2022年河北省衡水中学高考数学一模试卷注意事项: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。
1.(5分)已知集合A ={x ||x ﹣2|<1},B ={x |log 2x <1},则A ∩B =( ) A .(0,3)B .(1,2)C .(﹣∞,3)D .(0,2)2.(5分)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ) A .120种B .90种C .60种D .30种3.(5分)已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的所有棱长都相等,M 为A 1C 1的中点,则AM 与BC 1所成角的余弦值为( )A .√104B .√53C .√64D .√1534.(5分)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若FP →=4FQ →,则|QF |=( ) A .72B .3C .52D .25.(5分)已知圆C 的方程为(x ﹣1)2+(y ﹣1)2=2,点P 在直线y =x +3上.线段AB 为圆C 的直径,则PA →•PB →的最小值为( ) A .2B .52C .3D .726.(5分)如图所示的“数字塔”有以下规律:每一层最左与最右的数字均为2,除此之外每个数字均为其两肩的数字之积,则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近( )(参考数据:lg 2≈0.3)A .10300B .10400C .10500D .106007.(5分)已知f (x )是偶函数,且对任意x 1,x 2∈(0,+∞),f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0.设a =f(32),b =f (log 37),c =f (﹣0.83),则( )A .b <a <cB .c <a <bC .c <b <aD .a <c <b8.(5分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点、右焦点分别为A ,F ,过点A 的直线l 与C 的一条渐近线交于点Q ,直线QF 与C 的一个交点为B ,若AQ →•AB →=AQ →•FB →,且BQ →=3FQ →,则C 的离心率为( ) A .2B .√5−1C .√5D .2+√53二、选择题: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,有选错的得0分,部分选对的得2分。
(多选)9.(5分)设公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 17=S 18,则下列各式的值为0的是( ) A .a 17B .S 35C .a 17﹣a 19D .S 19﹣S 16(多选)10.(5分)函数f (x )=cos (ωx +φ)(ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .将函数f (x )的图象向左平移π3个单位长度,得到一个奇函数的图象B .f (x )的图象的一条对称轴可能为直线x =−π6C .f (x )在区间[17π6,23π6]上单调递增 D .f (x )的图象关于点(4π3,0)对称(多选)11.(5分)黄金分割是一种数学上的比例,是自然的数美.黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值.应用时一般取0.618.将离心率为黄金比√5−12的倒数,即e 0=√5+12的双曲线称为黄金双曲线,若a ,b ,c 分别是实半轴、虚半轴、半焦距的长,则对黄金双曲线,下列说法正确的有( ) A .当焦点在x 轴时,其标准方程为x 2a 2−2√5+12a =1 B .若双曲线的弦EF 的中点为M ,则k EF •k OM =﹣e 0C .a ,b ,c 成等比数列D .双曲线的右顶点A (a ,0),上顶点B (0,b )和左焦点F (﹣c ,0)构成的△ABF 是直角三角形(多选)12.(5分)函数f (x )=e kx •lnx (k 为常数)的图象可能是( )A .B .C .D .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)若正实数a ,b 满足1a +2b=√ab ,则ab 的最小值为.14.(5分)如图,在△ABC 中,cos C =√3sin B ,点D 在边BC 上,AD ⊥AC ,AD =2,则AB 的长为 .15.(5分)某班上午有五节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各一节课,要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 .16.(5分)将两个一模一样的正三棱锥共底面倒扣在一起,已知正三棱锥的侧棱长为2,若该组合体有外接球,则正三棱锥的底面边长为 ,该组合体的外接球的体积为 .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)已知函数f(x)=2cos ω2xsin(ω2x −π3)+√32,ω>0,____. (1)求f (x )在区间[−π6,π6]上的值域; (2)若f(θ2)=−35,θ∈[−π6,5π6],求sin θ的值. 请从①若|f (x )1﹣f (x 2)|=2,|x 1﹣x 2|的最小值为π2;②f (x )图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2;③若f (x 1)=f (x 2)=0,|x 1﹣x 2|的最小值为π2,这三个条件中任选一个,补充在上面问题的条件中并作答.18.(12分)已知首项为1的数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +3S n =3S n +1+a n a n +1+1. (1)求证:数列{1a n +1}为等差数列;(2)记数列{(a 3n ﹣2+1)(a 3n +1+1)}的前n 项和为T n ,求T n . 19.(12分)双曲线x 2−y 2b2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 过F 2且与双曲线交于A ,B 两点.(1)直线l 的倾斜角为π2,△F 1AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b =√3,若l 的斜率存在,且(F 1A →+F 1B →)•AB →=0,求l 的斜率.20.(12分)如图,矩形ABCD 和梯形ABEF 所在的平面垂直,BE ∥AF ,∠BEF =90°,∠BAF =30°,BF =2,AF =4. (1)求证:BF ⊥面ABCD ;(2)若直线AC 与平面ABEF 所成的角等于30°,求钝二面角D ﹣CF ﹣E 的余弦值.21.(12分)设点P 为圆C 1:x 2+y 2=2上的动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为Q .点M 满足√2MQ →=PQ →.(1)求点M 的轨迹C 2的方程.(2)过直线x =2上的点T 作圆C 1的两条切线,设切点分别为A ,B ,若直线AB 与(1)中的曲线C 2交于两点C ,D .分别记△TAB ,△TCD 的面积为S 1,S 2,求S 1S 2的取值范围.22.(12分)已知函数f (x )=nx ﹣x n ,x ∈R ,其中n ∈N •,且n ≥2.(Ⅰ)讨论f (x )的单调性;(Ⅱ)设曲线y =f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y =g (x ),求证:对于任意的正实数x ,都有f (x )≤g (x );(Ⅲ)若关于x 的方程f (x )=a (a 为实数)有两个正实数根x 1,x 2,求证:|x 2﹣x 1|<a1−n +2.2022年河北省衡水中学高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、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。
1.(5分)已知集合A ={x ||x ﹣2|<1},B ={x |log 2x <1},则A ∩B =( ) A .(0,3)B .(1,2)C .(﹣∞,3)D .(0,2)【解答】解:∵A ={x |1<x <3},B ={x |0<x <2}, ∴A ∩B =(1,2). 故选:B .2.(5分)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ) A .120种B .90种C .60种D .30种【解答】解:因为每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,甲场馆从6人中挑一人有:∁61=6种结果; 乙场馆从余下的5人中挑2人有:∁52=10种结果; 余下的3人去丙场馆;故共有:6×10=60种安排方法; 故选:C .3.(5分)已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的所有棱长都相等,M 为A 1C 1的中点,则AM 与BC 1所成角的余弦值为( ) A .√104B .√53C .√64D .√153【解答】解:以A 为原点,在平面ABC 中过A 作AC 的垂线为x 轴,AC 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系,设直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的所有棱长都为2,A (0,0,0),M (0,1,2),B (√3,1,0),C 1(0,2,2), AM →=(0,1,2),BC 1→=(−√3,1,2), 设AM 与BC 1所成角为θ, 则cos θ=|AM →⋅BC 1→||AM →|⋅|BC 1→|=√5⋅√8=√104, ∴AM 与BC 1所成角的余弦值为√104. 故选:A .4.(5分)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若FP →=4FQ →,则|QF |=( ) A .72B .3C .52D .2【解答】解:设Q 到l 的距离为d ,则|QF |=d , ∵FP →=4FQ →, ∴|PQ |=3d ,∴不妨设直线PF 的斜率为−2√2dd=−2√2, ∵F (2,0),∴直线PF 的方程为y =﹣2√2(x ﹣2), 与y 2=8x 联立可得x =1, ∴|QF |=d =1+2=3, 故选:B .5.(5分)已知圆C 的方程为(x ﹣1)2+(y ﹣1)2=2,点P 在直线y =x +3上.线段AB 为圆C 的直径,则PA →•PB →的最小值为( ) A .2B .52C .3D .72【解答】解:PA →•PB →=(PC →+CA →)⋅(PC →+CB →)=(PC →+CA →)⋅(PC →−CA →) =|PC →|2−|CA →|2=|PC →|2−√2,由点P 在直线y =x +3上,点C 位圆心,C (1,1), 所以|PC →|的最小值为:点C 到直线的距离,d =√1+1=3√22,则PA →•PB →=|PC →|2−2≥92−2=52, 故选:B .6.(5分)如图所示的“数字塔”有以下规律:每一层最左与最右的数字均为2,除此之外每个数字均为其两肩的数字之积,则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近( )(参考数据:lg 2≈0.3)A .10300B .10400C .10500D .10600【解答】解:将数字塔中的数字改写成指数式,可发现其指数恰好成杨辉三角,前10层的指数和为1+2+22+⋯⋯+29=210﹣1=1023,所以原数字塔中前10层所有安数字之积为21023=10lg21023=101023lg 2=101023×0.3≈10300, 故选:A .7.(5分)已知f (x )是偶函数,且对任意x 1,x 2∈(0,+∞),f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0.设a =f(32),b =f (log 37),c =f (﹣0.83),则( )A .b <a <cB .c <a <bC .c <b <aD .a <c <b【解答】解:根据题意,f (x )满足对任意x 1,x 2∈(0,+∞),f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,则函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,又由f (x )是偶函数,则c =f (﹣0.83)=f (0.83), 又由0.83<1<32<32log 33=log 3√27<log 37, 则c <a <b ; 故选:B .8.(5分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点、右焦点分别为A ,F ,过点A 的直线l 与C 的一条渐近线交于点Q ,直线QF 与C 的一个交点为B ,若AQ →•AB →=AQ →•FB →,且BQ →=3FQ →,则C 的离心率为( ) A .2B .√5−1C .√5D .2+√53【解答】解:由已知得A (a ,0),设F (c ,0), 由AQ →•AB →=AQ →•FB →,得AQ →⋅(AB →+BF →)=AQ →⋅AF →=0,∴l 垂直于x 轴,即l :x =a ,不妨设Q 在第一象限,则Q (a ,b ), 设B (x 0,y 0),由BQ →=3FQ →,得BF →=2FQ →,∴(c ﹣x 0,﹣y 0)=2(a ﹣c ,b ),则{x 0=3c −2a y 0=−2b ,即B (3c ﹣2a ,﹣2b ),∵B (x 0,y 0)在双曲线上,∴(3c−2a)2a 2−(−2b)2b 2=1,整理得:9c 2﹣12ac ﹣a 2=0,即9e 2﹣12e ﹣1=0, 解得e =2+√53(e >1), 故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。