【文档说明】四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高三上学期10月月考数学(文)试题 含解析.docx,共(21)页,1.404 MB,由小赞的店铺上传
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宜宾市四中高2021级高三10月考试数学(文史类)本试卷共4页,23小题,满分150分.考试用时120分钟.第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设1iz=+(其中i为虚数单位),则1=z()A.11i22+B.11i22−+C.11i22−−D.11i22−【答案】D【解析】【分析】根据给定条件,利用复数的除法运算计算作答.【详解】依题意,()()111i1i11i1i1i1i2
22z−−====−++−.故选:D2.与向量(12,5)d=平行的单位向量为()A.125,1313B.125,1313−−C.125,1313或125,1313−−D.125,1313−或125
,1313−【答案】C【解析】【分析】与向量(12,5)d=平行的单位向量为dd,计算得到答案.【详解】与向量(12,5)d=平行的单位向量为13ddd=,即125,1313或125,1313−−
.故选:C.3.若角的终边经过点()2cos60,2sin45P−−,则sin的值为()A.32−B.12−C.22D.22−【答案】D【解析】【分析】由正弦三角函数的定义可得答案.【详解】()2co
s60,2sin45P−−到原点的距离为()()222cos602sin452OP=−+−=,则2sin452sin22==−−.故选:D.4.若实数,xy满足43600xyxyy++−,则zxy=−的最小值是()A.2−B.
4−C.2D.6【答案】C【解析】【分析】画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义得到最值.【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,zxy=−,则yxz=−,z表示直线纵截距的相反数,根据图象知:当直线过点(3,1),即3x=,1y=时
zxy=−最小为2.故选:C.【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图象是解题的关键.5.在ABC中,sin:sin:sin3:5:7ABC=,则cosC的值为()A12B.23C.12−D.23−【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,利用正弦定理化角为边,再利用余
弦定理计算作答.【详解】在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,sin:sin:sin3:5:7ABC=,由正弦定理得::3:5:7abc=,令3,5,7,0akbkckk===,由余弦定理得:2
22222(3)(5)(7)1cos22352abckkkCabkk+−+−===−.故选:C.6.已知1cos2=,,02−,则sin2=()A.34B.34−C.1D.32−【答案】D【解析】【分析】由平方
关系求出sin,再由二倍角公式计算.【详解】因为1cos2=,,02−,所以23sin1cos2=−−=−,所以313sin22sincos2222==−=−.故选:D.7.鲁班锁
是中国传统的智力玩具,起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构,它的外观是如图所示的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称,六根完全一样的正四棱柱体分成三组,经90°榫卯起来.若正四棱柱的高为8,底面正方形的边长为2,现将该鲁班锁放进一个球形容器内,则该球形容器的体积(容器壁的厚度忽略不计)的最
小值为().A.2821B.722C.282D.以上结果都不对【答案】A【解析】【分析】根据题意,可转化为求该几何体外接球的体积,即长、宽、高分别为4,2,8的长方体的外接球的体积.【详解】由题意,
该球形容器的体积最小时,该球形容器为长、宽、高分别为4,2,8的长方体的外接球,其直径为222428221++=,半径为21,体积为()3421=28213.即该球形容器的体积的最小值为2821.故选:A.【点睛】本题考查长方体的外接球的体积,结合
传统文化,考查学生对实际问题的理解能力,属于中档题.8.已知函数()33fxxxm=−+只有一个零点,则实数m的取值范围是()A.22−,B.()(),22,−−+C.()2,2−D.(),22,−
−+【答案】B【解析】【分析】将题目转化为函数33yxx=−+的图像与ym=的图像只有一个交点,利用导数研究函数33yxx=−+的单调性与极值,作出图像,利用数形结合求出m的取值范围.【详解】由函数()33fxxxm=−+只有一个零点,等价于函
数33yxx=−+的图像与ym=的图像只有一个交点,33yxx=−+Q,求导233yx=−+,令0y=,得1x=当1x−时,0y,函数在(),1−−上单调递减;当11x−时,0y,函数在()1,1−上单调递增;当1x时,0y,函数在()1,+上单调递减;故当=1x
−时,函数取得极小值=2y−;当1x=时,函数取得极大值2y=;作出函数图像,如图所示,由图可知,实数m的取值范围是()(),22,−−+故选:B【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(
取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后
在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.9.将函数()π3cos23fxx=+的图象向左平移π3个单位长度,得到函数()gx的图象,则下列关于函数()gx的说法不正确的是()A.最大值为3,图象关于直线π12x=对称B.在π0,2
上单调递增C.最小正周期为πD.图象关于点π,04对称【答案】A【解析】【分析】根据三角函数图象变换求得()gx,然后根据三角函数的最值、对称性、单调性、最小正周期等知识确定正确答案.【详解】函数()π3cos23fxx=+的图象向左平移π3个单位长
度,得到()()ππ3cos23cos2π33gxxx=++=+.A选项,()gx的最大值是3,π7π2π126+=,所以直线π12x=不是()gx的对称轴,所以A选项错误.B选项,π0,02π,π2π
2π2xxx+,所以()gx在π0,2上单调递增,B选项正确.C选项,()gx的最小正周期2ππ2T==,C选项正确.D选项,ππ3π2ππ422+=+=,所以()gx图象关于点π,04对称,D选项正确.故选:A10.设函数()yfx=是定义在R上奇函数,满足
()()20fxfx−+=.当1,1x−时,()3fxx=,则下列结论中正确的是()A.函数()yfx=图像关于直线2x=对称B.函数()yfx=在区间7,9单调递减C.当1,2023x−时,()fx有1012个零点D.函数()yfx=的图像关于点()
1,0对称【答案】C【解析】【分析】通过赋值和函数的奇偶性,将()()20fxfx−+=转化为()()2fxfx+=−与()()11fxfx+=−分别求出函数周期和对称轴.【详解】对于()()20fxfx−+=,有()()()()()()()20242fxfxfxfxfxfxfx++=+=−
+=−+=,即()fx周期为4.又对于()()20fxfx−+=,的的有()()()()11011fxfxfxfx++−=+=−−,因()fx是定义在R上的奇函数.则()()11fxfx+=−,故()fx关于1x=对称.又当1,1x−时,()3
fxx=,据此可做出()fx部分图像如下.对于A选项,结合图像可知:()fx图像关于12Zxkk=+,对称,故A错误.对于B选项,因()fx周期为4,故()fx在7,9上单调性与()fx在11−,上保持一致.又当1,1x−时,()3fxx=,()fx在11−,上单调
递增,故B错误.对于C选项,结合图像可知:()fx零点为2Zkk,,则令122023k−解得:01011k,故当1,2023x−时,()fx有1012个零点,故C正确.对于D选项,结合图像可知:()fx图像关于()2,0k对称
,其中Zk,故D错误.故选:C【点睛】结论点睛:本题考查函数奇偶性,周期性,涉及到相关结论有:(1)若对()fx定义域内任意x有()()fmxfmx+=−,则()fx图像关于xm=对称.(2)若对()fx定义域内任意x有()()fxtfx+=−,则()fx周期为2t.11.如图1,在菱形
ABCD中,AC,BD是其对角线,E是BC上一点,且1403BAEBAD==,将BAE沿直线AE翻折,形成四棱锥BAECD−(如图2),则在翻折过程中,下列结论中正确的是()A.存在某个位置使得BEAE⊥B.存在某个位置使得BEAD⊥C.存在某个位置使得ABAC⊥D.存在某个位
置使得ABCD⊥【答案】B【解析】【分析】选项A,在翻折过程中,BE与AE夹角始终不变,o80BEA=,故A错误;选项B,//ADEC,转化为判断BE和EC是否会垂直,由图观察翻折过程中BE和EC夹角的变化范围可得解;选项C,由图观察翻折过程
中AB和AC夹角的变化范围可得解;选项D,由于CD平行于翻折前的AB,故只需观察翻折过程中AB与翻折前的AB的夹角变化范围可得解.【详解】对于选项A,沿BAE翻折,在翻折过程中,BE与AE夹角始终不变,o80BEA
=,故A错误;对于选项B,//ADEC,转化为判断BE和EC是否会垂直,由图观察翻折过程中BE和EC夹角变化范围是()oo20,180,故存在某个位置使得BEAD⊥,故B正确;对于选项C,由图观察翻折过程中AB和AC夹角的变化范围是()oo20,60,故不存在某个位置使得ABAC⊥,故C
错误;对于选项D,由于CD平行于翻折前的AB,故只需观察翻折过程中AB与翻折前的AB的夹角变化范围,由图观察翻折过程中AB与AB的夹角变化范围是()oo0,80,所以不存在某个位置使得ABCD⊥,故D错误.故选:B.12.已知三棱锥−PABC的顶点
都在球O的球面上,,22,ABACBCPB⊥=⊥平面ABC,若球O的体积为36π,则该三棱锥的体积的最大值是()A.473B.5C.873D.83【答案】A【解析】【分析】将三棱锥−PABC放入长方体内,得到PC为球直径,由基本不等式求出4ABAC,从而求出三棱锥的体
积的最大值.【详解】因为,22ABACBC⊥=,易知三角形ABC为等腰直角三角形,又PB⊥平面ABC,所以PB为三棱锥−PABC的高,则可将三棱锥−PABC放入长方体内,如图,长方体的体对角线即为外接球直径,即PC为球直径,34
π36π32PCV==,解得6PC=,又22268PCPBBCPB=+=+=,解得27PB=,2222BCABACABAC=+,所以4ABAC所以三棱锥的体积114727323VABAC=,故选:A【点睛】解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关
键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径第II卷非选择题二、填空题:本题共4小题,每小
题5分,共20分13.设2120,10MxxxNxax=+−==+=,若MN,则a的值组成的集合为__________.【答案】11,0,34−【解析】【分析】先求出集合M中x的取值,再代入集合N中求a的值,注意当N为空集时也满足MN.【详
解】由题,2120Mxxx=+−=中2120xx+−=解得3x=或4x=−.当3x=时,代入10ax+=得310a+=,13a=−;当4x=−时,代入10ax+=得410a−+=,14a=;当N为空集时,0a=.故答案为11,0,34−.
【点睛】集合AB则集合A中任意元素都能在集合B中找到.特别的,当A=时也成立.14.已知函数22()32xxxfxxxx−=−,若()2fx=−,则x=________【答案】2【解析】【分析】分段函数已知函数值求自变量
,分段代入函数值,讨论即可.【详解】若2x,则2xx−=−,可得x无解;若2x,则232xx−=−,求得2x=或1x=(舍去).故答案为2.【点睛】本题主要考查分段函数的求值问题,已知函数值求解自变量时,要根据分段情况进行讨论求解,侧重
考查数学运算的核心素养.15.将函数cossinyxx=−的图象先向右平移()0个单位,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的12倍,得到函数cos2sin2yxx=+的图象,则的一个可能取值为_________.【答案】π2(答案不唯一)【解析】【分析】化简函数c
ossinyxx=−、cos2sin2yxx=+的解析式,并求出平移后的函数解析式,可得出关于的等式,由此可得结果.【详解】因为πππcossin2coscossinsin2cos444yxxxxx=−=−=+,将函数π2cos4yx=+的图象先向右平移()0
个单位,可得到函数π2cos4yx=+−的图象,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的12倍,可得到函数π2cos24yx=+−的图象,因为πππcos2sin22cos
2cossin2sin2cos2444yxxxxx=+=+=−,所以,ππ2π44k−=−+,可得()π2π2kk=+N,故的一个可能取值为π2.故答案为:π2(答案不唯一).16.ABC中,若03,60bB==,则ABC周长最大值
为______.【答案】33.【解析】【详解】分析:根据正弦定理,将边长转化为角的表示形式,利用差角公式和辅助角公式,得到关于角A的表达式23sin33lA=++,然后根据角A的取值范围确定最值.详解:由正弦定理2sinsinsinabcRAB
C===32sin60sinsinacAC===,180120CABA=−−=−所以2sin,2sin(120)aAcA==−所以周长2sin2sin(120)3lacbAA=++=+−+312sin2cossin322AA
A=+++3sin3cos3AA=++23sin33A=++因为0120A所以当6A=时,max23333l=+=所以周长最大值为max33l=点睛:本题考查了正弦定理的综合应用,通过边角转化求最值,
关键是把角统一,再利用角的范围求得最大值,属于中档题.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17~21.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.已知函数()
2ππ2sin3cos2123fxxx=−−+(1)求函数()fx的最小正周期,最大值及取到最大值的x的取值集合;(2)已知锐角满足()32f=,求5πcos12−的值
.【答案】17.最小正周期为π;当7ππ,12xxkk=−Z时,最大值为3.18.104【解析】【分析】(1)根据题意,由三角恒等变换化简,即可得到()π12cos26fxx=−+,结合余弦型
函数的性质,即可得到结果;(2)根据题意,由条件可得π1cos264+=−,结合二倍角公式,代入计算,即可得到结果.【小问1详解】()2ππ2sin3cos21cos23cos212363ππ1fxxxxx=−=−−+=−−−+
ππsin23cos233xx+−+π12cos26x=−+,则函数()fx的最小正周期为2ππ2T==,令π22ππ6xk+=−,kZ,解得7ππ12xk=−,kZ,即当7ππ,12xxkk=−
Z时,函数()fx的最大值为3.【小问2详解】由于()32f=,即π312cos262−+=,解得π1cos264+=−,则2π112sin124−+=−,解得π10sin124+=,又为锐角,即π02,则
ππ7π121212+,所以πsin012+,即π10sin124+=,所以5πcos12−π10sin124=+=.18.已知函数()32163fxxaxx=++,当3x=时,函数()y
fx=取得极值.(1)若()fx在(),2mm+上为增函数,求实数m的取值范围;(2)若13x时,方程()0fxm+=有两个根,求实数m的取值范围.【答案】(1)(),03,−+(2)149,32−−【解析】【分析】(1)根据函数极值的定义,结合导数
的性质进行求解即可;(2)构造新函数,利用导数的性质,结合函数零点的性质进行求解即可.【小问1详解】由()32163fxxaxx=++,则()226fxxax=++,因为3x=时,()fx取到极值,所以()30f=,解得52a=−.又当52a=−时,()()(
)25623fxxxxx=−+=−−,当2x时,()0fx¢>,函数单调递增,当23x时,()0fx,函数单调递减,当3x时,()0fx¢>,函数单调递增,故当3x=时,函数()yfx=取得极值,符合题意.要使()f
x在(),2mm+上为增函数,则22m+或3m,所以0m或3m.即实数m的取值范围为(),03,−+.【小问2详解】令()()hxfxm=+,由(1)得()3215632fxxxx=−+,且13x,故()3215632hxxxxm=−++,13x,则()()
()25623hxxxxx=−+=−−,当()1,3x时,令()0hx,解得12x,令()0hx,解得23x,所以()hx的递增区间为)1,2,递减区间为2,3,故()max
14()23hxhm==+,而()2316hm=+,()932hm=+,故()()13hh.要使()0hx=有两个根,则()()201493032hmh−−.即实数m的取值范围为149,32
−−.19.已知ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且()sinsinsinbcBcCaA−+=.(1)求角A的大小;(2)若D是BC的中点,27cos7B=,且ABC的面积为332,求AD的值.【答案】(
1)π3A=;(2)192【解析】【分析】(1)应用正弦边角关系得222bcaac+−=,再由余弦定理求角A;(2)由2ABACAD+=,应用向量数量积的运算律可得22||2cbcbAD++=,应用三角形面积公式、正余弦定理求边长,进而求AD的值.【小问1详解】由正弦边角关系
知:()22222bbccabcaac−+=+−=,则2221cos22bcaAac+−==,又(0,π)A,故π3A=.【小问2详解】如下图,222224ABACADABABACACAD+=++=,且π3A=,所以222224||2cbcbcbcbADAD++++=
=,又133sin622bcAbc==①,且22227cos027acbBac+−==,即B为锐角,所以21sin7B=,则7sinsin2ababAB==,且321sinsin()sincoscos
sinsin14CABABABB=+=+=,即cb,所以22223274344877bcbcbc+=+=②,由①②可得:422221648(12)(4)012bbbbb−+=−−==或4,即23b=或2,
当23b=,则21a=,3c=,不合题意;所以2b=,则7a=,3c=,故96419||22AD++==.20.如图一,等腰梯形ABCD,2AB=,6CD=,22AD=,,EF分别是CD的两个三等分点,若把等腰梯形沿虚线AF,BE折起,使得点C和点D重合,记
为点P,如图二.(1)求证:平面PEF⊥平面ABEF.(2)求四棱锥P-ABEF的表面积.【答案】(1)见解析(2)8+3+7【解析】【分析】(1)推导出BE⊥EF,BE⊥PE,从而BE⊥面PEF,由此能证明平面PEF⊥平
面ABEF(2)分别计算四棱锥的各面面积,求和即可.【详解】(1)∵等腰梯形,2,6,22,,ABCDABCDADEF===分别是CD的两个三等分点,∴ABEF是正方形,∴BE⊥EF,∵BE⊥PE,且PE∩EF=E,∴BE⊥面PEF,又BF⊂平面ABEF,∴平面PEF⊥平面ABEF.(
2)在等腰梯形中,由(1)知2AFFEDFCE====,2+62==82S梯形(),即折起后2+62==82PAFPBEABEFSSSS++=正方形梯形(),PAB中22,2PAPBAB===,128172PABS=
−=,PEF中,2PEPFEF===,34=34PEFS=,表面积8+3+7S=【点睛】本题主要考查了面面垂直、线面垂直的证明,四棱锥的表面积,属于中档题.21.已知函数()exfxax=−,Ra.(1)讨论()fx的单调性;(2)若函数()()()e
22ln=−−++xgxfxaxxa在区间10,2内无零点,求实数a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)(,4ln2a−【解析】【分析】(1)求导后根据a正负情况分类讨论求得单调区间;(2)当0a时,()gx递减,抓住()10g=得到()gx在10
,2上无零点;当0a时,根据()gx的极值点2a与12的大小关系分两种情况求实数a的取值范围.【小问1详解】的解:()fx的定义域为R,()exfxa=−.①当0a时,()0fx¢>,则()fx在(),−+上递增.
②当0a时,由()0e0ln−xfxaxa;由()0lnfxxa.∴()fx的单调减区间为(),lna−,单调增区间为()ln,a+.综上,当0a时,()fx的增区间为(),
−+,无减区间;当0a时,()fx的单调减区间为(),lna−,单调增区间为()ln,a+.【小问2详解】解:由已知得,()()()12ln0gxaxxx=−−,则()2gxax=−.①当0
a时,()0gx,则()gx在()0,+上单调递减,由()10g=得10,2x时,()0gx恒成立.∴()gx在10,2内无零点.②当0a时,令()0gx=,得2xa=.若212a,即(0,4a时,则()gx在10,2上递减,又0x→时,
()gx→+.要使()gx在10,2内无零点,只需112ln0222ag=−−,即04ln2a;若212a,即4a时,则()gx在20,a上递减,在21,2a上递增.∴()min2222lngxgaaa==−−.令(
)222lnhaaa=−−,则()2210ahaaa−=−+=,∴()ha在()4,+上递减,()()42ln220=−hah.即()min0gx,∴()gx在10,2上一定有零点,不合题意,舍去.综上,实数a的取值范围是(,4ln2−.【点睛】
本题解题的关键是在(2)中当0a时,抓住函数()gx过定点()1,0;当0a时,要善于利用极值点与区间的位置关系分类讨论,从而探究不同情况下函数的性质,把问题转化成由()mingx求a的范围.(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M的参数方程为22cos2sinxy=+=(为参数,02π),曲线N的方程为9xy=,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线M,N的极坐标方
程;(2)若射线00π:0,02l=与曲线M交于点A(异于极点),与曲线N交于点B,且||||12OAOB=,求0.【答案】(1)ππ4cos22=−,2si
n218=(2)0π4=【解析】【分析】(1)先化成直角坐标方程,然后由cossinxy==即可化为极坐标方程.(2)把0=分别代入(1)中所求得的表达式得012||||tanOAOB=,结合已知即可求解.【小问1详解】由题意曲线M的参数
方程为22cos2sinxy=+=(为参数,02π),可得22(2)4xy−+=,即224xyx+=,又由cossinxy==,可得2ππ4cos22=−,
所以曲线M极坐标方程为ππ4cos22=−,由9xy=,可得2cossin9=,即2sin218=,即曲线N的极坐标方程为2sin218=.【小问2详解】将0=代入2sin218=,可得1018||sin2OB=
=,将0=代入4cos=,可得20||4cosOA==则00001812||||4cos2sincostanOAOB==,因为||||12OAOB=,所以0tan1=,又因为0π02,所以0π4=.[选修4-5:不等式选
讲]23.设函数()lg(|1||2|)fxxxa=−+++.(1)当5a=−时,求函数()fx的定义域;(2)设()|1||2|gxxxa=−+++,当[2,1]x−时,()|2|gxxa−成立,求a
的取值范围.【答案】(1)(,3)(2,)−−+;(2)2,13−.【解析】【分析】(1)利用零点分段法解不等式|1||2|50xx−++−可得出函数()yfx=的定义域;(2)由()|2|gx
xa−可得|2|3xaa−+可得出3a−,然后解不等式|2|3xaa−+可得出333axa−+,根据题意得出[2,1][3,33]aa−−+,进而可得出关于实数a的不等式组,由此可解得实数a的取值范
围.【详解】(1)当5a=−时,要使函数()yfx=有意义,需满足|1||2|50xx−++−.当2x−时,则有1250xx−−−−,即260x−−,解得3x−,此时3x−;当2<<1x−时,则有1250xx−++−,即20−
,不合乎题意;当1x时,则有1250xx−++−,即240x->,解得2x,此时2x.的综上所述,不等式|1||2|50xx−++−的解集为(,3)(2,)−−+.因此,当5a=−时,函数()yfx=的定义域为(,3)(2,)−−+;(2)当[2,1]
x−时,由()|2|gxxa−可得|2|3xaa−+,则30a+,可得3a−由|2|3xaa−+可得323axaa−−−+,解得333axa−+[2,1][3,33]aa−−+,3
23313aaa−−+−,解得213a−.因此,实数a的取值范围是2,13−.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com