1、2018 届四川省邻水实验学校高三上学期第一阶段检测 理数考试时间:120 分钟 满分:150 分一、选择题(本题共 12 道小题,每小题 5 分,共 60 分)1.“sin=cos”是“ )(,24zk”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件2.已知复数 z= 3i,则 的虚部为( )A3 B3 C3i D3i3.曲线 y=x2 与直线 y=2x 所围成图形的面积为( )A 316 B 8 C 34D 24.函数 f(x)x 2(2x-2-x)的大致图像为( )5.在ABC 中,若 BC=2,A=120,则 的最大值为( )A B C D6.已知
2、, 是非零向量,且向量 , 的夹角为 3,若向量 bap,则 =( )A B C3 D7.(x+ xa)(3x 2) 5的展开式中各项系数的和为 3,则该展开式中常数项为( )A2520 B1440 C1440 D25208.下列各式错误的是( )A3 0.83 0.7 Blog 0.50.4log 0.50.6 C0.75 0.1 0.75 0.1 Dlg1.6lg1.49.已知等差数列a n的前 n 项和为 Sn,a 2=4,S 10=110,则 na64S的最小值为( )A7 B8 C 215D 710.奇函数 f(x)在(0,+)内单调递增且 f(2)=0,则不等式 1)(xf0 的解
3、集为( )A (,2)(0,1)(1,2) B (2,0)(1,2)C (,2)(2,+) D (,2)(0,1)(2,+)11.下列说法正确的个数为( )函数 ()4cos(2)3fx的一个对称中心为 5(,0)在ABC 中,AB=1,AC=3,D 是 BC 的中点,则 ABC=4在 ABC中, 是 2cos的充要条件;已知: ()mins,fxx,则 ()fx的值域为 21, A.1 B.2 C.3 D.412.已知函数 f(x+ 21)= 24sin4x则 f( 2017)+f( )+f( 20176)=( )A2017 B2016 C4034 D4032二、填空题(本题共 4 道小题,
4、每小题 5 分,共 20 分)13.设 a0,b0,若 是 a3与 b的等比中项,则 + 的最小值是 14.如图,它满足第 n 行首尾两数均为 n,表中的递推关系类似杨辉三角,则第 n 行(n2)第 2 个数是 15.已知一个三角形的三边长分别是 5,5,6,一只蚂蚁在其内部爬行,若不考虑蚂蚁的大小,则某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过 2 的概率是 16.一天,小波老师在爬教学楼楼梯时,一步可以跨上 1 个台阶,2 个台阶,或者 3 个台阶.共有 13 个台阶,请你帮忙计算小波老师爬完 13 个台阶共有_种不同走法三、解答题(每小题 12 分,共 60 分)17.已知函数 f(x)
5、=cosx(sinx+cosx) 21(1)若 0 ,且 sin= ,求 f()的值;(2)求函数 f(x)的最小正周期及单调递增区间18.如图,ABCD 是菱形,PA平面 ABCD,PA=AD=2,BAD=60()求证:平面 PBD平面 PAC;()求点 A 到平面 PBD 的距离;()求二面角 APBD 的余弦值19.已知正数数列 na的前 n 项和 S满足:2S n=a 2+ na()求数列 的通项公式;()设 naan abnn )1(2)(1(1求数列bn的前 2n 项和20.在 ABC中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.且满足 b=acosC+ 3csinA.(1)求角
6、A 的大小;(2)若边长 a=2,求 面积的最大值。21.已知函数 f(x)ln(2ax1)3x 2(aR) ()若 x2 为 f(x)的极值点,求实数 a 的值;()若 yf(x)在2,)上为增函数,求实数 a 的取值范围;()当 a 1时,方程 f(1x)3()x bx1 有实根,求实数 b 的最大值四.选做题(考生从 22,23 中选择一题作答,每小题 10 分,共 10 分)22.在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 1cos2inxy( 为参数)以平面直角坐标系的原点 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 =4sin()求曲线 C1
7、的普通方程和曲线 C2的直角坐标方程;()求曲线 C1和 C2公共弦的长度23.已知函数 f(x)=|xa|,aR()当 a=1 时,求 f(x)|x+1|+1 的解集;()若不等式 f(x)+3x0 的解集包含x|x1,求 a 的取值范围试卷答案1.B【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据充分必要条件的定义结合集合的包含关系判断即可【解答】解:由“sin=cos”得:=k+ ,kZ ,故 sin=cos 是“ ”的必要不充分条件,故选:B2.B【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简,求得 后得答案【解答】解:由 = ,得 , 的虚部为 3故选:
8、B3.C【考点】定积分在求面积中的应用【分析】联立解方程组,得到曲线 y=x2 及直线 y=2x 的交点是(0,0)和 A(2,4),由此可得两个图象围成的面积等于函数 y=2xx2 在0,2 上的积分值,根据定积分计算公式加以计算,即可得到所求面积【解答】解:由 ,解得曲线 y=x2 与直线 y=2x 的图象交点为(0,0),(2,4)因此,曲线 y=x2 及直线 y=2x 所围成的封闭图形的面积是S= (2x x2)dx=(x 2 x3) = ;故选 C【点评】本题考查了定积分的几何意义和定积分计算公式等知识4.A【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的图象【分析】利用函数的定义域与函数的
9、值域排除 B,D,通过函数的单调性排除 C,推出结果即可【解答】解:令 g(x)=xlnx1,则 ,由 g(x)0,得 x1,即函数 g(x)在(1,+)上单调递增,由 g(x)0 得 0x1,即函数 g(x)在(0,1)上单调递减,所以当 x=1 时,函数 g(x)有最小值,g(x) min=g(0)=0,于是对任意的 x(0,1)(1,+) ,有 g(x)0,故排除 B、D,因函数 g(x)在(0,1)上单调递减,则函数 f(x)在(0,1)上递增,故排除 C,故选 A5.A【考点】平面向量数量积的运算【分析】由 ,4=AC 2+AB22ACABcosA4=AC 2+AB2+ACAB2AC
10、AB+ACAB=3ACABACAB, =ACABcos120即可【解答】解: , 4=AC2+AB22ACABcosA 4=AC2+AB2+ACAB2ACAB+ACAB=3ACABACAB =ACABcos120 ,则 的最大值为 ,故选:A【点评】考查向量减法的几何意义,数量积的运算及其计算公式,涉及了不等式 a2+b22ab 的应用,属于基础题6.D【考点】平面向量数量积的运算【分析】由题意可知 ,且向量 , 的夹角为 ,然后求得 ,则答案可求【解答】解: ,且向量 , 的夹角为 , = = = 故选:D7.B【考点】二项式定理的应用【分析】根据展开式中各项系数的和 2 求得 a 的值,再
11、把二项式展开,求得该展开式中常数项【解答】解:令 x=1 可得(x+ )(3x ) 5的展开式中各项系数的和为( a+1)=3,a=2(x+ )(3x ) 5 =(x+ )(3x ) 5 =(x+ )( 243x5 162x3+ 108x + ),故该展开式中常数项为 72+2108 =1440,故选:B【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,求二项展开式各项的系数和的方法,属于中档题8.C【考点】不等式比较大小【分析】利用对数函数和指数函数的增减性进行选择【解答】解:A、y=3 x,在 R 上为增函数,0.80.7,3 0.83 0.7,故 A 正确
12、;B、y=log 0.5x,在 x0 上为减函数,0.40.6,log 0.50.4log 0.50.6,故 B 正确;C、y=0.75 x,在 R 上为减函数,0.10.1,0.75 0.1 0.75 0.1,故 C 错误;D、y=lgx,在 x0 上为增函数,1.61.4,lg1.6lg1.4,故 D 正确;故选 C9.D【考点】等差数列的前 n 项和;数列的函数特性【分析】设等差数列a n的公差为 d,由已知易得 an 和 Sn,代入可得 ,由基本不等式可求【解答】解:设等差数列a n的公差为 d,则 ,解得故 an=2+2(n1 )=2n ,S n=2n+ =n2+n所以 = = =
13、,当且仅当 ,即 n=8 时取等号,故选 D【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,涉及基本不等式求最值,属基础题10.D【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】通过当 x1 时,f(x)在(0,+)内单调递增,又 f(2)=0,则 f(x)0=f(2) ,当0x1 时,f(x)0,又函数 f(x)为奇函数,求出 x0 时不等式的解集,进而求出不等式的解集即可【解答】解:当 x1 时,f(x)在(0,+)内单调递增,又 f(2)=0,则 f(x)0=f(2) ,x2当 0x1 时,f(x)0,解得:0x1,又函数 f(x)为奇函数,则 f(2)=0 且 f(x)在(,0)内单调递增,则当 x
14、0 时,f(x)0=f(2) ,x2,综上所述,x2 或 0x1 或 x2,故选:D11.A【考点】函数零点的判定定理【分析】根据导函数判断函数 f(x)=e x+4x3 单调递增,运用零点判定定理,判定区间【解答】解:函数 f(x)=e x+4x3f(x)=e x+4当 x0 时,f(x)=e x+40函数 f(x)=e x+4x3 在(,+)上为 f(0)=e 03=20f( )= 1 0f( )= 2= 0f( )f( )0,函数 f(x)=e x+4x3 的零点所在的区间为( , )故选:A12.D【考点】函数的值【分析】根据函数的奇偶性求值即可【解答】解:f(x )= = =2+ ,
15、令 g(x+ )= ,得 g(x+ )是奇函数,f( )+f( )+f( )=22016=4032,故选:D13.4【考点】基本不等式在最值问题中的应用【分析】先根据等比中项的性质求得 a+b 的值,进而利用基本不等式取得 ab 的最大值,把 + 化简整理,根据 ab 的范围,求得答案【解答】解: 是 3a与 3b的等比中项3 a3b=3a+b=3a+b=1ab = (当 a=b 时等号成立) + = = 4故答案为:414.【考点】归纳推理【分析】依据“中间的数从第三行起,每一个数等于它两肩上的数之和”则第二个数等于上一行第一个数与第二个数的和,即有 an+1=an+n(n2),再由累加法求
16、解即可【解答】解:依题意 an+1=an+n(n2),a 2=2所以 a3a2=2,a 4a3=3,a nan1=n累加得 ana2=2+3+(n1)=故答案为:【点评】本题考查学生的读图能力,通过三角数表构造了一系列数列,考查了数列的通项及求和的方法,属于中档题15.1【考点】CF:几何概型【分析】分别求出对应事件对应的面积,利用几何概型的概率公式即可得到结论【解答】解:三角形的三边长分别是 5,5,6,三角形的高 AD=4,则三角形 ABC 的面积 S= ,则该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过 2,对应的区域为图中阴影部分,三个小扇形的面积之和为一个整圆的面积的 ,圆的半径为 2,则阴
17、影部分的面积为 S1=12 =122,则根据几何概型的概率公式可得所求是概率为 ,故答案为:1 【点评】本题主要考查几何概型的概率计算,根据条件求出相应的面积是解决本题的关键16.2【考点】空间向量的数量积运算【分析】利用“当点 P,M,N 三点共线时, 取得最大值 ”,此时 ,而 ,可得 = ,可知当且仅当点 P 为正方体的一个顶点时上式取得最大值,求出即可【解答】解:设点 O 是此正方体的内切球的球心,半径 R=1 , 当点 P,M,N 三点共线时, 取得最大值此时 ,而 , = ,当且仅当点 P 为正方体的一个顶点时上式取得最大值, = =2故答案为 217.【考点】H2:正弦函数的图象
18、【分析】(1)根据题意,利用 sin 求出 cos 的值,再计算 f()的值;(2)化简函数 f(x),求出 f(x)的最小正周期与单调增区间即可【解答】解:(1)0 ,且 sin= ,cos= ,f()=cos(sin+cos)= ( + )= ;(2)函数 f(x)=cosx(sinx+cosx)=sinxcosx+cos2x= sin2x+ = (sin2x+cos2x)= sin(2x+ ),f(x)的最小正周期为 T= =;令 2k 2x+ 2k+ ,kZ,解得 k xk+ ,kZ;f(x)的单调增区间为k ,k+ ,kZ【点评】本题考查了三角函数的化简以及图象与性质的应用问题,是基
19、础题目18.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算【分析】 ()先证明 ACBD,再利用向量的方法证明 DBAP,从而可得 DB平面 PAC,利用面面垂直的判定可得面 PBD平面 PAC;()求出平面 PDB 的法向量为 , ,从而可求点 A 到平面 PBD 的距离;()求出平面 ABP 的法向量 ,利用向量的夹角公式,即可求得二面角 APBD 的余弦值【解答】 ()证明:设 AC 与 BD 交于 O 点ABCD 是菱形,ACBD以 OA、OB 所在直线分别 x 轴,y 轴以过 O 且垂直平面 ABCD 的直线为 z 轴,建立如图的空间直角坐标系,则 D
20、BAPACBD,ACAP=ADB平面 PAC,又 DB平面 PDB平面 PBD平面 PAC()解:设平面 PDB 的法向量为 ,由 ,令 z1=1 得 点 A 到平面 PBD 的距离 = ()解:设平面 ABP 的法向量 , , 二面角 APBD 的余弦值为 19.【考点】数列的求和;数列的概念及简单表示法【分析】(1)由题得 an2+an=2Sn,a n+12+an+1=2Sn+1,两式子相减得a n是首项为 1,公差为 1 的等差数列,即可求数列a n的通项公式;(2)若 bn= ,利用错位相减法,求数列b n的前 n 项和 Tn【解答】解:(1)由题得 an2+an=2Sn,a n+12
21、+an+1=2Sn+1,两式子相减得:结合 an0 得 an+1a n=1 .令 n=1 得 a12+a1=2S1,即 a1=1,所以a n是首项为 1,公差为 1 的等差数列,即 an=n.(2)因为 bn= = (n2)所以 Tn= + + Tn= + + .(8 分)得 Tn=1+ + = ,所以数列b n的前 n 项和 Tn=3 .(12 分)【点评】本题考查数列的通项与求和,考查错位相减法的运用,属于中档题20.【考点】数列的应用【分析】(1)OA=2 =2 ,可得 y=f(x)=2x ,x(0,40)(2)平方利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:(1)AB=2OA=2 =2 ,y=f(x)=2x ,x(0,40)(2)y 2=4x2(1600x 2)4 =16002,即 y1600,当且仅当 x=20 时取等号截取 AD=20 时,才能使矩形材料 ABCD 的面积最大,最大面积为 1600【点评】本题考查了函数的性质、矩形的面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题21.