河南省顶级名校2022届高三上学期第四次联考
理数试题
一、单选题
1.设全集为R,集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知,,则对应的点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.线段
3.下列命题为真命题的个数是( )
①是无理数,是无理数;
②若,则或;
③命题“若,,,则”的逆否命题为真命题;
④函数是偶函数.
A. B. C. D.
4.在等差数列中,,,则( )
A.0 B.m C.n D.
5.如图,在直三棱柱中,,,,、分别是、的中点,则异面直线与所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.函数在的图象大致为( )
A. B.
C. D.
7.我国古代数学著作《九章算术》中记载问题:今有垣厚五尺,两鼠对穿.大鼠日一尺,小鼠亦日尺.大鼠日自倍,小鼠日自半.问几何日相逢,各穿几何?意思是:今有土墙厚5尺,两鼠从墙两侧同时打洞,大鼠第一天打洞一尺,小鼠第一天也打洞一尺,大鼠之后每天打洞厚度比前一天多一倍,小鼠之后每天打洞厚度是前一天的一半,问两鼠几天打通相逢?此时,各打洞多少?两鼠相逢需要的天数最小为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.函数,当上恰好取得5个最大值,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
9.设是定义域为的偶函数,且在单调递增,设,,,则( )
A. B.
C. D.
10.若函数在上取得极大值,在上取得极小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知函数满足,且对任意的,都有,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知三棱锥中,底面为等边三角形,点为的中点,点为的中点,若点是空间中的两动点,且则( )
A.3 B.4 C.6 D.8
二、填空题
13.若直线和直线平行,则________.
14.已知向量.若与共线,则在方向上的投影为 ________.
15.已知函数(且)的图象恒过定点A,若点A在直线上,其中,则的最小值为_____.
16.平行四边形中,△是腰长为的等腰直角三角形,,现将△沿折起,使二面角大小为,若四点在同一球面上,则该球的表面积为_____.
三、解答题
17.已知数列对任意满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求使得成立的正整数的最小值.
18.在中,角,,所对的边分别为,,,若,点在线段上,且,,.
(1)求角的大小;
(2)求的面积.
19.如图,在四边形中,,以为折痕把折起,使点到达点的位置,且.
(1)证明:平面;
(2)若为的中点,二面角等于60°,求直线与平面所成角的正弦值.
20.已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程.
(2)证明:在上有且仅有2个零点.
21.已知函数.
(Ⅰ)当时,讨论函数的单调性;
(Ⅱ)当,时,,其中,证明:.
22.已知在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数).以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程以及曲线的直角坐标方程;
(2)若曲线、交于、两点,,求的值.
23.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)已知,若对于任意恒成立,求的取值范围.
河南省顶级名校2022届高三上学期第四次联考
理数答案
BDBAC ABCAD AB
13. 2 14. 15. 16.
17.解:(1)因为①,
所以 ②,
①②两式相减,得 ,
所以③.
又当时,得,不满足上式.
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)知,,所以不成立,
当时,
,
由,得.
令,则为增函数,
又.
因此要使成立,只需,
故使成立的正整数的最小值为7.
18.解:(1)根据可得,
∴,
∴,∴,
即,∴.
又∵,∴.
(2)设,.
在中,由余弦定理可得.
在中,由余弦定理可得.
由于,故,
即,
整理可得.①
在中,由余弦定理可知.
代入①式整理可得.所以.
据此可知的面积 .
19.(1)证明:因为,
所以平面,
又因为平面,所以.
又因为,
所以平面.
(2)因为,
所以是二面角的平面角,即,
在中,,
取的中点,连接,因为,
所以,由(1)知,平面,为的中位线,
所以,即两两垂直,
以为原点建立如图所示的坐标系,设,则
,
,设平面的一个法向量为,
则由得令,得,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
20.(1)解:,则,
又,
所以曲线在处的切线方程为,即.
(2)证明:令,则.
当时,,单调递增,,,所以在上恰有1个零点.
当时,单调递增,,,
则存在,使得,则在上单调递减,在上单调递增,又因为,,所以存在,使得在上单调递增,在上单调递减,又,,所以在上恰有1个零点.
当时,,以在上单调递增,因为,所以在上没有零点.
综上,在上有且仅有2个零点.
21.解:(Ⅰ)依题意,,.
当时,.
所以当时,,当时,.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
当时,令,解得或.
若,则,所以函数在上单调递增;
若,则,
所以当时,,当时,,当时,,所以函数在和上单调递增,在上单调递减;
若,则,
所以当时,,当时,,当时,,所以函数在和上单调递增,在上单调递减.
(Ⅱ)依题意,得,所以.
要证,即证,即证,即证,
即证,所以只需证时,成立即可.
令,则.
令,则.
所以在上单调递增.
所以,即,所以.
所以在上单调递增.所以,
所以,即.
22.解:(1)曲线的参数方程为为参数).转换为.所以①,②,
②①得:.
曲线的极坐标方程为.根据,转换为直角坐标方程为.
(2)点在直线上,转换为参数方程为为参数),
代入,得到和为点和对应的参数),
所以,,
所以.
23.解:
(1)因为,所以,
所以不等式等价于或或,
解得或.
所以不等式的解集为或.
(2)因为,所以,
根据函数的单调性可知函数的最小值为,
因为恒成立,所以,解得.
所以实数的取值范围是.