云南省曲靖市2018届高三数学上学期第四次月考试题 文一、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.设集合1{1}A xx=≥,{ln 1}B x x =≤,则A B =( ) A .(0,]e B .(,1]-∞ C .(0,1] D .1[,1]e2.设1z i =+,则z z ∙=( ) A . B . C . D .3.已知命题:p 方程sin x x =在(0,)+∞上有解,命题:q x R ∀∈,有210x x ++>恒成立,则下列命题为真命题的是( )A .p q ∧B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .()()p q ⌝∧⌝ 4.设向量(1,2)AB =,(2,3)AC =,则cos BAC ∠=( )A.65 B.65C. 65 D.65- 5.设3log 5a =,159()25b =,251()5c =,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b c a << C. a c b << D .c b a << 6.若不等式244sin sin x x θθ+<+对任意(0,)θπ∈恒成立,则实数x 的取值范围是( ) A .(5,1)- B.(2,2)- C. (,5)(1,)-∞-+∞ D.(,2)(222,)-∞---+∞7.设实数,x y 满足202400x y x y x --≤⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩,则22x y +的最小值为( )A .4B .165 C. 689D .0 8.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,0ϕπ<<)的最小正周期为π,且图象向右平移6π个单位后得到函数()cos g x x ω=的图象,则ϕ=( )A .6π B .3πC. 23π D .56π9.若正实数,x y 满足lg(2)lg lg(2)x y x y +=+,则2x y +的最小值为( ) A .2 B .3 C.4 D .510.一个四棱锥的三视图如图所示,关于这个四棱锥,下列说法正确的是( )AB C. 侧面四个三角形都是直角三角形 D .侧面三角形中有且仅有一个等腰三角形11.若11()21xf x e =-+,那么(21)(12)2()f x f x f x ---≤的解集为( ) A .(,1]-∞ B .1(,1]2 C. []0,1 D .1(0,]212.在锐角ABC ∆中,060A =,4AC =,BC =P 满足(1)3AP AB AC λλ=+- ()R λ∈,则点P 的轨迹与直线,AB AC 所围成的封闭区域的面积为( )A .53B .3 C. 3 D第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则126a a a = .14.在矩形ABCD 中,3AB =,2AD =,P 为矩形内部一点,且1AP =,则AP AC ∙的取值范围是 .15.已知偶函数()f x (x R ∈)满足(1)(1)f x f x -=+,且当[]0,1x ∈时,2()f x x =,则()y f x =的图象与()y f x =的图象的交点个数为 .16.正四面体ABCD 的棱长为a ,其外接的体积与内切球的体积之比是 . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数: ①202000sin 1cos 29sin1cos 29+-; ②202000sin 15cos 15sin15cos15+-; ③202000sin 11cos 19sin11cos19+-; ④22sin (12)cos 42sin(12)cos 42-+--; ⑤22sin (40)cos 70sin(40)cos 70-+-- (1)从上述5个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)式的计算结果把该同学的发现推广为一个三角恒等式; (3)证明这个结论.18. 已知数列{}n a 满足13a =,132n n a a +=-(1)证明{1}n a -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)证明1211134n a a a +++<. 19. 在锐角三角形ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,(2,cos())m b c C π=--,(cos ,)n A a =,且m n ⊥(1)求角A 的大小;(2)求函数22sin cos(2)3y B B π=+-的值域.20. 如图,在边长为4的菱形ABCD 中,6AC =,现沿对角线BD 把ABD ∆折起,折起后使ADC ∠的余弦值为716(1)求证:平面ABD ⊥平面CBD ;(2)若M 是AB 的中点,求三棱锥A MCD -的体积 21. 已知函数ln ()a x f x x+=在点(,())e f e 处的切线与直线210x e y ++=平行. (1)求a 的值;(2)若函数()f x 在区间(,1)m m +上不单调,求实数m 的取值范围; (3)求证:对任意(1,)x ∈+∞,(,1]b ∈-∞时,2()1bf x x >+恒成立. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程直角坐标系xOy 的原点O 和极坐标系的极点重合,x 轴正半轴与极轴重合,单位长度相同,在直角坐标系下,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)(1)在极坐标系下,曲线C 与射线4πθ=和射线4πθ=-分别交于,A B 两点,求AOB ∆的面积;(2)在直角坐标系下,直线l的参数方程为122x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),直线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()26f x x x =+-的最小值为a . (1)求a 的值;(2)求函数y =的最大值.试卷答案一、选择题1-5:CBBBD 6-10:ABDCB 11、12:AC【解析】1.(01]A =,,(0e]B =,,则(01]AB =,,故选C .2.1i z =+,则(1i)(1i)2z z =+-=,故选B . 3.由题意知p 假q 真,所以()p q ⌝∧为真,故选B . 4.向量(12)AB =,,(23)AC =,,则8cos ||||AB AC BAC AB AC ∠==B . 5.3log 5a =,125593=255b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,251=5c ⎛⎫⎪⎝⎭,所以11a c b ><<,,所以c b a <<,故选D .6.因为(0π)θ∈,,则当sin 1θ=时,4sin sin θθ+取得最小值为5,则245x x +<,所以实数x 的取值范围是(51)-,,故选A .7.画出可行域如图1,则目标函数22x y +的几何意义是可行域内的点到原点距离的平方,所以22x y +的最小值为165,故选B .8.已知函数()sin()(00π)f x x ωϕωϕ=+><<,的最小正周期为π,所以2ω=,所以()sin(2)f x x ϕ=+,那么图象向右平移π6个单位后得到函数π()sin 2cos 23g x x x ϕ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭的图象,则ππ2π32k k ϕ-+=+∈Z ,,因 为0πϕ<<,所以5π6ϕ=,故选D . 9.正实数x y ,满足lg(2)lg lg(2)x y x y +=+,则22x y xy +=,则212x y +=,12(2)2x y x y +=+ 2114442y x x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥,所以2x y +的最小值为4,故选C . 10.还原四棱锥,如图,由主视图可知,PA ⊥底面A B CD A B A D A D D C ⊥⊥,,,212PA AB BC CD AD =====,,,计算可知B 正确,故选B .11.由11()2e 1x f x =-+,则函数()f x 是奇函数且在R 上单调递增,所以不等式(21)f x --(12)2()f x f x -≤等价于2(21)2()f x f x -≤,即21x x -≤,解得1x ≤,故选A .12.在锐角ABC △的边AB 上取一点M ,使13A M AB =,若动点P 满足3A P AB λ=+(1)()AC λλ-∈R ,则(1)()AP AM AC λλλ=+-∈R ,所以点P 的轨迹是直线MC ,所以与直线AB AC ,所围成的封闭区域是三角形AMC ,由已知条件可知AMC S △故选C . 二、填空题13. 8 14. 15. 4 16. 27 【解析】13.等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=, 解得1182a q ==,,则1268a a a =.14.||cos AP AC AC PAC =∠,画图分析可知||cos AP AC AC PAC =∠的范围是(2. 15.因为()()f x x ∈R 是偶函数,所以()f x 的图象关于y 轴对称,又(1)(1)f x f x -=+,所以()f x 的图象关于1x =对称,且当[01]x ∈,时,2()f x x =,画出()y f x =与5log y x =的图象可知交点有4个.16.正四面体ABCD 的棱长为a ,其外接球的半径为R =,其内切球的半径为r =,所以 327V R V r ⎛⎫== ⎪⎝⎭外内. 三、解答题17. (Ⅰ)解:选择②,2213sin 15cos 15sin15cos151sin3024︒+︒-︒︒=-︒=.(Ⅱ)解:223sin cos (30)sin cos(30)4αααα+︒--︒-=. (Ⅲ)证明:22sin cos (30)sin cos(30)αααα+︒--︒-2211sin sin sin sin 22αααααα⎫⎫=++-+⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭2222311sin cos cos sin cos sin 442αααααααα=++-2233sin cos 44αα=+ 34=. 18.证明:(Ⅰ)由132n n a a +=-得113(1)n n a a +-=-,所以{1}n a -是以2为首项,3为公比的等比数列,且1123n n a --=, 所以1231n n a -=+. (Ⅱ)1111123123n n n a --=<+, 所以2112111111112333n n a a a -⎛⎫+++<++++ ⎪⎝⎭111313311243413n n ⎛⎫- ⎪⎛⎫==-<⎪ ⎪⎝⎭ ⎪-⎪⎝⎭. 19.解:(Ⅰ)由m n ⊥,则0m n =,即(2)cos cos 0b c A a C --=, 由正弦定理得(2sin sin )cos sin cos 0B C A A C --=, 2sin cos sin()0B A A C -+=,2sin cos sin B A B =,在锐角三角形ABC 中,sin 0B >,∴1cos 2A =,故π3A =.(Ⅱ)在锐角三角形ABC 中,π3A =,故ππ62B <<,所以2π112sin cos 21cos 2cos 222cos 21322y B B B B B B B ⎛⎫=+-=-+=-+ ⎪⎝⎭ πsin 216B ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为ππ62B <<,所以ππ5π2666B <-<,所以3πsin 21226B ⎛⎫<-+ ⎪⎝⎭≤,所以函数2π2sin cos 23y B B ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的值域为322⎛⎤⎥⎝⎦,.20.(Ⅰ)证明:在菱形ABCD 中,记AC BD ,的交点为O ,4AD =,∴3OA =,OD =翻折后变成三棱锥A BCD -,在ACD △中,22272cos 16162441816AC AD CD AD CD ADC =+-∠=+-⨯⨯⨯=, 所以在AOC △中,22218OA OC AC +==,所以OA OC ⊥, 又AO BD ⊥,OCBD O =,∴AO ⊥平面BCD ,又AO ⊂平面ABD ,∴平面ABD ⊥平面CBD .(Ⅱ)解:因为M 是AB 的中点,所以A B ,到平面MCD 的距离相等, 11137223A MCD B MCD A BCD BCD V V V S AO ---===⨯=△所以. 21.(本小题满分12分) (Ⅰ)解:因为ln ()a x f x x +=,所以21ln ()a x f x x --'=,根据题意,21(e)e f '=-, 所以221e e a -=-,所以1a =. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)得2ln ()xf x x-'=,定义域为(0)+∞,, 当(01)x ∈,时,()0f x '>,()f x 在(01),上为增函数, 当(1)x ∈+∞,时,()0f x '<,()f x 在(1)+∞,上为减函数,所以函数()f x 在1x =处取得极值,又函数()f x 在区间(1)m m +,上不单调, 所以011m m <<<+,所以01m <<. (Ⅲ)证明:当1x >时,21ln 2(1ln )(1)()211b x b x x f x b x x x x+++>⇔>⇔>++, 所以(1]b ∈-∞,时,原不等式等价于(1ln )(1)2x x x++>恒成立,令(1ln )(1)()x x g x x ++=,则2ln ()x xg x x-'=, 令()ln h x x x =-,则1()10h x x'=->在(1)x ∈+∞,上恒成立, 所以()h x 在(1)x ∈+∞,上是增函数,(1)1h =,所以()0g x '>,所以()g x 在(1)x ∈+∞,上是增函数,所以()(1)2g x g >=,即原不等式恒成立. 22.【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(Ⅰ)曲线C 在直角坐标系下的普通方程为2214x y +=,将其化为极坐标方程为2222cos sin 14ρθρθ+=,分别代入π4θ=和π4θ=-,得228||||5OA OB ==, ∵π2AOB ∠=, ∴AOB △的面积14||||25S OA OB ==. (Ⅱ)将l 的参数方程代入曲线C 的普通方程得2560t +-=, 即121265t t t t +==-,∴12||||AB t t =-==. 23.【选修4−5:不等式选讲】解:(Ⅰ)方法1:∵360()|||26|603363x x f x x x x x x x -+⎧⎪=+-=-+<⎨⎪->⎩,≤,,≤,,,∴()f x 在(0]-∞,上是减函数,在(03],上是减函数,在(3)+∞,上是增函数, 则min ()(3)3f x f ==, ∴3a =.方法2:∵|||26|(|||3|)|3|x x x x x +-=+-+-|(3)||3|3|3|303x x x x --+-=+-+=≥≥, 当且仅当(3)0330x x x x -⎧⇒=⎨-=⎩≤,时取等号, ∴3a =.(Ⅱ)由(Ⅰ)得y =[34],,且0y >, 由柯西不等式可得:y ==5=,当且仅当时等号成立,即84[34]25x =∈,时,函数取最大值5.曲靖一中高考复习质量监测卷四文科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)【解析】1.(01]A =,,(0e]B =,,则(01]AB =,,故选C .2.1i z =+,则(1i)(1i)2z z =+-=,故选B . 3.由题意知p 假q 真,所以()p q ⌝∧为真,故选B . 4.向量(12)AB =,,(23)AC =,,则8cos ||||AB AC BAC AB AC ∠==B . 5.3log 5a =,125593=255b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,251=5c ⎛⎫⎪⎝⎭,所以11a c b ><<,,所以c b a <<,故选D .6.因为(0π)θ∈,,则当sin 1θ=时,4sin sin θθ+取得最小值为5,则245x x +<,所以实数x 的取值范围是(51)-,,故选A .7.画出可行域如图1,则目标函数22x y +的几何意义是可行域内的点到原点距离的平方,所以22x y +的最小值为165,故选B . 8.已知函数()sin()(00π)f x x ωϕωϕ=+><<,的最小正周期为π,所以2ω=,所以()sin(2)f x x ϕ=+,那么图象向右平移π6个单位后得到函数π()sin 2cos 23g x x x ϕ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭的图象,则ππ2π32k k ϕ-+=+∈Z ,,因为0πϕ<<,所图1以5π6ϕ=,故选D . 9.正实数x y ,满足lg(2)lg lg(2)x y x y +=+,则22x y xy +=,则212x y +=,12(2)2x y x y +=+ 2114442y x x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭≥,所以2x y +的最小值为4,故选C . 10.还原四棱锥,如图2,由主视图可知,PA ⊥底面A B CD A B A D A D D C ⊥⊥,,,212PA AB BC CD AD =====,,,计算可知B 正确,故选B .11.由11()2e 1xf x =-+,则函数()f x 是奇函数且在R 上单调递增,所以不等式(21)f x -- (12)2()f x f x -≤等价于2(21)2()f x f x -≤,即21x x -≤,解得1x ≤,故选A .12.在锐角ABC △的边AB 上取一点M ,使13AM AB =,若动点P 满足3AP AB λ=+ (1)()AC λλ-∈R ,则(1)()AP AM AC λλλ=+-∈R ,所以点P 的轨迹是直线MC ,所以与直线AB AC ,所围成的封闭区域是三角形AMC ,由已知条件可知AMC S =△故选C .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【解析】13.等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=, 解得1182a q ==,,则1268a a a =.14.||cos AP AC AC PAC =∠,画图分析可知||cos AP AC AC PAC =∠的范围是(2. 15.因为()()f x x ∈R 是偶函数,所以()f x的图象关于y 轴对称,又(1)(1)f x f x -=+,所以()f x 的图象关于1x =对称,且当[01]x ∈,时,2()f x x =,画出()y f x =与5log y x =的图象可知交点有4个.16.正四面体ABCD 的棱长为a ,其外接球的半径为R =,其内切球的半径为r =,所以327V R V r ⎛⎫== ⎪⎝⎭外内. 三、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)图2(Ⅰ)解:选择②,2213sin 15cos 15sin15cos151sin3024︒+︒-︒︒=-︒=.…………………………………(3分)(Ⅱ)解:223sin cos (30)sin cos(30)4αααα+︒--︒-=.……………………………(6分)(Ⅲ)证明:22sin cos (30)sin cos(30)αααα+︒--︒-2211sin sin sin sin 22αααααα⎫⎫=++-+⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭2222311sin cos cos sin cos sin 442αααααααα=+++-2233sin cos 44αα=+ 34=.……………………………………………………………………………………(12分)18.(本小题满分12分)证明:(Ⅰ)由132n n a a +=-得113(1)n n a a +-=-,所以{1}n a -是以2为首项,3为公比的等比数列,且1123n n a --=,所以1231n n a -=+.……………………………………………………………………(6分) (Ⅱ)1111123123n n n a --=<+, 所以2112111111112333n n a a a -⎛⎫+++<++++ ⎪⎝⎭111313311243413n n ⎛⎫- ⎪⎛⎫==-<⎪⎪⎝⎭ ⎪-⎪⎝⎭.…………………………………………………………(12分)解:(Ⅰ)由m n ⊥,则0m n =,即(2)cos cos 0b c A a C --=, 由正弦定理得(2sin sin )cos sin cos 0B C A A C --=, 2sin cos sin()0B A A C -+=,2sin cos sin B A B =,在锐角三角形ABC 中,sin 0B >,∴1cos 2A =,故π3A =.…………………………………………………………………(6分)(Ⅱ)在锐角三角形ABC 中,π3A =,故ππ62B <<, 所以2π12s 3y B⎛⎫=+-=-++=-+ ⎪⎝⎭πsin 216B ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为ππ62B <<,所以ππ5π2666B <-<,所以3πsin 21226B ⎛⎫<-+ ⎪⎝⎭≤,所以函数2π2sin cos 23y B B ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的值域为322⎛⎤⎥⎝⎦,.………………………………(12分)20.(本小题满分12分)(Ⅰ)证明:在菱形ABCD 中,记AC BD ,的交点为O ,4AD =,∴3OA =,OD =翻折后变成三棱锥A BCD -,在ACD △中,22272cos 16162441816AC AD CD AD CD ADC =+-∠=+-⨯⨯⨯=, 所以在AOC △中,22218OA OC AC +==,所以OA OC ⊥, 又AO BD ⊥,OCBD O =,∴AO ⊥平面BCD ,又AO ⊂平面ABD ,∴平面ABD ⊥平面CBD .………………………………………………………………(6分)(Ⅱ)解:因为M 是AB 的中点,所以A B ,到平面MCD 的距离相等,11137223A MCD B MCD A BCD BCD V V V S AO ---===⨯=△所以.…………………………(12分)21.(本小题满分12分) (Ⅰ)解:因为ln ()a x f x x +=,所以21ln ()a x f x x --'=,根据题意,21(e)e f '=-, 所以221e e a -=-,所以1a =.……………………………………………………………(4分)(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得2ln ()xf x x -'=,定义域为(0)+∞,, 当(01)x ∈,时,()0f x '>,()f x 在(01),上为增函数, 当(1)x ∈+∞,时,()0f x '<,()f x 在(1)+∞,上为减函数,所以函数()f x 在1x =处取得极值,又函数()f x 在区间(1)m m +,上不单调, 所以011m m <<<+,所以01m <<.…………………………………………………(8分)(Ⅲ)证明:当1x >时,21ln 2(1ln )(1)()211b x b x x f x b x x x x+++>⇔>⇔>++, 所以(1]b ∈-∞,时,原不等式等价于(1ln )(1)2x x x++>恒成立,令(1ln )(1)()x x g x x ++=,则2ln ()x xg x x -'=,令()ln h x x x =-,则1()10h x x'=->在(1)x ∈+∞,上恒成立, 所以()h x 在(1)x ∈+∞,上是增函数,(1)1h =,所以()0g x '>,所以()g x 在(1)x ∈+∞,上是增函数,所以()(1)2g x g >=,即原不等式恒成立.………………………………………………………………………………………(12分)22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(Ⅰ)曲线C 在直角坐标系下的普通方程为2214x y +=,将其化为极坐标方程为2222cos sin 14ρθρθ+=,分别代入π4θ=和π4θ=-,得228||||5OA OB ==, ∵π2AOB ∠=, ∴AOB △的面积14||||25S OA OB ==.………………………………………………(5分)(Ⅱ)将l 的参数方程代入曲线C 的普通方程得2560t +-=, 即1212655t t t t+=-=-,∴12||||AB t t =-==.…………………(10分)23.(本小题满分10分)【选修4−5:不等式选讲】解:(Ⅰ)方法1:∵360()|||26|603363x x f x x x x x x x -+⎧⎪=+-=-+<⎨⎪->⎩,≤,,≤,,,∴()f x 在(0]-∞,上是减函数,在(03],上是减函数,在(3)+∞,上是增函数, 则min ()(3)3f x f ==,∴3a =.…………………………………………………………………………………(5分)方法2:∵||x x xx x+-=+-|(x x x--+-≥≥,当且仅当(3)0330x x x x -⎧⇒=⎨-=⎩≤,时取等号,∴3a =.…………………………………………………………………………………(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得y =[34],,且0y >, 由柯西不等式可得:y==5,当且仅当=时等号成立,即84[34]25x=∈,时,函数取最大值5.………………………………………………………………………………………(10分)。