1、 . 20172018 学年度上学期高三年级一调考试学年度上学期高三年级一调考试 数学(理科)试卷数学(理科)试卷 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 150 分,考试时间分,考试时间 120 分钟分钟 第卷(选择题第卷(选择题 共共 60 分)分) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分从每小题所给的四个选项中,选出最佳选 项,并在答题纸上将该项涂黑) 1设集合 2 1,2,4, |40ABx xxm若1AB ,则B ( ) A1, 3 B1,0 C1,3 D1,5 1答案:C 解析:由题意可知1B,将1
2、x 代入 2 40xxm,得3m,所以 2 430xx, 即(1)(3)0xx,解得1x 或3x ,所以1,3B 2已知i是虚数单位,若复数 i 12i a 为纯虚数,则实数a的值是( ) A 1 2 B0 C 1 2 D2 2答案:D 解析:设 i i, 12i a b bR ,则ii(12i)2iabbb ,所以 2 1 ab b ,故2a 3执行如图所示的程序框图,为使输出S的值小于 91,则输入的正整数N的最小值为( ) A5 B4 C3 D2 3答案:D 解析:1,100,0tMS是100,10,2SMt 是90,1,3SMt否 输出9091S ,结束,所以正整数N的最小值为 2 .
3、 4已知点( 2,0)A ,点( , )M x y为平面区域 220, 240, 33 xy xy xy 0 0 上的一个动点,则AM的最小值 是( ) A 5 B3 C 6 5 5 D2 2 4答案:C 解析:作可行域如图所示,则AM的最小值为点A到直线220xy的距离, 2 ( 2)0266 5 555 d x y O M 220xy 240xy 330xy 5已知ABC的三个内角, ,A B C依次成等差数列,BC边上的中线7,2ADAB,则 ABC S ( ) A3 B2 3 C3 3 D6 5答案:C 解析:因为, ,A B C成等差数列,所以2BA C,又因为180ABC,所以60
4、B, 在ABD中,由余弦定理可得 222 2cos60ADABBDAB BD,即 2 230BDBD,所以(3)(1)0BDBD,所以3BD,故26BCBD, 1 sin603 3 2 ABC SABBC 6一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的所有棱中,最长的棱为( ) A3 B2 3 C2 2 D5 6答案:A 解析: 该几何体的直观图如图所示, 则1,2,5,2 2,5,3BCACCDBDABAD . 所以最长的棱为 3 A B C D 7已知数列 n a满足 11 3 0,() 31 n n n a aanN a ,则 20 a( ) A0 B3 C3 D 3 2 7答案:B 解析:
5、 解法 1: 12341 2 3 0,3,3,0 2 aaaaa , 周期3T , 所以 202 3aa 解法 2:设tan nn a,则 1 tan0a , 11 tantan 3 3 tan 31 1tantan 3 n n nn n a a a tan 3 n ,所以 1 3 nn ,所以数列 n 是一个首项为 0,公差为 3 的等差数列, 1 3 n n ,所以 202020 1919 ,tantantantan3 3333 a 8已知0,函数( )sin 3 f xx 在, 3 2 内单调递减,则的取值范围是( ) A 11 0, 3 B 5 11 , 2 3 C 1 0, 2 D
6、1 3 , 2 4 8答案:B 解析:当, 3 2 x 时,, 333 23 x ,根据题意可得 . 3 ,2,2, 33 2322 kkkZ ,所以 2 332 , 3 2 232 k kZ k , 解得: 1251211 23 kk ,所以 1251211 0 23 kk ,所以 57 1212 k,又因为 kZ,所以0k ,所以 5 11 , 2 3 9设函数( )2sin(),f xxxR,其中0,若 511 2,0 88 ff ,且 ( )f x的最小正周期大于2,则( ) A 17 , 224 B 211 , 312 C 111 , 324 D 2 , 312 9答案:D 解析:根
7、据题意11 53(21) , 8844 k T kZ ,所以 3 , 21 TkZ k ,又因为2T, 所以 22 0,3 , 3 kT T ,当 5 8 x 时, 5 2, 122 xkkZ 2 12 k ,又因为,所以 12 10 已知函数 3 1 ( ) x x f xex e , 若实数a满足 20.5 loglog2 (1)fafaf, 则实数a的 取值范围是( ) A 1 ,(2,) 2 B 1 ,2,) 2 C 1 ,2 2 D 1 ,2 2 10答案:C 解析:函数( )f x为偶函数,且在(0,)上单调递增, 0.52 loglogaa ,所以 2 2log2 (1)faf,
8、所以 2 log(1)faf,所以 2 1log1a ,所以 1 2 2 a 11 已知函数 32 ( )1f xxax的图像的对称中心的横坐标为 00 (0)xx , 且( )f x有三个零点, 则实数a的取值范围是( ) . A(,0) B 3 3 2 , 2 C(0,) D(, 1) 11答案:B 解析: 2 ( )32fxxax,( )fx的对称轴为 3 a x ,所以 0 0 3 a x ,所以0a,令 ( )0fx, 得 12 2 0,0 3 a xx , 所以当0x时,( )f x取得极大值 1, 当 2 3 a x 时,( )f x 取得极小值 3 4 1 27 a ,要想使(
9、 )f x有三个零点,则必须 3 4 10 27 a ,解得 3 3 2 2 a 12 定义在1,)内的函数( )f x满足: 当24x 时,( )13f xx ; ( 2 )( )fxc f x (c为正常数) 若函数的所有极大值点都落在同一直线上,则常数c的值是( ) A1 B2 C 1 2 或 3 D1 或 2 12答案:D 解析:在区间2,4上,当3x 时,( )f x取得极大值 1,极大值点为(3,1)A,当4,8x时, 2,4 2 x ,( ) 2 x f xcf ,所以在区间4,8上,当3 2 x ,即6x时,( )f x取得极大值c, 极大值点为(6, )Bc,当1,2x时,2
10、2,4x,所以 1 ( )(2 )f xfx c ,所以在区间1,2上, 当23x ,即 3 2 x 时,( )f x取得极大值 1 c ,所以极大值点为 3 1 , 2 C c ,根据题意,(3,1)A, (6, )Bc, 3 1 , 2 C c 三点共线,所以 1 1 1 3 3 2 c c ,解得1c或 2 第第卷(卷(非非选择题选择题 共共 90 分)分) 二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13如图,正方形ABCD中,,M N分别是,BC CD的中点,若ACAMBN,则 13答案: 8 5 解析:不妨设正方形边长为 2,以A为坐标原点建立如图所示平面直角坐标
11、系,则(2,2)AC , (2,1),( 1,2)AMBN ,因为ACAMBN,所以(2,2 )(2,2) , . 所以 22 22 ,解得 6 8 5 , 25 5 A B C D M N A B C D M N x y 14已知定义在实数集R上的函数( )f x满足(1)4f,且( )f x的导函数( )3fx,则不等式 (ln )3ln1fxx的解集为 14答案:(0, ) e 解析: 设lntx, 则() 31f tt, 即() 31f tt, 设()() 3g tf tt, 则( 1 )( 1 ) 3 1gf, 且( )( )30g tf t,所以函数( )g t是一个单调递减函数,
12、不等式( )31f tt等价于 ( )(1)g tg,所以1t ,即ln1x,解得(0, )xe 15已知数列 n a的前n项和为 n S, 12 6,4,0 n SSS,且 22122 , nnn SSS 成等比数列, 212221 , nnn SSS 成等差数列,则 2016 a等于 15答案:1009 解析: 由题意可得 2 21222 222121 2 nnn nnn SS S SSS , 因为0 n S , 所以 222222224 2 nnnnn SS SSS , 所以 22224 2 nnn SSSnN ,故数列 2 n S为等差数列,又由 12 6,4SS, 2 124 SSS
13、,可得 4 9S ; 413 2SSS,可得 3 12S ,所以数列 2 n S是以 2 2S 为首 项,以 42 1SS为公差的等差数列,所以 2 1 n Sn,即 2 2 (1) n Sn, 故 21222 (1)(2) nnn SS Snn ,故 2 20162015 1009 ,1009 1010SS, 所以 201620162015 1009aSS . 16 已知函数( )yf x是定义域为R的偶函数, 当0x时, 5 sin,01, 42 ( ) 1 1,1. 4 x xx f x x , 若关于x的方程 2 5 ( )(56) ( )60()f xaf xaaR有且仅有 6 个不
14、同的实数根,则实数a 的取值范围是 16答案:01a或 5 4 a 解析:由 2 5 ( )(56) ( )60f xaf xa可得5 ( )6 ( )0f xf xa,所以 6 ( ) 5 f x 或 ( )f xa,画出( )yf x的图像,当 6 ( ) 5 f x 时,因为 65 1 54 ,所以该方程有 4 个根;因 为关于x的方程 2 5 ( )(56) ( )60()f xaf xaaR有且仅有 6 个不同的实数根,所以 ( )f xa有两个根,由图可知,实数a的取值范围是:01a或 5 4 a 2 1.5 1 0.5 0.5 1 1.5 3211234 三、解答题(共 70 分
15、,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤第 1721 题为必考 题,每个试题考试必须作答第 22,23 题为选考题,考生根据要求作答) (一)必考题:共 60 分 17 (本小题满分 12 分) 在ABC中,角, ,A B C的对边分别为, ,a b c,且3 cos(23 )cosaCbcA (1)求角A的大小; (2)求 2 5 cos2sin 22 C B 的取值范围 17解: (1)由3 cos(23 )cosaCbcA及正弦定理可得: 3sincos(2sin3sin)cos2sincos3sincosACBCABACA, 故2sincos3(sincossincos)3sin
16、()3sinBAACCAACB, 0B,sin0B, 3 cos 2 A,又因为0A,所以 6 A . (2) 2 5 cos2sinsincos1sincos() 1 22 C BBCBAB 33 sincoscossinsin1sincos13sin1 66226 BBBBBB 由 6 A ,可得 5 0, 6 B ,所以 2 , 663 B ,从而 1 sin,1 62 B , 因此 32 3sin1, 31 62 B , 故 2 5 cos2sin 22 C B 的取值范围是 32 , 31 2 18 (本小题满分 12 分)高三某班 12 月月考语文成绩服从正态分布 2 (100,1
17、7.5 )N,数学成绩的 频率分布直方图如图,如果成绩大于 135 分,则认为特别优秀 (1)这 500 名学生中本次考试语文、数学特别优秀的大约各多少人? (2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有 6 人,从(1)中的这些同学中随机抽取 3 人,设三 人中两科都特别优秀的有 X 人,求 X 的分布列和数学期望 参考数据: 若 2 ( ,)XN , 则() 0 . 6 8 , (22 ) 0 . 9 6PXPX 18解:因为语文成绩服从正态分布 2 (100,17.5 )N,所以语文成绩特别优秀的概率为 1 1 (135)(1 0.96)0.02 2 pP X, 数学成绩特别优秀的概率为 2
18、3 0.0016 200.024 4 p 所以语文成绩特别优秀的同学有500 0.0210(人) , 数学特别优秀的同学有500 0.02412(人)(5 分) (2)因为语文、数学两科都优秀的有 6 人,单科优秀的有 10 人,X的所有可能取值为0,1,2,3 . 321123 101061066 3333 16161616 327151 (0),(1), (2), (3), 14565628 CC CC CC P XP XP XP X CCCC 所以X的分布列为 X 0 1 2 3 P 3 14 27 26 15 56 1 28 3271519 ()0123 145656288 E X (
19、12 分) 19(本小题满分 12 分) 如图, 在平行四边形 11 ABB A中, 111 60 ,4,2,ABBABAAC C 分别为 11 ,AB AB的中点, 现把平行四边形 11 AACC沿 1 CC折起, 如图所示, 连接 1111 ,BC B A B A ACB A1C1 B1 A C B A1 C1 B1 (1)求证: 11 ABCC; (2)若 1 6AB ,求二面角 11 CABA的余弦值 19 (1)证明:由已知可得,四边形 1111 ,ACC A BCC B均为边长为 2 的菱形,且 111 60ACCBCC,取 1 CC的中点O,连接 11 ,AO BO AC,则 1
20、 ACC是等边三角形, 所以 1 AOCC,同理可得 11 BOCC又因为 1 AOBOO,所以 1 CC 平面 1 AOB,又因 为 1 AB 平面 1 AOB,所以 11 ABCC(5 分) A C B A1 C1 B1 O . (2)由已知得 1 3,6OAOBAB,所以 222 1 OAOBAB,故 1 OAOB,分别以 11 ,OB OC OA的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,得 11 (0, 1,0),( 3,0,0), (0,0, 3),(0,2, 3)CBAA设平面 1 CAB的法向量 111 ( ,)mx y z, 1 ( 3,0,3),(0, 1,3)AB
21、AC , 111 11 330 30 AB mxz AC myz ,令 1 1x ,得 11 1,3zy,所以 1 CAB的法向量(1,3,1)m 设平面 11 AAB的法向量 222 (,)nxy z, 11 ( 3,0,3),(0,2,0)ABAA, 由 122 12 330 20 AB nxz AA ny ,令 2 1x ,得 22 1,0zy, 所以平面 11 AAB的法向量(1,0,1)n , 于是 210 cos, 552 m n m n mn 因为二面角 11 CABA的平面角为钝角,所以二面角 11 CABA的余弦值为 10 5 A C B A1 C1 B1 O x y z 2
22、0 (本小题满分 12 分)已知曲线 2 ( )lnf xaxbxx在点(1,(1)f处的切线方程是21yx (1)求实数, a b的值; (2)若 2 ( )(1)f xkxkx对任意(0,)x恒成立,求实数k的最大值 20解: (1)( )2lnfxabxxbx,由 (1)1 (1)2 fa fab ,可得1ab(4 分) . (2)由 22 ln(1)xxxkxkx对任意(0,)x恒成立,即 2ln 1 xx k x 恒成立,令 2ln ( )(0) 1 xx g xx x ,则 22 (ln1)(1)2lnln1 ( ) (1)(1) xxxxxx g x xx , 显然ln1yxx单
23、调递增,且有唯一零点1x , 所以( )g x在(0,1)内单调递减,在(1,)内单调递增,所以 min( ) (1)1gxg, 所以1k,故k的最大值为 1(12 分) 21 (本小题满分 12 分)已知函数 2 11 ( )ln 22 f xaxxax (a为常数,0a) (1)当1a 时,求函数( )f x的图像在1x 处的切线方程; (2)当( )yf x在 1 2 x 处取得极值时,若关于x的方程( )0f xb在0,2上恰有两个不相 等的实数根,求实数b的取值范围; (3)若对任意的(1,2)a,总存在 0 1 ,1 2 x ,使不等式 2 0 ()(23)f xm aa成立,求实
24、数 m的取值范围 21解: (1)当1a 时, 2 11 ( )ln 22 f xxxx ,所以 13 ( )21,(1) 12 fxxf x , 又(1)0f,即切点为(1,0),所以切线方程为 3 (1) 2 yx,即3230xy(3 分) (2)( )2 1 a fxxa ax ,依题意, 1 10 1 2 1 2 a fa a ,即 2 20aa,因为 0a,所以2a,此时 2 (21) ( ) 12 xx fx x ,所以( )f x在 1 0, 2 上单调递减,在 1 ,2 2 上单 调递增,又 1135 (0)ln,(2)ln 2242 fff ,所以 31 ln 42 b(6
25、分) (3) 2 22 2(2) 2(2) ( )2 111 xaxa aaxax fxxa axaxax , 因为12a,所以 2 21(2)(1) 0 222 aaa aa ,即 2 21 22 a a ,所以( )f x在 1 ,1 2 上单调 . 递增,所以 max 11 ( )(1)ln1 22 fxfaa 问题等价于对任意的(1,2)a,不等式 2 11 ln1(23) 22 aam aa 恒成立, 设 2 11 ( )ln1(23) (12) 22 h aaam aaa , 则 2 12(41)2 ( )1 22 11 mamam h amam aa , 又( 1 )0h, 所以
26、( )h a在1a 右侧 需先单调递增,所以(1)0 h ,即 1 8 m 当 1 8 m时,设 2 ( )2(41)2g amamam ,其对称轴为 1 11 4 a m ,又20m, 开口向上,且(1)810gm ,所以在(1,2)内,( )0g a ,即( )0h a,所以( )h a在(1,2) 内单调递增,( )(1)0h ah,即 2 11 ln1(23) (12) 22 aam aaa 于是,对任意的(1,2)a,总存在 0 1 ,1 2 x ,使不等式 2 0 ()(23)f xm aa成立 综上可知, 1 8 m(12 分) (二)选考题:共 10 分请考生在第 22,23
27、题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题 计分 22 (本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程 已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的非负半轴重合,直线l的参数方程为 3 1, 2 1 2 xt yt (t为参数) ,曲线C的极坐标方程为4cos (1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程; (2)设直线l与曲线C相交于,P Q两点,求PQ的值 22解: (1)将4cos化为 2 4 cos,由 222 ,cosxyx,得 22 4xyx, 所以曲线C的直角坐标方程为 22 (2)4xy . 由 3 1, 2 1 2 xt yt 消去t解得310xy , 所
28、以直线l的普通方程为310xy (5 分) (2)把 3 1, 2 1 2 xt yt 代入 22 (2)4xy,整理得 2 3 350tt,设其两根为 12 ,t t,则 121 2 3 3,5tttt,所以 2 12121 2 ()47PQtttttt(10 分) 方法 2,圆C的圆心为(2,0)C,半径2r ,圆心C到直线l的距离 3 2 d , 所以 22 27PQrd(10 分) 方法 3,将31xy代入 22 (2)4xy,化简得: 2 46 350yy,由韦达定理得: 1212 3 35 , 24 yyy y, 222 1212 27 ( 3)1()4257 4 PQyyy y
29、23 (本小题满分 10 分)选修 45:不等式选讲 已知函数( )223, ( )12f xxaxg xx (1)解不等式( )5g x ; (2)若对任意 1 xR,都有 2 xR,使得 12 ( )()f xg x成立,求实数a的取值范围 23解: (1)由125x ,得5125x ,所以13x ,即31 3x ,解得: 24x ,所以原不等式的解集为 | 24xx (2)因为对任意 1 xR,都有 2 xR,使得 12 ( )()f xg x成立,所以 |( ) |( )y yf xy yg x,又( )223(2) (23 )3f xx axx axa ,当 且仅当(2)(23)0xax时取等号,( )122g xx ,所以32a, 解得:1a或5a,所以实数a的取值范围是(, 5 1,)