2018年四川省泸州市高考数学一诊试卷(理科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.(5分)已知tan(A.
B. C.3
)=,则tanα的值为( ) D.﹣3
2.(5分)已知集合A={x|y=﹣2x﹣1},B={y|y=x2},则A∩B=( ) A.{(﹣1,1)} B.[0,+∞) C.(﹣1,1) D.∅ 3.(5分)“x>0”是“()x<3”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,F为B1C1的中点,则异面直线AF与C1E所成角的正切值为( ) A.
B. C.
D.
5.(5分)函数y=xln|x|的大致图象是( )
A. B. C.
D.
6.(5分)设a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.a∥b,b⊂α,则a∥α
B.a⊂α,b⊂β,α∥β,则a∥b
C.a⊂α,b⊂α,α∥α,b∥β,则α∥β D.α∥β,a⊂α,则a∥β 7.(5分)已知函数y=sin(2x+φ)在x=
处取得最大值,则函数y=cos(2x+φ)
的图象( ) A.关于点(C.关于直线x=
,0)对称 B.关于点(对称 D.关于直线x=
,0)对称 对称
8.(5分)如图,CD是山的高,一辆汽车在一条水平的公路上从正东方向往正西方向行驶,在点A处时测得点D的仰角为30°,行驶300m后到达B处,此时测得点C在点B的正北方向上,且测得点D的仰角为45°,则此山的高CD=( )
A.150m B.75m C.150m D.300m
,它的顶点和底面的圆周都在
9.(5分)已知圆锥的高为5,底面圆的半径为同一个球的球面上,则该球的表面积为( ) A.4π B.36π C.48π D.24π
10.(5分)定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,且对任意x∈R都有f(f(x)+x3)=2,若函数g(x)=f(x)﹣kx在[﹣1,1]上与函数f(x)具有相同的单调性,则k的取值范围是( ) A.[0,+∞) B.(﹣∞,﹣3]
C.(﹣∞,0] D.[﹣3,+∞)
11.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
12.(5分)函数f(x)=x﹣ln(x+2)+ex﹣a+4ea﹣x,其中e为自然对数的底数,若
存在实数x0使f(x0)=3成立,则实数a的值为( ) A.ln2 B.ln2﹣1 C.﹣ln2
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.(5分)已知函数f(x)=2cos(14.(5分)设函数f(x)=
15.(5分)已知函数f(x)=x(2x﹣围是 .
16.(5分)一个长,宽,高分别为1、2、3密封且透明的长方体容器中装有部分液体,如果任意转动该长方体,液面的形状都不可能是三角形,那么液体体积的取值范围是 .
三、解答题(共5小题,满分60分)
17.(12分)已知函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a的最大值为(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若方程f(x)+m+1=0在[18.(12分)设f(x)=aex﹣cos(
,
]内有两个零点,求m的取值范围.
.
+x),且f(﹣a)=,则f(a)的值为 .
,若f(a)=9,则a的值 .
),若f(x﹣1)>f(x),则x的取值范
D.﹣ln2﹣1
x),其中a>0.
(Ⅰ)求证:曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点;
(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣1,1)上存在唯一极值,求正数a的取值范围. 19.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sinA=2sin(A+B),它的面积S=(1)求sinB的值;
(2)若D是BC边上的一点,cos
,求
的值.
c2.
20.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,AD=SD,BC=CD=
,侧面SAD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)求证:平面SBD⊥平面SAD;
(Ⅱ)若SD与底面ABCD所成的角为60°,求二面角C﹣SB﹣D的余弦值.
21.(12分)已知函数f(x)=(Ⅰ)讨论f(x)的单调性 (Ⅱ)当a=1时,若方程f(x)=x1<x2,证明:x1x22<2.
﹣ax+alnx(a>0).
+m(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2,且
请考生在22.23题中任选一题作答,[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系中,以原点为极点,x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极坐标方程为ρ=4acosθ(a>0). (1)设t为参数,若y=﹣2
,求直线l参数方程;
),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,
=3,曲线C的
(2)已知直线l与曲线C交于P,Q,设M(0,求实数a的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|. (1)若a=2,解不等式f(x)≤3;
(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立,求实数a的取值范围.
2018年四川省泸州市高考数学一诊试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.(5分)已知tan()=,则tanα的值为( ) A.
B. C.3
D.﹣3
【解答】解:由tan()=,得,
∴,解得tanα=.
故选:A.
2.(5分)已知集合A={x|y=﹣2x﹣1},B={y|y=x2},则A∩B=(A.{(﹣1,1)} B.[0,+∞) C.(﹣1,1) D.∅ 【解答】解:∵集合A={x|y=﹣2x﹣1}=R, B={y|y=x2}={y|y≥0}, ∴A∩B={y|y≥0}=[0,+∞). 故选:B.
3.(5分)“x>0”是“()x<3”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【解答】解:“()x<3”⇔“3﹣x<3”⇔“﹣x<1”⇔“x>﹣1”, 故“x>0”是“()x<3”的充分不必要条件, 故选:A.
)
4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,F为B1C1的中点,则异面直线AF与C1E所成角的正切值为( ) A.
B. C.
D.
【解答】解:以D为坐标原点,DC,DA,DD1分别为x,y,z轴 建立空间直角坐标系, 设正方体的边长为2,
可得A(0,2,0),B(2,2,0),C(2,0,0), B1(2,2,2),C1(2,0,2),
由中点坐标公式可得E(2,1,0),F(2,1,2), 则
=(2,﹣1,2),
,
>=
=(0,1,﹣2),
=
, =, ,
=﹣
,
则cos<
可得异面直线AF与C1E所成角的余弦值为则异面直线AF与C1E所成角的正弦值为可得异面直线AF与C1E所成角的正切值为故选:C.
5.(5分)函数y=xln|x|的大致图象是( )
A. B. C.
D.
【解答】解:令f(x)=xln|x|,易知f(﹣x)=﹣xln|﹣x|=﹣xln|x|=﹣f(x),所以该函数是奇函数,排除选项B;
又x>0时,f(x)=xlnx,容易判断,当x→+∞时,xlnx→+∞,排除D选项; 令f(x)=0,得xlnx=0,所以x=1,即x>0时,函数图象与x轴只有一个交点,所以C选项满足题意. 故选:C.
6.(5分)设a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.a∥b,b⊂α,则a∥α
B.a⊂α,b⊂β,α∥β,则a∥b
C.a⊂α,b⊂α,α∥α,b∥β,则α∥β D.α∥β,a⊂α,则a∥β 【解答】解:由a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,知: 在A 中,a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,故A错误;
在B中,a⊂α,b⊂β,α∥β,则a与b平行或异面,故B错误; 在C中,a⊂α,b⊂α,α∥β,b∥β,则α与β相交或平行,故C错误; 在D中,α∥β,a⊂α,则由面面平行的性质定理得a∥β,故D正确. 故选:D.
7.(5分)已知函数y=sin(2x+φ)在x=的图象( ) A.关于点(
,0)对称 B.关于点(
,0)对称
处取得最大值,则函数y=cos(2x+φ)
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=对称
处取得最大值,∴sin(
+φ)=1,
【解答】解:∵函数y=sin(2x+φ)在x=∴cos(
+φ)=0,∴函数y=cos(2x+φ)的图象关于点(,0)对称,
故选:A.
8.(5分)如图,CD是山的高,一辆汽车在一条水平的公路上从正东方向往正西方向行驶,在点A处时测得点D的仰角为30°,行驶300m后到达B处,此时测得点C在点B的正北方向上,且测得点D的仰角为45°,则此山的高CD=( )
A.150m B.75m C.150m D.300m
【解答】解:设此山高h(m),由题意在点A处时测得点D的仰角为30°,得AC=
h,
在△ABC中,∠CBA=90°,测得点D的仰角为45°, ∴BC=h,AB=300.
根据勾股定理得,3h2=h2+90000, ∴h=150故选:C.
9.(5分)已知圆锥的高为5,底面圆的半径为同一个球的球面上,则该球的表面积为( ) A.4π B.36π C.48π D.24π
,它的顶点和底面的圆周都在
【解答】解:设球的半径为R, 则∵圆锥的高h=5,底面圆的半径r=
,
∴R2=(R﹣h)2+r2,即R2=(R﹣5)2+5, 解得:R=3,
故该球的表面积S=4πR2=36π, 故选:B.
10.(5分)定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,且对任意x∈R都有f(f(x)+x3)=2,若函数g(x)=f(x)﹣kx在[﹣1,1]上与函数f(x)具有相同的单调性,则k的取值范围是( ) A.[0,+∞) B.(﹣∞,﹣3]
C.(﹣∞,0] D.[﹣3,+∞)
【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,∴函数f(x)是单调函数,
令f(x)+x3=t,则f(x)=t﹣x3,
f′(x)=﹣3x2≤0在[﹣1,1]恒成立,故f(x)在[﹣1,1]递减, 结合题意g(x)=﹣x3+t﹣kx在[﹣1,1]递减, 故g′(x)=﹣3x2﹣k≤0在[﹣1,1]恒成立, 故k≥﹣3x2在[﹣1,1]恒成立,故k≥0, 故选:A.
11.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个三棱锥与半圆柱的组合体, 三棱锥的长宽高分别为:2,1,2,故体积为:, 半圆柱的底面半径为1,高为2,故体积为:π, 故组合体的体积V=+π, 故选:D.
12.(5分)函数f(x)=x﹣ln(x+2)+ex﹣a+4ea﹣x,其中e为自然对数的底数,若存在实数x0使f(x0)=3成立,则实数a的值为( ) A.ln2 B.ln2﹣1 C.﹣ln2
D.﹣ln2﹣1
【解答】解:令f(x)=x﹣ln(x+2)+ex﹣a+4ea﹣x, 令g(x)=x﹣ln(x+2),g′(x)=1﹣
=
,
故g(x)=x﹣ln(x+2)在(﹣2,﹣1)上是减函数,(﹣1,+∞)上是增函数, 故当x=﹣1时,g(x)有最小值﹣1﹣0=﹣1, 而exa+4eax≥4,
(当且仅当ex﹣a=4ea﹣x,即x=a+ln2时,等号成立); 故f(x)≥3(当且仅当等号同时成立时,等号成立); 故x=a+ln2=﹣1, 即a=﹣1﹣ln2. 故选:D.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.(5分)已知函数f(x)=2cos( .
【解答】解:f(x)=2cos(又f(﹣a)=,
+x)=﹣2sinx,函数f(x)为奇函数,
+x),且f(﹣a)=,则f(a)的值为
﹣
﹣
∴f(a)=﹣f(﹣a)=故答案为:
.
.
14.(5分)设函数f(x)=,若f(a)=9,则a的值 3 .
【解答】解:若a>2,由f(a)=9,得2a+1=9,得a=3, 若0<a≤2,由f(a)=9,得log2a+4=9,得a=32,舍去. 综上a=3, 故答案为:3.
15.(5分)已知函数f(x)=x(2x﹣围是 (﹣∞,) .
【解答】解:x>0时,f(x)在(0,+∞)递增, 而f(﹣x)=f(x),f(x)是偶函数, 故f(x)在(﹣∞,0)递减, 若f(x﹣1)>f(x),
则|x﹣1|>|x|,即(x﹣1)2>x2, 解得:x<,
故答案为:(﹣∞,).
16.(5分)一个长,宽,高分别为1、2、3密封且透明的长方体容器中装有部分液体,如果任意转动该长方体,液面的形状都不可能是三角形,那么液体体积的取值范围是 (1,5) .
【解答】解:长方体ABCD﹣EFGH,若要使液面不为三角形, 则液面必须高于平面EHD,且低于平面AFC;
而当平面EHD平行水平面放置时,若满足上述条件,则任意转动该长方体, 液面的形状都不可能是三角形;
),若f(x﹣1)>f(x),则x的取值范
所以液体体积必须大于三棱柱G﹣EHD的体积,
并且小于长方体ABCD﹣EFGH体积﹣三棱柱B﹣AFC体积1﹣=, 又长方体体积为1×2×3=6,
所以液体体积取值范围是×6<V液体<×6,即1<V液体<5. 故答案为:(1,5).
三、解答题(共5小题,满分60分)
17.(12分)已知函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a的最大值为(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若方程f(x)+m+1=0在[
,
]内有两个零点,求m的取值范围.
.
【解答】解:(1)∵f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a==∴∴a=;
(2)由(1)知,f(x)=若方程f(x)+m+1=0在[[
,
,
,
=, ,
]内有两个零点,则方程f(x)=﹣m﹣1在
]内有两个零点,
,
]内有两个不同交点,
即函数y=f(x)的图象与y=﹣m﹣1的图象在[
如图:
由图可知,要使函数y=f(x)的图象与y=﹣m﹣1的图象在[个不同交点, 则
18.(12分)设f(x)=aex﹣cos(
x),其中a>0.
,即
.
,]内有两
(Ⅰ)求证:曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点;
(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣1,1)上存在唯一极值,求正数a的取值范围. 【解答】证明:(Ⅰ)∵f(x)=aex﹣cos(∴f′(x)=aex+
sin(
x),
x),
∴k=f′(0)=a,f(0)=a,
∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))的切线方程为y﹣a=ax,即ax﹣y+a=0, ∴a(x+1)﹣y=0,
∴ax﹣y+a=0过定点(﹣1,0),
∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点: 解:(2)∵f(x)=aex﹣cos(∴f′(x)=aex+
sin(
x),
x),
∵f(x)在(﹣1,1)上存在唯一的极值点, ∴f′(﹣1)f′(1)<0, ∴(﹣解得﹣
)(ae+<a<
)<0, ,
故a 的范围为(﹣
,).
19.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sinA=2sin(A+B),它的面积S=(1)求sinB的值;
(2)若D是BC边上的一点,cos
,求
的值.
c2.
【解答】解:(1)∵sinA=2sin(A+B), ∴sinA=2sinC,a=2c, ∴S=sinB•c•2c=故sinB=
;
,cos,
,
c2,
(2)由(1)sinB=∴cosB=
,sin∠ADB=
∴sin∠BAD =sin(B+∠ADB)
=sinBcos∠ADB+cosBsin∠ADB ==由得:
=×+,
=
,
,解得:BD=c, ×
故
=3.
20.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,
AD=SD,BC=CD=,侧面SAD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)求证:平面SBD⊥平面SAD;
(Ⅱ)若SD与底面ABCD所成的角为60°,求二面角C﹣SB﹣D的余弦值.
【解答】(1)证明:取AB中点M,连接DM, ∵底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,BC=CD=
,
∴四边形BCDM是正方形,且AM=DM.∴∠DAB,∠ADC=90°, ∴DB⊥AD
又∵侧面SAD⊥底面ABCD,侧面SAD∩底面ABCD=AD,BD⊂面ABCD, ∴BD⊥平面SAD,又DB⊂平面SBD,∴平面SBD⊥平面SAD
(2)解∵侧面SAD⊥底面ABCD,∴∠SDA就是SD与底面ABCD所成的角或其补角,∴∠SDA=60°或120°,下面可以分类讨论, 在此求解∠SDA=60°的情况. ∵AD=SD,∴△SAD是等边△.
如图以D为原点,DA,DB所在直线分别为x,y轴建立空间直角坐标系, 设CD=2,则S(
,0,
,
设面SCB的法向量为:
,可得
),B(0,2,0),C(﹣
,,0)
设面SBD的法向量为可得cos
=
.
=
∴二面角C﹣SB﹣D的余弦值为.
21.(12分)已知函数f(x)=(Ⅰ)讨论f(x)的单调性 (Ⅱ)当a=1时,若方程f(x)=x1<x2,证明:x1x22<2. 【解答】(Ⅰ)解:函数f(x)=f′(x)=x﹣a+=
﹣ax+alnx(a>0)的定义域为(0,+∞) +m(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2,且﹣ax+alnx(a>0).
,(a>0),△=a2﹣4a.
①当△≤0,即0<a≤4时,函数f(x)在(0,+∞)递增, ②当△>0,即>4时,f′(x)=0的根
,
x∈(0,x1)时,f′(x)>0,x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)递减. (Ⅱ)证明:当a=1时,若方程f(x)=x2
⇔方程lnx﹣x﹣m=0(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2. 令g(x)=lnx﹣x﹣m,定义域为(0,+∞),g′(x)=﹣1
+m(m<﹣2)有两个相异实根x1,
令g′(x)<0得x>1,令g′(x)>0得0<x<1
所以函数g(x)=lnx﹣x﹣m的单调减区间是(1,+∞),单调递增区间(0,1), 又lnx1﹣x1﹣m=lnx2﹣x2﹣m=0, 由题意可知lnx2﹣x2=m<﹣2<ln2﹣2,
又可知g(x)=lnx﹣x﹣m在(1,+∞)递减,故x2>2, 令h(x)=g(x)﹣g(h(x)=g(x)﹣g(h′(x)=﹣
),(x>2), )=)=﹣x+,
+3lnx﹣ln2(x>2),
当x>2时,h′(x)<0,h(x)是减函数,所以h(x)<h(2)=2ln2﹣<0. 所以当x2>2 时,g(x2)﹣g(
)<0,即g(x1)<g(
),
因为g(x)在(0,1)上单调递增, 所以x1<
,故x1•x22<2.
综上所述:x1•x22<2.
请考生在22.23题中任选一题作答,[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系中,以原点为极点,x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极坐标方程为ρ=4acosθ(a>0). (1)设t为参数,若y=﹣2
,求直线l参数方程;
),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,
=3,曲线C的
(2)已知直线l与曲线C交于P,Q,设M(0,求实数a的值. 【解答】解:(1)由
直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣∵y=﹣2
+t,∴x=
y+6=
=3,即ρcosθcos
﹣ρsinθsin=3,
y﹣6=0.
ρsinθ=3,化为直角坐标方程:x﹣t,
∴直线l的参数方程为:(t为参数).
(2)曲线C的极坐标方程为ρ=4acosθ,∴ρ2=4aρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2﹣4ax=0.
将(1)中的直线参数方程代x2+y2﹣4ax=0,并整理得:t2﹣2又△=12(1+a)2﹣4×12=12(a2+2a﹣3)>0,解得:a>1, 设P、Q对应参数分别为t1,t2,则t1+t2=2
(1+a),t1•t2=12,
(1+a)t+12=0,
由t的几何意义得|PQ|2=|t1﹣t2|2=(t1+t2)2﹣4t1•t2=12(1+a)2﹣4×12, |MP|•|MQ|=|t1|•|t2|=|t1t2|=12, 所以12(1+a)2﹣4×12=12,解得:a=∴实数a的值
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|. (1)若a=2,解不等式f(x)≤3;
(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)a=2时:f(x)=|3x﹣2|﹣|x+2|≤3, 可得
或
或
,
﹣1.
﹣1,
解得:﹣≤x≤;
故不等式的解集是[﹣,];
(2)不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立, 即|3x﹣a|﹣|3x+6|≤1﹣a, 由绝对值不等式的性质可得:
||3x﹣a|﹣|3x+6||≤|(3x﹣a)﹣(3x+6)|=|a+6|, 即有f(x)的最大值为|a+6|,
∴
解得:a≥﹣.
或,
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