资阳市高中 2017 级第一次诊断性考试
理科数学
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.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求出 N 中不等式的解集确定出 N,找出 M 与 N 的交集即可.
【详解】由 N 中不等式变形得:x(x﹣2)≤0,
解得:0≤x≤2,即 N=[0,2],
∵M={﹣1,0,1,2,3},
∴M∩N={0,1,2},
故选 C.
【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.复数 ( )
A. i B. -i C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】∵ .
故选 A.
【点睛】本题考查复数代数形式 乘除运算,是基础题.
3.已知向量 ,若 (λ∈R),则 m=( )
的
{ 1,0,1,2,3}M = − { }2| 2 0= − N x x x M N =
{ 1,0,1,2}− { 1,0,1}− {0,1,2} {0,1}
2
1 2
i
i
+ =−
4 i5
+ 4 i5
−
( )( )
( )( )
2 1 22 2 2 4
1 2 1 2 1 2 5
i ii i i ii i i
+ ++ − + += = =− − +
( ) ( )1 2 1a b m= − = − , , , a bλ= A. -2 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据向量的坐标运算计算即可.
【详解】∵向量 , (λ∈R),
∴ =λ ,
∴ ,
∴m= ,
故选 C.
【点睛】本题考查了共线向量的坐标运算,属于基础题.
4.已知等差数列 的前 n 项和为 ,若 ,则 ( )
A 7 B. 14 C. 21 D. 42
【答案】B
【解析】
【分析】
由等差数列的性质可得:a4=2,而由求和公式可得 S7=7a4,代入可得答案.
【详解】由等差数列的性质可得:2a4=a2+a6,又 ,解得 a4=2,
而 S7 7a4=14
故选 B.
【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.
5.已知 ,则“ ”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要比充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
.
1
2
− 1
2
( ) ( )1 2 1a b m= − = − , , , a bλ=
( )1 2− , ( )1m −,
1
2
mλ
λ
− =
= −
1
2
{ }na nS 2 4 6 6+ + =a a a 7S =
2 4 6 6+ + =a a a
( )1 7 47 7 2
2 2
a a a+ ×= = =
,a b∈R 0a b< < 1 1
a b
>【答案】A
【解析】
【分析】
根据充分必要条件的定义分别判断其充分性和必要性即可.
【详解】若 ,即 0,
∴ 或 ,
即 a,b 同号时:ab,
∴当 a
0a b< < 1 1
a b
>
n =第二次执行循环体后,n=2,不满足退出循环的条件,
第三次执行循环体后,n=3,不满足退出循环的条件,
第四次执行循环体后,n=4,不满足退出循环的条件,
第四次执行循环体后,n=5,满足退出循环的条件,
故输出的 n 值为 5,
故选 C.
【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正
确的结论,是基础题.
7.已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
容易得出 ,从而得出 a,b,c 的大小关系.
【详解】 ;
∴a>b>c.
故选 B.
【点睛】本题考查指数函数、对数函数的单调性,考查了比较大小的方法:中间量法.
8.函数 的图象大致是( )
A. B.
1.22a = 0.43b = 8ln 3
=c
b a c> > a b c> > b c a> > a c b> >
1.2 0.4 82 21 3 2 0 13ln> < < = > > = = < = =, > , <
3
( ) e 1
= +x
xf xC. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用特殊值及函数的导数判断函数的单调性进行排除,即可得到函数的图象.
【详解】当 x0, g(4)=
0,即 f′(x)>0,函数 f(x)是增函数,
当 x∈( ,+∞),g(x) 43 e−
( )0 3,4x ∈ 0x
0x
0x
α α
4
π
sin 2α =
12
25
− 7
25
− 7
25
24
25【分析】
由题意利用任意角的三角函数的定义及二倍角的余弦公式,求得结果.
【详解】∵角 α 的顶点在坐标原点,始边与 x 轴的非负半轴重合,终边按顺时针方向旋转
后经过点(3,4),∴ ,
∴
∴ ,
故选 B.
【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,二倍角的余弦公式,考查了逻辑思维能力,
属于基础题.
10.若函数 的图象关于点 对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由正弦函数图象的性质可得 φ= ,(k∈z)再求解即可.
【详解】由 f(x)=sin(2x+φ),
令 2 +φ=kπ,(k∈z)
得:φ ,(k∈z)
又 φ>0,所以 k=1 时
则 φmin ,
故选 C.
【点睛】本题考查了正弦函数图象的性质,属简单题.
11.已知向量 = ,.若 ,则 的取值范围是( )
4
π
3
4 5cos
πα − =
2 72 1 2 2 24 25 4 2cos cos cos sin
π π πα α α α − − = − = − = − =
72 25sin α = −
( ) sin(2 )( 0)f x x ϕ ϕ= + > ,03
π
ϕ
12
π
6
π
3
π 5
12
π
2
3k
ππ −
3
π×
2
3k
ππ= −
3
π=
a 2 2b a b= ⋅ = − , 1c a b− − = cA. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意得到 , 是夹角为 ,模为 2 的两个向量,设 , , ,
利用向量加减法的几何意义求出 C 的轨迹,则可求得 的取值范围.
【详解】因为向量 = 可得 ,
所以 , 是夹角为 ,模为 2 的两个向量,
设 , , ,则 A,B 在以原点为圆心,2 为半径的圆上,如图,
不妨令 A(2,0),则 B(-1, ),则 ,则
,所以 C 在以 D 为圆心,1 为半径的圆
上, ,即求以 D 为圆心,1 为半径的圆上的动点 C 到(0,0)的距离的最值问题,
又|OD| .
所以 ∈[ , ]= [ , ],
故选 D.
【点睛】本题考查了向量加减法的几何意义的应用,考查了动点的轨迹问题,考查了转化思
想,解题时我们要根据题目中已知的条件,选择转化的方向,属于中档题.
1 3,2 2
1 5,2 2
[2,3] [1,3]
a b 2
3
π
OA a= OB b= OC c=
c
a 2 2b a b a b cosθ= ⋅ = = − , , 1
2cosθ = −
a b 2
3
π
OA a= OB b= OC c=
3 1 3OA OB OD+ = = ,
1c a b OC OA OB OC OD DC− − = − − = − = =
c OC=
2=
OC 2 1− 2 1+ 1 312.定义在 R 上的可导函数 满足 ,记 的导函数为 ,
当 时恒有 .若 ,则 m 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
令 g(x)=f(x) x,求得 g(x)=g(2﹣x),则 g(x)关于 x=1 对称,再由导数可知 g
(x)在 时为减函数,化 f(m)﹣f(1﹣2m)≥3m﹣1 为 g(m)≥g(1﹣2m),利用单调
性及对称性求解.
【详解】令 g(x)=f(x) x,
g′(x)=f′(x)﹣1,当 x 1 时,恒有 f'(x)<1.
∴当 x 1 时,g(x)为减函数,
而 g(2﹣x)=f(2﹣x) (2﹣x),
∴由 得到
f(2﹣x) (2﹣x)=f(x) x
∴g(x)=g(2﹣x).
则 g(x)关于 x=1 对称,
由 f(m)﹣f(1﹣2m)≥3m﹣1,得 f(m) m≥f(1﹣2m) (1﹣2m),
即 g(m)≥g(1﹣2m),
∴ ,即 1 .
∴实数 m 的取值范围是[﹣1, ].
故选 D.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,构造函数是解答该题的关键,属于中档题.
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.求值: ________.
【答案】1
【解析】
( )f x (2 ) ( ) 2 2− = − +f x f x x ( )f x ( )f x′
1x ( ) 1f x′ < ( ) (1 2 ) 3 1− − −f m f m m
( ], 1−∞ − 1 ,13
−
[ )1,− +∞ 11, 3
−
-
1x
-
≤
≤
-
(2 ) ( ) 2 2− = − +f x f x x
- -
- -
1 1 2 1m m− ≥ − − - 1
3m≤ ≤
1
3
3 3 4log 15 log 4 log 5− ⋅ =【分析】
直接利用对数运算法则及性质化简求解即可.
【详解】log315﹣log34 log45=log315﹣log35=log33=1.
故答案为 1.
【点睛】本题考查对数的运算法则及性质的应用,是基础题.
14.已知 x,y 满足 ,若 的最小值为________.
【答案】5
【解析】
【分析】
作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数 z=x+2y 对应的直线进行平移,可得当 x=
3 且 y=1 时,z 取得最小值.
【详解】作出不等式组 表示的平面区域,
其中 解得 A(3,1)
设 z=x+2y,将直线 l:z=x+2y 进行平移,
观察 y 轴上的截距变化,可得当 l 经过点 A 时,目标函数 z 达到最小值
∴z 最小值=3+2=5
故答案为 5.
⋅
0
4
2 1
x
x y
x y
+
−
2x y+
0
4
2 1
x
x y
x y
≥
+ ≥
− ≤
4
2 1
x y
x y
+ =
− =【点睛】本题给出二元一次不等式组,求目标函数 z=x+2y 的最小值,着重考查了二元一次
不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.
15.若等比数列 的前 项和为 ,且 , ,则 ____.
【答案】511
【解析】
由等比数列 性质可得: ,
即: ,解得: .
16.已知当 且 时,函数 取得最大值,则 a 的值为
________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据二倍角公式化简函数 f(x),运用整体思想,当 f(x)的最大值时,确定 的取值,运
用诱导公式计算 进而得到 ,再利用二倍角的正切公式求 a 的取值即可.
【 详 解 】 函 数 f ( x ) = sinx (sinx+acosx)=
的
{ }na n nS 3 7S = 6 63S = 9S =
( ) ( )2
6 3 3 9 6S S S S S− = −
( ) ( )2
6 97 7 63S S− = × − 9 511S =
x θ= tan 2θ = ( ) sin ( cos sin )= +f x x a x x
4
3
ϕ
2 2cos x sin x, , 2tan x
( )2
2 1 1 21 2 2
2 2
a sin xcos x asin xsin x asinxcosx
ϕ+ + −− ++ = =( ,cos ),
当 时,函数 f(x)取得最大值,此时
∴cos ,∴ ,
∴a=
故答案为 .
【点睛】考查三角函数的化简变形,三角函数两角和与差公式逆用(辅助角公式),三角函数
诱导公式、二倍角公式,考查逻辑思维能力及运算能力,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。
17.已知函数
(1)求 在 上的零点;
(2)求 在 上的取值范围.
【答案】(1) , ;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用三角函数中的恒等变换应用化简解析式可得 f(x)=2sin(2x ),令 f(x)=
0 得:sin(2x ) ,从而解得 x,又 x∈[0,π],即可得函数 f(x)的零点.
(2)利用整体思想及正弦函数的性质求出函数的取值范围.
【详解】(1)
2
1
1 4
sin
a
ϕ =
+ 21 4
a
a
ϕ =
+
2 2 ,2 k k Z
πθ ϕ π− = + ∈
2
12
1 4
sin cos
a
ϕ θ= − =
+
2
2
1 4
asin
a
ϕ θ= =
+ 2
2 4 42 1 1 4 3
tantan a tan
θθ θ= − = = =− − −
4
3
4
3
( ) sin 2 cos 26 3
π π = + + − f x x x
( )f x [0, ]π
( )f x ,4 4
π π −
5
12
π 11
12
π
[ 3,2]−
6
π+
6
π+ 0=
3 1 1 3( ) sin 2 cos2 cos2 sin 22 2 2 2
= + + +f x x x x x
3sin 2 cos2 2sin 2 6
π = + = + x x x令 ,即 ,
则 , ,得
由于 ,令 ,得 ,令 ,
所以, 在 上的零点为 ,
(2)由 ,则
所以,
故 在 上的取值范围是
【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦型函数性质的应用,主
要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.
18.已知等差数列 的前 n 项和为 , ,且 .
(1)求 ;
(2)求数列 的前 n 项和 ;
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)由已知得 ,与已知式子相减,得到 ,求得 an;
(2)利用错位相减法可求 Tn;
【详解】(1)由 ,得 ,
两式相减,得 ,
所以, .
(2)由题
( ) 0f x = sin 2 06
π + = x
2 6x k
π π+ = k ∈Z 1
2 12
ππ= −x k k ∈Z
[0, ]x π∈ 1k = 5
12x
π= 2k = 11
12
π=x
( )f x [0, ]π 5
12
π 11
12
π
,4 4x
π π ∈ −
22 ,6 3 3
π π π + ∈ − x
3 sin 2 12 6
π − + x
( )f x ,4 4
π π − [ 3,2]−
{ }na nS 1 1a = 2( 1)= + −n nS a n
na
2
n
n
a nT
2 1na n= − 2 33 2n n
nT
+= −
2
1 1+ += +n nS a n 1 1 2 1+ += − + −n n na a a n
2( 1)= + −n nS a n 2
1 1+ += +n nS a n
1 1 2 1+ += − + −n n na a a n
2 1na n= −
2 3
1 3 5 2 1
2 2 2 2
−= + + + +n n
nT两边同乘以 ,有
两式相减,得
所以,
【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,考查错位相减法求和,考查了运算能力,属于基
础题.
19.在锐角 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c.已知
.
(1)求角 B 的大小;
(2)求 的取值范围
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据正弦定理边化角,与两角和的正弦公式求得 B 的值;
(2)根据正弦定理边化角,再利用同角的三角函数关系结合角的范围求得取值范围.
【详解】(1)由 ,
根据正弦定理,有
即有
则有 ,又 ,
1
2 2 3 4 1
1 1 3 5 2 1
2 2 2 2 2 +
−= + + + +n n
nT
2 3 4 1
1 1 2 2 2 2 2 1
2 2 2 2 2 2 2 +
−− = + + + + + −n n n n
nT T
1
1 1
1 111 2 1 3 2 34 22 12 2 2 21 2
−
+ +
− − + = + × − = −
−
n
n n
n n
2 33 2n n
nT
+= −
ABC∆
sin sin 3b A a B
π = +
c
a
3B
π= 1 ,22
sin sin 3b A a B
π = +
sin sin sin sin 3B A A B
π = +
1 3sin sin sin cos3 2 2
π = + = + B B B B
tan 3B = 0 B π<
A
c
a
1 ,22
2( ) 2 2 1= − +f x ax x ( 1)f x +
( )f x
( ) e
= x
mf x
2( ) 2 1f x x x= − + 40, e
( 1)y f x= + ( )f x 1x = 1 12a
=
e= xm ( )f x ( ) e ( )= ⋅xg x f x ( )g x
0,≠a 2( ) 2 2 1= − +f x ax x 1
2x a
=
( 1)y f x= +所以 ,即 关于 对称
所以 ,即 ,
所以
(2)方程 有三个不同的实数根,即方程 有三个不同实数根.
令 ,由(1)有 ,
所以 ,令 ,则 或 .
当 时, ;当 时, ;当 时,
故当 时, 单调递增;当 时, 单调递减;当 时, 单调递
增.
所以,当 时, 取得极大值 ;当 时, 取得极小值,
又由于 ≥0,且当 时, ;当 时, ,
其大致图像:
所以,方程 有三个不同实数根时,m 的范围是
【点睛】本题考查运用导数研究函数的单调性、极值,考查方程有解的条件,注意运用数形
结合思想方法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
21.已知函数 在点 处的切线与 y 轴垂直.
( 1) ( 1)− + = +f x f x 2( ) 2 2 1= − +f x ax x 1x =
1 12a
= 1
2a =
2( ) 2 1f x x x= − +
( ) e
= x
mf x e= xm ( )f x
( ) e ( )= ⋅xg x f x ( )2( ) 2 1 e= − + xg x x x
( )2( ) 1 e′ = − xg x x ( ) 0g x′ = 1x = − 1x =
1x < − ( ) 0g x′ > 1 1x− < < ( ) 0g x′ < 1x > ( ) 0g x′ >
1x < − ( )g x 1 1x− < < ( )g x 1x > ( )g x
1x = − ( )g x 4( 1) e
− =g 1x = ( )g x (1) 0g =
( )g x x → ∞ ( ) 0g x → x → +∞ ( )g x → +∞
e= xm ( )f x 40, e
2( ) ln (1 ) 1= + − − +f x a x a x bx (1, (1))f(1)若 ,求 的单调区间;
(2)若 , 成立,求 a 的取值范围
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)令 f′(1)=0 求出 b,再根据 f′(x)的符号得出 f(x)的单调区间;
(2)分类讨论,分别求出 在(0,e)上的最小值,即可得出 a 的范围.
【详解】(1) ,由题 ,
解得 ,由 ,得 .
因为 的定义域为 ,所以 ,
故当 时, , 为增函数,
当 时, , 为减函数,
(2)由(1)知 ,
所以
(ⅰ)若 ,则由(1)知 ,即 恒成立
(ⅱ)若 ,则 且
故当 时, , 为增函数,
当 时, , 为减函数,
,即 恒成立
1a = ( )f x
0 ex< < ( ) 0f x
2
2
e 2e 1,e e 1
− + +∞ − −
( )f x
( ) 2(1 )′ = + − −af x a x bx (1) 2(1 ) 0′ = + − − =f a a b
2a b+ = 1a = 1b =
( )f x (0, )+∞ 1 ( 1)( ) 1′ − −= − = xf x x x
(0,1)x∈ ( ) 0f x′ > ( )f x
(1, )x∈ +∞ ( ) 0f x′ < ( )f x
2b a= −
22(1 ) ( 2) (2(1 ) )( 1)( ) 2(1 ) (2 )′ − + − + − − −= + − − − = =a a x a x a a x a xf x a x ax x x
1a = max( ) (1) 0f x f= = ( ) 0f x
1a > 2(1 ) ( 1)2(1 )(2(1 ) )( 1)( )′
− − − −− − − = =
aa x xaa x a xf x x x
02(1 )
( )f x
(1, )x∈ +∞ ( ) 0f x′ < ( )f x
max( ) (1) 0f x f= = ( ) 0f x (ⅲ)若 ,则 且
故当 时, , 为增函数,
当 时, , 为减函数,
由题只需 即可,即 ,解得 ,
而由 ,且 ,
得
(ⅳ)若 ,则 , 为增函数,且 ,
所以 , ,不合题意,舍去;
(ⅴ)若 ,则 , 在 上都为增函数,且
所以 , ,不合题意,舍去;
综上所述,a 的取值范围是
【点睛】本题考查了函数单调性与导数的关系、导数的几何意义,函数恒成立问题与函数最
值的计算,考查了分类讨论思想,属于中档题.
22.在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为 (t 为参数),以原点 O 为
极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为 .
2 13 a< < 2(1 ) ( 1)2(1 )(2(1 ) )( 1)( )′
− − − −− − − = =
aa x xaa x a xf x x x
12(1 )
>−
a
a
(0,1)x∈ ( ) 0f x′ > ( )f x
1, 2(1 )
∈ −
ax a ( ) 0f x′ > ( )f x
(e) 0f 2(1 )e (2 )e 1 0+ − − − + a a a
2
2
e 2e 1
e e 1
− +
− −a
2 2
2 2
e 2e 1 2 (e 2) 1 0e e 1 3 3e 3e 3
− + − +− = >− − − −
2
2 2
e 2e 1 2 e1 0e e 1 e e 1
− + −− =