上海市浦东新区2015年高三三模综合练习数学(文科)试卷
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2015年上海市高三三模浦东新区数学试卷(文科含答案2015.5注意:1. 答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将学校、班级、姓名、考号填写清楚; 2. 本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.若集合{}13A x x =≤≤,集合{}2B x x =<,则AB = [1,2 .2.函数2(,(2f x x x =<-的反函数是(4y x => . 3.过点(1,0且与直线02=+y x 垂直的直线的方程 210x y --= .4.已知数列{}n a 为等比数列,前n 项和为n S ,且3245+=S a ,3256+=S a ,则此数列的公比q 3 .5.如果复数z 满足2=-++i z i z (i 是虚数单位,则||z 的最大值为 1 .6.函数x y 2cos =的单调增区间为 ],2[πππk k -(Z k ∈ .7.行列式42354112k---中第2行第1列元素的代数余子式的值为10-,则实数k = 14- . 8.设21,F F 是双曲线12422=-y x 的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且2143PF PF =,则21F PF ∆的周长 24 .9.设A 、B 、C 、D 是球面上的四个点,且在同一个平面内,1====DA CD BC AB ,球心到该平面的距离是球半径的23倍,则球的体积是 328π. 10.从3名男生和4名女生中选出4人组成一个学习小组.若这4人中必须男女生都有的概率为3435.11.数列{}n a 中,111nn na a a ++=-且12a =,则数列{}n a 前2015项的积等于 3 . 12.若,,a b c 均为平面单位向量,且333(,22a b c +-=,则c = 12⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭.(用坐标表示13.已知(,P x y 满足约束条件301010x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-≥⎩,O 为坐标原点,(3,4A ,则c o s OP A O P ∠的最大值是 115. 14.记符号{}12min ,,,n c c c 表示集合{}12,,,n c c c 中最小的数.已知无穷项的正整数数列{}n a 满足(1N i i a a i *+≤∈,令{}(min |,kn bn a k k *=≥∈N ,若21k b k =-,则数列{}n a 前100项的和为 2550 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.二元一次方程组111222,a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩存在唯一解的必要非充分条件是 ( DA .系数行列式0D ≠B .比例式1122a ba b ≠C .向量1122,a b a b ⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎝⎭不平行 D . 直线111222,a x b y c a x b y c +=+=不平行 16.用符号(]x 表示不小于x 的最小整数,如(]4π=,(]1.21-=-.则方程(]12x x -=在4,1(上实数解的个数为 ( DA .0B .1C .2D .317.已知P 为椭圆2214x y +=的左顶点.如果存在过点((00,0,0M x x >的直线交椭圆于A B 、两点,使得2AOB AOP S S =△△,则0x 的取值范围为 (CA .(B .C .(1,2D .(1,+∞18.在圆锥PO 中,已知高PO =2,底面圆的半径为1;根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,其中点M 为所在母线的中点,O 为底面圆的圆心,对于下面四个命题,正确的个数有 ( C①圆的面积为4π;;③双曲线两渐近线的夹角为4 arcsin5;.A.1 个B.2 个C.3个D.4个三、解答题(本大题共有5题,满分74分解答下列各题必须写出必要的步骤.19.(本题满分12分本题共有2个小题,第(1小题满分5分,第(2小题满分7分.如图,边长为2的正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,CE为圆O的直径,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,且1=AE.(1求异面直线CB与DE所成角的大小;(2将A C D∆(及其内部绕AE所在直线旋转一周形成一几何体,求该几何体体积.解:(1因为DACB//,AE垂直于圆O所在平面,所以DEAE⊥,所以,ADE∠为异面直线CB与DE所成的角……………………………………………2分在AEDRt∆中,1=AE,2=DA,所以21sin=∠ADE,得6π=∠ADE,即异面直线CB与DE所成的角为6π.……………………………………………………5分(2由题意知,将ACD∆(及其内部绕AE所在直线旋转一周形成一几何体的体积是两圆锥的体积之差. 因为异面直线CB与DE所成的角为6π,且DACB//,所以6π=∠ADE,…………7分又因为1=AE,所以,在AEDRt∆中,3=DE,2= DA………………………9分因为CE为圆O的直径,所以2π=∠CDE,在CDERt∆中,2==DA CD ,3=DE ,所以7=CE …………………………………………10分所以该几何体的体积πππ34313122=⋅⋅-⋅⋅=AE DE AE CE V ……………………12分 20.(本题满分14分本题共有2个小题,第(1小题满分6分,第(2小题满分8分.如图在半径为5cm 的圆形的材料中,要截出一个“十字形”ABCDEFGHIJKL ,其为一正方形的四角截掉全等的小正方形所形成的图形.(O 为圆心(1若要使截出的“十字形”的边长相等(DE CD =(图1,此时边长为多少? (2若要使截出的“十字形”的面积为最大(图2,此时DOE ∠为多少?(用反三角函数表示图(1 图(2解:(1当“十字形”的边长相等时,过O 作DE OM ⊥交DE 于E ,作CN ⊥OM 交OM于N .设该“十字形”的边长为2x ,则DM x =,3OM x =. 在OMD Rt ∆中,由勾股定理得,(2525322=⇒=+x x x …………………………5分所以,边长cm x52=………………………………………………………………………6分 (2过O 作DE OM ⊥交DE 于E ,作CN ⊥OM 交OM 于N .设∠DOM θ=,则5cos ,5sin OM DM θθ==.5sin ON CN θ∴==,5cos 5sin NM θθ=-.…………………………………………8分所以,“十字形”的面积为2222(24(100cos 100(cos sin S OM NM θθθ=-=-- 12θϕ=+-( 其中cos ϕ=21tan =ϕ⎪⎭⎫⎝⎛<<20πθ …………………………………10分所以,当22πϕθ=+时,(2max 1550cm S -= ………………………………………12分此时,552arccos22-==∠πθDOE 或21arctan 2-π ……………………………14分21.(本题满分14分本题共有2个小题,第(1小题满分6分,第(2小题满分8分. 设函数(x f 对任意R x ∈,都有(2(x f a x f ⋅=,其中a 为常数.当2,1[∈x 时,2sin((x x f π=.(1设0>a ,(x f 在8,4[∈x 时的解析式及其值域; (2设01<≤-a ,求(x f 在,1[∞+∈x 时的值域. 解:(1当8,4[∈x 时,于是2,1[4∈x,又(2(x af x f = 所以4(2((2x f a x af x f ==即8sin((2x a x f π=……………………………………3分∈x 8,4[πππ<≤⇒82x2(0a x f ≤<⇒即(x f 在8,4[∈x 时的值域为],0(2a …6分(2由于 2,2[2,2[2,2[2,1[,1[1322+=∞+n n只研究函数(x f 在(2,2[1N n n n ∈+值域即可 (7)分对于∈x (2,2[1N n n n ∈+得2,1[2∈nx于是2(2(2((22nn x f a x f a x af x f ==== 所以2sin((1+=n nxa x f π ∈x (2,2[1N n n n ∈+………………………………………9分πππ<≤+122n x⇒12sin(01≤<+n xπ因为01<≤-a所以当n 为偶数时,(x f 在(2,2[1N n n n ∈+上单调减,值域为],0(n a ;且⊇⊇⊇⊇⊇],0(],0(],0(]1,0(242ka a a ………………………………………10分当n 为奇数时,(x f 在(2,2[1N n n n ∈+上单调增,值域为0,[na且⊇⊇⊇⊇⊇-0,[0,[0,[0,[1253k a a a a ………………………………………12分所以(x f 的值域为]1,0(0,[ a …………………………………………………………14分 22.(本题满分16分本题共有3个小题,第(1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知在数列}{n a 中,11=a .(1设121+=+n n a a (*∈N n ,求数列}{n a 的通项公式; (2若⎩⎨⎧+=+奇数时当为偶数时当n a n a a nn n 211,求数列}{n a 的前m 2项和m S 2;(3)当 an 1 1 时,是否存在一个常数 p ,使 a2n p a2n 1 对任意正整数 n 都 an 1 成立?如果存在,请求出 p 的值,并证明;如果不存在,请说明理由.解:(1)由题意 an 1 2an 1,令 an 1 x 2 an x ,比较得到 x 1 ,故有 an 1 1 2 an 1 ,所以数列 a n 1 是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,……2 分因此 an 1 2 2 n 1 2 n,所以 an2 n 1 , n N 。
浦东新区2013年高三综合练习(三模)数学试卷(文科)一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.函数()2x x x f -=的定义域为 .2.如果sin α=,α为第三象限角,则3sin()2πα+= . 3.设等差数列{}n a 的前n 项之和n S 满足10520S S -=,那么 8a = . 4.设复数i z 511+=,i m z +=32,i n z z 821+=+),(R n m ∈,则=21z z __________. 5.正方体-ABCD 1111D C B A 中,Q P N M ,,,分别是棱BC A D D C C B ,,,111111的中点,则异面直线MN 与PQ 所成的角等于__________.6.在△ABC 中,C B A 、、的对边分别是c b a ,,,且B b cos 是A c C a cos ,cos 的等差中项,则角B = .7.若①9≤≤b a ,②9>+b a ,则同时满足①②的正整数b a ,有 组.8.如图,抛物线形拱桥的顶点距水面4米时,测得拱桥内水面宽为16米;当水面升高3米后,拱桥内水面的宽度为_________米.9.如图为某几何体的三视图,则其侧面积为 2cm .10.已知数列}{n a 中,11=a ,)1 *,(271>∈=--n n a a n n nN ,则当n a 取得最小值时n 的值是 .11.设正四面体ABCD 的棱长为a ,P 是棱AB 上的任意一点,且P到面BCD ACD ,的距离分别为21,d d ,则=+21d d .12.定义在R 上的函数)(x f 同时满足性质:①对任何R x ∈,均有33)]([)(x f x f =成立;②对任何R x x ∈21,,当且仅当21x x =时,有)()(21x f x f =.则)1()0()1(f f f ++-的值为 .13.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:2213=+ 23135=++ 241357=+++3235=+ 337911=++ 3413151719=+++根据上述分解规律,则2513579=++++, 若3*()m m N ∈的分解中最小的数是73,则m 的值为 .14.定义:对于各项均为整数的数列{}n a ,如果i a i +(i =1,2,3,…)为完全平方数,则称数列{}n a 具有“P 性质”;不论数列{}n a 是否具有“P 性质”,如果存在数列{}n b 与{}n a 不是同一数列,且{}n b 满足下面两个条件: (1)123,,,...,n b b b b 是123,,,...,n a a a a 的一个排列;(2)数列{}n b 具有“P 性质”,则称数列{}n a 具有“变换P 性质”. 给出下面三个数列: ①数列{}n a 的前n 项和2(1)3n n S n =-; ②数列}{n b :1,2,3,4,5; ③数列}{n c :1,2,3,4,5,6.具有“P 性质”的为 ;具有“变换P 性质”的为 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.非零向量,,m =||,n =||,若向量21λλ+=,则||的最大值为( )A .n m 21λλ+B .n m ||||21λλ+C .||21n m λλ+D .以上均不对 16.已知数列}{n a 的通项公式为*1()(1)n a n N n n =∈+,其前n 项和910n S =,则双曲线2211x y n n-=+的渐近线方程为 ( )A .3y x =±B .4y x =±C .10y x =±D .3y x =±17.已知ABC △中,AC =2BC =,则角A 的取值范围是 ( )A .,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭. B .0,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭. C .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭18.在平面斜坐标系xoy 中045=∠xoy ,点P 的斜坐标定义为:“若2010e y e x OP +=(其中21,e e 分别为与斜坐标系的x 轴,y 轴同方向的单位向量),则点P 的坐标为),(00y x ”.若),0,1(),0,1(21F F -且动点),(y x M 满足MF MF =,则点M 在斜坐标系中的轨迹方程为( )A B C D三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)已知函数()sin f x m x x = ()0m >的最大值为2. (1)求函数()f x 在[]0π,上的值域;(2)已知ABC ∆外接圆半径3=R,ππ()()sin 44f A f B A B -+-=,角A ,B 所对的边分别是a ,b ,求ba 11+的值.20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)设1>a ,函数)(x f 的图像与函数2|2|24--⋅--=x x a a y 的图像关于点)2,1(A 对称. (1)求函数)(x f 的解析式;(2)若关于x 的方程m x f =)(有两个不同的正数解,求实数m 的取值范围.21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图1,OA ,OB 是某地一个湖泊的两条互相垂直的湖堤,线段CD 和曲线段EF 分别是湖泊中的一座栈桥和一条防波堤.为观光旅游的需要,拟过栈桥CD 上某点M 分别修建与OA ,OB 平行的栈桥MG 、MK ,且以MG 、MK 为边建一个跨越水面的三角形观光平台MGK .建立如图2所示的直角坐标系,测得线段CD 的方程是220(020)x y x +=≤≤,曲线段EF 的方程是200(540)xy x =≤≤,设点M 的坐标为(,)s t ,记z s t =⋅.(题中所涉及的长度单位均为米,栈桥和防波堤都不计宽度) (1)求z 的取值范围;(2)试写出三角形观光平台MGK 面积MGK S ∆关于z 的函数解析式,并求出该面积的最小值22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点)2,椭圆C 左右焦点分别为21,F F ,上顶点为E ,21F EF ∆为等边三角形.定义椭圆C 上的点00(,)M x y 的“伴随点”为00(,)x y N a b. (1)求椭圆C 的方程;(2)求MON ∠tan 的最大值;(3)直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,若点A 、B 的“伴随点”分别是P 、Q ,且以PQ 为直径的圆经过坐标原点O .椭圆C 的右顶点为D ,试探究ΔOAB 的面积与ΔODE 的面积的大小关系,并证明.23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分) 已知数列{}n a ,{}n b 满足:()1*n n n b a a n N +=-∈. (1)若11,n a b n ==,求数列{}n a 的通项公式; (2)若()112n n n b b b n +-=≥,且121,2b b ==.① 记()611n n c a n -=≥,求证:数列{}n c 为等差数列;② 若数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次,求首项1a 应满足的条件.数学试卷(文科)参考答案及评分细则一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.]1,0[; 2.13; 3.4; 4.i 1812+-; 5.060; 6.3π; 7.25; 8.8; 9.4π; 10.6或7; 11.a 36; 12.0 ; 13.9; 14.①、②二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.B ; 16.C ; 17.C ; 18.D .三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)解:(1)由题意,()f x.………………………2分而0m >,于是m =π()2sin()4f x x =+.…………………………………4分()f x 在]4,0[π上递增.在ππ4⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减, 所以函数()f x 在[]0π,上的值域为]2,2[-;…………………………………5分(2)化简ππ()()sin 44f A f B A B -+-=得s i ns i n 6s i n s i n A B A B +=.……………………………………………………7分由正弦定理,得()2R a b +=,……………………………………………9分 因为△ABC 的外接圆半径为3=R.a b +.…………………………11分 所以211=+ba …………………………………………………………………12分 20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)设点),(y x P 是函数)(x f 图像上任意一点,P 关于点A 对称的点为),(y x P ''',则12='+x x ,22='+y y ,于是x x -='2,y y -='4,………………2分 因为),(y x P '''在函数)(x g 的图像上,所以2|2|24-'-'⋅--='x x a a y ,…4分即x x a ay --⋅--=-244||,x x a a y -⋅+=2||,所以xx a a x f -⋅+=2)(||.……………………………………………………6分(2)令t a x=,因为1>a ,0>x ,所以1>t ,所以方程m x f =)(可化为m tt =+2,…………………………………………8分即关于t 的方程022=+-mt t 有大于1的相异两实数解.作2)(2+-=mt t t h ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->>08120)1(2m m h ,………………………………………12分解得322<<m ;所以m 的取值范围是)3,22(.………………………14分21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)由题意,得(,)M s t 在线段CD :220(020)x y x +=≤≤上,即220s t +=, 又因为过点M 要分别修建与OA 、OB 平行的栈桥MG 、MK ,所以510s ≤≤;.…………………………………………………………………2分.211(10)(10)50,51022z s t s s s s =⋅=-=--+≤≤;………………………4分 所以z 的取值范围是75502z ≤≤..………………………………………………6分 (2)由题意,得200200(,),(,)K s G t s t ,..…………………………………………8分 所以11200200140000()()(400)222MGK S MG MK s t st t s st∆=⋅⋅=--=+- 则14000075(400),,5022MGK S z z z ∆⎡⎤=+-∈⎢⎥⎣⎦,..……………………………10分 因为函数140000(400)2MGK S z z ∆=+-在75,502z ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,..………12分 所以当50z =时,三角形观光平台的面积取最小值为225平方米. ..………14分22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)解:(1)由已知22222331412a b a b c c a ⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,解得224,3a b == ,方程为22143x y +=.·······················4分(2)当000=y x 时,显然0tan =∠MON ,由椭圆对称性,只研究0,000>>y x 即可,设k x y k OM ==(>k ),于是32k k ON =···························································5分 =-≤+-=+-=∠32232233232132tan k kk kk MON (当且仅当232=k 时取等号)··············································································8分 (3) 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,22x x P Q ⎛⎛⎝⎝; 1)当直线l 的斜率存在时,设方程为y kx m =+,由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得: 222(34)84(3)0k x kmx m +++-=;有22122212248(34)08344(3)34k m km x x k m x x k ⎧⎪∆=+->⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩①···································································10分由以PQ 为直径的圆经过坐标原点O 可得: 1212340x x y y +=; 整理得: 221212(34)4()40k x x mk x x m ++++= ② 将①式代入②式得:22342k m +=, ································································· 12分048,0,043222>=∆>∴>+m m k又点O 到直线y kx m =+的距离d =2222222221223414334143433411m m kk m kk m k k x x k AB ⋅+=+⋅+=+-++=-+=所以12OAS A ∆==·············································································14分2) 当直线l 的斜率不存在时,设方程为(22)x m m =-<<联立椭圆方程得: 223(4)4m y -=;代入1212340x x y y +=得223(4)304m m --=; 552±=m ,5152±=y 3212121=-==∆y y m d AB S OAB综上: OAB ∆又ODE ∆的面积也为,所以二者相等. ·························································16分23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分)解:(1)当2n ≥时,有()()()21213211121122n n n n n na a a a a a a a ab b b --=+-+-++-=++++=-+.又11a =也满足上式,所以数列{}n a 的通项公式是2122n n na =-+.…………4分(2)①因为对任意的*n N ∈,有5164321n n n n n n n b b b b b b b ++++++====,所以,1656161661626364111221722n n n n n n n n n n c c a a b b b b b b ++--++++-=-=+++++=+++++=,所以,数列{}n c 为等差数列.……………………………………………………8分 ②设()6*n n i c a n N +=∈(其中i 为常数且{}1,2,3,4,5,6i ∈,所以,1666661626364657n n n i n i n i n i n i n i n i n i c c a a b b b b b b +++++++++++++++-=-=+++++=, 即数列{}6n i a +均为以7为公差的等差数列.…………………………………… 10分 设()677767766666666i i k i ik i k a i a i a a k f k i i k i k i k+++--+====+++++. (其中6,0,n k i k i =+≥为{}1,2,3,4,5,6中一个常数)当76i a i =时,对任意的6n k i =+,有76n a n =;……………………………… 12分当76i a i ≠时,()()()17776666166616i i k k i a i a i f f a i k i k i k i k i +---⎛⎫-=-=- ⎪++++++⎡⎤⎝⎭⎣⎦. (Ⅰ)若76i a i >,则对任意的k N ∈有1k k f f +<,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递减数列;(Ⅱ)若76i a i <,则对任意的k N ∈有1k k f f +>,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递增数列.综上所述,集合74111174111,,,,63236263236B ⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫=--=--⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭.当1a B ∈时,数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中必有某数重复出现无数次;当1a B ∉时,数列()61,2,3,4,5,66k i a i k i +⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭均为单调数列,任意一个数在这6个数列中最多出现一次,所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次.………………………………………………………………………………… 18分。
浦东新区2015学年第二学期高三教学质量检测数学试卷(文科)适用年级:高三建议时长:0分钟试卷总分:150.0分一、填空题(本大题共有14题,满分56分)1.已知全集U=R,若集合,则=____. (4.0分)2.已知复数z满足z(1-i)=2i,其中i为虚数单位,则|z|=____.(4.0分)3.双曲线的焦距为____. (4.0分)4.已知二项展开式中的第五项系数为,则正实数a= ____.(4.0分)5.方程的解为____.(4.0分)6.已知函数的图像与它的反函数的图像重合,则实数a的值为____. (4.0分)7.在△ABC中,边a,b,c所对角分别为A,B,B,若,则△AB的形状为____. (4.0分)8.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是____. (4.0分)9.设x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+y的最大值为____.(4.0分)10.已知四面体ABCD中,AB=CD=2,E,F分别为BC,AD的中点,且异面直线AB与CD所成的角为,则EF=____.(4.0分)11.设m,n分别为连续两次投掷骰子得到的点数,且向量,,则与的夹角为锐角的概率是____.(4.0分)12.已知数列的通项公式为,则这个数列的前2n项和____.(4.0分)13.已知函数,数列是公比大于0的等比数列,且,,则=____.(4.0分)14.关于x的方程在[-6,6]上解的个数是____.(4.0分)二、选择题(本大题共有4题,满分20分)1.“”是“不等式|x-1|<1成立”的()(5.0分)(单选)A. 充分非必要条件.B. 必要非充分条件.C. 充要条件.D. 既非充分亦非必要条件.2.给出下列命题,其中正确的命题为( ) (5.0分)(单选)A. 若直线a和b共面,直线b和c共面,则a和c共面;B. 直线a与平面α不垂直,则a与平面α内的所有直线都不垂直;C. 直线a与平面α不平行,则a与平面α内的所有直线都不平行;D. 异面直线a、b不垂直,则过a的任何平面与b都不垂直.3.抛物线的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动点,又点A(-1,0),则的最小值是()(5.0分)(单选)A.B.C.D.4.已知平面直角坐标系中两个定点E(3,2),F(-3,2),如果对于常数λ,在函数的图像上有且只有6个不同的点P,使得成立,那么λ的取值范围是( ) (5.0分)(单选)A.B.C.D. (-5,11)三、解答题(本大题共有5题,满分74分)1.如图,在圆锥SO中,AB为底面圆O的直径,点C为弧AB的中点,SO=AB. (1)证明:AB⊥平面SOC;(2)若点D为母线SC的中点,求AD与平面SOC所成的角.(结果用反三角函数表示)(12.0分)2.如图,一智能扫地机器人在A处发现位于它正西方向的B处和北偏东30°方向上的C处分别有需要清扫的垃圾,红外线感应测量发现机器人到B的距离比到C的距离少0.4m,于是选择沿A→B→C路线清扫.已知智能扫地机器人的直线行走速度为0.2m/s,忽略机器人吸入垃圾及在B处旋转所用时间,10秒钟完成了清扫任务. (1)B、C两处垃圾的距离是多少?(精确到0.1)(2)智能扫地机器人此次清扫行走路线的夹角∠B是多少?(用反三角函数表示)(14.0分)3.数列满足:,且成等差数列,其中。
上海市浦东新区2015届高考数 学三模试卷(文科)一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的 编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. (4 分)若集合 A={x|1 < x w 3},集合 B={x|x V 2},则 A A B=.22. (4分)函数f (x ) =x , (x V- 2)的反函数是.3. (4分)过点(1, 0)且与直线2x+y=0垂直的直线的方程.4. (4分)已知数列{a n }为等比数列,前n 项和为S,且a 5=2S+3, a 6=2S+3,则此数列的公比 q=.5. (4分)如果复数z 满足|z+i|+|z- i|=2 (i 是虚数单位),则|z|的最大值为.6. (4分)函数y=cos 2x 的单调增区间为.4 2 k7. (4分)三阶行列式 -3 5 4 第2行第1列元素的代数余子式为-10,则k=.-1 1 -2I 2& (4分)设F 1、F 2是双曲线x 2-二=1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF 1|=4|PF 2| ,24则厶PF 1F 2的周长.10. ( 4分)从3名男生和4名女生中选出4人组成一个学习小组.若这 4人中必须男女生都 有的概率为.12. ( 4分)若也,|b|, c 均为平面单位向量,且9. (4分)设A B 、C 、D 是球面上的四个点,且在同平面内, AB=BC=CD=DA=1球心到该平面的距离是球半径的「咅,则球的体积是.11. ( 4分)数列{a n }中,且a 1=2,则数列{a n }前2015项的积等于.F Ls+y- SCO13. ( 4分)已知P ( x ,y )满足约束条件< x - y- 1<Q , O 为坐标原点,A ( 3,4),则|6?|?cos / AOP 的最大值是.14. ( 4分)记符号 m i n {c i , C 2,…,c n }表示集合{c 1, C 2,…,c n }中最小的数.已知无穷项的正整数数列{a n }满足 a i < a i+i , (i € N ),令 b k =min {n|a n >k }, (k € N ),若 b k =2k - 1,则数列{a n } 前100项的和为.二、选择题(本大题共有 4题,满分20分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项 是正确的,选对得 5分,否则一律得零分•直线 a 1X+b 1y=C 1, a 2x+b 2y=c 2不平行16. ( 5分)用符号(X]表示不小于x 的最小整数,如(n ]=4 , (- 1.2]= - 1 .则方程(x]- x=:在(1 , 4)上实数解的个数为()2A. 0 B . 1 C. 2 D. 317.( 5分)已知P 为椭圆二一+y 2=1的左顶点,如果存在过点M ( x o , 0) ( x o > 0)的直线交椭圆于A 、B 两点,使得S AAOB =2S ^AOP ,则X 。
上海市浦东新区2015届高考数学二模试卷(文科)一、填空题(本大题共有14题,满分56分);考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.不等式3x>2的解为__________.2.设i是虚数单位,复数(a+3i)(1﹣i)是实数,则实数a=__________.3.已知一个关于x,y的二元一次方程组的增广矩阵为,则x﹣y=__________.4.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+n,那么它的通项公式为a n=__________.5.已知展开式中二项式系数之和为1024,则含x2项的系数为__________.6.已知直线3x+4y+2=0与(x﹣1)2+y2=r2圆相切,则该圆的半径大小为__________.7.已知x,y满足,则x+y的最大值为__________.8.若对任意x∈R,不等式sin2x﹣2sin2x﹣m<0恒成立,则m的取值范围是__________.9.已知球的表面积为64πcm2,用一个平面截球,使截面球的半径为2cm,则截面与球心的距离是__________cm.10.已知a,b∈{1,2,3,4,5,6},直线l1:x﹣2y﹣1=0,l2:ax+by﹣1=0,则直线l1⊥l2的概率为__________.11.若函数﹣4的零点m∈(a,a+1),a为整数,则所以满足条件a的值为__________.12.若正项数列{a n}是以q为公比的等比数列,已知该数列的每一项a k的值都大于从a k+2开始的各项和,则公比q的取值范围是__________.13.已知等比数列{a n}的首项a1、公比q是关于x的方程(t﹣1)x2+2x+(2t﹣1)=0的实数解,若数列{a n}有且只有一个,则实数t的取值集合为__________.14.给定函数f(x)和g(x),若存在实常数k,b,使得函数f(x)和g(x)对其公共定义域D上的任何实数x分别满足f(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b,则称直线l:y=kx+b为函数f (x)和g(x)的“隔离直线”.给出下列四组函数:①f(x)=+1,g(x)=sinx;②f(x)=x3,g(x)=﹣;③f(x)=x+,g(x)=lgx;④f(x)=2x﹣其中函数f(x)和g(x)存在“隔离直线”的序号是__________.二、选择题(本大题共有4题,满分20分);每小题给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,考生应在答题纸相应的位置上,选对得5分,否则一律不得分.15.已知a,b都是实数,那么“0<a<b”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件16.平面α上存在不同的三点到平面β的距离相等且不为零,则平面α与平面β的位置关系是( )A.平行B.相交C.平行或重合D.平行或相交17.若直线ax+by﹣3=0与圆x2+y2=3没有公共点,设点P的坐标(a,b),那过点P的一条直线与椭圆=1的公共点的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.1或218.如图,由四个边长为1的等边三角形拼成一个边长为2的等边三角形,各项点依次为,A1,A2,A3,…A n则的值组成的集合为( )A.{﹣2,﹣1,0,1,2}B.C.D.三、解答题(本大题共有5题,满分74分):解答下列各题必须在答题纸的相应位置上,写出必要的步骤.19.已知函数为实数.(1)当a=﹣1时,判断函数y=f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明;(2)根据实数a的不同取值,讨论函数y=f(x)的最小值.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为边长为2的正方形,PA⊥底面ABCD,PA=2 (1)求异面直线PC与BD所成角的大小;(2)求点A到平面PBD的距离.21.一颗人造卫星在地球上空1630千米处沿着圆形轨道匀速运行,每2小时绕地球一周,将地球近似为一个球体,半径为6370千米,卫星轨道所在圆的圆心与地球球心重合,已知卫星与中午12点整通过卫星跟踪站A点的正上空A′,12:03时卫星通过C点,(卫星接收天线发出的无线电信号所需时间忽略不计)(1)求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A之间的距离.(精确到1千米)(2)求此时天线方向AC与水平线的夹角(精确到1分).22.(16分)已知直线l与圆锥曲线C相交于两点A,B,与x轴,y轴分别交于D、E两点,且满足(1)已知直线l的方程为y=2x﹣4,抛物线C的方程为y2=4x,求λ1+λ2的值;(2)已知直线l:x=my+1(m>1),椭圆C:=1,求的取值范围;(3)已知双曲线C:,求点D的坐标.23.(18分)记无穷数列{a n}的前n项a1,a2,…,a n的最大项为A n,第n项之后的各项a n+1,a n+2,…的最小项为B n,令b n=A n﹣B n.(1)若数列{a n}的通项公式为a n=2n2﹣n+1,写出b1,b2,并求数列{b n}的通项公式;(2)若数列{a n}递增,且{a n+1﹣a n}是等差数列,求证:{b n}为等差数列;(3)若数列{b n}的通项公式为b n=1﹣2n,判断{a n+1﹣a n}是否为等差数列,若是,求出公差;若不是,说明理由.上海市浦东新区2015届高考数学二模试卷(文科)一、填空题(本大题共有14题,满分56分);考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.不等式3x>2的解为x>log32.考点:指、对数不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:将原不等式两端同时取对数,转化为对数不等式即可.解答:解:∵3x>2>0,∴,即x>log32.故答案为:x>log32.点评:本题考查指数不等式的解法,将其转化为对数不等式是解题的关键,属于基础题.2.设i是虚数单位,复数(a+3i)(1﹣i)是实数,则实数a=3.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、复数为实数的充要条件即可得出.解答:解:复数(a+3i)(1﹣i)=a+3+(3﹣a)i是实数,∴3﹣a=0,解得a=3.故答案为:3.点评:本题考查了复数的运算法则、复数为实数的充要条件,属于基础题.3.已知一个关于x,y的二元一次方程组的增广矩阵为,则x﹣y=2.考点:二阶矩阵.专题:矩阵和变换.分析:由增广矩阵写出原二元线性方程组,再根据方程求解x,y即可.解答:解:由二元线性方程组的增广矩阵可得到二元线性方程组的表达式,解得 x=4,y=2,故答案为:2.点评:本题考查增广矩阵,解答的关键是二元线性方程组的增广矩阵的涵义,属于基础题.4.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+n,那么它的通项公式为a n=2n.考点:等差数列的前n项和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意知得,由此可知数列{a n}的通项公式a n.解答:解:a1=S1=1+1=2,a n=S n﹣S n﹣1=(n2+n)﹣=2n.当n=1时,2n=2=a1,∴a n=2n.故答案为:2n.点评:本题主要考查了利用数列的递推公式a n=S n﹣S n﹣1求解数列的通项公式,属于基础题.5.已知展开式中二项式系数之和为1024,则含x2项的系数为210.考点:二项式系数的性质.专题:计算题;二项式定理.分析:依题意得,由二项式系数和2n=1024,求得n的值,再求展开式的第k+1项的通项公式,再令通项公式中x的幂指数等于2,求得r的值,即可求得展开式中含x2项的系数.解答:解:依题意得,由二项式系数和 2n=1024,解得n=10;由于展开式的第k+1项为,令20﹣3r=2,解得r=6,∴展开式中含x2项的系数为=210.故答案为:210.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.6.已知直线3x+4y+2=0与(x﹣1)2+y2=r2圆相切,则该圆的半径大小为1.考点:圆的切线方程.专题:直线与圆.分析:由圆的方程求出圆心坐标,直接用圆心到直线的距离等于半径求得答案.解答:解:由(x﹣1)2+y2=r2,可知圆心坐标为(1,0),半径为r,∵直线3x+4y+2=0与(x﹣1)2+y2=r2圆相切,由圆心到直线的距离d=,可得圆的半径为1.故答案为:1.点评:本题考查了直线和圆的位置关系,考查了点到直线的距离公式的应用,是基础题.7.已知x,y满足,则x+y的最大值为2.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求x+y的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).设z=x+y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+y得z=1+1=2.即目标函数z=x+y的最大值为2.故答案为:2.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.利用平移确定目标函数取得最优解的条件是解决本题的关键.8.若对任意x∈R,不等式sin2x﹣2sin2x﹣m<0恒成立,则m的取值范围是(﹣1,+∞).考点:三角函数的最值.专题:三角函数的求值.分析:问题转化为m>sin2x﹣2sin2x对任意x∈R恒成立,只需由三角函数求出求t=sin2x﹣2sin2x的最大值即可.解答:解:∵对任意x∈R,不等式sin2x﹣2sin2x﹣m<0恒成立,∴m>sin2x﹣2sin2x对任意x∈R恒成立,∴只需求t=sin2x﹣2sin2x的最大值,∵t=sin2x﹣2sin2x=sin2x﹣(1﹣cos2x)=sin2x+cos2x﹣1=sin(2x+)﹣1,∴当sin(2x+)=1时,t取最大值﹣1,∴m的取值范围为(﹣1,+∞)故答案为:(﹣1,+∞)点评:本题考查三角函数的最值,涉及恒成立问题和三角函数公式的应用,属基础题.9.已知球的表面积为64πcm2,用一个平面截球,使截面球的半径为2cm,则截面与球心的距离是2cm.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:先求出球的半径,再利用勾股定理,即可求出截面与球心的距离.解答:解:球的表面积为64πcm2,则球的半径为4cm,∵用一个平面截球,使截面球的半径为2cm,∴截面与球心的距离是=2cm.故答案为:2.点评:本题考查截面与球心的距离,考查球的表面积,求出球的半径是关键.10.已知a,b∈{1,2,3,4,5,6},直线l1:x﹣2y﹣1=0,l2:ax+by﹣1=0,则直线l1⊥l2的概率为.考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系;等可能事件的概率.专题:计算题.分析:本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件数是36,满足条件的事件是直线l1⊥l2,得到关于a,b的关系式,写出满足条件的事件数,即可得到结果.解答:解:设事件A为“直线l1⊥l2”,∵a,b∈{1,2,3,4,5,6}的总事件数为(1,1),(1,2)…,(1,6),(2,1),(2,2),…,(2,6),…,(5,6),…,(6,6)共36种,而l1:x﹣2y﹣1=0,l2:ax+by﹣1=0,l1⊥l2⇔1•a﹣2b=0,∴a=2时,b=1;a=4时,b=2;a=6时,b=3;共3种情形.∴P(A)==.∴直线l1⊥l2的概率为:.故答案为:点评:本题考查等可能事件的概率,考查两条直线的垂直,关键在于掌握等可能事件的概率公式,属于中档题.11.若函数﹣4的零点m∈(a,a+1),a为整数,则所以满足条件a的值为a=1或a=﹣2.考点:函数零点的判定定理.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:首先可判断函数﹣4是偶函数,且在C.D.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:通过观察图形知道向量分成以下三个类型:①小三角形边上的向量,②大三角形边上的向量,③大三角形中线向量,这样求出每种情况下的值,从而求得答案.解答:解:对向量分成以下几种类型:边长为1的小三角形边上的向量,只需找一个小三角形A1A2A4,它其它小三角形边上的向量相等;大三角形A1A3A6边上的向量,和它的中线上的向量,所以有:,,,,,,,,,,,,,,,;∴所有值组成的集合为{1,﹣1,}.故选:D.点评:考查相等向量,相反向量的概念,向量数量积的计算公式,等边三角形中线的特点.三、解答题(本大题共有5题,满分74分):解答下列各题必须在答题纸的相应位置上,写出必要的步骤.19.已知函数为实数.(1)当a=﹣1时,判断函数y=f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明;(2)根据实数a的不同取值,讨论函数y=f(x)的最小值.考点:函数的最值及其几何意义;分段函数的应用.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:(1)f(x)=|x﹣|=x﹣在(1,+∞)上单调递增,利用f′(x)=1+>0可得;(2)a≤0时,x=时,函数取得最小值0;a>0时,f(x)=x+时,利用基本不等式求出y=f(x)的最小值为2.解答:解:(1)f(x)=|x﹣|=x﹣在(1,+∞)上单调递增.∵f′(x)=1+>0,∴y=f(x)在(1,+∞)上在(1,+∞)上单调递增;(2)a<0时,x=时,函数取得最小值0;a=0时函数无最小值;a>0时,f(x)=x+≥2,当且仅当x=时,y=f(x)的最小值为2.点评:本题考查函数的最值,考查导数知识的运用,考查基本不等式,属于中档题.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为边长为2的正方形,PA⊥底面ABCD,PA=2 (1)求异面直线PC与BD所成角的大小;(2)求点A到平面PBD的距离.考点:点、线、面间的距离计算;异面直线及其所成的角.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)令AC与BD交点为O,PA的中点为E,连接OE,BE,则OE∥PC,则直线PC与BD 所成角等于直线OE与BD所成角,解三角形OEB,即可得到答案.(2)过A作AH⊥OE,垂足为H,则AH⊥平面PBD,求出AH,即可求点A到平面PBD的距离.解答:解:(1)令AC与BD交点为O,PA的中点为E,连接OE,BE如图所示:∵O为BD的中点,则EO=PC=,且OE∥PC,又∵PA⊥面ABCD,且PA=AD=2,AB=2,BD=2.∴OB=BD=,BE=,∴|cos∠EOB|=||=0,即异面直线PC与BD所成角为90°;(2)过A作AH⊥OE,垂足为H,则AH⊥平面PBD.在直角三角形AOE中,AE=1,OA=,OE=,由等面积可得AH==.点评:本题考查异面直线及其所成的角,点A到平面PBD的距离,将空间问题转化为一个平面解三角形的问题是解题的关键.21.一颗人造卫星在地球上空1630千米处沿着圆形轨道匀速运行,每2小时绕地球一周,将地球近似为一个球体,半径为6370千米,卫星轨道所在圆的圆心与地球球心重合,已知卫星与中午12点整通过卫星跟踪站A点的正上空A′,12:03时卫星通过C点,(卫星接收天线发出的无线电信号所需时间忽略不计)(1)求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A之间的距离.(精确到1千米)(2)求此时天线方向AC与水平线的夹角(精确到1分).考点:球面距离及相关计算.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:(1)求出∠AOC,在△ACO中利用余弦定理,即可求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A之间的距离;(2)设此时天线方向AC与水平线的夹角为φ,则∠CAO=φ+90°,所以,即可求此时天线方向AC与水平线的夹角.解答:解:(1)设∠AOC=θ,则=9°.在△ACO中,AC2=63702+80002﹣2×6370×8000×cos9°=3911704.327,所以AC≈1978(千米),所以人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A之间的距离为1978千米;(2)设此时天线方向AC与水平线的夹角为φ,则∠CAO=φ+90°,所以,所以sin(φ+90°)≈0.6327,所以cosφ≈0.6327,所以φ≈50°45′,所以此时天线方向AC与水平线的夹角为50°45′.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.22.(16分)已知直线l与圆锥曲线C相交于两点A,B,与x轴,y轴分别交于D、E两点,且满足(1)已知直线l的方程为y=2x﹣4,抛物线C的方程为y2=4x,求λ1+λ2的值;(2)已知直线l:x=my+1(m>1),椭圆C:=1,求的取值范围;(3)已知双曲线C:,求点D的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过直线l的方程可得D、E坐标,将y=2x﹣4代入y2=4x可得点A、B坐标,利用、,计算即可;(2)通过联立x=my+1(m>1)与=1,利用韦达定理、、,计算即得结论;(3)通过设直线l的方程并与双曲线C方程联立,利用韦达定理、,,计算即可.解答:解:(1)将y=2x﹣4代入y2=4x,求得点A(1,﹣2),B(4,4),又∵D(2,0),E(0,﹣4),且,∴(1,2)=λ1(1,2)=(λ1,2λ1),即λ1=1,同理由,可得λ2=﹣2,∴λ1+λ2=﹣1;(2)联立x=my+1(m>1)与=1,消去x可得:(2+m2)y2+2my﹣1=0,由韦达定理可得:y1+y2=﹣,y1y2=﹣,∵D(1,0),E(0,﹣),且,∴y1+=﹣λ1y1,∴λ1=﹣(1+),同理由,可得y2+=﹣λ2y2,∴λ2=﹣(1+),∴λ1+λ2=﹣(1+)﹣(1+)=﹣2﹣=﹣2﹣=﹣4,∴=﹣==,∵m>1,∴点A在椭圆上位于第三象限的部分上运动,由分点的性质可得λ1∈(,0),∴∈(﹣∞,﹣2);(3)设直线l的方程为:x=my+t,代入双曲线C方程,消去x得:(﹣3+m2)y2+2mty+(t2﹣3)=0,由韦达定理可得:y1+y2=﹣,y1y2=﹣,∴+=﹣,由,可得:﹣(λ1+λ2)=2+•(+),∵λ1+λ2=6,∴2+•(﹣)=﹣6,解得t=±2,∴点D(±2,0);当直线l与x轴重合时,λ1=﹣,λ2=或者λ1=,λ2=﹣,∴都有λ1+λ2==6也满足要求,∴在x轴上存在定点D(±2,0).点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.23.(18分)记无穷数列{a n}的前n项a1,a2,…,a n的最大项为A n,第n项之后的各项a n+1,a n+2,…的最小项为B n,令b n=A n﹣B n.(1)若数列{a n}的通项公式为a n=2n2﹣n+1,写出b1,b2,并求数列{b n}的通项公式;(2)若数列{a n}递增,且{a n+1﹣a n}是等差数列,求证:{b n}为等差数列;(3)若数列{b n}的通项公式为b n=1﹣2n,判断{a n+1﹣a n}是否为等差数列,若是,求出公差;若不是,说明理由.考点:数列递推式;等差关系的确定;等比关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)数列{a n}的通项公式为a n=2n2﹣n+1,可得:a1=2,a n,n≥1时为单调递增数列.可得A1=a1=2,B1=a2=7,b1=﹣5.同理可得b2=A2﹣B2=a2﹣a3.可得数列{b n}的通项公式b n=A n﹣B n=a n ﹣a n+1.(2)由数列{a n}递增,可得A n=a n,B n=a n+1,可得b n=A n﹣B n=a n﹣a n+1=﹣(a n+1﹣a n),即可证明.(3)设d是非负整数,先证明:b n=﹣d(n=1,2,3…)的充分必要条件为{a n}是公差为d的等差数列,即可得出.解答:(1)解:数列{a n}的通项公式为a n=2n2﹣n+1,a1=2,+,n≥1时为单调递增数列.∴A1=2,B1=a2=2×22﹣2+1=7b1=2﹣7=﹣5.同理可得b2=A2﹣B2=a2﹣a3=﹣9.∴数列{b n}的通项公式b n=A n﹣B n=a n﹣a n+1=2n2﹣n+1﹣=﹣4n﹣1;(2)证明:∵数列{a n}递增,∴A n=a n,B n=a n+1,∴b n=A n﹣B n=a n﹣a n+1=﹣(a n+1﹣a n),∵{a n+1﹣a n}是等差数列,∴{b n}为等差数列.(3)解:设d是非负整数,先证明:b n=﹣d(n=1,2,3…)的充分必要条件为{a n}是公差为d的等差数列;充分性:设d是非负整数,若{a n}是公差为d的等差数列,则a n=a1+(n﹣1)d,∴A n=a n=a1+(n﹣1)d,B n=a n+1=a1+nd,∴d n=A n﹣B n=﹣d,(n=1,2,3,4…).必要性:若b n=A n﹣B n=﹣d,(n=1,2,3,4…).假设a k是第一个使a k﹣a k﹣1<0的项,则d k=A k﹣B k=a k﹣1﹣B k≥a k﹣1﹣a k>0,这与d n=﹣d≤0相矛盾,故{a n}是一个不减的数列.∴d n=A n﹣B n=a n﹣a n+1=﹣d,即 a n+1﹣a n=d,故{a n}是公差为d的等差数列.而数列{b n}的通项公式为b n=1﹣2n,b n+1﹣b n=﹣2,∴{a n+1﹣a n}是公差为2等差数列.点评:本题考查了新定义、等差数列的通项公式、数列的单调性、充要条件,考查了变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
上海市普陀区2015届高考数学三模试卷(文科)一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14小题,要求直接将结果填写在答题纸对应的空格中.每个空格填对得4分,填错或不填在正确的位置一律得零分.1.(4分)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是.2.(4分)已知幂函数y=f(x)图象过点(2,),则该幂函数的值域是.3.(4分)设向量,,则向量在向量方向上的投影为.4.(4分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)>0的解集为.5.(4分)若二元一次线性方程组无解,则实数a的值是.6.(4分)若0≤x≤,则函数y=cos(x﹣)sin(x+)的最大值是.7.(4分)已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么这个圆锥的侧面积是cm2.8.(4分)已知(x﹣m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7的展开式中x4的系数是﹣35,则m=;a1+a2+a3+…+a7=.9.(4分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点P作PE⊥l于E,若直线EF的一个方向向量为(1,),则|PF|=.10.(4分)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且的面积等于.11.(4分)函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,f(﹣1)=1,且对任意实数x都有xf(x+1)=(x+1)f(x),则f(0)+f(1)+f(2)+…+f的值是.12.(4分)若矩阵的元素为随机从1、2、4、8中选取的4个不同数值,则对应的行列式的值为正数的概率为.13.(4分)设x,y满足约束条件:若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则的最小值为.14.(4分)已知集合A n={a1,a2,…,a n),a j=0或1,j=1,2,…,n(n≥2)},对于U,V∈A n,d(U,V)表示U和V中相对应的元素不同的个数,若给定U∈A6,则所有的d(U,V)和为.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)“a+b>0”是“任意的x∈[0,1],ax+b>0恒成立”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件16.(5分)若•+||2=0,则△ABC为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形17.(5分)函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.6 B.5 C.4 D.318.(5分)已知x、y均为实数,记max{x,y}=,min{x,y}=.若i表示虚数单位,且a=x1+y1i,b=x2+y2i,x1,y1,x2,y2∈R,则()A.min{|a+b|,|a﹣b|}≤min{|a|,|b|} B.max{|a+b|,|a﹣b|}≤max{|a|,|b|} C.min{|a+b|2,|a﹣b|2}≥|a|2+|b|2D.max{|a+b|2,|a﹣b|2}≥{|a|2+|b|2三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的零点,并求反函数f﹣1(x);(2)设g(x)=2log2,若不等式f﹣1(x)≤g(x)在区间[,]上恒成立,求实数k的范围.20.(14分)如图,已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱BB1的长为4,过点B作B1C的垂线交侧棱CC1于点E,交B1C于点F.(1)求证:A1C⊥平面BDE;(2)求三棱锥C﹣BDE的体积.21.(14分)如图,某污水处理厂要在一个矩形ABCD的池底水平铺设污水净化管道(直角△EFG,E是直角顶点)来处理污水,管道越长,污水净化效果越好.设计要求管道的接口E是AB的中点,F,G分别落在AD,BC上,且AB=20m,AD=10m,设∠GEB=θ.(1)试将污水管道的长度l表示成θ的函数,并写出定义域;(2)当管道长度l为何值时,污水净化效果最好,并求此时管道的长度.22.(16分)对于给定数列{c n},如果存在实常数p,q,使得c n+1=pc n+q(p≠0)对于任意的n∈N*都成立,我们称这个数列{c n}是“M类数列”.(1)若a n=2n,b n=3.2n,n∈N*,判断数列{a n},{b n}是否为“M类数列”,并说明理由;(2)若数列{a n}是“M类数列”,则数列{a n+a n+1}、{a n•a n+1}是否一定是“M类数列”,若是的,加以证明;若不是,说明理由;(3)若数列{a n}满足:a1=1,a n+a n+1=3.2n(n∈N*),设数列{a n}的前n项和为S n,求S n的表达式,并判断{a n}是否是“M类数列”.23.(18分)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A、B、C、D.记λ=,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)设直线l:y=kx(k>0),若S1=3S2,证明:B,C是线段AD的四等分点;(2)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(3)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2?并说明理由.上海市普陀区2015届高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14小题,要求直接将结果填写在答题纸对应的空格中.每个空格填对得4分,填错或不填在正确的位置一律得零分.1.(4分)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是﹣1﹣i.考点:复数的基本概念.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则和共轭复数的定义即可得出.解答:解:z=i(i+1)=﹣1+i的共轭复数是﹣1﹣i.故答案为:﹣1﹣i.点评:本题考查了复数的运算法则和共轭复数的定义,属于基础题.2.(4分)已知幂函数y=f(x)图象过点(2,),则该幂函数的值域是[0,+∞).考点:幂函数的概念、解析式、定义域、值域.专题:函数的性质及应用.分析:设f(x)=xα,把点(2,)代入解出即可.解答:解:设f(x)=xα,∵幂函数y=f(x)图象过点(2,),∴,解得α=.∴f(x)=,∵x≥0,∴y≥0.∴该幂函数的值域是[0,+∞).故答案为:[0,+∞).点评:本题考查了幂函数的定义及其性质,属于基础题.3.(4分)设向量,,则向量在向量方向上的投影为﹣1.考点:向量的投影.专题:平面向量及应用.分析:根据投影的定义,应用公式向量在向量方向上的投影为||cos<,>=求解.解答:解:向量,,根据投影的定义可得:向量在向量方向上的投影为||cos<,>===﹣1.故答案为:﹣1.点评:本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式.4.(4分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)>0的解集为{x|﹣1<x <1}.考点:函数的图象与图象变化.分析:要求函数f(x)>0的解集,我们可以先求出x>0时,﹣log2x>0的解集,再求出x≤0时,1﹣x2>0的解集,然后求出它们的交集即可得到结论.解答:解:∵f(x)>0,且f(x)=,∴当x>0时,﹣log2x>0,即log2x<0,∴0<x<1,当x≤0时,1﹣x2>0,即x2﹣1<0,∴﹣1<x≤0,因此﹣1<x<1.故答案为{x|﹣1<x<1}点评:分段函数分段处理,这是研究分段函数图象和性质最核心的理念,具体做法是:分段函数的定义域、值域是各段上x、y取值范围的并集,分段函数的奇偶性、单调性要在各段上分别论证;分段函数的最大值,是各段上最大值中的最大者.5.(4分)若二元一次线性方程组无解,则实数a的值是﹣2.考点:线性方程组解的存在性,唯一性.专题:矩阵和变换.分析:通过题意可知,只需系数行列式=0即可,计算即得结论.解答:解:由题可知,只需系数行列式=0即可,即=4﹣a2=0,∴a=±2,而当a=2时,二元一次方程组有无数组解,∴a=﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题考查系数行列式的应用,注意解题方法的积累,属于基础题.6.(4分)若0≤x≤,则函数y=cos(x﹣)sin(x+)的最大值是.考点:三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值.分析:利用两角和公式和二倍角公式对函数解析式化简整理,利用x的范围和正弦函数的图象和性质求得函数的最大值.解答:解:y=sinx(sinx•+cosx)=sin2x+sinxcosx=+sin2x=sin(2x﹣)+,∵0≤x≤,∴﹣≤2x﹣≤,∴y max=+=,故答案为:.点评:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,三角函数图形与性质.解题过程中注意运算的细心和公式的熟练运用.7.(4分)已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么这个圆锥的侧面积是πcm2.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:空间位置关系与距离.分析:由已知求出圆锥的母线长,代入圆锥的侧面积公式,可得答案.解答:解:由题意可知球的体积为:×13=cm3,圆锥的体积为:×π×12×h=hcm3,因为圆锥的体积恰好也与球的体积相等,所以=h,所以h=4cm,圆锥的母线:l==cm.故圆锥的侧面积S=πrl=πcm2,故答案为:π点评:本题考查球的体积与圆锥的体积公式的应用,考查计算能力.8.(4分)已知(x﹣m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7的展开式中x4的系数是﹣35,则m=1;a1+a2+a3+…+a7=1.考点:二项式定理.专题:计算题;点列、递归数列与数学归纳法.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的指数等于4,求出r的值,根据x4的系数是﹣35,即可求得m的值.求出a0的值,再把x=1和m=1代入二项式及其展开式,可得a1+a2+a3+…+a7的值.解答:解:二项展开式的通项为T r+1= x7﹣r(﹣m)r,令7﹣r=4,可得r=3.故(﹣m)3=﹣35,解得m=1.故常数项为(﹣1)7=﹣1=a0,∴(1﹣1)7=a0+a1+a2+…+a7=0,∴a1+a2+a3+…+a7=﹣a0=1,故答案为 1; 1.点评:本题主要考查二项式定理,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.9.(4分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点P作PE⊥l于E,若直线EF的一个方向向量为(1,),则|PF|=4.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线y2=4x方程,可得焦点F(1,0),准线l的方程为:x=﹣1.由直线EF的一个方向向量为(1,),可得k l,进而得到直线EF的方程为:y=(x﹣1),与抛物线方程联立,可得解得y E.由于PE⊥l于E,可得y P=y E,代入抛物线的方程可解得x P.再利用|PF|=|PE|=x P+1即可得出.解答:解:由抛物线y2=4x方程,可得焦点F(1,0),准线l的方程为:x=﹣1.∵直线EF的一个方向向量为(1,),∴k l=.∴直线EF的方程为:y=(x﹣1),联立,解得y=﹣2.∴E(﹣1,﹣2).∵PE⊥l于E,∴y P=2,代入抛物线的方程可得12=4x p,解得x P=3.∴|PF|=|PE|=x P+1=4.故答案为:4.点评:本题考查了抛物线的定义标准方程及其性质、直线与抛物线相交问题转化为方程联立,属于中档题.10.(4分)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且的面积等于48.考点:双曲线的应用.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先根据双曲线方程求出焦点坐标,再利用双曲线的性质求得|PF1|,作PF1边上的高AF2则可知AF1的长度,进而利用勾股定理求得AF2,则△PF1F2的面积可得.解答:解:∵双曲线中a=3,b=4,c=5,∴F1(﹣5,0),F2(5,0)∵|PF2|=|F1F2|,∴|PF1|=2a+|PF2|=6+10=16作PF1边上的高AF2,则AF1=8,∴∴△PF1F2的面积为S=故答案为:48.点评:此题重点考查双曲线的第一定义,双曲线中与焦点,准线有关三角形问题;由题意准确画出图象,利用数形结合,注意到三角形的特殊性.11.(4分)函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,f(﹣1)=1,且对任意实数x都有xf(x+1)=(x+1)f(x),则f(0)+f(1)+f(2)+…+f的值是2031120.考点:函数奇偶性的性质;抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:从xf(x+1)=(1+x)f(x)结构来看,要用递推的方法,先用赋值法求得.解答:解:∵xf(x+1)=(x+1)f(x),∴当x=0时f(0)=0,∵f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数且f(﹣1)=1,∴f(1)=f(﹣1)=1.∵xf(x+1)=(x+1)f(x),∴当x=1时f(2)=2,当x=2时f(3)=3,当x=3时f(4)=4,…当x=2014时f=2015则f(0)+f(1)+f(2)+…+f=0+1+2+3+4+5+…+2015=2031120∴故答案为:2031120点评:本题主要考查利用函数的主条件用递推的方法求函数值,这类问题关键是将条件和结论有机地结合起来,作适当变形,把握递推的规律.12.(4分)若矩阵的元素为随机从1、2、4、8中选取的4个不同数值,则对应的行列式的值为正数的概率为.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;二阶矩阵.专题:概率与统计.分析:先求出总得事件个数,即把4个数全排列即可,再根据对应的行列式的值为正数得到即ad>bc,由4×8>2×1,8×2>4×1,即可求出满足的种数,根据概率公式计算即可.解答:解:矩阵的元素为随机从1、2、4、8中选取的4个不同数值,共有A44=24种,∵=ad﹣bc>,即ad>bc,由4×8>2×1,8×2>4×1,∴对应的行列式有2A22A22=8种,故对应的行列式的值为正数的概率为P==,故答案为:.点评:本题考查行列式运算法则,古典概率的概率,排列组合等问题,属于中档题.13.(4分)设x,y满足约束条件:若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则的最小值为3+2.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用z的几何意义确定取得最大值的条件,然后利用基本不等式进行求则的最小值.解答:解:由z=ax+by(a>0,b>0)得,∵a>0,b>0,∴直线的斜率,作出不等式对应的平面区域如图:平移直线得,由图象可知当直线经过点A时,直线的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(2,4),此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,即2a+4b=2,∴a+2b=1,=+=(+)×1=(+)×(a+2b)=1+2++≥3+2=3+2,当且仅当=,即a=b时取等号.故最小值为3+2,故答案为:3+2.点评:本题主要考查线性规划的基本应用,以及基本不等式的应用,利用数形结合求出目标函数取得最大值的条件是解决本题的关键.14.(4分)已知集合A n={a1,a2,…,a n),a j=0或1,j=1,2,…,n(n≥2)},对于U,V∈A n,d(U,V)表示U和V中相对应的元素不同的个数,若给定U∈A6,则所有的d(U,V)和为192.考点:元素与集合关系的判断.专题:推理和证明.分析:易知A n中共有2n个元素,分别记为v k(k=1,2,3,…,2n,v=(b1,b2,b3,…b n)b i=0的v k共有2n﹣1个,b i=1的v k共有2n﹣1个然后求和即可得到d(U,V)和与n的关系式,将n=6代入即可得到答案..解答:解:易知A n中共有2n个元素,分别记为v k(k=1,2,3,…,2n),V=(b1,b2,b3,…,b n)∵b i=0的v k共有2n﹣1个,b i=1的v k共有2n﹣1个.∴d(U,V)=2n﹣1(|a1﹣0|+|a1﹣1|+|a2﹣0|+a2﹣1|+|a3﹣0|+|a3﹣1|+…+|a n﹣0|+|a n﹣1|)=n×2n﹣1∴d(U,V)=n×2n﹣1.故答案为:n×2n﹣1当n=6时,n×2n﹣1=192,故答案为:192点评:此题是个难题.本题是综合考查集合推理综合的应用,这道题目的难点主要出现在读题上,需要仔细分析,以找出解题的突破点.题目所给的条件其实包含两个定义,第一个是关于S n的,其实S n中的元素就是一个n维的坐标,其中每个坐标值都是0或者1,也可以这样理解,就是一个n位数字的数组,每个数字都只能是0和1,第二个定义d(U,V).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)“a+b>0”是“任意的x∈[0,1],ax+b>0恒成立”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解答:解:若任意的x∈[0,1],ax+b>0恒成立”,则设f(x)=ax+b,则满足,即a+b>0,b>0,则“a+b>0”是“任意的x∈[0,1],ax+b>0恒成立”的必要不充分条件,故选:C点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据函数关系是解决本题的关键.16.(5分)若•+||2=0,则△ABC为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形考点:三角形的形状判断.专题:解三角形.分析:依题意,可求得c=acosB,再利用正弦定理可得sinC=sinAcosB,即sin(A+B)=sinAcosB,利用两角和的正弦将等号左端展开,可求得cosA=0,从而可得答案.解答:解:∵•+||2=0,∴accos(π﹣B)+c2=0,即c2=accosB,∴c=acosB,由正弦定理==2R得:sinC=sinAcosB,∵△ABC中,C=π﹣(A+B),∴sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=sinAcosB,∴cosAsinB=0,又sinB≠0,∴cosA=0,A∈(0,π),∴A=.故选:B.点评:本题考查三角形的形状判断,着重考查正弦定理与诱导公式及两角和的正弦的综合应用,属于中档题.17.(5分)函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.6 B.5 C.4 D.3考点:余弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据函数的性质对称函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象关于x=1对称,画出图象判断交点个数,利用对称性整体求解即可.解答:解:∵y=ln|x|是偶函数,对称轴x=0,∴函数y=ln|x﹣1|的图象的对称轴x=1,∵函数y=﹣cosπx,∴对称轴x=k,k∈z,∴函数y=ln|x﹣1|的图象与函数y=﹣cosπx(﹣2≤x≤4)的图象关于x=1对称,由图知,两个函数图象恰有6个交点,其横坐标分别为x1,x2,x3,与x1′,x2′,x3′,可知:x1+x1′=2,x2=2,x3=2,∴所有交点的横坐标之和等于6故选:A.点评:本题他考查对数函数与余弦函数的图象与性质,着重考查作图与分析、解决问题的能力,作图是难点,分析结论是关键,属于难题18.(5分)已知x、y均为实数,记max{x,y}=,min{x,y}=.若i表示虚数单位,且a=x1+y1i,b=x2+y2i,x1,y1,x2,y2∈R,则()A.min{|a+b|,|a﹣b|}≤min{|a|,|b|} B.max{|a+b|,|a﹣b|}≤max{|a|,|b|} C.min{|a+b|2,|a﹣b|2}≥|a|2+|b|2D.max{|a+b|2,|a﹣b|2}≥{|a|2+|b|2考点:复数求模;复数代数形式的混合运算.专题:数系的扩充和复数.分析:通过转化为向量加法与减法的几何意义,结合题目中的取最大与最小值,对选项中的问题进行分析判断,对错误选项进行排除即可.解答:解:∵a=x1+y1i,b=x2+y2i,x1,y1,x2,y2∈R,∴可记=(x1,y1),=(x2,y2),则||=|a|,||=|b|,∴|±|2=||2+||2±2||•||,∴max{|a+b|2,|a﹣b|2}≥|a|2+|b|2成立,D正确;对于A,当⊥时,易知不等式不成立,C不正确;对于B,当=且均不为零向量时,易知不等式不成立,B不正确;对于C,当=且均不为零向量时,易知不等式不成立,C不正确;故选:D.点评:本题考查复数的几何意义的应用问题,解题时应排除法,对错误选项进行举反例说明,注意解题方法的积累,属于中档题.三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的零点,并求反函数f﹣1(x);(2)设g(x)=2log2,若不等式f﹣1(x)≤g(x)在区间[,]上恒成立,求实数k的范围.考点:反函数;函数恒成立问题.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由函数f(x)==0,由,解得x即可得出.由y=,解得x=,把x与y互换,即可得出反函数.(2)k>0,由不等式f﹣1(x)≤g(x)得到k2≤(1﹣x)(1+x)=1﹣x2,再利用二次函数的单调性即可得出.解答:解:(1)由函数f(x)==0,∴,解得x=0.∴函数f(x)的零点是x=0.由y=,解得,x=,把x与y互换,可得f﹣1(x)=,x∈(﹣1,1).(2)∵k>0,∴≤=,得到k2≤(1﹣x)(1+x)=1﹣x2,∵x∈[,],当时,右边最小值为,解得.∴实数k的范围是.点评:本题考查了反函数的求法、二次函数的单调性、指数函数与对数函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.(14分)如图,已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱BB1的长为4,过点B作B1C的垂线交侧棱CC1于点E,交B1C于点F.(1)求证:A1C⊥平面BDE;(2)求三棱锥C﹣BDE的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(1)先证明:BD⊥A1C,BE⊥A1C,再证明A1C⊥平面BDE;(2)利用V C﹣BDE=V E﹣BDC,求三棱锥C﹣BDE的体积.解答:(1)证明:因为BD⊥AC,BD⊥AA1,AC∩AA1=A,所以BD⊥平面A1AC,所以BD⊥A1C;(3分)又因为BE⊥B1C,BE⊥A1B1,B1C∩A1B1=B1,所以BE⊥平面A1B1C,所以BE⊥A1C;因为BD∩BE=B所以A1C⊥平面BDE.(6分)(2)解:由题意CE=1,(8分)所以V C﹣BDE=V E﹣BDC==(14分)点评:本题考查线面垂直,考查三棱锥C﹣BDE的体积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.21.(14分)如图,某污水处理厂要在一个矩形ABCD的池底水平铺设污水净化管道(直角△EFG,E是直角顶点)来处理污水,管道越长,污水净化效果越好.设计要求管道的接口E是AB的中点,F,G分别落在AD,BC上,且AB=20m,AD=10m,设∠GEB=θ.(1)试将污水管道的长度l表示成θ的函数,并写出定义域;(2)当管道长度l为何值时,污水净化效果最好,并求此时管道的长度.考点:三角函数的最值.专题:解三角形.分析:(1)根据题意分别表示出EG,EF,FG,进而表示出l的表达式.(2)设sinθ+cosθ把l转化为关于t的方程,利用单调性确定最大值.解答:(1)因为EG=,EF=,FG=,l=10(++),θ∈[,].(2)l=•10设t=sinθ+cosθ=sin(θ+)∈[,],l=•10=,为减函数,∴当θ=或时,有最大值20(+1),答:当θ=或时,污水净化效果最好,l最大值20(+1)m.点评:本题主要考查了三角形问题的实际应用.解题的重要的地方是建立数学模型,把实际问题转化为数学问题来解决.22.(16分)对于给定数列{c n},如果存在实常数p,q,使得c n+1=pc n+q(p≠0)对于任意的n∈N*都成立,我们称这个数列{c n}是“M类数列”.(1)若a n=2n,b n=3.2n,n∈N*,判断数列{a n},{b n}是否为“M类数列”,并说明理由;(2)若数列{a n}是“M类数列”,则数列{a n+a n+1}、{a n•a n+1}是否一定是“M类数列”,若是的,加以证明;若不是,说明理由;(3)若数列{a n}满足:a1=1,a n+a n+1=3.2n(n∈N*),设数列{a n}的前n项和为S n,求S n的表达式,并判断{a n}是否是“M类数列”.考点:数列的应用.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(1)运用 M类数列定义判断,(2){a n}是“M类数列”,得出a n+1=pa n+q,a n+2=pa n+1+q,求解a n+1+a n+2,a n+1a n+2的式子,结合定义判断即可(3)整体运用a n+a n+1=3.2n(n∈N*),分类得出:当n为偶数时,S n=3(2+23+…+2n﹣1)=2n+1﹣2,n为奇数时,S n=1+3(22+24+…+2n﹣1)=2n+1﹣3,化简即可得出S n,再运用反证法证明即可.解答:解:(1)因为a n+1=a n+2,p=1,q=2是“M类数列”,b n+1=2b n,p=2,q=0是“M类数列”.(2)因为{a n}是“M类数列”,所以a n+1=pa n+q,a n+2=pa n+1+q,所以a n+1+a n+2=p(a n+1+a n+2)+2q,因此,{a n+a n+1}是“M类数列”.因为{a n}是“M类数列”,所以a n+1=pa n+q,a n+2=pa n+1+q,所以a n+1a n+2=p2(a n a n+1)+pq(a n+a n+1)+q2,当q=0时,是“M类数列”;当q≠0时,不是“M类数列”;(3)当n为偶数时,S n=3(2+23+…+2n﹣1)=2n+1﹣2,当n为奇数时,S n=1+3(22+24+…+2n﹣1)=2n+1﹣3,所以S n=.当n为偶数时a n=S n﹣S n﹣1=2n+1﹣2﹣(2n﹣3)=2n+1,当n为奇数时,a n=S n﹣S n﹣1=2n+1﹣3﹣(2n﹣2)=2n﹣1(n≥3),所以a n=假设{a n}是“M类数列”,当n为偶数时,a n+1=2n+1﹣1=pa n+q=p(2n+1)+qp=2,q=﹣3,当n为奇数时,a n+1=2n+1+1=pa n+q=p(2n﹣1)+q,p=2,q=3,得出矛盾,所以{a n}不是“M类数列”.点评:本题题意很新颖,解决问题紧扣定义即可,注意分类讨论,整体求解,属于难题,运算量较大.23.(18分)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A、B、C、D.记λ=,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)设直线l:y=kx(k>0),若S1=3S2,证明:B,C是线段AD的四等分点;(2)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(3)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2?并说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)根据椭圆的对称性,结合S1=3S2,又因为M,N到直线l的距离相等,证出即可;(2)由n+m=λ(m﹣n),得到λ2﹣2λ﹣1=0,解出即可;(3)分别设出椭圆C1,C2和l的方程,得到(λ﹣1)x A=(λ+1)x B,通过讨论λ的范围,从而求出结论.解答:(1)证明:因为S1=3S2,又因为M,N到直线l的距离相等,所以|BD|=3|BA|,由椭圆的对称性,得到|DC|=|BA|,|CO|=|OB|,所以|BC|=2|BA|⇒|BO|=|BA|,即B是OA中点,同理,C是OD中点,B,C是AD的四分点,得证.(2)解:因为S1=λS2,所以n+m=λ(m﹣n),∴λ==,∴λ2﹣2λ﹣1=0,解得:λ=+1(小于1的根舍去).(3)解:设椭圆C1:+=1(a>m),C2:+=1,直线l:y=kx(k≠0),由⇒x2=,即:=,同理可得:=,又∵△BDM和△ABN的高相等,∴===,若存在非零实数k使得S1=λS2,则有(λ﹣1)x A=(λ+1)x B,即:=,解得:k2=,∴当λ>1+时,k2>0,存在这样的直线l;当1<λ≤1+时,λ2≤0,不存在这样的直线.点评:本题考察了含有参数的直线和椭圆的综合问题,第三问设出椭圆C1,C2和l的方程,得到(λ﹣1)x A=(λ+1)x B是解答本题的关键.。
2015年浦东新区高三二模数学试卷(2015.4)一. 填空题1. 不等式32x>的解为 ;2. 设i 是虚数单位,复数(3)(1)a i i +-是实数,则实数a = ;3. 已知一个关于x ,y 的二元一次方程组的增广矩阵为112012-⎛⎫⎪⎝⎭,则x y -= ; 4. 已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则该数列的通项公式n a = ;5. 6. 7. 8.9.D 上的任何实数x 分别满足()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为 函数()f x 和()g x 的“隔离直线”,给出下列四组函数:①1()12x f x =+,()sin g x x =; ②3()f x x =,1()g x x=-;③1()f x x x =+,()lg g x x =; ④1()22x f x =-,()g x = 其中函数()f x 和()g x 存在“隔离直线”的序号是 ;二. 选择题15. 已知a ,b 是实数,那么“0a b <<”是“11a b>”的( ) A. 充分不必要条件; B. 必要不充分条件;C. 充分必要条件;D. 既不充分也不必要条件;16. 平面α上存在不同的三点到平面β的距离相等且不为零,则平面α与平面β的位置关系为( )的}j Q (三((-中,底面正方形ABCD的边长为2,PA⊥底面ABCD,E 20. 如图,在四棱锥P ABCD为BC的中点,PC与平面PAD所成的角为;(1)求异面直线AE与PD所成角的大小(结果用反三角函数表示);(2)求点B到平面PCD的距离;21. 一颗人造地球卫星在地球表面上空1630千米处沿圆形轨道匀速运行,每2小时绕地球旋转一周,将地球近似为一个球体,半径为6370千米,卫星轨道所在圆的圆心与地球球心重合,已知卫星于中午12点整通过卫星跟踪站A点的正上空A',12:03时卫星通过C点;(卫星接收天线发出的无线电信号所需时间忽略不计)(1)求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A之间的距离(精确到1千米);(2)求此时天线方向AC与水平线的夹角(精确到1分);22. 已知直线l 与圆锥曲线C 相交于A ,B 两点,与x 轴、y 轴分别交于D 、E 两点,且满足1EA AD λ=uu r uuu r ,2EB BD λ=uu r uu u r ;(1)已知直线l 的方程为24y x =-,抛物线C 的方程为24y x =,求12λλ+的值;(2)已知直线:1l x my =+(1m >),椭圆22:12x C y +=,求1211λλ+的取值范围; (3)已知双曲线2222:1x y C a b -=(0a >,0b >),21222a bλλ+=,试问D 是否为定点?若是,求出D 点坐标,若不是,说明理由;23. 记无穷数列{}n a 的前n 项12,,...,n a a a 的最大值为n A ,第n 项之后的各项12,,...n n a a ++的最小值为n B ,令n n n b A B =-;(1)若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n b 的通项公式为12n b n =-,判断1{}n n a a +-是否等差数列,若是,求出公差,若不是,请说明理由;(3)若{}n b 为公差大于零的等差数列,求证:1{}n n a a +-是等差数列;浦东新区2014学年第二学期高三教学质量检测一. 填空题1. 3log 2x >;2. 3;3. 2;4. 2n ;5. 210;6. 1;7. 1; 8. 1m >; 9. 10. 23; 11. 1;12. 0q <<13. 1或0或32; 14. ①③④(((。
2015年上海市春季高考模拟试卷三一、填空题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)1、计算2Im 12i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭.2、已知函数1()1f x x =-的定义域为M ,函数()2x g x =的值域为N ,则M N =∩ .3、已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长是3,点M 、N 分别是棱AB 、1AA 的中点,则异面直线MN 与1BC 所成角的大小等于 .4、若抛物线22y px =的焦点与双曲线222x y -=的右焦点重合,则p = .5、已知数列{}n a 是无穷等比数列,其前n 项和是n S ,若232a a +=, 341a a +=,则lim n n S →∞= .6、圆锥的侧面展开图为扇形,已知扇形弧长为2πcm ,半径为2cm ,则该圆锥的体积等于 3cm . 7、阅读右侧程序框图,为使输出的数据为31,则①处应填的自然数为 . 8、已知函数2()sin cos 2x f x x a =+ (a 为常数,a R ∈),且2x π=是方程()0f x =的解.当[]0,x π∈ 时,函数()f x 值域为 . 9、若二项式1()2n x x+的展开式中,第4项与第7项的二项式系数相等,则展开式中6x 的系数为 .(用数字作答)10、已知,a b 为正实数,函数3()2x f x ax bx =++在[]0,1上的最大值为4,则()f x 在[]1,0-上的最小值为 .11、设函数22()log xf x x ⎧⎪=⎨⎪⎩ (0)(0)x x ≤>,函数[]()1y f f x =-的零点个数为 个.12、已知O 为ABC ∆的外心,4AB =,2AC =,BAC ∠为钝角,M 是边BC 的中点,则AM AO ⋅开始否是输出S结束i <① 1i i =+1,1S i ==2i S S =+(第7题图)的值等于 .二、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)13、已知4cos25θ=,且sin 0θ<,则tan θ的值为( ) A .2425- B . 247± C . 247- D . 24714、函数21()1(2)2f x x x =+<-的反函数是( )A .22(13)y x x =-≤<B . 22(3)y x x =->C .22(13)y x x =--≤<D . 22(3)y x x =-->15、下列命题:①“102a <≤”是“存在n N *∈,使得1()2n a =成立”的充分条件;②“0a >” 是“存在n N *∈,使得1()2n a <成立”的必要条件;③“12a >”是“不等式1()2n a <对一切n N *∈恒成立”的充要条件. 其中所以真命题的序号是( ) A .③ B . ②③ C . ①② D . ①③16、如果函数2y x =-的图像与曲线22:4C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围是( )A .[1,1)-B . {}1,0-C . (,1][0,1)-∞-D . [1,0](1,)-+∞ 17、直线⎩⎨⎧+=+=t y tx 121的倾斜角等于( ).A 6π.B 3π.C 21arctan.D 2arctan18、已知函数)2cos()2sin(2ππ-+=x x y 与直线21=y 相交,若在y 轴右侧的交点自左向右依次记为1M ,2M ,3M ,……,则131M M 等于( ).A π6 .B π7 .C π12 .D π1319、若22παπ≤≤-,πβ≤≤0,R m ∈,如果有0sin 3=++m αα,0cos )2(3=++-m ββπ,则)cos(βα+值为( ). .A 1- .B 0 .C21.D 120、正方体1111D C B A ABCD -的棱上..到异面直线AB ,1CC 的距离相等的点的个数为( ).A 2 .B 3 .C 4 .D 521、下列命题中正确的是( )A .函数x y sin =与x y arcsin =互为反函数B .函数x y sin =与x y arcsin =都是增函数C .函数x y sin =与x y arcsin =都是奇函数D .函数x y sin =与x y arcsin =都是周期函数22、数列{}n a 前n 项和为n S ,已知115a =,且对任意正整数,m n ,都有m n m n a a a +=⋅,若n S a<恒成立,则实数a 的最小值为( )A . 14B . 34C . 43D .423、直线2=x 与双曲线14:22=-y x C 的渐近线交于B A ,两点,设P 为双曲线C 上的任意一点,若OB b OA a OP +=(O R b a ,,∈为坐标原点),则下列不等式恒成立的是( )A .222a b +≥B .2122≥+b aC .222a b +≤D .2212a b +≤24、已知集合{})(),(x f y y x M ==,若对于任意M y x ∈),(11,存在M y x ∈),(22,使得02121=+y y x x 成立,则称集合M 是“Ω集合”. 给出下列4个集合: ① ⎭⎬⎫⎩⎨⎧==x y y x M 1),( ② {}2),(-==xe y y x M ③ {}x y y x M cos ),(== ④ {}x y y x M ln ),(== 其中所有“Ω集合”的序号是( )A .②③B .③④C .①②④D .①③④.三、解答题 25、(本题满分7分)三阶行列式xb x x D 31302502-=,元素b ()R b ∈的代数余子式为()x H ,(){}0≤=x H x P , 函数()()22log 22f x ax x =-+的定义域为,Q 若,P Q ⋂≠∅求实数a 的取值范围.26、(本题满分7分)如图,⊥PA 平面ABCD ,矩形ABCD 的边长1=AB ,2=BC ,E 为BC 的中点. 若2=PA ,求异面直线AE 与PD 所成的角的大小.PAB CDE27、(本题满分10分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,,向量)cos 2,sin 2(B B m =,)cos ,cos 3(B B n -=,且1=⋅n m .(1)求角B ;(2)若2=b ,求ABC ∆的面积的最大值. 28、(本题满分12分)已知数列{a n }中,a 2=1,前n 项和为S n ,且1()2n n n a a S -=. (1)求a 1,a 3;(2)求证:数列{a n }为等差数列,并写出其通项公式; (3)设1lg 3n n na b +=,试问是否存在正整数p ,q (其中1<p <q ),使b 1,b p ,b q 成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p ,q );若不存在,说明理由.29、(本题满分12分)已知椭圆C 的方程为22212x y a +=(0)a >,其焦点在x 轴上,点Q 27(,)22为椭圆上一点.(1)求该椭圆的标准方程;(2)设动点P 00(,)x y 满足2OP OM ON =+,其中M 、N 是椭圆C 上的点,直线OM 与ON的斜率之积为12-,求证:22002x y +为定值; (3)在(2)的条件下探究:是否存在两个定点,A B ,使得PA PB +为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.附加题30、(本题满分8分)已知抛物线C :px y 22=)0(>p ,直线交此抛物线于不同的两个点),(11y x A 、),(22y x B .(1)当直线过点)0,(p M 时,证明21y y ⋅为定值;(2)如果直线过点)0,(p M ,过点M 再作一条与直线垂直的直线l '交抛物线C 于两个不同点D 、E .设线段AB 的中点为P ,线段DE 的中点为Q ,记线段PQ 的中点为N .问是否存在一条直线和一个定点,使得点N 到它们的距离相等?若存在,求出这条直线和这个定点;若不存在,请说明理由. 31、(本题满分8分)已知复数i b a z n n n ⋅+=,其中R a n ∈,R b n ∈,*∈N n ,是虚数单位,且i z z z n n n 221++=+,i z +=11.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求和:①13221++++n n a a a a a a ;②1154433221)1(++-++-+-n n n b b b b b b b b b b .32、(本题满分14分)定义域为D 的函数)(x f ,如果对于区间I 内)(D I ⊆的任意两个数1x 、2x 都有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≥+成立,则称此函数在区间I 上是“凸函数”. (1)判断函数x x f lg )(=在+R 上是否是“凸函数”,并证明你的结论; (2)如果函数xax x f +=2)(在]2,1[上是“凸函数”,求实数a 的取值范围; (3)对于区间],[d c 上的“凸函数”)(x f ,在],[d c 上任取1x ,2x ,3x ,……,n x .① 证明:当k n 2=(*∈N k )时,12121()[()()()]n n x x x f f x f x f x n n+++≥+++ 成立;② 请再选一个与①不同的且大于1的整数n , 证明:12121()[()()()]n n x x x f f x f x f x n n+++≥+++ 也成立.2015年春季高考模拟试卷三参考答案1、1;2、(0,1);3、3π;4、4;5、163;6、3π;7、5;8、2,21⎡⎤--⎣⎦;9、9;10、32-;11、2个;12、5;13-16CDBA 17-20CABC 21-24CABA 25、解: ()x x x x H 1252-+==2522+-x x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=221x x P若,P Q ≠∅ 则说明在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少存在一个x 值,使不等式2220ax x -+>成立,即在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少存在一个x 值,使222a x x >-成立,令222,u x x =-则只需min u a >即可. 又22221112.22u x x x ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,11,2,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦4,21,4min -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈u u 从而4min -=u由⑴知, min 4,u =- 4.a ∴>-26、解:(1)连AE ,由1==BE AB ,得2=AE ,同理2=DE ,∴2224AD DE AE ==+,由勾股定理逆定理得︒=∠90AED ,∴AE DE ⊥.由⊥PA 平面ABCD ,得DE PA ⊥.由AE DE ⊥,DE PA ⊥A AE PA =⋂,得⊥DE 平面PAE .∴DE PE ⊥. 取PA 的中点M ,AD 的中点N ,连MC 、NC 、MN 、AC . AE NC //,PD MN // ,∴MNC ∠的大小等于异面直线PD 与AE 所成的角或其补角的大小.由2=PA ,1=AB ,2=BC ,得2==MN NC ,6=MC ,∴21222622cos -=⋅⋅-+=∠MNC ,32π=∠MNC .∴异面直线PD 与AE 所成的角的大小为3π.27、解:(1) 1=⋅n m ,∴1cos 2cos 3sin 22=-⋅B B B ,22cos 2sin 3=-B B ,1)62sin(=-πB ,又π<<B 0,∴611626πππ<-<-B ,∴262ππ=-B ,∴3π=B(2) 2=b ,B ac c a b cos 2222⋅-+=,∴3cos 2422π⋅-+=ac c a ,即ac c a -+=224∴ac ac ac ac c a =-≥-+=2422,即4≤ac ,当且仅当2==c a 时等号成立.343sin 21≤=⋅=∆ac B ac S ,当2===c b a 时,3)(max =∆ABC S . 28、解:(1)令n =1,则a 1=S 1=111()2a a -=0. a 3=2; (2)由1()2n n n a a S -=,即2n n na S =,①得 11(1)2n n n a S +++=. ②②-①,得 1(1)n n n a na +-=.③ 于是,21(1)n n na n a ++=+.④③+④,得212n n n na na na +++=,即212n n n a a a +++=. 又a 1=0,a 2=1,a 2-a 1=1,所以,数列{a n }是以0为首项,1为公差的等差数列.所以,a n =n -1. (3)假设存在正整数数组(p ,q ),使b 1,b p ,b q 成等比数列,则lgb 1,lgb p ,lgb q 成等差数列, 于是,21333p q p q=+.所以,213()33q p pq =-(☆).易知(p ,q )=(2,3)为方程(☆)的一组解.当p ≥3,且p ∈N *时,112(1)224333p p p p p p+++--=<0,故数列{23p p }(p ≥3)为递减数列 于是2133p p -≤323133⨯-<0,所以此时方程(☆)无正整数解. 综上,存在唯一正整数数对(p ,q )=(2,3),使b 1,b p ,b q 成等比数列. 29、(1)因为点27(,)22Q 为椭圆上一点,所以187212=+a, 得24a = ,椭圆方程为12422=+y x (2)设),(),,(2211y x N y x M , 又121212OM ON y y k k x x ⋅=⋅=-,化简得022121=+y y x x 2分 则1242121=+y x ,1242222=+yx ,,2ON OM OP +=⎩⎨⎧+=+=⇒21021022y y y x x x所以2212212020)2(2)2(2y y x x y x +++=+21212222212184)2(4)2(y y x x y x y x +++++=)2(4202121y y x x ++=20=(定值) (3)因为动点P (x 0,y 0)满足202220=+y x ,即110202020=+yx ,所以点P 的轨迹为焦点()0,10±的椭圆.存在点A (0,10)、B (0,10-),使得||||PB PA +=54(定值) 30、解:(1)过点)0,(p M 与抛物线有两个交点,设p my x l +=:,由⎩⎨⎧=+=pxy pmy x 22得02222=--p pmy y ,∴2212p y y -=⋅.(2)依题意直线的斜率存在且不为零,由(1)得点P 的纵坐标为pm y y y P =+=)(2121,代入p my x l +=:得p pm x P +=2,即),(2pm p pm P +.由于l '与互相垂直,将点P 中的m 用m 1-代,得),(2m pp mp Q -+. 设),(y x N ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++=)(21)(2122m p pm y p pm p mp x 消m 得)2(22p x p y -= 由抛物线的定义知存在直线815p x =,点)0,817(p,点N 到它们的距离相等. 31、解:(1) i i b a z +=⋅+=1111,∴11=a ,11=b . 由iz z z n n n 221++=+得i b a i i b a i b a i b a n n n n n n n n ⋅++=+⋅-+⋅+=⋅+++)2(32)()(211,∴⎩⎨⎧+==++2311n n nn b b a a∴数列{}n a 是以1为首项公比为3的等比数列,数列{}n b 是以1为首项公差为2的等差数列,∴13-=n n a ,12-=n b n . (2)①由(1)知13-=n n a ,2113=-+kk k k a a a a ,∴数列{}1+n n a a 是以为首项,公比为23的等比数列. 221122313(13)331988n n n n a a a a a a ++-+++==-- .②当k n 2=,*∈N k 时,112233445112233445212221(1)()()()n n n k k k k b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b ++-+-+-++-=-+-++- 2222242242()4444()484222k k k k b b b b b b b b k k n n +=----=-+++=-⋅=--=-- 当12+=k n ,*∈N k 时,1154433221)1(++-++-+-n n n b b b b b b b b b b122)34)(14(48)()()(22221212221254433221-+=+++--=+-++-+-=+++-n n k k k k b b b b b b b b b b b b b b k k k k k k又1=n 也满足上式∴⎪⎩⎪⎨⎧---+=-++-+-++为偶数时当为奇数时当n n n n n n b b b b b b b b b b n n n 22122)1(221154433221 32、解:(1)设1x ,2x 是+R 上的任意两个数,则01lg )(4lg 2lg 2lg lg )2(2)()(2212121212121=≤+=+-+=+-+x x x x x x x x x x f x f x f ∴)]()([21)2(2121x f x f x x f +≥+.∴函数x x f lg )(=在+R 上是 “凸函数”. (2)对于]2,1[上的任意两个数1x ,2x ,均有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≥+成立,即)]()[(212)2(22212121221x a x x a x x x a x x +++≥+++,整理得)()(21)(2121221221x x x x x x a x x +--≤-若21x x =,a 可以取任意值. 若21x x ≠,得)(212121x x x x a +-≤, 1)(2182121-<+-<-x x x x ,∴8-≤a . 综上所述得8-≤a .(3)①当1=k 时由已知得)]()([21)2(2121x f x f x x f +≥+成立. 假设当m k =)(*∈N m 时,不等式成立即)]()()([21)2(2211221m kx f x f x f x x x f m m +++≥++++ 成立. 那么,由d x x x c mm≤+++≤2221 ,d x x x c mmm m m ≤+++≤+++2222212得]}22[21{)2(22221222112211mm m mm m m m m x x x x x x f x x x f +++++++++++=++++)]2()2([21222212221mm m m m m m x x x f x x x f ++++++++++≥ )]}()()([21)]()()([21{21122212221++++++++≥++m m m m x f x f x f x f x f x f m m )]()()([2112211++++=+m x f x f x f m . 即1+=m k 时,不等式也成立.根据数学归纳法原理不等式得证.②比如证明3=n 不等式成立.由①知d x c ≤≤1,d x c ≤≤2,d x c ≤≤3,d x c ≤≤4, 有)]()()()([41)4(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≥+++成立.d x c ≤≤1,d x c ≤≤2,d x c ≤≤3,d x x x c ≤++≤)(31321,∴)43()3(321321321x x x x x x f x x x f +++++=++)]()()()3([41421321x f x f x f x x x f +++++≥, 从而得)]()()([31)3(321321x f x f x f x x x f ++≥++.。
2015年浦东新区第二次高三数学质量检测数学试卷(理科)注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将姓名、学校、考号填写清楚. 2.本试卷共23道试题,满分150,考试时间120分钟. 一、填空题(本大题共有14题,满分56分);考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.不等式32x >的解为 ..2.设i 是虚数单位,复数()()31a i i +-是实数,则实数a = .3.已知一个关于,x y 的二元一次方程组的增广矩阵为112012-⎛⎫⎪⎝⎭,则x y -= .4.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则该数列的通项公式n a = .5.已知21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中二项式系数之和为1024,则含2x 项的系数为 .06.已知直线3420x y ++=与()2221x y r -+=圆相切,则该圆的半径大小为 .7.在极坐标系中,已知圆()2sin 0r r ρθ=>上的任意一点(),M ρθ与点()2,N π之间的最小距离为1,则r = .8.若对任意x R ∈,不等式2sin 22sin 0x x m +-<恒成立,则m 的取值范围是 .9.已知球的表面积为264cm π,用一个平面截球,使截面球的半径为2cm ,则截面与球心的距离是 cm10.已知随机变量ξ分别取1、2和3,其中概率()1p ξ=与()3p ξ=相等,且方差13D ξ=,则概率()2p ξ=的值为 .11.若函数()2234f x x x =+-的零点(),1m a a ∈+,a 为整数,则所以满足条件a 的值为 .12.若正项数列{}n a 是以q 为公比的等比数列,已知该数列的每一项k a 的值都大于从2k a +开始的各项和,则公比q 的取值范围是 .13.已知等比数列{}n a 的首项1a 、公比q 是关于x 的方程()()212210t x x t -++-=的实数解,若数列{}n a 有且只有一个,则实数t 的取值集合为 .14.给定函数()f x 和()g x ,若存在实常数,k b ,使得函数()f x 和()g x 对其公共定义域D 上的任何实数x 分别满足()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为函数()f x 和()g x 的“隔离直1P 2P 3P 4P 1Q 2Q 3Q 4Q 线”.给出下列四组函数: ①()()11,sin 2x f x g x x =+=;②()()31,f x x g x x==-; ③()()1,lg f x x g x x x =+=;④()()12,2x x f x g x x =-=其中函数()f x 和()g x 存在“隔离直线”的序号是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分);每小题给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,考生应在答题纸相应的位置上,选对得5分,否则一律不得分. 15.已知,a b 都是实数,那么“0a b <<”是“11a b>”的 ( )16.平面α上存在不同的三点到平面β的距离相等且不为零,则平面α与平面β的位置关系是 ( )A. 平行B. 相交C. 平行或重合D. 平行或相交17.若直线30ax by +-=与圆223x y +=没有公共点,设点P 的坐标(),a b ,那过点P 的一条直线与椭圆22143x y +=的公共点的个数为 ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 1或218.如图,正方体12341234PP P P Q Q Q Q -的棱长为1,设{}(){}()11,,,,,1,2,3,4i j i j i j x PQ ST S T P Q i j =⋅∈∈, 对于下列命题:①当i j i i S T PQ =时,1x =; ②当0x =时,(),i j 有12种不同取值;③当1x =-时,(),i j 有16种不同的取值; ④x 的值仅为1,0,1-.其中正确的命题是 ( )A. ①②B. ①④C. ①③④D. ①②③④三、解答题(本大题共有5题,满分74分):解答下列各题必须在答题纸的相应位置上,写出必要的步骤.19. (本大题共有2个小题,满分12分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件已知函数()(),0,af x x x a x=+>为实数. (1)当1a =-时,判断函数()y f x =在()1,+∞上的单调性,并加以证明; (2)根据实数a 的不同取值,讨论函数()y f x =的最小值.20. (本大题共有2个小题,满分12分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面正方形ABCD 为边长为2,PA ⊥底面ABCD ,E 为BC 的中点,PC 与平面PAD 所成的角为2arctan2. (1)求异面直线AE 与PD 所成角的大小(结果用反三角函数表示); (2)求点B 到平面PCD 的距离.21. (本大题共有2个小题,满分14分)第(1)题满分6分,第(2)小题满分8分.一颗人造卫星在地球上空1630千米处沿着圆形轨道匀速运行,每2小时绕地球一周,将地球近似为一个球体,半径为6370千米,卫星轨道所在圆的圆心与地球球心重合,已知卫星与中午12点整通过卫星跟踪站A 点的正上空'A ,12:03时卫星通过C 点,(卫星接收天线发出的无线电信号所需时间忽略不计)(1)求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A 之间的距离.(精确到1千米) (2)求此时天线方向AC 与水平线的夹角(精确到1分).'A A C OPAB C D22. (本大题共有3个小题,满分16分)第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分.已知直线l 与圆锥曲线C 相交于两点,A B ,与x 轴,y 轴分别交于D E 、两点,且满足1EA AD λ=2EB BD λ=(1)已知直线l 的方程为24y x =-,抛物线C 的方程为24y x =,求12λλ+的值;(2)已知直线():11l x my m =+>,椭圆22:12x C y +=,求1211λλ+的取值范围;(3)已知双曲线()222122222:10,0,x y a C a b a b bλλ-=>>+=,试问D 是否为定点?若是,求点D 的坐标;若不是,说明理由.23. (本大题共有3个小题,满分18分)第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分. 第(3)小题满分8分.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a 的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,,n n a a ++的最小项为n B ,令n n n b A B =-.(1)若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,写出12,b b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n b 的通项公式为12n b n =-,判断{}1n n a a +-是否等差数列,若是,求出公差;若不是,请说明理由;(3)若数列{}n b 为公差大于零的等差数列,求证:{}1n n a a +-是否为等差数列.。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作2016年上海市浦东新区高考数学三模试卷(文科)一、填空题(本大题共有14题,满分56分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.抛物线的准线方程为______.2.计算:=______.3.已知||=2, |=3,且、的夹角为,则|3﹣2|=______.4.在复平面内,点A(﹣2,1)对应的复数z,则|z+1|=______.5.关于x方程=0的解为______.6.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3=0},B={x|ax﹣1=0},若B⊆A,则由a的值构成的集合为______.7.已知公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,若=3,则=______.8.某校要从2名男生和4名女生中选出4人担任某游泳赛事的志愿者工作,则在选出的志愿者中,男、女生都有的概率为______.(结果用数值表示)9.已知,则目标函数z=20x+10y的最大值为______.10.如图所示的多面体是经过正四棱柱底面顶点B作截面A1BC1D1后形成的.已知AB=1,A1A=C1C=D,D1B与底面ABCD所成的角为,则这个多面体的体积为______.11.直线y=kx+1与抛物线y2=2x至多有一个公共点,则k的取值范围______.12.已知函数f(x)=,若对于正数k n(n∈N*),关于x的函数g(x)=f(x)﹣k n x的零点个数恰好为2n+1个,则(k12+k22+k32+…+k n2)=______.13.函数f(x)=3|x+5|﹣2|x+3|,数列a1,a2,…,a n…,满足a n=f(a n),n∈N*,若要+1使a1,a2,…a n,…成等差数列.则a1的取值范围______.14.设集合P={1,2,…,6},A,B是P的两个非空子集.则所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数为:______.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得5分,否则一律得零分.15.若a、b∈R,则“a<b<0”是“a2>b2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件16.设P为双曲线﹣y2=1(a>0)的上一点,∠F1PF2=,(F1、F2为左、右焦点),则△F1PF2的面积等于()A.B.C.D.17.若圆锥的侧面展开图是半径为2,中心角为的扇形,则由它的两条母线所确定的截面面积的最大值为()A.B.2 C.4 D.18.设{a n}是公比为q(q≠1)的无穷等比数列,若{a n}中任意两项之积仍是该数列中的项,则称{a n}为“封闭等比数列”.给出以下命题:(1)a1=3,q=2,则{a n}是“封闭等比数列”;(2)a1=,q=2,则{a n}是“封闭等比数列”;(3)若{a n},{b n}都是“封闭等比数列”,则{a n•b n},{a n+b n}也都是“封闭等比数列”;(4)不存在{a n},使{a n}和{a n2}都是“封闭等比数列”;以上正确的命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.19.如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,PA=AB=1,AD=2,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(1)当点E为BC的中点时,证明:EF∥平面PAC;(2)求三棱锥E﹣PAD的体积.20.如图,上海迪士尼乐园将一三角形地块ABC的一角APQ开辟为游客体验活动区.已知∠A=120°,AB、AC的长度均大于200米.设AP=x,AQ=y,且AP,AQ总长度为200米.(1)当x,y为何值时?游客体验活动区APQ的面积最大,并求最大面积;(2)当x,y为何值时?线段|PQ|最小,并求最小值.21.已知函数f(x)=ax2﹣+1,g(x)=x+.(1)f(x)>0在x∈[1,2)上恒成立,求a的取值范围;(2)当a>0时,对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)恒成立,求a的取值范围.22.设椭圆E1的长半轴长为a1、短半轴长为b1,椭圆E2的长半轴长为a2、短半轴长为b2,若=,则我们称椭圆E1与椭圆E2是相似椭圆.已知椭圆E: +y2=1,其左顶点为A、右顶点为B.(1)设椭圆E与椭圆F: +=1是“相似椭圆”,求常数s的值;(2)设椭圆G: +y2=λ(0<λ<1),过A作斜率为k1的直线l1与椭圆G只有一个公共点,过椭圆E的上顶点为D作斜率为k2的直线l2与椭圆G只有一个公共点,求|k1k2|的值;(3)已知椭圆E与椭圆H: +=1(t>2)是相似椭圆.椭圆H上异于A、B的任意一点C(x0,y1),且椭圆E上的点M(x0,y2)(y1y2>0)求证:AM⊥BC.=p•a n+(n∈N*).其中p,q均为非负实数且不同时为0.23.已知无穷数列{a n}满足a n+1(1)若p=,q=2,且a3=,求a1的值;(2)若a1=5,p•q=0,求数列{a n}的前n项和S n;(3)若a1=2,q=1,求证:当p∈(,)时,数列{a n}是单调递减数列.2016年上海市浦东新区高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有14题,满分56分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.抛物线的准线方程为y=1.【考点】抛物线的简单性质.【分析】化抛物线方程为标准式,求得p,则直线方程可求.【解答】解:由,得x2=﹣4y,∴2p=4,即p=2,则抛物线的准线方程为y==1.故答案为:y=1.2.计算:=1.【考点】极限及其运算.【分析】先由组合数计算公式,把转化为,进而简化为,由此能求出结果.【解答】解:===1.故答案为:1.3.已知||=2, |=3,且、的夹角为,则|3﹣2|=6.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量数量积的公式进行求解即可.【解答】解:∵||=2, |=3,且、的夹角为,∴•=||||cos=2×=3,则|3﹣2|2=9||2﹣12•+4||2=9×4﹣12×3+4×9=36﹣36+36=36,则|3﹣2|=6,故答案为:6.4.在复平面内,点A(﹣2,1)对应的复数z,则|z+1|=.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】求出复数z+1,然后求解复数的模.【解答】解:在复平面内,点A(﹣2,1)对应的复数z,则|z+1|=|﹣2+i+1|=|﹣1+i|==.故答案为:.5.关于x方程=0的解为x=或x=,k∈Z.【考点】三角函数中的恒等变换应用;二阶矩阵.【分析】由已知可得sin2x=.求出2x的值,则原方程的解可求.【解答】解:由=0,得4sinxcosx﹣1=0,即sin2x=.∴2x=或x=,则x=或x=,k∈Z.故答案为:x=或x=,k∈Z.6.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3=0},B={x|ax﹣1=0},若B⊆A,则由a的值构成的集合为{﹣1,0, } .【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】先化简集合A,利用B⊆A,求出a的取值,注意要分类讨论.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x﹣3=0}={﹣1,3},∴若B⊆A,则若a=0,即B=∅时,满足条件B⊆A.若a≠0,则B={x|ax﹣1=0}={},要使B⊆A,则=﹣1或=3,解得a=﹣1,或a=.综上a=0或a=﹣1或a=,∴由a的值构成的集合为{﹣1,0, }.故答案为:{﹣1,0, }.7.已知公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,若=3,则=.【考点】等差数列的前n项和.【分析】设出等差数列的首项,由=3得到首项和公差的关系,代入等差数列的通项公式可得.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,则,由=3,得,即d=4a1,∴=.故答案为:.8.某校要从2名男生和4名女生中选出4人担任某游泳赛事的志愿者工作,则在选出的志愿者中,男、女生都有的概率为.(结果用数值表示)【考点】等可能事件的概率.【分析】根据题意,首先计算从2名男生和4名女生中选出4人数目,再分析选出的4人中只有男生、女生的数目,由排除法可得男、女生都有的情况数目,进而由等可能事件的概率公式,计算可得答案.【解答】解:根据题意,从2名男生和4名女生中选出4人,有C64=15种取法,其中全部为女生的有C44=1种情况,没有全部为男生的情况,则选出的4名志愿者中,男、女生都有的情况有15﹣1=14种,则其概率为;故答案为.9.已知,则目标函数z=20x+10y的最大值为100.【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合求得目标函数的最大值.【解答】解:由约束条件作出可行域如图(图中实点),化目标函数z=20x+10y为y=﹣2x+,由图可知,当直线y=﹣2x+过点A(5,0)时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为100.故答案为:100.10.如图所示的多面体是经过正四棱柱底面顶点B作截面A1BC1D1后形成的.已知AB=1,A1A=C1C=D,D1B与底面ABCD所成的角为,则这个多面体的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意画出图形,连接BD,BD1,可得∠,在底面正方形中,由AB=1,求得BD=,在Rt△D1DB中,解直角三角形求得DD1,求出直角梯形ADD1A1的面积,然后由棱锥的体积公式求得答案.【解答】解:如图,连接BD,BD1,则∠,在底面正方形中,由AB=1,得BD=,在Rt△D1DB中,由BD=,∠,求得,∴A1A=C1C=D=,则,∴多面体的体积为V=.故答案为:.11.直线y=kx+1与抛物线y2=2x至多有一个公共点,则k的取值范围{0}∪[,+∞).【考点】抛物线的简单性质.【分析】联立方程组消元,令方程无解或只有一解得出k的范围.【解答】解:把y=kx+1代入y2=2x得k2x2+(2k﹣2)x+1=0,(1)若k=0,则﹣2x+1=0,方程只有一解,故直线y=kx+1与抛物线y2=2x只有一个公共点,符合题意.(2)若k≠0,△=(2k﹣2)2﹣4k2=4﹣8k.∵直线y=kx+1与抛物线y2=2x至多有一个公共点,∴△=4﹣8k≤0,解得k.∴k或k=0.故答案为:{0}∪[,+∞).12.已知函数f(x)=,若对于正数k n(n∈N*),关于x的函数g(x)=f(x)﹣k n x的零点个数恰好为2n+1个,则(k12+k22+k32+…+k n2)=.【考点】函数的图象;函数零点的判定定理;极限及其运算.【分析】画出函数f(x)=的图象,若g(x)=0,则f(x﹣2)=k n x,数形结合可得圆心(2n+1,0)到直线y=k n x的距离为1,进而得到答案.【解答】解:当0≤x<2时,(x﹣1)2+y2=1,(y≥0)其图形是以(1,0)点为圆心以1为半径的上半圆,当x≥2时,函数f(x)=f(x﹣2)表示函数的周期为2,故函数f(x)=的图象如下:若g(x)=0,则f(x﹣2)=k n x,由于g(x)的零点个数为2n+1则直线y=k n x与第n+1个半圆相切,圆心(2n+1,0)到直线y=k n x的距离为1,即有k12+k22+k32+…+k n2=.∴(k12+k22+k32+…+k n2)=,故答案为:=f(a n),n∈N*,若要13.函数f(x)=3|x+5|﹣2|x+3|,数列a1,a2,…,a n…,满足a n+1使a1,a2,…a n,…成等差数列.则a1的取值范围{﹣9}∪[﹣3,+∞).【考点】数列与函数的综合.【分析】由绝对值的意义可得f(x)的分段函数式,求得对任意n∈N*,a n﹣a n≥1.{a n}+1为等差数列,所以存在正数M,当n>M时,a n≥﹣3,再对a1讨论,①当a1<﹣5时,②若﹣5≤a1<﹣3,③若a1≥﹣3,结合函数式和等差数列的通项,即可得到结论.【解答】解:当x≥﹣3时,f(x)=3x+15﹣2x﹣6=x+9;当﹣5≤x<﹣3时,f(x)=3x+15+2x+6=5x+21;当x<﹣5时,f(x)=﹣3x﹣15+2x+6=﹣x﹣9.﹣a n=9;当a n≥﹣3时,a n+1﹣a n=4a n+21≥4×(﹣5)+21=1;当﹣5≤a n<﹣3时,a n+1﹣a n=﹣2a n﹣9>﹣2×(﹣5)﹣9=1.当a n<﹣5时,a n+1∴对任意n∈N*,a n﹣a n≥1.+1即a n≥a n,即{a n}为无穷递增数列.+1又{a n}为等差数列,所以存在正数M,当n>M时,a n≥﹣3,=f(a n)=a n+9,由于{a n}为等差数列,从而a n+1因此公差d=9.①当a1<﹣5时,则a2=f(a1)=﹣a1﹣9,又a2=a1+d=a1+9,故﹣a1﹣9=a1+9,即a1=﹣9,从而a2=0,当n≥2时,由于{a n}为递增数列,故a n≥a2=0>﹣3,=f(a n)=a n+9,而a2=a1+9,故当a1=﹣9时,{a n}为无穷等差数列,符合要求;∴a n+1②若﹣5≤a1<﹣3,则a2=f(a1)=5a1+21,又a2=a1+d=a1+9,∴5a1+21=a1+9,得a1=﹣3,应舍去;=f(a n)=a n+9,从而{a n}为无穷等差数列,符合要求.③若a1≥﹣3,则由a n≥a1得到a n+1综上可知:a1的取值范围为{﹣9}∪[﹣3,+∞).故答案为:{﹣9}∪[﹣3,+∞).14.设集合P={1,2,…,6},A,B是P的两个非空子集.则所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数为:129.【考点】子集与真子集.【分析】设A中的最大数为k,其中1≤k≤n﹣1,整数n≥3,则A中必含元素k,另元素1,2,…,k﹣1,可在A中,B中必不含元素1,2,…,k;元素k+1,k+2,…,k可在B 中,但不能都不在B中.由此能求出a n,当n=6时,代值计算即可.【解答】解:设A中的最大数为k,其中1≤k≤n﹣1,整数n≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k ﹣1,可在A 中,故A 的个数为:C k ﹣10+C k ﹣11+C k ﹣12+…+C k ﹣1k ﹣1=2k ﹣1, B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,k 可在B 中,但不能都不在B 中, 故B 的个数为:C n ﹣k 1+C n ﹣k 2+…+C n ﹣k n ﹣k =2n ﹣k ﹣1,从而集合对(A ,B )的个数为2k ﹣1•(2n ﹣k ﹣1)=2n ﹣1﹣2k ﹣1,∴a n =(2n ﹣1﹣2k ﹣1)=(n ﹣1)•2n ﹣1﹣=(n ﹣2)•2n ﹣1+1.当n=6时,a 6=(6﹣2)×25+1=129 故答案为:129.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得5分,否则一律得零分. 15.若a 、b ∈R ,则“a <b <0”是“a 2>b 2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;不等式的基本性质.【分析】利用不等式的性质判断出“a <b <0”则有“a 2>b 2”,通过举反例得到“a 2>b 2”成立推不出“a <b <0”成立,利用充要条件的有关定义得到结论. 【解答】解:若“a <b <0”则有“a 2>b 2”反之则不成立,例如a=﹣2,b=1满足“a 2>b 2”但不满足“a <b <0” ∴“a <b <0”是“a 2>b 2”的充分不必要条件, 故选A .16.设P 为双曲线﹣y 2=1(a >0)的上一点,∠F 1PF 2=,(F 1、F 2为左、右焦点),则△F 1PF 2的面积等于( )A .B .C .D .【考点】双曲线的简单性质.【分析】先利用双曲线的定义,得|PF 1|﹣|PF 2|=2a ,利用余弦定理求出|PF 1|•|PF 2|的值,结合三角形的面积公式即可求出△F 1PF 2的面积.【解答】解:∵双曲线方程﹣y 2=1(a >0),∴b=1,不妨设P 是双曲线的右支上的一个点,则由双曲线的定义,得|PF 1|﹣|PF 2|=2a ,∵,∠F 1PF 2=,∴4c 2=|PF 1|2+|PF 2|2﹣2|PF 1|•|PF 2|cos =|PF 1|2+|PF 2|2+|PF 1|•|PF 2|=(|PF 1|﹣|PF 2|)2+3|PF 1|•|PF 2|,即4c 2=4a 2+3|PF 1|•|PF 2|,即3|PF 1|•|PF 2|=4c 2﹣4a 2=4b 2=4,则|PF 1|•|PF 2|=,∴=|PF 1|•|PF 2|sin=××=,故选:C .17.若圆锥的侧面展开图是半径为2,中心角为的扇形,则由它的两条母线所确定的截面面积的最大值为( )A .B .2C .4D .【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】求出圆锥的母线和底面半径,设截面在圆锥底面的轨迹AB=a ,(0<a ≤2r ),用a 表示出截面的面积,利用基本不等式求出截面的面积最大值. 【解答】解:圆锥的母线长l=2,设圆锥的底面半径为r ,则2πr=2×=.∴r=.设截面在圆锥底面的轨迹AB=a (0<a ≤).则截面等腰三角形的高h==.∴截面面积S===≤=2.当且仅当即a=2时取等号.故选:B .18.设{a n }是公比为q (q ≠1)的无穷等比数列,若{a n }中任意两项之积仍是该数列中的项,则称{a n }为“封闭等比数列”.给出以下命题: (1)a 1=3,q=2,则{a n }是“封闭等比数列”;(2)a 1=,q=2,则{a n }是“封闭等比数列”;(3)若{a n },{b n }都是“封闭等比数列”,则{a n •b n },{a n +b n }也都是“封闭等比数列”; (4)不存在{a n },使{a n }和{a n 2}都是“封闭等比数列”; 以上正确的命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 【考点】等比数列的通项公式.【分析】(1)求出,由a1•a2∉{a n},知(1)错误;(2)由,推导出命题(2)正确;(3)不是“封闭等比数列”;(4)若为“封闭等比数列”,则为“封闭等比数列”.【解答】解:(1)∵{a n}是a1=3,q=2的等比数列,∴,由题意得a1•a2=3×6=18∉{a n},故命题(1)错误;(2)∵,∴,故命题(2)正确;(3)若都为“封闭等比数列”,则不是“封闭等比数列”,故命题(3)错误;(4)若为“封闭等比数列”,则为“封闭等比数列”,故命题(4)错误.故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.19.如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,PA=AB=1,AD=2,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(1)当点E为BC的中点时,证明:EF∥平面PAC;(2)求三棱锥E﹣PAD的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结AC、EF,证明EF∥PC,利用直线与平面平行的判定定理证明EF∥平面PAC,(2)求出对面三角形EAD的面积,利用等体积法转化求解几何体的体积即可.【解答】解:(1)证明:连结AC、EF∵点E、F分别是边BC、PB的中点∴EF∥PC….又EF⊄平面PAC,PC⊂平面PAC…∴当点E是BC的中点时,EF∥平面PAC…(2)∵PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为矩形.∴,…∴…20.如图,上海迪士尼乐园将一三角形地块ABC的一角APQ开辟为游客体验活动区.已知∠A=120°,AB、AC的长度均大于200米.设AP=x,AQ=y,且AP,AQ总长度为200米.(1)当x,y为何值时?游客体验活动区APQ的面积最大,并求最大面积;(2)当x,y为何值时?线段|PQ|最小,并求最小值.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)由已知利用三角形面积公式,基本不等式可得,即可得解.(2)利用已知及余弦定理可得PQ2=x2+y2﹣2xycos120°=(x﹣100)2+30000,根据二次函数的图象和性质即可解得线段|PQ|最小值.【解答】(本题满分为14分)解:(1)因为:AP=x,AQ=y且x+y=200,…2分所以:.…4分当且仅当x=y=100时,等号成立.所以:当x=y=100米时,平方米.…6分(2)因为:PQ2=x2+y2﹣2xycos120°=x2+y2+xy…8分=x2+2+x=x2﹣200x+40000=(x﹣100)2+30000.…10分所以:当x=100米,线段米,此时,y=100米.…12分答:(1)当AP=AQ=100米时,游客体验活动区APQ的面积最大为平方米.(2)当AP=AQ=100米时,线段|PQ|最小为.…14分.21.已知函数f(x)=ax2﹣+1,g(x)=x+.(1)f(x)>0在x∈[1,2)上恒成立,求a的取值范围;(2)当a>0时,对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)恒成立,求a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;函数的最值及其几何意义.【分析】(1)把不等式f(x)>0恒成立转化为ax2﹣+1>0恒成立,分离参数a后得到a,求出不等式右边在[1,2)上的最大值得答案;(2)当a>0时,对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)恒成立,等价于f(x)min≥g(x)min在区间[1,2]上成立,利用单调性求出f(x)的最小值,再分段求出g(x)的最小值,列关于a的不等式组求得答案.【解答】解:(1)f(x)>0⇔ax2﹣+1>0⇒a在x∈[1,2)上恒成立,∵x∈[1,2),∴x2∈[1,4),∈[,),则∈[﹣2,),∴a,则a的取值范围是[);(2)当a>0时,对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2)恒成立,等价于f(x)min≥g(x)min在区间[1,2]上成立,当a>0时,函数f(x)在[1,2]上单调递增,∴,,故①,或②或③.解①得,a∈∅;解②得,a∈∅;解③得1≤a≤4.综上,a的取值范围为[1,4].22.设椭圆E1的长半轴长为a1、短半轴长为b1,椭圆E2的长半轴长为a2、短半轴长为b2,若=,则我们称椭圆E1与椭圆E2是相似椭圆.已知椭圆E: +y2=1,其左顶点为A、右顶点为B.(1)设椭圆E与椭圆F: +=1是“相似椭圆”,求常数s的值;(2)设椭圆G: +y2=λ(0<λ<1),过A作斜率为k1的直线l1与椭圆G只有一个公共点,过椭圆E的上顶点为D作斜率为k2的直线l2与椭圆G只有一个公共点,求|k1k2|的值;(3)已知椭圆E与椭圆H: +=1(t>2)是相似椭圆.椭圆H上异于A、B的任意一点C(x0,y1),且椭圆E上的点M(x0,y2)(y1y2>0)求证:AM⊥BC.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(1)利用新定义,通过s>2,0<s<2,分别求出s即可.(2)求出l1、l2的方程分别为、y=k2x+1,分别与椭圆方程联立,利用判别式为0,求出|k1|,|k2|,然后推出|k1k2|=.(3)写出椭圆E,椭圆H的方程,求出k AM,k BC,推出向量乘积为﹣1,即可证明AM⊥BC.【解答】(1)解:显然椭圆E的方程为=1,由椭圆E与F相似易得:当s>2时⇒s=4;…2分当0<s<2时⇒s=1,…4分所以s=4或1…4分(2)证明:易得所以l1、l2的方程分别为、y=k2x+1依题意联立:⇒(1+2k12)x2+4k12x+4k12﹣2λ=0又直线l1与椭圆G相切则△1=0(又0<λ<1),即|k1|=…6分依题意再联立:⇒(1+2k22)x2+4k2x+2﹣2λ=0又直线l2与椭圆G相切则△2=0(又0<λ<1),即|k2|=…8分故|k1k2|=.…10分(3)解:显然椭圆E:=1,椭圆H:=1.…11分由椭圆H上的任意一点C(x0,y1)于是=1…12分椭圆E上的点M(x0,y2),即2=1又y1y2>0,则y1=2y2…13分又,则k AM=,k BC=…15分又=﹣1所以AM⊥BC…16分.23.已知无穷数列{a n}满足a n=p•a n+(n∈N*).其中p,q均为非负实数且不同时为0.+1(1)若p=,q=2,且a3=,求a1的值;(2)若a1=5,p•q=0,求数列{a n}的前n项和S n;(3)若a1=2,q=1,求证:当p∈(,)时,数列{a n}是单调递减数列.【考点】数列递推式.【分析】(1)令n=2、1依次代入递推公式列出方程,求出a2、a1的值;(2)根据条件分两种情况:当p=0,q≠0时由数列的递推公式对n分奇数和偶数求出S n;当p≠0,q=0时由数列的递推公式可知是等比数列,根据等比数列的前n项和公式求出S n;(3)由题意求出数列的递推公式,由p的范围先比较a1与a2,令n取n﹣1列出式子后,﹣a n”的符号,即两式相减化简后利用基本不等式求出a n的范围,根据p的范围判断出“a n+1可证明结论.=p•a n+,∴a3=p•a2+,【解答】解:(1)由题意知,a n+1∵p=,q=2,且a3=,∴,解得,…2分当时,同理求得a1=1或4;当时,无解,所以,a1=1或4 …4分(2)若p=0,q≠0,,∴,…5分所以当n为奇数时,;…6分当n为偶数时,,所以…7分=p•a n,…8分若p≠0,q=0时,a n+1所以…10分证明:(3)由题意知,当时,可得①…12分由和,两式相减得,…14分因为成立,则有a n•a n﹣1>4p当时,,即②…16分由①②可知,当a n<a n﹣1时,恒有a n+1<a n…17分对于任意的自然数n,a n+1<a n恒成立.…18分.2016年9月28日。
2015年上海市高三年级六校联考数学试卷(文科)2015年3月6日(完卷时间120分钟,满分150分)一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,只要求将最终结果直接填写答题纸上相应的横线上,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,4sin 5α=,则tan α= .2. 已知集合{}1,A m =-,{}|1B x x =>,若A B ≠∅ ,则实数m 的取值范围是 .3.设等差数列{}n a 的前项和为n S ,若911a =,119a =,则19S 等于 .4. 若()()2i i a ++是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 的值为 .5. 抛物线24y x =的焦点到双曲线2214x y -=的渐近线的距离是 . 6. 已知向量2a = ,1b =,1a b ⋅= ,则向量a 与a b - 的夹角为 .7. 执行右图的程序框图,如果输入6i =,则输出的S 值为 . 8. 不等式1011ax x <+对任意R x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是 . 9. 若n a 是()()*2,2,nx n n x +∈≥∈N R 展开式中2x项的系数,则2323222lim n n n a a a →∞⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪⎝⎭ . 10. 已知一个圆锥的侧面展开图是一个半径为3,圆心角为23π的扇形,则此圆锥的体积为 .11. 设,x y ∈R ,若不等式组320,220,10x y x y ax y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩所表示的平面区域是一个锐角三角形,则实数a 的取值范围是 .12. 从1,2,,9⋅⋅⋅这10个整数中任意取3个不同的数作为二次函数()2f x ax bx c =++的系数,则使得()12f ∈Z 的概率为 . 13. 已知点F 为椭圆:C 2212x y +=的左焦点,点P 为椭圆C 上任意一点,点Q 的坐标为()4,3,则PQ PF +取最大值时,点P 的坐标为 . 14. 已知A 、B 、C 为直线l 上不同的三点,点O ∉直线l ,实数x 满足关系式220x OA xOB OC ++=,有下列命题:① 20OB OC OA -⋅≥ ; ② 20OB OC OA -⋅<;③ x 的值有且只有一个; ④ x 的值有两个; ⑤ 点B 是线段AC 的中点.则正确的命题是 .(写出所有正确命题的编号)二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应的正确代号用2B 铅笔涂黑,选对得5分,不16. 下列函数中,既是偶函数,又在区间()1,2内是增函数的为 ( ) (A )2log y x = (B )cos 2y x =(C )222x xy --=(D )22log 2x y x -=+ 17. 已知m 和n 是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,下面给出的条件中一定能推出m β⊥的是( )A )αβ⊥且m α⊂≠(B )αβ⊥且m α∥(C )m n 且n β⊥ (D )m n ⊥且αβ18. 对于函数()f x ,若存在区间[],A m n =,使得(){},y y f x x A A =∈=,则称函数()f x 为“可等域函数”,区间A 为函数()f x 的一个“可等域区间”.下列函数中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为 ( ) (A )()sin 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭(B )()221f x x =- (C )()21x f x =+ (D )()()2log 22f x x =-三、解答题(本大题共5题,满分74分)每题均需写出详细的解答过程.19. (本题满分12分)本题共有2小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且1cos22A C +=.(1)若3a =,b =c 的值;(2)若())sin sin f A AA A =-,求()f A 的取值范围.20. (本题满分14分)本题共有2小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分.如图,几何体EF ABCD -中,CDEF 为边长为2的正方形,ABCD 为直角梯形,//AB CD ,AD DC ⊥,2AD =,4AB =,90ADF ∠= .(1)求异面直线BE 和CD 所成角的大小; (2)求几何体EF ABCD -的体积.21. (本题满分14分) 本题共有2小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分.为了保护环境,某工厂在国家的号召下,把废弃物回收转化为某种产品,经测算,处理成本y (万元)与处理量x (吨)之间的函数关系可近似的表示为:250900y x x =-+,且每处理一吨废弃物可得价值为10万元的某种产品,同时获得国家补贴10万元.(1)当[]10,15x ∈时,判断该项举措能否获利?如果能获利,求出最大利润;如果不能获利,请求出国家最少补贴多少万元,该工厂才不会亏损? (2)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?22. (本题满分16分)本题共有3小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分.已知各项为正数的数列{}n a 中,11a =,对任意的*k N ∈,21221,,k k k a a a -+成等比数列,公比为k q ;22122,,k k k a a a ++成等差数列,公差为k d ,且12d =. (1)求2a 的值; (2)设11k k b q =-,证明:数列{}k b 为等差数列; (3)求数列{}k d 的前k 项和k D .23. (本题满分18分)本题共有3小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分8分.如图,圆O 与直线20x +=相切于点P ,与x 正半轴交于点A ,与直线y =在第一象限的交点为B . 点C 为圆O 上任一点,且满足OC xOA yOB =+,动点(),D x y 的轨迹记为曲线Γ.(1)求圆O 的方程及曲线Γ的轨迹方程;(2)若直线y x =和y x =-分别交曲线Γ于点A 、C 和B 、D ,求四边形ABCD 的周长;(3)已知曲线Γ为椭圆,写出椭圆Γ的对称轴、顶点坐标、范围和焦点坐标.2015年上海市高三年级 六校联考数学试卷(文科)答案一、填空题1. 43-2. ()1,+∞3. 1904. 125. 56、6π 7. 21 8. (]4,0- 9. 8 10. 311、1[2,]3-- 12. 419013. ()0,1- 14.①③⑤二、选择题15. C 16. A 17. C 18. B三、解答题 19. 解:(1)在△ABC 中,A B C π++=. 所以cos cos 22A C B π+-=1sin 22B ==.26B π=,所以3B π=. ………………3分由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2320c c -+=.解得1c =或2c =. ………………6分(2)()sin sin )f A A A A =-1cos 2222AA -=-1sin 262A π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. ………………9分由(1)得3B π=,所以23A C π+=,20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 则32,662A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭. ∴sin 2(1,1]6A π⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭.∴()31,22f A ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦.∴()f A 的取值范围是31,22⎛⎤-⎥⎝⎦. ………………12分 20. 解:(1)解法一:在CD 的延长线上延长至点M 使得CD DM =,连接,,ME MB BD . 由题意得,AD DC ⊥,AD DF ⊥,,DC DF ⊂≠平面CDEF ,∴AD ⊥平面CDEF ,∴AD DE ⊥,同理可证DE ⊥面ABCD . ∵ //CD EF ,CD EF DM ==, ∴EFDM 为平行四边形, ∴//ME DF .则MEB ∠(或其补角)为异面直线DF 和BE所成的角. ………………3分 由平面几何知识及勾股定理可以得ME BE BM ===在MEB △中,由余弦定理得222cos 2ME BE BM MEB ME BE +-∠==⋅. ∵ 异面直线的夹角范围为0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,∴ 异面直线DF 和BE所成的角为 ………………7分解法二:同解法一得,,AD DC DE 所在直线相互垂直,故以D 为原点,,,DA DC DE 所在直线 分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, ………………2分 可得()()()()0,0,0,0,2,2,2,4,0,0,0,2D F B E ,∴ (0,2,2),(2,4,2)DF BE ==--,得DF BE ==………………4分设向量,DF BE 夹角为θ,则022422cos DF BE DF BEθ⋅-+⋅-+⋅⋅===⋅∵ 异面直线的夹角范围为0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,∴ 异面直线DF 和BE 所成的角为 ………………7分(2)如图,连结EC ,过B 作CD 的垂线,垂足为N ,则BN ⊥平面CDEF ,且2BN =. ………………9分 ∵EF ABCD V -E ABCD B ECF V V --=+ ……………11分1133ABCD EFC S DE S BN =⋅+⋅△△1111(42)222223232=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅⋅ 163=. ∴ 几何体EF ABCD -的体积为163.……14分21. 解:(1)根据题意得,利润P 和处理量x 之间的关系: (1010)P x y =+-22050900x x x =-+-270900x x =-+- ………………2分 ()235325x =--+,[10,15]x ∈.∵35[10,15]x =∉,()235325P x =--+在[10,15]上为增函数, 可求得[300,75]P ∈--. ………………5分∴ 国家只需要补贴75万元,该工厂就不会亏损. ………………7分 (2)设平均处理成本为90050y Q x x x==+- ………………9分5010≥=, ………………11分当且仅当900x x=时等号成立,由0x > 得30x =.因此,当处理量为30吨时,每吨的处理成本最少为10万元. ………………14分 22. 解:(1)由题意得2213322a a a a a ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,2222a a =+,22a =或21a =-. ………………2分 故数列{}n a 的前四项为1,2,4,6或1,1,1,3-. ………………4分(2)∵21221,,k k k a a a -+成公比为k q 的等比数列, 212223,,k k k a a a +++成公比为1k q +的等比数列∴212k k k a a q +=,22211k k k a a q +++= 又∵22122,,k k k a a a ++成等差数列, ∴212222k k k a a a ++=+. 得21212112k k k k k a a a q q ++++=+,112k kq q +=+, ………………6分 111k k kq q q +-=-, ∴1111111k k k k q q q q +==+---,111111k k q q +-=--,即11k k b b +-=.∴ 数列数列{}k b 为公差1d =等差数列,且11111b q ==-或111112b q ==--. ……8分 ∴()111k b b k k =+-⋅=或32k b k =-. ………………10分 (3)当11b =时,由(2)得11,1k k k k b k q q k +===-. 221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,()22222121321121231121111k k k k k a a a k k a a k a a a k k +-+--+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()2121k k kaa k k q +==+,()2121231,2k k k k k k k k ad a a k D q +++=-==+=. ………………13分 当112b =-时,同理可得42k d k =-,22k D k =. ………………16分解法二:(2)对1,1,1,3,- 这个数列,猜想()*2123N m m q m m -=∈-, 下面用数学归纳法证明: ⅰ)当1m =时,12111213q ⋅-==-⋅-,结论成立.ⅱ)假设()*N m k k =∈时,结论成立,即2123k k q k -=-.则1m k =+时,由归纳假设,222121212121,2323k k k k k k a a a a k k -+---⎛⎫== ⎪--⎝⎭. 由22122,,k k k a a a ++成等差数列可知()()()222122122121223k k k k k k a a a a k ++--+=-=⋅-,于是221212121k k k a k q a k ++++==-, ∴ 1m k =+时结论也成立.所以由数学归纳法原理知()*2123N m m q m m -=∈-. ………………7分 此时1132112123k k b k k q k ===-----.同理对1,2,4,6, 这个数列,同样用数学归纳法可证1k k q k +=. 此时11111k k b k k q k===+--.∴k b k =或32k b k =-. ………………10分(3)对1,1,1,3,- 这个数列,猜想奇数项通项公式为()22123k a k -=-. 显然结论对1k =成立. 设结论对k 成立,考虑1k +的情形.由(2),()211,23k k q k k k -=≥∈-N 且21221,,k k k a a a -+成等比数列, 故()()22222121212123212323k k k k a a k k k k +---⎛⎫⎛⎫=⋅=-⋅=- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,即结论对1k +也成立. 从而由数学归纳法原理知()22123k a k -=-.于是()()22321k a k k =--(易见从第三项起每项均为正数)以及21242k k k d a a k +=-=-,此时()22422k D k k =++-= . ………………13分 对于1,2,4,6, 这个数列,同样用数学归纳法可证221k a k -=,此时()22121,1k k k k a k k d a a k +=+=-=+.此时()()32312k k k D k +=++++= . ………………16分23. 解:(1)由题意圆O 的半径1r ==,故圆O 的方程为221x y +=. ………………2分由OC xOA yOB =+得,()22OC xOA yOB =+ , 即222222cos60OC x OA y OB xy OA OB =++,得221x y xy++=(,33x y ⎡∈-⎢⎣⎦)为曲线Γ的方程.(未写,x y 范围不扣分)…4分 (2)由221y x x y xy =⎧⎨++=⎩解得:x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以,A,C) 同理,可求得B (1,1),D (-1,-1) 所以,四边形ABCD 的周长为:179(3)曲线Γ的方程为221x y xy ++=(,x y ⎡∈⎢⎣⎦), 它关于直线y x =、y x =-和原点对称,下面证明:设曲线Γ上任一点的坐标为()00,P x y ,则2200001x y x y ++=,点P 关于直线y x =的对称点为()100,P y x ,显然2200001y x y x ++=,所以点1P在曲线Γ上,故曲线Γ关于直线y x =对称, 同理曲线Γ关于直线y x =-和原点对称.·11· 可以求得221x y xy ++=和直线y x =的交点坐标为12,B B ⎛ ⎝⎭⎝⎭221x y xy ++=和直线y x =-的交点坐标为()()121,1,1,1A A --,1OA =1OB ===. 在y x =-上取点12,,3333F F ⎛⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ . 曲线Γ为椭圆:其焦点坐标为12,F F ⎛ ⎝⎭⎝⎭.。
上海市浦东新区2015年第二次高三数学质量检测数学试卷(文科)注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将姓名、学校、考号填写清楚. 2.本试卷共23道试题,满分150,考试时间120分钟. 一、填空题(本大题共有14题,满分56分);考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.不等式32x >的解为 ..2.设i 是虚数单位,复数()()31a i i +-是实数,则实数a = .3.已知一个关于,x y 的二元一次方程组的增广矩阵为112012-⎛⎫⎪⎝⎭,则x y -= .4.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则该数列的通项公式n a = .5.已知21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中二项式系数之和为1024,则含7x 项的系数为 .6.已知直线3420x y ++=与()2221x y r -+=圆相切,则该圆的半径大小为 . 7.已知,x y 满足232300x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则x y +的最大值为 .8.若对任意x R ∈,不等式2sin 22sin 0x x m --<恒成立,则m 的取值范围是 .9.已知球的表面积为264cm π,用一个平面截球,使截面球的半径为2cm ,则截面与球心的距离是 cm 10.已知{},1,2,3,4,5,6a b ∈,直线1:210l x y --=,直线2:10l ax by +-=,则直线12l l ⊥的概率为 . 11.若函数()2234f x x x =+-的零点(),1m a a ∈+,a 为整数,则所以满足条件a 的值为 .12.若正项数列{}n a 是以q 为公比的等比数列,已知该数列的每一项k a 的值都大于从2k a +开始的各项和,则公比q 的取值范围是 .13.已知等比数列{}n a 的首项1a 、公比q 是关于x 的方程()2220x x t -+-=的实数解,若数列{}n a 有且只有一个,则实数t 的取值集合为 .14.给定函数()f x 和()g x ,若存在实常数,k b ,使得函数()f x 和()g x 对其公共定义域D 上的任何实数x 分别满足()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为函数()f x 和()g x 的“隔离直线”.给出下列四组函数: ①()()11,sin 2xf xg x x =+=;②()()31,f x x g x x==-;③()()1,lg f x x g x x x =+=;④()()12,2x x f x g x =-其中函数()f x 和()g x 存在“隔离直线”的序号是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分);每小题给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,考生应在答题纸相应的位置上,选对得5分,否则一律不得分. 15.已知,a b 都是实数,那么“0a b <<”是“11a b>”的 ( )16.平面α上存在不同的三点到平面β的距离相等且不为零,则平面α与平面β的位置关系是 ( )A. 平行B. 相交C. 平行或重合D. 平行或相交17.若直线30ax by +-=与圆223x y +=没有公共点,设点P 的坐标(),a b ,那过点P 的一条直线与椭圆22143x y +=的公共点的个数为 ( )A. 0B. 1C. 2D. 1或218.如图,由四个边长为1的等边三角形拼成一个边长为2的等边三角形,各项点依次为,123,,,n A A A A 则[]()12,,1,2,3,6j i A A A A i j ⋅∈的值组成的集合为 ( )A.{}2,1,0,1,2--B.112,1,,0,,1,222⎧⎫---⎨⎬⎩⎭C.3113,1,,0,,1,2222⎧⎫---⎨⎬⎩⎭D.31132,,1,,0,,1,,22222⎧⎫----⎨⎬⎩⎭三、解答题(本大题共有5题,满分74分):解答下列各题必须在答题纸的相应位置上,写出必要的步骤.19. (本大题共有2个小题,满分12分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.已知函数()(),0,af x x x a x =+>为实数.(1)当1a =-时,判断函数()y f x =在()1,+∞上的单调性,并加以证明; (2)根据实数a 的不同取值,讨论函数()y f x =的最小值.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 1A 2A 34A 5A 6A20. (本大题共有2个小题,满分12分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为边长为2的正方形,PA ⊥底面ABCD ,2PA = (1)求异面直线PC 与BD 所成角的大小; (2)求点A 到平面PBD 的距离.21. (本大题共有2个小题,满分14分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.一颗人造卫星在地球上空1630千米处沿着圆形轨 道匀速运行,每2小时绕地球一周,将地球近似为 一个球体,半径为6370千米,卫星轨道所在圆的圆心与地球球心重合,已知卫星与中午12点整通过卫星跟踪站A 点的正上空'A ,12:03时卫星通过C点,(卫星接收天线发出的无线电信号所需时间忽略不计)(1)求人造卫星在12:03时与卫星跟踪站A 之间的距离.(精确到1千米) (2)求此时天线方向AC 与水平线的夹角(精确到1分).22. (本大题共有3个小题,满分16分)第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分. 已知直线l 与圆锥曲线C 相交于两点,A B ,与x 轴,y 轴分别交于D E 、两点,且满足1EA AD λ=2EB BD λ= (1)已知直线l 的方程为24y x =-,抛物线C 的方程为24y x =,求12λλ+的值;P AB C D'A A CO。
上海市浦东新区2015届高考数学三模试卷(理科)一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)若集合A={x|1≤x≤3},集合B={x|x<2},则A∩B=..(4分)函数f(x)=x,(x<﹣2)的反函数是.223.(4分)过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线的方程.4.(4分)已知数列{a}为等比数列,前n项和为S,且a=2S+3,a=2S+3,则此数列的公比546n5n q=.5.(4分)如果复数z满足|z+i|+|z﹣i|=2(i是虚数单位),则|z|的最大值为..(4分)函数y=cosx的单调增区间为.267.(4分)三阶行列式第2行第1列元素的代数余子式为﹣10,则k=.的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF|=4|PF|分)设F、F是双曲线x﹣,(8.42112则△2=1PFF的周长.219.(4分)设A、B、C、D是球面上的四个点,且在同一平面内,AB=BC=CD=DA=1,球心到该平面的距离是球半径的倍,则球的体积是.10.(4分)掷两颗骰子得两数,则事件“两数之和为5”的概率为.11.(4分)数列{a}中,且a=2,则数列{a}前2015项的积等于.nn1=,(12.4分)若,均为平面单位向量,且+﹣(,)=.,则13.(4分)在极坐标系中,动点M从M(1,0)出发,沿极轴ox方向作匀速直线运动,速度0为3米/秒,同时极轴ox绕极点o按逆时针方向作等角速度旋转,角速度为2米/秒.则动点的极坐标方程.M.中最小的数.已知无穷项的c}{c,c,…,}4分)记符号min{c,c,…,c表示集合14.(n211n2**,则a=14N),若b),令=min{n|a≥k},(k∈正整数数列{a}满足a≤a(i∈N20ninki+1=.+b+b+…+ba+a+…+a14122120分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项20二、选择题(本大题共有4题,满分.是正确的,选对得5分,否则一律得零分存在唯一解的必要非充分条件是()(5分)二元一次方程组15.系数行列式D≠0A.比例式B.不平行向量 C.不平行x+by=cax+by=c,a D.直线212112﹣.则方程(x](﹣1.2]=﹣15(分)用符号(x]表示不小于x的最小整数,如(π]=4,16.4)上实数解的个数为()在(1,x=32D.1B. C. A . 0的直线交椭圆0x>x,0)(为椭圆17.(5分)已知P+y=1的左顶点,如果存在过点M(00于A、2)B两点,使得S=2S,则x的取值范围是()0△AOP△AOBA.(1,]B.上海市浦东新区2015届高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)若集合A={x|1≤x≤3},集合B={x|x<2},则A∩B={x|1≤x<2}.交集及其运算.考点:集合.专题: B,求出两集合的交集即可.由集合A与分析: 2},解:∵集合A={x|1≤x≤3},集合B={x|x<解答:2}.∴A∩B={x|1≤x<2}故答案为:{x|1≤x<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.点评:2)的反函数是(x)=x,(x2.(4分)函数f2.<﹣反函数.考点:导数的概念及应用.专题:直接利用反函数的定义求解即可.分析:2.),则y>42解答:解:函数f(x)=x,(x<﹣,可得x=.所以函数的反函数为:.故答案为:点评:本题考查反函数的定义的应用,考查计算能力.3.(4分)过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线的方程x﹣2y﹣1=0.考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:方法一,利用两条直线互相垂直,斜率之积等于﹣1,求出垂线的斜率,再求垂线的方程;方法二,根据两条直线互相垂直的关系,设出垂线的方程,利用垂线过某点,求出垂线的方程.解答:解:方法一,直线2x+y=0的斜率是﹣2,则与这条直线垂直的直线方程的斜率是,∴过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线方程为y﹣0=(x﹣1),即x﹣2y﹣1=0;方法二,设与直线2x+y=0垂直的直线方程为x﹣2y+a=0,且该垂线过过点(1,0),∴1×1﹣2×0+a=0,解得a=﹣1,∴这条垂线的直线方程为x﹣2y﹣1=0.故答案为:x﹣2y﹣1=0.点评:本题考查了直线方程的求法与应用问题,也考查了直线垂直的应用问题,是基础题目.4.(4分)已知数列{a}为等比数列,前n项和为S,且a=2S+3,a=2S+3,则此数列的公比546n5n q=3.n考点:项和;等比数列的通项公式.等比数列的前等差数列与等比数列.专题:已知两式相减结合等比数列的求和公式可得.分析: +3,,a=2S 解答:解:∵a=2S+35564),S﹣S∴两式相减可得a﹣a=2(4565,=2a,∴a=3a∴a﹣a55656=3q=∴公比.故答案为:3本题考查等比数列的求和公式和通项公式,属基础题.点评:5.(4分)如果复数z满足|z+i|+|z﹣i|=2(i是虚数单位),则|z|的最大值为1.考点:复数的代数表示法及其几何意义;复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的几何意义,直接求解即可.解答:解:复数z满足|z+i|+|z﹣i|=2(i是虚数单位),复数z的几何意义是到虚轴上的点到(0,1),(0,﹣1)的距离之和,|z|的最大值为:1,故答案为:1.点评:本题考查复数的几何意义,复数的模的求法,考查计算能力.k∈Z)y=cosx的单调增区间为.(6.4分)函数2(二倍角的余弦;余弦函数的单调性.考点:三角函数的图像与性质.专题:可解得分析:由二倍角的余弦函数公式可得y=cos2x+,由2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z 单调增区间.解:∵y=cosx=,解答:2 cos2x+(k可解得单调增区间为:2kπ﹣π≤2x≤2kπ,∴由k∈Z∈Z,)(故答案为:kZ)∈点评:本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,考查了余弦函数的单调性,属于基本知识的考查.7.(4分)三阶行列式第2行第1列元素的代数余子式为﹣10,则k=﹣14.考点:三阶矩阵.专题:计算题.分析:根据余子式的定义可知,在行列式中划去第2行第1列后所余下的2阶行列式带上i+j符号(﹣1)为M,求出其表达式列出关于k的方程解之即可.21×2+1×k=﹣)103=2M=(﹣1解答:解:由题意得21解得:k=﹣14.故答案为:﹣14.点评:此题考查学生掌握三阶行列式的余子式的定义,会进行矩阵的运算,是一道基础题.的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF|=4|PF、F是双曲线x﹣|,8.(4分)设F2121则△2=1PFF的周长24.21考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先由双曲线的方程求出|FF|=10,再由3|PF|=4|PF|,运用双曲线的定义,求出2112|PF|=8,|PF|=6,由此能求出△PFF的周长.2112的a=1,c==5,解:双曲线解答: x﹣两个焦点F(﹣5,0),F(5,0),21即|FF|=10,21 2=1由3|PF|=4|PF|,设|PF|=x,则|PF|=x,1212由双曲线的定义知,x﹣x=2,解得x=6.∴|PF|=8,|PF|=6,21|FF|=10,21则△PFF的周长为|PF|+|PF|+|FF|=8+6+10=24.211122故答案为:24.点评:本题考查双曲线的定义和性质的应用,考查三角形周长的计算,属于基础题.9.(4分)设A、B、C、D是球面上的四个点,且在同一平面内,AB=BC=CD=DA=1,球心到该平面的距离是球半径的倍,则球的体积是.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:设出球的半径,球心到该平面的距离是球半径的的对角线的一半,ABCD倍,结合即可求球的体积.R满足勾股定理,求出解答:解:设球的半径为R,由题意可得,∴R=∴球的体积是:=.故答案为:.点评:本题考查球的体积,考查空间想象能力,计算能力,是基础题.10.(4分)掷两颗骰子得两数,则事件“两数之和为5”的概率为.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:概率与统计.分析:本题是一个求概率的问题,考查事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”这是一个古典概率模型,求出所有的基本事件数N与事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”包含的基本事件数N,再由公式求出概率得到答案.解答:解:抛掷两颗骰子所出现的不同结果数是6×6=36事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”所包含的基本事件有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共四种故事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”的概率是,故答案为:.本题是一个古典概率模型问题,解题的关键是理解事件“抛掷两颗骰子,所得两颗点评:5”,由列举法计算出事件所包含的基本事件数,判断出概率模型,理解求骰子的点数之和为5”所包是本题的重点,正确求出事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为解公式含的基本事件数是本题的难点3.},则数列{a前2015项的积等于=2}411.(分)数列{a中,且a nn1考点:数列的求和;数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:通过计算出数列前几项的值,判断该数列为周期数列,进而可得结论.解答:解:∵且a=2,1∴a ,3﹣===2.===﹣,a 3a===,4a===2,5不难发现数列{a}是周期数列,n四个为一周期且最前四个乘积为=1,∵2015=503×4+3,=3,{a}前2015项的积为:∴数列n故答案为:3.点评:本题考查求数列的前n项的乘积,找出其周期是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.12.(4分)若,,均为平面单位向量,且+﹣=(,),则=(﹣,﹣).平面向量坐标表示的应用.考点:平面向量及应用.专题:,=,=,均为平面单位向量,且+﹣(),则可推得=(,),分析:根据,﹣(﹣),问题得以解决.=解答:解:,),,,均为平面单位向量,且+﹣=(=1,)∵(+22)(,)是一个单位向量,∴(,=+﹣()∵,=+﹣(﹣)∴==(,),=(﹣),﹣,,﹣).故答案为:(﹣点评:本题考查了向量的坐标运算和单位向量,属于基础题.(4分)在极坐标系中,动点M从M(131.,0)出发,沿极轴ox方向作匀速直线运动,速度0为3米/秒,同时极轴ox绕极点o按逆时针方向作等角速度旋转,角速度为2米/秒.则动点M的极坐标方程ρ=1+θ.考点:极坐标刻画点的位置.坐标系和参数方程.专题:由题意可得:ρ=1+3t,θ=2t,消去t即可得出.分析:解:由题意可得:ρ=1+3t,θ=2t,解答:,∴.故答案为:点评:本题考查了极坐标方程、速度与时间的关系,考查了计算能力,属于基础题.14.(4分)记符号min{c,c,…,c}表示集合{c,c,…,c}中最小的数.已知无穷项的n212n1**正整数数列{a}满足a≤a(i∈N),令b=min{n|a≥k},(k∈N),若a=14,则20kii+1nn a+a+…+a+b+b+…+b=294.14122120考点:数列的求和.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:利用特殊值法,即令数列{a}前20项每项的值均为14计算即可.n解答:解:不妨令a=a=…=a=14,2021则b=b=…=b=1,1412∴所求值为14×20+14×1=294,故答案为:294.点评:本题考查求数列的和,注意解题方法的积累,属于中档题.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是()系数行列式D≠0A..比例式 BC.向量不平行D.直线ax+by=c,ax+by=c不平行222111考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.简易逻辑.专题:分析:利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,即可得到A,B,C为充要条件,对于选项的,直线分共面和异面两种情况.解答:解:当两直当两直线共面时,直线ax+by=c,ax+by=c不平行,二元一次方程组221121存在唯一解当两直线异面,直线ax+by=c,ax+by=c不平行,二元一次方程组无解,211212故直线ax+by=c,ax+by=c不平行是二元一次方程组存在唯一解的必要非211212充分条件.故选:D.点评:本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,以及空间两直线的位置关系,属于基础题.16.(5分)用符号(x]表示不小于x的最小整数,如(π]=4,(﹣1.2]=﹣1.则方程(x]﹣x=在(1,4)上实数解的个数为()A. 0 B. 1 C. 2 D. 3考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.根据定义分别讨论x的取值范围,解方程即可.分析:解答:解:若1<x≤2,则(x]=2,由(x]﹣x=得2﹣x=,即x=,若2<x≤3,则(x]=3,由(x]﹣x=得3﹣x=,即x=,若3<x<4,则(x]=4,由(x]﹣x=得4﹣x=,即x=,故方程(x]﹣x=在(1,4)上实数解的个数为3个,故选:D.点评:本题主要考查方程根的个数的判断,根据定义利用分类讨论是解决本题的关键.的直线交椭圆>0)x,0(x的左顶点,如果存在过点P.17(5分)已知为椭圆+y=1M(00于A、2)B两点,使得S=2S,则x的取值范围是()0△AOP△AOB.B] ,1(.A③在与截面PAB的平面垂直且过点M的平面内建立直角坐标系,不妨设双曲线的标准方程为a=1,把点代入解得b,可得,0),即=2((a,b>0),取M1,设双曲线两渐近线的夹角为2θ,可得tan2θ,可得sin2θ,即可判断出正误;y=2px,把点④建立直角坐标系,不妨设抛物线的标准方程为2 =4π,正确;2代入解出即可.r=2,因此面积=π×2M解答:解:①∵点是母线的中点,∴截面圆的半径,因此正确;==②椭圆的长轴长③在与截面PAB的平面垂直且过点M的平面内建立直角坐标系,不妨设双曲线的标准方程为),即a=1,把点代入可得:=1,解>0),取M(10,(a,b2θ,∴tan2θ==﹣=2,设双曲线两渐近线的夹角为得,∴sin2θ=b=2,∴,因此双曲线两渐近线的夹角为arcsin,因此不正确;,把点=2px④建立直角坐标系,不妨设抛物线的标准方程为y2代入可得:,不正确.p为,解得 p=,∴抛物线中焦点到准线的距离故选:B.点评:本题考查了圆锥曲线的原始定义、标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.19.(12分)如图,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,CE为圆O的直径,线段CD 为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面.(1)求证:CD⊥平面AED;2)设异面直线CB与DE所成的角为且AE=1(,将△ACD(及其内部)绕AE所在直线旋转一周形成一几何体,求该几何体的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离..AEDCD⊥平面CD⊥ED,CD⊥AE,然后证明)通过证明1(分析:(2)所求问题实际是将△ACD(及其内部)绕AE所在直线旋转一周形成一几何体的体积是两圆锥的体积之差.求解即可.解答:解:(1)证明:因为CE为圆O的直径,所以,即CD⊥ED…2分又因为AE垂直于圆面,CD⊥AE所在平面,所以CD⊥AE…4分又CD⊥ED,所以CD⊥平面AED…5分(2)由题意知,将△ACD(及其内部)绕AE所在直线旋转一周形成一几何体的体积是两圆锥的体积之差.因为异面直线CB与DE所成角为,且CB∥DA,所以,…7分又因为AE=1,所以,在,DA=2…9分 Rt△AED中,在Rt△CDE中,…10分 CD=DA=2,,所以所以该几何体的体积…12分.点评:本题考查几何体的体积的求法,直线与平面垂直的判断,考查逻辑推理能力以及计算能力.20.(14分)如图在半径为5cm的圆形的材料中,要截出一个“十字形”ABCDEFGHIJKL,其为一正方形的四角截掉全等的小正方形所形成的图形.(O为圆心)(1)若要使截出的“十字形”的边长相等(DE=CD)(图1),此时边长为多少?(2)若要使截出的“十字形”的面积为最大(图2),此时∠DOE为多少?(用反三角函数表示)考点:根据实际问题选择函数类型.专题:综合题;三角函数的求值.分析:(1)当“十字形”的边长相等时,过O作OM⊥DE交DE于E,作CN⊥OM交OM于N.设该“十字形”的边长为2x,则DM=x,OM=3x.在Rt△OMD中,由勾股定理得边长;(2)过O作OM⊥DE交DE于E,作CN⊥OM交OM于N,求出面积,即可得出结论.解答:解:(1)当“十字形”的边长相等时,过O作OM⊥DE交DE于E,作CN⊥OM交OM于N.设该“十字形”的边长为2x,则DM=x,OM=3x.在Rt△OMD中,由勾股定理得,…5分所以,边长…6分(2)过O作OM⊥DE交DE于E,作CN⊥OM交OM于N.设∠DOM=θ,则OM=5cosθ,DM=5sinθ.分∴ON=CN=5sinθ,NM=5cosθ﹣5sinθ.…8.cosθ﹣sinθ)100NM)=100cosθ﹣∴“十字形”的面积为S=(2OM)﹣4222((其中=…10(分2或)∴当时,…12分…14分.此时,或点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.21.(14分)设函数f(x)对任意x∈R,都有f(2x)=a?f(x),其中a为常数.当x∈…6分(2)由于;0,1]?(0,a]?(0,a]?…?(0,a]?…10分242k且(当n为奇数时,f(x)在…14分.点评:本题考查了函数的解析式的求法和函数的值域的求法,由于所以n=k+1时命题也成立,所以,使a<p<a对任意正整数n即存在常数都成立.…16分.2n+12n点评:本题考查数列的判断,数列与不等式的综合应用,数学归纳法的应用,数列与函数综合,考查分析问题解决问题的能力.23.(18分)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,以矩形ABCD的中心为原点,过矩形ABCD的中心平行于BC的直线为x轴,建立直角坐标系,(1)求到直线AD、BC的距离之积为1的动点P的轨迹;(2)若动点P分别到线段AB、CD中点M、N的距离之积为4,求动点P的轨迹方程,并指出曲线的性质(对称性、顶点、范围);(3)已知平面上的曲线C及点P,在C上任取一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到曲线C 的距离.若动点P到线段AB的距离与射线CD的距离之积为4,求动点P的轨迹方程,并作出动点P的大致轨迹.考点:轨迹方程.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)利用到直线AD、BC的距离之积为1,建立方程,即可求出动点P的轨迹;)?=4,化简可得结论;2()同时从几何和代数角度进行分析,即可得出结论.3(.解答:解:(1)设P(x,y),则|y﹣1||y+1|=1…2分化简得y=±或y=0.故动点P的轨迹为三条平行线;…4分(2)?=4,化简得对称性:关于原点、x、y轴对称;…6分顶点:(2,0),(﹣2,0),(0,0);…8分范围:|x|≤2,|y|≤1…10分(3)同时从几何和代数角度进行分析当y<﹣1时,y=﹣1﹣,…12分分或当﹣1≤y≤1时,x=±2x=0, (14)分y=1+y当>1时,,…16作轨迹大致如图.分三个区域给分:①在直线y=﹣1的下方:两段曲线;②在两直线y=﹣1,y=1之间:三条平行线;③在直线y=1的上方:三条曲线. (18)分.点评:本题考查轨迹方程,考查学生的计算能力,确定轨迹方程是关键.。
2015届高三年级第三次四校联考数学(文)试题一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1.设全集为R ,集合A={}4|2<∈x R x ,B={}41|≤<-x x ,则 A =)(B C RA.()2,1-B.()1,2--C.(]1,2--D.()2,2- 2.已知复数iiz +-=11i (为虚数单位),则z 的共轭复数是 A.i B.i +1 C.i - D.i -13.若等比数列{}n a 满足2031=+a a ,4042=+a a ,则公比q = A.1 B.2 C.2- D.44.若椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的离心率为21,则双曲线12222=-b y a x 的渐近线方程为A .x y 23±= B .x y 3±= C .x y 21±= D .x y ±= 5.已知命题:p ,x R ∃∈使23xx>;命题:(0,),tan sin 2q x x x π∀∈>,下列是真命题的是A.()p q ⌝∧B.()()p q ⌝∨⌝C.()p q ∧⌝D.()p q ∨⌝ 6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 A.π38 B.π316 C.π8 D.π364 7.在面积为S 的ABC ∆内部任取一点P ,则PBC ∆的面积大于4S的概率为 A .41 B .43C .94D .1698.如果执行如图的程序框图,那么输出的值是 A. 2016 B . 2C .12D .1- 9.已知函数133,(1),()log ,(1),x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数(1)y f x =-的大致图象是10.在半径为cm 10的球面上有C B A ,,三点,如果38=AB ,060=∠ACB ,则球心O 到平面ABC 的距离为A .cm 2B .cm 4C .cm 6D .cm 8 11.已知函数)2||,0)(2cos()(πϕωπϕω<>-+=x x f 的部分图象如图所示,则)6(π+=x f y 取得最小值时x 的集合为A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,3ππC .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,62ππ D .⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,32ππ12.已知点A 是抛物线y x 42=的对称轴与准线的交点,点B 为抛物线的焦点,P 在抛物线上且满足PB m PA =,当m 取最大值时,点P 恰好在以B A ,为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为A .215- B .212+ C .12+ D .15- 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上) 13.已知向量),1(x =,)2,1(-=x ,若b a //,则=x .14.设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤+--≤8201223y x y x x y ,则1-x y 的最小值是 .15.设数列{}n a 满足1042=+a a ,点),(n n a n P 对任意的+∈N n ,都有向量)2,1(1=+n n P P ,则数列{}n a 的前n 项和n S = .16.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤=-)0()0(3)(x x x x f x ,若函数b x x f x g --=21)()(有且仅有两个零点,则实数b 的取值范围是 .三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上)17. (本小题满分12分)在ΔABC 中,内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. 若B A sin sin 4-2cos42BA -22-=. (1)求角C 的大小;(2)已知4sin sin =ABa ,ΔABC 的面积为8. 求边长c 的值.18. (本小题满分12分)如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学完成某道 数学题(满分12分)的得分情况.乙组某个数据的个位数模糊, 记为x ,已知甲、乙两组的平均成绩相同. (1)求x 的值,并判断哪组学生成绩更稳定;(2)在甲、乙两组中各抽出一名同学,求这两名同学的得分之和低于20分的概率.19. (本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上,矩形DCBE 所 在的平面垂直于圆O 所在的平面,4=AB ,1=BE . (1)证明:平面⊥ADE 平面ACD ;(2)当三棱锥ADE C -的体积最大时,求点C 到平面ADE的距离.0 1 甲 乙 9 9 1 18 9 x 2(18题图)(19题图)20. (本小题满分12分)已知点)0,1(A ,点P 是圆C :22(1)8x y ++=上的任意一点,,线段PA 的垂直 平分线与直线CP 交于点E . (1)求点E 的轨迹方程;(2)若直线y kx m =+与点E 的轨迹有两个不同的交点P 和Q ,且原点O 总在以PQ 为直径的圆的内部,求实数m 的取值范围.21. (本小题满分12分)设函数xkx x f +=ln )(,R k ∈. (1) 若曲线)(x f y =在点))(,(e f e 处的切线与直线02=-x 垂直,求)(x f 的单调递减区间和极小值(其中e 为自然对数的底数);(2)若对任意021>>x x ,2121)()(x x x f x f -<-恒成立,求k 的取值范围.24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()f x =|2||2|x x ++-,R x ∈.不等式()6f x ≤的解集为M . (1)求M ;(22015四校三联文科数学试题答案一选择题 1-6 CABADB 7-12DBDCBC二填空题 13. 2或1- 14. 1 15. 2n 16. 210<<b 三解答题17.解:(1)由条件得B A sin sin 4=2(212cos 2--BA )2+ 即B A sin sin 4=)cos(2B A -2+=)sin sin cos (cos 2B A B A +2+ ………………2分化简得 =+)cos(B A 22-, ………………………4分 ∵π<+<B A 0 ∴ 43π=+B A 又π=++C B A ∴ C =4π………………………6分 (2)由已知及正弦定理得4=b ………………………8分又 S ΔABC =8,C=4π ∴ 128sin =C ab , 得24=a ………………………10分由余弦定理C ab b a c cos 2222-+=得 4=c . ………………………12分 18. (1) ,甲104111199=+++=x ,乙104012198=++++=x x ∴1=x ……………2分 , 又 1]10-111011()910()910[(4122222=+-+-+-=)()甲S25]10-121011()910()810[(4122222=+-+-+-=)()乙S ………………4分∴22乙甲S S <∴甲组成绩比乙组稳定。
2011年浦东新区高三练习数学试卷(文科)一. 填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸上相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.函数1lg )(-=x x f 的定义域为 . ),1(+∞ 2.若行列式124012x -=,则x = . 23. 若椭圆的焦点在x 轴上,焦距为2,且经过)0,5(,则椭圆的标准方程为 .22154x y += 4. 若集合{}32<-=x x A ,集合60x B x x-⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则=B A {}|05x x << .5.已知一个关于x y 、的二元一次方程组的增广矩阵是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-210211,则+=x y . 66. =+∞→12lim 22n n n . 21 7.样本容量为200的频率分布直方图如图所示. 根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为 648. ()51x +展开式中3x 项的系数为 .109. 如果音叉发出的声波可以用函数()0.001sin 420f x t π=描述,那么音叉声波的频率是 . 21010. 某年级共有210名同学参加数学期中考试,随机抽取10名同学成绩如下:则总体标准差的点估计值为 (结果精确到11.若实数x y 、满足22000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩则22y x +的最大值为 . 412.已知数列{}n a 是以3为公差的等差数列,n S 是其前n 项和,若10S 是数列{}n S 中的唯一最小项,则数列{}n a 的首项1a 的取值范围是 . ()30,27--13.在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”。
则原点)0,0(O 与直线05=-+y x 上一点),(y x P 的“折线距离”的14.设12x x 、是方程022=--ax x 的两个实根,若不等式123m x x ->-对任意实数[]1,1a ∈-恒成立,则实数m 的取值范围为 . ()(),06,-∞+∞.AA 1D C BD 1 C 1B 1EFPQ• • ••二. 选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案,选对得5分,答案代号必须填在答题纸上.注意试题题号与答题纸上相应编号一一对应,不能错位.15.右图给出了一个程序框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 值.若要使输入的x 值与输出的y 值相等,则这样的x 值有 ( )(B )2个. (D )4个.16.若复数iia a z -++=1122(,实数0≠a ,i 为虚数单位)( ) (B )第二象限.. (D )第四象限 17.如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为6,动点E F 、在棱11A B 上,动点P Q 、分别在棱AB CD 、上,若2EF =,DQ x =,y =,则四面体PEFQ 的体积 ( ) (B )与x 有关,与y 无关. (D )与x 无关,与y 有关. 18.已知关于x 的方程20ax bx c ++=,其中a 、b 、c 都是非零向 ( ) (B )至少有一个解 (D )可能有无数个解 三、解答题19.(本题满分12分)第一题满分6分,第二题满分6分.设c b a ,,分别是A B C ∆的内角C B A ,,的对边长,向量()1c o s ,3+=A ,()1,sin -=A ,⊥。
浦东新区2014年5月高考练习卷数学(文) 2014.05注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上将学校、班级、姓名、考号填写清楚. 2.本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 不等式211x -≤的解集是_________.2. 设集合U R =,{21,}xA y y x R ==-∈则U A ð=_______. 3.三角形的三边之比为3:5:7,则此三角形的最大内角是_______4. 若纯虚数z 满足2(2i)4(1i)z b -=-+(其中i 是虚数单位,b R ∈),则b =____5.已知双曲线2221(0)y x b b-=>的两个焦点分别是1F 、2F ,点P 在双曲线上,且2PF 垂直于x 轴,1230PF F ∠=,则此双曲线的渐近线方程是________6.某产品经过4次革新后,成本由原来的105元下降到60元.如果这种产品每次革新后成本下降的百分率相同,那么每次革新后成本下降的百分率是______(精确到0.1%)7. 双曲线13622=-y x 的渐近线与圆)0()3(222>=+-r r y x 相切,则r=____ 8.已知复数2lg(1)ilg(1)z x x =-+-(其中i 是虚数单位),若z 在复平面上对应的点位于第三象限,则实数x 的取值范围是_______ 9.已知⎩⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,cos )(x x f x x x f π,则1()3f 的值为_______.10.已知i 是虚数单位,集合{|,*}n A z z i n N ==∈,1212{|,}B z z z z A ωω==⋅∈、(12z z ≠),从集合B 中任取一元素,则该元素为实数的概率为________11. 如图1所示的正方体的棱长为1,沿对角面(图中阴影部分)将其分割成两块,重新拼接成如图2所示的斜四棱柱,则所得的斜四棱柱的表面积是_______12.若实数,x y 满足20,,,x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩且2z x y =+的最小值为3,则实数b 的值为____.13.有20个形状、大小相同的珠子,其中只有一粒重量比其它的轻,某同学经过思考,他说根据科学的算法,利用天平,最少____次肯定能找到这粒最轻的珠子.14.已知椭圆2212x y +=,A 、B 、M 是椭圆上的任意三点(异于椭圆顶点).若存在锐角θ,使cos sin OM OA OB θθ=⋅+⋅,则直线OA 、OB 的斜率乘积为 _______二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15.下列命题中错误的是( ) A .正棱锥的所有侧棱长相等; B .圆柱的母线垂直于底面; C .直棱柱的侧面都是全等的矩形;D .用经过旋转轴的平面截圆锥,所得的截面一定是全等的等腰三角形.16.已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,且在[0,)+∞上单调递增,则满足()(1)f m f <的实数m 的取值范围是( )A.10m -<<B. 01m <<C. 11m -<<D. 11m -≤≤ 17.曲线2sin()cos()44y x x ππ=+-与直线12y =在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为 1P 、2P 、3P 、…,则24P P 等于 ( ) A . π B . 2π C . 3π D . 4π18.若当(,)P m n 为圆22(1)1x y +-=上任意一点时,等式0m n c ++=恒成立,则c 的取值范围是( )A .11c -≤≤B 11c ≤≤C .1c ≤D .1c ≥三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.已知一个圆柱和一个圆锥等底等高,如图,点O 为底面的圆心,点P 为圆锥的顶点.若圆柱的高等于它的底面直径,(1)求证:圆柱的任意一条母线和圆锥的任意一条母线所成的角都相等;(2)求圆柱的全面积和圆锥的全面积的比值.20.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分.已知函数22cos()sin 2()2cos()6x x f x x ππ-=+,()x R ∈(1)求()f x 的最小正周期及判断函数()f x 的奇偶性;(2)在ABC ∆中,()0f A =,[],2,4AC m m =∈.若对任意实数t 恒有AB t AC BC -≥,求ABC ∆面积的最大值.21.(本大题满分14分)本大题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满8分.已知5的展开式的第3项为10, (1)求()y f x =的解析式及定义域;(2)若不等式22()1(()1)f x m f x ->-对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的范围.22.(本大题满分16分)本大题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满6分,第3小题满6分.已知点(4,)P a (0a >)在抛物线2:2(0)C y px p =>上,P 点到抛物线C 的焦点F 的距离为5.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)已知圆22:2E x y x +=,过圆心E 作直线l 与圆E 和抛物线C 自上到下依次交于A B C D 、、、,如果2AB CD BC +=,求直线l 的方程;(3)过点(4,2)Q 的任意一条直线(不过P 点)与抛物线C 交于G H 、两点,直线GH 与直线4y x =+交于点M ,记直线PG PH PM 、、的斜率分别为123k k k 、、,问是否存在实数λ,使得123k k k λ=+,若存在,求出λ的值,若不存在,说明理由。
上海市十二校2015届高三12月联考数学(文)试题学校:上海市朱家角中学学校:三林中学 南汇一中 2014年12月一、填空题 (本大题满分56分,每题4分)1.设集合21{|2},{1}2A x xB x x =-<<=≤,则A B =U _______.2. 已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =9,246a a a ++=15,则=+43a a .3.在行列式3541113a --中,元素a 的代数余子式值为 .4.如果函数⎩⎨⎧<>-=)0( )()0( 32 x x f x x y 是奇函数,则=-)2(f .5.设()f x 的反函数为1()f x -,若函数()f x 的图像过点(1,2),且1(21)1f x -+=,则x = .6.一个正三棱柱的底面的边长为6,侧棱长为4,则这个棱柱的表面积为___________.7. 方程cos2x+sinx=1在),0(π上的解集是_______________. 8.已知数列{}n a 满足⎩⎨⎧-=为奇数为偶数n n n a n n212,且1222321)(--+++++=n n a a a a a n f Λ,()*∈N n ,则()()34f f -的值为 .9.函数()x x x f 2cos 222cos 3-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围是 .10.已知2==b a ,a 与b 的夹角为3π,则b a +在a 上的投影为 . 11. 数列{}n a 的通项公式)(2,)1(11,1*∈⎪⎩⎪⎨⎧≥+==N n n n n n a n ,前n 项和为n S , 则n n S ∞→lim = .12. 在锐角ABC ∆中,角B 所对的边长10=b ,ABC ∆的面积为10,外接圆半径13=R ,则ABC ∆的周长为 . 13.已知函数()23sin()(0)3f x x πωω=+>,若()(3)g x f x =在(0 )3π,上是增函数,则ω的最大值 .14. 记数列{}n a 是首项1a a =,公差为2的等差数列;数列{}n b 满足2(1)n n b n a =+,若对任意*n N ∈都有5n b b ≥成立,则实数a 的取值范围为 .二、选择题(本大题满分20分,每题5分)15. 设,p q 是两个命题,1:0,:|21|1,x p q x p q x+≤+<则是( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16. 某流程图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )A.2)(x x f = B.xx x f =)(C.xx xx e e e e x f --+-=)( D.x x f =)(17.已知函数x x f πsin )(=的图象的一部分如下方左图,则下方右图的函数图象所对应的函数解析式为( )A.)212(-=x f y B.)12(-=x f yC.)12(-=x f y D.)212(-=x f y 18. 关于函数31)212()(x x f x x⋅-=和实数n m 、的下列结论中正确的是( )A.若n m <<-3,则)()(n f m f <B.若0<<n m ,则)()(n f m f <C.若)()(n f m f <,则22n m <D.若)()(n f m f <,则33n m <三、简答题 (本大题满分74分)19.(本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分, 第2小题满分6分.如图,四棱锥ABCD S -中,底面ABCD 为正方形,⊥SA 平面ABCD , AB=3,SA=4(1)求异面直线SC 与AD 所成角; (2)求点B 到平面SCD 的距离 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第一小题满分7分,第二小题满分7分).在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知向量)23sin ,23(cosAA m =,)2sin ,2(cosAA n =且3=+n m (1)求角A 的大小; (2)若A CB sin 3sin sin =+,求证ABC ∆是直角三角形。
上海市浦东新区2015年高三三模综合练习数学(文科)试卷注意:1. 答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将学校、班级、姓名、考号填写清楚; 2. 本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.若集合{}13A x x =≤≤,集合{}2B x x =<,则AB = [)1,2 .2.函数2(),(2)f x x x =<-的反函数是4)y x => .3.过点(1,0)且与直线02=+y x 垂直的直线的方程 210x y --= .4.已知数列{}n a 为等比数列,前n 项和为n S ,且3245+=S a ,3256+=S a ,则此数列的公比q 3 .5.如果复数z 满足2=-++i z i z (是虚数单位),则||z 的最大值为 1 . 6.函数x y 2cos =的单调增区间为 ],2[πππk k -(Z k ∈) .7.行列式42354112k---中第2行第列元素的代数余子式的值为10-,则实数k = 14- .8.设21,F F 是双曲线12422=-y x 的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且2143PF PF =,则21F PF ∆的周长 24 .9.设A 、B 、C 、D 是球面上的四个点,且在同一个平面内,1====DA CD BC AB ,球心到该平面的距离是球半径的2310.从3名男生和4名女生中选出4人组成一个学习小组.若这4人中必须男女生都有的概率为35. 11.数列{}n a 中,111nn na a a ++=-且12a =,则数列{}n a 前2015项的积等于 3 . 12.若,,a b c 均为平面单位向量,且333(,)2a b c +-=,则c = 12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.(用坐标表示)13.已知(,)P x y 满足约束条件301010x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-≥⎩,O 为坐标原点,(3,4)A ,则cos OP AOP∠的最大值是 5. 14.记符号{}12min ,,,n c c c 表示集合{}12,,,n c c c 中最小的数.已知无穷项的正整数数列{}n a 满足()1N i i a a i *+≤∈,令{}()min |,kn bn a k k *=≥∈N ,若21k b k =-,则数列{}n a 前100项的和为 2550 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.二元一次方程组111222,a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩存在唯一解的必要非充分条件是 ( D )A .系数行列式0D ≠B .比例式1122a ba b ≠C .向量1122,a b a b ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭不平行 D . 直线111222,a x b y c a x b y c +=+=不平行16.用符号(]x 表示不小于x 的最小整数,如(]4π=,(]1.21-=-.则方程(]12x x -=在)4,1(上实数解的个数为 ( D )A .0B .1C .2D .317.已知P 为椭圆2214x y +=的左顶点.如果存在过点()()00,0,0M x x >的直线交椭圆于A B 、两点,使得2AOB AOP S S =△△,则0x 的取值范围为 (C )A .(B .)C .()1,2D .()1,+∞18.在圆锥PO 中,已知高PO =2,底面圆的半径为;根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,其中点M 为所在母线的中点,O 为底面圆的圆心,对于下面四个命题,正确的个数有 ( C )①圆的面积为4π;; ③双曲线两渐近线的夹角为4arcsin5;. A .1 个 B .2 个 C . 3个 D .4个三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分7分. 如图,边长为2的正方形ABCD 所在平面与圆O 所在平面相交于CD ,CE 为圆O 的直径,线段CD 为圆O 的弦,AE 垂直于圆O 所在平面,且1=AE .(1)求异面直线CB 与DE 所成角的大小;(2)将ACD ∆(及其内部)绕AE 所在直线旋转一周形成一几何体,求该几何体体积. 解:(1)因为DA CB //,AE 垂直于圆O 所在平面,所以DE AE ⊥,所以,ADE ∠为异面直线CB 与DE 所成的角 ……………………………………………2分 在AED Rt ∆中,1=AE ,2=DA ,所以21sin =∠ADE ,得6π=∠ADE , 即异面直线CB 与DE 所成的角为6π.……………………………………………………5分(2)由题意知,将ACD ∆(及其内部)绕AE 所在直线旋转一周形成一几何体的体积是两圆锥的体积之差.因为异面直线CB 与DE 所成的角为6π,且DA CB //,所以6π=∠ADE ,…………7分又因为1=AE ,所以,在AED Rt ∆中,3=DE ,2=DA ………………………9分因为CE 为圆O 的直径,所以2π=∠CDE ,在CDE Rt ∆中,2==DA CD ,3=DE ,所以7=CE …………………………………………10分所以该几何体的体积πππ34313122=⋅⋅-⋅⋅=AE DE AE CE V ……………………12分 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.如图在半径为5cm 的圆形的材料中,要截出一个“十字形”ABCDEFGHIJKL ,其为一正方形的四角截掉全等的小正方形所形成的图形.(O 为圆心)(1)若要使截出的“十字形”的边长相等(DE CD =)(图),此时边长为多少?(2)若要使截出的“十字形”的面积为最大(图2),此时DOE ∠为多少?(用反三角函数表示)图(1) 图(2)解:(1)当“十字形”的边长相等时,过O 作DE OM ⊥交DE 于E ,作CN ⊥OM 交OM于N .设该“十字形”的边长为2x ,则DM x =,3OM x =. 在OMD Rt ∆中,由勾股定理得,()2525322=⇒=+x x x …………………………5分 所以,边长cm x 52=………………………………………………………………………6分(2)过O 作DE OM ⊥交DE 于E ,作CN ⊥OM 交OM 于N .设∠DOM θ=,则5cos ,5sin OM DM θθ==.5sin ON CN θ∴==,5cos 5sin NM θθ=-.…………………………………………8分所以,“十字形”的面积为2222(2)4()100cos 100(cos sin )S OM NM θθθ=-=-- 1))2θϕ=+-( 其中cos ϕ=21tan =ϕ) ⎪⎭⎫ ⎝⎛<<20πθ …………………………………10分所以,当22πϕθ=+时,()2max 1550cm S -= ………………………………………12分此时,552arccos22-==∠πθDOE 或21arctan 2-π ……………………………14分 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分. 设函数)(x f 对任意R x ∈,都有)()2(x f a x f ⋅=,其中a 为常数.当)2,1[∈x 时,)2sin()(x x f π=.(1)设0>a ,)(x f 在)8,4[∈x 时的解析式及其值域; (2)设01<≤-a ,求)(x f 在),1[∞+∈x 时的值域. 解:(1)当)8,4[∈x 时,于是)2,1[4∈x,又)()2(x af x f = 所以)4()2()(2x f a x af x f ==即)8sin()(2x a x f π=……………………………………3分∈x )8,4[πππ<≤⇒82x2)(0a x f ≤<⇒即)(x f 在)8,4[∈x 时的值域为],0(2a …6分(2)由于 )2,2[)2,2[)2,2[)2,1[),1[1322+=∞+n n只研究函数)(x f 在)()2,2[1N n n n∈+值域即可……………………………………7分对于∈x )()2,2[1N n n n∈+得)2,1[2∈nx于是)2()2()2()(22n n x f a x f a x af x f ==== 所以)2sin()(1+=n n xa x f π ∈x )()2,2[1N n n n ∈+………………………………………9分πππ<≤+122n x⇒1)2sin(01≤<+n xπ因为01<≤-a所以当n 为偶数时,)(x f 在)()2,2[1N n n n ∈+上单调减,值域为],0(na ;且 ⊇⊇⊇⊇⊇],0(],0(],0(]1,0(242ka a a ………………………………………10分当n 为奇数时,)(x f 在)()2,2[1N n n n ∈+上单调增,值域为)0,[n a且 ⊇⊇⊇⊇⊇-)0,[)0,[)0,[)0,[1253k a a a a ………………………………………12分 所以)(x f 的值域为]1,0()0,[ a …………………………………………………………14分22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知在数列}{n a 中,11=a .(1)设121+=+n n a a (*∈N n ),求数列}{n a 的通项公式;(2)若⎩⎨⎧+=+奇数时当为偶数时当n a n a a nn n 211,求数列}{n a 的前m 2项和m S 2;(3)当111+=+n n a a 时,是否存在一个常数p ,使122+<<n n a p a 对任意正整数n 都成立?如果存在,请求出p 的值,并证明;如果不存在,请说明理由. 解:(1)由题意121+=+n n a a ,令()x a x a n n +=++21,比较得到1=x ,故有()1211+=++n n a a ,所以数列{}1+n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,……2分因此n n n a 22211=⋅=+-,所以12-=n n a ,*∈N n 。