2016年嘉定区高三第一次调研数学试卷文科
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2016届高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案2016届高三上学期第一次月考数学文试卷考试时间120分钟,满分150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1]D .(0,1)2.已知集合A ={1,2},B ={1,a ,b },则“a =2”是“A ?B ”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3.已知命题p :所有有理数都是实数;命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A .﹁p 或q B .p 且q C .﹁p 且﹁qD .﹁p 或﹁q4.设函数f (x )=x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))等于( )A.15B .3C.23D.1395.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)6.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .27. 如果函数f (x )=x 2-ax -3在区间(-∞,4]上单调递减,则实数a 满足的条件是( ) A .a ≥8 B .a ≤8 C .a ≥4D .a ≥-48. 函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图像必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0)D .(2,2)9. 函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图像是( )10. 函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)11. 设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( ) A .e 2B .eC.ln22D .ln212. 函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( ).A .{x |x >0}B .{x |x <0}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x <-1或0<1}<="" p="">二、填空题:本大题共4小题,每题5分.13. 已知函数y =f (x )及其导函数y =f ′(x )的图像如图所示,则曲线y =f (x )在点P 处的切线方程是__________.14. 若函数f (x )=x 2+ax +b 的两个零点是-2和3,则不等式af (-2x )>0的解集是________. 15. 函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为________.16. 若方程4-x 2=k (x -2)+3有两个不等的实根,则k 的取值范围是________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分) 化简:(1)3131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(12分)已知函数f (x )=1a -1(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6]. (1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a =1时,求f (|x |)的单调区间. 21.(12分)已知函数f (x )=x 3+x -16. (1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标; 22.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax -1,a ≠0. (1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x =-1处取得极值,直线y =m 与y =f (x )的图像有三个不同的交点,求m 的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学答题卡一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题有一个正确答案)13、 14、15、 16、三、解答题17.(10分) 化简:(1)131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(10分)已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;21.(13分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].(1)当a=-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.22.(13分)已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图像有三个不同的交点,求m的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学文试卷参考答案1.B2.A3.D4.D5.D6.A7.A8.D9.B10.B11.B12.A13. x -y -2=0 14. {x |-32<1}<="" p="">15. (0,1] 16. (512,34]17. 解 (1)原式=121311113233211212633311233().a b a b abab ab a b+-++----==(2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 18. (1)证明设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (2)解∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2.易得a =25.19. 解(1)∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0,f (-1)=0. (2)由题意知,f (0)=0. 当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).由f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x4-x +1=-2x4x +1,综上,在[-1, 1]上,f (x )=2x4x +1,x ∈(0,1),-2x 4x+1,x ∈(-1,0),0,x ∈{-1,0,1}.20.解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∵x ∈[-4,6],∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,∴f (x )的最小值是f (2)=-1,又f (-4)=35,f (6)=15,故f (x )的最大值是35. (2)∵函数f (x )的图像开口向上,对称轴是x =-a ,∴要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. (3)当a =1时,f (x )=x 2+2x +3,∴f (|x |)=x 2+2|x |+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f (x )=?x 2+2x +3,x ∈(0,6],x 2-2x +3,x ∈[-6,0],∴f (|x |)的单调递增区间是(0, 6],单调递减区间是[-6,0].21.解 (1)可判定点(2,-6)在曲线y =f (x )上.∵f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1.∴f ′(x )在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=13. ∴切线的方程为y =13(x -2)+(-6),即y =13x -32.(2)法一设切点为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,∴直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16,又∵直线l 过点(0,0),∴0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得,x 30=-8,∴x 0=-2,∴y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,k =3×(-2)2+1=13. ∴直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26.) 法二设直线l 的方程为y =kx ,切点为(x 0,y 0),则k=y0-0x0-0=x30+x0-16x0又∵k=f′(x0)=3x20+1,∴x30+x0-16x0=3x2+1,解之得x0=-2,∴y0=(-2) 3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).22.解(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,∴当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞).当a>0时,由f′(x)>0,解得x<-a或x>a.由f′(x)<0,解得-a<x<a,< p="">∴当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,-a),(a,+∞),单调减区间为(-a,a).(2)∵f(x)在x=-1处取得极值,∴f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.∴f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,由f′(x)=0,解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.∵直线y=m与函数y=f(x)的图像有三个不同的交点,结合如图所示f(x)的图像可知:实数m的取值范围是(-3,1).</x<a,<>。
2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(文)考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.3.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,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.=+-+∞→221lim22n n n n ____________. 2.设集合},02{2R ∈>-=x x x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≤-+=R x x x x B ,011,则=B A __________.3.若函数xa x f =)((0>a 且1≠a )的反函数的图像过点)1,3(-,则=a _________.4.已知一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,则这组数据的方差是_________.5.在正方体1111D C B A ABCD -中,M 为棱11B A 的中点,则异面直线AM 与CB 1所成的角的大小为__________________(结果用反三角函数值表示). 6.若圆锥的底面周长为π2,侧面积也为π2,则该圆锥的体积为______________.7.已知012cos sin =αα,则=α2sin8.某程序框图如图所示,输出的S 值是9.过点)2,1(P 的直线与圆422=+y x 相切,且与直线01=+-y ax 垂直,则实数a的值为___________.10.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加知识竞赛,则选到的2名同学中至少有1名男同学的概率是____________.11.设)12,(k PA =,)5,4(=PB ,),10(k PC =,则=k _________时,点A ,B ,C共线.12.已知*N ∈n ,若80222211221=++++--n n n n n nC C C,则=n _______.13.设数列}{na 满足21=a,nn a a 111-=+,记数列前n 项的积为nP ,则2016P 的值为__________.14.对于函数)(x f y =,若存在定义域D 内某个区间],[b a ,使得)(x f y =在],[b a 上的值域也是],[b a ,则称函数)(x f y =在定义域D 上封闭.如果函数||14)(x xx f +-=在R 上封闭,那么=-a b _____________.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数)sin()(ϕ+=x x f 为偶函数"是“2πϕ=”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.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合; ③直线a ,b ,c ,若a 与b 共面,b 与c 共面,则a 与c 共面; ④若直线l 上有一点在平面α外,则l 在平面α外. 其中错误命题的个数是( )A .1B .2C .3D .417.若椭圆122=+my x的焦距为2,则m 的值是( )A .21 B .1 C .2 D .418.已知等比数列}{na 中,各项都是正数,且13a ,321a ,22a 成等差数列,则7698a a a a++等于( )A .6B .7C .8D .9三.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.(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①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm 的正方形,高为30cm ,内有20cm 深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少; (2)现需要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,能实现要求吗?请说明理由.α①②20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.已知R ∈x ,设)cos sin ,cos 2(x x x m += ,)cos sin ,sin 3(x x x n -=,记函数n m x f⋅=)(. (1)求函数)(x f 的最小正周期和单调递增区间;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2)(=C f ,3=c ,3=+b a ,求△ABC的面积S .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 xa ak x f --⋅=)((0>a 且1≠a )是奇函数.(1)求常数k 的值;(2)设1>a ,试判断函数)(x f y =在R 上的单调性,并解关于x 的不等式0)12()(2<-+x f x f .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.已知抛物线py x22=,准线方程为01=+y ,直线l 过定点),0(t T (0>t )且与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)求抛物线的方程;(2)OB OA ⋅是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由; (3)当1=t 时,设TB AT ⋅=λ,记)(||λf AB =,求)(λf 的解析式.23.(本题满分18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8分.设复数n n ny i x z⋅+=,其中n x R ∈n y ,*N ∈n ,i 为虚数单位,n n z i z ⋅+=+)1(1,i z 431+=,复数n z 在复平面上对应的点为n Z .(1)求复数2z ,3z ,4z 的值;(2)证明:当14+=k n (*N ∈k )时,n OZ ∥1OZ ;(3)求数列}{n ny x⋅的前100项之和.2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(文)参考答案及评分标准一.填空题(每题4分,满分56分)1.21 2.},01{R ∈<≤-x x x (或)0,1[-) 3.314.25.510arccos6.π33 7.54 8.201620159.43 10.10911.2-或11 12.4 13.1 14.6二.选择题(每题5分,满分20分)15.B 16.C 17.A 18.D三.解答题(共5题,满分74分)答案中的分数为分步累积分数19.本题12分,第1小题6分,第2小题6分.α︒60AB CDA BCD③ ④EF(1)如图③,当倾斜至上液面经过点B 时,容器内溶液恰好不会溢出, 此时α最大. ………………………………………………………………(2分)解法一:此时,梯形ABED 的面积等于400202=(2cm ),…………(3分)因为α=∠CBE ,所以αtan 2030-=DE ,AD AB DE SABED ⋅+=)(21, 即40020)tan 2060(21=⋅-⋅α,解得1tan =α,︒=45α. ………………(5分) 所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45.……………(6分) 解法二:此时,△BEC 的面积等于图①中没有液体部分的面积, 即200=∆BECS(2cm ), ………………………………………………(3分)因为α=∠CBE ,所以αtan 21212⋅⋅=⋅⋅=∆BC CE BC S BEC,即200tan 200=α,解得1tan =α,︒=45α. …………………………………………(5分)所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45.…………(6分)(2)如图④,当︒=60α时,设上液面为BF ,因为︒<=∠6023arctan CBD , 所以点F 在线段AD 上, …………………………………………(1分)此时︒=∠30ABF ,31030tan =︒⋅=AB AF ,=∆ABF S 315021=⋅⋅AF AB (2cm ), …………………………(3分)剩余溶液的体积为33000203150=⨯(3cm ),…………………(4分)由题意,原来溶液的体积为80003cm ,因为3000330008000<-,所以倒出的溶液不满30003cm . ……(5分)所以,要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,不能实现要求.…(6分)20.本题14分,第1小题7分,第2小题7分.(1)x x x x x x n m x f 2cos 2sin 3cos sin cos sin 32)(22-=-+=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=62sin 2πx .……………………………………(3分)所以)(x f 的最小正周期是π=T . ………………………(4分)由226222πππππ+≤-≤-k x k ,Z ∈k , ……………………(6分) 得函数)(x f 的单调递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-3,6ππππk k (Z ∈k ). ……(7分) (2)由2)(=C f ,得162sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛-πC , …………………………(1分)因为π<<C 0,所以611626πππ<-<-C , 所以262ππ=-C ,3π=C . ………………………………(3分) 在△ABC 中,由余弦定理C ab b a c cos 2222-+=, …………(4分)得ab b a ab b a3)(3222-+=-+=,即2=ab , ………………(5分)所以△ABC 的面积2323221sin 21=⨯⨯==C ab S . …………(7分)21.本题14分,第1小题6分,第2小题8分. (1)解法一:函数x xa a k x f --⋅=)(的定义域为R ,因为)(x f 是奇函数,所以01)0(=-=k f ,1=k .…………………………………………………………(3分) 当1=k 时,x xa a x f --=)(,)()(x f a a x f x x -=-=--,)(x f 是奇函数.所以,所求k的值为1.…………………………………………………………(6分)解法二:函数x xa a k x f --⋅=)(的定义域为R ,由题意,对任意R ∈x ,)()(x f x f -=-, …………………………………(2分) 即x x x xa k a a ak ⋅-=-⋅--,0))(1(=+--x x a a k , ………………………(4分)因为0>+-x xa a,所以,1=k .……………………………………………(6分)(2)由(1),x xa a x f --=)(,任取1x ,R ∈2x ,且21x x <,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=---=-+--2121221111)()()()()(21x x x x x x x x a a a a a a ax f x f ,因为1>a ,21x x <,所以021<-x x a a,又01121>++x x a,所以0)()(21<-x f x f , 即)()(21x f x f <,所以函数)(x f 在R上是单调递增函数. ………………(4分)(注:也可以这样解答:1>a ,xa y =在R 上是增函数,xxa ay ⎪⎭⎫⎝⎛==-1在R 上是减函数,则xa y --=在R 上是增函数,所以x xa ax f --=)(在R 上是增函数.) 由0)12()(2<-+x f x f ,得)12()(2--<x f x f ,即)21()(2x f x f -<, ……(6分) 所以x x212-<,即0122<-+x x ,解得)21,21(+---∈x .…………(8分)22.本题16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.(1)由题意,12-=-p ,2=p , ………………………………………………(2分)故抛物线方程为y x 42=. …………………………………………………………(4分)(2)设),(11y x A ,),(22y x B ,直线t kx y l +=:,则⎩⎨⎧-==+⇒=--⇒⎩⎨⎧=+=.4,40444,212122t x x k x x t kx x y x t kx y …………………………(2分) 于是,2212122121)()1(t x x kt x x k y y xx OB OA ++++=+=⋅t t 42-=, ……(4分) 因为点),0(t T 是定点,所以t 是定值,所以OB OA ⋅是定值,此定值为t t 42-.…(6分)(3))1,0(T ,设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4,200x x B ,则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=14,200x x TB , ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅==λλλλ4,200x x TB AT ,故)41,(200x x A ⋅-+-λλλ, ………………(2分)因为点A 在抛物线y x 42=上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+=41420202x x λλλ,得λ420=x .……(4分)又T 为抛物线的焦点,故24412||)(2020++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+=++==x x y y AB f B A λλλ 21++=λλ,即21)(++=λλλf (0>λ). ………………………………(6分)23.本题18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分.(1)i i i z 71)43)(1(2+-=++=,i z 683+-=,i z 2144--=.…………(4分)(算错一个扣1分,即算对一个得2分,算对两个得3分)(2)由已知1(1)n n zz +=+⋅i ,得11)1(z i z n n ⋅+=-, ………………(1分)当14+=k n 时,k k n i i )4()1()1(41-=+=+-, ………………………(3分) 令k)4(-=λ,则1z z n ⋅=λ,即则存在非零实数k )4(-=λ(*N ∈k ),使得1n OZ OZ λ=. …………(5分)所以,当14+=k n (*N ∈k )时,n OZ ∥1OZ . ……………………(6分)(3)因为n n n z z i z4)1(44-=+=+,故n n x x 44-=+,n n y y 44-=+, …………(2分) 所以n n n n y x y x 1644=++, …………………………………………………………(3分) 又1211=y x ,722-=y x ,4833-=y x ,2844=y x ,…………………………(4分) )()(8877665544332211100100332211y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x +++++++=++++ )(100100999998989797y x y x y x y x +++++1002521161161)2848712(-=--⋅+--=, ……………………………………(7分)所以数列}{nn y x 的前100项之和为10021-.……………………………………(8分)。
2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(理)考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分. 3.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,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.=+-+∞→221lim22n n n n ____________. 2.设集合},02{2R ∈>-=x x x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≤-+=R x x x xB ,011,则=B A __________.3.若函数xa x f =)((0>a 且1≠a )的反函数的图像过点)1,3(-,则=a _________.4.已知一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,则这组数据的方差是_________. 5.在正方体1111D C B A ABCD -中,M 为棱11B A 的中点,则异面直线AM 与C B 1所成的 角的大小为__________________(结果用反三角函数值表示).6.若圆锥的底面周长为π2,侧面积也为π2,则该圆锥的体积为______________. 7.已知31cos 75sin sin 75cos =︒-︒αα,则=+︒)230cos(α_________.8.某程序框图如图所示,则该程序运行后 输出的S 值是_____________.9.过点)2,1(P 的直线与圆422=+y x 相切,且与直线01=+-y ax 垂直,则实数a 的值 为___________.10.甲、乙、丙三人相互传球,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者将球等可能地传给另外两人中的任何一人.经过3次传球后,球仍在甲手中的概率是__________.11.已知直角梯形ABCD ,AD ∥BC ,︒=∠90BAD .2=AD ,1=BC ,P 是腰AB上的动点,则||PD PC +的最小值为__________.12.已知*N ∈n ,若4022221123221=+++++---n n n n n n n C C C C ,则=n ________.开始1←k ,0←S2015≤k)1(1++←k k S S1+←k k输出S结束是否13.对一切实数x ,令][x 为不大于x 的最大整数,则函数][)(x x f =称为取整函数.若⎪⎭⎫⎝⎛=10n f a n ,*N ∈n ,n S 为数列}{n a 的前n 项和,则=20102009S __________.14.对于函数)(x f y =,若存在定义域D 内某个区间],[b a ,使得)(x f y =在],[b a 上的值域也是],[b a ,则称函数)(x f y =在定义域D 上封闭.如果函数||1)(x kxx f +=(0≠k )在R 上封闭,那么实数k 的取值范围是______________.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数)sin()(ϕ+=x x f 为偶函数”是“2πϕ=”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.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a ,b ,c ,若a 与b 共面,b 与c 共面,则a 与c 共面; ④若直线l 上有一点在平面α外,则l 在平面α外. 其中错误命题的个数是( )A .1B .2C .3D .417.已知圆M 过定点)0,2(,圆心M 在抛物线x y 42=上运动,若y 轴截圆M 所得的弦为AB ,则||AB 等于( )A .4B .3C .2D .118.已知数列}{n a 的通项公式为113294--⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛=n n n a ,则数列}{n a ( )A .有最大项,没有最小项B .有最小项,没有最大项C .既有最大项又有最小项D .既没有最大项也没有最小项三.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.(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①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm 的正方形,高为30cm ,内有20cm 深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,能实现要求吗?请说明理由.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.已知R ∈x ,设)cos sin ,cos 2(x x x m += ,)cos sin ,sin 3(x x x n -= ,记函数n m x f⋅=)(. (1)求函数)(x f 取最小值时x 的取值范围;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2)(=C f ,3=c ,求△ABC 的面积S 的最大值.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xxa a k x f --⋅=)((0>a 且1≠a )是奇函数.(1)求常数k 的值; (2)若38)1(=f ,且函数)(2)(22x mf a a xg xx -+=-在区间),1[∞+上的最小值为2-,求实数m 的值.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.在平面直角坐标系xOy 内,动点P 到定点)0,1(-F 的距离与P 到定直线4-=x 的距离之比为21. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若轨迹C 上的动点N 到定点)0,(m M (20<<m )的距离的最小值为1,求m 的值.(3)设点A 、B 是轨迹C 上两个动点,直线OA 、OB 与轨迹C 的另一交点分别为1A 、1B ,且直线OA 、OB 的斜率之积等于43-,问四边形11B ABA 的面积S 是否为定值?请说明理由.23.(本题满分18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8分.α ① ②设复数n n n y i x z ⋅+=,其中n x R ∈n y ,*N ∈n ,i 为虚数单位,n n z i z ⋅+=+)1(1,i z 431+=,复数n z 在复平面上对应的点为n Z .(1)求复数2z ,3z ,4z 的值;(2)是否存在正整数n 使得n OZ ∥1OZ ?若存在,求出所有满足条件的n ;若不存在,请说明理由; (3)求数列}{n n y x ⋅的前102项之和.2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研 数学试卷(理)参考答案及评分标准一.填空题(每题4分,满分56分) 1.212.},01{R ∈<≤-x x x (或)0,1[-) 3.31 4.25.510arccos 6.π33 7.978.201620159.43 10.4111.3 12.4 13.100 14.),1()1,(∞+--∞二.选择题(每题5分,满分20分)15.B 16.C 17.A 18.C三.解答题(共5题,满分74分)答案中的分数为分步累积分数19.本题12分,第1小题6分,第2小题6分.(1)如图③,当倾斜至上液面经过点B 时,容器内溶液恰好不会溢出,α ︒60 AB C D A B CD③ ④E F此时α最大. …………………………………………………………………(2分) 解法一:此时,梯形ABED 的面积等于400202=(2cm ), ………………(3分) 因为α=∠CBE ,所以αtan 2030-=DE ,AD AB DE S ABED ⋅+=)(21, 即40020)tan 2060(21=⋅-⋅α,解得1tan =α,︒=45α. ………………(5分) 所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. ……………(6分) 解法二:此时,△BEC 的面积等于图①中没有液体部分的面积,即200=∆BEC S (2cm ), ……………………………………………………(3分)因为α=∠CBE ,所以αtan 21212⋅⋅=⋅⋅=∆BC CE BC S BEC ,即200tan 200=α, 解得1tan =α,︒=45α. …………………………………………(5分)所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. …………(6分) (2)如图④,当︒=60α时,设上液面为BF ,因为︒<=∠6023arctan CBD , 所以点F 在线段AD 上, ………………………………………………………(1分) 此时︒=∠30ABF ,31030tan =︒⋅=AB AF ,=∆ABF S 315021=⋅⋅AF AB (2cm ), ………………………………………(3分) 剩余溶液的体积为33000203150=⨯(3cm ), …………………………(4分)由题意,原来溶液的体积为80003cm ,因为3000330008000<-,所以倒出的溶液不满30003cm . …………(5分)所以,要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,不能实现要求.……(6分)20.本题14分,第1小题7分,第2小题7分.(1)x x x x x x n m x f 2cos 2sin 3cos sin cos sin 32)(22-=-+=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=62sin 2πx . ………………………………………………………(3分)当)(x f 取最小值时,162sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-πx ,2262πππ-=-k x ,Z ∈k ,……(6分) 所以,所求x 的取值集合是⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ. …………………(7分) (2)由2)(=C f ,得162sin =⎪⎭⎫⎝⎛-πC , …………………………(1分) 因为π<<C 0,所以611626πππ<-<-C ,所以262ππ=-C ,3π=C . ……………………………………(3分)在△ABC 中,由余弦定理C ab b a c cos 2222-+=, ………………(4分) 得ab ab b a ≥-+=223,即3≤ab , …………………………(5分) 所以△ABC 的面积43323321sin 21=⨯⨯≤=C ab S , ……………(6分) 因此△ABC 的面积S 的最大值为433. ……………………(7分) 21.本题14分,第1小题6分,第2小题8分. (1)解法一:函数xxaa k x f --⋅=)(的定义域为R ,因为)(x f 是奇函数,所以01)0(=-=k f ,1=k . …………………………………………………………(3分)当1=k 时,xxaa x f --=)(,)()(x f a ax f x x-=-=--,)(x f 是奇函数.所以,所求k 的值为1. ………………………………………………………(6分) 解法二:函数xxaa k x f --⋅=)(的定义域为R ,由题意,对任意R ∈x ,)()(x f x f -=-, ……………………………………(2分) 即x x x xa k a a ak ⋅-=-⋅--,0))(1(=+--x x a a k , …………………………(4分)因为0>+-xxaa ,所以,1=k . ………………………………………………(6分)(2)由38)1(=f ,得381=-a a ,解得3=a 或31-=a (舍). …………(2分)所以)33(233)(22x x x xm x g -----=,令x x t --=33,则t 是关于x 的增函数,38313=-≥t ,2222)(22)()(m m t mt t t h x g -+-=+-==,……………(2分) 当38<m 时,则当38=t 时,2238238)(2min -=+⨯-⎪⎭⎫⎝⎛=m x g ,解得1225=m ; ………………………………………………………………(5分) 当38≥m 时,则当m t =时,22)(2min -=-=m x g ,2±=m (舍去).……(8分) 综上,1225=m .(本行不写不扣分,每讨论一种情况正确得3分)22.本题16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.(1)设),(y x P ,由题意,21|4|)1(22=+++x y x , ……………………………(2分)化简得124322=+y x , ………………(3分)所以,动点P 的轨迹C 的方程为13422=+y x . ………………………………(4分) (2)设),(y x N ,则3241413)()(||2222222++-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=+-=m mx x x m x y m x MN)1(3)4(4122m m x -+-=,22≤≤-x . ………………………………(2分) ①当240≤<m ,即210≤<m 时,当m x 4=时,2||MN 取最小值1)1(32=-m ,解得322=m ,36=m ,此时2364>=x ,故舍去. …………………(4分) ②当24>m ,即221<<m 时,当2=x 时,2||MN 取最小值1442=+-m m , 解得1=m ,或3=m (舍). …………………………………………………(6分) 综上,1=m .(3)解法一:设),(11y x A ,),(22y x B ,则由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y ,(1分)221221)()(||y y x x AB -+-=,因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)①当21x x =时,则四边形11B ABA 为矩形,12y y -=,则432121=x y ,由⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=413432121x x ,解得221=x ,2321=y , ||||4||||111y x B A AB S =⋅=34=. ……………………………………(3分) ②当21x x ≠时,直线AB 的方向向量为),(1212y y x x d --=,直线AB 的方程为0)()(21121212=-+---y x y x y x x x y y ,原点O 到直线AB 的距离为2122121221)()(||y y x x y x y x d -+--=所以,△AOB 的面积||21||211221y x y x d AB S AOB -=⋅⋅=∆, 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积AOB S S ∆=4||21221y x y x -=,……(4分) 所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .解法二:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B --, 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分)因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分) 直线OA 的方程为011=-y x x y ,点B 到直线OA 的距离21211221||yx y x y x d +-=,△1ABA 的面积||||21122111y x y x d AA S ABA -=⋅⋅=∆, ……………………(3分) 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分) 所以, )2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ………………………………(6分) 解法三:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B -- 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分)因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)△1ABA 的面积111211112111y x y x y x S ABA --=∆||1221y x y x -=, ……………………(3分) 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分) 所以,所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .23.本题18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分.(1)i i i z 71)43)(1(2+-=++=,i z 683+-=,i z 2144--=.…………(4分) (算错一个扣1分,即算对一个得2分,算对两个得3分)(2)若n OZ ∥1OZ ,则存在实数λ,使得1n OZ OZ λ=,故1z z n ⋅=λ, 即),(),(11y x y x n n λ=, ……………………(3分)又n n z i z )1(1+=+,故11)1(z i z n n -+=,即λ=+-1)1(n i 为实数, ………………(5分)故1-n 为4的倍数,即k n 41=-,14+=k n ,N ∈k . ……………………(6分)(3)因为n n n z z i z 4)1(44-=+=+,故n n x x 44-=+,n n y y 44-=+, …………(2分)所以n n n n y x y x 1644=++, ……………………………………………………………(3分) 又1211=y x ,722-=y x ,4833-=y x ,2844=y x ,)()(8877665544332211100100332211y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x +++++++=++++ )(100100999998989797y x y x y x y x +++++1002521161161)2848712(-=--⋅+--=, …………………………………………(6分)而100112510110121216⨯==y x y x ,10022251021022716⨯-==y x y x , ………………(7分)所以数列}{n n y x 的前102项之和为102100100100212721221+=⨯-⨯+-.………(8分)。
2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(理)考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.3.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,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.=+-+∞→221lim 22n n n n ____________. 2.设集合},02{2R ∈>-=x x x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≤-+=R x x x xB ,011,则=B A __________. 3.若函数x a x f =)((0>a 且1≠a )的反函数的图像过点)1,3(-,则=a _________. 4.已知一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,则这组数据的方差是_________. 5.在正方体1111D C B A ABCD -中,M 为棱11B A 的中点,则异面直线AM 与C B 1所成的 角的大小为__________________(结果用反三角函数值表示).6.若圆锥的底面周长为π2,侧面积也为π2,则该圆锥的体积为______________.7.已知31cos 75sin sin 75cos =︒-︒αα,则=+︒)230cos(α_________.8.某程序框图如图所示,则该程序运行后 输出的S 值是_____________.9.过点)2,1(P 的直线与圆422=+y x 相切,且与直线01=+-y ax 垂直,则实数a 的值为___________.10.甲、乙、丙三人相互传球,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者将球等可能地传给另外两人中的任何一人.经过3次传球后,球仍在甲手中的概率是__________. 11.已知直角梯形ABCD ,AD ∥BC ,︒=∠90BAD .2=AD ,1=BC ,P 是腰AB上的动点,则||+的最小值为__________.12.已知*N ∈n ,若4022221123221=+++++---n n n n n n n C C C C ,则=n ________.13.对一切实数x ,令][x 为不大于x 的最大整数,则函数][)(x x f =称为取整函数.若⎪⎭⎫⎝⎛=10n f a n ,*N ∈n ,n S 为数列}{n a 的前n 项和,则=20102009S __________.14.对于函数)(x f y =,若存在定义域D 内某个区间],[b a ,使得)(x f y =在],[b a 上的值域也是],[b a ,则称函数)(x f y =在定义域D 上封闭.如果函数||1)(x kxx f +=(0≠k )在R 上封闭,那么实数k 的取值范围是______________.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数)sin()(ϕ+=x x f 为偶函数”是“2πϕ=”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.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a ,b ,c ,若a 与b 共面,b 与c 共面,则a 与c 共面; ④若直线l 上有一点在平面α外,则l 在平面α外. 其中错误命题的个数是( )A .1B .2C .3D .417.已知圆M 过定点)0,2(,圆心M 在抛物线x y 42=上运动,若y 轴截圆M 所得的弦为AB ,则||AB 等于( )A .4B .3C .2D .118.已知数列}{n a 的通项公式为113294--⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛=n n n a ,则数列}{n a ( )A .有最大项,没有最小项B .有最小项,没有最大项C .既有最大项又有最小项D .既没有最大项也没有最小项三.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.(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①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm 的正方形,高为30cm ,内有20cm 深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,能实现要求吗?请说明理由.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.已知R ∈x ,设)cos sin ,cos 2(x x x m += ,)cos sin ,sin 3(x x x n -=,记函数n m x f⋅=)(.(1)求函数)(x f 取最小值时x 的取值范围;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2)(=C f ,3=c ,求△ABC 的面积S 的最大值. 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xxa a k x f --⋅=)((0>a 且1≠a )是奇函数.(1)求常数k 的值; (2)若38)1(=f ,且函数)(2)(22x mf a a xg xx -+=-在区间),1[∞+上的最小值为2-,求实数m 的值.α ① ②22.(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.在平面直角坐标系xOy 内,动点P 到定点)0,1(-F 的距离与P 到定直线4-=x 的距离之比为21. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若轨迹C 上的动点N 到定点)0,(m M (20<<m )的距离的最小值为1,求m 的值.(3)设点A 、B 是轨迹C 上两个动点,直线OA 、OB 与轨迹C 的另一交点分别为1A 、1B ,且直线OA 、OB 的斜率之积等于43-,问四边形11B ABA 的面积S 是否为定值?请说明理由.23.(本题满分18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8分.设复数n n n y i x z ⋅+=,其中n x R ∈n y ,*N ∈n ,i 为虚数单位,n n z i z ⋅+=+)1(1,i z 431+=,复数n z 在复平面上对应的点为n Z .(1)求复数2z ,3z ,4z 的值;(2)是否存在正整数n 使得n OZ ∥1OZ ?若存在,求出所有满足条件的n ;若不存在,请说明理由;(3)求数列}{n n y x ⋅的前102项之和.2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研 数学试卷(理)参考答案及评分标准一.填空题(每题4分,满分56分) 1.21 2.},01{R ∈<≤-x x x (或)0,1[-) 3.314.2 5.510arccos 6.π337.97 8.20162015 9.43 10.4111.3 12.4 13.100 14.),1()1,(∞+--∞二.选择题(每题5分,满分20分)15.B 16.C 17.A 18.C三.解答题(共5题,满分74分)答案中的分数为分步累积分数19.本题12分,第1小题6分,第2小题6分.(1)如图③,当倾斜至上液面经过点B 时,容器内溶液恰好不会溢出,此时α最大. …………………………………………………………………(2分) 解法一:此时,梯形ABED 的面积等于400202=(2cm ), ………………(3分) 因为α=∠CBE ,所以αtan 2030-=DE ,AD AB DE S ABED ⋅+=)(21, 即40020)tan 2060(21=⋅-⋅α,解得1tan =α,︒=45α. ………………(5分) 所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. ……………(6分) 解法二:此时,△BEC 的面积等于图①中没有液体部分的面积,即200=∆BEC S (2cm ), ……………………………………………………(3分) 因为α=∠CBE ,所以αtan 21212⋅⋅=⋅⋅=∆BC CE BC S BEC ,即200tan 200=α, 解得1tan =α,︒=45α. …………………………………………(5分)所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. …………(6分)α ︒60 B C D CD③ ④E F(2)如图④,当︒=60α时,设上液面为BF ,因为︒<=∠6023arctanCBD , 所以点F 在线段AD 上, ………………………………………………………(1分) 此时︒=∠30ABF ,31030tan =︒⋅=AB AF ,=∆ABF S 315021=⋅⋅AF AB (2cm ), ………………………………………(3分) 剩余溶液的体积为33000203150=⨯(3cm ), …………………………(4分) 由题意,原来溶液的体积为80003cm ,因为3000330008000<-,所以倒出的溶液不满30003cm . …………(5分)所以,要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,不能实现要求.……(6分)20.本题14分,第1小题7分,第2小题7分.(1)x x x x x x n m x f 2cos 2sin 3cos sin cos sin 32)(22-=-+=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=62sin 2πx . ………………………………………………………(3分)当)(x f 取最小值时,162sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-πx ,2262πππ-=-k x ,Z ∈k ,……(6分) 所以,所求x 的取值集合是⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ. …………………(7分) (2)由2)(=C f ,得162sin =⎪⎭⎫⎝⎛-πC , …………………………(1分) 因为π<<C 0,所以611626πππ<-<-C , 所以262ππ=-C ,3π=C . ……………………………………(3分)在△ABC 中,由余弦定理C ab b a c cos 2222-+=, ………………(4分) 得ab ab b a ≥-+=223,即3≤ab , …………………………(5分) 所以△ABC 的面积43323321sin 21=⨯⨯≤=C ab S , ……………(6分) 因此△ABC 的面积S 的最大值为433. ……………………(7分)21.本题14分,第1小题6分,第2小题8分.(1)解法一:函数x x a a k x f --⋅=)(的定义域为R ,因为)(x f 是奇函数,所以01)0(=-=k f ,1=k . …………………………………………………………(3分)当1=k 时,x x a a x f --=)(,)()(x f a a x f x x -=-=--,)(x f 是奇函数. 所以,所求k 的值为1. ………………………………………………………(6分) 解法二:函数x x a a k x f --⋅=)(的定义域为R ,由题意,对任意R ∈x ,)()(x f x f -=-, ……………………………………(2分) 即x x x xa k a a ak ⋅-=-⋅--,0))(1(=+--x x a a k , …………………………(4分)因为0>+-xxaa ,所以,1=k . ………………………………………………(6分) (2)由38)1(=f ,得381=-a a ,解得3=a 或31-=a (舍). …………(2分) 所以)33(233)(22x x x x m x g -----=,令xxt --=33,则t 是关于x 的增函数,38313=-≥t ,2222)(22)()(m m t mt t t h x g -+-=+-==,……………(2分) 当38<m 时,则当38=t 时,2238238)(2min -=+⨯-⎪⎭⎫⎝⎛=m x g ,解得1225=m ; ………………………………………………………………(5分) 当38≥m 时,则当m t =时,22)(2min -=-=m x g ,2±=m (舍去).……(8分) 综上,1225=m .(本行不写不扣分,每讨论一种情况正确得3分)22.本题16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.(1)设),(y x P ,由题意,21|4|)1(22=+++x y x , ……………………………(2分) 化简得124322=+y x , ………………(3分)所以,动点P 的轨迹C 的方程为13422=+y x . ………………………………(4分) (2)设),(y x N ,则3241413)()(||2222222++-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=+-=m mx x x m x y m x MN)1(3)4(4122m m x -+-=,22≤≤-x . ………………………………(2分) ①当240≤<m ,即210≤<m 时,当m x 4=时,2||MN 取最小值1)1(32=-m ,解得322=m ,36=m ,此时2364>=x ,故舍去. …………………(4分) ②当24>m ,即221<<m 时,当2=x 时,2||MN 取最小值1442=+-m m , 解得1=m ,或3=m (舍). …………………………………………………(6分) 综上,1=m .(3)解法一:设),(11y x A ,),(22y x B ,则由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y ,(1分) 221221)()(||y y x x AB -+-=,因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)①当21x x =时,则四边形11B ABA 为矩形,12y y -=,则432121=x y , 由⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=413432121x x ,解得221=x ,2321=y , ||||4||||111y x B A AB S =⋅=34=. ……………………………………(3分)②当21x x ≠时,直线AB 的方向向量为),(1212y y x x d --=,直线AB 的方程为 0)()(21121212=-+---y x y x y x x x y y ,原点O 到直线AB 的距离为2122121221)()(||y y x x y x y x d -+--=所以,△AOB 的面积||21||211221y x y x d AB S AOB -=⋅⋅=∆, 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积AOB S S ∆=4||21221y x y x -=,……(4分) 所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S . 所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ……………………………………(6分)解法二:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B --, 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分) 因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)直线OA 的方程为011=-y x x y ,点B 到直线OA 的距离21211221||yx y x y x d +-=,△1ABA 的面积||||21122111y x y x d AA S ABA -=⋅⋅=∆, ……………………(3分) 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分) 所以, )2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ………………………………(6分) 解法三:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B -- 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分) 因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)△1ABA 的面积111211112111y x y x y x S ABA --=∆||1221y x y x -=, ……………………(3分)根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分) 所以,所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ……………………………………(6分)23.本题18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分.(1)i i i z 71)43)(1(2+-=++=,i z 683+-=,i z 2144--=.…………(4分) (算错一个扣1分,即算对一个得2分,算对两个得3分)(2)若n OZ ∥1OZ ,则存在实数λ,使得1n OZ OZ λ=,故1z z n ⋅=λ, 即),(),(11y x y x n n λ=, ……………………(3分) 又n n z i z )1(1+=+,故11)1(z i z n n -+=,即λ=+-1)1(n i 为实数, ………………(5分)故1-n 为4的倍数,即k n 41=-,14+=k n ,N ∈k . ……………………(6分) (3)因为n n n z z i z 4)1(44-=+=+,故n n x x 44-=+,n n y y 44-=+, …………(2分) 所以n n n n y x y x 1644=++, ……………………………………………………………(3分) 又1211=y x ,722-=y x ,4833-=y x ,2844=y x ,)()(8877665544332211100100332211y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x +++++++=++++ )(100100999998989797y x y x y x y x +++++1002521161161)2848712(-=--⋅+--=, …………………………………………(6分)而100112510110121216⨯==y x y x ,10022251021022716⨯-==y x y x , ………………(7分) 所以数列}{n n y x 的前102项之和为102100100100212721221+=⨯-⨯+-.………(8分)。
2016年上海市嘉定区高考一模试卷数学文一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.22 1lim 22n n n n →∞+-+= . 解析:分式的分子分母同时除以n 2,利用极限的性质能求出结果.22 1lim22n n n n →∞+-+=2211lim 122n n n n→∞+-+=12.答案:12. 2.设集合A={x|x 2-2x >0,x ∈R},B={x|11x x +-≤0,x ∈R},则A ∩B= . 解析:集合A={x|x 2-2x >0,x ∈R}={x|x <0或x >2,x ∈R}, B={x|11x x +-≤0 , x ∈R}={x|-1≤x <1,x ∈R}, ∴A ∩B={x|-1≤x <0,x ∈R}(或[-1,0)). 答案:{x|-1≤x <0,x ∈R}(或[-1,0))3.若函数f(x)=a x(a >0且a ≠1)的反函数的图象过点(3,-1),则a= . 解析:∵函数f(x)=a x(a >0且a ≠1)的反函数的图象过点(3,-1), ∴3=a -1,解得a=13. 答案:134.已知一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,则这组数据的方差是 . 解析:∵一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,∴15(6+7+8+9+m)=8,解得m=10, ∴这组数据的方差S 2=15[(6-8)2+(7-8)2+(8-8)2+(9-8)2+(10-8)2]=2.答案:25.在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,M 为棱A 1B 1的中点,则异面直线AM 与B 1C 所成的角的大小为 (结果用反三角函数值表示).解析:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1棱长为2,则A(2,0,0),M(2,1,2),B 1(2,2,2),C(0,2,0),AM u u u u r=(0,1,2),1B C uuu u r =(-2,0,2),设异面直线AM 与B 1C所成的角为θ,11cos ||AM B C AM B C θ⋅==⋅u u u u r u u u u ru u u u r u u u u r . ∴θ.∴异面直线AM 与B 1C 所成的角为. 答案:.6.若圆锥的底面周长为2π,侧面积也为2π,则该圆锥的体积为 .解析:∵圆锥的底面周长为2π,∴圆锥的底面半径r=1,设圆锥母线为l ,则πrl=2π,∴l=2,∴圆锥的高∴圆锥的体积V=13πr 2.答案:3. 7.已知sin cos 21αα=0,则sin2α= . 解析:∵sin cos 21αα=0,∴sin α-2cos α=0, ∴sin 2α+cos 2α=5cos 2α=1,解得cos α=, 当cos α=-5时,sin α=2cos α=-5,∴sin2α=2sin αcos α=2×(-5)×(-5)=45, 当cos α时,sin α=2cos α,∴sin2α=2sin αcos α=2=45,故sin2α=45.答案:45.8.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的S值是 .解析:模拟执行程序,可得k=1,S=0满足条件k≤2015,S=112⨯,k=2.满足条件k≤2015,S=112⨯+123⨯,k=3.…满足条件k≤2015,S=112⨯+123⨯+…+120142015⨯,k=2015.满足条件k≤2015,S=112⨯+123⨯+…+120142015⨯+120152016⨯,k=2016.不满足条件k≤2015,退出循环,输出S的值.由于S=112⨯+123⨯+…+120142015⨯+120152016⨯=1-12+12-13+13-…+12015-12016=1-1 2016=2015 2016.答案:2015 2016.9.过点P(1,2)的直线与圆x2+y2=4相切,且与直线ax-y+1=0垂直,则实数a的值为.解析:当a=0时,直线ax-y+1=0,即直线y=1,根据所求直线与该直线垂直,且过点P(1,2),故有所求的直线为x=1,此时,不满足所求直线与圆x2+y2=4相切,故a≠0.故要求的直线的斜率为1a ,要求的直线的方程为 y-2=1a(x-1),即 x-ay+2a-1=0. 再根据圆心O 到x-ay+2a-1=0的距离等于半径2=2,求得a=-34. 答案:-34. 10.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加知识竞赛,则选到的2名同学中至少有1名男同学的概率是 .解析:从3名男同学,2名女同学中任选2人参加知识竞赛, 基本事件总数n=25C =10,选到的2名同学中至少有1名男同学的对立事件是选到两名女同学,∴选到的2名同学中至少有1名男同学的概率:p=22259110C C -=.答案:910. 11.设PA u u u r =(k ,12),PB u u u r =(4 ,5),PC u u u r=(10,k),则k= 时,点A ,B ,C 共线.解析:∵PA u u u r =(k ,12),PB u u u r =(4,5),PC u u u r=(10,k), ∴AB u u u r =(4-k ,-7),BC u u u r=(6,k-5);又AB u u u r 与BC u u u r共线,∴(4-k)(k-5)-(-7)×6=0,即k 2-9k-22=0,解得k=-2或k=11;∴当k=-2或11时,点A ,B ,C 共线. 答案:-2或11.12.已知122112222n n n n n C C C --+++⋯+n=80,则n= .解析:因为1221112222n n n nn n C C C --+++⋯++=(1+2)n=80+1=81,所以3n=81,∴n=4. 答案:413.设数列{a n }满足a 1=2,a n+1=1-1na ,记数列前n 项的积为P n ,则P 2016的值为 . 解析:∵1=2,a n+1=1-1n a ,∴a 2=12,a 3=-1,a 4=2,…, ∴a n+3=a n .a 1a 2a 3=-1.∴数列前2016项的积P 2016=(-1)672=1.14.对于函数y=f(x),若存在定义域D 内某个区间[a ,b],使得y=f(x)在[a ,b]上的值域也为[a ,b],则称函数y=f(x)在定义域D 上封闭,如果函数f(x)=41xx-+在R 上封闭,则b-a= .解析:∵f(x)=41x x -+=[)()44014401x x x x ⎧-+∈+∞⎪⎪+⎨⎪+∈-∞⎪-⎩,,,,,,设0≤x 1<x 2, 则f(x 1)-f(x 2)=()()()2112411x x x x -++>0,故f(x)在[0,+∞)上是单调递减函数,又∵f(x)=41xx+,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数. 所以f(x)在R 上是单调递减函数,而x ∈[0,+∞)时,f(x)值域为(-4,0],x ∈(-∞.0)时,f(x)值域为(0,4) 要使得y=f(x)在[a ,b]上的值域也为[a ,b],则a <0<b ,由()()f a b fb a ==⎧⎪⎨⎪⎩,,得441441b a a b ⎧+=⎪⎪-⎨⎪-+=⎪+⎩,,得33a b =-⎧⎨=⎩,,∴b-a=6.答案:6二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分. 15.“函数y=sin(x+φ)为偶函数”是“φ=2π”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解析:若φ=2π时,y=sin(x+φ)=cosx 为偶函数; 若y=sin(x+φ)为偶函数,则φ=2π+k π,k ∈Z ;∴“函数y=sin(x+φ)为偶函数”是“φ=2π”的必要不充分条件.16.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a,b,c,若a与b共面,b与c共面,则a与c共面;④若直线l上有一点在平面α外,则l在平面α外.其中错误命题的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析:在①中,两条异面直线不能确定一个平面,故①错误;在②中,若两个平面有3个不共线的公共点,则这两个平面重合,若两个平面有3个共线的公共点,则这两个平面相交,故②错误;在③中,直线a,b,c,若a与b共面,b与c共面,则a与c不一定共面,如四面体S-ABC中,SA与AB共面,AB与BC共面,但SA与BC异面,故③错误;在④中,若直线l上有一点在平面α外,则由直线与平面的位置关系得l在平面α外,故④正确.答案:C17.若椭圆x2+my2=1的焦距为2,则m的值是( )A.1 2B.1C.2D.4解析:∵椭圆x 2+my 2=1的焦距为2,∴,解得m=12. 故选:A18.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则8967a a a a ++等于( )A.6B.7C.8D.9解析:∵3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴a 3=3a 1+2a 2, ∴q 2-2q-3=0,∴q=3,q=-1(舍去).∴238917186715161a a a q a q q q a a a q a q q+++==+++ =q 2=32=9.故选:D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.如图①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm 的正方形,高为30cm ,内有20cm 深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于3000cm 3的溶液,当α=60°时,能实现要求吗?请说明理由. 解析:(1)根据题意画出图形,结合图形,过C 作CF ∥BP ,交AD 所在直线于F ,且点F 在线段AD 上,用tan α表示出DF 、AF,求出容器内溶液的体积,列出不等式求出溶液不会溢出时α的最大值;(2)当α=60°时,过C 作CF ∥BP ,交AB 所在直线于F ,则点F 在线段AB 上,溶液纵截面为Rt △CBF ,由此能求出倒出的溶液量,即可得出结论. 答案:(1)根据题意,画出图形,如图所示,过C 作CF ∥BP ,交AD 所在直线于F ,在Rt △CDF 中,∠FCD=α,CD=20cm ,DF=20tan α, 且点F 在线段AD 上,AF=30-20tan α, 此时容器内能容纳的溶液量为: S 梯形ABCF ·20=()2AF BC AB +⋅·20=(30-20tan α+30)·20·10=2000(6-2tan α)(cm 3);而容器中原有溶液量为20×20×20=8000(cm 3),令2000(6-2tan α)≥8000,解得tan α≤1,所以α≤45°, 即α的最大角为45°时,溶液不会溢出; (2)如图所示,当α=60°时,过C 作CF ∥BP ,交AB 所在直线于F ,在Rt △CBF 中,BC=30cm ,∠BCF=30°,cm , ∴点F 在线段AB 上,故溶液纵截面为Rt △CBF ,∵S △ABF =12BC ·2,容器内溶液量为3,倒出的溶液量为3<3000cm 3.∴不能实现要求.20.已知x ∈R ,设m u r =(2cosx , sinx+cosx),n r sinx ,sinx-cosx),记函数f(x)=m u r ·n r.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f(C)=2,,a+b=3,求△ABC 的面积S.解析:(1)利用数量积运算性质、倍角公式与和差公式可得f(x),再利用三角函数的图象与性质即可得出;(2)利用三角函数求值、余弦定理与三角形的面积计算公式即可得出.答案:(1)∵f(x)=m u r ·n r 2x-cos 26π).∴f(x)的最小正周期是T=π.由2k π-2π≤2x-6π≤2k π+2π,k ∈Z , 得函数f(x)的单调递增区间是[k π-6π , k π+3π](k ∈Z).(2)由f(C)=2,得sin(2C-6π)=1,∵0<C <π,所以-6π<2C-6π<116π,∴2C-6π=2π,C=3π.在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC , 得3=a 2+b 2-ab=(a+b)2-3ab ,即ab=2,∴△ABC 的面积S=12absinC=12×2.21.设函数f(x)=k ·a x-a -x(a >0且a ≠1)是奇函数. (1)求常数k 的值;(2)设a >1,试判断函数y=f(x)在R 上的单调性,并解关于x 的不等式f(x 2)+f(2x-1)<0. 解析:(1)可看出f(x)的定义域为R ,而f(x)又是奇函数,从而有f(0)=0,这样可求出k=1; (2)f(x)=a x-a -x,根据单调性的定义,设任意的x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,然后作差,通分,提取公因式,便可说明f(x 1)<f(x 2),这便得出f(x)在R 上单调递增,从而根据f(x)为奇函数和增函数便可由原不等式得到x 2<1-2x ,解该不等式便可得出原不等式的解集. 答案:(1)函数f(x)的定义域为R ,f(x)是奇函数;∴f(0)=k-1=0;∴k=1; (2)由(1),f(x)=ax-a-x ,设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则:f(x 1)-f(x 2)=()()()1122121211x x x x x x x x a a a a a a a--+-⎛⎫ ⎪⎝--=-⎭+; ∵a >1,x 1<x 2;ax 1-ax 2<0,又1+1ax 1+x 2>0;∴f(x 1)-f(x 2)<0; 即f(x 1)<f(x 2);∴函数f(x)在R 上是单调递增函数;由f(x 2)+f(2x-1)<0,得f(x2)<-f(2x-1); 即f(x 2)<f(1-2x);f(x)在R 上单调递增;∴x 2<1-2x ,即x 2+2x-1<0;解得<x <;∴原不等式的解为). 22.已知抛物线x 2=2py ,准线方程为y+1=0,直线l 过定点T(0,t)(t >0)且与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点. (1)求抛物线的方程;(2)OA u u u r ·OB u u u r是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当t=1时,设AT u u u r =λ·TB u u r,记|AB|=f(λ),求f(λ)的解析式.解析:(1)根据准线方程便可得到-2p =-1,从而可以求出p ,这便得到抛物线方程为x 2=4y ; (2)可设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),可得到直线l 方程y=kx+t ,联立抛物线方程并消去y 得到x 2-4kx-4t=0,从而得到121221244x x k x x t y y t ⎧+=⎪=-⎨⎪=⎩,,,这样即可得到OA u u u r ·OB u u u r =t 2-4t ,根据题意知t 为定值,即得出OA u u u r ·OB u u u r 为定值,定值为t 2-4t ;(3)可得到T(0,1),可设B(x 0,204x ),根据条件AT u u u r =λTB u u r 便可得到A(-λx 0,1+λ-λ·204x ),而根据点A 在抛物线x 2=4y 上便可得到x 02=4λ,而T 又是抛物线的焦点,从而有f(λ)=|AB|=y A +y B +2,带入A ,B 的纵坐标及x 02=4λ便可得出f(λ)的解析式. 答案:(1)由题意,-2p=-1,p=2; ∴抛物线方程为x 2=4y ;(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线l :y=kx+t ,则: 由24y kx t x y=+⎧⎨=⎩,得,x 2-4kx-4t=0;∴121244x x k x x t +=⎧⎨=-⎩,; ∴y 1y 2=(kx 1+t)(kx 2+t)=k 2x 1x 2+kt(x 1+x 2)+t 2=-4k 2t+4k 2t+t 2=t 2;∴OA u u u r ·OB u u u r =x 1x 2+y 1y 2=t 2-4t ;因为点T(0,t)是定点,所以t 是定值,所以OA u u u r ·OB u u u r 是定值,此定值为t 2-4t ;(3)T(0,1),设B(x0,x024),则:TB u u r =(x 0,2014x -),AT u u u r =λTB u u r =(λx 0 ,λ·204x -λ),故A(-λx 0 ,1+λ-λ·204x ); 因为点A 在抛物线x 2=4y 上,所以λ2x 02=4(1+λ-λ·204x ),得x 02=4λ; 又T 为抛物线的焦点,故f(λ)=|AB|=y A +y B +2=(1+λ-λ·204x )+204x +2=λ+1λ+2; 即f(λ)=λ+1λ+2(λ>0). 23.设复数z n =x n +i ·yn ,其中x n y n ∈R ,n ∈N*,i 为虚数单位,z n+1=(1+i)·z n ,z 1=3+4i ,复数z n 在复平面上对应的点为Z n .(1)求复数z 2,z 3,z 4的值;(2)证明:当n=4k+1(k ∈N*)时,n OZ u u u u r ∥1OZ uuu u r ;(3)求数列{x n ·y n }的前100项之和.解析:(1)利用z n+1=(1+i)·z n ,z 1=3+4i ,即可得出;(2)由已知z n+1=(1+i)·z n ,得z n =(1+i)n-1·z 1,当n=4k+1时,(1+i)n-1=(-4)k,即可证明.(3)由z n+4=(1+i)4z n =-4z n ,可得x n+4=-4x n ,y n+4=-4y n ,x n+4y n+4=16x n y n ,即可得出.答案:(1)∵z n+1=(1+i)·z n ,z 1=3+4i ,∴z 2=(1+i)(3+4i)=-1+7i ,z 3=-8+6i ,z 4=-14-2i.(2)由已知z n+1=(1+i)·z n ,得z n =(1+i)n-1·z 1,当n=4k+1时,(1+i)n-1=(1+i)4k =(-4)k ,令λ=(-4)k ,则z n =λ·z 1, 即则存在非零实数λ=(-4)k(k ∈N*),使得n OZ u u u u r =λ1OZ uuu u r . ∴当n=4k+1(k ∈N*)时,n OZ u u u u r ∥1OZ uuu u r .(3)∵z n+4=(1+i)4z n =-4z n ,故x n+4=-4x n ,y n+4=-4y n ,∴x n+4y n+4=16x n y n ,又x 1y 1=12,x 2y 2=-7,x 3y 3=-48,x 4y 4=28,∴x 1y 1+x 2y 2+x 3y 3+…+x 100y 100=(x 1y 1+x 2y 2+x 3y 3+x 4y 4)+(x 5y 5+x 6y 6+x 7y 7+x 8y 8)+…+(x 97y 97+x 98y 98+x 99y 99+x 100y 100)=(12-7-48+28)·25116116--=1-2100, ∴数列{x n y n }的前100项之和为1-2100.考试高分秘诀是什么?试试这四个方法,特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩,但要想取得优异的成绩,除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外,更要学会一些考试技巧。
长宁、青浦、宝山、嘉定四区2016届第二学期高三年级教学质量检测数学试卷(文科) 2016。
04。
(满分150分,考试时间120分钟)考生注意:1.本试卷共4页,23道试题,满分150分.考试时间120分钟. 2.本考试分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并将核对后的条形码贴在指定位置上.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4分,否则一律得零分. 1.设集合},2||{R ∈<=x x x A ,},034{2R ∈≥+-=x x x x B ,则A B =_________.2.已知i 为虚数单位,复数z 满足i 11=+-zz,则=||z __________. 3.设0>a 且1≠a ,若函数2)(1+=-x a x f 的反函数的图像经过定点P ,则点P的坐标是___________.4.计算:=++∞→222)1(C P lim n nn n __________. 5.在平面直角坐标系内,直线:l 022=-+y x ,将l 与两条坐标轴围成的封闭图形绕y 轴旋转一周,所得几何体的体积为___________.6.已知0sin 2sin =+θθ,⎪⎭⎫⎝⎛∈ππθ,2,则=θ2tan _____________.7.设定义在R 上的偶函数)(x f y =,当0≥x 时,42)(-=xx f ,则不等式0)(≤x f 的解集是__________________.8.在平面直角坐标系xOy 中,有一定点)1,1(A ,若线段OA 的垂直平分线过抛物线:C px y 22=(0>p )的焦点,则抛物线C 的方程为_____________.9.已知x、y满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≤,02,4,y y x x y 则yx z +=2的最小值为____________.10.已知在62⎪⎭⎫ ⎝⎛+x k x (k 为常数)的展开式中,3x 项的系数等于160,则=k _____________.11.从棱长为1的正方体的8个顶点中任取3个点,则以这三点为顶点的三角形的面积等于21的概率是______________.12.已知数列}{na 满足n n a aa n 3221+=+++ (*N ∈n ),则22122312n a a a n +++=+__________. 13.甲、乙两人同时参加一次数学测试,共有10道选择题,每题均有4个选项,答对得3分,答错或不答得0分.甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果甲最终的得分为27分,那么乙的所有可能的得分值组成的集合为____________. 14.对于函数bx ax x f +=2)(,其中0>b ,若)(x f 的定义域与值域相同,则非零实数a 的值为_____________.二.选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“0sin =α”是“1cos =α”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.下列命题正确的是( ).(A )若直线1l ∥平面α,直线2l ∥平面α,则1l ∥2l ;(B )若直线l 上有两个点到平面α的距离相等,则l ∥α;(C )直线l 与平面α所成角的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛2,0π;(D )若直线1l ⊥平面α,直线2l ⊥平面α,则1l ∥2l 。
2012学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(理科)考生注意:1.每位考生应同时收到试卷和答题纸两份材料,解答必须在答题纸上进行,写在试卷或草稿纸上的解答一律无效. 2.答卷前,考生务必在答题纸上将姓名、学校、班级等相关信息填写清楚,并在规定的区域内贴上条形码. 3.本试卷共有23道试卷,满分150分;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.若i ii z +=11(i 为虚数单位),则=z ___________. 2.已知集合},0)1)(2({R ∈<-+=x x x x A ,},01{R ∈<+=x x x B ,则=B A _____________. 3.函数1)cos (sin )(2++=x x x f 的最小正周期是___________.4.一组数据8,9,x ,11,12的平均数是10,则这组数据的方差是_________. 5.在等差数列}{n a 中,101-=a ,从第9项开始为正数,则公差d 的取值范围是__________________.6.执行如图所示的程序框图,则输出的a 的 值为_____________.7.小王同学有4本不同的数学书,3本不同的物理书和3本不同的化学书,从中任取2本,则这2本书属于不同学科的概率为______________(结果用分数表示).8.一个圆锥的侧面展开图是一个半径为R 的半圆,则这个圆锥的体积是________.9.点M 是曲线1212+=x y 上的一个动点,且点M 为线段OP 的中点,则动点P 的轨迹方程为__________________.10.在△ABC 中,已知41tan =A ,53tan =B ,且△ABC 最大边的长为17,则△ABC 最小边的长为____________.11.将直线1l :01=-+y x ,2l :0=-+n y nx ,3l :0=-+n ny x (*N ∈n ,2≥n )围成的三角形面积记为n S ,则=∞→n n S lim ___________.12.已知a 、b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足0)()(=-⋅-c b c a ,则||c 的最大值是___________.13.观察下列算式:113=, 5323+=,119733++=,1917151343+++=,…………若某数3m 按上述规律展开后,发现等式右边含有“2013”这个数,则=m _______.14.设m 、R ∈n ,定义在区间],[n m 上的函数|)|4(log )(2x x f -=的值域是]2,0[,若关于t 的方程0121||=++⎪⎭⎫⎝⎛m t (R ∈t )有实数解,则n m +的取值范围是___________.(第6题图)二.选择题(本大题共有4题,满分20分)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.已知R ∈x ,条件p :x x <2,条件q :11≥x,则p 是q 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.以下说法错误的是………………………………………………………………………( ) A .直角坐标平面内直线的倾斜角的取值范围是),0[πB .直角坐标平面内两条直线夹角的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π C .平面内两个非零向量的夹角的取值范围是),0[πD .空间两条直线所成角的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π17.在平面直角坐标系内,设),(11y x M 、),(22y x N 为不同的两点,直线l 的方程为0=++c by ax ,cby ax cby ax ++++=2211δ.有四个命题:①存在实数δ,使点N 在直线l 上;②若1=δ,则过M 、N 两点的直线与直线l 平行;③若1-=δ,则直线l 经过线段MN 的中点;④若1>δ,则点M 、N 在直线l 的同侧,且直线l 与线段MN 的延长线相交.上述命题中,全部真命题的序号是……………………………………………………………( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②③④18.设函数)(x f y =是定义在R 上以1为周期的函数,若函数x x f x g 2)()(-=在区间]3,2[上的值域为]6,2[-,则)(x g 在区间]12,12[-上的值域为……………………( )A .]6,2[-B .]28,24[-C .]32,22[-D .]34,20[-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相应编号的规定区域内写出必要的步骤. 19.(本题满分12分)设复数i a z ⋅++-=)cos 1(2)sin 4(22θθ,其中R ∈a ,),0(πθ∈,i 为虚数单位.若z 是方程0222=+-x x 的一个根,且z 在复平面内对应的点在第一象限,求θ与a 的值. 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,在三棱锥ABC P -中,⊥PA 底面ABC ,BC AC ⊥,2===PA BC AC . (1)求异面直线AB 与PC 所成角的大小;(2)求三棱锥ABC P -的表面积S .P A B C21.(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.已知椭圆C :12222=+b y a x (0>>b a )经过)1,1(与⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,26两点,过原点的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,椭圆C 上一点M 满足||||MB MA =.(1)求椭圆C 的方程;(2)求证:222||2||1||1OM OB OA ++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.设数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知q pS S n n +=+1(*N ∈n ,p 、q 为常数),21=a ,12=a ,p q a 33-=.(1)求p 、q 的值;(2)求数列}{n a 的通项公式;(3)是否存在正整数m ,n ,使得1221+<--+m m n n m S m S 成立?若存在,请求出所有符合条件的有序整数对),(n m ;若不存在,请说明理由. 23.(本题满分18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8分.设R ∈a ,函数x a x x x f 2||)(+-⋅=.(1)若2=a ,求函数)(x f 在区间]3,0[上的最大值; (2)若2>a ,写出函数)(x f 的单调区间(不必证明);(3)若存在]4,2[-∈a ,使得关于x 的方程)()(a f t x f ⋅=有三个不相等的实数解,求实数t 的取值范围.上海市嘉定区2013届高三一模数学试卷(理科)参考答案与评分规范一.填空题(每小题4分,满分56分)1.i -2 2.}12{-<<-x x 3.π 4.25.⎥⎦⎤ ⎝⎛710,45 6.37 7.1511 8.2433R π 9.2412+=x y 10.2 11.2112.213.45 14.)2,1[二.选择题(每小题5分,满分20分)15.A 16.C 17.B 18.D 三.解答题 19.(本题满分12分)方程0222=+-x x 的根为i x ±=1.………………(3分)因为z 在复平面内对应的点在第一象限,所以i z +=1,………………(5分)所以⎩⎨⎧=+=-1)cos 1(21sin 422θθa ,解得21cos -=θ,因为),0(πθ∈,所以32πθ=,……(8分)所以43sin 2=θ,所以4sin 4122=+=θa ,故2±=a .…………(11分)所以3πθ2=,2±=a .…………(12分)20.(本题满分14分,第1小题8分,第2小题6分) (1)取PA 中点E ,PB 中点F ,BC 中点G ,连结EF ,FG ,EG ,则EF ∥AB ,FG ∥PC , 所以EFG ∠就是异面直线AB 与PC 所成的角(或 其补角).…………(2分) 连结AG ,则522=+=CG AC AG ,……(3分)622=+=AG EA EG , …………(4分)又22==PC AB ,所以2==FG EF .…………(5分)在△EFG 中,212cos 222-=⋅-+=∠FG EF EG FG EF EFG ,……(7分) 故︒=∠120EFG .所以异面直线AB 与PC 所成角的大小为︒60.…………(8分)(2)因为⊥PA 底面ABC ,所以AB PA ⊥,BC PA ⊥,AC PA ⊥, 又AC BC ⊥,所以⊥BC 平面PAC ,所以PC BC ⊥,…………(2分) 所以△ABC 、△PAB 、△PBC 、△PAC 都是直角三角形.……(3分) 所以,24421212121+=⋅+⋅+⋅+⋅=AC PA PC BC AB PA BC AC S .……(6分) 21.(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分)(1)将)1,1(与⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,26代入椭圆C 的方程,得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+143231112222b a ba ,…………(2分) 解得32=a ,232=b .…………(5分)所以椭圆C 的方程为132322=+y x .…………(6分) (2)由||||MB MA =,知M 在线段AB 的垂直平分线上,由椭圆的对称性知A 、B 关于原点对称.①若点A 、B 在椭圆的短轴顶点上,则点M 在椭圆的长轴顶点上,此时2112211||2||1||122222222=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=++b aa b b OM OB OA .……(1分) G P ABFE同理,若点A 、B 在椭圆的长轴顶点上,则点M 在椭圆的短轴顶点上,此时2112211||2||1||122222222=⎪⎭⎫⎝⎛+=++=++b a b a a OM OB OA .……(2分) ②若点A 、B 、M 不是椭圆的顶点,设直线l 的方程为kx y =(0≠k ), 则直线OM 的方程为x ky 1-=.设),(11y x A ,),(22y x M , 由⎪⎩⎪⎨⎧=+=132322y x kx y ,解得221213k x +=,2221213k k y +=,……(4分) 所以2221212221)1(3||||k k y x OB OA ++=+==,同理可得2222)1(3||kk OM ++=, 所以2)1(3)2(2)1(321)1(321||2||1||1222222222=++++++++=++k k k k k k OM OB OA .……(7分) 综上,222||2||1||1OM OB OA ++为定值2.…………(8分)22.(本题满分16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分)(1)由题意,得⎩⎨⎧+=+=q pS S q pa S 2312,……(2分)即⎩⎨⎧+=-++=q p p q q p 33323 ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==221q p .…………(4分) (2)由(1)知,2211+=+n n S S ① 当2≥n 时,2211+=-n n S S ②…………(1分) ①-②,得n n a a 211=+(2≥n ),又1221a a =,…………(3分)所以数列}{n a 是首项为2,公比为21的等比数列.…………(4分)所以}{n a 的通项公式为221-⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n a (*N ∈n ).…………(6分)(3)由(2),得⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n S 2114,…………(1分)由1221+<--+mm n n m S m S ,得122211421141+<-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-+m m n n m m ,即12222)4(42)4(+<-⋅--⋅-m m nn m m , 即12122)4(2+>-⋅-mn m .因为012>+m,所以22)4(>⋅-n m , 所以4<m 且422)4(21+<⋅-<+m nm , (*)因为*N ∈m ,所以1=m 或2或3.……………………(2分)当1=m 时,由(*)得8232<⨯<n,所以1=n ; …………(3分)当2=m 时,由(*)得12222<⨯<n ,所以1=n 或2; …………(4分) 当3=m 时,由(*)得2022<<n,所以2=n 或3或4. …………(5分) 综上可知,存在符合条件的正整数m 、n ,所有符合条件的有序整数对),(n m 为:)1,1(,)1,2(,)2,2(,)2,3(,)3,3(,)4,3(. …………(6分)23.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)(1)当2=a ,]3,0[∈x 时,⎪⎩⎪⎨⎧<≤+-≥=+-⋅=.20,4;2,2|2|)(22x x x x x x x x x f …(2分)作函数图像(图像略),可知函数)(x f 在区间]3,0[上是增函数,所以)(x f 的最大值为9)3(=f .…………(4分)(2)⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥-+=.,)2(,,)2()(22a x x a x a x x a x x f ……(1分)①当a x ≥时,4)2(22)(22--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a a x x f , 因为2>a ,所以a a <-22, 所以)(x f 在),[∞+a 上单调递增.…………(3分)②当a x <时,4)2(22)(22++⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=a a x x f , 因为2>a ,所以a a <+22,所以)(x f 在⎥⎦⎤ ⎝⎛+∞-22,a 上单调递增,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡+a a ,22上单调递减.…………(5分) 综上,函数)(x f 的单调递增区间是⎥⎦⎤ ⎝⎛+∞-22,a 和),[∞+a , 单调递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+a a ,22.………………(6分) (3)①当22≤≤-a 时,022≤-a ,022≥+a ,所以)(x f 在),(∞+-∞上是增函数,关于x 的方程)()(a f t x f ⋅=不可能有三个不相等的实数解.…………(2分) ②当42≤<a 时,由(1)知)(x f 在⎥⎦⎤ ⎝⎛+∞-22,a 和),[∞+a 上分别是增函数,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡+a a ,22上是减函数,当且仅当4)2()(22+<⋅<a a f t a 时,方程)()(a f t x f ⋅=有三个不相等的实数解.即⎪⎭⎫⎝⎛+4+=+<<4818)2(12a a a a t .…………(5分) 令aa a g 4)(+=,)(a g 在]4,2(∈a 时是增函数,故5)(max =a g .…………(7分)所以,实数t 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛89,1.…………(8分)。
2016-2017学年度长宁、嘉定区高三第一次质量调研数学试卷一.填空题(本大题共有12题,满分54分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,第1~6题每题填对得4分,第7~12题每题填对得5分.1.设集合},1|2|{R ∈<-=x x x A ,集合Z =B ,则=B A _____________. 2.函数⎪⎭⎫⎝⎛-=3sin πωx y (0>ω)的最小正周期是π,则=ω____________. 3.设i 为虚数单位,在复平面上,复数2)2(3i -对应的点到原点的距离为__________.4.若函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图像经过点)1,4(,则实数=a __________. 5.已知n b a )3(+展开式中,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64,则=n ______. 6.甲、乙两人从5门不同的选修课中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有___________种. 7.若圆锥的侧面展开图是半径为2cm 、圆心角为︒270的扇形,则这个圆锥的体积为_____________3cm .8.若数列}{n a 的所有项都是正数,且n n a a a n 3221+=+++(*N ∈n ),则=⎪⎭⎫⎝⎛++++∞→1321lim212n a a a n n n _____________.9.如图,在△ABC 中,︒=∠45B ,D 是BC 边上的一点, 5=AD ,7=AC ,3=DC ,则AB 的长为_____________.10.有以下命题:① 若函数)(x f 既是奇函数又是偶函数,则)(x f 的值域为}0{; ② 若函数)(x f 是偶函数,则)(|)(|x f x f =;③ 若函数)(x f 在其定义域内不是单调函数,则)(x f 不存在反函数; ④ 若函数)(x f 存在反函数)(1x f -,且)(1x f -与)(x f 不完全相同,则)(x f 与)(1x f -图像的公共点必在直线x y =上.其中真命题的序号是______________(写出所有真命题的序号).11.设向量)2,1(-=OA ,)1,(-=a OB ,)0,(b OC -=,其中O 为坐标原点,0>a ,0>b ,若A 、B 、C 三点共线,则ba 21+的最小值为____________.12.如图,已知正三棱柱的底面边长为2cm ,高为5cm ,一质点自A 点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达1A 点 的最短路线的长为__________cm .二.选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.13.“2<x ”是“24x <”的……………………………………………………………( )(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件14.若无穷等差数列}{n a 的首项01<a ,公差0>d ,}{n a 的前n 项和为n S ,则以下结论中一定正确的是……………………………………………………………………………( )(A )n S 单调递增 (B )n S 单调递减 (C )n S 有最小值 (D )n S 有最大值15.给出下列命题:(1)存在实数α使23cos sin =+αα; (2)直线2π-=x 是函数x y sin =图象的一条对称轴;(3))cos(cos x y =(R ∈x )的值域是]1,1[cos ;(4)若α,β都是第一象限角,且βα>,则βαtan tan >.其中正确命题的序号为……………………………………………………………………( )(A )(1)(2) (B )(2)(3) (C )(3)(4) (D )(1)(4)16.如果对一切正实数x ,y ,不等式yx a x y 9sin cos 42-≥-恒成立,则实数a 的取值范围是…………………………………………………………………………………………( )(A )⎥⎦⎤⎝⎛∞-34, (B )),3[∞+ (C )]22,22[- (D )]3,3[-三.解答题(本大题满分76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.17.(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:已知⊥AB 平面BCD ,CD BC ⊥,AD 与平面BCD 所成的角为︒30,且2==BC AB .(1)求三棱锥BCD A -的体积;(2)设M 为BD 的中点,求异面直线AD 与CM 所成角的大小(结果用反三角函数值表示).18.(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.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且72cos 22sin 82=-+A CB . (1)求角A 的大小; (2)若3=a ,3=+cb ,求b 和c 的值.19.(本题满分16分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分11分.某地要建造一个边长为2(单位:km )的正方形市民休闲公园OABC ,将其中的区域ODC 开挖成一个池塘.如图建立平面直角坐标系后,点D 的坐标为)2,1(,曲线OD 是函数2ax y =图像的一部分,过边OA 上一点M 在区域OABD 内作一次函数b kx y +=(0>k )的图像,与线段DB 交于点N (点N 不与点D 重合),且线段MN 与曲线OD 有且只有一个公共点P ,四边形MABN为绿化风景区.(1)求证:28k b =-;(2)设点P 的横坐标为t ,① 用t 表示M ,N 两点的坐标;② 将四边形MABN 的面积S 表示成关于t 的函数)(t S S =, 并求S 的最大值.20.(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.已知函数3329)(+⋅-=x x a x f .(1)若1=a ,]1,0[∈x ,求)(x f 的值域; (2)当]1,1[-∈x 时,求)(x f 的最小值)(a h ;(3)是否存在实数m 、n ,同时满足下列条件:① 3>>m n ;② 当)(a h 的定义域为],[n m 时,其值域为],[22n m .若存在,求出m 、n 的值;若不存在,请说明理由.21.(本题满分18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8分.已知无穷数列}{n a 的各项都是正数,其前n 项和为n S ,且满足:a a =1,11-=+n n n a a rS ,其中1≠a ,常数r N ∈.(1)求证:n n a a -+2是一个定值;(2)若数列}{n a 是一个周期数列(存在正整数T ,使得对任意*N ∈n ,都有n T n a a =+成立,则称}{n a 为周期数列,T 为它的一个周期),求该数列的最小周期;(3)若数列}{n a 是各项均为有理数的等差数列,132-⋅=n n c (*N ∈n ),问:数列}{n c 中的所有项是否都是数列}{n a 中的项?若是,请说明理由;若不是,请举出反例.参考答案与评分标准1.【解析】|x ﹣2|<1,即﹣1<x ﹣2<1,解得1<x <3,即A=(1,3), 集合B=Z , 则A ∩B={2}, 故答案为:{2}2.【解析】∵⎪⎭⎫⎝⎛-=3sin πωx y (0>ω), ∴T=2|πω| =π,∴ω=2. 故答案是:2.3.【解析】复数===对应的点到原点的距离==.故答案为:.4.【解析】函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图象经过点(4,1), 即函数a x x f ++=)1(log )(2的图象经过点(1,4), ∴4=log 2(1+1)+a ∴4=1+a , a=3.故答案为:3.5.已知n b a )3(+展开式中,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64,则=n ______. 【解析】令二项式中的a=b=1得到展开式中的各项系数的和4n又各项二项式系数的和为2n据题意得,解得n=6.故答案:66.【解析】根据题意,采用间接法:①由题意可得,所有两人各选修2门的种数C 52C 52=100,②两人所选两门都相同的有为C 52=10种,都不同的种数为C 52C 32=30, 故只恰好有1门相同的选法有100﹣10﹣30=60种. 故答案为60.7.【解析】设此圆锥的底面半径为r ,由题意,得: 2πr=π×2, 解得r=. 故圆锥的高h==,∴圆锥的体积V=πr 2h=cm 3.故答案为:. 8.【解析】∵++…+=n 2+3n (n ∈N *),∴n=1时,=4,解得a 1=16.n ≥2时,且++…+=(n ﹣1)2+3(n ﹣1),可得:=2n +2,∴a n =4(n +1)2.=4(n +1).∴()==2.故答案为:2.9.【解析】在△ADC中,AD=5,AC=7,DC=3,由余弦定理得cos∠ADC==﹣,∴∠ADC=120°,∠ADB=60°在△ABD中,AD=5,∠B=45°,∠ADB=60°,由正弦定理得,∴AB=故答案为:.10.【解析】①若函数f(x)既是奇函数又是偶函数,则f(x)=0,为常数函数,所以f(x)的值域是{0},所以①正确.②若函数为偶函数,则f(﹣x)=f(x),所以f(|x|)=f(x)成立,所以②正确.③因为函数f(x)=在定义域上不单调,但函数f(x)存在反函数,所以③错误.④原函数图象与其反函数图象的交点关于直线y=x对称,但不一定在直线y=x上,比如函数y=﹣与其反函数y=x2﹣1(x≤0)的交点坐标有(﹣1,0),(0,1),显然交点不在直线y=x上,所以④错误.故答案为:①②.11.【解析】向量=(1,﹣2),=(a,﹣1),=(﹣b,0),其中O为坐标原点,a>0,b>0,∴=﹣=(a﹣1,1),=﹣=(﹣b﹣1,2),∵A、B、C三点共线,∴=λ,∴,解得2a+b=1,∴+=(+)(2a+b)=2+2++≥4+2=8,当且仅当a=,b=,取等号,故+的最小值为8,故答案为:812.【解析】将正三棱柱ABC﹣A1B1C1沿侧棱展开,再拼接一次,其侧面展开图如图所示,在展开图中,最短距离是六个矩形对角线的连线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得矩形的长等于6×2=12,宽等于5,由勾股定理d==13故答案为:13.13、【解析】由x2<4,解得:﹣2<x<2,故x<2是x2<4的必要不充分条件,故选:B.14.【解析】S n=na1+d=n2+n,∵>0,∴S n有最小值.故选:C.15.【解析】(1)∵,∴(1)错误;(2)∵y=sinx图象的对称轴方程为,k=﹣1,,∴(2)正确;(3)根据余弦函数的性质可得y=cos(cosx)的最大值为y max=cos0=1,y min=cos(cos1),其值域是[cos1,1],(3)正确;(4)不妨令,满足α,β都是第一象限角,且α>β,但tanα<tanβ,(4)错误;故选B.16.【解析】∀实数x、y,不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立⇔+≥asinx+1﹣sin2x恒成立,令f(y)=+,则asinx+1﹣sin2x≤f(y)min,当y>0时,f(y)=+≥2=3(当且仅当y=6时取“=”),f(y)min=3;当y<0时,f(y)=+≤﹣2=﹣3(当且仅当y=﹣6时取“=”),f(y)max=﹣3,f(y)min不存在;综上所述,f(y)min=3.所以,asinx +1﹣sin 2x ≤3,即asinx ﹣sin 2x ≤2恒成立. ①若sinx >0,a ≤sinx +恒成立,令sinx=t ,则0<t ≤1,再令g (t )=t +(0<t ≤1),则a ≤g(t )min . 由于g ′(t )=1﹣<0,所以,g (t )=t +在区间(0,]上单调递减, 因此,g (t )min =g (1)=3,所以a ≤3;②若sinx <0,则a ≥sinx +恒成立,同理可得a ≥﹣3;③若sinx=0,0≤2恒成立,故a ∈R ; 综合①②③,﹣3≤a ≤3. 故选:D .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.17.(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.(1)因为⊥AB 平面BCD ,所以ADB ∠就是AD 与平面BCD 所成的角,即︒=∠30ADB ,且AB 为三棱锥BCD A -的高. …………………………(2分)由2==BC AB ,得32=BD ,又由CD BC ⊥,得22=CD . …………(3分)所以,324213131=⋅⋅⋅⋅=⋅=∆AB CD BC h S V BCD . ……………………(5分) (2)取AB 中点E ,连结EM ,EC ,则EM ∥AD ,所以EMC ∠就是异面直线AD 与CM 所成的角(或其补角), ……………………………………(1分)在△EMC 中,2=EM ,3=CM ,5=EC , …………………………(3分)所以,633225342cos 222=⋅⋅-+=⋅-+=∠CM EM EC CM EM EMC , ……………………(6分) 即63arccos=∠EMC . 所以异面直线AD 与CM 所成角的大小为63arccos. ……………………(7分)18.(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.(1)由72cos 22sin82=-+A CB ,得01)cos(4cos 42=+++C B A ,……(2分) 因为π=++C B A ,所以A C B cos )cos(-=+,故0)1cos 2(2=-A ,…………(4分)所以,21cos =A ,3π=A . …………………………………………………………(6分) (2)由余弦定理,A bc c b a cos 2222-+=,得322=-+bc c b , ………………(2分)33)(2=-+bc c b ,得2=bc , ……………………………………(4分)由⎩⎨⎧==+,2,3bc c b 解得⎩⎨⎧==,1,2c b 或⎩⎨⎧==.2,1c b ………………………………(8分)19.(本题满分16分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分11分. (1)将)2,1(D 代入2ax y =得,2=a ,所以二次函数的解析式为22x y =(10≤≤x ), …………………………(2分)由⎩⎨⎧=+=,2,2x y b kx y 得022=--b kx x , …………………………………………(3分) 由题意,△082=+=b k ,所以82k b -=. ……………………………………(5分)(2)① 由(1),一次函数的解析式为82k kx y -=, …………………………(1分)因为直线过点)2,(2t t P ,所以8222k kt t -=,解得t k 4=,故22t b -=.…………(2分)所以一次函数为224t tx y -=,令0=y ,得2t x =,即⎪⎭⎫⎝⎛0,2t M , ………………(3分)令2=y ,得⎪⎭⎫⎝⎛+=t t x 121,即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+2,121t t N . ………………………………(5分) ② 22||t MA -=,⎪⎭⎫⎝⎛+-=t t NB 1212||, …………………………………………(1分) 当点N 与点B 重合时,22242=-⋅t t ,解得32-=t ,所以)1,32(-∈t . 所以,⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⋅+⋅=t t AB NB MA t S 214|||)||(|21)(,)1,32(-∈t .…………(4分) 因为221≥+t t ,当且仅当22=t 时取等号,所以当且仅当22=t (km ),时)(t S 取最大值)24(-(2km ). ………………………………………………(6分)20.(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.(1)当1=a 时,由3329+⋅-=x x y ,得2)13(2+-=x y , ………………(2分)因为]1,0[∈x ,所以]3,1[3∈x,]6,2[∈y . …………………………………(4分) (2)令t x=3,因为]1,1[-∈x ,故⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,31t ,函数)(x f 可化为2223)(32)(a a t at t t g -+-=+-=. …………………………………………(2分)① 当31<a 时,3292831)(a g a h -=⎪⎭⎫ ⎝⎛=; …………………………………………(3分) ② 当331≤≤a 时,23)()(a a g a h -==; …………………………………………(4分) ③ 当3>a 时,a g a h 612)3()(-==. ……………………………………………(5分) 综上,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤-<-=.3.612,331,3,31,32928)(2a a a a a a a h ………………………………………………(6分) (3)因为3>>m n ,a a h 612)(-=为减函数,所以)(a h 在],[n m 上的值域为)](,)([m h n h , …………………………………………(2分)又)(a h 在],[n m 上的值域为],[22n m ,所以,⎪⎩⎪⎨⎧==,)(,)(22n m h m n h 即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-,612,61222n m m n …(3分) 两式相减,得))(()(622n m n m n m n m -+=-=-,因为3>>m n ,所以6=+n m ,而由3>>m n 可得6>+n m ,矛盾.所以,不存在满足条件的实数m 、n . …………………………………………(6分)21.(本题满分18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8分.(1)由11-=+n n n a a rS ①, 得1211-=+++n n n a a rS ②②-①,得)(211n n n n a a a ra -=+++, ………………………………(2分)因为0>n a ,所以r a a n n =-+2(定值). ………………………………(4分)(2)当1=n 时,a a =1,故12-=aa ra ,ar a ra a 112+=+=, ……………(1分) 根据(1)知,数列}{n a 的奇数项和偶数项分别成等差数列,公差都是r ,所以,r n a a n )1(12-+=-,nr aa n +=12, …………………………………………(3分) 当0>r 时,}{n a 的奇数项与偶数项都是递增的,不可能是周期数列, …………(4分) 所以0=r ,所以a a n =-12,aa n 12=,所以,数列}{n a 是周期数列,其最小周期为2. ……………………………………………………(6分) (3)因为数列}{n a 是有理项等差数列,由a a =1,r a a +=12,r a a +=3,得⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++r a r a a 12,整理得0222=--ra a , 得4162++=r r a (负根舍去),……………………………………………………(1分) 因为a 是有理数,所以162+r 是一个完全平方数,设2216k r =+(*N ∈k ),当0=r 时,1=a (舍去). ……………………………………………………(2分)当0>r 时,由2216k r =+,得16))((=+-r k r k , 由于r ,*N ∈k ,所以只有3=r ,5=k 符合要求, …………………………(4分)此时2=a ,数列}{n a 的公差232==r d ,所以213+=n a n (*N ∈n ).…………(6分) 对任意*N ∈n ,若132-⋅=n n c 是数列}{n a 中的项,令m n a c =,即213321+=⋅-m n , 则31341-⋅=-n m ,1=n 时,1=m ,2=n 时,*311N ∉=m ,故2c 不是数列}{n a 中的项. …………………………………………………(8分)。
嘉定区2008学年度高三年级第一次质量调研数学试卷参考答案与评分标准一.填空题(每小题5分,满分60分)1.}31{≤≤-x x ;2.257;3.12-x (R x ∈);4.2;5.π;6.π12;7.7;8.201; 9.7;10.1;11.41-;12.)}1,4(,)4,4{(-.二.选择题(每小题4分,满分16分) 13.D ;14.A ;15.C ;16.B .三.解答题(本大题共有5题,满分74分) 17.(本题满分12分)解:方程0522=+-x x 的根为i x 21±=,……(4分) 因为z 在复平面内所对应的点在第一象限,所以i z 21+=,所以⎩⎨⎧=+=-2cos 211sin 422θθa ,……(6分)解得21cos =θ,因为),0(πθ∈,所以3πθ=.……(8分)所以44341sin 4122=⋅+=+=θa ,2±=a .……(11分)所以3πθ=,2±=a .……(12分)18.(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分) 解:(1)连结AC ,因为⊥PA 平面ABCD ,所以PCA ∠为PC 与平面ABCD 所成的角……(2分) 由已知,2tan ==∠ACPAPCA ,而2=AC , 所以4=PA .……(3分)底面积3260sin 220=⋅⋅=S ,……(4分) 所以,四棱锥ABCD P -的体积3384323131=⋅⋅==Sh V .……(6分) (2)连结BD ,交AC 于点O ,连结MO ,因为M 、O 分别为PA 、AC 的中点,所以MO ∥PC ,所以BMO ∠(或其补角)为异面直线BM 与PC 所成的角.……(8分) 在△BMO 中,3=BO ,22=BM ,5=MO ,……(10分) (以下由余弦定理,或说明△BMO 是直角三角形求得)46arcsin=∠BMO 或410arccos 或515arctan .……(13分) 所以,异面直线BM 与PC 所成角的大小为46arcsin (或另外两个答案).……(14分)MDCBAPO19.(本题满分14分,第1小题8分,第2小题6分) 解:(1)作AB MC ⊥,垂足为C ,由已知060=α,030=β,所以0120=∠ABM ,030=∠AMB所以4==AB BM ,060=∠MBC ,……(2分) 所以5.33260sin 0<=⋅=BM MC , 所以该船有触礁的危险.……(4分) 设该船自B 向东航行至点D 有触礁危险, 则5.3=MD ,……(5分)在△MBC 中,4=BM ,2=BC ,32=MC ,5.0)32(5.322=-=CD ,所以,5.1=BD (km ).……(7分)所以,该船自B 向东航行5.1km 会有触礁危险.……(8分) (2)设x CM =,在△MAB 中,由正弦定理得,MABBMAMB AB ∠=∠sin sin , 即αβαcos )sin(4BM =-,)sin(cos 4βαα-=BM ,……(10分)而)sin(cos cos 4cos sin βαβαβ-=⋅=∠⋅=BM MBC BM x ,……(12分)所以,当5.3>x ,即27)sin(cos cos 4>-βαβα, 即87)sin(cos cos >-βαβα时,该船没有触礁危险.……(14分) 20.(本题满分16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分) 解:(1)当1=a 时,1||)(2+-=x x x f⎪⎩⎪⎨⎧≥+-<++=0,10,122x x x x x x .作图(如右所示)……(4分) (2)当]2,1[∈x 时,12)(2-+-=a x ax x f . 若0=a ,则1)(--=x x f 在区间]2,1[上是减函数,3)2()(-==f a g .……(5分)若0≠a ,则141221)(2--+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a a a x a x f ,)(x f 图像的对称轴是直线a x 21=. 当0<a 时,)(x f 在区间]2,1[上是减函数,36)2()(-==a f a g .……(6分)β北 MB Cα 105-2 32 1 yxO -1 -3 1当1210<<a ,即21>a 时,)(x f 在区间]2,1[上是增函数, 23)1()(-==a f a g .……(7分)当2211≤≤a ,即2141≤≤a 时,141221)(--=⎪⎭⎫⎝⎛=a a a f a g ,……(8分) 当221>a ,即410<<a 时,)(x f 在区间]2,1[上是减函数, 36)2()(-==a f a g .……(9分)综上可得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤--<-=2123214114124136)(a ,a a ,a a a ,a a g 当当当 .……(10分)(3)当]2,1[∈x 时,112)(--+=xa ax x h ,在区间]2,1[上任取1x ,2x ,且21x x <,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=-211211221212)(112112)()(x x a a x x x a ax x a ax x h x h 212112)12()(x x a x ax x x --⋅-=.……(12分)因为)(x h 在区间]2,1[上是增函数,所以0)()(12>-x h x h ,因为012>-x x ,021>x x ,所以0)12(21>--a x ax ,即1221->a x ax , 当0=a 时,上面的不等式变为10->,即0=a 时结论成立.……(13分)当0>a 时,a a x x 1221->,由4121<<x x 得,112≤-a a ,解得10≤<a ,…(14分) 当0<a 时,a a x x 1221-<,由4121<<x x 得,412≥-a a ,解得021<≤-a ,(15分) 所以,实数a 的取值范围为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21.……(16分)21.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题8分,第3小题6分)解:(1)由题意得,n n n a a S +=22 ①,当1=n 时,12112a a a +=,解得11=a ,……(1分)当2≥n 时,有12112---+=n n n a a S ②, ①式减去②式得,12122---+-=n n n n n a a a a a于是,1212--+=-n n n n a a a a ,111))((---+=-+n n n n n n a a a a a a ,……(2分)因为01>+-n n a a ,所以11=--n n a a ,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,……(3分) 所以{}n a 的通项公式为n a n =(*N n ∈).……(4分)(2)设存在满足条件的正整数m ,则210052)1(2n n n >-+,10052>n, 2010>n ,……(6分)又2000{=M ,2002,…,2008,2010,2012,…,2998},所以2010=m ,2012,…,2998均满足条件,它们组成首项为2010,公差为2的等差数列.……(8分)设共有k 个满足条件的正整数,则2998)1(22010=-+k ,解得495=k .……(10分) 所以,M 中满足条件的正整数m 存在,共有495个,m 的最小值为2010.……(12分)(3)设n n S u 1=,即)1(2+=n n u n ,……(15分), 则)1(232221221+++⨯+⨯=+++n n u u u n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111211*********n n n ,其极限存在,且()21112lim lim 21=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+++∞→∞→n u u u n n n .……(18分) 注:n n S c u =(c 为非零常数),121+⋅⎪⎭⎫⎝⎛=n S c n nu (c 为非零常数),1+⋅=n S c n nqu (c 为非零常数,1||0<<q )等都能使()n n u u u +++∞→ 21lim 存在.按学生给出的答案酌情给分,写出数列{}n u 正确通项公式的得3分,求出极限再得3分.。
2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(文)考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.3.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,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.=+-+∞→221lim 22n n n n ____________. 2.设集合},02{2R ∈>-=x x x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≤-+=R x x x xB ,011,则=B A __________. 3.若函数x a x f =)((0>a 且1≠a )的反函数的图像过点)1,3(-,则=a _________. 4.已知一组数据6,7,8,9,m 的平均数是8,则这组数据的方差是_________. 5.在正方体1111D C B A ABCD -中,M 为棱11B A 的中点,则异面直线AM 与C B 1所成的 角的大小为__________________(结果用反三角函数值表示).6.若圆锥的底面周长为π2,侧面积也为π2,则该圆锥的体积为______________.7.已知012cos sin =αα,则=α2sin8.某程序框图如图所示,则该程序运行后 输出的S 值是_____________.9.过点)2,1(P 的直线与圆422=+y x 相切,且与直线01=+-y ax 垂直,则实数a 的值 为___________.10.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加知识竞赛,则选到的2名同学中至少有1名男同学的概率是____________. 11.设)12,(k PA =,)5,4(=PB ,),10(k PC =,则=k _________时,点A ,B ,C共线.12.已知*N ∈n ,若80222211221=++++--n n n n n n C C C ,则=n _______.13.设数列}{n a 满足21=a ,nn a a 111-=+,记数列前n 项的积为n P ,则2016P 的值为 __________.14.对于函数)(x f y =,若存在定义域D 内某个区间],[b a ,使得)(x f y =在],[b a 上的值域也是],[b a ,则称函数)(x f y =在定义域D 上封闭.如果函数||14)(x xx f +-=在R 上封闭,那么=-a b _____________.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数)sin()(ϕ+=x x f 为偶函数”是“2πϕ=”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.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a ,b ,c ,若a 与b 共面,b 与c 共面,则a 与c 共面; ④若直线l 上有一点在平面α外,则l 在平面α外. 其中错误命题的个数是( )A .1B .2C .3D .417.若椭圆122=+my x 的焦距为2,则m 的值是( )A .21B .1C .2D .418.已知等比数列}{n a 中,各项都是正数,且13a ,321a ,22a 成等差数列,则7698a a a a ++等于( )A .6B .7C .8D .9三.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.(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①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm 的正方形,高为30cm ,内有20cm 深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,能实现要求吗?请说明理由.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.已知R ∈x ,设)cos sin ,cos 2(x x x m += ,)cos sin ,sin 3(x x x n -=,记函数n m x f⋅=)(.(1)求函数)(x f 的最小正周期和单调递增区间;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2)(=C f ,3=c ,3=+b a ,求△ABC 的面积S .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xxa a k x f --⋅=)((0>a 且1≠a )是奇函数.(1)求常数k 的值;(2)设1>a ,试判断函数)(x f y =在R 上的单调性,并解关于x 的不等式α ① ②0)12()(2<-+x f x f .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.已知抛物线py x 22=,准线方程为01=+y ,直线l 过定点),0(t T (0>t )且与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)求抛物线的方程;(2)⋅是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由; (3)当1=t 时,设⋅=λ,记)(||λf AB =,求)(λf 的解析式.23.(本题满分18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8分.设复数n n n y i x z ⋅+=,其中n x R ∈n y ,*N ∈n ,i 为虚数单位,n n z i z ⋅+=+)1(1,i z 431+=,复数n z 在复平面上对应的点为n Z .(1)求复数2z ,3z ,4z 的值;(2)证明:当14+=k n (*N ∈k )时,n OZ ∥1OZ ;(3)求数列}{n n y x ⋅的前100项之和.2015学年嘉定区高三年级第一次质量调研 数学试卷(文)参考答案及评分标准一.填空题(每题4分,满分56分) 1.21 2.},01{R ∈<≤-x x x (或)0,1[-) 3.314.2 5.510arccos 6.π337.54 8.20162015 9.43 10.10911.2-或11 12.4 13.1 14.6二.选择题(每题5分,满分20分)15.B 16.C 17.A 18.D三.解答题(共5题,满分74分)答案中的分数为分步累积分数19.本题12分,第1小题6分,第2小题6分.(1)如图③,当倾斜至上液面经过点B 时,容器内溶液恰好不会溢出,此时α最大. ………………………………………………………………(2分)解法一:此时,梯形ABED 的面积等于400202=(2cm ), …………(3分)因为α=∠CBE ,所以αtan 2030-=DE ,AD AB DE S ABED ⋅+=)(21, 即40020)tan 2060(21=⋅-⋅α,解得1tan =α,︒=45α. ………………(5分) 所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. ……………(6分)α ︒60 B C D B CD③ ④E F解法二:此时,△BEC 的面积等于图①中没有液体部分的面积,即200=∆BEC S (2cm ), ………………………………………………(3分) 因为α=∠CBE ,所以αtan 21212⋅⋅=⋅⋅=∆BC CE BC S BEC ,即200tan 200=α, 解得1tan =α,︒=45α. …………………………………………(5分)所以,要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,α的最大值是︒45. …………(6分) (2)如图④,当︒=60α时,设上液面为BF ,因为︒<=∠6023arctanCBD , 所以点F 在线段AD 上, …………………………………………(1分) 此时︒=∠30ABF ,31030tan =︒⋅=AB AF ,=∆ABF S 315021=⋅⋅AF AB (2cm ), …………………………(3分) 剩余溶液的体积为33000203150=⨯(3cm ), …………………(4分)由题意,原来溶液的体积为80003cm ,因为3000330008000<-,所以倒出的溶液不满30003cm . ……(5分)所以,要倒出不少于30003cm 的溶液,当︒=60α时,不能实现要求.…(6分)20.本题14分,第1小题7分,第2小题7分.(1)x x x x x x n m x f 2cos 2sin 3cos sin cos sin 32)(22-=-+=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=62sin 2πx . ……………………………………(3分)所以)(x f 的最小正周期是π=T . ………………………(4分) 由226222πππππ+≤-≤-k x k ,Z ∈k , ……………………(6分)得函数)(x f 的单调递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-3,6ππππk k (Z ∈k ). ……(7分) (2)由2)(=C f ,得162sin =⎪⎭⎫⎝⎛-πC , …………………………(1分) 因为π<<C 0,所以611626πππ<-<-C , 所以262ππ=-C ,3π=C . ………………………………(3分)在△ABC 中,由余弦定理C ab b a c cos 2222-+=, …………(4分) 得ab b a ab b a 3)(3222-+=-+=,即2=ab , ………………(5分)所以△ABC 的面积2323221sin 21=⨯⨯==C ab S . …………(7分)21.本题14分,第1小题6分,第2小题8分.(1)解法一:函数x x a a k x f --⋅=)(的定义域为R ,因为)(x f 是奇函数,所以01)0(=-=k f ,1=k .…………………………………………………………(3分)当1=k 时,x x a a x f --=)(,)()(x f a a x f x x -=-=--,)(x f 是奇函数. 所以,所求k 的值为1. …………………………………………………………(6分) 解法二:函数x x a a k x f --⋅=)(的定义域为R ,由题意,对任意R ∈x ,)()(x f x f -=-, …………………………………(2分) 即x x x x a k a a a k ⋅-=-⋅--,0))(1(=+--x x a a k , ………………………(4分)因为0>+-xx a a ,所以,1=k . ……………………………………………(6分)(2)由(1),x x a a x f --=)(,任取1x ,R ∈2x ,且21x x <,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=---=-+--2121221111)()()()()(21x x x x x x x xa a a a a aa x f x f ,因为1>a ,21x x <,所以021<-xx a a ,又01121>++x x a,所以0)()(21<-x f x f ,即)()(21x f x f <,所以函数)(x f 在R 上是单调递增函数. ………………(4分)(注:也可以这样解答:1>a ,x a y =在R 上是增函数,xxa a y ⎪⎭⎫⎝⎛==-1在R 上是减函数,则x a y --=在R 上是增函数,所以x x a a x f --=)(在R 上是增函数.)由0)12()(2<-+x f x f ,得)12()(2--<x f x f ,即)21()(2x f x f -<, ……(6分)所以x x 212-<,即0122<-+x x ,解得)21,21(+---∈x . …………(8分)22.本题16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分. (1)由题意,12-=-p,2=p , ………………………………………………(2分)故抛物线方程为y x 42=. …………………………………………………………(4分) (2)设),(11y x A ,),(22y x B ,直线t kx y l +=:,则⎩⎨⎧-==+⇒=--⇒⎩⎨⎧=+=.4,40444,212122t x x k x x t kx x y x t kx y …………………………(2分) 于是,2212122121)()1(t x x kt x x k y y x x OB OA ++++=+=⋅t t 42-=, ……(4分) 因为点),0(t T 是定点,所以t 是定值,所以OB OA ⋅是定值,此定值为t t 42-.…(6分)(3))1,0(T ,设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4,200x x B ,则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=14,20x x TB ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅==λλλλ4,200x x TB AT ,故)41,(200x x A ⋅-+-λλλ, ………………(2分)因为点A 在抛物线y x 42=上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+=4142022x x λλλ,得λ420=x .……(4分) 又T 为抛物线的焦点,故24412||)(2020++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+=++==x x y y AB f B A λλλ21++=λλ,即21)(++=λλλf (0>λ). ………………………………(6分)23.本题18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分.(1)i i i z 71)43)(1(2+-=++=,i z 683+-=,i z 2144--=.…………(4分) (算错一个扣1分,即算对一个得2分,算对两个得3分)(2)由已知1(1)n n z z +=+⋅i ,得11)1(z i z n n ⋅+=-, ………………(1分) 当14+=k n 时,k k n i i )4()1()1(41-=+=+-, ………………………(3分) 令k)4(-=λ,则1z z n ⋅=λ,即则存在非零实数k)4(-=λ(*N ∈k ),使得1n OZ OZ λ=. …………(5分)所以,当14+=k n (*N ∈k )时,n OZ ∥1OZ . ……………………(6分)(3)因为n n n z z i z 4)1(44-=+=+,故n n x x 44-=+,n n y y 44-=+, …………(2分) 所以n n n n y x y x 1644=++, …………………………………………………………(3分) 又1211=y x ,722-=y x ,4833-=y x ,2844=y x , …………………………(4分))()(8877665544332211100100332211y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x +++++++=++++ )(100100999998989797y x y x y x y x +++++1002521161161)2848712(-=--⋅+--=, ……………………………………(7分)所以数列}{n n y x 的前100项之和为10021-. ……………………………………(8分)。