1、2021平顶山文科大联盟2022届高三摸底考试高三文科数学一、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已知命题,则命题为( )ABCD2已知集合,集合,则( )ABCD3已知,则“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件4拉格朗日中值定理:若函数在上连续,且在上可导,则必存在,满足等式,若,对,那么实数的最大值为( )AB1CD5已知定义在(0,+)上的函数满足,则下列不等式一定正确的是( )ABCD6已知非空集合,设集合,.分别用、表示集合、中元素的个数,则下列说法不正确的是( )A若,则
2、B若,则C若,则可能为18D若,则不可能为197定义在R上的偶函数满足对任意,有,且当时,若函数在上至少有3个零点,则实数的取值范围是( )ABCD8已知函数若关于的方程有6个根,则的取值范围为( )ABCD9十九世纪下半叶集合论的创立,莫定了现代数学的基础著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩
3、下的区间集合即是“康托三分集”若使去掉的各区间长度之和不小于8,则需要操作的次数的最小值为( )参考数据:A4B5C6D710已知,则,的大小关系为( )A B CD11已知实数,满足且,若,则( )A B CD12若关于的不等式对一切正实数恒成立,则实数的取值范围是( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13有两个不同的零点,则实数k的取值范围是_.14,若且,则的最小值是_15,满足恒成立的最大整数为_16,若对于任意,不等式恒成立,则实数a的最大值为_.三、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。第1721题为必考题,每个试题考生都必
4、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已知数列满足,(1)记,写出,并求数列的通项公式;(2)求的前20项和.18在中,角、所对的边长分别为、,.(1)若,求的面积;(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由19蜂房是自然界最神奇的“建筑”之一,如图1所示蜂房结构是由正六棱柱截去三个相等的三棱锥,再分别以,为轴将,分别向上翻转,使,三点重合为点所围成的曲顶多面体(下底面开口),如图2所示蜂房曲顶空间的弯曲度可用曲率来刻画,定义其度量值等于蜂房顶端三个菱形的各个顶点的曲率之和,而每一顶点的曲率规定等于减去蜂房多面体在该点的
5、各个面角之和(多面体的面角是多面体的面的内角,用弧度制表示)(1)求蜂房曲顶空间的弯曲度;(2)若正六棱柱的侧面积一定,当蜂房表面积最小时,求其顶点的曲率的余弦值20已知抛物线的焦点为,且与圆上点的距离的最小值为(1)求;(2)若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值21已知函数(1)讨论的单调性;(2)从下面两个条件中选一个,证明:有一个零点; (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44:坐标系与参数方程22在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为(1)将C的极坐标方程化为直角坐标方
6、程;(2)设点A的直角坐标为,M为C上的动点,点P满足,写出的轨迹的参数方程,并判断C与是否有公共点选修45:不等式选讲23已知函数(1)画出和的图像;(2)若,求a的取值范围.2021平顶山文科大联盟2022届高三摸底考试高三文科数学答案与解析一、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.1C 2B3B【详解】当时,均为锐角,即,故,则,则,必要性成立;若为锐角,为钝角,则,但,充分性不成立.故“”是“”的必要不充分条件.4A【详解】由题意知,使得因为,则,令,则,令得.当时,即在上为增函数;当时,即在上为减函数所以即,故实数的最大值为
7、.故选:A.5A【详解】解:由,得,设,则设,则在(0,+)上为增函数,且,则当时,此时,此时函数为增函数,当时,此时,此时函数为减函数,由,即,即,由,得,即,由,得,即,6D【详解】已知,.又、表示集合、中元素的个数,对于AB,S6,T6,则,故B正确;但若考虑重复情况,即由相邻元素构成,例,则,即,故A正确;对于CD,S10,T10,则,故D错误;但若考虑重复情况,即由相邻元素构成,例,则,即,故可能为18,故C正确;7C【详解】由题可知是最小正周期为2的偶函数.当时,开口向下,顶点为的抛物线.函数在上至少有三个零点,令,则的图象和的图象至少有3个交点.,当时,的图象和的图象只有1个交点
8、,故,要使函数在上至少有三个零点,如图:则有,可得,即,又,.8B【详解】作出函数的图象如图所示令,则可化为,要使关于的方程有6个根,数形结合知需方程在上有2个不相等的实根,不妨设,则解得,故的取值范围为,9C【详解】解:记为第次去掉的长度,剩下两条长度为的线段,第二次去掉的线段长为,第次操作后有条线段,每条线段长度为,因此第次去掉的线段长度为,所以,不等式两边同取常用对数有:,则,所以的最小值为610C,所以;下面比较与的大小关系.记,则,,由于所以当0x0时,所以,即函数在0,+)上单调递减,所以,即,即bc;综上,11D【详解】由得,由得,两式相加得,因为,所以,又因为 ,所以;因为,所
9、以,即,所以;令,则,当时,所以在内单调递增,即,所以,即,又令,则,当时,所以在内单调递增,所以由,得到.所以.12C【详解】解:设,则对一切正实数恒成立,即,由,令,则恒成立,所以在上为增函数,当时,当时,则在上,存在使得,当时,当时,故函数在上单调递减,在,上单调递增,所以函数在处取得最小值为,因为,即,所以恒成立,即,又,当且仅当,即时取等号,故,所以二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13【详解】令,则由函数的定义域知,解得,且为增函数,所以函数有两个不同的零点转化为关于t的方程在区间上有两个不等实根,即曲线(个单位圆)与经过定点的直线有两个不同交点.如图,设过点P的直线
10、与曲线相切于点A,连接OA.设切线的方程为,即.由,得,解得(正值已舍去).又易得直线的斜率是,故,解得, 即实数k的取值范围是.第13题图 第14题图14【详解】作出函数的大致图象如图所示,设,则由,可得;由,可得令,其中,则由,得当时,则在上单调递减;当时,则在上单调递增所以即的最小值为152【详解】函数的定义域为,结合指数,对数函数的图像变换知,当时,恒成立,故考虑的情况等价于,临界条件为与有一个交点,设两曲线相切,切点的横坐标为,则利用导数的几何意义可知,解得:,即令,求导,故单调递增,又,由零点存在性定理知,存在,使得,即,令,则则,所以函数在上单调递减,.所以最大整数为2.161【
11、详解】依题意,对任意,恒成立,令,则.,令,则,所以在上单调递增,又,所以,当时,即,单调递减;当时,即,单调递增,所以,故,即实数的最大值为1.三、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。第1721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)由题设可得又, 故,即,即所以为等差数列,故.(2)设的前项和为,则,因为,所以.18.(1)因为,则,则,故,所以,为锐角,则,因此,;(2)显然,若为钝角三角形,则为钝角,由余弦定理可得,解得,则,由三角形三边关系可得,可得,故.19.(1)蜂房曲顶
12、空间的弯曲度为顶端三个菱形的7个顶点的曲率之和,根据定义其度量值等于减去三个菱形的内角和,再减去6个直角梯形中的两个非直角内角和, 即蜂房曲顶空间的弯曲度为.(2)设底面正六边形的边长为1, 如图所示,连接AC,SH,则,设点在上底面ABCDEF的射影为O,则,令,则,菱形SAHC的面积, 的面积为,令正六棱柱的侧面积为定值时, 蜂房的表面积为,令得到,经研究函数的单调性, 得到函数在处取得极小值,此时, 在中,令,由余弦定理得, 顶点的曲率为,其余弦值为20.(1)抛物线的焦点为,所以,与圆上点的距离的最小值为,解得;(2)抛物线的方程为,即,对该函数求导得,设点、,直线的方程为,即,即,同
13、理可知,直线的方程为,由于点为这两条直线的公共点,则,所以,点、的坐标满足方程,所以,直线的方程为,联立,可得,由韦达定理可得,点到直线的距离为,所以,由已知可得,所以,当时,的面积取最大值.21.(1),当时,若,则单调递减,若,则单调递增;当时,若,则单调递增,若,则单调递减,若,则单调递增;当时,在上单调递增;当时,若,则单调递增,若,则单调递减,若,则单调递增;(2)若选择条件:由于,故,则,而,而函数在区间上单调递增,故函数在区间上有一个零点.,由于,故,结合函数的单调性可知函数在区间上没有零点.综上可得,题中的结论成立.若选择条件:由于,故,则,当时,而函数在区间上单调递增,故函数
14、在区间上有一个零点.当时,构造函数,则,当时,单调递减,当时,单调递增,注意到,故恒成立,从而有:,此时:,当时,取,则, 即:,而函数在区间上单调递增,故函数在区间上有一个零点.,由于,故,结合函数的单调性可知函数在区间上没有零点.综上可得,题中的结论成立.(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44:坐标系与参数方程22.(1)由曲线C的极坐标方程可得,将代入可得,即,即曲线C的直角坐标方程为;(2)设,设,则,即,故P的轨迹的参数方程为(为参数)曲线C的圆心为,半径为,曲线的圆心为,半径为2,则圆心距为,两圆内含,故曲线C与没有公共点.选修45:不等式选讲23.(1)可得,画出图像如下:,画出函数图像如下:(2),如图,在同一个坐标系里画出图像,是平移了个单位得到,则要使,需将向左平移,即,当过时,解得或(舍去),则数形结合可得需至少将向左平移个单位,.