2022年高考真题：全国甲卷(理科)数学【含答案及解析】

('2022年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）理科数学注意事项：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。1．若，则（）A．B．C．D．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学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司B．讲座后问卷答题的正确率的平均数大于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．设全集，集合，则（）A．B．C．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（）A．8B．12C．16D．205．函数在区间的图像大致为（）A．B．C．D．6．当时，函数取得最大值，则（）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司A．B．C．D．17．在长方体中，已知与平面和平面所成的角均为，则（）A．B．AB与平面所成的角为C．D．与平面所成的角为8．沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作，其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”，如图，是以O为圆心，OA为半径的圆弧，C是AB的中点，D在上，．“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式：．当时，（）A．B．C．D．9．甲、乙两个圆锥的母线长相等，侧面展开图的圆心角之和为，侧面积分别为和，体积分别为和．若，则（）A．B．C．D．10．椭圆的左顶点为A，点P，Q均在C上，且关于y轴对称．若直线学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司的斜率之积为，则C的离心率为（）A．B．C．D．11．设函数在区间恰有三个极值点、两个零点，则的取值范围是（）A．B．C．D．12．已知，则（）A．B．C．D．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．设向量，的夹角的余弦值为，且，则_________．14．若双曲线的渐近线与圆相切，则_________．15．从正方体的8个顶点中任选4个，则这4个点在同一个平面的概率为________．16．已知中，点D在边BC上，．当取得最小值时，________．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．（12分）记为数列的前n项和．已知．（1）证明：是等差数列；（2）若成等比数列，求的最小值．18．（12分）在四棱锥中，底面．学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（1）证明：；（2）求PD与平面所成的角的正弦值．19．（12分）甲、乙两个学校进行体育比赛，比赛共设三个项目，每个项目胜方得10分，负方得0分，没有平局．三个项目比赛结束后，总得分高的学校获得冠军．已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5，0.4，0.8，各项目的比赛结果相互独立．（1）求甲学校获得冠军的概率；（2）用X表示乙学校的总得分，求X的分布列与期望．20．（12分）设抛物线的焦点为F，点，过F的直线交C于M，N两点．当直线MD垂直于x轴时，．（1）求C的方程；（2）设直线与C的另一个交点分别为A，B，记直线的倾斜角分别为．当取得最大值时，求直线AB的方程．21．（12分）已知函数．（I）若，求a的取值范围；（2）证明：若有两个零点，则．（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。22．[选修4-4：坐标系与参数方程]（10分）在直角坐标系中，曲线的参数方程为（t为参数），曲线的参数方程为（s为参数）．（1）写出的普通方程；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（2）以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为，求与交点的直角坐标，及与交点的直角坐标．23．[选修4-5：不等式选讲]（10分）已知a，b，c均为正数，且，证明：（1）；（2）若，则．绝密★启用前2022年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）理科数学参考答案注意事项：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.如需改学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司动，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.1.C2.B.3.D4.B5.A6.B7.D8.B9.C10.A11.C12.A二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.14.15..16.##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.（1）解：因为，即①，当时，②，①②得，，即，即，所以，且，所以是以为公差的等差数列．（2）．学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司18.（1）证明：在四边形中，作于，于，因为，所以四边形为等腰梯形，所以，故，，所以，所以，因为平面，平面，所以，又，所以平面，又因平面，所以；（2）.19.（1）；（2）分布列见解析，.【解析】依题可知，的可能取值为，所以，,，学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司，.即的分布列为01020300.160.440.340.06期望.20.（1）；（2）.21.已知函数．（1）（2）由题知,一个零点小于1,一个零点大于1不妨设要证,即证因为,即证因为,即证即证学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司即证下面证明时，设，则设所以,而所以,所以所以在单调递增即,所以令所以在单调递减即,所以；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司综上,,所以.（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]22.（1）；（2）的交点坐标为，，的交点坐标为，．[选修4-5：不等式选讲]23.（1）证明：由柯西不等式有，所以，当且仅当时，取等号，所以；（2）证明：因为，，，，由（1）得，即，所以，由权方和不等式知，当且仅当，即，时取等号，所以学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案一、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.1.C2.B.3.D4.B5.A6.B7.D8.B9.C10.A11.C12.A二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.14.15..16.##学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司三、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.（1）解：因为，即①，当时，②，①②得，，即，即，所以，且，所以是以为公差的等差数列．（3）．18.（1）证明：在四边形中，作于，于，因为，所以四边形为等腰梯形，所以，故，，所以，所以，因为平面，平面，所以，学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司又，所以平面，又因平面，所以；（2）.19.（1）；（2）分布列见解析，.【解析】依题可知，的可能取值为，所以，,，，.即的分布列为01020300.160.440.340.06期望.20.（1）；（2）.学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司21.已知函数．（1）（2）由题知,一个零点小于1,一个零点大于1不妨设要证,即证因为,即证因为,即证即证即证下面证明时，设，则设学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司所以,而所以,所以所以在单调递增即,所以令所以在单调递减即,所以；综上,,所以.（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]22.（1）；（2）的交点坐标为，，的交点坐标为，．[选修4-5：不等式选讲]23.（1）证明：由柯西不等式有，学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司所以，当且仅当时，取等号，所以；（2）证明：因为，，，，由（1）得，即，所以，由权方和不等式知，当且仅当，即，时取等号，所以学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司zz学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司',)