三明一中2017-2018学年第一学期第一次月考考试高三理科数学试卷(考试时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请把答案填在答题卷相应的位置上. 1.已集合{}1A x x =<,{}lg B x y x ==,则( ).A .{}01AB x x =<< B .{}1A B x x =< C .A B B = D .A B =∅ 2.已知53cos 25πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,则cos 2α=( ). A .725-B .725C .35-D .353.函数()ln f x ex x =-在1x =处的切线方程为( ).A .()110e x y ---=B .()110e x y --+=C .()110e x y ---=D .()110e x y --+= 4. “αβ≠”是“sin sin αβ≠”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5.已知函数()26log f x x x=-,则一定包含()f x 零点的区间是( ). A .()0,1 B .()1,2 C .()2,4 D .()4,+∞ 6.已知函数()sin(2)3f x x π=+,下列说法正确的是( ).A .关于直线512x π=-对称 B .关于点(,0)12π对称 C .()f x 是定义在R 上的奇函数 D .最小正周期为2π 7.下列函数中,图象的一部分如右图所示的是( ).A .sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .cos 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8.已知1sin 44πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,则cos 22πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ). A .78-B .78 C.D9.已知0,0a b >>,4a b +=,则4a by ab+=的最小值为( ). A .52 B .54 C .92 D .9410.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若2cos22B a cc+=,则ABC ∆的形状为( ).A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形11.设,x y 满足约束条件4805010x y x y y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩,若目标函数()0z ax y a =+>的最大值为6,则a 的值为( ).A .3B .2C .54 D .54或2 12.已知对任意的1x >,()3ln 1kf x x k x=++-大于零恒成立,若k Z ∈,则k 的最大值为( ).A .2B .3C .4D .5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案写在答题卷相应位置上. 13.(11x dx -=⎰.14.已知tan 2α=,则sin cos sin cos αααα+=- .15.已知函数()323f x x ax =--在区间[]1,2上是单调函数,则实数a 的取值范围为 .16.在某海滨城市附近海面上有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O (如图)的东偏南θ方向300km 的海面P 处,并以20/km h 的速度向西偏北45方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km ,并且以10/km h 的速度不断增大,问该城市受台风侵袭的时间共 小时.()4cos 455θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭其中:三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分) 已知,αβ均为锐角,且()31sin ,tan 53ααβ=-=-. (Ⅰ)分别求()sin αβ-及()cos αβ-的值; (Ⅱ)求sin β的值.18.(本小题满分12分)已知函数()sin 2cos 22sin cos 36f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及对称轴方程; (Ⅱ)将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变、横坐标伸长为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,求()y g x =在[]0,π上的单调递减区间.19.(本小题满分12分) 已知函数()2421x x f x a =⋅--. (Ⅰ)当1a =时,解不等式()0f x ≥;(Ⅱ)当[]0,1x ∈时,关于x 的方程()0f x =有解,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,3B π=,AC =D 为BC 边上一点.(Ⅰ)2AD =,DAC S ∆=DC 的长; (Ⅱ)若AB AD =,求ADC ∆的周长的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()21xf x e x ax =---.(Ⅰ)当0a =时,求证()0f x ≥;(Ⅱ)当0x ≥时,若不等式()0f x ≥恒成立,求实数a 的取值范围; (III )若0x >,证明()()21ln 1x e x x -+>.注意:请考生在22、23题两题中任选一道....题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是48cos 4sin 0ρθθρ-++=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴x 轴为正半轴,建立平面直角坐标系,在平面直角坐标系xOy ,直线l 经过()5,2P -,倾斜角3πα=.(Ⅰ)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的参数方程; (Ⅱ)设l 与曲线C 相交于,A B 两点,求AB 的值.23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()f x x a =-,(Ⅰ)若2a =,不等式()1f x c x ≥--对任意的x R ∈恒成立,求实数c 的取值范围;(Ⅱ)若()1f x ≤的解集为[]2,4,且()20,0m n a m n +=>>,求224m n +的最小值.三明一中2017-2018学年(上)第一次月考高三理科数学试卷参考答案一、选择题:每小题5分,共60分.二、填空题:每小题5分,共20分. 13.2π14. 3 15.____362a a a ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或_____; 16.___12___.三、解答题:第17题10分,第18-22题,每题12分. 17.解:(Ⅰ)因为0,022ππαβ<<<<,所以22ππαβ-<-<,又因为()1tan 03αβ-=-<,所以02παβ-<-<,………2分()()sin 0,cos 0αβαβ-<-> (3)分所以()()()()()22sin 1tan cos 3sin cos 1αβαβαβαβαβ⎧--==-⎪-⎨⎪-+-=⎩, 得()sin 10αβ-=-,()cos 10αβ-=. ………8分 (Ⅱ)因为α为锐角,所以4cos 5α=. ………9分()()()sin sin sin cos cos sin βααβααβααβ=--=---⎡⎤⎣⎦ (10)分3451051050=⨯+⨯=. ………12分18.解: 解:(Ⅰ)()11sin 222sin 2sin 222f x x x x x x =+--()12sin 22cos 2sin 222f x x x x x ⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭2cos 2cos sin 2sin 2cos 2666x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ………3分所以函数()f x 的最小正周期为π, ………4分 令2,6x k k Z ππ+=∈,得函数()f x 的对称轴方程为,122k x k Z ππ=-+∈. …6分 (Ⅱ)将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位后所得图象的解析式为2cos 22cos 21263y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()12cos 22cos 233g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ………9分 令223k x k ππππ≤+≤+,所以22233k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈ 又[]0,x π∈,所以()y g x =在[]0,π上的的单调递减区间为20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ………12分 19.解: ()()22221x x f x a =⋅--,(Ⅰ)当1a =时,()0f x ≥,即()222210x x ⋅--≥,所以()()212220x x -⋅+≥,又20x>,所以21x ≥,即0x ≥. ………4分所以原不等式解集为{}0x x ≥. ………5分 (Ⅱ)()()222210x x f x a =⋅--=,即()22221x x a ⋅=+,所以()2221112222xxxx a ⎡⎤+⎛⎫⎛⎫==+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦, ………7分 设11122x t t ⎛⎫⎛⎫=≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()221124g t t t t ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭, ………9分当112t ≤≤时()2g t t t =+是增函数,所以()324g t ≤≤, 所以3224a ≤≤,即318a ≤≤. a 的取值范围为318a a ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. ………12分20.解:(Ⅰ)因为DAC S ∆=,所以1sin 2AD AC DAC ⋅⋅∠=,所以1sin 2DAC ∠=. 又因为2033DAC BAC πππ<∠<∠<-=,所以6DAC π∠=. ………3分 在ADC ∆中,由余弦定理得2222cos DC AD AC AD AC DAC =+-⋅⋅∠,所以24482228DC =+-⨯⋅=,所以DC = ………6分 (Ⅱ)法一:因为AB AD =,3B π=,所以ABD ∆是正三角形. (7)分在ADC ∆中,根据正弦定理得sin sin sin 33AD DCC C π==⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以8sin AD C =,8sin 3DC C π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ………8分 所以ADC ∆的周长为8sin 8sin 3AD DC AC C C π⎛⎫++=+-+⎪⎝⎭18sin sin 2C C C ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭18sin cos 22C C ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭8sin 3C π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ ………10分因为23ADC π∠=,所以2333C πππ<+<,所以当32C ππ+=即6C π=时,ADC ∆的周长最大,最大为8+ (12)分法二:因为AB AD =,3B π=,所以ABD ∆是正三角形. (7)分所以在在ADC ∆中,设AD m =,DC n =,0,0m n >>,由余弦定理得2222cos AC AD AC AD DC ADC =+-⋅⋅∠, ………9分即222482cos3m n mn π=+-⋅,即()248m n mn =+-, 又因为()24m n mn +≤,所以()248m n mn =+-()()()222344m n m n m n ++≥+-=, 所以()264m n +≤,即8m n +≤,当且仅当4m n ==时等号成立, ………11分所以ADC ∆的周长为8m n +++即当4AD DC ==时,ADC ∆的周长最大,最大为8+ ………12分21.解: (Ⅰ)当0a =时,()1xf x e x =--,()1xf x e '=-. ……………1分当0x <时,()0f x '<,()f x 单调递减,当0x >时,()0f x '>,()f x 单调递增.2分所以()()0010f x f e ≥=-=,即()0f x ≥. (3)分(Ⅱ)()21xf x e x ax =---,()12x f x e ax '=--,()2xf x e a ''=-,①当21a ≤即12a ≤时,因为0x ≥,所以()20xf x e a ''=-≥,所以()12x f x e ax '=--在[)0,+∞上是增函数.又()00f '=,所以()0f x '≥,所以()21x f x e x ax =---在[)0,+∞上是增函数.所以()()2100x f x e x ax f =---≥=,即()0f x ≥恒成立. ……5分②当21a >即12a >时,令()20xf x e a ''=-=,ln 2x a =, 当()0,ln 2x a ∈,()0f x ''<,所以()f x '是减函数,()()00f x f ''<=,所以()f x 在()0,ln 2a 是减函数.所以()()00f x f <=,与()0f x ≥恒成立矛盾,舍去.综合①②可知,实数a 的取值范围12a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. ……………7分(III )由(2)得,当12a =时,2112x e x x -≥+, 当0x >时,()ln 10x +>,所以要证()()21ln 1x e x x -+>,只需证()221ln 12x x x x ⎛⎫++> ⎪⎝⎭, 只需证()()2ln 120x x x ++-> . ……………8分设()()()2ln 12h x x x x =++-(0x >),()()()21ln 12ln 1111x h x x x x x +'=++-=++-++, ……………9分 ()()()22110111x h x x x x ''=-=>+++,所以()h x '在()0,+∞上是增函数, 所以()()00h x h ''>=,所以()()()2ln 12h x x x x =++-在()0,+∞上是增函数, 所以()()()()2ln 1200h x x x x h =++->=,即()()2ln 120x x x ++->成立. 所以当0x >,()()21ln 1x e x x -+>成立. ……………12分22.解:(Ⅰ)因为曲线C 的极坐标方程是48cos 4sin 0ρθθρ-++=,即28cos 4sin 40ρρθρθ-++=, ……………1分 由cos ,sin x y ρθρθ==可得,即228440x y x y +-++=,即曲线C 的直角坐标方程()()224216x y -++=. …3分 直线l的参数方程为1522x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数). ……………5分(Ⅱ)将l 的参数方程代入曲线C 的直线坐标方程,整理得2150t t +-=. ………6分21415610∆=+⨯=>,则121t t +=-,1215t t ⋅=-, ……………8分 所以12AB t t ∴=-. ……………10分 23.解:(Ⅰ)因为2x -1c x ≥--,所以21x x c -+-≥,所以2121211x x x x -+-≥--+=-=,所以c 的取值范围为{}1c c ≤; ……………5分 (Ⅱ)因为1x a -≤,所以11a x a -≤≤+,所以1213a a -=⎧⎨+=⎩,即3a =, ……6分 所以23m n +=,所以()()()222222211941142222m n m n m n +=++≥+=, 当且仅当322m n ==即33,24m n ==时等号成立. ……………9分 所以224m n +的最小值为92. ……………10分。