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《2022届全国高考甲卷文科数学试卷及答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷文科)注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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.51.设集合A=−−{2,1,0,1,2},Bxx=∣0≤<,则AB=()2A.{0,1,2}B.{2,1,0}−−C.{0,1}D.{1,2}2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则()A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差3.若z=+1i.则|izz+=3|()
1A.45B.42C.25D.224.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为()A.8B.12C.16D.20ππ5.将函数fx()=+>sinωωx(0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,32则ω的最小值是()1111A.B.C.D.64326.从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()1122A.B.C.D.5353xx−ππ7.函数yx=(3−3)cos在区间−,的图象大致为()22A.B.
2C.D.b8.当x=1时,函数fxax()=ln+取得最大值−2,则f′(2)=()x11A.−1B.−C.D.1229.在长方体ABCD−ABCD1111中,已知BD1与平面ABCD和平面AABB11所成的角均为30°,则()A.AB=2ADB.AB与平面ABCD所成的角为30°11C.AC=CBD.BD与平面BBCC所成的角为45°111110.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为SV甲甲V甲和V乙.若=2,则=()SV乙乙510A.5B.22C.10D.422xy111.已知椭圆C:+=>>1(ab0)的离心率为,AA12,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶22ab3点.若BABA⋅=−1,则C的方程为()122222222xyxyxyx2A.+=1B.+=1C.+=1D.+=y1181698322mmm12.已知9==−=−10,ab1011,89,则()A.ab>>0B.ab>>0C.ba>>0D.ba>>0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量ambm=(,3),=(1,+1).若ab⊥,则m=______________.14.设点M在直线2xy+−10=上,点(3,0)和(0,1)均在M上,则M的方程为______________.22xy15.记双曲线C:−=>>1(ab0,0)的离心率为e,写出满足条件“直线yx=2与C无公共点”的e的一22ab个值______________.AC16.已知ABC中,点D在边BC上,∠=°==ADB120,AD2,CD2BD.当取得最小值时,AB
3BD=________.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.甲、乙两城之间的长途客车均由A和B两家公司运营,为了解这两家公司长途客车的运行情况,随机调查了甲、乙两城之间的500个班次,得到下面列联表:准点班次数未准点班次数A24020B21030(1)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间的长途客车准点的概率;(2)能否有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关?22nad()−bc附:K=,(abcdacbd++++)()()()2PKk(…)0.1000.0500.010k2.7063.8416.6352SS为数列{a}n18.记nn的前n项和.已知+=+na21n.n(1)证明:{an}是等差数列;(2)若aaa479,,成等比数列,求Sn的最小值.19.小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒,包装盒如图所示:底面ABCD是边长为8(单位:cm)的正方形,EABFBCGCDHDA,,,均为正三角形,且它们所在的平面都与平面ABCD垂直.
4(1)证明:EF//平面ABCD;(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).32xfx,处的切线也是曲线ygx=()的切20.已知函数fxxxgxxa()=−=,()+,曲线yfx=()在点(11())线.(1)若x1=−1,求a;(2)求a的取值范围.221.设抛物线Cy:=2pxp(>0)的焦点为F,点Dp(,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,MF=3.(1)求C的方程;(2)设直线MDND,与C的另一个交点分别为A,B,记直线MNAB,的倾斜角分别为αβ,.当αβ−取得最大值时,求直线AB的方程.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]2+tx=22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为6(t为参数),曲线C2的参数方程为yt=2+sx=−6(s为参数).ys=−(1)写出C1的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为2cosθθ−=sin0,求C3与C1交点的直角坐标,及C3与C2交点的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b,c均为正数,且222abc++=43,证明:(1)abc++≤23;11(2)若bc=2,则+≥3.ac
52022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷文科)注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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.51.设集合A=−−{2,1,0,1,2},Bxx=∣0≤<,则AB=()2A.{0,1,2}B.{2,1,0}−−C.{0,1}D.{1,2}【答案】A【解析】【分析】根据集合的交集运算即可解出.5【详解】因为A=−−{2,1,0,1,2},Bxx=∣0≤<,所以AB={0,1,2}.2故选:A.2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则()
6A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【解析】【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.70%75%+【详解】讲座前中位数为>70%,所以A错;2讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%80%−=20%,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%−=>35%20%,所以D错.故选:B.3.若z=+1i.则|izz+=3|()A.45B.42C.25D.22【答案】D【解析】【分析】根据复数代数形式的运算法则,共轭复数的概念以及复数模的计算公式即可求出.【详解】因为z=+1i,所以izz+=++−=−3i1i()31i()22i,所以i3zz+=+=4422.故选:D.4.如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为()
7A.8B.12C.16D.20【答案】B【解析】【分析】由三视图还原几何体,再由棱柱的体积公式即可得解.【详解】由三视图还原几何体,如图,24+则该直四棱柱的体积V=××=2212.2故选:B.ππ5.将函数fx()=+>sinωωx(0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,32则ω的最小值是()1111A.B.C.D.6432【答案】C【解析】ωπππ【分析】先由平移求出曲线C的解析式,再结合对称性得+=+kkπ,∈Z,即可求出ω的最小232值.
8ππωππ【详解】由题意知:曲线C为yx=sinωω++=sin(x++),又C关于y轴对称,则2323ωπππ+=+kkπ,∈Z,23211解得ω=+∈2,kkZ,又ω>0,故当k=0时,ω的最小值为.33故选:C.6.从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()1122A.B.C.D.5353【答案】C【解析】【分析】先列举出所有情况,再从中挑出数字之积是4的倍数的情况,由古典概型求概率即可.【详解】从6张卡片中无放回抽取2张,共有(1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,)()()()()()()()()()(3,5,3,6,4,5,4,6,5,6)()()()()15种情况,62其中数字之积为4的倍数的有(1,4,2,4,2,6,3,4,4,5,4,6)()()()()()6种情况,故概率为=.155故选:C.xx−ππ7.函数yx=(3−3)cos在区间−,的图象大致为()22A.B.C.D.
9【答案】A【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.xx−ππ【详解】令fx()=(3−3)cos,xx∈−,,22−−xxxx则fx(−=−)(33cos)(−=−−x)(33)cosx=−fx(),所以fx()为奇函数,排除BD;πxx−又当x∈0,时,3−>30,cosx>0,所以fx()>0,排除C.2故选:A.b8.当x=1时,函数fxax()=ln+取得最大值−2,则f′(2)=()x11A.−1B.−C.D.122【答案】B【解析】【分析】根据题意可知f(12)=-,f′(10)=即可解得ab,,再根据fx′()即可解出.【详解】因为函数fx()定义域为(0,+∞),所以依题可知,f(12)=-,f′(10)=,而ab22fx′()=−,所以b=−−=2,ab0,即ab=−=2,−2,所以fx′()=−+,因此函数fx()在22xxxx11(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,x=1时取最大值,满足题意,即有f′(21)=−+=−.22故选:B.9.在长方体ABCD−ABCD1111中,已知BD1与平面ABCD和平面AABB11所成的角均为30°,则()A.AB=2ADB.AB与平面ABCD11所成的角为30°C.AC=CBD.BD与平面BBCC所成的角为45°1111【答案】D【解析】【分析】根据线面角的定义以及长方体的结构特征即可求出.【详解】如图所示:
10不妨设AB=aAD,,=bAA1=c,依题以及长方体的结构特征可知,BD1与平面ABCD所成角为cb∠BDB1,BD1与平面AABB11所成角为∠DBA1,所以sin30==,即bc=,BDBD11222BDcabc==++2,解得ac=2.1对于A,AB=a,AD=b,AB=2AD,A错误;对于B,过B作BE⊥AB1于E,易知BE⊥平面ABCD11,所以AB与平面ABCD11所成角为∠BAE,c2因为tan∠==BAE,所以∠≠BAE30,B错误;a2对于C,2222AC=+=ab3c,CB1=+=bc2c,AC≠CB1,C错误;CDa2对于D,BD1与平面BBCC11所成角为∠DBC1,sin∠===DBC1,而BD22c10<∠DBC<90,所以∠=DBC45.D正确.11故选:D.10.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为SV甲甲V甲和V乙.若=2,则=()SV乙乙510A.5B.22C.10D.4【答案】C【解析】【分析】设母线长为l,甲圆锥底面半径为r1,乙圆锥底面圆半径为r2,根据圆锥的侧面积公式可得rr=2,再结合圆心角之和可将rr,分别用l表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的1212体积公式即可得解.
11【详解】解:设母线长为l,甲圆锥底面半径为r1,乙圆锥底面圆半径为r2,Sπrlr甲11则===2,Sπrlr乙22所以rr12=2,22ππrr12又+=2π,llrr+12则=1,l21所以r=lr,=l,12332245所以甲圆锥的高hll=−=l,19322122乙圆锥的高hll=−=l,29312245πrhl×lV11甲393所以===10.V12122乙πrhll2×22393故选:C.22xy111.已知椭圆C:+=>>1(ab0)的离心率为,AA12,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶22ab3点.若BABA⋅=−1,则C的方程为()122222222xyxyxyx2A.+=1B.+=1C.+=1D.+=y1181698322【答案】B【解析】22【分析】根据离心率及BABA⋅−=1,解得关于ab,的等量关系式,即可得解.12228cb1b822【详解】解:因为离心率e==−=1,解得2=,ba=,aa23a99AA,分别为C的左右顶点,则Aa(−,0,)Aa(,0),1212B为上顶点,所以Bb(0,).所以BA=−−(,)abBA,=−(,)ab,因为BABA⋅=−11212
122222822所以−+=−ab1,将ba=代入,解得ab=9,=8,922xy故椭圆的方程为+=1.98故选:B.mmm12.已知9==−=−10,ab1011,89,则()A.ab>>0B.ab>>0C.ba>>0D.ba>>0【答案】A【解析】【分析】根据指对互化以及对数函数的单调性即可知m=log1019>,再利用基本不等式,换底公式可得m>lg11,log9>m,然后由指数函数的单调性即可解出.8lg10【详解】由9m=10可得m=log109=>1,而lg922lg9lg11+lg992lg10lg11lg9lg11<=<=1(lg10),所以>,即m>lg11,所以22lg9lg10mlg11a=−>101110−=110.22lg8lg10+lg802lg9lg10又lg8lg10<=<(lg9),所以>,即log98>m,22lg8lg9所以b=−<898mlog98−=90.综上,ab>>0.故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量ambm=(,3),=(1,+1).若ab⊥,则m=______________.3【答案】−##−0.754【解析】【分析】直接由向量垂直的坐标表示求解即可.3【详解】由题意知:abm⋅=+3(m+=1)0,解得m=−.43故答案为:−.414.设点M在直线2xy+−10=上,点(3,0)和(0,1)均在M上,则M的方程为______________.22【答案】(xy−++=1)(1)5【解析】
13【分析】设出点M的坐标,利用(3,0)和(0,1)均在M上,求得圆心及半径,即可得圆的方程.【详解】解:∵点M在直线2xy+−10=上,∴设点M为(,12)aa−,又因为点(3,0)和(0,1)均在M上,∴点M到两点的距离相等且为半径R,∴2222(3)(12)a−+−aaaR=+−(2)=,222aa−++694aaa−+=415,解得a=1,∴M(1,1)−,R=5,22M的方程为(xy−++=1)(1)5.22故答案为:(xy−++=1)(1)522xy15.记双曲线C:−=>>1(ab0,0)的离心率为e,写出满足条件“直线yx=2与C无公共点”的e的一22ab个值______________.【答案】2(满足15<≤e皆可)【解析】bb【分析】根据题干信息,只需双曲线渐近线yx=±中02<≤即可求得满足要求的e值.aa22bxy【详解】解:C:−=>>1(ab0,0),所以C的渐近线方程为yx=±,22aba2bb结合渐近线的特点,只需02<≤,即≤4,2aa可满足条件“直线yx=2与C无公共点”2cb所以e==+≤+=1145,2aa又因为e>1,所以15<≤e,故答案为:2(满足15<≤e皆可)AC16.已知ABC中,点D在边BC上,∠=°==ADB120,AD2,CD2BD.当取得最小值时,ABBD=________.【答案】31−##−1+3【解析】2AC【分析】设CD=220BD=m>,利用余弦定理表示出后,结合基本不等式即可得解.2AB
14【详解】设CD=220BD=m>,则在△ABD中,2222AB=BD+AD−2BDAD⋅cos∠ADB=++m42m,在△ACD中,2222AC=CD+AD−2CDAD⋅cos∠ADC=4m+−44m,AC224m+−44m4(mmm2++42)−121(+)12===−4所以AB22mm++42mm2++423(m++1)m+112≥−4=−4233,21(m+⋅)m+13当且仅当m+=1即m=31−时,等号成立,m+1AC所以当取最小值时,m=31−.AB故答案为:31−.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.甲、乙两城之间的长途客车均由A和B两家公司运营,为了解这两家公司长途客车的运行情况,随机调查了甲、乙两城之间的500个班次,得到下面列联表:准点班次数未准点班次数A24020B21030(1)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间的长途客车准点的概率;(2)能否有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关?22nad()−bc附:K=,(abcdacbd++++)()()()
152PKk(…)0.1000.0500.010k2.7063.8416.635127【答案】(1)A,B两家公司长途客车准点的概率分别为,138(2)有【解析】【分析】(1)根据表格中数据以及古典概型的概率公式可求得结果;(2)根据表格中数据及公式计算K2,再利用临界值表比较即可得结论.【小问1详解】根据表中数据,A共有班次260次,准点班次有240次,设A家公司长途客车准点事件为M,24012则PM()==;26013B共有班次240次,准点班次有210次,设B家公司长途客车准点事件为N,2107则PN()==.240812A家公司长途客车准点的概率为;137B家公司长途客车准点的概率为.8【小问2详解】列联表准点班次数未准点班次数合计A24020260B21030240合计4505050022nad()−bcK=(abcdacbd++++)()()()2500(2403021020)××−×=≈>3.2052.706,26024045050×××
16根据临界值表可知,有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关.2SS为数列{a}的前n项和.已知n18.记nn+=+na21n.n(1)证明:{an}是等差数列;(2)若aaa479,,成等比数列,求Sn的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)−78.【解析】Sn,1=21【分析】(1)依题意可得22Snn+=nna+n,根据an=,作差即可得到aann−=−11,SSn−≥,2nn−1从而得证;(2)由(1)及等比中项的性质求出a1,即可得到{an}的通项公式与前n项和,再根据二次函数的性质计算可得.【小问1详解】2Sn2解:因为+=+na21,即22S+=nna+n①,nnnn2当n≥2时,2Sn+−=−(121)(nan)+−(1)②,nn−−1122①−②得,2S+−n2S−−=(n12)na+−−n21(n)a−−(n1),nn−−11nn即2212an+−=nnann−21(n−)a−1+1,即2121(nana−−−=−)nn()−121(n),所以aann−=−11,n≥2且n∈N*,所以{an}是以1为公差的等差数列.【小问2详解】解:由(1)可得aa41=+3,aa71=+6,aa91=+8,2又a4,a7,a9成等比数列,所以aaa7=49⋅,2即(a1+=+⋅+6)(aa1138)(),解得a1=−12,2nn(−1)1225125625所以ann=−13,所以Snn=−+12=−=−−nnn,222228所以,当n=12或n=13时(Sn)min=−78.19.小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒,包装盒如图所示:底面ABCD是边长为8(单位:cm)的正方形,EABFBCGCDHDA,,,均为正三角形,且它们所在的平面都与平面
17ABCD垂直.(1)证明:EF//平面ABCD;(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).【答案】(1)证明见解析;640(2)3.3【解析】【分析】(1)分别取ABBC,的中点MN,,连接MN,由平面知识可知EM⊥⊥ABFN,BC,EM=FN,依题从而可证EM⊥平面ABCD,FN⊥平面ABCD,根据线面垂直的性质定理可知EM//FN,即可知四边形EMNF为平行四边形,于是EF//MN,最后根据线面平行的判定定理即可证出;(2)再分别取ADDC,中点KL,,由(1)知,该几何体的体积等于长方体KMNLEFGH−的体积加上四棱锥BMNFE−体积的4倍,即可解出.【小问1详解】如图所示:,
18分别取ABBC,的中点MN,,连接MN,因为EABFBC,为全等的正三角形,所以EM⊥⊥ABFN,BC,EM=FN,又平面EAB⊥平面ABCD,平面EAB∩平面ABCD=AB,EM⊂平面EAB,所以EM⊥平面ABCD,同理可得FN⊥平面ABCD,根据线面垂直的性质定理可知EM//FN,而EM=FN,所以四边形EMNF为平行四边形,所以EF//MN,又EF⊄平面ABCD,MN⊂平面ABCD,所以EF//平面ABCD.【小问2详解】如图所示:,分别取ADDC,中点KL,,由(1)知,EF//MN且EF=MN,同理有,HE//KMHE,=KM,HG//KLHG,=KL,GF//LNGF,=LN,由平面知识可知,BD⊥MN,MN⊥MK,KM=MN=NL=LK,所以该几何体的体积等于长方体KMNLEFGH−的体积加上四棱锥BMNFE−体积的4倍.因为MN=NL=LK=KM=42,EM=8sin60=43,点B到平面MNFE的距离即为点B到直线MN的距离d,d=22,所以该几何体的体积21256640V=(42)×+434××××=4243221283+3=3.33332xfx,处的切线也是曲线ygx=()的切20.已知函数fxxxgxxa()=−=,()+,曲线yfx=()在点(11())线.(1)若x1=−1,求a;(2)求a的取值范围.【答案】(1)3(2)[−+∞1,)【解析】【分析】(1)先由fx()上的切点求出切线方程,设出gx()上的切点坐标,由斜率求出切点坐标,再由函数值求出a即可;
19(2)设出gx()上的切点坐标,分别由fx()和gx()及切点表示出切线方程,由切线重合表示出a,构造函数,求导求出函数值域,即可求得a的取值范围.【小问1详解】2由题意知,f(1)−=−−−=1(1)0,fx′()3x=−1,f′(1)−=−=312,则yfx=()在点(−1,0)处的切线方程为yx=2(+1),即yx=22+,设该切线与gx()切于点(xgx22,()),gx′()2=x,则gx′()222=x=2,解得x2=1,则ga(1)=+=+122,解得a=3;【小问2详解】2()32fx′()3x=−1,则yfx=()在点(xfx11,)处的切线方程为yxx−−=−−(11)(3x11()xx1),整理得23yxxx=−−(31211),设该切线与gx()切于点(xgx22,()),gx′()2=x,则gx′()222=x,则切线方程为22yxa−+=(2)2(xxx22−),整理得y=2xxx22−+a,312xx2−=2212233x113432931则32,整理得axx=−=−−=−−+21222xxxx1111,−=−+2xxa122242494323132令hx()=−−+x2xx,则hx′()=−−=9x6x3xxx3(3+−1)(x1),令hx′()0>,解得4241−<1,31令hx′()0<,解得x<−或01<0)的焦点为F,点Dp(,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,MF=3.(1)求C的方程;
20(2)设直线MDND,与C的另一个交点分别为A,B,记直线MNAB,的倾斜角分别为αβ,.当αβ−取得最大值时,求直线AB的方程.2【答案】(1)yx=4;(2)ABx:24=y+.【解析】p【分析】(1)由抛物线的定义可得MF=p+,即可得解;2(2)设点的坐标及直线MNx:1=my+,由韦达定理及斜率公式可得kkMN=2AB,再由差角的正切公式2及基本不等式可得k=,设直线ABx:2=yn+,结合韦达定理可解.AB2【小问1详解】p抛物线的准线为x=−,当MD与x轴垂直时,点M的横坐标为p,2p此时MF=3p+=,所以p=2,22所以抛物线C的方程为yx=4;【小问2详解】2222yyyy1234设M,yN1234,,yA,,yB,,y,直线MNx:1=my+,4444x=my+12由2可得y−4my−=40,∆>0,yy12=−4,yx=4yy−4yy−41234k==k==MN22AB22由斜率公式可得yyyy+,yyyy+,12123434−−4444x1−2242(x1−)直线MDx:2=⋅+y,代入抛物线方程可得yy−⋅−=80,y1y1∆>0,yy=−8,所以yy=2,同理可得yy=2,13324144kMN所以kAB===yy34++22(yy12)又因为直线MN、AB的倾斜角分别为αβ,,ktanαMN所以k=tanβ==,AB22
21π若要使αβ−最大,则β∈0,,2tanαβ−tank112tan(αβ−=)==≤=设kkk=220=>,则1tan++αβtan12k2114,MNAB+2k22⋅kkk12当且仅当=2k即k=时,等号成立,k22所以当αβ−最大时,k=,设直线ABx:2=yn+,AB22代入抛物线方程可得y−4240yn−=,∆>0,yy=−4n=4yy=−16,所以n=4,3412所以直线ABx:24=y+.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用抛物线方程对斜率进行化简,利用韦达定理得出坐标间的关系.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]2+tx=22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为6(t为参数),曲线C2的参数方程为yt=2+sx=−6(s为参数).ys=−(1)写出C1的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为2cosθθ−=sin0,求C3与C1交点的直角坐标,及C3与C2交点的直角坐标.2【答案】(1)yxy=−≥620();11(2)CC31,的交点坐标为,1,(1,2),CC32,的交点坐标为−−,1,(−−1,2).22【解析】【分析】(1)消去t,即可得到C1的普通方程;(2)将曲线CC23,的方程化成普通方程,联立求解即解出.【小问1详解】
2222+t2+y2因为x=,yt=,所以x=,即C1的普通方程为yxy=−≥620().66【小问2详解】2+s22因为x=−=,ys−,所以62xy=−−,即C2的普通方程为yxy=−−≤620(),6由2cosθ−=sinθ0⇒2cosρθρθ−=sin0,即C3的普通方程为20xy−=.21yxy=−≥620()x=x=11联立,解得:2或,即交点坐标为,1,(1,2);20xy−==y=22y121yxy=−−≤620()x=−x=−11联立,解得:2或,即交点坐标为−−,1,(−−1,2).20xy−=y=−1y=−22[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b,c均为正数,且222abc++=43,证明:(1)abc++≤23;11(2)若bc=2,则+≥3.ac【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】222222【分析】(1)根据abcabc++=++42(),利用柯西不等式即可得证;11(2)由(1)结合已知可得0<+≤ac43,即可得到≥,再根据权方和不等式即可得证.ac+43【小问1详解】2222222证明:由柯西不等式有ab++(2c)(111++≥++)(abc2),所以abc++≤23,当且仅当abc==21=时,取等号,所以abc++≤23;【小问2详解】证明:因为bc=2,a>0,b>0,c>0,由(1)得abcac++=+≤243,11即0<+≤ac43,所以≥,ac+432221112(12+)9由权方和不等式知+=+≥=≥3,acacacac444++
23121当且仅当=,即a=1,c=时取等号,ac4211所以+≥3.ac