2019-2020学年上海市虹口区高考数学三模试卷(文科)(有答案)
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上海市虹口区高考数学三模试卷(文科)一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题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.设集合M={x|≥0},N={x|2x≥1},则M∩N=.2.在△ABC中,tanA=﹣,则sin2A= .3.已知复数z=(i为虚数单位),表示z的共轭复数,则z•= .4.若等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,则(a1+a2+…+an)= .5.若函数f(x)=(x﹣a)|x|(a∈R)存在反函数f﹣1(x),则f(1)+f﹣1(﹣4)= .6.在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则= .7.若一个球的半径与它的内接圆锥的底面半径之比为,且内接圆锥的轴截面为锐角三角形,则该球的体积与它的内接圆锥的体积之比等于.8.某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,则这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为(结果用最简分数表示).9.若双曲线x2﹣=1的一个焦点到其渐近线的距离为2,则该双曲线的焦距等于.10.若复数z满足|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),则|z|的最小值为.11.已知实数x,y,满足且目标函数z=x+y的最大值是2,则实数m的值为.12.过抛物线x2=8y的焦点F的直线与其相交于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=6,则△OAB的面积为.13.若关于x的方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根,则实数a的取值范围为.14.若数列{an }满足:an+1+(﹣1)n an=n(n∈N*),则a1+a2+…+a100= .二、选择题(本大题共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题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.关于三个不同平面α,β,γ与直线l,下列命题中的假命题是()A.若α⊥β,则α内一定存在直线平行于βB.若α与β不垂直,则α内一定不存在直线垂直于βC.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γD.若α⊥β,则α内所有直线垂直于β16.若函数y=f(x)的图象与函数y=3x+a的图象关于直线y=﹣x对称,且f(﹣1)+f(﹣3)=3,则实数a 等于()A.﹣1 B.1 C.2 D.417.在锐角△ABC中,B=60°,|﹣|=2,则•的取值范围为()A.(0,12) B.[,12)C.(0,4] D.(0,2]18.在平面直角坐标系中,定义两点P(x1,y1)与Q(x2,y2)之间的“直角距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现给出下列4个命题:①已知P(1,2),Q(cos2θ,sin2θ)(θ∈R),则d(P,Q)为定值;②已知P,Q,R三点不共线,则必有d(P,Q)+d(Q,R)>d(P,R);③用|PQ|表示P,Q两点之间的距离,则|PQ|≥d(P,Q);④若P,Q是圆x2+y2=2上的任意两点,则d(P,Q)的最大值为4;则下列判断正确的为()A.命题①,②均为真命题 B.命题②,③均为假命题C.命题②,④均为假命题 D.命题①,③,④均为真命题三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤. 19.已知函数f(x)=的图象过点和点.(1)求函数f(x)的最大值与最小值;(2)将函数y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数y=g(x)的图象;已知点P(0,5),若函数y=g(x)的图象上存在点Q,使得|PQ|=3,求函数y=g(x)图象的对称中心.20.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+b(a>0)在区间[﹣1,3]上的最大值为5,最小值为1.(1)求a,b的值及f(x)的解析式;(2)设g(x)=,若不等式g(3x)﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,求实数t的取值范围.21.如图,AB是△ABC外接圆O的直径,四边形DCBE为矩形,且DC⊥平面ABC,AB=4,BE=1.(1)证明:直线BC⊥平面ACD;(2)当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,求异面直线CO与DE所成角的大小.22.设椭圆C: +=1(a>b>0),定义椭圆C的“相关圆”E为:x2+y2=.若抛物线y2=4x的焦点与椭圆C的右焦点重合,且椭圆C的短轴长与焦距相等.(1)求椭圆C及其“相关圆”E的方程;(2)过“相关圆”E上任意一点P作其切线l,若l与椭圆C交于A,B两点,求证:∠AOB为定值(O为坐标原点);(3)在(2)的条件下,求△OAB面积的取值范围.23.设Sn 为数列{an}的前n项和,Sn=λan﹣1(λ为常数,n=1,2,3,…).(I)若a3=a22,求λ的值;(II)是否存在实数λ,使得数列{an}是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由(III)当λ=2时,若数列{bn }满足bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=,令,求数列{cn }的前n项和Tn.上海市虹口区高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题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.设集合M={x|≥0},N={x|2x≥1},则M∩N=[0,3).【考点】交集及其运算.【分析】分别求出M与N中不等式的解集确定出M与N,找出两集合的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≤0,且3﹣x≠0,解得:﹣1≤x<3,即M=[﹣1,3),由N中不等式变形得:2x≥1=20,即x≥0,∴N=[0,+∞),则M∩N=[0,3),故答案为:[0,3).2.在△ABC中,tanA=﹣,则sin2A= ﹣.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由题意得A为钝角,且sinA=,cosA=﹣,由此由二倍角公式得sin2A.【解答】解:△ABC中,tanA=﹣,∴sinA=,cosA=﹣,∴sin2A=2sinAcosA=﹣.3.已知复数z=(i为虚数单位),表示z的共轭复数,则z•= 1 .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简z,再由求得z•.【解答】解:∵z==,∴z•=.故答案为:1.4.若等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,则(a1+a2+…+an)= 16 .【考点】等比数列的通项公式.【分析】由等比数列通项公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出(a1+a2+…+an).【解答】解:∵等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,∴,由|q|<1,解得,a 1+a2+…+an=,则(a1+a2+…+an)==16.故答案为:16.5.若函数f(x)=(x﹣a)|x|(a∈R)存在反函数f﹣1(x),则f(1)+f﹣1(﹣4)= ﹣1 .【考点】反函数.【分析】根据f(x)存在反函数f﹣1(x),得出f(x)是定义域上的单调函数,求出a的值以及f(x)的解析式,即可求出f(1)+f﹣1(﹣4)的值.【解答】解:∵函数f(x)=(x﹣a)|x|=,且f(x)存在反函数f﹣1(x),∴f(x)是定义域R的单调增函数,∴a=0,∴f(x)=,∴f(1)+f﹣1(﹣4)=1+(﹣2)=﹣1.故答案为:﹣1.6.在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则= .【考点】两角和与差的正切函数.【分析】先把已知条件转化为tan==tan(+θ).利用正切函数的周期性求出,即可求得结论.【解答】解:因为tan==tan(+θ).且tanθ=∴+θ=kπ+∴θ=kπ+.tanθ=tan(kπ+)=.∴=故答案为:.7.若一个球的半径与它的内接圆锥的底面半径之比为,且内接圆锥的轴截面为锐角三角形,则该球的体积与它的内接圆锥的体积之比等于.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】设球的半径为5,圆锥底面半径为3,则圆锥的高为9,代入体积公式计算即可得出比值.【解答】解:设球的半径为5,则圆锥的底面半径为3,∴球心到圆锥底面的距离为=4.∵内接圆锥的轴截面为锐角三角形,∴圆锥的高为4+5=9.∴V球=,V圆锥==27π.∴V球:V圆锥=27π=.故答案为:.8.某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,则这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为(结果用最简分数表示).【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数,再求出这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起,包含的基本事件个数,由此能求出这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率.【解答】解:某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,基本事件总数n=,这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起,包含的基本事件个数m=,∴这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为:p===.故答案为:.9.若双曲线x2﹣=1的一个焦点到其渐近线的距离为2,则该双曲线的焦距等于 6 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据焦点到其渐近线的距离求出b的值即可得到结论.【解答】解:双曲线的渐近线为y=±bx,不妨设为y=﹣bx,即bx+y=0,焦点坐标为F(c,0),则焦点到其渐近线的距离d===b=2,则c====3,则双曲线的焦距等于2c=6,故答案为:610.若复数z满足|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),则|z|的最小值为.【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】设z=a+bi,(a,b∈R).由|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),可得=,化为:6a+8b﹣7=0.再利用原点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:设z=a+bi,(a,b∈R).∵|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),∴=,化为:6a+8b﹣7=0.∴|z|=的最小值为原点(0,0)到直线l:6a+8b﹣7=0的距离,: =,故答案为:.11.已知实数x ,y ,满足且目标函数z=x+y 的最大值是2,则实数m 的值为 .【考点】简单线性规划.【分析】先求出目标函数取得最大值时对应的交点A 的坐标,利用A 也在直线y=mx 上,进行求解即可. 【解答】解:先作出可行域, ∵z=x+y 的最大值是2,∴作出z=x+y=2的图象,则直线z=x+y=2,与区域相交为A ,由得,即A (1,), 同时A 也在y=mx ,上, 则m=, 故答案为:.12.过抛物线x 2=8y 的焦点F 的直线与其相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF|=6,则△OAB 的面积为 6.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义可得A 的坐标(﹣4,4),再由三点共线的条件:斜率相等,可得B 的坐标,由△OAB 的面积为|OF|•|x A ﹣x B |,计算即可得到所求值. 【解答】解:抛物线x 2=8y 的焦点F (0,2),准线为y=﹣2,由抛物线的定义可得|AF|=y A +2=6, 解得y A =4,可设A (﹣4,4),设B (m ,),由A ,F ,B 共线可得,k AF =k BF ,即=,解得m=2(﹣4舍去),即有B (2,1),则△OAB 的面积为|OF|•|x A ﹣x B |=•2•|﹣4﹣2|=6.故答案为:6.13.若关于x 的方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根,则实数a 的取值范围为 (﹣∞,﹣2) .【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】首先进行转化,再对x 进行分类讨论,由二次函数的图象以及性质得到a 的范围. 【解答】解:∵方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根, ∴函数y=2x|x|﹣a|x|﹣1有3个不同的零点, ∴y=,对称轴为x=,与y 轴交点为(0,﹣1) ∴a ≥0时,不符合条件, ∴a <0, 且△>0 ∴a ∈, 故答案为:(﹣∞,﹣2)14.若数列{a n }满足:a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),则a 1+a 2+…+a 100= 2550 . 【考点】数列的求和.【分析】a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),可得:a 2﹣a 1=1,a 3+a 2=2,a 4﹣a 3=3,a 5+a 4=4,a 6﹣a 5=5,a 7+a 6=6,a 8﹣a 7=7,…,可得a 3+a 1=1=a 7+a 5=…,a 4+a 2=2+3,a 8+a 6=6+7,a 12+a 10=10+11,…,利用分组求和即可得出. 【解答】解:∵a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),∴a 2﹣a 1=1,a 3+a 2=2,a 4﹣a 3=3,a 5+a 4=4,a 6﹣a 5=5,a 7+a 6=6,a 8﹣a 7=7,…, 可得a 3+a 1=1=a 7+a 5=…,∴(a 1+a 3+…+a 99)=25.a 4+a2=2+3,a8+a6=6+7,a12+a10=10+11,…,∴a2+a4+…+a100=5×25+8×=2525.则a1+a2+…+a100=2550.故答案为:2550.二、选择题(本大题共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题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.关于三个不同平面α,β,γ与直线l,下列命题中的假命题是()A.若α⊥β,则α内一定存在直线平行于βB.若α与β不垂直,则α内一定不存在直线垂直于βC.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γD.若α⊥β,则α内所有直线垂直于β【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】根据空间线面位置关系的判定和性质判断或距离说明.【解答】解:对于A,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故A正确;对于B,假设α内存在直线a垂直于β,则α⊥β,与题设矛盾,故假设错误,故B正确;对于C,设α∩γ=c,β∩γ=d,在γ内任取一点P,作PM⊥c于点M,PN⊥d于点N,则PM⊥α,PN⊥β,且PM、PN不可能共线.又l⊂α,l⊂β,∴PM⊥l,PN⊥l.又PM∩PN=P,PM⊂γ,PN⊂γ,∴l⊥γ.故C正确.对于D,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故D错误.故选:D.16.若函数y=f(x)的图象与函数y=3x+a的图象关于直线y=﹣x对称,且f(﹣1)+f(﹣3)=3,则实数a 等于()A.﹣1 B.1 C.2 D.4【考点】反函数.【分析】设(x,y)为函数y=f(x)的图象上的一点,则关于直线y=﹣x对称的点为(﹣y,﹣x).代入函数y=3x+a可得:f(x)=a﹣log3(﹣x).即可得出.【解答】解:设(x,y)为函数y=f(x)的图象上的一点,则关于直线y=﹣x对称的点为(﹣y,﹣x).代入函数y=3x+a可得:﹣x=3﹣y+a,∴﹣y+a=log3(﹣x),即f(x)=a﹣log3(﹣x).∵f(﹣1)+f(﹣3)=3,∴a﹣0+a﹣log33=3,解得a=2.故选:C.17.在锐角△ABC中,B=60°,|﹣|=2,则•的取值范围为()A.(0,12) B.[,12)C.(0,4] D.(0,2]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,得到C的坐标,找出三角形为锐角三角形的A的位置,得到所求范围.【解答】解:以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,∵B=60°,|﹣|=||=2,∴C(1,),设A(x,0)∵△ABC是锐角三角形,∴A+C=120°,∴30°<A<90°,即A在如图的线段DE上(不与D,E重合),∴1<x<4,则=x2﹣x=(x﹣)2﹣,∴的范围为(0,12).故选:A.18.在平面直角坐标系中,定义两点P(x1,y1)与Q(x2,y2)之间的“直角距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现给出下列4个命题:①已知P(1,2),Q(cos2θ,sin2θ)(θ∈R),则d(P,Q)为定值;②已知P ,Q ,R 三点不共线,则必有d (P ,Q )+d (Q ,R )>d (P ,R ); ③用|PQ|表示P ,Q 两点之间的距离,则|PQ|≥d (P ,Q );④若P ,Q 是圆x 2+y 2=2上的任意两点,则d (P ,Q )的最大值为4; 则下列判断正确的为( )A .命题①,②均为真命题B .命题②,③均为假命题C .命题②,④均为假命题D .命题①,③,④均为真命题 【考点】命题的真假判断与应用.【分析】先根据直角距离的定义分别表示出所求的问题的表达式,然后根据集合中绝对值的性质进行判定即可.【解答】解:①已知P (1,2),Q (cos 2θ,sin 2θ)(θ∈R ),则d (P ,Q )=|1﹣cos 2θ|+|2﹣sin 2θ|=sin 2θ+2﹣sin 2θ=2为定值;故①正确,②已知P ,Q ,R 三点不共线,设P (1,0),Q (0,0),R (0,1), 则d (P ,Q )=|x P ﹣x Q |+|y P ﹣y Q |=1, d (Q ,R )=|x Q ﹣x R |+|y Q ﹣y R |=1.d (P ,R )=|x P ﹣x R |+|y P ﹣y R |=1+1=2,此时d (P ,Q )+d (Q ,R )=d (P ,R ); ∴d (P ,Q )+d (Q ,R )>d (P ,R )不成立,故②错误, ③若|PQ|表示P 、Q 两点间的距离,那么|PQ|=,d (P ,Q )=|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|,∵2(a 2+b 2)≥(a+b )2, ∴≥|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|,即|PQ|≥d (P ,Q ),则|PQ|≥d (P ,Q )=d (P ,Q ),故③正确,④若P ,Q 是圆x 2+y 2=2上的任意两点,当P ,Q 是直线y=x 与x 2+y 2=2的交点时,则d (P ,Q )的最大, 此时P (1,1),Q (﹣1,﹣1);则d (P ,Q )=|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|=|﹣1﹣1|+|﹣1﹣1|=2+2=4,则d (P ,Q )的最大值为4;故④正确, 故选:D三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤. 19.已知函数f (x )=的图象过点和点.(1)求函数f (x )的最大值与最小值;(2)将函数y=f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数y=g (x )的图象;已知点P (0,5),若函数y=g (x )的图象上存在点Q ,使得|PQ|=3,求函数y=g (x )图象的对称中心. 【考点】函数y=Asin (ωx +φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 【分析】(1)利用条件求得m 、n 的值,可得函数的解析式,从而求得它的最值.(2)根据g(x)的解析式,点Q(0,2)在y=g(x)的图象上,求得φ的值,再利用正弦函数的图象的对称性,得出结论.【解答】解:(1)易知f(x)=msin2x﹣ncos2x,则由它的图象过点和点,可得,解得.故.故函数f(x)的最大值为2,最小值为﹣2.(2)由(1)可知:.于是,当且仅当Q(0,2)在y=g(x)的图象上时满足条件,∴.由0<ϕ<π,得.故.由,得.于是,函数y=g(x)图象的对称中心为:.20.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+b(a>0)在区间[﹣1,3]上的最大值为5,最小值为1.(1)求a,b的值及f(x)的解析式;(2)设g(x)=,若不等式g(3x)﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,求实数t的取值范围.【考点】二次函数的性质;根的存在性及根的个数判断.【分析】(1)解关于a,b的方程组,求出a,b的值从而求出函数的解析式即可;(2)问题转化为t≤2﹣2+1=2+在x∈[0,2]上有解,通过换元法求出t的范围即可.【解答】解:(1)由f(x)=a(x﹣1)2+b﹣a(a>0)及条件,可得,…解得 a=1,b=2.故f(x)=x2﹣2x+2…(2)由(1)可得g(x)==x+﹣2,于是题设条件得3x+﹣2﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,…即t≤2﹣2+1=2+在x∈[0,2]上有解,…令=u∈[,1],∵x∈[0,2],则t≤2+在u∈[,1]上有解…当u∈[,1]时,2+∈[,1],于是t≤1,因此,实数t的取值范围为(﹣∞,1].…21.如图,AB是△ABC外接圆O的直径,四边形DCBE为矩形,且DC⊥平面ABC,AB=4,BE=1.(1)证明:直线BC⊥平面ACD;(2)当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,求异面直线CO与DE所成角的大小.【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)由题意推导出DC⊥BC,AC⊥BC,由此能证明BC⊥平面ACD.(2)连接CO,设点C到AB的距离为h,由,得到当h=2,即CO⊥AB时,三棱锥E﹣ABC的体积最大,由此能求出当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,异面直线CO与DE所成角的大小.【解答】(文)(本题满分14分)本题共2个小题,第1小题,第2小题.证明:(1)由题意,得:DC⊥平面ABC,BC⊆平面ABC,∴DC⊥BC,又∵AB是圆O的直径,∴AC⊥BC,…于是由BC⊥DC,BC⊥AC,DC∩AC=C,∴BC⊥平面ACD.…解:(2)连接CO,设点C到AB的距离为h,则==,…故当h=2,即CO⊥AB时,三棱锥E﹣ABC的体积最大.…由DE∥BC得,∠BCO为异面直线CO与DE的所成角.…而在△BCO中,CO⊥AB,CO=OB=2 故∠BCO=,∴异面直线CO与DE所成角的大小为.…22.设椭圆C : +=1(a >b >0),定义椭圆C 的“相关圆”E 为:x 2+y 2=.若抛物线y 2=4x 的焦点与椭圆C 的右焦点重合,且椭圆C 的短轴长与焦距相等. (1)求椭圆C 及其“相关圆”E 的方程;(2)过“相关圆”E 上任意一点P 作其切线l ,若l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求证:∠AOB 为定值(O 为坐标原点);(3)在(2)的条件下,求△OAB 面积的取值范围. 【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)求得抛物线的焦点,可得c=1,由a ,b ,c 的关系可得a ,进而得到椭圆方程和圆E 的方程; (2)讨论切线l 的斜率不存在,求出方程,可得交点A ,B ,求得向量OA ,OB 的坐标,可得∠AOB 为90°;l 的斜率存在时,设出直线方程,联立椭圆方程,运用韦达定理,结合直线和圆相切的条件:d=r ,化简整理,计算向量OA ,OB 的数量积,即可得证;(3)求得△AOB 的面积,讨论直线l 的斜率,运用弦长公式和基本不等式,求得最值,由不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(1)由抛物线y 2=4x 的焦点(1,0)与椭圆C 的右焦点重合, 可得c=1,又因为椭圆C 的短轴长与焦距相等,则b=c=1.a=,故椭圆C 的方程为:+y 2=1,其“相关圆”E 的方程为:x 2+y 2=;(2)证明:当切线l 的斜率不存在时切线方程为x=±, 与椭圆的两个交点为(,±)或(﹣,±)此时•=﹣=0,即∠AOB=90°;当切线l 斜率存在时,可设l 的方程为y=kx+m ,与椭圆方程联立,可得 (1+2k 2)x 2+4kmx+2m 2﹣2=0则△=16k 2m 2﹣4(1+2k 2)(2m 2﹣2)>0,即为1+2k 2>m 2, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,可得y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 2•+km (﹣)+m 2=,由l 与圆x 2+y 2=相切,可得d==,化为3m 2=2k 2+2,则•=x 1x 2+y 1y 2==0,即∠AOB=90°.综上所述∠AOB=90°为定值;(3)由于,求S △OAB 的取值范围,只需求出弦长|AB|的取值范围. 当直线l 的斜率不存在时,可得|AB|=,S △AOB =;当直线l 的斜率存在时,|AB|=•=•=•==,由=≤=,故,故,当且仅当4k 2=,即k=±时,.于是|AB|的取值范围为.因此S △OAB 的取值范围为.23.设S n 为数列{a n }的前n 项和,Sn=λa n ﹣1(λ为常数,n=1,2,3,…). (I )若a 3=a 22,求λ的值;(II )是否存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由 (III )当λ=2时,若数列{b n }满足b n+1=a n +b n (n=1,2,3,…),且b 1=,令,求数列{c n }的前n 项和T n .【考点】数列递推式;等差关系的确定;数列的求和.【分析】(I )利用S n =λa n ﹣1,通过n=1,2,3,求出a 1,a 2,a 3,利用a 3=a 22,即可求λ的值; (II )通过反证法,假设存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列,则2a 2=a 1+a 3,推出矛盾,所以不存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列.(III )当λ=2时,求出数列{a n }、数列{b n }的通项公式,通过,化简裂项,然后求数列{c n }的前n 项和T n .【解答】解:(I )因为S n =λa n ﹣1,所以a 1=λa 1﹣1,a 2+a 1=λa 2﹣1,a 3+a 2+a 1=λa 3﹣1, 由a 1=λa 1﹣1可知λ≠1, 所以a 1=,a 2=,a 3=,因为a 3=a 22, 所以,所以λ=0或λ=2.(II )假设存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列,则2a 2=a 1+a 3, 由(I )可知,,所以,即1=0,矛盾,所以不存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列. (III )当λ=2时,S n =2a n ﹣1, 所以S n ﹣1=2a n ﹣1﹣1,且a 1=1,所以a n =2a n ﹣2a n ﹣1,即a n =2a n ﹣1 (n ≥2). 所以a n ≠0(n ∈N *),且(n ≥2).所以数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列, 所以a n =2a n ﹣1(n ∈N *),因为b n+1=a n +b n (n=1,2,3,…),且b 1=, 所以b n =a n ﹣1+b n ﹣1=a n ﹣1+a n ﹣2+b n ﹣2=…=a n ﹣1+a n ﹣2+…+a 1+b 1 =.当n=1时上式也成立. 所以b n =.因为,所以=因为,所以T n =C 1+C 2+…+C n =2=1﹣=.。
上海市虹口区2019-2020学年高考数学三月模拟试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知向量(3sin ,2)a x =-r ,(1,cos )b x =r ,当a b ⊥r r 时,cos 22x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .1213-B .1213C .613-D .613【答案】A 【解析】 【分析】根据向量的坐标运算,求出tan x ,22tan cos 22tan 1x x x π⎛⎫+=- ⎪+⎝⎭,即可求解. 【详解】a b⊥Q r r ,23sin 2cos 0,tan 3a b x x x ⋅=-=∴=r r 222sin cos cos 2sin 22sin cos x x x x x x π⎛⎫∴+=-=- ⎪+⎝⎭22tan 12tan 113x x =-=-+.故选:A. 【点睛】本题考查向量的坐标运算、诱导公式、二倍角公式、同角间的三角函数关系,属于中档题. 2.下列函数中,图象关于y 轴对称的为( )A .()f x =B .)(f x =,[]1,2x ∈-C .si 8)n (f x x =D .2()x xe ef x x-+= 【答案】D 【解析】 【分析】图象关于y 轴对称的函数为偶函数,用偶函数的定义及性质对选项进行判断可解. 【详解】图象关于y 轴对称的函数为偶函数; A 中,x ∈R ,()()f x f x -==-,故()f x =B 中,727)2(f x x x =++-的定义域为[]1,2-,不关于原点对称,故为非奇非偶函数;C 中,由正弦函数性质可知,si 8)n (f x x =为奇函数;D 中,x ∈R 且0x ≠,2((()))x x e f f e x x x -+==--,故2()x xe ef x x-+=为偶函数. 故选:D. 【点睛】本题考查判断函数奇偶性. 判断函数奇偶性的两种方法:(1)定义法:对于函数()f x 的定义域内任意一个x 都有()=()f x f x --,则函数()f x 是奇函数;都有()=()f x f x -,则函数()f x 是偶函数(2)图象法:函数是奇(偶)函数⇔函数图象关于原点(y 轴)对称.3.如图所示,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E 、F 且EF=22,则下列结论中错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF //平面ABCDC .三棱锥A-BEF 的体积为定值D .异面直线AE,BF 所成的角为定值【答案】D 【解析】 【分析】A .通过线面的垂直关系可证真假;B .根据线面平行可证真假;C .根据三棱锥的体积计算的公式可证真假;D .根据列举特殊情况可证真假. 【详解】A .因为11,,AC BD AC DD DD BD D ⊥⊥=I ,所以AC ⊥平面11BDDB , 又因为BE ⊂平面11BDD B ,所以AC BE ⊥,故正确;B .因为11//D B DB ,所以//EF DB ,且EF ⊂/平面ABCD ,DB ⊂平面ABCD , 所以//EF 平面ABCD ,故正确;C .因为11224BEF S EF BB =⨯⨯=V为定值,A 到平面11BDD B 的距离为1222h AC ==, 所以11312A BEF BEF V S h -=⋅⋅=V 为定值,故正确; D .当1111AC B D E =I ,AC BD G ⋂=,取F 为1B ,如下图所示:因为//BF EG ,所以异面直线,AE BF 所成角为AEG ∠,且222tan 12AG AEG GE ∠===, 当1111AC B D F =I ,AC BD G ⋂=,取E 为1D ,如下图所示:因为11//,D F GB D F GB =,所以四边形1D GBF 是平行四边形,所以1//BF D G ,所以异面直线,AE BF 所成角为AEG ∠,且2232tan 212AGAEG GE∠===⎛⎫+ ⎪⎝⎭由此可知:异面直线,AE BF 所成角不是定值,故错误. 故选:D. 【点睛】本题考查立体几何中的综合应用,涉及到线面垂直与线面平行的证明、异面直线所成角以及三棱锥体积的计算,难度较难.注意求解异面直线所成角时,将直线平移至同一平面内.4.已知复数z 满足()125z i ⋅+=(i 为虚数单位),则在复平面内复数z 对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】根据复数运算,求得z ,再求其对应点即可判断. 【详解】51212z i i==-+Q ,故其对应点的坐标为()1,2-. 其位于第四象限. 故选:D. 【点睛】本题考查复数的运算,以及复数对应点的坐标,属综合基础题.5.函数f(x)=21xx e-的图象大致为() A . B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据函数为非偶函数可排除两个选项,再根据特殊值(2)f 可区分剩余两个选项. 【详解】因为f(-x)=21x x e--≠f(x)知f(x)的图象不关于y 轴对称,排除选项B ,C.又f(2)=214e -=-23e <0.排除A ,故选D. 【点睛】本题主要考查了函数图象的对称性及特值法区分函数图象,属于中档题.6.在复平面内,复数21(1)ii +-对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B化简复数为a bi +的形式,然后判断复数的对应点所在象限,即可求得答案. 【详解】Q211(1)(1)22i i i ii i i i+++==---⋅111222i i -+==-+ ∴对应的点的坐标为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭在第二象限故选:B. 【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.7.已知向量()1,2a =r ,()2,2b =-r ,(),1c λ=-r,若()//2c a b +r r r ,则λ=( )A .2-B .1-C .12-D .12【答案】A 【解析】 【分析】根据向量坐标运算求得2a b +rr,由平行关系构造方程可求得结果. 【详解】()1,2a =r Q ,()2,2b =-r ()24,2a b ∴+=rr ()//2c a b +rr r Q 24λ∴=-,解得:2λ=-故选:A 【点睛】本题考查根据向量平行关系求解参数值的问题,涉及到平面向量的坐标运算;关键是明确若两向量平行,则12210x y x y -=.8.已知集合{|A x y ==,2{|}10B x x x =-+≤,则A B I =( )A .[12]-, B .[1-C .(1-D .⎡⎣【答案】C 【解析】 【分析】计算A ⎡=⎣,(]1,2B =-,再计算交集得到答案.【详解】{|A x y ⎡==⎣=,(]2{|},1012x x B x -=-+=≤,故1(A B -=I . 故选:C . 【点睛】本题考查了交集运算,意在考查学生的计算能力.9.已知命题p :任意4x ≥,都有2log 2x ≥;命题q :a b >,则有22a b >.则下列命题为真命题的是( ) A .p q ∧ B .()p q ∧⌝C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ⌝∨【答案】B 【解析】 【分析】先分别判断命题,p q 真假,再由复合命题的真假性,即可得出结论. 【详解】p 为真命题;命题q 是假命题,比如当0a b >>,或=12a b =-,时,则22a b > 不成立. 则p q ∧,()()p q ⌝∧⌝,()p q ⌝∨均为假. 故选:B 【点睛】本题考查复合命题的真假性,判断简单命题的真假是解题的关键,属于基础题. 10.已知(0,)απ∈,且tan 2α=,则cos2cos αα+=( )A .35B .35C .35D .35【答案】B 【解析】分析:首先利用同角三角函数关系式,结合题中所给的角的范围,求得cos α的值,之后借助于倍角公式,将待求的式子转化为关于cos α的式子,代入从而求得结果. 详解:根据题中的条件,可得α为锐角,根据tan 2α=,可求得cos α=,而223cos 2cos 2cos cos 11555αααα+=+-=+-=,故选B. 点睛:该题考查的是有关同角三角函数关系式以及倍角公式的应用,在解题的过程中,需要对已知真切求余弦的方法要明确,可以应用同角三角函数关系式求解,也可以结合三角函数的定义式求解.11.在ABC ∆中,0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r ,2AE EB =u u u r u u u r,AB AC λ=u u u r u u u r ,若9AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则实数λ=( )A B .C D 【答案】D 【解析】 【分析】将AO u u u r 、EC uuu r 用AB u u u r 、AC u u ur 表示,再代入9AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r 中计算即可.【详解】由0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r,知O 为ABC ∆的重心,所以211()323AO AB AC =⨯+=u u u r u u u r u u u r ()AB AC +u u u r u u u r ,又2AE EB =u u u r u u u r ,所以23EC AC AE AC AB =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,93()AO EC AB AC ⋅=+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r 2()3AC AB -u u ur u u u r2223AB AC AB AC AB AC =⋅-+=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以2223AB AC=u u u r u u u r ,||||AB AC λ===u u u ru u u r . 故选:D 【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,涉及到向量的线性运算,是一道中档题.12.一个盒子里有4个分别标有号码为1,2,3,4的小球,每次取出一个,记下它的标号后再放回盒子中,共取3次,则取得小球标号最大值是4的取法有( ) A .17种 B .27种C .37种D .47种【答案】C 【解析】 【分析】由于是放回抽取,故每次的情况有4种,共有64种;先找到最大值不是4的情况,即三次取出标号均不为4的球的情况,进而求解. 【详解】所有可能的情况有3464=种,其中最大值不是4的情况有3327=种,所以取得小球标号最大值是4的取法有642737-=种, 故选:C 【点睛】本题考查古典概型,考查补集思想的应用,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
上海市虹口区2019-2020学年高考第三次大联考数学试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.为了贯彻落实党中央精准扶贫决策,某市将其低收入家庭的基本情况经过统计绘制如图,其中各项统计不重复.若该市老年低收入家庭共有900户,则下列说法错误的是( )A .该市总有 15000 户低收入家庭B .在该市从业人员中,低收入家庭共有1800户C .在该市无业人员中,低收入家庭有4350户D .在该市大于18岁在读学生中,低收入家庭有 800 户 【答案】D 【解析】 【分析】根据给出的统计图表,对选项进行逐一判断,即可得到正确答案. 【详解】解:由题意知,该市老年低收入家庭共有900户,所占比例为6%, 则该市总有低收入家庭900÷6%=15000(户),A 正确,该市从业人员中,低收入家庭共有15000×12%=1800(户),B 正确, 该市无业人员中,低收入家庭有15000×29%%=4350(户),C 正确, 该市大于18 岁在读学生中,低收入家庭有15000×4%=600(户),D 错误. 故选:D. 【点睛】本题主要考查对统计图表的认识和分析,这类题要认真分析图表的内容,读懂图表反映出的信息是解题的关键,属于基础题.2.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()11f x f x +=-,当(]0,1x ∈时,()axf x e =-(其中e 是自然对数的底数),若()2020ln 28f -=,则实数a 的值为( ) A .3- B .3C .13-D .13【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,求得函数周期,利用周期性和函数值,即可求得a . 【详解】由已知可知,()()()2f x f x f x +=-=-,所以函数()f x 是一个以4为周期的周期函数, 所以()()()ln22020ln 2ln 2ln 228a a f f f e -=-=-===,解得3a =, 故选:B. 【点睛】本题考查函数周期的求解,涉及对数运算,属综合基础题.3.已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的-一个公共点,且1223F PF π∠=,设椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则12,e e 的关系为( )A .2212314e e += B .221241433e e += C .2212134e e += D .221234e e +=【答案】A 【解析】 【分析】设椭圆的半长轴长为1a ,双曲线的半长轴长为2a ,根据椭圆和双曲线的定义得: 12112222PF PF a PF PF a ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩ ,解得112212PF a a PF a a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,然后在12F PF △中,由余弦定理得:()()()()22212121212242cos3c a a a a a a a a π=++--+⋅-⋅,化简求解. 【详解】设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的长半轴长为 2a , 由椭圆和双曲线的定义得: 12112222PF PF a PF PF a ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩ ,解得112212PF a a PF a a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,设121222,3π=∠=F F c F PF ,在12F PF △中,由余弦定理得: ()()()()22212121212242cos3ca a a a a a a a π=++--+⋅-⋅,化简得2221234a a c +=,即2212314e e +=. 故选:A 【点睛】本题主要考查椭圆,双曲线的定义和性质以及余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 4.已知函数()ln af x x a x=-+在[]1,e x ∈上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A .e ,11e ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦B .e ,11e ⎡⎫⎪⎢-⎣⎭C .e ,11e ⎡⎫-⎪⎢-⎣⎭D .[)1,e -【答案】C 【解析】 【分析】对函数求导,对a 分类讨论,分别求得函数()f x 的单调性及极值,结合端点处的函数值进行判断求解. 【详解】 ∵()21a f x x x +'== 2x a x +,[]1,e x ∈. 当1a ≥-时,()0f x '≥,()f x 在[]1,e 上单调递增,不合题意. 当a e ≤-时,()0f x '≤,()f x 在[]1,e 上单调递减,也不合题意.当1e a -<<-时,则[)1,x a ∈-时,()0f x '<,()f x 在[)1,a -上单调递减,(],e x a ∈-时,()0f x '>,()f x 在(],a e -上单调递增,又()10f =,所以()f x 在[]1,e x ∈上有两个零点,只需()10a f e a e =-+≥即可,解得11e a e≤<--. 综上,a 的取值范围是e ,11e ⎡⎫-⎪⎢-⎣⎭. 故选C. 【点睛】本题考查了利用导数解决函数零点的问题,考查了函数的单调性及极值问题,属于中档题. 5.一物体作变速直线运动,其v t -曲线如图所示,则该物体在1s~6s 2间的运动路程为( )m .A .1B .43C .494D .2【答案】C 【解析】 【分析】由图像用分段函数表示()v t ,该物体在1s~6s 2间的运动路程可用定积分612()d s v t t =⎰表示,计算即得解 【详解】 由题中图像可得,2,01()2,1311,363t t v t t t t ⎧⎪≤<⎪=≤≤⎨⎪⎪+<≤⎩由变速直线运动的路程公式,可得61311132621()d 22d 1d 3s v t t tdt t t t ⎛⎫==+++ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰6132211231492(m)64tt t t ⎛⎫=+++= ⎪⎝⎭.所以物体在1s~6s 2间的运动路程是49m 4. 故选:C 【点睛】本题考查了定积分的实际应用,考查了学生转化划归,数形结合,数学运算的能力,属于中档题. 6.函数f(x)=sin(wx +φ)(w >0,φ<2π)的最小正周期是π,若将该函数的图象向右平移6π个单位后得到的函数图象关于直线x =2π对称,则函数f(x)的解析式为( ) A .f(x)=sin(2x +3π) B .f(x)=sin(2x -3π) C .f(x)=sin(2x +6π) D .f(x)=sin(2x -6π)【答案】D 【解析】 【分析】由函数的周期求得2w =,再由平移后的函数图像关于直线2x π=对称,得到223ππϕ⨯+-2k ππ=+,由此求得满足条件的ϕ的值,即可求得答案. 【详解】分析:由函数的周期求得ω2=,再由平移后的函数图像关于直线πx 2=对称,得到πππ2φk π232⨯+-=+,由此求得满足条件的φ的值,即可求得答案. 详解:因为函数()()f x sin ωx φ=+的最小正周期是π,所以2ππω=,解得ω2=,所以()()f x sin 2x φ=+, 将该函数的图像向右平移π6个单位后,得到图像所对应的函数解析式为ππy sin 2x φsin 2x φ63⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 由此函数图像关于直线πx 2=对称,得: πππ2φk π232⨯+-=+,即πφk π,k Z 6=-∈,取k 0=,得πφ6=-,满足πφ2<,所以函数()f x 的解析式为()πf x sin 2x 6⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故选D. 【点睛】本题主要考查了三角函数的图象变换,以及函数的解析式的求解,其中解答中根据三角函数的图象变换得到sin(2)3y x πϕ=+-,再根据三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.7.设22(1)1z i i=+++(i 是虚数单位),则||z =( )A B .1C .2D 【答案】A 【解析】 【分析】先利用复数代数形式的四则运算法则求出z ,即可根据复数的模计算公式求出||z . 【详解】∵22)1121(1z i i i i i=-+=+=+++,∴22||112z =+=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查复数代数形式的四则运算法则的应用,以及复数的模计算公式的应用, 属于容易题.8.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右顶点分别为1A ,2A ,虚轴的两个端点分别为1B ,2B ,若四边形1122A B A B 的内切圆面积为18π,则双曲线焦距的最小值为( )A .8B .16C .62D .122【答案】D 【解析】 【分析】根据题意画出几何关系,由四边形1122A B A B 的内切圆面积求得半径,结合四边形1122A B A B 面积关系求得c 与ab 等量关系,再根据基本不等式求得c 的取值范围,即可确定双曲线焦距的最小值.【详解】根据题意,画出几何关系如下图所示:设四边形1122A B A B 的内切圆半径为r ,双曲线半焦距为c , 则21,,OA a OB b == 所以2221A B a b c =+=,四边形1122A B A B 的内切圆面积为18π, 则218r ππ=,解得32OC r == 则112212122111422A B A B S A A B B A B OC =⋅⋅=⨯⋅⋅四边形,即1122422a b c ⋅⋅=⨯⋅⋅故由基本不等式可得222a b c +=≤=,即c ≥, 当且仅当a b =时等号成立.故焦距的最小值为故选:D 【点睛】本题考查了双曲线的定义及其性质的简单应用,圆锥曲线与基本不等式综合应用,属于中档题. 9.命题p :2(1,2],20()x x x a a ∀∈--+≥∈R 的否定为A .2000(1,2],20()x x x a a ∃∈--+≥∈R B .2(1,2],20()x x x a a ∀∈--+<∈R C .2000(1,2],20()x x x a a ∃∈--+<∈R D .2(1,2],20()x x x a a ∀∉--+<∈R【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】命题p 为全称命题,它的否定为特称命题,将全称量词改为存在量词,并将结论否定,可知命题p 的否定为2000(1,2],20()x x x a a ∃∈--+<∈R ,故选C . 10.已知ABC V 的垂心为H ,且6,8,AB BC M ==是AC 的中点,则HM AC ⋅=u u u u r u u u r( ) A .14 B .12C .10D .8【答案】A 【解析】 【分析】由垂心的性质,得到0BH AC ⋅=u u u r u u u r,可转化HM AC BM AC ⋅=⋅u u u u r u u u r u u u u r u u u r ,又1()()2BM AC BA BC BC BA ⋅=+⋅-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 即得解. 【详解】因为H 为ABC V 的垂心,所以BH AC ⊥,所以0BH AC ⋅=u u u r u u u r ,而HM HB BM =+u u u u r u u u r u u u u r ,所以()HM AC HB BM AC BM AC ⋅=+⋅=⋅u u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r, 因为M 是AC 的中点,所以1()()2BM AC BA BC BC BA ⋅=+⋅-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r2211()(6436)1422BC BA =-=-=u u ur u u u r . 故选:A 【点睛】本题考查了利用向量的线性运算和向量的数量积的运算率,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.11.函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为( ) A .53πB .2πC .76π D .π【答案】B 【解析】 【分析】根据两个函数相等,求出所有交点的横坐标,然后求和即可. 【详解】令sin cos2x x =,有2sin 12sin x x =-,所以sin 1x =-或1sin 2x =.又[],2x ππ∈-,所以2x π=-或32x π=或6x π=或56x π=,所以函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象交点的横坐标的和3522266s πππππ=-+++=,故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象及给值求角,侧重考查数学建模和数学运算的核心素养. 12.若,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】由三角函数的诱导公式和倍角公式化简即可. 【详解】 因为,由诱导公式得,所以.故选B【点睛】本题考查了三角函数的诱导公式和倍角公式,灵活掌握公式是关键,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
上海市虹口区2019-2020学年高考第三次质量检测数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.正三棱锥底面边长为3,侧棱与底面成60︒角,则正三棱锥的外接球的体积为( ) A .4π B .16πC .163πD .323π【答案】D 【解析】 【分析】由侧棱与底面所成角及底面边长求得正棱锥的高,再利用勾股定理求得球半径后可得球体积. 【详解】如图,正三棱锥A BCD -中,M 是底面BCD ∆的中心,则AM 是正棱锥的高,ABM ∠是侧棱与底面所成的角,即ABM ∠=60°,由底面边长为3得233332BM =⨯=, ∴tan 60333AM BM =︒=⨯=.正三棱锥A BCD -外接球球心O 必在AM 上,设球半径为R , 则由222BO OM BM =+得222(3)(3)R R =-+,解得2R =, ∴3344322333V R πππ==⨯=. 故选:D .【点睛】本题考查球体积,考查正三棱锥与外接球的关系.掌握正棱锥性质是解题关键.2.点O 在ABC ∆所在的平面内,OA OB OC ==u u u v u u u v u u u v ,2AB =u u u v,1AC =u u u v ,AO AB AC λμ=+u u u v u u u v u u u v(),R λμ∈,且()420λμμ-=≠,则BC =uu u v ( ) A .73B .72C .7D 7【答案】D 【解析】 【分析】确定点O 为ABC ∆外心,代入化简得到56λ=,43μ=,再根据BC AC AB =-u u u r u u u r u u u r 计算得到答案.【详解】由OA OB OC ==u u u r u u u r u u u r可知,点O 为ABC ∆外心,则2122AB AO AB ⋅==u u u r u u u r u u u r ,21122AC AO AC ⋅==u u u r u u u r u u u r ,又AO AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r ,所以2242,1,2AO AB AB AC AB AC AB AO AC AB AC AC AB AC λμλμλμλμ⎧⋅=+⋅=+⋅=⎪⎨⋅=⋅+=⋅+=⎪⎩u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u vu u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ①因为42λμ-=,② 联立方程①②可得56λ=,43μ=,1AB AC ⋅=-u u u r u u u r ,因为BC AC AB =-u u u r u u u r u u u r , 所以22227BC AC AB AC AB =+-⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,即BC =u u u r故选:D 【点睛】本题考查了向量模长的计算,意在考查学生的计算能力.3.双曲线()221x y m c m-=>的一条渐近线方程为20x y +=,那么它的离心率为( )AB.CD【答案】D 【解析】 【分析】根据双曲线()221x y m c m-=>的一条渐近线方程为20x y +=,列出方程,求出m 的值即可.【详解】∵双曲线()221x y m c m-=>的一条渐近线方程为20x y +=,12=,∴4m =,∴双曲线的离心率2c e a ==. 故选:D. 【点睛】本小题主要考查双曲线离心率的求法,属于基础题.4.已知抛物线C :28x y =,点P 为C 上一点,过点P 作PQ x ⊥轴于点Q ,又知点()5,2A ,则PQ PA+的最小值为( ) A .132B.2C .3D .5【答案】C 【解析】 【分析】由2PQ PF =-,再运用,,P F A 三点共线时和最小,即可求解. 【详解】22523PQ PA PF PA FA +=-+≥-=-=.故选:C 【点睛】本题考查抛物线的定义,合理转化是本题的关键,注意抛物线的性质的灵活运用,属于中档题. 5.由曲线3,y x y ==围成的封闭图形的面积为( )A .512 B .13C .14D .12【答案】A 【解析】 【分析】先计算出两个图像的交点分别为()()0,0,1,1,再利用定积分算两个图形围成的面积. 【详解】封闭图形的面积为)1331412000215||3412x dx x x =-=⎰.选A. 【点睛】本题考察定积分的应用,属于基础题.解题时注意积分区间和被积函数的选取.6.已知1F 、2F 分别为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过1F 的直线l 交C 于A 、B 两点,O 为坐标原点,若1OA BF ⊥,22||||AF BF =,则C 的离心率为( )A .2B .5C .6D .7【答案】D 【解析】 【分析】作出图象,取AB 中点E ,连接EF 2,设F 1A =x ,根据双曲线定义可得x =2a ,再由勾股定理可得到c 2=7a 2,进而得到e 的值 【详解】解:取AB 中点E ,连接EF 2,则由已知可得BF 1⊥EF 2,F 1A =AE =EB , 设F 1A =x ,则由双曲线定义可得AF 2=2a+x ,BF 1﹣BF 2=3x ﹣2a ﹣x =2a , 所以x =2a ,则EF 2=23a ,由勾股定理可得(4a )2+(23a )2=(2c )2, 所以c 2=7a 2, 则e 7ca== 故选:D .【点睛】本题考查双曲线定义的应用,考查离心率的求法,数形结合思想,属于中档题.对于圆锥曲线中求离心率的问题,关键是列出含有,,a b c 中两个量的方程,有时还要结合椭圆、双曲线的定义对方程进行整理,从而求出离心率.7.已知正项等比数列{}n a 中,存在两项,m n a a 13m n a a a ⋅=,65423a a a =+,则14m n+的最小值是( ) A .32B .2C .73D .94【答案】C 【解析】 【分析】由已知求出等比数列{}n a 的公比,进而求出4m n +=,尝试用基本不等式,但*,m n ∈N 取不到等号,所以考虑直接取,m n 的值代入比较即可. 【详解】65423a a a =+Q ,2230q q ∴--=,3q ∴=或1q =-(舍).13a =Q ,2221139m n m n a a a a +-∴⋅=⋅=,4m n ∴+=.当1m =,3n =时1473m n +=; 当2m =,2n =时1452m n +=; 当3m =,1n =时,14133m n +=,所以最小值为73. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算及最小值,属于基础题.8.若实数,x y 满足不等式组121210x y x y x y +≥-⎧⎪-≤-⎨⎪--≤⎩,则234x y -+的最大值为( )A .1-B .2-C .3D .2【答案】C 【解析】 【分析】作出可行域,直线目标函数对应的直线l ,平移该直线可得最优解. 【详解】作出可行域,如图由射线AB ,线段AC ,射线CD 围成的阴影部分(含边界),作直线:2340l x y -+=,平移直线l ,当l 过点(1,1)C 时,234z x y =-+取得最大值1. 故选:C .【点睛】本题考查简单的线性规划问题,解题关键是作出可行域,本题要注意可行域不是一个封闭图形. 9.在直角坐标系中,已知A (1,0),B (4,0),若直线x+my ﹣1=0上存在点P ,使得|PA|=2|PB|,则正实数m 的最小值是( ) A .13B .3C .33D 3【答案】D 【解析】 【分析】设点()1,P my y -,由2PA PB =,得关于y 的方程.由题意,该方程有解,则0∆≥,求出正实数m 的取值范围,即求正实数m 的最小值. 【详解】由题意,设点()1,P my y -.222,4PA PB PA PB =∴=Q ,即()()222211414my y my y ⎡⎤--+=--+⎣⎦,整理得()2218120m y my +++=, 则()()22841120m m ∆=-+⨯≥,解得3m ≥或3m ≤.min 0,3,3m m m >∴∴=Q .故选:D . 【点睛】本题考查直线与方程,考查平面内两点间距离公式,属于中档题.10.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,用现代式子表示即为:在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,则ABC ∆的面积S =.根据此公式,若()cos 3cos 0a B b c A ++=,且2222a b c --=,则ABC ∆的面积为( )AB.CD.【答案】A 【解析】 【分析】根据()cos 3cos 0a B b c A ++=,利用正弦定理边化为角得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=,整理为()sin 13cos 0C A +=,根据sin 0C ≠,得1cos 3A =-,再由余弦定理得3bc =,又2222a b c --=,代入公式=S 求解. 【详解】由()cos 3cos 0a B b c A ++=得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=, 即()sin 3sin cos 0A B C A ++=,即()sin 13cos 0C A +=, 因为sin 0C ≠,所以1cos 3A =-, 由余弦定理22222cos 23a b c bc A bc --=-==,所以3bc =, 由ABC ∆的面积公式得S ===故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理以及类比推理,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 11.设i 是虚数单位,若复数103m i++(m R ∈)是纯虚数,则m 的值为( ) A .3- B .1-C .1D .3【答案】A 【解析】 【分析】根据复数除法运算化简,结合纯虚数定义即可求得m 的值. 【详解】由复数的除法运算化简可得1033m m i i+=+-+, 因为是纯虚数,所以30m +=, ∴3m =-, 故选:A. 【点睛】本题考查了复数的概念和除法运算,属于基础题.12.已知点2F 为双曲线222:1(0)4x y C a a -=>的右焦点,直线y kx =与双曲线交于A ,B 两点,若223AF B π∠=,则2AF B V 的面积为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】设双曲线C 的左焦点为1F ,连接11,AF BF ,由对称性可知四边形12AF BF 是平行四边形,设1122,AF r AF r ==,得222121242cos3c r r r r π=+-,求出12r r 的值,即得解.【详解】设双曲线C 的左焦点为1F ,连接11,AF BF , 由对称性可知四边形12AF BF 是平行四边形, 所以122AF F AF B S S =V V ,123F AF π∠=.设1122,AF r AF r ==,则222221212121242cos 3c r r r r r r r r π=+-=+-,又122r r a -=.故212416rr b ==,所以12121sin 23AF F S r r π==V 故选:D 【点睛】本题主要考查双曲线的简单几何性质,考查余弦定理解三角形和三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019届上海市高考模拟卷(三)数学试题一、单选题1.设x ∈R ,则“|x -2|<1”是“x 2+x -2>0”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【答案】A【解析】根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】解:由“|x ﹣2|<1”得1<x <3,由x 2+x ﹣2>0得x >1或x <﹣2,即“|x ﹣2|<1”是“x 2+x ﹣2>0”的充分不必要条件,故选:A .【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.2.已知集合{(,)|||||1}P x y x y =+…,{}22(,)|1Q x y x y =+…,则有( )A .P Q =B .PQ C .P Q P = D .P Q Q ⋂=【答案】B【解析】根据两个集合分别表示的平面区域分析可得答案. 【详解】因为{(,)|||||1}P x y x y =+…表示四个顶点分别为(1,0),(0,1),(1,0),(0,1)--的正方形围成的区域(包括边界),而{}22(,)|1Q x y x y =+…表示的圆心为原点,半径为1的圆围成的区域(包括边界),所以P Q .故选:B 【点睛】本题考查了集合之间的真子集关系,属于基础题.3.将向量1a =(1x ,1y ),2a =(2x ,2y ),…n a =(n x ,n y )组成的系列称为向量列{n a },并定义向量列{n a }的前n 项和12n n S a a a =++⋅⋅⋅+.如果一个向量列从第二项起,每一项与前一项的差都等于同一个向量,那么称这样的向量列为等差向量列。
若向量列{n a }是等差向量列,那么下述四个向量中,与21S 一定平行的向量是 ( ) A .10a B .11aC .20aD .21a【答案】B【解析】依题意,当{}n a 为等差向量列时,设每一项与前一项的差都等于d ,则可求出通项公式1(1)n a a n d =+- ,所以{}n a 前21项和211221111111()(20)2121021S a a a a a d a d a d a =+++=+++++=+= ,故与21S 平行的向量是11a ,选B.点睛: 本题主要考查新定义: 等差向量列的理解和应用, 属于中档题. 解题思路:设每一项与前一项的差都等于d ,运用类似等差数列的通项和求和公式,计算可得211121S a =,由向量共线定理,可得出结论. 考查类比的数学思想方法和向量共线定理的运用.4.设集合A =[0,12),B =[12,1],函数()()1,221,x x Af x x x B⎧+∈⎪=⎨⎪-∈⎩,若x 0∈A ,且f[f(x 0)]∈A ,则x 0的取值范围是( ) A .(0,14] B .(14,12) C .(14,12] D .[0,38]【答案】B 【解析】【详解】 ∵x 0∈A ,∴f(x 0)=x 0+12∈B. ∴f[f(x 0)]=f(x 0+12)=2(1-x 0-12)=1-2x 0. 又因为f[f(x 0)]∈A ,∴0≤1-2x 0<12, 解得14<x 0≤12,又0≤x 0<12.∴14<x 0<12,故选B.二、填空题5.函数sin cos cos sin 44y x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期T =___________.【答案】π【解析】利用两角和的正弦公式化简函数表达式,由此求得函数的最小正周期. 【详解】依题意ππsin sin 244y x x x ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数的周期2ππ2T ==. 故填:π. 【点睛】本小题主要考查两角和的正弦公式,考查三角函数最小正周期的求法,属于基础题.6.若函数21()12x f x =,(0,)x ∈+∞,则其反函数1()f x -=_________.【答案】2log (1)1x +-,(1,)x ∈+∞【解析】计算二阶行列式化简()f x ,再根据求反函数的步骤可求得反函数. 【详解】因为21()12x f x =1221121x x +=⨯-⨯=-,因为x ∈(0,)+∞,所以()(1,)f x ∈+∞, 所以由121x y +=-得21log (1)x y +=+,所以2log (1)1x y =+-,交换,x y 可得2log (1)1y x =+-, 所以12()log (1)1fx x -=+-,(1,)x ∈+∞,故答案为:2log (1)1x +-, (1,)x ∈+∞. 【点睛】本题考查了二阶行列式的计算,反函数的求法,属于基础题.7.在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数为 .【答案】1516【解析】614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为6621661144rrr r r r r T C x C x x --+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由622r -=得2r =,所以222236115416T C x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以该项系数为1516.【考点】二项式定理及二项展开式的通项.8.过原点且与圆22420x y x y ++-=相切的直线方程为_______. 【答案】20x y -=【解析】切线的斜率显然存在,设出切线方程,利用圆心到直线的距离等于半径,列方程可解得答案. 【详解】由22420x y x y ++-=得22(2)(1)5++-=x y ,所以圆心为(2,1)-,因为圆心到y 轴的距离为2,所以所求切线的斜率一定存在, 所以设所求切线方程为y kx =,即0kx y -=,=解得2k =,所以所求切线方程为20x y -=. 故答案为:20x y -=. 【点睛】本题考查了求圆的切线方程,属于基础题.9.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓放粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为__________石;(结果四舍五入,精确到各位). 【答案】169【解析】根据古典概型概率公式可得这批米内夹谷的概率约为28254,所以这批米内夹谷约为281534169254⨯≈石,故答案为169. 10.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线-=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p=___________. 【答案】6【解析】因为抛物线x 2=2py 的准线2py =-和双曲线-=1相交交点横坐标为=, 6.2x p p =∴=由等边三角形得解得【考点】本题主要考查抛物线的概念、标准方程、几何性质,考查分析问题解决问题的能力.11.若复数z x yi =+(x ,y ∈R ,i 为虚数单位)满足|||22|z z i =--,则33x y +的最小值为_______. 【答案】6【解析】根据复数模的计算公式将|||22|z z i =--化为2y x =-,将其代入到33x y +后,利用基本不等式可求得答案. 【详解】由|||22|z z i =--=化简得2x y +=,即2y x =-, 所以33x y +233x x -=+932363x x =+≥=⨯=,当且仅当 1.1x y ==时等号成立. 故答案为:6 【点睛】本题考查了复数的模的公式,基本不等式求最小值,属于基础题. 12.一个等差数列{}n a 中,2nna a 是一个与n 无关的常数,则此常数的集合为 .【答案】11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】试题分析:设数列的首项为1a ,公差为d ,()()1211,21n n a a n d a a n d ∴=+-=+-1212n n a a d nd a a d nd-+∴=-+ 2n n a a 是一个与n 无关的常数10a d ∴-=或0d =,所以比值常数为11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭【考点】等差数列通项公式13.已知直三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若3AB =,4AC =,AB AC ⊥,112AA =,则球的表面积为______.【答案】169π【解析】把直三棱柱111ABC A B C -的补成一个长方体,则直三棱柱111ABC A B C -的外接球和长方体的外接球是同一个球,由长方体的对角线长等于球的直径,求得球的半径,再利用球的表面积公式,即可求解. 【详解】由题意,直三棱柱111ABC A B C -的底面ABC ∆为直角三角形, 可把直三棱柱111ABC A B C -的补成一个长方体,则直三棱柱111ABC A B C -的外接球和长方体的外接球是同一个球, 又由长方体的对角线长等于球的直径,且13,4,12AB AC AA ===,即213R ===,即132R =, 所以球的表面积为221344()1692S R πππ==⨯=. 故答案为:169π 【点睛】本题主要考查了直三棱柱与球的组合体问题,以及球的表面积的计算,其中解答中根据组合体的结构特征,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.14.新一季“中国好声音”开唱,开场节目是四位导师各选一首自己的代表作供其他导师演唱,每人恰好都是唱别人的歌.假设四首歌已选定,则有______种不同演唱方式. 【答案】9【解析】将问题转化为四个元素填四个空的全错位排列后,再按照元素1的位置分3类讨论计算结果相加即可得到. 【详解】将四位导师抽象为四个元素,设为1,2,3,4,四首歌抽象为四个空位,设为1,2,3,4,依题意转化为四个元素填四个空的全错位排列,第一类:元素1填在2号空位,则元素2有3种填法,元素3,4填法唯一,此时共有3种填法; 第二类,元素1填在3号空位,则元素3有3种填法,元素2,4填法唯一,此时共有3种填法;第三类,元素1填在4号空位,则元素4有3种填法,元素2,3填法唯一,此时共有3种填法; 根据分类计算原理可得共有3+3+3=9种填法. 综上所述,共有9种不同的演唱方式. 故答案为:9 【点睛】本题考查了有限制条件的排列问题,属于中档题.15.若函数()2(1)y x x ax b =+++的图象关于点()20,成中心对称,则a b +=______. 【答案】3【解析】在函数()2(1)y x x ax b =+++的图象上取两点(1,0)-,(0,)b ,求出它们关于点(2,0)对称的点(5,0),(4,)b -后,代入()2(1)y x x ax b =+++,解方程组可得答案.【详解】在函数()2(1)y x x ax b =+++的图象上取两点(1,0)-,(0,)b ,则它们关于点(2,0)对称的点(5,0),(4,)b -也在函数()2(1)y x x ax b =+++的图象上, 即(51)(255)0(41)(164)a b a b b +++=⎧⎨+++=-⎩,即52510340a b a b +=-⎧⎨+=-⎩,解得7,10a b =-=,所以3a b +=. 故答案为:3 【点睛】本题考查了函数图象的对称中心的性质,属于基础题.16.在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点,A B 满足·2OA OB OAOB===,由点集{|,1,,}P OP OA OB R λμλμλμ=++≤∈所表示的区域的面积是__________.【答案】【解析】【详解】由|OA |=|OB |=OA ·OB =2,知cos ∠AOB =12,又0≤∠AOB ≤π,则∠AOB =3π,又A ,B 是两定点,可设A 1),B (0,2),P (x ,y ),由OP =λOA +μOB,可得{2x y λμ,=+⇒{26x y x λμ==-.因为|λ|+|μ|≤1x+2y x -≤1, 等价于由可行域可得S 0=12×P 所表示的区域面积S =4S 0=三、解答题17.已知(sin ,1)a α=,(cos ,2)b α=,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (1)若//a b ,求sin 2α的值; (2)在(1)的条件下,若5cos()13αβ+=,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sinβ的值. 【答案】(1)45,(2)65【解析】(1)由//a b 可得1tan 2α=,再由万能公式可得sin 2α的值, (2)利用sin sin()βαβα=+-sin()cos cos()sin αβααβα=+-+可得答案. 【详解】(1)因为 //a b ,所以2sin cos 0αα-=,即1tan 2α=, 所以2222sin cos 2tan sin 22sin cos sin cos tan 1ααααααααα===++2124215()12⨯==+. (2)由(1)知,cos 2sin αα= ,且(0,)2πα∈,所以22sin (2sin )1αα+=,所以21sin 5α=,所以sin α,cos α=, 又(0,)2πβ∈,所以(0,)αβπ+∈,所以12sin()13αβ+===, 所以sin sin()sin()cos cos()sin βαβααβααβα=+-=+-+1251313=-=【点睛】本题考查了向量平行的坐标表示,二倍角的正弦公式,同角公式,两角差的正弦公式,属于基础题.18.如图,正四棱锥P ABCD -内接于圆锥,圆锥的轴截面是边长为10cm 的正三角形.(1)求异面直线PA 与BC 所成角的大小;(2)若正四棱锥由圆锥削去一部分得到,则需要削去部分的体积为多少?(精确到30.1cm )【答案】(1)arccos4,(2)382.3cm .【解析】(1)根据//AD BC 可知, PAD ∠就是异面直线P A 与BC 所成的角,在三角形PAD 中由余弦定理可求得,(2)用圆锥的体积减去正四棱锥的体积即可得到答案. 【详解】(1)在正四棱锥P ABCD -中,//AD BC ,所以PAD ∠就是异面直线P A 与BC 所成的角,在正方形ABCD 中,10AC =,所以AD =, 在三角形PAD 中,10PA PD ==,所以222cos2PA AD PD PAD PA AD +-∠=⨯⨯2224==,所以PAD ∠=,所以异面直线P A 与BC 所成角的大小为.(2)在直角三角形PAO 中,PO ===所以圆锥的体积211133V PO AO π=⋅⋅⋅=⨯25⨯=,正四棱锥P ABCD -的体积221133V PO AD =⋅⋅=⨯23=,所以需要削去部分的体积为12(2)333V V π-=-=-82.3≈. 所以需要削去部分的体积约为82.33cm . 【点睛】本题考查了正四棱锥的结构特征,异面直线所成角,椎体的体积公式,属于中档题. 19.首项为12的无穷等比数列{}n a 所有项的和为1,n S 为{}n a 的前n 项和,又()25log 1n n b S t +-=,常数*t N ∈,数列{}n c 满足n n n c a b =⋅.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若{}n c 是递减数列,求t 的最小值. 【答案】(1)12n na =,(2)1【解析】(1)根据无穷等比数列{}n a 所有项的和为1,求出公比12q =,再根据等比数列的通项公式可得;(2)求出n S 后代入可得5n b n t =+,1(5)2n n c n t =+⋅,然后根据数列递减可得10n n c c +-<恒成立,由不等式恒成立可得答案.【详解】(1)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,则111a q =-,所以1211q=-,解得12q =,所以111111()222n n n n a a q--==⨯=, (2)因为11(1)22112n n S -=-112n =-,所以215log (11)2n n b t +-+=, 所以5n b n t =+,所以1(5)2n n n n c a b n t ==+⋅,因为{}n c 是递减数列, 所以1111(55)(5)22n n n n c c n t n t ++-=++⋅-+⋅11(55102)2n n t n t +=++--⋅ +11(55)2n n t =--⋅0< 恒成立,所以550n t --<恒成立,所以55t n >-+恒成立,因为()55f n n =-+为递减函数,所以1n =时,()f n 取得最大值(1)550f =-+=, 所以0t >,又因为*t N ∈,所以t 的最小值为1. 【点睛】本题考查了无穷等比数列的和,等比数列的通项公式和前n 项和,数列的单调性,属于中档题.20.设S 、T 是R 的两个非空子集,如果函数()y f x =满足:①{()|}T f x x S =∈;②对任意1x ,2x S ∈,当12x x <时,恒有()()12f x f x <,那么称函数()y f x =为集合S 到集合T 的“保序同构函数”.(1)试写出集合{|01}A x x =<<到集合R 的一个“保序同构函数”; (2)求证:不存在从集合Z 到集合Q 的“保序同构函数”; (3)已知2()1xf x x =+是集合[]0,s 到集合[]0,t 的“保序同构函数”,求s 和t 的最大值.【答案】(1) ()tan()2f x x ππ=-(01)x <<,(2)证明见解析,(3)s 的最大值为1,t 的最大值为12【解析】(1)直接由题意写出()tan()2f x x ππ=-(01)x <<即可;(2)用反证法证明即可;(3)用定义证明()f x 在[0,1]上递增,在[1,)+∞上递减后,可得1s ≤,(1)t f ≤. 【详解】(1)取()tan()2f x x ππ=-(01)x <<,该函数是集合{|01}A x x =<<到集合R 的一个“保序同构函数”; 证明:任取1201x x <<<, 则122222x x ππππππ-<-<-<,因为tan y x =在(,)22ππ-上为增函数,所以12tan()tan()22x x ππππ-<-, 即12()()f x f x <,由定义可知, 函数()tan()2f x x ππ=-是集合{|01}A x x =<<到集合R 的一个“保序同构函数”.(2)证明:假设存在一个从集合Z 到集合Q 的“保序同构函数”,由“保序同构函数”的定义可知,集合Z 和集合Q 中的元素必须是一一对应的,不妨设整数0和1在Q 中的像分别为a 和b ,根据保序性,因为0<1,所以a b <,又2a b +也是有理数,但是2a b+没有确定的原像,因为0和1之间没有另外的整数了,故假设不成立,故不存在从集合Z 到集合Q 的“保序同构函数”.(3)设120x x <<,则12122212()()11x x f x f x x x -=-++21122212()(1)(1)(1)x x x x x x --++, 所以当1201x x <<≤时,21120,10x x x x ->-<,所以12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在[0,1]上递增,当211x x >≥时, 21120,10x x x x ->->,所以12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >, 所以()f x 在[1,)+∞上递减, 因为2()1xf x x =+是集合[]0,s 到集合[]0,t 的“保序同构函数”,所以()f x 在[0,]s 上递增,所以1s ≤,所以s 的最大值为1,t 的最大值为11(1)112f ==+. 【点睛】本题考查了正切函数的单调性,函数单调性的定义,利用单调性求函数的最值,属于难题.。
第5题图2019-2020年高三3月高考模拟 文科数学 含答案本试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页. 考试时间120分钟,满分150分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:1.锥体的体积公式:,其中是锥体的底面积,是锥体的高;2.方差],)()([(1222212x x x x x x ns n -++-+-=其中为的平均数. 第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的. 1. 已知全集,集合,,则集合 A .{3,4,6}B .{3,5}C .{0,5}D .{0,2,4}2. 设复数(是虚数单位),则复数的虚部为 A . B. C. D.3. 若,,,则 A . B.C. D.4. 设,则“”是“”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D 5. 若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是 A .2 B .3 C .4 D .5 6. 已知两条直线, 平行,则A .-1B .2C .0或-2D .-1或2 7. 若抛物线的焦点在直线上,则该抛物线的准线方程为 A. B. C. D. 8. 等差数列中,,则它的前9项和 A .9 B .18 C .36D .729. 已知函数的最小正周期为,则的单调递增区间 A. B. C. D.10. 函数的图象大致为11. 一个几何体的三视图如右图所示,则它的体积为A. B. C. 20 D. 40 12. 若函数的图象与x 轴交于点A ,过点A 的直线与函数的图象交于B 、C 两点,则A .-32B .-16C .16D .32第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共16分.13. 为了均衡教育资源,加大对偏远地区的教育投入,调查了某地若干户家庭的年收入x (单位:万元)和年教育支出y (单位:万元),调查显示年收入x 与年教育支出y 具有线性相关关系,并由调查数据得到y 对x 的回归直线方程:.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年教育支出平均增加____________万元. 14. 已知实数x ,y 满足,则的最小值是 . 15. 下列命题正确的序号为 .①函数的定义域为;②定义在上的偶函数最小值为; ③若命题对,都有,则命题,有; ④若,,则的最小值为.16. 若双曲线渐近线上的一个动点P 总在平面区域内,则实数的取值范围是 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17. (本小题满分12分) 在中,边、、分别是角、、的对边,且满足. (1)求; (2)若,,求边,的值.18. (本小题满分12分)以下茎叶图记录了甲组3名同学寒假假期中去图书馆学习的次数和乙组4名同学寒假假期中去图书馆学习的次数. 乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以x 表示.(1)如果x =7,求乙组同学去图书馆学习次数的平均数和方差;(2)如果x =9,从学习次数大于8的学生中选两名同学,求选出的两名同学恰好分别在两个图书馆学习且学习的次数第11题图甲组0 1x 8 29 21 9 乙组 第18题图和大于20的概率.19. (本小题满分12分)正项等比数列的前项和为,,且的等差中项为. (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和 .20. (本小题满分12分)已知在如图的多面体中,⊥底面,, ,是的中点. (1)求证:平面; (2)求证:平面.21. (本小题满分12分)已知椭圆的左右焦点分别为F 1和F 2,由4个点M(-a ,b )、N(a ,b )、F 2和F 1组成了一个高为,面积为的等腰梯形.(1)求椭圆的方程;(2)过点F 1的直线和椭圆交于两点A 、B ,求F 2AB 面积的最大值.22. (本小题满分14分)已知函数,其中是自然对数的底数,. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)若,求的单调区间;(3)若,函数的图象与函数的图象有3个不同的交点,求实数的取值范围.xx 年3月济南市高考模拟考试文科数学参考答案1.C2.B3.A4.B5.C6.D7.A8.B9.D 10.A 11.B 12.DA DFEB GC 第20题图13.0.15 14. 15.②③④ 16. 17. 解:(1)由正弦定理和,得, …………………2分 化简,得即, …………………4分故.所以. …………………6分 (2)因为, 所以所以,即. (1) …………………8分 又因为,整理得,. (2) …………………10分 联立(1)(2) ,解得或. …………………12分18. 解(1)当x =7时,由茎叶图可知,乙组同学去图书馆学习次数是:7,8,9,12,所以平均数为 …………………3分 方差为.27])912()99()98()97[(4122222=-+-+-+-=s ……………6分 (2)记甲组3名同学为A 1,A 2,A 3,他们去图书馆学习次数依次为9,12,11;乙组4名同学为B 1,B 2,B 3,B 4,他们去图书馆学习次数依次为9,8,9,12;从学习次数大于8的学生中人选两名学生,所有可能的结果有15个,它们是:A 1A 2,A 1A 3,A 1B 1,A 1B 3,A 1B 4,A 2A 3,A 2B 1,A 2B 3,A 2B 4,A 3B 1,A 3B 3,A 3B 4, B 1 B 3,B 1B 4,B 3B 4. …………………9分 用C 表示:“选出的两名同学恰好在两个图书馆学习且学习的次数和大于20”这一事件,则C 中的结果有5个,它们是:A 1B 4,A 2B 4,A 2B 3,A 2B 1,A 3B 4,故选出的两名同学恰好分别在两个图书馆学习且学习的次数和大于20概率为 …………………12分 19. 解:(1)设等比数列的公比为,由题意,得,解得. …………………4分所以. …………………5分 (2)因为, …………………6分 所以,121275322123222141+-+-++++=n n n nn T , …………………8分 所以12127532212121212143+--+++++=n n n n T…………………11分故. …………………12分A DFEBGC20. 证明:(1)∵,∴. ………………1分 又∵,是的中点,∴, ………………2分 ∴四边形是平行四边形,∴ . ………………4分 ∵平面,平面,∴平面. ………5分 (2)连结,四边形是矩形, ∵,⊥底面,∴平面,平面, ∴.…………8分 ∵,∴四边形为菱形,∴, …………………11分 又平面,平面,∴平面. …………………12分21. 解:(1)由条件,得b=,且,所以a+c=3. …………………2分 又,解得a=2,c=1.所以椭圆的方程. …………………4分(2)显然,直线的斜率不能为0,设直线方程为x=my -1,直线与椭圆交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).联立方程 ,消去x 得, ,因为直线过椭圆内的点,无论m 为何值,直线和椭圆总相交. …………………6分 = ……………………8分22222221221)311(14)43(1124)(+++=++=-+=m m m m y y y y…………………10分令,设,易知时,函数单调递减, 函数单调递增 所以 当t==1即m=0时,取最大值3. …………………12分 22. 解:(1)因为,所以, ………………1分所以曲线在点处的切线斜率为. ………………2分又因为,所以所求切线方程为,即.………………3分(2),①若,当或时,;当时,.所以的单调递减区间为,;单调递增区间为. …………………5分②若,,所以的单调递减区间为.…………………6分③若,当或时,;当时,.所以的单调递减区间为,;单调递增区间为. …………………8分(3)由(2)知,在上单调递减,在单调递增,在上单调递减,所以在处取得极小值,在处取得极大值.…………………10分由,得.当或时,;当时,.所以在上单调递增,在单调递减,在上单调递增.故在处取得极大值,在处取得极小值.…………………12分因为函数与函数的图象有3个不同的交点,所以,即. 所以.…………14分。
上海市虹口区2019-2020学年高考数学三模考试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合}{}{2,33A x y x B x x ==-=-≤≤,则A B =I ( ) A .[]3,2-B .{}23x x ≤≤C .()2,3D .{}32x x -≤< 【答案】A【解析】【分析】先确定集合A 中的元素,然后由交集定义求解.【详解】 {}{}{}22,33A x y x x x B x x ==-=≤=-≤≤Q ,{}32x x ∴A⋂B =-≤≤.故选:A .【点睛】本题考查求集合的交集运算,掌握交集定义是解题关键.2.圆锥底面半径为5,高为2,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,则P 点到SA 所在直线的距离的最大值是( )A .25B .45C .3D .4【答案】C【解析】分析:作出图形,判断轴截面的三角形的形状,然后转化求解P 的位置,推出结果即可.详解:圆锥底面半径为5,高为2,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,P 在底面的射影为O ;543SA =+=,OA SO >,过SA 的轴截面如图:90ASQ ∠>︒,过Q 作QT SA ⊥于T ,则QT QS <,在底面圆周,选择P ,使得90PSA ∠=︒,则P 到SA 的距离的最大值为3,故选:C点睛:本题考查空间点线面距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力,解题的关键是作出轴截面图形,属中档题.3.已知定义在R 上函数()f x 的图象关于原点对称,且()()120f x f x ++-=,若()11f =,则()1(2)(3)(2020)f f f f ++++=L ( )A .0B .1C .673D .674【答案】B【解析】【分析】由题知()f x 为奇函数,且()()120f x f x ++-=可得函数()f x 的周期为3,分别求出()00f ,=()11f =,()21f =-,知函数在一个周期内的和是0,利用函数周期性对所求式子进行化简可得.【详解】因为()f x 为奇函数,故()00f =;因为()()120f x f x ++-=,故()()()122f x f x f x +=--=-,可知函数()f x 的周期为3;在()()120f x f x ++-=中,令1x =,故()()211f f =-=-,故函数()f x 在一个周期内的函数值和为0,故(1)(2)(3)(2020)(1)1f f f f f ++++==L .故选:B.【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性综合问题. 其解题思路:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.4.若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线的离心率为( )A .2B .C D【答案】C【解析】【分析】利用圆心(2,0)到渐近线的距离等于半径即可建立,,a b c 间的关系.由已知,双曲线的渐近线方程为0bx ay ±=,故圆心(2,0)到渐近线的距离等于1,即221a b =+, 所以223a b =,211()13c b e a a ==+=+=23. 故选:C.【点睛】 本题考查双曲线离心率的求法,求双曲线离心率问题,关键是建立,,a b c 三者间的方程或不等关系,本题是一道基础题.5.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且130S =,3421a a +=,则7S 的值为( ).A .21B .63C .13D .84 【答案】B【解析】【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式可求d ,1a ,然后结合等差数列的求和公式即可求解.【详解】解:因为130S =,3421a a +=,所以111313602521a d a d +⨯=⎧⎨+=⎩,解可得,3d =-,118a =, 则7171876(3)632S =⨯+⨯⨯⨯-=. 故选:B .【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础题.6.如图所示,网络纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某四棱锥的三视图,则该几何体的体积为( )A .2B .83C .6D .8【解析】【分析】先由三视图确定该四棱锥的底面形状,以及四棱锥的高,再由体积公式即可求出结果.【详解】由三视图可知,该四棱锥为斜着放置的四棱锥,四棱锥的底面为直角梯形,上底为1,下底为2,高为2,四棱锥的高为2, 所以该四棱锥的体积为()11V 1222232=⨯⨯+⨯⨯=. 故选A【点睛】本题主要考查几何的三视图,由几何体的三视图先还原几何体,再由体积公式即可求解,属于常考题型. 7.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:====,则按照以上规律,若=“穿墙术”,则n =( ) A .48B .63C .99D .120 【答案】C【解析】【分析】观察规律得根号内分母为分子的平方减1,从而求出n.【详解】解:观察各式发现规律,根号内分母为分子的平方减1所以210199n =-=故选:C.【点睛】本题考查了归纳推理,发现总结各式规律是关键,属于基础题.8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”。
2019-2020年高三第三次模拟考试数学文试题含答案一、选择题:本题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=i,是z的共轭复数,则=()A.1 B.﹣i C.i D.﹣12.已知全集U=R,集合A={x|>0},B={x|y=},则A∩B=()A.(1,2)B.(2,3)C.[2,3)D.(1,2] 3.已知向量,=(3,m),m∈R,则“m=﹣6”是“”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4.已知实数x、y满足不等式组,则z=x﹣y的最小值为()A.﹣1 B.﹣C.﹣3 D.35.设奇函数f(x)=cos(ωx+φ)﹣sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,则ω,φ分别是()A.2,B.,C.,D.2,6.按1,3,6,10,15,…的规律给出xx个数,如图是计算这xx个数的和的程序框图,那么框图中判断框①处可以填入()A.i≥xx B.i>2014 C.i≤xx D.i<xx7.如图所示是一个几何体的三视图,则这个几何体外接球的表面积为()A.8πB.12πC.16πD.48π8.设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,关于x的方程ax2+bx﹣=0的两根为m,n,则点P(m,n)()A.在圆x2+y2=7内B.在椭圆+=1内C.在圆x2+y2=7上D.在椭圆+=1上9.设f(x)=|lnx|,若函数g(x)=f(x)﹣ax在区间(0,3]上有三个零点,则实数a的取值范围是()A.(0,)B.(,e)C.(0,]D.[,)10.如图,圆C:x2+(y﹣1)2=1与y轴的上交点为A,动点P从A点出发沿圆C按逆时针方向运动,设旋转的角度∠ACP=x(0≤x≤2π),向量在=(1,0)方向的射影为y(O为坐标原点),则y关于x的函数y=f(x)的图象是()二、填空题:本题共5个小题,每小题5分,共25分.11.不等式|x﹣1|≤x的解集是_________.12.已知x、y的取值如表所示,如果y与x线性相关,且线性回归方程为y=x+,则表中的且与其准线相切的圆的方程是_________.14.已知双曲正弦函数shx=和双曲余弦函数chx=与我们学过的正弦函数和余弦函数有许多类似的性质,请类比正弦函数和余弦函数的和角公式,写出双曲正弦或双曲余弦函数的一个类似的正确结论_________.15.已知数列{a n}中,a1=1,a2=2,设S n为数列{a n}的前n项和,对于任意的n≥2,n∈N+,S n+1+S n﹣1=2(S n+1)都成立,则S n=_________.三、解答题:本题共6小题,共75分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(12分)在△ABC中,已知a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2cosBcosC(1﹣tanBtanC)=1.(1)求角A的大小;(2)若a=2,△ABC的面积为2,求b+c的值.17.(12分)甲、乙两位同学从A、B、C、D共4所高校中,任选两所参加自主招生考试(并且只能选两所高校),但同学甲特别喜欢A高校,他除选A高校外,再在余下的3所中随机选1所;同学乙对4所高校没有偏爱,在4所高校中随机选2所.(1)求乙同学选中D高校的概率;(2)求甲、乙两名同学恰有一人选中D高校的概率.18.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,AC,BD交于点O,A1O⊥平面ABCD,A1A=BD=2,AC=2.(1)证明:A1C⊥平面BB1D1D;(2)求三棱锥A﹣C1CD的体积.19.(12分)已知等差数列{a n}的公差d≠0,首项a1=3,且a1、a4、a13成等比数列,设数列{a n}的前n项和为S n(n∈N+).(1)求a n和S n;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和T n.20.(13分)如图所示,设F是抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,过点F作斜率分别为k1、k2的两条直线l1、l2,且k1•k2=﹣1,l1与E相交于点A、B,l2与E相交于点C,D.已知△AFO外接圆的圆心到抛物线的准线的距离为3(O为坐标原点).(1)求抛物线E的方程;(2)若•+•=64,求直线l1、l2的方程.21.(14分)已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R),函数g(x)的导函数g′(x)=e x,且函数f (x)无极值,g(0)g′(1)=﹣e(其中e为自然对数的底数).(1)求a的取值范围;(2)若存在x∈(0,+∞),使得不等式g(x)<+﹣2成立,求实数m的取值范围;(3)当a≤0时,对于任意的x∈(0,+∞),求证:f(x)<g(x).20.解:(1)由题意,F(0,),△AFO外接圆的圆心在线段OF的垂直平分线y=上,∴+=3,∴p=4.∴抛物线E的方程是x2=8y;(2)设直线l1的方程y=k1x+2,代入抛物线方程,得y2﹣(8k12+4)y+4=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8k12+4,y1y2=4设C(x3,y3),D(x4,y4),同理可得y3+y4=+4,y3y4=4∴•+•=32+16(k12+)≥64,当且仅当k12=,即k1=±1时取等号,∴直线l1、l2的方程为y=x+2或y=﹣x+2.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a+(x>0);当a≥0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(x)无极值;当a<0时,f′(x)=;若x∈(0,﹣)时,f′(x)>0;若x∈(﹣,+∞)时,f′(x)<0;∴f(x)存在极大值,且当x=﹣时,f(x)极大=f(﹣)=ln(﹣)﹣1;综上,a的取值范围是[0,+∞);(2)∵函数g(x)的导数是g′(x)=e x,∴g(x)=e x+c;∵g(0)g′(1)=﹣e,∴(1+c)e=﹣e,∴c=﹣2,∴g(x)=e x﹣2;∵存在x∈(0,+∞),使得不等式g(x)<+﹣2成立,即存在x∈(0,+∞),使得m>e x﹣x成立;令h(x)=e x﹣x,则问题可化为m>h(x)min,对于h(x)=e x﹣x,x∈(0,+∞),∵h′(x)=e x(+)﹣,当x∈(0,+∞)时,∵e x>1,+≥2=,∴e x(+)>;∴h′(x)>0,∴h(x)在(0,+∞)上是增函数;∴h(x)>h(0)=0,∴m>0,即实数m的取值范围是(0,+∞);(3)由(1)得a=0,则f(x)=lnx,令φ(x)=g(x)﹣f(x),则φ(x)=e x﹣lnx﹣2,∴φ′(x)=e x﹣,且φ′(x)在(0,+∞)上为增函数;设φ′(x)=0的根为t,则e t=,即t=e﹣t,∵当x∈(0,t)时,φ′(x)<0,φ(x)在(0,t)上是减函数,当x∈(t,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)在(t,+∞)上是增函数;∴φ(x)min=φ(t)=e t﹣lne﹣t﹣2=e t+t﹣2;∵φ′(1)=e﹣1>0,φ′()=﹣2<0,∴t∈(,1);∵φ(t)=e t+t﹣2在t∈(,1)上是增函数,∴φ(x)min=φ(t)=e t+t﹣2>+﹣2>0,∴f(x)<g(x).。
2019-2020年高三下学期第三次模拟考试数学(文)试题含答案考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.(1)答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;(2)选择题必须使用2B铅笔填涂, 非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写, 字体工整, 字迹清楚;(3)请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效;(4)保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.参考公式:柱体体积公式,其中为底面面积,为高;锥体体积公式,其中为底面面积,为高,球的表面积和体积公式,,其中为球的半径,第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1. 已知集合,,则( )A. B. C. D.2. 已知,则()A. B. C. D.3.若,则()A. B. 0 C. D. 14. 已知向量, 向量,则的最大值,最小值分别是( )A.4,0 B.,4C.,0 D.16,05. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为()A. B. C. D.6. 已知满足约束条件,则下列目标函数中,在点处取得最小值的是()A. B.C. D.7.执行右边的程序框图,若,则输出的为()A.B.C.D.8. 柜子里有3双不同的鞋,随机地取出2只,则取出的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但它们不成对的概率为()A. B. C. D.9. 已知函数,若的图像的一条切线经过点,则这条切线与直线及轴所围成的三角形面积为()A. B.1 C. 2 D.10. 如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在底面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线AC上D.△ABC内部11. 过双曲线的右顶点作轴的垂线与C的一条渐近线相交于点A,若以的右焦点F为圆心,半径为4的圆经过A,O两点(O为原点),则双曲线的方程为()A. B. C. D.12. 已知函数对定义域内的任意都有,且当时导函数满足,若,则()A. B.C. D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
OPB 2019-2020年高三第三次模拟考试 文科数学 含答案xx.5本试卷分为选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、县区和科类填写在答题卡上和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第Ⅰ卷 (选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合则(A ) (B ) (C ) (D ) 2.设(i 是虚数单位),则(A )1 (B ) (C ) (D ) 3.下列函数中,与函数定义域相同的是 (A ) (B ) (C ) (D )4从这四人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,最佳人选是(A )甲 (B )乙 (C )丙 (D )丁 5.设则(A ) (B ) (C ) (D )6.设不等式组表示的平面区域为D ,在区域D 内随机取一点,则此点到坐标原点的距离大于1的概率是 (A ) (B ) (C ) (D ) 7.执行如图所示的程序框图,输出的的值为 (A ) (B )0 (C ) (D ) 8.某公司一年购买某种货物400t ,每次都购买x t ,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元. 要使一年的总运费与储存费用之和最小,则x 等于 (A )10 (B )20 (C )30 (D )40 9.命题“”为真命题的一个充分不必要条件是(A ) (B ) (C ) (D ) 10.函数的部分图象如图所示,设是图象的最高点,是图象与轴的交点,则(A )8 (B ) (C ) (D ) 11.一只蚂蚁从正方体的顶点处出发,经过正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点位置,则下列图中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图是(A )① ② (B )① ③ (C )② ④ (D )③ ④12.为双曲线的左右焦点,为双曲线右支上一点,直线与圆切于一点,且,则双曲线的离心率为 (A ) (B ) (C )(D )5xx 年高考模拟试题文科数学xx.5第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把正确答案填写在答题纸给定的横线上.13.一个总体分为A 、B 两层,用分层抽样的方法,从总体中抽取一个容量为10的样本,已知B 层中每个个体被抽到的概率为,则总体中的个体数为 .14.设向量,,且则 .15.与直线垂直,且过抛物线焦点的直线的方程是 . 16.函数是定义在R 上的奇函数,,对任意的,有,则的解集为. 三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分) 设△所对的边分别为,已知. (Ⅰ)求; (Ⅱ)求.B 1C 1①②③④18.(本小题满分12分)某地9月份(30天)每天的温差T数据如下:5 7 5 5 10 7 7 8 5 68 5 6 9 7 5 6 10 7 610 5 6 5 6 6 9 7 8 9当温差时为“适宜”天气,时为“比较适宜”天气,时为“不适宜”天气.(Ⅰ)求这30天的温差T的众数与中位数;(Ⅱ)分别计算该月“适宜”天气、“比较适宜”天气、“不适宜”天气的频率;(Ⅲ)从该月“不适宜”天气的温差T中,抽取两个数,求所抽两数都是10的概率.19.(本小题满分12分)如图,在边长为3的正三角形中,为边的三等分点,分别是边上的点,满足,今将△△分别沿,向上折起,使边与边所在的直线重合,折后的对应点分别记为.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求证:平面.20.(本小题满分12分)个正数排成行列,如下所示:……. . .. . .. . .…其中表示第i行第j列的数. 已知每一行中的数依次都成等差数列,每一列中的数依次都成等比数列,且公比均为q,.(Ⅰ)求;(Ⅱ)设数列的和为,求.21.(本小题满分12分)已知椭圆C经过点M,其左顶点为N,两个焦点为,,平行于MN的直线l交椭圆于A,B两个不同的点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.22.(本小题满分14分)已知函数在点处的切线l的斜率为零.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求的单调区间;(Ⅲ)若对任意的,不等式恒成立,这样的是否存在?若存在,请求出的取值范围;若不存在,请说明理由.xx年高考模拟试题文科数学参考答案及评分标准xx.5说明:一、本解答只给出了一种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容参照评分标准酌情赋分.二、当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容与难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确答案应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误或又出现错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:(每小题5分,满分60分)1.(D)2.(C)3.(D)4.(C)5.(D)6.(D)7.(A)8.(B)9.(A) 10.(A) 11.(C) 12.(B)二、填空题:(每小题4分,满分16分)13. 120 14. 5 15. 16.三、解答题:解:(Ⅰ)∵∴2222212cos23223()16.4c a b ab C=+-=+-⨯⨯⨯-=…………(2分)∴……………………………………………………………………(4分)(Ⅱ)在△ABC中,∵∴sin C===且为钝角.……………(6分)又∵∴……………………………………(8分)∴……………………………(10分)∴…………………………(12分)18.解:(Ⅰ)由题中数据知温差T的众数是5,中位数是.………(2分)(Ⅱ)该月“适宜”天气的频率为……………………(3分)“比较适宜”天气的频率为……………………(4分)0 x<,0 x≥,“不适宜”天气的频率为(或亦可)…………………………………………(5分)(Ⅲ)温差为9的共3天,记为M1, M2, M3;温差为10的共3天,记为N1,N2,N3;从中随机抽取两数的情况有:M1M2, M1M3, M1 N1, M1N2, M1N3, M2M3, M2 N1, M2N2, M2N3,M3N1, M3 N2, M3N3, N1N2, N1N3, N2N3,共15种.…………………………………………(8分)都是10的情况有:N1N2,N1N3, N2N3共3种.……………………(10分)故所抽两数都是10的概率为.………………………………(12分)19.证明:(Ⅰ)取EP的中点D,连接FD, C1D.∵BC=3,CP=1,∴折起后C1为B1P的中点.∴在△B1EP中,DC1∥EB1,…………………(1分)又∵AB=BC=AC=3,AE=CP=1,∴∴E P=2且E P∥G F.…………(2分)∵G,F为AC的三等分点,∴GF=1.又∵,∴G F=E D,…………………………………………(3分)∴四边形GEDF为平行四边形.∴F D∥G E.………………………………………………………………(4分)又∵DC1FD=D,GE∩B1E=E,∴平面D F C1∥平面B1G E.…………………………………………(5分)又∵C1F平面DFC1∴C1F∥平面B1GE.………………………………………………………(6分)(Ⅱ)连接EF,B1F,由已知得∠EPF=60°,且FP=1,EP=2,故PF⊥EF. ……………………………………………………………………(8分)∵B1C1=PC1=1,C1F=1,∴FC1=B1C1=PC1,∴∠B1FP=90°,即B1F⊥PF.……………………………………………(10分)∵EF∩B1F=F, ∴PF⊥平面B1EF.…………………………………………(12分)20.解:(Ⅰ)由题意知成等差数列,∵,,∴其公差为∴……………………………(2分)又∵成等比数列,且∴公比…………………………………………(4分)又∵也成等比数列,且公比为,∴…………………………………………(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知第成等差数列,首项公差∴2,2,1(1)32(1)2 5.ka a k d k k=+-=-+-=-…………………………(7分)①当时,∴.……………………………………………(8分)②当时,………………(10分)综上可知,………………………………………(12分)21.解:(Ⅰ)设椭圆的方程为因为过点,∴①……………………………………………………(1分)又②由①②可得.………………………………………(3分)故椭圆C的方程为……………………………………(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)易知所以………………(5分)故设直线l:,联立得.………………………………(7分)∴………………………………………………(8分)∴121212123313132222221111MA MBy y x m x mk kx x x x--+-+-+=+=+----1212121221111(1)11()1x xm mmx x x x x x+---=++=+-⋅---++222(1)(2)1(1)1312m m mmm m m m---+=+-⋅=--+++-……………………………………………………(11分)故直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.………………………(12分)22.解(Ⅰ)时,且∴∴.……………………………………………(2分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知………………………………(3分)当时,∴时 时…………………………(4分) 当时,, ∴时 时.……………………(5分) ∴在,上单调递增;在上单调递减.………………………………………………(6分) (Ⅲ)由(Ⅱ)知,①当时,在上递增, 故由32321111(3)()(3)(3)2(3)(2)3232+-=+++-+-+-f m f m m m m m m m 2321111(3)[(3)(3)2]23232=++++---+m m m m m m.……………………………………(7分)∵,∴3(m+2)2即,此时m 不存在.. …………………………………(8分)②当时,在上递减,在上递增, 故.∴1264745()()(4)(1)=+=362f x f x f f --≤, ∴时,符合题意.…………………………………………………(10分)③当时, ∴ 时, 时,即 ∴时, ,∴时,符合题意.……………………………………………………(13分) 综上,存在使原不等式恒成立.……………………………(14分)。
上海市虹口区高考数学三模试卷(文科)一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题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.设集合M={x|≥0},N={x|2x≥1},则M∩N=.2.在△ABC中,tanA=﹣,则sin2A= .3.已知复数z=(i为虚数单位),表示z的共轭复数,则z•= .4.若等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,则(a1+a2+…+an)= .5.若函数f(x)=(x﹣a)|x|(a∈R)存在反函数f﹣1(x),则f(1)+f﹣1(﹣4)= .6.在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则= .7.若一个球的半径与它的内接圆锥的底面半径之比为,且内接圆锥的轴截面为锐角三角形,则该球的体积与它的内接圆锥的体积之比等于.8.某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,则这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为(结果用最简分数表示).9.若双曲线x2﹣=1的一个焦点到其渐近线的距离为2,则该双曲线的焦距等于.10.若复数z满足|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),则|z|的最小值为.11.已知实数x,y,满足且目标函数z=x+y的最大值是2,则实数m的值为.12.过抛物线x2=8y的焦点F的直线与其相交于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=6,则△OAB的面积为.13.若关于x的方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根,则实数a的取值范围为.14.若数列{an }满足:an+1+(﹣1)n an=n(n∈N*),则a1+a2+…+a100= .二、选择题(本大题共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题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.关于三个不同平面α,β,γ与直线l,下列命题中的假命题是()A.若α⊥β,则α内一定存在直线平行于βB.若α与β不垂直,则α内一定不存在直线垂直于βC.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γD.若α⊥β,则α内所有直线垂直于β16.若函数y=f(x)的图象与函数y=3x+a的图象关于直线y=﹣x对称,且f(﹣1)+f(﹣3)=3,则实数a 等于()A.﹣1 B.1 C.2 D.417.在锐角△ABC中,B=60°,|﹣|=2,则•的取值范围为()A.(0,12) B.[,12)C.(0,4] D.(0,2]18.在平面直角坐标系中,定义两点P(x1,y1)与Q(x2,y2)之间的“直角距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现给出下列4个命题:①已知P(1,2),Q(cos2θ,sin2θ)(θ∈R),则d(P,Q)为定值;②已知P,Q,R三点不共线,则必有d(P,Q)+d(Q,R)>d(P,R);③用|PQ|表示P,Q两点之间的距离,则|PQ|≥d(P,Q);④若P,Q是圆x2+y2=2上的任意两点,则d(P,Q)的最大值为4;则下列判断正确的为()A.命题①,②均为真命题 B.命题②,③均为假命题C.命题②,④均为假命题 D.命题①,③,④均为真命题三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤. 19.已知函数f(x)=的图象过点和点.(1)求函数f(x)的最大值与最小值;(2)将函数y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数y=g(x)的图象;已知点P(0,5),若函数y=g(x)的图象上存在点Q,使得|PQ|=3,求函数y=g(x)图象的对称中心.20.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+b(a>0)在区间[﹣1,3]上的最大值为5,最小值为1.(1)求a,b的值及f(x)的解析式;(2)设g(x)=,若不等式g(3x)﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,求实数t的取值范围.21.如图,AB是△ABC外接圆O的直径,四边形DCBE为矩形,且DC⊥平面ABC,AB=4,BE=1.(1)证明:直线BC⊥平面ACD;(2)当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,求异面直线CO与DE所成角的大小.22.设椭圆C: +=1(a>b>0),定义椭圆C的“相关圆”E为:x2+y2=.若抛物线y2=4x的焦点与椭圆C的右焦点重合,且椭圆C的短轴长与焦距相等.(1)求椭圆C及其“相关圆”E的方程;(2)过“相关圆”E上任意一点P作其切线l,若l与椭圆C交于A,B两点,求证:∠AOB为定值(O为坐标原点);(3)在(2)的条件下,求△OAB面积的取值范围.23.设Sn 为数列{an}的前n项和,Sn=λan﹣1(λ为常数,n=1,2,3,…).(I)若a3=a22,求λ的值;(II)是否存在实数λ,使得数列{an}是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由(III)当λ=2时,若数列{bn }满足bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=,令,求数列{cn }的前n项和Tn.上海市虹口区高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题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.设集合M={x|≥0},N={x|2x≥1},则M∩N=[0,3).【考点】交集及其运算.【分析】分别求出M与N中不等式的解集确定出M与N,找出两集合的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≤0,且3﹣x≠0,解得:﹣1≤x<3,即M=[﹣1,3),由N中不等式变形得:2x≥1=20,即x≥0,∴N=[0,+∞),则M∩N=[0,3),故答案为:[0,3).2.在△ABC中,tanA=﹣,则sin2A= ﹣.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由题意得A为钝角,且sinA=,cosA=﹣,由此由二倍角公式得sin2A.【解答】解:△ABC中,tanA=﹣,∴sinA=,cosA=﹣,∴sin2A=2sinAcosA=﹣.3.已知复数z=(i为虚数单位),表示z的共轭复数,则z•= 1 .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简z,再由求得z•.【解答】解:∵z==,∴z•=.故答案为:1.4.若等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,则(a1+a2+…+an)= 16 .【考点】等比数列的通项公式.【分析】由等比数列通项公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出(a1+a2+…+an).【解答】解:∵等比数列{an }的公比q满足|q|<1,且a2a4=4,a3+a4=3,∴,由|q|<1,解得,a 1+a2+…+an=,则(a1+a2+…+an)==16.故答案为:16.5.若函数f(x)=(x﹣a)|x|(a∈R)存在反函数f﹣1(x),则f(1)+f﹣1(﹣4)= ﹣1 .【考点】反函数.【分析】根据f(x)存在反函数f﹣1(x),得出f(x)是定义域上的单调函数,求出a的值以及f(x)的解析式,即可求出f(1)+f﹣1(﹣4)的值.【解答】解:∵函数f(x)=(x﹣a)|x|=,且f(x)存在反函数f﹣1(x),∴f(x)是定义域R的单调增函数,∴a=0,∴f(x)=,∴f(1)+f﹣1(﹣4)=1+(﹣2)=﹣1.故答案为:﹣1.6.在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则= .【考点】两角和与差的正切函数.【分析】先把已知条件转化为tan==tan(+θ).利用正切函数的周期性求出,即可求得结论.【解答】解:因为tan==tan(+θ).且tanθ=∴+θ=kπ+∴θ=kπ+.tanθ=tan(kπ+)=.∴=故答案为:.7.若一个球的半径与它的内接圆锥的底面半径之比为,且内接圆锥的轴截面为锐角三角形,则该球的体积与它的内接圆锥的体积之比等于.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】设球的半径为5,圆锥底面半径为3,则圆锥的高为9,代入体积公式计算即可得出比值.【解答】解:设球的半径为5,则圆锥的底面半径为3,∴球心到圆锥底面的距离为=4.∵内接圆锥的轴截面为锐角三角形,∴圆锥的高为4+5=9.∴V球=,V圆锥==27π.∴V球:V圆锥=27π=.故答案为:.8.某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,则这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为(结果用最简分数表示).【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数,再求出这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起,包含的基本事件个数,由此能求出这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率.【解答】解:某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,基本事件总数n=,这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起,包含的基本事件个数m=,∴这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为:p===.故答案为:.9.若双曲线x2﹣=1的一个焦点到其渐近线的距离为2,则该双曲线的焦距等于 6 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据焦点到其渐近线的距离求出b的值即可得到结论.【解答】解:双曲线的渐近线为y=±bx,不妨设为y=﹣bx,即bx+y=0,焦点坐标为F(c,0),则焦点到其渐近线的距离d===b=2,则c====3,则双曲线的焦距等于2c=6,故答案为:610.若复数z满足|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),则|z|的最小值为.【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】设z=a+bi,(a,b∈R).由|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),可得=,化为:6a+8b﹣7=0.再利用原点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:设z=a+bi,(a,b∈R).∵|z+3|=|z﹣4i|(i为虚数单位),∴=,化为:6a+8b﹣7=0.∴|z|=的最小值为原点(0,0)到直线l:6a+8b﹣7=0的距离,: =,故答案为:.11.已知实数x ,y ,满足且目标函数z=x+y 的最大值是2,则实数m 的值为 .【考点】简单线性规划.【分析】先求出目标函数取得最大值时对应的交点A 的坐标,利用A 也在直线y=mx 上,进行求解即可. 【解答】解:先作出可行域, ∵z=x+y 的最大值是2,∴作出z=x+y=2的图象,则直线z=x+y=2,与区域相交为A ,由得,即A (1,), 同时A 也在y=mx ,上, 则m=, 故答案为:.12.过抛物线x 2=8y 的焦点F 的直线与其相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF|=6,则△OAB 的面积为 6.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义可得A 的坐标(﹣4,4),再由三点共线的条件:斜率相等,可得B 的坐标,由△OAB 的面积为|OF|•|x A ﹣x B |,计算即可得到所求值. 【解答】解:抛物线x 2=8y 的焦点F (0,2),准线为y=﹣2,由抛物线的定义可得|AF|=y A +2=6, 解得y A =4,可设A (﹣4,4),设B (m ,),由A ,F ,B 共线可得,k AF =k BF ,即=,解得m=2(﹣4舍去),即有B (2,1),则△OAB 的面积为|OF|•|x A ﹣x B |=•2•|﹣4﹣2|=6.故答案为:6.13.若关于x 的方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根,则实数a 的取值范围为 (﹣∞,﹣2) .【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】首先进行转化,再对x 进行分类讨论,由二次函数的图象以及性质得到a 的范围. 【解答】解:∵方程2x|x|﹣a|x|=1有三个不同实根, ∴函数y=2x|x|﹣a|x|﹣1有3个不同的零点, ∴y=,对称轴为x=,与y 轴交点为(0,﹣1) ∴a ≥0时,不符合条件, ∴a <0, 且△>0 ∴a ∈, 故答案为:(﹣∞,﹣2)14.若数列{a n }满足:a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),则a 1+a 2+…+a 100= 2550 . 【考点】数列的求和.【分析】a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),可得:a 2﹣a 1=1,a 3+a 2=2,a 4﹣a 3=3,a 5+a 4=4,a 6﹣a 5=5,a 7+a 6=6,a 8﹣a 7=7,…,可得a 3+a 1=1=a 7+a 5=…,a 4+a 2=2+3,a 8+a 6=6+7,a 12+a 10=10+11,…,利用分组求和即可得出. 【解答】解:∵a n+1+(﹣1)n a n =n (n ∈N *),∴a 2﹣a 1=1,a 3+a 2=2,a 4﹣a 3=3,a 5+a 4=4,a 6﹣a 5=5,a 7+a 6=6,a 8﹣a 7=7,…, 可得a 3+a 1=1=a 7+a 5=…,∴(a 1+a 3+…+a 99)=25.a 4+a2=2+3,a8+a6=6+7,a12+a10=10+11,…,∴a2+a4+…+a100=5×25+8×=2525.则a1+a2+…+a100=2550.故答案为:2550.二、选择题(本大题共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题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.关于三个不同平面α,β,γ与直线l,下列命题中的假命题是()A.若α⊥β,则α内一定存在直线平行于βB.若α与β不垂直,则α内一定不存在直线垂直于βC.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γD.若α⊥β,则α内所有直线垂直于β【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】根据空间线面位置关系的判定和性质判断或距离说明.【解答】解:对于A,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故A正确;对于B,假设α内存在直线a垂直于β,则α⊥β,与题设矛盾,故假设错误,故B正确;对于C,设α∩γ=c,β∩γ=d,在γ内任取一点P,作PM⊥c于点M,PN⊥d于点N,则PM⊥α,PN⊥β,且PM、PN不可能共线.又l⊂α,l⊂β,∴PM⊥l,PN⊥l.又PM∩PN=P,PM⊂γ,PN⊂γ,∴l⊥γ.故C正确.对于D,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故D错误.故选:D.16.若函数y=f(x)的图象与函数y=3x+a的图象关于直线y=﹣x对称,且f(﹣1)+f(﹣3)=3,则实数a 等于()A.﹣1 B.1 C.2 D.4【考点】反函数.【分析】设(x,y)为函数y=f(x)的图象上的一点,则关于直线y=﹣x对称的点为(﹣y,﹣x).代入函数y=3x+a可得:f(x)=a﹣log3(﹣x).即可得出.【解答】解:设(x,y)为函数y=f(x)的图象上的一点,则关于直线y=﹣x对称的点为(﹣y,﹣x).代入函数y=3x+a可得:﹣x=3﹣y+a,∴﹣y+a=log3(﹣x),即f(x)=a﹣log3(﹣x).∵f(﹣1)+f(﹣3)=3,∴a﹣0+a﹣log33=3,解得a=2.故选:C.17.在锐角△ABC中,B=60°,|﹣|=2,则•的取值范围为()A.(0,12) B.[,12)C.(0,4] D.(0,2]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,得到C的坐标,找出三角形为锐角三角形的A的位置,得到所求范围.【解答】解:以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,∵B=60°,|﹣|=||=2,∴C(1,),设A(x,0)∵△ABC是锐角三角形,∴A+C=120°,∴30°<A<90°,即A在如图的线段DE上(不与D,E重合),∴1<x<4,则=x2﹣x=(x﹣)2﹣,∴的范围为(0,12).故选:A.18.在平面直角坐标系中,定义两点P(x1,y1)与Q(x2,y2)之间的“直角距离”为:d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现给出下列4个命题:①已知P(1,2),Q(cos2θ,sin2θ)(θ∈R),则d(P,Q)为定值;②已知P ,Q ,R 三点不共线,则必有d (P ,Q )+d (Q ,R )>d (P ,R ); ③用|PQ|表示P ,Q 两点之间的距离,则|PQ|≥d (P ,Q );④若P ,Q 是圆x 2+y 2=2上的任意两点,则d (P ,Q )的最大值为4; 则下列判断正确的为( )A .命题①,②均为真命题B .命题②,③均为假命题C .命题②,④均为假命题D .命题①,③,④均为真命题 【考点】命题的真假判断与应用.【分析】先根据直角距离的定义分别表示出所求的问题的表达式,然后根据集合中绝对值的性质进行判定即可.【解答】解:①已知P (1,2),Q (cos 2θ,sin 2θ)(θ∈R ),则d (P ,Q )=|1﹣cos 2θ|+|2﹣sin 2θ|=sin 2θ+2﹣sin 2θ=2为定值;故①正确,②已知P ,Q ,R 三点不共线,设P (1,0),Q (0,0),R (0,1), 则d (P ,Q )=|x P ﹣x Q |+|y P ﹣y Q |=1, d (Q ,R )=|x Q ﹣x R |+|y Q ﹣y R |=1.d (P ,R )=|x P ﹣x R |+|y P ﹣y R |=1+1=2,此时d (P ,Q )+d (Q ,R )=d (P ,R ); ∴d (P ,Q )+d (Q ,R )>d (P ,R )不成立,故②错误, ③若|PQ|表示P 、Q 两点间的距离,那么|PQ|=,d (P ,Q )=|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|,∵2(a 2+b 2)≥(a+b )2, ∴≥|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|,即|PQ|≥d (P ,Q ),则|PQ|≥d (P ,Q )=d (P ,Q ),故③正确,④若P ,Q 是圆x 2+y 2=2上的任意两点,当P ,Q 是直线y=x 与x 2+y 2=2的交点时,则d (P ,Q )的最大, 此时P (1,1),Q (﹣1,﹣1);则d (P ,Q )=|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|=|﹣1﹣1|+|﹣1﹣1|=2+2=4,则d (P ,Q )的最大值为4;故④正确, 故选:D三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤. 19.已知函数f (x )=的图象过点和点.(1)求函数f (x )的最大值与最小值;(2)将函数y=f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数y=g (x )的图象;已知点P (0,5),若函数y=g (x )的图象上存在点Q ,使得|PQ|=3,求函数y=g (x )图象的对称中心. 【考点】函数y=Asin (ωx +φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 【分析】(1)利用条件求得m 、n 的值,可得函数的解析式,从而求得它的最值.(2)根据g(x)的解析式,点Q(0,2)在y=g(x)的图象上,求得φ的值,再利用正弦函数的图象的对称性,得出结论.【解答】解:(1)易知f(x)=msin2x﹣ncos2x,则由它的图象过点和点,可得,解得.故.故函数f(x)的最大值为2,最小值为﹣2.(2)由(1)可知:.于是,当且仅当Q(0,2)在y=g(x)的图象上时满足条件,∴.由0<ϕ<π,得.故.由,得.于是,函数y=g(x)图象的对称中心为:.20.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+b(a>0)在区间[﹣1,3]上的最大值为5,最小值为1.(1)求a,b的值及f(x)的解析式;(2)设g(x)=,若不等式g(3x)﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,求实数t的取值范围.【考点】二次函数的性质;根的存在性及根的个数判断.【分析】(1)解关于a,b的方程组,求出a,b的值从而求出函数的解析式即可;(2)问题转化为t≤2﹣2+1=2+在x∈[0,2]上有解,通过换元法求出t的范围即可.【解答】解:(1)由f(x)=a(x﹣1)2+b﹣a(a>0)及条件,可得,…解得 a=1,b=2.故f(x)=x2﹣2x+2…(2)由(1)可得g(x)==x+﹣2,于是题设条件得3x+﹣2﹣t•3x≥0在x∈[0,2]上有解,…即t≤2﹣2+1=2+在x∈[0,2]上有解,…令=u∈[,1],∵x∈[0,2],则t≤2+在u∈[,1]上有解…当u∈[,1]时,2+∈[,1],于是t≤1,因此,实数t的取值范围为(﹣∞,1].…21.如图,AB是△ABC外接圆O的直径,四边形DCBE为矩形,且DC⊥平面ABC,AB=4,BE=1.(1)证明:直线BC⊥平面ACD;(2)当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,求异面直线CO与DE所成角的大小.【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)由题意推导出DC⊥BC,AC⊥BC,由此能证明BC⊥平面ACD.(2)连接CO,设点C到AB的距离为h,由,得到当h=2,即CO⊥AB时,三棱锥E﹣ABC的体积最大,由此能求出当三棱锥E﹣ABC的体积最大时,异面直线CO与DE所成角的大小.【解答】(文)(本题满分14分)本题共2个小题,第1小题,第2小题.证明:(1)由题意,得:DC⊥平面ABC,BC⊆平面ABC,∴DC⊥BC,又∵AB是圆O的直径,∴AC⊥BC,…于是由BC⊥DC,BC⊥AC,DC∩AC=C,∴BC⊥平面ACD.…解:(2)连接CO,设点C到AB的距离为h,则==,…故当h=2,即CO⊥AB时,三棱锥E﹣ABC的体积最大.…由DE∥BC得,∠BCO为异面直线CO与DE的所成角.…而在△BCO中,CO⊥AB,CO=OB=2 故∠BCO=,∴异面直线CO与DE所成角的大小为.…22.设椭圆C : +=1(a >b >0),定义椭圆C 的“相关圆”E 为:x 2+y 2=.若抛物线y 2=4x 的焦点与椭圆C 的右焦点重合,且椭圆C 的短轴长与焦距相等. (1)求椭圆C 及其“相关圆”E 的方程;(2)过“相关圆”E 上任意一点P 作其切线l ,若l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求证:∠AOB 为定值(O 为坐标原点);(3)在(2)的条件下,求△OAB 面积的取值范围. 【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)求得抛物线的焦点,可得c=1,由a ,b ,c 的关系可得a ,进而得到椭圆方程和圆E 的方程; (2)讨论切线l 的斜率不存在,求出方程,可得交点A ,B ,求得向量OA ,OB 的坐标,可得∠AOB 为90°;l 的斜率存在时,设出直线方程,联立椭圆方程,运用韦达定理,结合直线和圆相切的条件:d=r ,化简整理,计算向量OA ,OB 的数量积,即可得证;(3)求得△AOB 的面积,讨论直线l 的斜率,运用弦长公式和基本不等式,求得最值,由不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(1)由抛物线y 2=4x 的焦点(1,0)与椭圆C 的右焦点重合, 可得c=1,又因为椭圆C 的短轴长与焦距相等,则b=c=1.a=,故椭圆C 的方程为:+y 2=1,其“相关圆”E 的方程为:x 2+y 2=;(2)证明:当切线l 的斜率不存在时切线方程为x=±, 与椭圆的两个交点为(,±)或(﹣,±)此时•=﹣=0,即∠AOB=90°;当切线l 斜率存在时,可设l 的方程为y=kx+m ,与椭圆方程联立,可得 (1+2k 2)x 2+4kmx+2m 2﹣2=0则△=16k 2m 2﹣4(1+2k 2)(2m 2﹣2)>0,即为1+2k 2>m 2, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,可得y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 2•+km (﹣)+m 2=,由l 与圆x 2+y 2=相切,可得d==,化为3m 2=2k 2+2,则•=x 1x 2+y 1y 2==0,即∠AOB=90°.综上所述∠AOB=90°为定值;(3)由于,求S △OAB 的取值范围,只需求出弦长|AB|的取值范围. 当直线l 的斜率不存在时,可得|AB|=,S △AOB =;当直线l 的斜率存在时,|AB|=•=•=•==,由=≤=,故,故,当且仅当4k 2=,即k=±时,.于是|AB|的取值范围为.因此S △OAB 的取值范围为.23.设S n 为数列{a n }的前n 项和,Sn=λa n ﹣1(λ为常数,n=1,2,3,…). (I )若a 3=a 22,求λ的值;(II )是否存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由 (III )当λ=2时,若数列{b n }满足b n+1=a n +b n (n=1,2,3,…),且b 1=,令,求数列{c n }的前n 项和T n .【考点】数列递推式;等差关系的确定;数列的求和.【分析】(I )利用S n =λa n ﹣1,通过n=1,2,3,求出a 1,a 2,a 3,利用a 3=a 22,即可求λ的值; (II )通过反证法,假设存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列,则2a 2=a 1+a 3,推出矛盾,所以不存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列.(III )当λ=2时,求出数列{a n }、数列{b n }的通项公式,通过,化简裂项,然后求数列{c n }的前n 项和T n .【解答】解:(I )因为S n =λa n ﹣1,所以a 1=λa 1﹣1,a 2+a 1=λa 2﹣1,a 3+a 2+a 1=λa 3﹣1, 由a 1=λa 1﹣1可知λ≠1, 所以a 1=,a 2=,a 3=,因为a 3=a 22, 所以,所以λ=0或λ=2.(II )假设存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列,则2a 2=a 1+a 3, 由(I )可知,,所以,即1=0,矛盾,所以不存在实数λ,使得数列{a n }是等差数列. (III )当λ=2时,S n =2a n ﹣1, 所以S n ﹣1=2a n ﹣1﹣1,且a 1=1,所以a n =2a n ﹣2a n ﹣1,即a n =2a n ﹣1 (n ≥2). 所以a n ≠0(n ∈N *),且(n ≥2).所以数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列, 所以a n =2a n ﹣1(n ∈N *),因为b n+1=a n +b n (n=1,2,3,…),且b 1=, 所以b n =a n ﹣1+b n ﹣1=a n ﹣1+a n ﹣2+b n ﹣2=…=a n ﹣1+a n ﹣2+…+a 1+b 1 =.当n=1时上式也成立. 所以b n =.因为,所以=因为,所以T n =C 1+C 2+…+C n =2=1﹣=.。