A.{0} 【答案】B一、选择题:共12题1.设全集U={0,-1,-2,-3,-4} ,集合M={0,-1,-2} , N={0,-3,-4},那么(CUM)A N 为四川省雅安市2017 届高三下学期第三次诊断考试理科数学【解析】本题主要考查集合的基本运算. 依题意,全集U={0,-1,-2,-3,-4} ,集合B.{-3,-4}C.{-1,-2}D.?M={0,-1,-2} , N={0,-3,-4} , CUM={-3,-4},那么(CUM)A N={-3,-4},故选B.2.复数z=-3+i2+i 的共轭复数是A. 2+iB.2-iC.-1+iD.-1-i【答案】D【解析】本题主要考查复数的概念及复数的四则运算. 复数z=-3+i2+i=(-3+i)(2-i)(2+i)(2-i)=-5+5i5=-1+i ,其共轭复数是-1-i ,故选D.3.若y=f(x) 是定义域在R 上的函数,则y=f(x) 为奇函数的一个充要条件为A.f(0)=0B. 对? x € R, f(x)=O 都成立C. ? x0€ R,使得f(xO)+f(-xO)=OD. 对? x€ R, f(x)+f(-x)=0 都成立【答案】D【解析】本题主要考查函数的性质. 对于选项A, f(0)=0 为y=f(x) 为奇函数必要不充分条件;对于选项B,对? x€ R, f(x)=0都成立为奇函数必要不充分条件;对于选项C, ? x0€ R,使得f(xO)+f(-xO)=O 为奇函数必要不充分条件;对于选项D,根据函数奇偶性定义,对? x€ R, f(x)+f(-x)=0 都成立y=f(x) 为奇函数的一个充要条件,故选D.4. O n cosxdx=A.1B.-2C.0D. n【答案】C【解析】本题主要考查定积分.0 n cosxdx=sinx|0 n =sin n -sin0=0,故选C.5.执行如图所示的程序框图,为使输出的数据为31 ,则判断框中应填入的条件为欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚A.i <3B.i <4C.i <6D.i <7【答案】A【解析】本题考查流程图•第一次,S=1+2仁3,i=1 + 1=2; 第二次,S=3+22=7,i=2+1=3;第三次,S=7+23=15,i=3+仁4; 第四次,S=15+24=31,i=4+1=5.输出31,所以判断框中应填入的条件为i < 3.选A.【备注】高考中流程图的考查一般不超过5步即可出结果,注意运算过程的准确性6 .将函数f(x)=sin(4x+ n 3)的图象向左平移$ ( $ >0)个单位后关于直线x= n 12对称,则$的最小值为A. n 6B.5 n 24C. n 4D.7 n 24【答案】B【解析】本题主要考查三角函数图像及三角函数性质.将函数f(x)=sin(4x+ n 3)的图象向左平移$ ( $ >0)个单位得y=sin[4(x+ $ )+ n 3],其图像关于直线x=n 12对称,则4( n 12+$ )+ n 3=k n + n 2,k € Z,解得 $ =k n 4- n 24,,当k=1 时,k € Z, $ 的最小值为5n 24,故选B.7 •已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为UMA.3 nB.10 n 3C.6 nD.8 n 3【答案】A【解析】本题主要考查三视图及空间几何体的体积.依题意,该几何体为圆柱的一部分,将两个该几何体拼接成一个圆柱,圆柱体积为12X n X (2+4)=6 n,故该几何体体积为3 n,故选A.8 .对一切实数x,不等式x2+a|x|+1》0恒成立,则实数a的取值范围是A.(- 8,-2)B.[- 2,+ a)C.[-2,2]D.[0,+【答案】B【解析】本题主要考查基本不等式•当x=0时,不等式恒成立,当X M0时,将问题转化为-a w 1|x |+|x| ,由1|x|+|x| >2,故-a W2 即a> -2,故选 B.9.半径为2 的球内有一底面边长为2 的内接正四棱柱( 底面是正方形,侧棱垂直底面),则球的表面积与该正四棱柱的侧面积之差是A.16( n -3)B.16( n -2)C.8(2 n -32)D.8(2 n -3)【答案】B【解析】本题主要考查空间几何体的表面积•设该四棱柱高为h,由球的直径为四棱柱的体对角线,即22+22+h2=42,得h=22,则四棱柱的侧面积S侧=4X 2X 22=142,球的表面积为S=4 n X 22=16 n,则球的表面积与该正四棱柱的侧面积之差是16( n -2),故选B.10 .若△ ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c,已知2bsin2A=3asinB,且c=2b ,则ab 等于A.32B.43C.2D.3【答案】C【解析】本题主要考查正弦定理及余弦定理• 由2bsin2A=3asinB ,得4sinBsinAcosA=3sinAsinB ,得cosA=34,又c=2b,根据余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=b2+4b2-4b2X 34=2b2,得ab=2,故选C.11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且当PA与抛物线相切时,点P恰好在以A、B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为A.5-12B.2+12C.2+1D.5-1【答案】C【解析】本题主要考查双曲线的简单几何性质.过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,由|PA|=m|PB|,则|PA|=m|PN| 贝U 1m=|PN||PA| 设PA的倾斜角为a ,则sin a =1m,当m取得最大值时,sin a最小,此时直线PA与抛物线相切,设直线PM的方程为y=kx-1,代入x2=4y,可得x2=4(kx-1),即x2-4kx+4=0,贝U △=16k2-16=0,则k=± 1,贝U P(2,1),则双曲线的实轴长为|PA|-|PB|=2(2-1),则双曲线的离心率为22(2-1)=2+1 ,故选C.12 .已知函数f(x)=|lnx| , g(x)=0|x2-4卜2(0<x < 1)(x>1)则方程|f(x)+g(x)|=1的个数为A.2个B.4个C.6个D.8个【答案】B【解析】本题主要考查函数与方程.当O v x wi时,|f(x)+g(x)|=|lnx|. 由|lnx|=1 得x=1e 或x=e (舍).当x> 1 时,由|f(x)+g(x)|=1 ,贝U g(x)=1-f(x) 或g(x)=-1- f(x),作图.由图(1 )知g(x)=1-f(x) 有两个实数根,由图(2)知g(x)=-1-f(x)个实数根.综上,|f(x)+g(x)|=1 有4个实数根,故选 B.-2 /y.<■1 */V弋一-2V\\7=8^)9(1)二、填空题:共4题13 .变量x, y满足约束条件x+y- 2> Ox-y-2< 0y>1 ,则目标函数z=x+3y的最小值___________________ .【答案】4【解析】本题主要考查简单的线性规划问题•依题意,作出可行域,当目标函数实根5 --2z=x+3y平移至点A(1,1)时,z取最小值为4,故填4.14 .展开式(x2-2x3)5 中的常数项为 _____________________ .【答案】40【解析】本题主要考查二项式定理.依题意,展开式(x2-2x3)5中的通项为Tr+ 仁C5r(x2)5-r(-2x3)r=C5r(-2)rx10-5r ,令10-5r=0 得r=2,故展开式中的常数项为C52(-2)2=40,故填40.15 •设a, b, c€ {1,2,3,4,5,6},若以a, b, c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三角形有_____________________ 个.【答案】27个【解析】本题主要考查两个计数原理•由题意知以a、b、c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,先考虑等边三角形情况则a=b=c=1, 2, 3, 4, 5, 6,此时n有6个再考虑等腰三角形情况,若a, b是腰,则a=b当a=b=1时,c<a+b=2,则c=1,与等边三角形情况重复;当a=b=2时,c<4,则c=1,3( c=2的情况等边三角形已经讨论了),此时n有2个;当a=b=3时,c<6,则c=1, 2, 4, 5,此时n有4个;当a=b=4 时,c<8,则c=1, 2, 3, 5, 6,有 5 个;当a=b=5 时,c<10,有c=1, 2, 3, 4, 6,有5个;当a=b=6时,c<12,有c=1, 2, 3, 4, 5,有5个;由加法原理知n有2+4+5+5+5+6=27,故填27.16 .直线ax+by+c=0与圆O: x2+y2=16相交于两点M N.若c2=a2+b2 , P为圆O上任意一点,则PMPPN的取值范围是____________________________ .【答案】[-6,10]【解析】本题主要考查平面向量数量积.取MN的中点A,连接OA则OALMN由c2=a2+b2,贝U O点到直线MN的距离OA=|c|a2+b2=1 , x2+y2=16 的半径r=4,贝URt△ AON 中,设/AON=0 ,得cos 0 =OAON=14 cos / MON=cos20 =2cos2 0 -1=18-1= -78 , 可得,OM?ON=|OM?|ON|cos / MON=4 4X( -78)=-14,贝U PM?PN=(OM-OP?(ON-OP)=OMON+OP2-O?(OM+ON)=-14+16-2OP?OA=2-2|OP| ?|OA| ?cos / AOP=2- 8cos Z AOP当OP,OA同向时,取得最小值且为2-8=-6,当OP,OA反向时,取得最大值且为2+8=10.则PM?PN的取值范围是-6,10,故填[-6,10].三、解答题:共7题17 .在等差数列{an}中,a2+a7=-23 , a3+a8=-29(1) 求数列{an}的通项公式;⑵设数列{an+bn}是首项为1,公比为q的等比数列,求{bn}的前n项和Sn.【答案】(1)设等差数列{an}的公差是d.由已知(a3+a8)-(a2+a7)=2d=- 6二d=-3/• a2+a7=2a1+7d= -23,得a1=-1 ,•••数列{an}的通项公式为an=-3n+2(2) 由数列{an+bn}是首项为1,公比为q的等比数列,• an+bn=qn -1 , • bn=qn-1- an=3n-2+q n-1 ,• Sn=[1+4+7+ ?+(3 n-2)]+(1+q+q2+ ?+q n-1)•••当q=1 时,Sn=n(3n-1)2+n=3n2+n2当q Ml 时,Sn=n(3n-1)2+1-qn1-q【解析】本题主要考查数列的通项公式及数列求和.(1)设等差数列{an}的公差是d.利用(a3+a8)-(a2+a7)=2d=-6 ,求得d的值,代入a2+a7=-23求得a1,从而求得数列的通项公式.(2)由数列{an+bn}是首项为1,公比为q的等比数列,得an+bn=qn-1,由(1) 得bn=qn-1-an=3n-2+qn-1 ,利用分组求和对q进行讨论求得数列的和.18 •电视传媒公司为了了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为"体育迷”.(I )根据已知条件完成下面的2X2列联表,并据此资料,在犯错误的概率不超过0.05的前提下,你是否有理由认为“体育迷”与性别有关?(n)将上述调查所得到的频率视为概率,现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽样方法每次抽取1名观众,抽取3次,记被抽取的3名观众中的“体育迷”人数为x.若每次抽取的结果是相互独立的,求x的分布列,期望e(x)和方差d(x).附:x2=n(n11n22-n12n21)2n1+n2+n+1n+2【答案】(I )由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“体育迷”有25人,从而2由2X2列联表中数据代入公式计算,得:x2=n(n11n22-n12n21)2n 1+n2+n+1n+2=10X (30 X 10 -45X 15)275 X 25X 45X 55=100343.030.因为3.030<3.841,所以,没有理由认为“体育迷”与性别有关.(n )由频率分布直方图知抽到“体育迷”的频率为0.25,将频率视为概率,即从观众中抽取一名“体育迷”的概率为14,由题意,X〜B(3,14),从而X的分布列为:E(X)=np=314=34,D(X)=np(1 - p)=3 1434=916.【解析】本题考查统计案例及随机变量的期望值与方差.解答本题时要注意(1)利用题中所给的数据,计算得到相关数据,通过对比确定是否具有相关性;(2)根据条件确定随机变量所成分布列机器类型,并利用二项分布的计算公式求随机变量的期望值与方差.19 .在四棱锥P-ABCD中,PU平面ABCD AD// BQ BC=2AD=4 AB=CD=10.(1)证明:BDL平面PAC⑵若二面角A-PC-D的大小为60°,求AP的值.【答案】⑴证明:设O为AC与 BD的交点,作DE I BC于点E.由四边形ABCD是等腰梯形得CE=BC-AD2=1 DE=DC2-CE2=3所以BE=DE 从而得/ DBC M BCA=45,所以/ BOC=90,即ACL BD.由PAL平面ABCC得PAL BD 因为ACH PA=A所以BDL平面PAC.⑵作OH L PC于点H,连接DH.由(1)知DOL平面PAC 故DOL PC.所以PC L平面DOH从而得PC L OH PC L DH.故/DHO是二面角A-PC-D的平面角,所以/ DHO=6° .在Rt△ DOH中,由DO=2 得OH=63在Rt△ PAC中,PAPC=OHOC.设PA=x,可得xx2+18=36.解得x=32211 ,即AP=32211.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理及空间角.(1)设O为AC与BD的交点,作DEL BC于点E.利用四边形ABCD求得CE, DE的值,从而求得/ DBC M BCA=45 , / BOC=90 ,即AC L BD然后利用线面垂直的判定定理证得BDL平面PAC.(2)作OHL PC于点H,连接DH.利用(1)证得/ DHO是二面角A-PC-D的平面角,且/ DHO=6° ,在Rt△ PAC中,解三角形求得AP的值.20 .已知椭圆C: x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为22,直线I : y=kx+m 与椭圆C交于A, B两点,且线段AB的垂直平分线通过点(0,-12).(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 当厶AOB(O为坐标原点)面积取最大值时,求直线I的方程.【答案】(1)由已知可得e=ca=22,2b=2,a2=b2+c2 解得a2=2, b2=1,故椭圆C的标准方程为x22+y2=1.⑵设A(x1,y1) , B(x2,y2),联立方程y=kx+m,x22+y2=1,消去y 得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.当厶=8(2k2 -m2+1)>0 ,即2k2>m2-1 时,x1+x2=-4km1+2k2 , x1?x2=2m2-21+2k2.所以x1+x22=-2km1+2k2 , y1+y22=m1+2k2.当k=0时,线段AB的垂直平分线显然过点(0,-12)S A AOB=12|AB|?|m|=12 ?|m| ?22?1-m2=2(1-m2) ?m2因为 m €(-1,0) U (0,1),所以 m2€ (0,1)S A AO 空 2 ?(1-12) ?12=22,当 m2=12 时,取到等号. 则 l:y= ±22当k 工0时,因为线段 AB 的垂直平分线过点(0,-12), 所以 y1+y22-(-12)x1+x22-0=-1k ,化简整理得 2k2+1=2m. 由 2k2+1=2m,2k2+1>m2,得 0<m<2.又原点O 到直线AB 的距离为d=|m|1+k2. |AB|=1+k2|x1-x2|=21+k24k2-2m2+21+2k2 所以 S A AOB=12|AB|?d=|m|4k2-2m2+21+2k2 而 2k2+1=2m 且 0<m<2 贝U S A AOB=124m2m2, 0<m<2.所以当m=1,即k2=12时,S A AOB 取得最大值22. 综上S A AOB 的最大值为22,此时直线 l:y=22x+1 或 y=-22x+1 或 y=±22【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及直线与椭圆的位置关系及其应用.(1) 由已知可得e=ca=22,2b=2,a2=b2+c2 求得a2, b2,从而求得椭圆的方程 .(2)设A(x1,y1), B(x2,y2),将直线方程和椭圆方程联立,消去y 得关于x 的方程,利用韦达定理结合弦长公式求得 S A AOB 由线段 AB 的垂直平分线过点(0,-12),得y1+y22-(- 12)x1+x22-0=-1k ,求得k,m 的关系,然后利用基本不等式求得最大值,利用等号成立 条件求得 k 的值,从而求得直线方程 .21 .已知函数 f(x)=Inx- 12ax2(a € R).(1) 若 f(x) 在点 (2,f(2)) 处的切线与直线 2x+y+2=0 垂直,求实数 a 的值; (2) 求函数 f(x) 的单调区间;(3) 讨论函数 f(x) 在区间 [1,e2] 上零点的个数 .【答案】 ⑴ 由题可知f(x)的定义域为(0,+ s ), 因为 f(x)=Inx-12ax2 ,所以 f'(x)=1x-ax=1-ax2x 又因为直线 2x+y+2=0 的斜率为 -2,•••(-2) X1 -4a2=-1,解得 a=0(2) 由(1)知:f(x)=1x-ax=1-ax2x ,当a <0时,f(x)>0 ,所以f(x)在(0,+ s )上单调递增; 当 a>0 时,由 f(x)>0 得 x<1a ,由 f(x)<0 得 x>1a , 增,在(1a,+ s )上单调递减.综上所述:当a W0时,f(x)在(0,+ s )上单调递增;当 递增,在(1a,+ s )上单调递减. (3) 由 (2) 可知,当a<0时,f(x)在[1,e2]上单调递增,而 f(1)=-12a>0 点; 当a=0时,f(x)在[1,e2]上单调递增,而 f(1)=-12a=0 点;所以 f(x) a>0时, ,故 f(x) ,故 f(x) 在(0,1a)f(x)在(0,1a)上单调在[1,e2]上没有零在[1,e2]上有一个零当a>0 时,①若la w 1,即卩a>1 时,f(x)在[1,e2]上单调递减f(1)= -12a<0 ,二f(x)在[1,e2]上没有零点;②若1<1a w e2,即卩1e4<a<1时,f(x)在[1,1a]上单调递增,在[1a,e2]上单调递减,而f(1)=-12a<0 ,f(1a)=-12lna-12 ,f(e2)=2-12ae4 ,若f(1a)=-12Ina-12<0 ,即a>1e 时,f(x)在[1,e2]上没有零点;若f(1a)=-12lna-12=0 ,即a=1e 时,f(x)在[1,e2]上有一个零点;若f(1a)=-12lna-12>0 ,即a<1e 时,由f(e2)=2-12ae4>0 得a<4e4,此时,f(x)在[1,e2]上有一个零点;由f(e2)=2- 12ae4<0得a>4e4,此时,f(x)在[1,e2]上有两个零点;③若1a>e2,即卩0<a w 1e4 时,f(x)在[1,e2]上单调递增f(1)= -12a<0 , f(e2)=2- 12ae4>0,「.f(x)在[1,e2]上有一个零点.综上所述:当O w a<4e4或a=1e时,f(x)在[1,e2]上有一个零点;当a<0或a>1e时,f(x)在[1,e2]上没有零点;当4e4w a<1e时,f(x)在[1,e2]上有两个零点.【解析】本题主要考查导数的几何意义、导数在研究函数中的应用及函数与方程.(1)求导后,利用导数的几何意义求得a 的值.(2) 对函数求导,对参数a 分类讨论,利用导数符号求得函数的单调区间.(3) 对参数a 分类讨论,利用(2) 中结论,结合函数图像判断函数的零点个数.22 .平面直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程为x=3cos a y=sin a ( a为参数),在以原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线I的极坐标方程为P sin( 0 -n 4)=2.(1) 求曲线C的普通方程和直线I的倾斜角;⑵设点P(0,2),直线I和曲线C交于A, B两点,求|PA|+|PB|.【答案】解:(1) 由x=3cos a y=sin a 消去参数a ,得x29+y2=1 ,即曲线C的普通方程为x29+y2=1由p sin( 0 - n 4)=2,得p sin 0 - p cos 0 =2, (*)将x=P cos0 y=P sin 0 代入(*) ,化简得y=x+2,所以直线I的倾斜角为n 4.(2) 由(1) 知,点P(O,2) 在直线I 上,可设直线I 的参数方程为x=tcos n 4y=2+tsin n 4(t 为参数),即x=22ty=2+22t(t 为参数),代入x29+y2=1 并化简,得5t2+182t+27=0 , △ =(182)2- 4X 5X 27=108>0,设A B两点对应的参数分别为t1、t2 ,则t1+t2=-1825<0 , t1 ?t2=275>0 ,••• t1<0 , t2<0所以|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=-(t1+t2)=1825【解析】本题主要考查参数方程与极坐标.(1) 由x=3cos a y=sin a 消去参数a ,求得曲线C的普通方程,由p sin( 0 - n 4)=2,得p sin 0 - p cos 0 =2,化简得y=x+2,从而求得直线的倾斜角.(2)(2) 由(1) 知,点P(O,2) 在直线I 上,求得直线I 的参数方程为x=22ty=2+22t(t 为参数) ,代入x29+y2=1 ,利用韦达定理结合参数方程的几何意义求得|PA|+|PB|的值.23 .已知函数f(x)=|x+1|(1) 求不等式f(x)<|2x+1|-1 的解集M;1O11(2)设a, b€ M 证明:f(ab)>f(a)-f(-b).【答案】(1)①当X W-1时,原不等式可化为-X- 1W -2x-2 ,解得x<-1②当-1<X<-12 时,原不等式可化为X+1<-2X-2 ,解得X<-1 ,此时原不等式无解;③当x> -12时,原不等式可化为x+1<2x,解得x>1综上,M={X|X<-1 或X>1}.⑵证明:因为f(a)-f(-b)=|a+1|-|- b+1| < |a+1 -(-b+1)|=|a+b| ,所以,要证f(ab)>f(a)-f(-b) ,只需证|ab+1|>|a+b| ,即证|ab+1|2>|a+b|2 ,即证a2b2+2ab+1>a2+2ab+b2,即证a2b2-a2-b2+1>0 ,即证(a2-1)(b2-1)>0.因为a, b€ M所以a2>1, b2>1,所以(a2-1)(b2-1)>0 成立,所以原不等式成立.【解析】本题主要考查绝对值不等式.(1)利用零点分区间对自变量x分类讨论,求得不等式的解集.(2)利用绝对值三角不等式证得f(a)-f(-b)=|a+1|-|- b+1| < |a+1 -(-b+1)|=|a+b| ,故要证f(ab)>f(a)-f(-b) ,只需证|ab+1|>|a+b| ,利用分析法证得不等式.。