1、 1 天津市 2018届高三数学上学期第一次月考试题 理 一、 选择题(每小题 5 分,共 60分) 1. 已知全集 5,4,3,2,1,0?U ,集合 5,3,2,1?A , 4,2?B 则 BACU ?)( 为( ) . A. 4,2,1 B. 4 C. 4,2,0 D. 4,32,0 , 2. 设 Rx? ,则 ”“ 12?x 是 ”“ 022 ?xx 的( )条件 . A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要 3. 设 ?2log?a , ?21log?b, 2?c ,则( ) . A. cab ? B. cba ? C. bca ? D. abc ? 4. 在下
2、列区间中 34)( ? xexf x 的零点所在区间为( ) . A. ? 0,41B. ? 410,C. ? 2141,D. ? 4321,5. 设函数 )1ln ()1ln ()( xxxf ? ,则 )(xf 是( ) . A.奇函数,且在 ? ?10, 上是增函数 B.奇函数,且在 ? ?10, 上是减函数 C.偶函数,且在 ? ?10, 上是增函数 D.偶函数,且在 ? ?10, 上是减函数 6. 已知函数 xxxf 2ln)( ? ,若 2)4( 2 ?xf ,则实数 x 的取值范围是( ) . A. )2,2(? B. )5,2( C. )2,5( ? D. )2,5( ? )5
3、2( ,? 7. 若 )53(log231 ? axxy在 ? ?,1 上单调递减,则 a 的取值范围是( ) . A. )6,( ? B. )0,6(? C. 6,8( ? D.? ?6,8? 8.已知 )(xf 为偶函数,当 0?x 时, )0)(12()( ? mxmxf ,若函数 )( xff 恰有 4个零点,则 m 的取值范围是( ) . A. )3,1( B. )1,0( C. ,1(? D.? ?,3 2 二、 填空题(每小题 5 分,共 30分) 9. 已知复数 iz ?1 ,则 ?22zz . 10. 不等式 2)1( 52 ?xx的解集是 . 11. 已知曲线 xxy ln
4、342 ? 的一条切线的斜率为 21 ,则切点的横坐标为 . 12. 函数 2xy? 与函数 xy 2? 的图象所谓封闭图形的面积是 . 13. 函数 3( ) 12f x x x=-在区间 3,3- 的最小值是 . 14. 若 函数 axaxxxf ? )2(2)( 2 在区间 ? ?1,3? 上不是单调函数,则 实数 a 的取值范围是 . 三、 解答题(共 80分) 15. 在锐角 ABC 中, cba 、 分别为角 CBA 、 所对应的边,且 Aca sin23 ? ( 1) 确 定角 C 的大小; ( 2) 若 7?c ,且 ABC 的面积为 233 ,求 ba? 的值 . 16. 某
5、项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回 答问题者进入下一轮考核,否则被淘汰 .已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为 525354 , ,且各轮问题能否正确回答互不影响 . ( 1) 求该选手被淘汰的概率; ( 2) 该选手在选拔中回答问题的个数记为 X ,求随机变量 X 的分布列与数学期望 . 17. 某小组共 10 人,利用假期参加义工活动,已知参 加义工活动次数为 1,2,3 的人数分别为 3,3,4.现从这 10人中随机选出 2人作为该组代表参加座谈会 . ( 1) 设 A 为事件“选出的 2人参加义工活动次数之和为 4”求事件 A 发生的概率 . 3 ( 2)
6、设 X 为事件“选出的 2人参加义工活动次数之差的绝对值”求事件 X 发生的概率 . 18. 如图,在三棱柱 111 CBAABC? 中, ?1AA 底面 ABC , 1?AB , 31 ? AAAC , ? 60ABC . ( 1) 证明 CAAB 1? ; ( 2) 求异面直线 1AB 和 1BC 所成角的余弦值 ; ( 3) 求二面角 BCAA ? 1 的平面角的余弦值 . 19. 已知 3?x 是函数 xxxaxf 10)1ln ()( 2 ? 的一个极值点 . ( 1) 求 a ; ( 2) 求函数 )(xf 的单调区间; ( 3) 若直线 by? 与函数 )(xfy? 的图象有 3
7、 个交点,求 b 的取值范围 . 20. 设函数 .21ln)( 2 bxaxxxf ? ( 1) 当 2,3 ? ba 时,求函数 )(xf 的单调区间; ( 2) 令 ),30(21)()( 2 ? xxabxaxxfxF 其图象上任意一点 ),( 00 yxP 处切线的斜率 81?k 恒成立,求实数 a 的取值范围; ( 3) 当 0?ba 时,令 ,)(,1)()( mxxGxxfxH ? 若 )(xH 与 )(xG 的图象有两个交点),( 11 yxA , ),( 22 yxB ,求证: .2 221 exx ? AC1C1A 1BB 4 5 参考答案 1-4 CACC 5-8 AD
8、CB 9. i?1 10. 3,1()1,21 ? 11.2 12.34 13. 16? 14. )2,6(? 15.解:( 1)根据正弦定理,由 3 2 sina c A= 有 3 sin 2 sin sinA C A= , 于是 3sin 2C= ,由于是锐角三角形 , 故 3C p= ( 2) ( ) 22 2 2 2 c o s 3c a b a b C a b a b= + - = + -, ( ) 23362s in 27 3 7 3 7 3 7 2 5s in s in 32sa b Ca b a bCC+ = + = + = + = + =, 故 5ab+= 。 16.解( 1
9、)记“该选手能正确回答第 i 轮的问题”的事件为 ( )1,2,3iAi= , 则 ( )1 45PA=,( )2 35PA= , ( )3 25PA= , 该选手被淘汰的概率 :( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 2 1 2 3 1 4 2 4 3 3 1 0 15 5 5 5 5 5 1 2 5P P A P A P A P A P A P A= + + = + ? 创 = ( 2) X 的可能值为 1,2,3 ( ) 11 5PX=, ( ) 4 2 82 5 5 2 5PX = = ?, ( ) 4 3 123 5 5 25PX = = ? 随机变量 X 的分布列为
10、X 1 2 3 P 15 825 1225 随机变量 X 的数学期望 ( ) 1 8 1 2 5 71 2 35 2 5 2 5 2 5EX = ? ? ? 17.解:( 1)由已知,得 ( ) 1 2 23 4 3210 13C C CPA C +=, 所以事件 A 发生的概率为 13 ( 2)随机变量 X 的所有可能取值为 0, 1,2 ( ) 2 2 23 3 4210 + 40 15C C CPX C+= = =, ( ) 1 1 1 13 3 3 4210 71 15C C C CPX C+= =, ( ) 1134210 42 15CCPX C= = = 所以随机变量 X 的分布列
11、为 6 X 0 1 2 P 415 715 415 随机变量 X 的数学期望 ( ) 4 7 40 1 2 11 5 1 5 1 5EX = ? ? ? 18.解( 1)在三棱柱 1 1 1ABC ABC- 中, 1AA ABC , 1AA AB 在 ABC 中 , 1AB= , 3AC= , 60ABC? , 由正弦定理得 30ACB? , 90BAC? , 即 AB AC 。 且 1AA , AC 为平面 11ACCA 内两条相交直线 , 11AB ACC A , 又 11AC ACC A , 1AB AC ( 2)如图,建立空间直角坐标系,则 ( )0,0,0A , (1,0,0)B ,
12、 (0, 3,0)C , 1(0,0, 3)A ,( )1 1,0, 3B , ( )1 0, 3, 3C ( )1 1,0, 3AB =, ( )1 1, 3, 3BC =-, 1111117c o s , 7A B B CA B B CA B B C=, 即异面直线 1AB 和 1BC 所成角的余弦值为 77 ( 3)可取 ( )1,0,0m AB= 为平面 1AAC 的法向量 , 设平面 1ABC 的法向量为( ),n x y z= , 则100BC nAC n ? ?, 又 ( 1, 3,0)BC =- , 1 (0, 3, 3)AC =-, AC1C1A 1BB z x y 7 30
13、3 3 0xyyz - + = -=,不妨取 1y= , 则 ( 3,1,1)n= , 因此有 15c o s ,5mnmn mn=二面角 1A AC B-的平面角的余弦值为 155 19.解:( 1)因为 ( ) 2 101 af x xx = + -+ , 所以 ( )3 6 10 04af = + - =, 因此 16a= 当 16a= 时 , ( ) ( ) ( ) ( )22 4 3 2 3 116 2 1 01 1 1xx xxf x xx x x-+ - = + - = =+ + +, 由此可知 , 当 ( )1,3x 时 , ()fx单调递减 , 当 ( )3,x?时 , ()
14、fx单调递增 , 所以当16a= 时 , 3x= 是函数 ( ) 2ln (1 ) 1 0f x a x x x= + + -的一个极值点 。 于是 16a= ( 2)由( I)知, ( ) 21 6 ln (1 ) 1 0f x x x x= + + -, ( )1,x? +? , ( ) ( ) ( )2 3 11xxfx x- = + 当 ( ) ( )1,1 3,x ? ? ?时 , ( ) 0fx 当 ( )1,3x 时, ( ) 0fx 所以 ()fx的单调增区间是 ( ) ( )1,1 3,- ? ? , ()fx的单调减区间是 ( )1,3 ( 3) by? 与 )(xfy?
15、的图象有 3 个实数根;即 0)( ?bxf 有 3个实数根;此时,函数bxf ?)( 的图象与 x 轴有 3 个不同交点, 令 ,10)1ln (16)()( 2 bxxxbxfx ? 则 ),1(1 )3)(1(21021 16)( ? ? xxxxxxx? 令 ,0)( ?x? 解得 1?x 或 ,3?x ),(),( xx ? 随 x 的变化情况列表如下: x )1,1(? 1 )3,1( 3 ),3( ? )( x? ? 0 ?0 ? )(x? ? 极大值 ? 极小值 ? )1(? 为极大值, )3(? 为极小值 . 8 为使 )(xy ? 图象与 x 轴有 3 个不同交点,必须 )
16、(xy ? 的极大值等于零,极小值小于零,即? ? ,0)3( ,0)1(?可化为? ? ? ,0212ln32 ,092ln16 bb解得? ? ? ,212ln32 ,92ln16bb .92ln16212ln32 ? b 20. 解:( 1) ,223ln)( 2 xxxxf ? 定义域为 ),0( ? , x xxx xxxxxf )1)(13()123(231)( 2 ? , 令 ,0)( ?xf 解得 310 ?x ,令 ,0)( ?xf 解得 31?x , )(xf 的单增区间为 ),31,0( 单减区间为 ),31( ? . ( 2) ,1)(,ln)(22 x axxaxxF
17、xaxxF ? ,3,0(,81)( 02000 ? xx axxFk即 ,88 200 axx ? 令 16)4(8)( 202000 ? xxxxg , )(0xg 在 3,0( 上单调递增, ,15924)3()( 0 ? gxg 158 ?a , .815?a ( 3) ,)(,1ln)( mxxGxxxH ? 定义域 ),0( ? 111 1ln mxxx ? ,222 1ln mxxx ? + 得 ),(11lnln212121 xxmxxxx ?即 )(ln2121 2121 xxmxx xxxx ?, - 得2 1 2 11211ln - ln ( ),x x m x xxx+
18、 - = -即 )(ln1221 1212 xxmxx xxxx ?, 由得121221212121 ln)(2ln xxxx xxxx xxxx ? ,不妨设 210 x ? ,记 1?xxt , 令 ),1(1 )1(2ln)( ? tttttF ,0)1( )1()(2 ? ttttF )(tF 在 ),1(? 上单调递增, ,0)1()( ? FtF 9 ,1)1(2ln ? ttt 即 ,)(2ln211212 xx xxxx ? ,2ln)(2ln121221212121 ? xxxx xxxx xxxx ,4ln24ln4ln)(2ln21212121212121212121 xxxxxxxxxx xxxxxx xxxx ? ,24ln22121? xxxx 即 ,12ln2121? xxxx 令 ,2ln)( xxx ? ,021)(2 ? xxx? )(x? 在 ),0( ? 上单调递增 . 又 ,1212ln2122)2ln ( ? eee ,22)2ln (12ln 2121 eexxxx ?即 ),2()( 21 exx ? ? .2 221 exx ?