数学理卷·2018届四川省泸州市高三第一次诊断性考试(2017
四川省泸州市 2018 届高三第一次诊断性考试
数学理试题
第Ⅰ卷(共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 个小题,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 的值为( )
A. B. C.3 D.
2.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
3.“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.即不充
分也不必要条件
4.在正方体 中, 为 的中点, 为 的中点,则异面直线
与 所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
5.函数 的大致图象是( )
6.设 是空间中不同的直线, 是不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. ,则 B. ,则
C. ,则 D. ,则
7.已知函数 在 处取得最大值,则函数 的图象( )
2
1)4tan( =+ πα αtan
3
1
3
1− 3−
}12|{ −−== xyxA }|{ 2xyyB == =BA
)}1,1{(− ),0[ +∞ )1,1(− ∅
0>x 3)3
1(
+
≤<+
=
2,12
20,4log
)( 2
x
xx
xf x 9)( =af a
)2
12()( x
xxxf −= )()1( xfxf >− x
axxxxf +−= 2coscossin)( 2
2
a
01)( =++ mxf ]24
17,4[
ππ
m
)2cos()( xaexf x π−= 0>a
)(xfy = ))0(,0( f
)(xf )1,1(− a
ABC∆ CBA ,, cba ,, )sin(2sin BAA +=
2
16
75 cS =
(1)求 的值;
(2)若 是 边上的一点, ,求 的值.
20.如图,在四棱锥 中,底面 是梯形, , ,
, ,侧面 底面 .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)若 与底面 所成角为 ,求二面角 的余弦值.
21.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时,若方程 有两个相异实根 ,且 ,证
明: .
选做题:
22.在直角坐标系中,以原点为极点, 轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标
系,已知直线 的极坐标方程为 ,曲线 的极坐标方程为
.
(1)设 为参数,若 ,求直线 的参数方程;
(2)已知直线 与曲线 交于 ,设 ,且 ,求实数
Bsin
D BC 4
3cos =∠ADB DC
BD
ABCDS − ABCD DCAB// 090=∠ABC
SDAD = ABCDBC 2
1== ⊥SAD ABCD
⊥SBD SAD
SD ABCD 060 DSBC −−
)0(ln2
1)( 2 >+−= axaaxxxf
)(xf
1=a )2(2
1)( 2 −<+= mmxxf 21, xx 21 xx <
22
21 = aa θρ
t ty 2
132 +−= l
l C QP, )32,0( −M |||||| 2 MQMPPQ = a
的值.
23.已知函数 .
(1)若 ,解不等式 ;
(2)若存在实数 ,使得不等式 成立,求实数 的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5:BBACD 6-10:DACBA 11、12:CD
二、填空题
13. 14.3 15. 16.
三、解答题
17.(1)
由 ,得 的最大值为
故 .
(2)方程 即
所以
因为方程 在 内有两个零点,
所以直线 与函数 的图象在 内有两个交点,
因为 ,所以 ,
结合图象可得 的取值范围是 .
|2||3|)( xxaxf +−−=
2=a 3)( ≤xf
x |2|41)( xaxf +−−≤ a
3
1− )2
1,(−∞ )5,1(
axxxxf +−= 2coscossin)(
axx ++−=
2
12cos2sin2
1
ax +−−=
2
1)42sin(2
2 π
Rx∈ )(xf 2
2
2
1
2
2 =+− a
2
1=a
01)( =++ mxf 01)42sin(2
2 =++− mx
π
1)42sin(2
2 −−−= π
xm
01)( =++ mxf ]24
17,4[
ππ
my = 1)42sin(2
2 −−−= π
xy ]24
17,4[
ππ
24
17
4
ππ ≤≤ x 6
7
424
πππ ≤−≤ x
m ]2
3,2
21[ −−−
18.证明:(1)因为
所以 ,又 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为
,即 ,
所以曲线 在 处的切线过定点 .
(2)因为 ,
当 ,函数 与 在 上都是增函数,
所以 在 上是增函数,
因为函数 在 上存在唯一极值,
所以 即
所以
所以正数 的取值范围是 .
19、(1)因为 ,所以 ,
由正弦定理得 ,
因为
所以
(2)因为 ,所以 ,
在 中,由正弦定理得 ,
所以
)2sin(2)(' xaexf x ππ+=
af =)0(' 1)0( −= af
)(xfy = ))0(,0( f
axay =−− )1( 1)1( −+= xay
)(xfy = ))0(,0( f )1,1( −−
)2sin(2)(' xaexf x ππ+=
0>a xaey = )2sin(2 xy
ππ= )1,1(−
)2sin(2)(' xaexf x ππ+= )1,1(−
)(xf )0,1(−
>
<−
0)1('
0)1('
f
f
>+
<−+−
02sin2
0)2sin(2
1
ππ
ππ
ae
ae
22
ππ eae
<<−
a )2,0(
πe
)sin(2sin BAA += CA sin2sin =
ca 2=
22
16
75sinsin2
1 cBcBacS ===
16
75sin =B
4
3cos =∠ADB 4
7sin =∠ADB
ABD∆
ADB
AB
B
AD
∠=
sinsin
cAD 4
5=
由余弦定理得 ,
所以 或 ,
因为 是 边上的一点,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 .
20、(1)因为 , ,
所以 , 是等腰直角三角形,
故 ,
因为 , ,
所以 ∽ ,
,即 ,
因为侧面 底面 ,交线为 ,
所以 平面 ,所以平面 平面 .
(2)过点 作 交 的延长线于点 ,
因为侧面 底面 ,
所以 底面 ,
所以 是底面 与底面 所成的角,即 ,
过点 在平面 内作 ,
因为侧面 底面 ,
所以 底面 ,
如图建立空间直角坐标系 ,
ca 2= cCD 2
1=
CDBC =
4
3
4
52)4
5( 222 ×××−+= BDcBDcc
cBD 2
3= c8
3
D BC cBD 2
3=
3=
DC
BD
090=∠ABC
045=∠CBD BCD∆
CBBD 2=
BDAB 2= 045=∠ABD
ABD∆ BCD∆
090=∠ADB ADBD ⊥
⊥SAD ABCD AD
⊥BD SAD ⊥SBD SAD
S ADSE ⊥ AD E
⊥SAD ABCD
⊥SE ABCD
SDE∠ SD ABCD 060=∠SDE
D SAD ADDF ⊥
⊥SAD ABCD
⊥DF ABCD
xyzD −
设 , ,
则 , ,
设 是平面 法向量,
则
取 ,
设 是平面 的法向量,
则
取 ,
所以二面角 的余弦值为 .
21、(1)因为 ,
函数 的定义域为 ,
因为 ,当 ,即 时, 对 恒成立
所以 在 上是增函数,
1== CDBC )2
6,0,2
2(),0,2
2,2
2(),0,2,0( −− SCB
)2
6,2,2
2(),0,2,0( −−== BSDB )0,2
2,2
2( −−=BC
),,( zyxm = SBD
=+−−
=
02
622
2
02
zyx
y
)0,0,3(=m
),,( zyxn = SBC
=+−−
=−−
02
622
2
02
2
2
2
zyx
yx
)1,3,3( −−=n
7
7
1)3()3(1)3(
2
||||
|||,cos|
222
=
+−+⋅+
=⋅=><
nm
nmnm
DSBC −−
7
7
)(1)(' 2 aaxxxx
aaxxf +−=+−=
)(xf ),0( +∞
0>a 042 ≤−=∆ aa 40 ≤< a )(' xf 0>x
)(xf ),0( +∞
当 , 即 时 , 由 得 或
,
则 在 , 上递增
在 上递减;
(2)设 的两个相异实根分别为 ,满足 ,
且 ,
令 的导函数 ,
所以 在 上递减
由题意可知 ,
故 ,所以 ,
令 ,
令 ,
则 ,
当 时, ,所以 是减函数,
所以 ,
所以当 时, ,
11)(' −=
xxg
042 >−=∆ aa 4>a 0)(' >xf 2
40
2 aaax
−−<<
2
42 aaax
−+>
)(xf )2
4,0(
2 aaa −−
),2
4(
2
+∞−+ aaa
)2
4,2
4(
22 aaaaaa −+−−
)2(2
1)( 2 −<+= mmxxf 21, xx 0ln =−− mxx
1,10 21 ><< xx 0lnln 2211 =−−=−− mxxmxx
xxxg −= ln)(
)(xg ),1( +∞
22ln2ln 11 −<−<=− mxx
21 >x 12,0 2
2
1 <<
xx
mxxxh −−= ln)(
)22(ln)(ln)2()( 2
2
2
2
222
2
2 xxxxxhxh −−−=−
2lnln32
22
2
2 −++−= xxx
)2(2lnln32)( 2
>−++−= tttttF
3
2
3
)1()2(341)(' t
tt
tttF
+−=+−−=
2>t 0)(' x 0)2()( 2
2
1 <−
xhxh
因为 , 在 上单调递增,
所以 ,故 ,
综上所述, .
22、(1)直线 的极坐标方程为
所以 ,即
因为 为参数,若 ,代入上式得 ,
所以直线 的参数方程为 ( 为参数)
(2)由 ,得
由 代入,得
将直线 的参数方程与 的直角坐标方程联立
得 (*)
,
设点 分别对应参数 恰为上述方程的根
则 ,
由题设得 ,
则有 ,得 或
因为 ,所以 .
23.解:(1)不等式 可化为 ,则
12,0 2
2
1 <<
xx )(xh )1,0(
2
2
1
2
x
x < 22
21 = aa θρ )0(cos42 >= aa θρρ
θρθρ sin,cos == yx )0(422 >=+ aaxyx
l C
012)1(322 =++− tat
04)1(124)]1(32[ 22 >−+=×−+=∆ aa
12),1(32 2121 =+=+ ttatt
QP, 21,tt
||||,||,|| 2121 ttPQtMQtMP −===
21
2
21 || tttt =−
060)]1(32[ 2 =−+ a 15 −=a 15 −−=a
0>a 15 −=a
3)( ≤xf 3|2||32| ≥+−− xx
或 或
解得 ,
所以不等式 的解集为 .
(2)不等式 等价于
即 ,
因为
若存在实数 ,使得不等式 成立,
则 ,
解得 ,
实数 的取值范围是 .
≤++−
−≤
3232
2
xx
x
≤−−−
≤<−
3232
3
22
xx
x
≤−−−
>
3223
3
2
xx
x
2
7
4
3 ≤≤− x
3)( ≤xf }2
7
4
3|{ ≤≤− xx
|2|41)( xaxf +−−≤ axxa −≤++− |2|3|3|
axxa −≤++− 1|2|3|3|
|6||363||36||3||2|3|3| +=++−≥++−=++− axxaxxaxxa
x |2|41)( xaxf +−−≤
aa −≤+ 1|6|
2
5−≤a
a ]2
5,( −−∞