1、2021年四川省泸州市泸县五中高三高考数学一诊试卷(文科)一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|ylog2(x2),Bx|x29,则A(RB)()A2,3)B(2,3)C(3,+)D(2,+)2已知命题p:x0,ex1或sinx1,则p为()Ax0,ex1且sinx1Bx0,ex1或sinx1Cx0,ex1或sinx1Dx0,ex1且sinx13已知是第二象限角,则cos(+)()ABCD4我国南宋著名数学家秦九韶发现了三角形三边求三角形面积的“三斜求积公式”,设ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,则“三斜求积公式”为S若a2sinC24sinA,a(sinCsin
2、B)(c+b)(27a2)sinA,则用“三斜求积公式”求得的S()ABCD5函数f(x)的图象大致为()ABCD6角的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,终边经过点P(4,y),且sin,则tan()ABCD7已知函数f(x)3x()x,则f(x)()A是奇函数,且在R上是增函数B是偶函数,且在R上是增函数C是奇函数,且在R上是减函数D是偶函数,且在R上是减函数8某品牌牛奶的保质期y(单位:天)与储存温度x(单位:)满足函数关系yakx+b(a0,a1),该品牌牛奶在0的保质期为270天,在8的保质期为180天,则该品牌牛奶在24的保质期是()A60天B70天C80天D90天9若0ab1,x
3、ab,yba,zbb,则x、y、z的大小关系为()AxzyByxzCyzxDzyx10已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球表面积()AB2C4D1211将函数的图象向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到函数f(x),则函数f(x)的图象与函数y2sinx(4x6)图象所有交点的横坐标之和等于()A12B4C6D812若对于任意的0x1x2a,都有,则a的最大值为()A2eBeC1D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知函数f(x)ln(+x)是奇函数,则a 14曲线y(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为2,则a 15如图,
4、一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD m16已知函数f(x)2x2x,若不等式f(x2ax+a)+f(3)0对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是 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。第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分17已知向量(,1),(cosx,sinx),f(x)()sinx(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)若b4,ABC的周长为12,且f(
5、B),求ABC的面积18ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c设(sinBsinC)2sin2AsinBsinC(1)求A;(2)若a+b2c,求sinC19已知函数(a为实常数)(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)当f(x)为奇函数时,对任意的x1,5,不等式恒成立,求实数u的最大值20如图,在多面体ABCDEF中,侧面ADEF是平行四边形,底面ABCD是等腰梯形,ABCD,AB4,BCCD2,顶点E在底面ABCD内的射影恰为点C()求证:BC平面ACE;()若CDCE,求四面体ABEF的体积21已知函数f(x)x2+2alnx,g(x)2x21,其中aR(1)当a1时,
6、求f(x)的单调区间;(2)若方程f(x)g(x)在1,e(e为自然对数的底数)上存在唯一实数解,求实数a的取值范围(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为,(为参数),直线C2的方程为,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1和直线C2的极坐标方程;(2)若直线C2与曲线C1交于A,B两点,求选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x2|+|2x+1|()求不等式f(x)3的解集;()已知a2+(b1)2+(c+1)26,证明:82ab+c4参
7、考答案一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|ylog2(x2),Bx|x29,则A(RB)()A2,3)B(2,3)C(3,+)D(2,+)【分析】根据条件求出集合A,B的等价条件,结合集合的补集和交集的定义进行求解即可解:Ax|ylog2(x2)x|x20x|x2,Bx|x29x|x3或x3,RBx|3x3,则A(RB)x|2x3(2,3)故选:B2已知命题p:x0,ex1或sinx1,则p为()Ax0,ex1且sinx1Bx0,ex1或sinx1Cx0,ex1或sinx1Dx0,ex1且sinx1【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论解:命题为全称命题,则命题p:x0,ex1或s
8、inx1,则p为:x0,ex1且sinx1,故选:D3已知是第二象限角,则cos(+)()ABCD【分析】由已知利用诱导公式可得sin,利用同角三角函数基本关系式可求cos的值,进而根据诱导公式化简所求即可得解解:因为是第二象限角,可得sin,所以cos,则cos(+)cos故选:D4我国南宋著名数学家秦九韶发现了三角形三边求三角形面积的“三斜求积公式”,设ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,则“三斜求积公式”为S若a2sinC24sinA,a(sinCsinB)(c+b)(27a2)sinA,则用“三斜求积公式”求得的S()ABCD【分析】根据正弦定理:由a2sinC
9、4sinA得ac24,则由a(sinCsinB)(c+b)(27a2)sinA得a2+c2b227,利用公式可得结论解:根据正弦定理:由a2sinC24sinA得ac24,则a(sinCsinB)(c+b)(27a2)sinA可得a(cb)(c+b)(27a2)a,则c2b227a2,即c2+a2b227,S,故选:D5函数f(x)的图象大致为()ABCD【分析】先判断函数奇函数,再求出f(1)即可判断解:f(x)f(x),则函数f(x)为奇函数,故排除AD,当x1时,f(1)1+cos10,故排除B,故选:C6角的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,终边经过点P(4,y),且sin,则tan
10、()ABCD【分析】根据任意角的三角函数的定义可求y的值,进而根据任意角的三角函数的定义可求tan的值解:角的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,终边经过点P(4,y),且sin,sin,整理可得:y3,tan故选:C7已知函数f(x)3x()x,则f(x)()A是奇函数,且在R上是增函数B是偶函数,且在R上是增函数C是奇函数,且在R上是减函数D是偶函数,且在R上是减函数【分析】由已知得f(x)f(x),即函数f(x)为奇函数,由函数y3x为增函数,y()x为减函数,结合“增”“减”“增”可得答案解:f(x)3x()x3x3x,f(x)3x3xf(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y3x为
11、增函数,y()x为减函数,故函数f(x)3x()x为增函数,故选:A8某品牌牛奶的保质期y(单位:天)与储存温度x(单位:)满足函数关系yakx+b(a0,a1),该品牌牛奶在0的保质期为270天,在8的保质期为180天,则该品牌牛奶在24的保质期是()A60天B70天C80天D90天【分析】由该食品在0的保鲜时间是270天,在8的保鲜时间是180天,列出方程组,求出a8k,然后由此能出该食品在24的保鲜时间解:某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:)满足函数关系yakx+b(a0,a1),该品牌牛奶在0的保质期为270天,在8的保质期为180天,解得a8k,ab270,该品牌牛
12、奶在24的保质期:ya24k+b(a8k)3ab()327080(天)故选:C9若0ab1,xab,yba,zbb,则x、y、z的大小关系为()AxzyByxzCyzxDzyx【分析】根据指数函数与幂函数的单调性即可求解解:因为0ab1,故f(x)bx单调递减;故:ybazbb,g(x)xb单调递增;故xabzbb,则x、y、z的大小关系为:xzy;故选:A10已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球表面积()AB2C4D12【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的表面积公式的应用求出结果解:根据几何体的三视图,把几何体转换为:所以:该几何体的
13、球心为O,R,故选:D11将函数的图象向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到函数f(x),则函数f(x)的图象与函数y2sinx(4x6)图象所有交点的横坐标之和等于()A12B4C6D8【分析】由题意和图象平移法则化简解析式,求出函数y2sinx的周期、对称中心,在同一个坐标系中画出两个函数的图象,由图象判断出交点的个数,根据对称性求出答案解:由题意得1,函数的图象向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到函数f(x),则f(x),函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,且函数y2sinx的周期是2,且点(1,0)也是的对称点,在同一个坐标系中,画出两个函数的图象:由图象可知,两个函数在4,
14、6上共有12个交点,两两关于点(1,0)对称,设其中对称的两个点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2212,12个交点的横坐标之和为6212故选:A12若对于任意的0x1x2a,都有,则a的最大值为()A2eBeC1D【分析】整理所给的不等式,构造新函数,结合导函数研究函数的单调性即可求得最终结果解:,据此可得函数f(x)在定义域(0,a)上单调递增,其导函数:f(x)0在(0,a)上恒成立,据此可得:0x1,即实数a的最大值为1故选:C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知函数f(x)ln(+x)是奇函数,则a1【分析】根据题意,求出f(x)的表达式,由奇函数的定义可得f
15、(x)+f(x)0,变形计算可得a的值,验证即可得答案解:根据题意,函数f(x)ln(+x),则f(x)ln(x),若f(x)为奇函数,则有f(x)+f(x)ln(+x)(x)lna0,解可得:a1,故答案为:114曲线y(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为2,则a3【分析】求出函数的导数,利用切线的斜率列出方程求解即可解:曲线y(ax+1)ex,可得yaex+(ax+1)ex,曲线y(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为2,可得:a+12,解得a3故答案为:315如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600m后到达
16、B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD100m【分析】设此山高h(m),在BCD中,利用仰角的正切表示出BC,进而在ABC中利用正弦定理求得h解:设此山高h(m),则BCh,在ABC中,BAC30,CBA105,BCA45,AB600根据正弦定理得,解得h100(m)故答案为:10016已知函数f(x)2x2x,若不等式f(x2ax+a)+f(3)0对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是(2,6)【分析】由函数解析式可得函数f(x)为定义域上的增函数且为奇函数,把不等式f(x2ax+a)+f(3)0对任意实数x恒成立转化为x2ax+a+30恒成立,由判别式小于0求
17、得实数a的取值范围解:f(x)2x2x,y2x与y均为实数集上的增函数,函数f(x)为实数集上的增函数,又f(x)2x2xf(x),f(x)为实数集上的奇函数,由不等式f(x2ax+a)+f(3)0对任意实数x恒成立,得f(x2ax+a)f(3)f(3)对任意实数x恒成立,则x2ax+a3恒成立,即x2ax+a+30恒成立,则(a)24(a+3)a24a120,解得2a6故答案为:(2,6)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。第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分17已知向量(,1),(cosx,s
18、inx),f(x)()sinx(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)若b4,ABC的周长为12,且f(B),求ABC的面积【分析】(1)由已知利用平面向量的坐标运算,三角函数恒等变换可求函数解析式f(x)sin(2x)+,进而利用正弦函数的性质即可求解(2)由(1)及f(B),可得Bk+,kZ,进而可求B的值,a+c8,由余弦定理可解得ac的值,进而根据三角形的面积公式即可求解解:(1)因为向量(,1),(cosx,sinx),所以f(x)()sinxsinxcosx+sin2xsin2x+sin(2x)+,故f(x)的最小正周期为T,当2x2k+,kZ时,f(x)的最大值为(2)由f(
19、B),可得2B2k+,kZ,可得Bk+,kZ,由B(0,),可得B,因为b4,ABC的周长为12,所以a+c8,由余弦定理可得a2+c2ac16,即(a+c)23ac16,所以ac16,故SABCacsinB418ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c设(sinBsinC)2sin2AsinBsinC(1)求A;(2)若a+b2c,求sinC【分析】(1)由正弦定理得:b2+c2a2bc,再由余弦定理能求出A(2)由已知及正弦定理可得:sin(C),可解得C的值,由两角和的正弦函数公式即可得解解:(1)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c(sinBsinC)2sin2AsinBs
20、in Csin2B+sin2C2sinBsinCsin2AsinBsinC,由正弦定理得:b2+c2a2bc,cosA,0A,A(2)a+b2c,A,由正弦定理得,解得sin(C),C,C,sinCsin()sincos+cossin+19已知函数(a为实常数)(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)当f(x)为奇函数时,对任意的x1,5,不等式恒成立,求实数u的最大值【分析】(1)讨论当a2时,当a2时,计算f(x)和f(x)的关系,即可判断函数f(x)的奇偶性;(2)求得f(x)2,由题意可得u23x,运用换元法和指数函数的单调性,以及对勾函数的单调性,求得此不等式右边函数的最小
21、值,可得所求u的最大值解:(1)当a2时,f(1)a1,f(1)a3,故f(1)f(1),且f(1)f(1),于是f(x)既不是奇函数,也不是偶函数;当a2时,f(x)+f(x)2a2a40,即f(x)f(x),故此时f(x)为奇函数;(2)由f(x)为奇函数,由(1)可得a2,则f(x)2,由不等式f(x),可得u23x,可令3x+1t,t4,244,(因为x1,5),故u2(t1)2(t+)6,由于函数(t)2(t+)6的导数(t)2(1)0,可得(t)在4,244递增,所以(t)min(4)3,因此不等式在x1,5上恒成立时,u的最大值为320如图,在多面体ABCDEF中,侧面ADEF是
22、平行四边形,底面ABCD是等腰梯形,ABCD,AB4,BCCD2,顶点E在底面ABCD内的射影恰为点C()求证:BC平面ACE;()若CDCE,求四面体ABEF的体积【分析】(I)利用勾股定理证明ACBC,结合CEBC即可得出BC平面ACE;(II)证明CE平面ABF,计算C到平面ABE的距离和ABF的面积,代入棱锥的体积公式计算即可【解答】()证明:在平面ABCD内,作CMAB,垂足为M,底面ABCD是等腰梯形,ABCD,AB4,BCCD2,BM(ABCD)1,CM,AM3,AC2,AC2+BC2AB2,ACBC,顶点E在底面ABCD内的射影恰为点C,EC平面ABCD,BCCE,又ACCEC
23、,BC平面ACE()解:在AB上取点N,使得ANCD,连接CN,EN,ANCD,ANCD,四边形ANCD是平行四边形,ADCN,ADCN,又四边形ADEF是平行四边形,ADEF,ADEF,CNEF,CNEF四边形CEFN是平行四边形,CEFN,CEFN2又CE平面ABCD,FN平面ABCD,FNAB,FNCM,SABF4,CMAB,CMFN,FNABN,CM平面ABF,CEFN,FN平面ABF,CE平面ABF,CE平面ABF,E到平面ABF的距离等于C到平面ABF的距离CM,四面体ABEF的体积为VEABF21已知函数f(x)x2+2alnx,g(x)2x21,其中aR(1)当a1时,求f(x
24、)的单调区间;(2)若方程f(x)g(x)在1,e(e为自然对数的底数)上存在唯一实数解,求实数a的取值范围【分析】(1)代入a的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)令F(x)x22alnx1,由题意得只需函数yF(x)在1,e上有唯一的零点,求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,确定a的范围即可解:(1)当a1时,f(x)x22lnx(x0),则f(x)2x,当x(0,1)时,f(x)0,f(x)递减,当x(1,+)时,f(x)0,f(x)递增,故f(x)在(0,1)递减,在(1,+)递增;(2)f(x)g(x),x2+2alnx2x21,
25、即x22alnx10,令F(x)x22alnx1,由题意得只需函数yF(x)在1,e上有唯一的零点,又F(x)2x,其中x1,e,当a1时,F(x)0恒成立,F(x)递增,又F(1)0,则函数F(x)在区间1,e上有唯一零点,当ae2时,F(x)0恒成立,F(x)递减,又F(1)0,则函数F(x)在区间1,e上有唯一零点,当1ae2时,当1x时,F(x)0,F(x)递减,又F(1)0,故F()F(1)0,则函数F(x)在区间1,上有唯一零点,当xe时,F(x)0,F(x)递增,则当F(e)0时,F(x)在,e上没有零点,符合题意,即a0,解得:a,故当ae2时,F(x)在(,e上没有零点,此时
26、函数F(x)在区间1,e上有唯一零点,故实数a是取值范围是(,1,+)(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为,(为参数),直线C2的方程为,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1和直线C2的极坐标方程;(2)若直线C2与曲线C1交于A,B两点,求【分析】(1)利用三种方程的转化方法,即可得出结论;(2)利用极坐标方程,结合韦达定理,即可求+解:(1)曲线C1的参数方程为(为参数),直角坐标方程为(x2)2+(y2)21,即x2+y24x4y+70
27、,极坐标方程为24cos4sin+70直线C2的方程为y,极坐标方程为tan;(2)直线C2与曲线C1联立,可得2(2+2)+70,设A,B两点对应的极径分别为1,2,则1+22+2,127,+选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x2|+|2x+1|()求不等式f(x)3的解集;()已知a2+(b1)2+(c+1)26,证明:82ab+c4【分析】()由零点分区间法,以及绝对值的意义,去绝对值,解不等式,求并集,可得所求解集;()可由柯西不等式和不等式的解法,即可得证解:()f(x)3即为|x2|+|2x+1|3,等价为或或,解得x2或0x2或x,综上可得,原不等式的解集为(,0,+);()证明:由柯西不等式可得a2+(b1)2+(c+1)222+(1)2+122a(b1)+c+12,当1bc+1时,上式取得等号又a2+(b1)2+(c+1)26,则(2ab+c+2)236,即62ab+c+26,即为82ab+c4