA=+c2-a2-52-6
,.cosm,n》=
-1.10
m·n2X√5
10
2bc
-子,解得c=1(会负)。
“年西ACD与年西CD夹角的余孩值为巴
18.解:(I)设等差数列(an}的公差为d,等比数列{bm}的公
()因为osA=-子,0<A<:
比为q,
所以simA=⑤
4
则/a2一他=1十d二q=1,解得9二0(会去)·
la3-bg=1+2d-g2=1,
在△ABC中.a=√6,b=2c=2.
浅/92.
b
ld=2.
由正弦定理
sin A sin B'
g=2,d=2,
∴.am=1+2(n-1=2n-1(n∈N·),
得sinB=sinA
2Xy15
=而
bn=1X2"1=2"-1(n∈N*.
√6
4
(Ⅱ)证明:由(I)知,5,=n+n,D×2=n2,
()周为mB=,0<B<受,
2
4
.(S+1+am+1)bn=[(n+1)2+2(n+1)-1]·2a-1
所以cosB=6
=(n2+4n十2)·2m1,
4
Sm+1bn+1-Sbn=(n+1)2·2"-n2·2"-1=(n2+4n+
因为c0sA=-1
,inA=⑤
2)·2m-1,
4
.(SH+1十aa+1)bm=Sn+ib+1一Sbm,故得证.
所以n2A=2nAsA-2X年×(-)=-,
(Ⅲ)[am+1-(-1)"am]bm=[2(n+1)-1-(-1)”·(2n
8
-1)]·2"-1=[2n+1-(-1)"·(2m-1)]·2-
os2A=os2A-smA=618-名
∫n…2+1,n为奇数,
2”,n为偶数.
所以sin(2A-B)=sin2 Acos B-cos2 Asin B
令Am=1X22+3×2+5×2+…+(2n-1)×22m
x-(-)×平-
81
8
B,=22+2+26+…+22m=41-49)-4"+1-4
1一4
31
17.解:(I)证明:由题易知A1A,A1B1,A1C1两两垂直,故
则4Am=1×2++3×26+5×28+…+(2n-3)×22m+
以A1为坐标原,点,A1A,A1B1,A1C所在的直线分别为
(2n-1)X22m+2.
x轴,y轴、轴建立空间直角坐标系,
.-3Am=4+2×(24+26+…+22m)-(2n-1)×22m+2
则A(0,0.0),A(2,0,0),E(1,0,0),C(2,0,2),B1(0,2,
=2×(22+24+26+…十22m)-(2m-1)X22m+2-4
00D01,0.F(1,71.C00,2),B22.0,
=2×4×1二49)-(2m-1D×4+1-4
1-4
E=(2)
×4+1-号-(2m-DX41-4
3
易知A1A=(2,0,0)为平面ABC的一个法向量,
=-(2m-)4+1-。
EF.A1A=0,.EF⊥A1A,
3
又EF吐平面ABC,.EF∥平面ABC.
A.=(g)·4++
9
(Ⅱ)由(1)知BE=(-1,-2,0),CC1=(-2,0,0),CD
=(-2,1,-2).
A+B,-(g-)41+g-28.4+号.
9
设平面CCD的法向量为n=(x,y,2),
2[a4+1-(-1Da6:=24g8.4+8
9
n·CC=0,1-2x=0,
即
19.解:(1)由题意得BF1=V√+e2=a,AB=Va2+b
n·CD=0,
-2.x+y-2x=0,
令=1,则x=0,y=2,故n=(0,2,1),
腊-
a-5
BE.n
Va2+b22
4
∴.cos(BE,n)=
-4
3
IBE·n5X5
5
.a2=3b2,
故直线BE与平面CCD所成角的正弦值为亭,
.2=a2-b2=2b2.
(Ⅲ)由(1)知AC=(2,0,2),A1D=(01,0.
设平面A1CD的法向量为m=(a,b,c),
-层-层-
(Ⅱ)由題意可知直线1与椭圆相切,且直线(的斜率一定
mA正0中2a十2x=0:
存在并且不为零
m·A:D=0,b=0,
设直线l:y=kx十m(k≠0),
数学答案-54
10将最+芳1
令0)=0,解得-号我=一受(会去
x”+3y2=362.
当x变化时,(x),u(,x)的变化情况如下表:
联立
[y=kx+m,
x2+3y2=32.
整理得(3k2+1)x”+6km.x+3m2-32-0.
2
2,+o
:直线1与椭圆相切,
a'(x)
0
+
.△=36k2m2-4(3k2+1)(3m2-3b2)
=36k262-12m2+1262=0,
u(r)
极小值
点M-
·》
就)的最小值为(
=2(v2-1)em
由10M=10N可知962m2+m
(362+1)F=n2,
下面只需运明22-10e>e,脚2-1De-1>2
易得m≠0,解得k2=
3
记函数u(x)=er一x一1,
当x>0时,有v'(.x)=e‘-1>0,则(x)在(0,十∞)上单
即=土尽
-3
调递增,进而(x)>v(0)=0.即c>x+1,
3km
所以(√2-1)匹-1>(√2-1)X(√2-1+1)=2-√2>
=3.
2,故命题得证
1
解得m2=4.
由36k262-12m2+12b2=0得1262-48+12b=0,解得
证法二:下面证sin2x<x,x>0,
b2=2.
令p(x)=x-sin2x,则9'(x)-1-sin2.x≥0,
橘圆的方程为后+号1
所以g(x)单调递增,则p(x)>g(0)=0,即sin2x<x.
下面证e≥ex,.x>0,
20.解:(1):了(x)=e-aco8x,
令t(x)=e'-er,则t'(x)=e-e,
∴.f(0)=1-a.
当0<x<1时,1'(x)<0,t(x)单调造减:
又f(0)=1,.函数y=f(x)在(0,f(0)处的切线方程为
当x>1时,(x)>0,1(x)单调递增,
y=(1-a)x+1.
所以t(x)≥t(1)=0,即e≥er,即e2r≥2er
(Ⅱ)(I)当a=0时,f(x)=e
由题可得f(x)=g(x),即e=b(x≥0)
simx+x>r+x2z≥2x
当x=0时,等式不成立,故x>0,即b=二(>0).
∴a2+b2>e
2021年普通高等学校招生全国统一考试
e(e-)
(全国新高考I卷)
令h工)号,h'()3
x
h()在(0,)上单洞递减,在(分,十∞)上单润
1.B由题意可得A∩B={2,3},故远B.
2.C因为复数x=2一i,所以=2十i,所以(十i)=(2-i)
递增,
(2+2i)=6+2i,故选C.
∴h(x)≥h(2)=V②cbe[v②,+oo)
3.B设圆锥的母线长为l,则×π=2x×2,所以I=2V2,
(iⅱ)证明:由题可得f(x)=g(x)有解,
故选B
即e-asin x=b:(x>0),整理得e=bW+asin.
4.A令2kx-受<x-百<2kx+受k∈乙,解得2m-号≤
由柯西不等式得(a2+b2)(sin2x十x)≥(asin r十bF)2
=e2r.
<2kx+k∈么.令=0,得-晋≤<行故选A
.a2+b2≥
sin).
5.C由题意可知,MF1|+MF2=6,所以|MF1|·
证法一:记p(x)=x-sinx(x>0),有p'(x)=1-cosx
1MR,≤(MF,十MF)=9,当且仅当1MR,1=
2
≥0,则p(x)是增函数,故当0<x<π时,p(x)>p(0)=
|MF2=3时,等号成立,所以MF1|·|MF2的最大值为
0,即0<sinr<r,进而有0<sin2x<x2.
9,故选C.
又当x≥π时,有0≤sin2x≤1<x2,所以对x>0,世有0
sin 0(1+sin 20)sin 0(sin 0+cos 0)2
≤sin2x<x2.
6.C
=sin 0(sin 0+
sin 0+cos 0
sin 0+cos 0
因此a2+≥
e2r
sin20 sin 0
sin2x+r r2+x
cos )sin+sin ocos a cos cos o tan2g+tan o
记函数u(r)=e2
x2+x>0,
sin20+cos20
sin20+1
tan20++1
c0s20
则w(x)=e(2r2-1)
(x2+.x)2
子号故选C
数学答案-55