2013年浦东新区高三二模数学(理)
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适用精选文件资料分享2013 年高三数学理科二模卷(静安等区有答案)2013 年静安、浦、青浦宝山区高三二模卷( 理科) 2013.04.(分 150 分,答 120 分)一、填空(本大分 56 分)本大共有 14 ,考生在答相号的空格内直接填写果,每个空格填得 4 分,否一律得零分. 1 .已知全集,会集, . 2.若复数足(是虚数位), . 3.已知直的斜角大小是, . 4.若关于的二元一次方程有独一一解,数的取范是 . 5.已知函数和函数的像关于直称,函数的解析式 . 6 .已知双曲的方程,此双曲的焦点到近的距离 . 7 .函数的最小正周期 . 8 .若张开式中含的系数等于含系数的 8 倍,正整数 . 9.行如所示的程序框,若入的是,出的是 . 10.已知底面半径与球的半径都是,假如的体恰好也与球的体相等,那么个的母. 11 .某中学在高一年开了修,每名学生必参加修中的一,于年的甲、乙、丙名学生,名学生的修互不同样的概率是 ( 果用最分数表示) . 12 .各正数的无等比数列的前和,若,其公比的取范是 . 13.已知两个不相等的平面向量, ()足| | =2,且与-的角 120°, | |的最大是 . 14 .出 30行 30 列的数表:,其特色是每行每列都构成等差数列,数表主角上的数按序构成数列,存在正整数使成等差数列,写出一的 .二、(本大分 20 分)本大共有 4 ,每有且只有一个正确答案,考生在答案的相号上,填上正确的答案,得 5 分,否一律得零分 . 15 .已知,,的等于⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()(A).(B).(C).(D).16 .已知的极坐方程,“ ”是“ 与极所在直相切”的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()(A)充分不用要条件.(B)必需不充分条件.(C)充要条件.(D)既不充分又不用要条件. 17 .若直点,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()(A).(B).(C).(D).18 .已知会集,若于任意,存在,使得成立,称会集是“ 会集” .出以下 4 个会集:① ② ③ ④ 此中全部“会集”的序号是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()(A)②③.(B)③④ .(C)①②④.(D)①③④.三、解答(本大分74 分)本大共 5 ,解答以下各必在答相号的定地域内写出必需的步. 19.(本分 12 分)本共有 2 小,第1 小分 5 分,第2 小分 7 分.在棱的正方体中,分的中点.(1)求直与平面所成角的大小;(2)求二面角的大小.20.(本分 14 分)本共有 2 小,第 1 小分 6 分,第 2 小分 8 分.如所示,扇形,心角的大小等于,半径,在半径上有一点,点作平行于的直交弧于点.(1)假如半径的中点,求段的大小;(2),求△ 面的最大及此的. 21 .(本分 14 分)本共有 2 小,第 1 小分 7 分,第 2 小分 7 分.已知函数.(1)若是偶函数,在定域上恒成立,求数的取范;(2)当,令,能否存在数,使在上是减函数,在上是增函数?假如存在,求出的;假如不存在,明原由.22.(本分 16 分)本共有 3 小,第 1 小分 4 分,第 2 小分 6 分,第 3 小分 6 分. 已知点,、、是平面直角坐系上的三点,且、、成等差数列,公差,.(1)若坐,,点在直上,求点的坐;(2)已知的方程是,点的直交于两点,是上其余一点,求数的取范;(3)若、、都在抛物上,点的横坐,求:段的垂直均分与的交点必然点,并求定点的坐. 23 .(本分 18 分)本共有 3 小,第 1 小分 4 分,第 2 小分 6 分,第 3 小分 8 分. 已知数列的前和,且足 ( ) ,,,.(1)求:数列是等比数列;(2)若≥,,求数的最小;(3)当,出一个新数列,此中,个新数列的前和,若能够写成 ( 且 ) 的形式,称“指数型和”.中的能否存在“指数型和”,若存在,求出全部“指数型和”;若不存在,明原由. 2013 年静安、浦、青浦宝山区高三二模卷 ( 理科 ) 参照答案及评分标准说明1.本解答列出试题一种或几种解法,假如考生的解法与所列解法不同样,可参照解答中评分标准的精神进行评分. 2 .评阅试卷,应坚持每题评阅终归,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅.当考生的解答在某一步出现错误,影响了后续部分,但该步此后的解答未改变这一题的内容和难度时,可视影响程度决定后边部分的给分,但是原则上不该超出后边部分应给分数之半,假如有较严重的看法性错误,就不给分.3.第 19题至第 23 题中右端所注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题分数. 4 .给分或扣分均以 1 分为单位.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,每个空格填对得 4 分,不然一律得零分. 1 .; 2 .; 3 .;4.; 5 .; 6 .; 7 .(文、理);8.(文) 4(理);9.;10.;11.(文)(理);12.;13.(文)(理);14.(文)②③⑤(理).②二、选择题(本大题满分 20 分)本大题共有 4 题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答案纸的相应编号上,填上正确的答案,选对得5 分,不然一律得零分 . 15. D ; 16 .(文)B(理) A ; 17 . B ;18.(文) C(理) A 三、解答题(本大题满分 74 分)本大题共 5 题,解答以下各题必然在答题纸相应编号的规定地域内写出必需的步骤 . 19.(本题满分 12 分)本题共有 2 小题,第 1小题满分 5 分,第 2 小题满分 7 分. ( 文) 解:(1)如图正四棱锥底面的边长是米,高是米因此这个四棱锥冷水塔的容积是.(2)如图,取底面边长的中点,连接,答:制造这个水塔的侧面需要3.40 平方米钢板.(理)19.(1)(理)解法一:成立坐标系如图平面的一个法向量为因为,,可知直线的一个方向向量为.设直线与平面成角为,与所成角为,则 19(1)解法二:平面,即为在平面内的射影,故为直线与平面所成角,在中, , 19(2)(理科)解法一:成立坐标系如图.平面的一个法向量为设平面的一个法向量为,因为,因此,令,则由图知二面角为锐二面角,故其大小为. 19(2)解法二:过作平面的垂线,垂足为,即为所求,过作的垂线设垂足为,∽即在中因此二面角的大小为. 20 .(本题满分14 分)本共有 2 小,第 1 小分 6 分,第 2 小分 8 分.解:(1)在△ 中,,由得,解得.(2)∵∥,∴ ,在△ 中,由正弦定理得,即∴, 又.(文)△ 的周,= ∴,获得最大 . (理)解法一:△ 的面,,∴,获得最大 . 解法二:即,又即当且当等号成立 , 因此∴,获得最大 . 21 .(本分 14 分)本共有 2 小,第 1小分 6 分,第 2 小分 8 分.(文)解:(1) 依意,,,由,得,,∴;(2) 如,由得,依意,,,段的中点,,,,由,得,∴ (理)解:(1)是偶函数,即,又恒成马上当当,,当,,上:(2)是偶函数,要使在上是减函数在上是增函数,即只要足在区上是增函数在上是减函数.令,当;,因为,是增函数,故与在区上有同样的增减性,当二次函数在区上是增函数在上是减函数,其称方程. 22 .(本分 16 分)本共有 3个小,第 1 小分 4 分,第 2 小分 6 分,第 3 小分 6 分. (文)解: (1)原点,得或 (2)(3) 同理 21 (理)解(1),因此,,消去,得,⋯( 2 分)解得, , 因此的坐或(2)由意可知点到心的距离⋯(6 分)(? 。
2013年上海市奉贤区高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)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,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)(2013•奉贤区二模)函数f(x)=2sin2x的最小正周期是π.=2.(4分)(2013•奉贤区二模)在的二项展开式中,常数项是70.解:在=703.(4分)(2013•奉贤区二模)已知正数x,y满足x+y=xy,则x+y的最小值是4.4.(4分)(2013•奉贤区二模)执行如图所示的程序框图,输出的S值为30.5.(4分)(2013•奉贤区二模)已知直线y=t与函数f(x)=3x及函数g(x)=4•3x的图象分别相交于A、B两点,则A、B两点之间的距离为log34.,=log6.(4分)(2013•奉贤区二模)用铁皮制作一个无盖的圆锥形容器,已知该圆锥的母线与底面所在的平面所成角为45°,容器的高为10cm,制作该容器需要100cm2的铁皮.,rl=故答案为:7.(4分)(2013•奉贤区二模)若实数t满足f(t)=﹣t,则称t是函数f(x)的一个次不动点.设函数f(x)=lnx与反函数的所有次不动点之和为m,则m=0.8.(4分)(2013•奉贤区二模)关于x的方程x2+mx+2=0(m∈R)的一个根是1+ni(n∈R+),在复平面上的一点Z对应的复数z满足|z|=1,则|z﹣m﹣ni|的取值范围是[,].=,故﹣+1[[,9.(4分)(2013•奉贤区二模)在极坐标系中,直线的位置关系是相离.解:直线﹣,即=10.(4分)(2013•奉贤区二模)已知函数f(x)=lg(a x﹣b x)(a>1>b>0),且a2=b2+1,则不等式f(x)>0的解集是(2,+∞).11.(4分)(2013•奉贤区二模)设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数,已知x∈(0,1),,则函数f(x)在(1,2)上的解析式是y=.=12.(4分)(2013•奉贤区二模)设正项数列{a n}的前n项和是S n,若{a n}和{}都是等差数列,且公差相等,则a1+d=.}与,},两边平方得:②得:.时,代入③故答案为13.(4分)(2013•奉贤区二模)椭圆上的任意一点M(除短轴端点除外)与短轴两个端点B1,B2的连线交x轴于点N和K,则|ON|+|OK|的最小值是2a.==|ON|=|=|ON|=|=2a14.(4分)(2013•奉贤区二模)如图放置的等腰直角三角形ABC薄片(∠ACB=90°,AC=2)沿x轴滚动,设顶点A(x,y)的轨迹方程是y=f(x),当x∈[0,]时y=f(x)=.,轨迹方程为(点的最大横坐标为)为圆心,以(..二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.[,[,]16.(5分)(2013•奉贤区二模)设事件A,B,已知P(A)=,P(B)=,P(A∪B)=,=,=17.(5分)(2013•淄博一模)数列{a n}前n项和为S n,已知,且对任意正整数m,n,B,同理令所以此数列是首项为公比,以==∴18.(5分)(2013•奉贤区二模)直线x=2与双曲线的渐近线交于A,B两点,设P为双曲线C上的任意一点,若(a,b∈R,O为坐标原点),则下列的坐标,根据,确定坐标之间的关系,可得,利用基,则∵∴∴∴三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)(2013•奉贤区二模)长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,AA1=2,AB=1,E是DD1上的一点.(1)求异面直线AC与B1D所成的角;(2)若B1D⊥平面ACE,求三棱锥A﹣CDE的体积.∴,∴所成的角为,则∴,.20.(14分)(2013•奉贤区二模)位于A处的雷达观测站,发现其北偏东45°,与A相距20海里的B处有一货船正以匀速直线行驶,20分钟后又测得该船只位于观测站A北偏东45°+θ(0°<θ<45°)的C处,.在离观测站A的正南方某处E,cos∠EAC=﹣(1)求cosθ;(2)求该船的行驶速度v(海里/小时).)∵,∴∴,∴21.(14分)(2013•奉贤区二模)三阶行列式,元素b(b∈R)的代数余子式为H(x),P={x|H(x)≤0},(1)求集合P;(2)函数的定义域为Q,若P∩Q≠∅,求实数a的取值范围.,元素)∴,则说明在值,使成立,,则只需时,,22.(16分)(2013•奉贤区二模)已知数列{a n}中,a2=1,前n项和为S n,且.(1)求a1,a3;(2)求证:数列{a n}为等差数列,并写出其通项公式;(3)设,试问是否存在正整数p,q(其中1<p<q),使b1,b p,b q成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p,q);若不存在,说明理由.)在)由,即,得②=,则,即①②.时,{<23.(18分)(2013•奉贤区二模)动圆C过定点F,且与直线相切,其中p>0.设圆心C的轨迹Γ的程为F(x,y)=0(1)求F(x,y)=0;(2)曲线Γ上的一定点P(x0,y0)(y0≠0),方向向量的直线l(不过P 点)与曲线Γ交与A、B两点,设直线PA、PB斜率分别为k PA,k PB,计算k PA+k PB;(3)曲线Γ上的两个定点P0(x0,y0)、,分别过点P0,Q0作倾斜角互补的两条直线P0M,Q0N分别与曲线Γ交于M,N两点,求证直线MN的斜率为定值.的方程为作直线与定直线为焦点,为准线,方程为得=,,∴,得∴,)计算得.是定值,命题得证。
2012-2013学年上海市浦东区中考二模数学试卷及答案一.选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)1.下列分数中,能化为有限小数的是B.15C.17D.19221a=-,那么A.2a<B.12a≤C.12a>D.12a≥3.下列图形中,是旋转对称但不是中心对称图形的是A.线段B.正五边形C.正八边形D.圆4.如果等腰三角形的两边长分别是方程210210x x-+=的两根,那么它的周长为A.10 B.13 C.17 D.21 5.一组数据共有6个正整数,分别为6、7、8、9、10、n,如果这组数据的众数和平均数相同,那么n的值为A.6 B.7 C.8 D.96.如果两圆有两个交点,且圆心距为13,那么此两圆的半径可能为A.1、10 B.5、8 C.25、40 D.20、30.二.填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)7.8的立方根是.8.太阳的半径为696000千米,其中696000用科学记数法表示为.9.计算:()32x.10.已知反比例函数kyx=(0k≠),点()2,3-在这个函数的图像上,那么当0x>时,y随x的增大而.(增大或减小)11.在1~9这九个数中,任取一个数能被3整除的概率是.12.如图,已知C岛在A岛的北偏东60°方向,在B岛的北偏西45°方向,那么ACB∠= 度.13.化简:112323a b a b⎛⎫⎛⎫--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.14.在中考体育测试前,某校抽取了部分学生的一分钟跳绳测试成绩,将测试成绩整理后作出如图所示的统计图.小红计算出90~100和100~110两组的频率和是0.12,小明计算出90~100组的频率为0.04,结合统计图中的信息,可知这次共抽取了名学生的一分钟跳绳测试成绩.15.如图,四边形ABCD是梯形,//AD CB,AC BD=且第12题图第14题图AC BD ⊥,如果梯形的高3DE =,那么梯形ABCD 的中位线长为 .16.如图,已知四边形ABCD 是边长为2的菱形,点E 、B 、C 、F 都在以D 为圆心的同一圆弧上,且ADE CDF ∠=∠ ∠ADE =∠CDF ,那么EF 的长度等于 .(结果保留π) 17.如图,将面积为12的△ABC 沿BC 方向平移至△DEF 的位置,平移的距离是边BC 长的两倍,那么图中的四边形ACED 的面积为 .18.边长为1的正方形内有一个正三角形,如果这个正三角形的一个顶点与正方形的一个顶点重合,另两个顶点都在这个正方形的边上,那么这个正三角形的边长是 .三.解答题:(本大题共7题,满分78分)19.计算:(11021|233π-⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭.20.先化简,再求值:22161242x x x x +----+,其中2x =.ABCDEF第17题图第15题图EABCD第16题图 FEDCB A21.已知:如图,在△ABC 中,点E 在边BC 上,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 恰好落在边AC 上的点D 处,点F 在线段AE 的延长线上,如果2FCA B ACB ∠=∠=∠,5AB =,9AC =.求:(1)BECF的值;(2)CE 的值.22.学校组织“义捐义卖”活动,小明的小组准备自制贺年卡进行义卖.活动当天,为了方便,小组准备了一点零钱备用,按照定价售出一些贺年卡后,又降价出售.小组所拥有的所有钱数y (元)与售出卡片数x (张)的关系如图所示.(1)求降价前y (元)与x (张)之间的函数解析式,并写出定义域;(2)如果按照定价打八折后,将剩余的卡片全部卖出,这时,小组一共有280元(含备用零钱),求该小组一共准备了多少张卡片.FEDCBA第21题图第22题图23.已知:平行四边形 ABCD 中,点M 为边CD 的中点,点N 为边AB 的中点,联结AM 、CN .(1)求证://AM CN .(2)过点B 作BH AM ⊥,垂足为H ,联结CH .求证:△BCH 是等腰三角形.24. 已知:如图,点()2,0A ,点B 在y 轴正半轴上,且12OB OA =.将点B 绕点A 顺时针方向旋转90︒至点C .旋转前后的点B 和点C 都在抛物线256y x bx c =-++上.(1)求点B 、C 的坐标; (2)求该抛物线的表达式;(3)联结AC ,该抛物线上是否存在异于点B 的点D ,使点D 与AC 构成以AC 为直角边的等腰直角三角形?如果存在,求出所有符合条件的D 点坐标,如果不存在,请说明理由.HNMDCBA第23题图第24题图25. 已知:如图,在Rt △Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4BC =,1tan 2CAB ∠=,点O 在边AC 上,以点O 为圆心的圆过A 、B 两点,点P 为AB 上一动点. (1)求⊙O 的半径;(2)联结AP 并延长,交边CB 延长线于点D ,设AP x =,BD y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结BP ,当点P 是AB 的中点时,求△ABP 的面积与△ABD 的面积比ABP ABDS S的值.OPC BA第25题图备用图OCBA参考答案一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分) 1.B ;2.D ;3.B ;4.C ;5.C ;6.D .二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)7.2; 8.51096.6⨯; 9.6x ; 10.增大; 11.31; 12.105; 13.4-; 14.150; 15.3; 16.π34; 17.36; 18.26-.三、解答题:(本大题共7题,满分78分)19.解:原式=33-23-1++…………………………………………………… (8分) =0.………………………………………………………………………(2分)20.解:原式()()21221622+-+---+=x x x x x ………………………………………(1分) ()()()()2221622+----+=x x x x ………………………………………………(2分)()()22216442+-+--++=x x x x x ……………………………………………(2分)()()221032+--+=x x x x …………………………………………………………(1分)()()()()2225+--+=x x x x …………………………………………………………(1分)25++=x x .………………………………………………………………(1分)当23-=x 时,原式31333+=+=.………………………………(2分)21.解:(1)∵△ABE ≌△ADE ,∴∠BAE =∠CAF .∵∠B =∠FCA ,∴△ABE ∽△ACF .…………………………………(2分)∴AC ABCF BE =.…………………………………………………………(1分) ∵AB =5,AC =9,∴95=CF BE .…………………………………………(2分) (2)∵△ABE ∽△ACF ,∴∠AEB =∠F .∵∠AEB =∠CEF ,∴∠CEF =∠F .∴CE =CF .……………………(1分) ∵△ABE ≌△ADE ,∴∠B =∠ADE ,BE =DE .∵∠ADE =∠ACE+∠DEC ,∠B =2∠ACE ,∴∠ACE =∠DEC .∴CD =DE =BE =4.………………………………………………………(2分)∵95=CF BE ,∴95=CE CD . ∴536=CE .……………………………………………………………(2分)22.解:(1)根据题意,可设降价前y 关于x 的函数解析式为b kx y +=(0≠k ).…………………………………………………(1分) 将()50,0,()200,30代入得⎩⎨⎧=+=.20030,50b k b …………………………(2分)解得⎩⎨⎧==.50,5b k ……………………………………………………………(1分)∴505+=x y .(300≤≤x )…………………………………(1分,1分)(2)设一共准备了a 张卡片.………………………………………………(1分)根据题意,可得()28030%80530550=-⨯⨯+⨯+a .………………(2分) 解得50=a .答:一共准备了50张卡片.……………………………………………(1分)23.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD 且AB =CD .…………(2分) ∵点M 、N 分别是边CD 、AB 的中点,∴CD CM 21=,AB AN 21=.………………………………………(1分) ∴AN CM =.…………………………………………………………(1分)又∵AB ∥CD ,∴四边形ANCM 是平行四边形.……………………(1分) ∴AM ∥CN .……………………………………………………………(1分)(2)将CN 与BH 的交点记为E .∵BH ⊥AM ,∴∠AHB =90 º.∵AM ∥CN ,∴∠NEB =∠AHB =90 º.即CE ⊥HB .………………(2分) ∵AM ∥CN ,∴EHEBAN BN =.………………………………………(2分) ∵点N 是AB 边的中点,∴AN =BN .∴EB =EH .…………………(1分) ∴CE 是BH 的中垂线.∴CH =CB .………………………………(1分) 即△BCH 是等腰三角形.24.解:(1)∵A (2,0),∴2=OA .∵OA OB 21=,∴1=OB . ∵点B 在y 轴正半轴上,∴B (0,1).……(1分)根据题意画出图形. 过点C 作CH ⊥x 轴于点H ,可得Rt △BOA ≌Rt △AHC .可得1=AH ,2=CH .∴C (3,2).……………………………………………………………………(2分) (2)∵点B (0,1)和点C (3,2)在抛物线c bx x y ++-=265上.∴⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯-=.23965,1c b c 解得⎪⎩⎪⎨⎧==.1,617c b …………………………………………(3分) ∴该抛物线的表达式为1617652++-=x x y .………………………………(1分) (3)存在.……………………………………………………………………………(1分)设以AC 为直角边的等腰直角三角形的另一个顶点P 的坐标为(x ,y ). (ⅰ) 90=∠PAC ,AC =AP . 过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,可得Rt △QP A ≌Rt △HAC .∴1P (4,-1).(另一点与点B (0,1)重合,舍去).……………………(1分) (ⅱ) 90=∠PCA ,AC =PC .过点P 作PQ 垂直于直线2=y ,垂足为点Q , 可得Rt △QPC ≌Rt △HAC .∴2P (1,3),3P (5,1).……………(1分) ∵1P 、2P 、3P 三点中,可知1P 、2P 在抛物线c bx x y ++-=265上.……………(1分) ∴1P 、2P 即为符合条件的D 点.∴D 点坐标为(4,-1)或(1,3).…………………………………………………(1分)25.解: (1)联结OB .在Rt △ABC 中, 90=∠C ,4=BC ,21tan =∠CAB ,∴AC =8.………………………………(1分) 设x OB =,则x OC -8=. 在Rt △OBC 中, 90=∠C ,∴()22248+-=x x .……………………………………………………………(2分)解得5=x ,即⊙O 的半径为5.………………………………………………(1分)(2)过点O 作OH ⊥AD 于点H . ∵OH 过圆心,且OH ⊥AD .∴x AP AH 2121==.………………………(1分) 在Rt △AOH 中,可得22AH AO OH -=即210042522x x OH -=-=.…………(1分) 在△AOH 和△ACD 中,OHA C ∠=∠,CAD HAO ∠=∠,∴△AOH ∽△ADC .……………………(1分) ∴AC AH CD OH =.即8242-1002x y x =+. 得410082--=xx y .………………………………………………………(1分) 定义域为540<<x .…………………………………………………………(1分)(3)∵P 是AB 的中点,∴AP =BP .∵AO =BO ,∴PO 垂直平分AB .∴∠OAP =∠OP A 又∵∠P AB =90°-∠OP A ,∠D =90°-∠OAP ∴∠P AB =∠D 即BA=BD∴△ABP ∽△ABD .…………………………(1分)∴ABD ABP S S ∆∆2⎪⎭⎫ ⎝⎛=AB AP .………………………(1分) D ABP ∠=∠.由AP =BP 可得PAB ABP ∠=∠. ∴D PAB ∠=∠.∴54==AB BD ,即54=y .…………(1分)由410082--=x x y 可得510502-=x,即510502-=AP .………(1分) ABD ABP S S ∆∆85580510502-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=AB AP .……………………………………(1分)OPC B AHOPC B A。
2013年上海市徐汇、松江、金山区高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)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,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)(2006•上海)若函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的反函数的图象过点(2,﹣1),则a=.故答案为2.(4分)(2013•松江区二模)已知函数的值域为A,集合B={x|<0},则A∩B=[2,3).解:由函数3.(4分)(2013•松江区二模)已知=﹣.﹣(﹣,∴±±,故答案为﹣.4.(4分)(2013•松江区二模)已知圆锥的母线长为5,侧面积为15π,则此圆锥的体积为12π(结果保留π).h=∴h==4V=π×π×5.(4分)(2013•松江区二模)已知x=﹣3﹣2i(i为虚数单位)是一元二次方程x2+ax+b=0(a,b均为实数)的一个根,则a+b=19.,解得.6.(4分)(2013•松江区二模)如图给出的是计算的值的一个程序框图,图中空白执行框内应填入i=i+2.由已知中该程序的功能是计算该程序的功能是计算7.(4分)(2013•松江区二模)在极坐标系中,过圆ρ=6cosθ的圆心,且垂直于极轴的直线的极坐标方程为ρcosθ=3.8.(4分)(2013•松江区二模)将参数方程(θ为参数,θ∈R)化为普通方程,所得方程是y=﹣x2+3().,,则9.(4分)(2013•松江区二模)在二项式的展开式中,常数项的值是﹣20,则=.,解:由题意二项式的展开式的通项为=a==故答案为:10.(4分)(2013•松江区二模)一质地均匀的正方体三个面标有数字0,另外三个面标有数字1.将此正方体连续抛掷两次,若用随机变量ξ表示两次抛掷后向上面所标有的数字之积,则数学期望Eξ=.=.,=.=故答案为11.(4分)(2013•松江区二模)已知椭圆内有两点A(1,3),B(3,0),P为椭圆上一点,则|PA|+|PB|的最大值为15.椭圆方程为10+|AB'|=10+=10+5=1512.(4分)(2013•松江区二模)如图,O为直线A0A2013外一点,若A0,A1,A2,A3,A4,A5,…,A2013中任意相邻两点的距离相等,设,用表示,其结果为1007().=2同理可得=2(13.(4分)(2013•松江区二模)设函数f(x)=x|x|,将f(x)向左平移a(a>0)个单位得到函数g(x),将f(x)向上平移a(a>0)个单位得到函数h(x),若g(x)的图象恒在h(x)的图象的上方,则正数a的取值范围为a>2.,==14.(4分)(2013•松江区二模)如图,现将一张正方形纸片进行如下操作:第一步,将纸片以D为顶点,任意向上翻折,折痕与BC交于点E1,然后复原,记∠CDE1=α1;第二步,将纸片以D为顶点向下翻折,使AD与E1D重合,得到折痕E2D,然后复原,记∠ADE2=α2;第三步,将纸片以D为顶点向上翻折,使CD与E2D重合,得到折痕E3D,然后复原,记∠CDE 3=α3;按此折法从第二步起重复以上步骤…,得到α1,α2,…,αn,…,则=.依此类推:(.若;若{是以为首项,解:由第二步可知:;由第三步可知:,(∴∴,则,此时{是以为首项,∴,即.∴=.综上可知:.故答案为依此类推:(二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)(2013•松江区二模)已知a,b为实数,命题甲:ab>b2,命题乙:,若命题乙:16.(5分)(2013•松江区二模)已知函数,设F(x)=x2•f(x),则﹣17.(5分)(2013•松江区二模)气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续5天的日平均温度均不低于22 (℃)”.现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数):①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22;②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24;③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.8;18.(5分)(2013•松江区二模)如图所示,向量的模是向量的模的t 倍,的夹角为θ,那么我们称向量经过一次(t ,θ)变换得到向量.在直角坐标平面内,设起始向量,向量经过n ﹣1次变换得到的向量为,其中为逆时针排列,记A i坐标为(a i ,b i )(i ∈N *),则下列命题中不正确的是( ).变换的定义,推导知的向量坐标,然:解:向量,则=,三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤. 19.(12分)(2013•松江区二模)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且,若,△ABC 的面积,求a+c 的值.由条件可知的面积可知,,∵,20.(14分)(2013•松江区二模)某轮船公司的一艘轮船每小时花费的燃料费与轮船航行速度的平方成正比,比例系数为k.轮船的最大速度为15海里/小时.当船速为10海里/小时,它的燃料费是每小时96元,其余航行运作费用(不论速度如何)总计是每小时150元.假定运行过程中轮船以速度v匀速航行.(1)求k的值;(2)求该轮船航行100海里的总费用W(燃料费+航行运作费用)的最小值.,得燃料费为小时,可燃料费为海里的总费用为)由题意,设燃料费为小时,可得其余航行运作费用为=(∵当且仅当时,即21.(14分)(2013•松江区二模)如图,已知ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,它的底面边长和侧棱长都是2,D为侧棱CC1的中点.(1)求异面直线A1D与BC所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(2)求直线A1B1到平面DAB的距离.为向量arccos;在中,;.arccos由题意得上的高为,则,的距离为h=××∴的距离为22.(16分)(2013•松江区二模)已知数列的前n项和为S n,数列是首项为0,公差为的等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,对任意的正整数k,将集合{b2k﹣1,b2k,b2k+1}中的三个元素排成一个递增的等差数列,其公差为d k,求证:数列{d k}为等比数列;(3)对(2)题中的d k,求集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数.)由条件得,∴.)可知∴为常数,所以数列23.(18分)(2013•松江区二模)已知双曲线C的中心在原点,D(1,0)是它的一个顶点,=是它的一条渐近线的一个方向向量.(1)求双曲线C的方程;(2)若过点(﹣3,0)任意作一条直线与双曲线C交于A,B两点(A,B都不同于点D),求证:为定值;(3)对于双曲线Γ:,E为它的右顶点,M,N为双曲线Γ上的两点(都不同于点E),且EM⊥EN,那么直线MN是否过定点?若是,请求出此定点的坐标;若不是,说明理由.然后在以下三个情形中选择一个,写出类似结论(不要求书写求解或证明过程).情形一:双曲线及它的左顶点;情形二:抛物线y2=2px(p>0)及它的顶点;情形三:椭圆及它的顶点.的方程为,由顶点坐标、渐近线方程及的方程为,则的方程为.,得由,则+9k.综上,,则,化简得,过定点(中,若)在椭圆中,若过定点(,)在椭圆中,若过定点()在椭圆中,若))在椭圆中,若,。
浦东新区2012学年度第一学期期末质量抽测高三数学试卷(理科) 2013.1注意:1. 答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将学校、班级、姓名、考号填写清楚. 2. 本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有14题,满分56分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.若集合},0{m A =,}2,0{=B ,}2,1,0{=B A ,则实数=m2.已知二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+222111c y b x a c y b x a 的增广矩阵是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-311111,则此方程组的解是/ 3.函数)2(log 2-=x y 的定义域4.已知R y x ∈,,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为 5.函数1y =0≥x )的反函数是 6.函数()2sin sin 44f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期为 7.等差数列{}n a 中,67812a a a ++=,则该数列的前13项的和13S = 8.已知数列{}n a 是无穷等比数列,其前n 项和是n S ,若232a a +=,341a a +=,则lim n n S →∞的值为9.若一个圆锥的轴截面是边长为4的等边三角形,则这个圆锥的侧面积为 10.二项式nx ⎛+ ⎝的展开式前三项系数成等差数列,则n = 11.已知甲射手射中目标的频率为0.9,乙射手射中目标的频率为0.8,如果甲乙两射手的射击相互独立,那么甲乙两射手同时瞄准一个目标射击,目标被射中的频率为12.已知向量a 与b ,2a = ,3b = ,a 、b 的夹角为60︒,当20,21≤≤≤≤n m 时,ma nb + 的最大值为13.动点P 在边长为1的正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上从B 向1D 移动,点P 作垂直于面11BB D D 的直线与正方体表面交于,M N ,,BP x MN y ==,则函数()y f x =的解析式为14.1,2,...,n 共有!n 种排列12,,...,n a a a (*∈≥N n n ,2),其中满足“对所有1,2,...,k n =都有2k a k ≥-”的不同排列有 种二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.已知△ABC 两内角A 、B 的对边边长分别为a 、b ,则“B A =”是“cos cos a A b B = ”的( )()A 充分非必要条件 ()B 必要非充分条件 ()C 充要条件 ()D 非充分非必要条件16.已知函数241)(+=x x f ,若函数1()4y f x m =+-为奇函数,则实数m 为( )()A 12- ()B 0 ()C 12()D 117.若1x ,2x ,3x ,…,2013x 的方差为3,则)2(31-x ,)2(32-x ,)2(33-x ,…,20133(2)x - 的方差为A B c 1BC( )()A 3 ()B 9 ()C 18 ()D 2718.定义域为[],a b 的函数()y f x =图象的两个端点为,A B ,向量(1)ON OA OB λλ=+-,(,)M x y 是()f x 图象上任意一点,其中[](1),0,1x a b λλλ=+-∈。
浦东新区2012学年度第一学期期末质量测试 高三数学试卷(理科) 2013.1一、填空题(本大题共有14题,满分56分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.若集合},0{m A =,}2,0{=B ,}2,1,0{=B A ,则实数=m 1 .2.已知二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+222111c y b x a c y b x a 的增广矩阵是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-311111,则此方程组的解是 21x y =⎧⎨=⎩. 3.函数)2(log 2-=x y 的定义域为 ),3[+∞ .4.已知,x y R ∈,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为16. 5.函数1y =0≥x )的反函数是 2(1)y x =-(1≥x ) .6.函数()2sin sin 44f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期为 π . 7.等差数列{}n a 中,67812a a a ++=,则该数列的前13项和13S = 52 . 8.已知数列{}n a 是无穷等比数列,其前n 项和是n S ,若232a a +=,341a a +=,则lim n n S →∞的值为3. 9.若一个圆锥的轴截面是边长为4cm 的等边三角形,则这个圆锥的侧面积为 8π 2cm . 10.二项式nx ⎛ ⎝的展开式前三项系数成等差数列,则n = 8 . 11.已知甲射手射中目标的频率为0.9,乙射手射中目标的频率为0.8,如果甲乙两射手的射击相互独立,那么甲乙两射手同时瞄准一个目标射击,目标被射中的频率为 0.98 .12.已知向量a 与向量b ,2a =,3b =,a 、b 的夹角为60︒,当12,02m n ≤≤≤≤时, ma nb +的最大值为13.动点P 在边长为1的正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上从B 向1D 移动,点P 作垂直于面11BB D D 的直线与正方体表面交于,M N ,,BP x MN y ==,则函数()y f x =的解析式为,,x x y x x ⎧⎡∈⎪⎢⎪⎣=⎨⎪∈⎪⎩或|3622|2x --]3,0[∈x 给分. 14.1,2,,n 共有!n 种排列12,,,n a a a (2,n n N *≥∈),其中满足“对所有1,2,,k n =都有2k a k ≥-”的不同排列有 223n -⋅ 种.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15.已知△ABC 两内角A 、B 的对边边长分别为a 、b ,则“B A =”是“cos cos a A b B = ”的 ( A )()A 充分非必要条件 ()B 必要非充分条件 ()C 充要条件 ()D 非充分非必要条件16.已知函数241)(+=x x f ,若函数1()4y f x m =+-为奇函数,则实数m 为 ( C ) ()A 12- ()B 0 ()C 12()D 117. 若1x ,2x ,3,x ,2013x 的方差为3,则13(2)x -,23(2)x -,33(2),x -,20133(2)x -的方差为 ( D )()A 3 ()B 9 ()C 18 ()D 2718.定义域为[],a b 的函数()y f x =图象的两个端点为,A B ,向量(1)ON OA OB λλ=+-, (,)M x y 是()f x 图象上任意一点,其中[](1),0,1x a b λλλ=+-∈. 若不等式MN k ≤恒成立,则称函数()f x 在[],a b 上满足“k 范围线性近似”,其中最小的正实数k 称为该函数的线性近似阀值.下列定义在[]1,2上函数中,线性近似阀值最小的是 ( D ) ()A 2y x = ()B 2y x =()C sin 3y x π= ()D 1y x x=- 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.A B c 1BC19.(本小题满分12分,第1小题满分6分,第2小题满分6分) 如图,直三棱柱111ABC A B C -中,12AB AC AA ===,45ABC ︒∠=. (1)求点A 到平面1A BC 的距离; (2)求二面角1A AC B --的大小. 解:(1)2,45,90AB AC ABC BAC ︒︒==∠=∴∠=,143A ABCV -∴=. 111A BC AB BC AC S ∆===∴=…3分 设点A 到平面距离为h ,由111,3A BC A ABC h S V h ∆-⋅=∴=.∴点A 到平面距离为. ……6分 (2)设1AC 的中点为M ,连结,BM AM .1111,,,BA BC AA AC BM AC AM AC ==∴⊥⊥. AMB ∴∠是二面角1A ACB --的平面角.………………………8分 tan arctan AMB AMB ∠=∴∠=∴二面角1A ACB --的大小为.………………………………12分 20.(本小题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)世博中学为了落实上海市教委推出的“阳光运动一小时”活动,计划在一块直角三角形ABC 的空地上修建一个占地面积为S 的矩形AMPN 健身场地,如图点M 在AC 上,点N 在AB 上,且P 点在斜边BC 上,已知 60=∠ACB 且30||=AC 米,=AM x ,]20,10[∈x . (1)试用x 表示S ,并求S 的取值范围; (2)设矩形AMPN 健身场地每平方米的造价为Sk37,再把矩形AMPN 以外(阴影部分)铺上草坪, 每平方米的造价为Sk12(k 为正常数),求总造价T 关于S 的函数)(S f T =; 试问如何选取||AM 的长使总造价T 最低(不要求求出最低造价).N解:(1)在PMC Rt ∆中,显然x MC -=30||, 60=∠PCM ,∴)30(3tan ||||x PCM MC PM -=∠⋅=,………………2分矩形AMPN 的面积)30(3||||x x MC PM S -=⋅=,[10,20]x ∈…4分于是32253200≤≤S 为所求.……………………………6分 (2) 矩形AMPN 健身场地造价=1T S k 37 ……………………7分 又ABC ∆的面积为3450,即草坪造价=2T )3450(12S Sk-,……………8分 由总造价21T T T +=,∴)3216(25SS k T +=,32253200≤≤S .…10分 36123216≥+SS ,……………………………………………………11分 当且仅当SS 3216=即3216=S 时等号成立,……………………………12分 此时3216)30(3=-x x ,解得12=x 或18=x ,所以选取||AM 的长为12米或18米时总造价T 最低.………………………14分21.(本小题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知复数122sin ,1(2cos )z z i θθ==+,[,]32ππθ∈.(1)若12z z ⋅为实数,求角θ的值;(2)若复数12,z z 对应的向量分别是,a b ,存在θ使等式()()0a b a b λλ→→→→+⋅+=成立, 求实数λ的取值范围. 解:(1)[]i i z z )cos 2(1)3sin 2(21θθ+-=⋅(2sin )(2sin 2i R θθθ=++-∈, (2)分232sin =∴θ,……………………………………………………………………4分又πθπ≤≤232,πθ322=∴,即3πθ=.……………………………………6分 (2)228a b +=,………………………………………………………………………8分2sin a b θθ⋅=-,………………………………………………………10分 )()(→→→→+⋅+b a b a λλ0)1()(222=⋅+++=→→→→b a b a λλ.得0)cos 32sin 2)(1(82=-++θθλλ,整理得)3sin(122πθλλ--=+.……12分 因为]6,0[3ππθ∈-,所以]21,0[)3sin(∈-πθ. 只要012212≤+≤-λλ即可,………………13分解得32--≤λ或032≤≤+-λ.……………………………………………14分22.(本小题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分) 定义数列}{n x ,如果存在常数p ,使对任意正整数n ,总有1()()0n n x p x p +--<成立, 那么我们称数列}{n x 为“-p 摆动数列”.(1)设12-=n a n ,n n q b =(01<<-q ),*∈N n ,判断数列}{n a 、}{n b 是否为“-p 摆动数列”,并说明理由;(2)已知“-p 摆动数列”}{n c 满足111+=+n n c c ,11=c ,求常数p 的值;(3)设(1)(21)n n d n =-⋅-,且数列}{n d 的前n 项和为n S ,求证:数列}{n S 是“-p 摆动数列”,并求出常数p 的取值范围.解:(1)假设数列}{n a 是“-p 摆动数列”,即存在常数p ,总有1212+<<-n p n 对任意n 成立,不妨取1=n 时则31<<p ,取2=n 时则53<<p ,显然常数p 不存在, 所以数列}{n a 不是“-p 摆动数列”; ……………………………………………2分 由n n q b =,于是0121<=++n n n q b b 对任意n 成立,其中0=p .所以数列}{n b 是“-p 摆动数列”. ………………………………………………4分 (2)由数列}{n c 为“-p 摆动数列”, 11=c 212=⇒c , 即存在常数121<<p ,使对任意正整数n ,总有0))((1<--+p c p c n n 成立; 即有0))((12<--++p c p c n n 成立.则0))((2>--+p c p c n n ,………………6分 所以p c p c p c n >⇒⇒>>⇒>-1231 .……………………………………7分 同理p c p c p c n <⇒⇒<⇒<242 .…………………………………………8分 所以122-<<n n c p c ⇒121211--<+n n c c ,解得21512->-n c 即215-≤p .…9分 同理n n c c 2211>+,解得2152-<n c ;即215-≥p . 综上215-=p .……………11分 (3)证明:由)12()1(-⋅-=n d n n n S n n ⋅-=⇒)1(,…………………………………13分 显然存在0=p ,使对任意正整数n ,总有0)1()1(121<+⋅-=++n n S S n n n 成立, 所以数列}{n S 是“-p 摆动数列”; …………………………………………………14分 当n 为奇数时n S n -=递减,所以11-=≤S S n ,只要1->p 即可 当n 为偶数时n S n =递增,22=≥S S n ,只要2<p 即可综上21<<-p ,p 的取值范围是)2,1(-.………………………………………16分(取)2,1(-中的任意一个值,并给予证明均给分)如取21=p 时,]21)1()1][(21)1[()21)(21(11-+---=--++n n S S n n n n 41)1(21)1(41)1(21)1()1(12+-++-=+-++⋅-=+n n n n n n n .因为4341)1(2141≤+-≤-n ,2)1(-≤+-n n ,存在21=p ,使0)21)(21(1<--+n n S S 成立.所以数列}{n S 是“-p 摆动数列”.23.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分10分)设函数12,02()12(1),12x x T x x x ⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩(1)求函数⎪⎭⎫ ⎝⎛=)2sin(x T y π和⎪⎭⎫⎝⎛=)(2sin x T y π的解析式; (2)是否存在非负实数a ,使得()()aT x T a x =恒成立,若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由;(3)定义1()(())n n T x T T x +=,且1()()T x T x = ()n N *∈ ① 当10,2n x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()n y T x =的解析式; 已知下面正确的命题:当11,22nn i i x -+⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(121)n i N i *∈≤≤-,时,都有-1()()2n n n i T x T x =-恒成立.② 对于给定的正整数m ,若方程()m T x k x =恰有2m个不同的实数根,确定k 的取值范围; 若将这些根从小到大排列组成数列{}n x ()12m n ≤≤,求数列{}n x 所有2m项的和.解:(1)函数152sin 44+4+4+2233sin()21522sin 4+4+233x x k k k k k Zy T x x x k k k Zπππ⎧⎛⎫⎡⎫⎛⎤∈∈ ⎪⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎭⎝⎦⎡⎤==⎨⎢⎥⎣⎦⎛⎫⎡⎤⎪-∈∈ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎩,,,函数()()()[]1sin 20,22sin ()=sin 0,121sin 2-2,122x x y T x x x x x ππππ⎧⎡⎫∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭⎛⎫==∈⎨ ⎪⎝⎭⎡⎤⎪∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩ ……4分(2)12,02()12(1),12ax x y aT x a x x ⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤≤⎪⎩,12,02()12(1),12ax ax y T ax ax ax ⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤≤⎪⎩……6分当0a =时,则有(())()0a T x T ax ==恒成立.当0a >时,当且仅当1=a 时有(())()()a T x T ax T x ==恒成立.综上可知当0a =或1a =时,(())()a T x T ax =恒成立;………………………8分(3)① 当10,2n x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,对于任意的正整数11j N i n *∈≤≤-,,都有1022jx ≤≤故有2112()(2)(2)(2)(2)2j n n n n n n j y T x T x T x T x T x x ----========…13分② 由①可知当10,2n x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,有()2nn T x x =,根据命题的结论可得, 当1202,,2222nn n n x ⎡⎤⎡⎤∈⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,有110102,,22222n n n n n x -⎡⎤⎡⎤-∈⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 故有1111()()=2()2222nn n n n n T x T x x x --=--=-+. 因此同理归纳得到,当1,22n n i i x +⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(021)ni N i ∈≤≤-,时, 211()(1)(2)=2221n i nn nx i i T x x i x i i ⎧-⎪=---+⎨-++⎪⎩,是偶数,是奇数……………………15分 对于给定的正整数m ,1,22m m i i x +⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(021)mi N i ∈≤≤-,时, 解方程()mT x kx =得,()121(1)2(1)2i m i i x k++--=--,要使方程()m T x kx =在[]0,1x ∈上恰有2m个不同的实数根,对于任意021mi N i ∈≤≤-,,必须()121(1)122(1)22i m m i mi ii k ++--+<<--恒成立, 解得2(0,)21mm k ∈-, 若将这些根从小到大排列组成数列{}n x ,由此可得()121(1)2(1)2n nm nn x k+-+-=+- ()12mn N i *∈≤≤,.……………………17分 故数列{}n x 所有2m项的和为:12212m m S x x x x -=+++024(22)246222m m m m k k ++++-++++=+-+122(42)4m m m k k--=-.……18分。
黄浦区2013年高考模拟考数学试卷(理科) 2013年4月11日考生注意:1.每位考生应同时收到试卷和答题纸两份材料,解答必须在答题卷上进行,写在试卷上的解答一律无效;2.答卷前,考生务必将姓名、准考证号等相关信息在答题卷上填写清楚; 3.本试卷共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,考生应在答题卷相应编号的空格内直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分. 1.若复数z 满足109z z-=,则z 的值为___________.2.函数()lg(42)f x x =-的定义域为___________.3.若直线l 过点(1,3)A -,且与直线230x y --=垂直,则直线l 的方 程为___________.4.等差数列{}n a 的前10项和为30,则14710a a a a +++=___________. 5.执行右边的程序框图,则输出的a 值是___________.6.设a 为常数,函数2()43f x x x =-+,若()f x a +在[0,)+∞上是增函 数,则a 的取值范围是___________.7.在极坐标系中,直线:cos 1l ρθ=被圆:4cos C ρθ=所截得的线段长 为___________.8.已知点(2,3)P -是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上一点,双曲线两个焦点间的距离等于4,则该双曲线方程是___________.9.在平行四边形ABCD 中,若2,1,60AB AD BAD ==∠=,则AB BD ⋅=___________. 10.已知,,A B C 是球面上三点,且4,90AB AC cm BAC ==∠=,若球心O 到平面ABC的距离为__________3cm .11.在ABC ∆中,120,5,7A AB BC ∠===,则sin sin BC的值为___________.12.已知23230123(3)(3)(3)n x x x x a a x a x a x ++++=+-+-+-(3)n n a x ++-()n N *∈且012n n A a a a a =++++,则lim4nnn A →∞=___________.13.一厂家向用户提供的一箱产品共10件,其中有1件次品. 用户先对产品进行随机抽检 以决定是否接受. 抽检规则如下:至多抽检3次,每次抽检一件产品(抽检后不放回),只要 检验到次品就停止继续抽检,并拒收这箱产品;若3次都没有检验到次品,则接受这箱产品, 按上述规则,该用户抽检次数的数学期望是___________. 14.已知1()4f x x =-,若存在区间1[,](,)3a b ⊆+∞,使得 {}(),[,][,]y y f x x a b ma mb =⊆=,则实数m 的取值范围是___________.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在 答题卷的相应编号上,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4cos25θ=,且sin 0θ<,则tan θ的值为 A .2425- B. 247± C. 247- D. 24716.函数21()1(2)2f x x x =+<-的反函数是A .3)y x =≤< B. 3)y x =>C .3)y x =≤< D. 3)y x =>17.下列命题:①“102a <≤”是“存在n N *∈,使得1()2n a =成立”的充分条件;②“0a >” 是“存在n N *∈,使得1()2n a <成立”的必要条件;③“12a >”是“不等式1()2n a <对一切n N *∈恒成立”的充要条件. 其中所以真命题的序号是A .③ B. ②③ C. ①② D. ①③18.如果函数2y x =-的图像与曲线22:4C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ 的取值范围是A .[1,1)- B. {}1,0- C. (,1][0,1)-∞- D. [1,0](1,)-+∞三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题,解答下列各题必须在答题卷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.A BCDA 1B 1ED 1C 1已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,1A D =. (1)求该四棱柱的侧面积与体积;(2)若E 为线段1A D 的中点,求BE 与平面ABCD 所成角的大小.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知复数12sin ,(sin )z x i z x x i λ=+=-(,,x R i λ∈为虚数单位) (1)若122z z i =,且(0,)x π∈,求x 与λ的值;(2)设复数12,z z 在复平面上对应的向量分别为12,OZ OZ ,若12OZ OZ ⊥,且()f x λ=,求()f x 的最小正周期和单调递减区间.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. 某医药研究所开发一种新药,在实验药效时发现:如果成人按规定剂量服用,那么服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间x (小时)之间满足211(01)2(1)41x x axx x ay a x --⎧<<⎪⎪+=⎨⋅⎪>⎪⎩+, 其对应曲线(如图所示)过点16(2,)5. (1)试求药量峰值(y 的最大值)与达峰时间(y 取最大值 时对应的x 值); (2)如果每毫升血液中含药量不少于1微克时治疗疾病有效, 那么成人按规定剂量服用该药一次后能维持多长的有效时 间?(精确到0.01小时)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. 设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,经过点F 的动直线l 交抛物线C 于点11(,)A x y ,22(,)B x y 且124y y =-.(1)求抛物线C 的方程;(2)若2()OE OA OB =+(O 为坐标原点),且点E 在抛物线C 上,求直线l 倾斜角; (3)若点M 是抛物线C 的准线上的一点,直线,,MF MA MB 的斜率分别为012,,k k k .求证: 当0k 为定值时,12k k +也为定值.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. 已知数列{}n a 具有性质:①1a 为整数;②对于任意的正整数n ,当n a 为偶数时,12n n a a +=;当n a 为奇数时,112n n a a +-=. (1)若1a 为偶数,且123,,a a a 成等差数列,求1a 的值;(2)设123m a =+(3m >且m ∈N ),数列{}n a 的前n 项和为n S ,求证:123m n S +≤+;(3)若1a 为正整数,求证:当211log n a >+(n ∈N )时,都有0n a =.一、填空题1. 3i ±2. [)1,2-3. 21y x =-+4. 125. 1216. [)2,+∞7. 8. 2213y x -= 9. 3- 10. 64π 11.35 12. 4313. 271014. []3,4二、选择题15. C 16. D 17. B 18. A三、解答题【题目19】【解析】⑴根据题意可得:在1Rt AA D ∆中,高13AA ==∴(222323)232S =⨯+⨯+⨯⨯=22312V =⨯⨯=⑵过E 作EF AD ⊥,垂足为F ,连结BF ,则EF ⊥平面ABCD , ∵BE ⊂平面ABCD ,∴EF BF ⊥∴在Rt BEF ∆中,EBF ∠就是BE 与平面ABCD 所成的角 ∵1,EF AD AA AD ⊥⊥,∴1EF AA ∥,又E 是1A D 的中点,∴EF 是1AA D ∆的中位线,∴11322EF AA ==在Rt AFB ∆中BF ===∴3tan 210EBF ∠=÷=∴EBF ∠=【题目20】【解析】⑴∵122z z i =,∴2sin 21(sin )x i x x i λ+=++∴2sin 12sin x x xλ=⎧⎪⎨=+⎪⎩, ∵(0,)x π∈,∴6x π=或56π∴1λ=或12λ=-⑵根据题意可知:12(sin ,),(sin ,1),OZ x OZ x x λ==- ∵12OZ OZ ⊥,∴120OZ OZ ⋅=∴2sin cos 0x x x λ+-=∴2sin cos x x x λ=,∴11(1cos22)sin(2)262x x x πλ=-=-+ ∴最小正周期:22T ππ==∵sin x 在3[2,2],22k k k Z ππππ++∈上单调减∴根据复合函数的单调性:32[2,2],622x k k k Z πππππ-∈++∈ ∴5[,],36x k k k Z ππππ∈++∈∴()f x 在5[,],36k k k Z ππππ++∈上单调减【题目21】【解析】将16(2,)5代入函数可得:8a =,∴2218,011()2,141x x xx x f x x +-⎧<<⎪⎪+=⎨⎪≥⎪⎩+⑴当(0,1)x ∈时,288()11x f x x x x==++ ∵12x x+>,∴0()4f x <<当[1,)x ∈+∞时,221242424()1142412114244x x x x x x x x f x +-⋅⋅====+⨯+++ ∵22x ≥ ∴112142x x ⨯+≥,∴0()4f x <≤ ∴当1x =时,有最大值为max (1)4y f ==⑵∵()f x 在(0,1)上单调增,在[1,)+∞上单调减,最大值为4 ∴()1f x =在(0,1)和[1,)+∞各有一解 当(0,1)x ∈时,28()11xf x x ==+,解得:4x = 当[1,)x ∈+∞时,212()141x x f x +-==+,解得:2log (8x =+∴当2[4(8x ∈+时,为有效时间区间∴有效的持续时间为:2log (8(4 3.85+-≈小时【题目22】设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,经过点F 的动直线交抛物线与11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,且124y y =-;⑴求抛物线的方程;⑵若2()OE OA OB =+(O 为坐标原点),且点E 在抛物线C 上,求直线l 的倾斜 角;⑶若点M 是抛物线C 的准线上的一点,直线,,MF MA MB 的斜率分别为012,,k k k ,求证:当0k 为定值时,12k k +也为定值。
2012学年四区联考(静杨青宝)高三年级高考模拟考试数学试卷(理科)2013.04.(满分150分,答题时间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,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.已知全集R U =,集合{}0322>--=x x x A ,则=A C U . 2.若复数z 满足)2(z i z -=(i 是虚数单位),则=z . 3.已知直线012=++y x 的倾斜角大小是θ,则=θ2tan . 4.若关于y x 、的二元一次方程组⎩⎨⎧=-+-=+-04)12(03y x m y mx 有唯一一组解,则实数m 的取值范围是 .5.已知函数)(x f y =和函数)1(l o g 2+=x y 的图像关于直线0=-y x 对称,则函数)(x f y =的解析式为 .6.已知双曲线的方程为1322=-y x ,则此双曲线的焦点到渐近线的距离为 .7.函数xx x x x x x f sin cos sin 2)cos(cos sin )(--+=π的最小正周期=T .8.若nx )21(+展开式中含3x 项的系数等于含x 项系数的8倍,则正整数=n . 9.执行如图所示的程序框图,若输入p 的值是7,则输出S 的值是 .10.已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm ,如果圆锥的体积恰好也与球的体积相等,那么这个圆锥的母线长为cm .11.某中学在高一年级开设了4门选修课,每名学生必须参加这4门选修课中的一门,对于该年级的甲、乙、丙3名学生,这3名学生选择的选修课互不相同的概率是 (结果用最简分数表示).12.各项为正数的无穷等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1lim 1=+∞→n nn S S , 则其公比q 的取值范围是 .13.已知两个不相等的平面向量,(0≠)满足||=2,且与-的夹角为120°,则|α|的最大值是 .14.给出30行30列的数表A :⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1074216183150117216342720131832721159150201510511713951,其特点是每行每列都构成等差数列,记数表主对角线上的数10743421101,,,,, 按顺序构成数列{}n b ,存在正整数)1(t s t s <<、使t s b b b ,,1成等差数列,试写出一组),(t s 的值 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答案纸的相应编号上,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分. 15.已知),2(ππα∈,53sin =α,则)4tan(πα-的值等于………………………( )(A )71. (B )71- . (C ) 7. (D )7-.16.已知圆C 的极坐标方程为θρsin a =,则“2=a ”是“圆C 与极轴所在直线相切”的 ………………………………………………………………………………( ) (A )充分不必要条件.(B )必要不充分条件.(C )充要条件.(D )既不充分又不必要条件. 17. 若直线2=+by ax 经过点)sin ,(cos ααM ,则 …………………………( )(A ) 422≤+b a . (B ) 422≥+b a . (C )41122≤+b a . (D )41122≥+ba .18.已知集合{})(),(x f y y x M ==,若对于任意M y x ∈),(11,存在M y x ∈),(22,使 得02121=+y y x x 成立,则称集合M 是“Ω集合”. 给出下列4个集合: ① ⎭⎬⎫⎩⎨⎧==x y y x M 1),( ②{}2),(-==xe y y x M ③{}x y y x M cos ),(== ④ {}x y y x M ln ),(==其中所有“Ω集合”的序号是……………………………………………………( ) (A )②③ . (B )③④ . (C )①②④. (D )①③④.三、解答题(本大题满分74分)本大题共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小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分.在棱长为2的正方体1111D C B A ABCD -中,F E ,分别为CD B A ,11的中点. (1)求直线EC 与平面11BCC B 所成角的大小; (2)求二面角B AF E --的大小.20.(本题满分14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分 .如图所示,扇形AOB ,圆心角AOB 的大小等于3π,半径为2,在半径OA 上有一动点C ,过点C 作平行于OB 的直线交弧AB 于点P . (1)若C 是半径OA 的中点,求线段PC 的大小;(2)设θ=∠COP ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.21.(本题满分14分)本题共有2小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分 .已知函数a x x f +=2)(. (1)若12)()(++=bx x f x F 是偶函数,在定义域上ax x F ≥)(恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当1=a 时,令)())(()(x f x f f x λϕ-=,问是否存在实数λ,使)(x ϕ在()1,-∞-上是减函数,在()0,1-上是增函数?如果存在,求出λ的值;如果不存在,请说明理由. 22.(本题满分16分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知点)0,1(A ,1P 、2P 、3P 是平面直角坐标系上的三点,且1AP 、2AP 、3AP 成等差数列,公差为d ,0≠d .(1)若1P 坐标为()1,1-,2d =,点3P 在直线3180x y --=上时,求点3P 的坐标; (2)已知圆C 的方程是222)3()3(r y x =-+-)0(>r ,过点A 的直线交圆于31P P 、两点,2P 是圆C 上另外一点,求实数d 的取值范围;(3)若1P 、2P 、3P 都在抛物线24y x =上,点2P 的横坐标为3,求证:线段13PP 的垂直平分线与x 轴的交点为一定点,并求该定点的坐标.23.(本题满分18分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足a a =1 (3≠a ),n n n S a 31+=+,设n n n S b 3-=,*∈N n .(1)求证:数列{}n b 是等比数列;(2)若1+n a ≥n a ,*∈N n ,求实数a 的最小值; (3)当4=a 时,给出一个新数列{}n e ,其中⎩⎨⎧≥==2,1,3n b n e nn ,设这个新数列的前n 项和为n C ,若n C 可以写成pt (*∈N p t ,且1,1>>p t )的形式,则称n C 为“指数型和”.问{}n C 中的项是否存在“指数型和”,若存在,求出所有“指数型和”;若不存在,请说明理由.四区联考2012学年度第二学期高三数学(文理)参考答案及评分标准 2013.04说明1.本解答列出试题一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准的精神进行评分.2.评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅.当考生的解答在某一步出现错误,影响了后续部分,但该步以后的解答未改变这一题的内容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,但是原则上不应超出后面部分应给分数之半,如果有较严重的概念性错误,就不给分.3.第19题至第23题中右端所注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题分数. 4.给分或扣分均以1分为单位.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,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.]3,1[-; 2.2; 3.34; 4.31≠m ; 5.12-=x y ; 6.1; 7.(文、理)π;8.(文)4(理)5;9.6463;10.17;11.(文)414214=C (理)834334=P ;12.(]1,0;13.(文)(1,)+∞(理)334;14.(文)②③⑤(理))25,17(. ② 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答案纸的相应编号上,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分. 15. D ; 16.(文)B (理)A ; 17. B ;18.(文)C (理)A三、解答题(本大题满分74分)本大题共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小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分 .(文)解:(1)如图正四棱锥底面的边长是5.1米,高是85.0米sh V 31=36375.085.05.15.131m =⨯⨯⨯= 所以这个四棱锥冷水塔的容积是36375.0m . (2)如图,取底面边长的中点E ,连接SE ,222275.085.0+=+=EO SO SESE ⨯⨯⨯=5.1214S 侧22240.375.085.05.1214m ≈+⨯⨯⨯=答:制造这个水塔的侧面需要3.40平方米钢板. (理)19.(1)(理)解法一:建立坐标系如图 平面11BCC B 的一个法向量为)0,1,0(1=n 因为)2,1,2(E )0,2,0(C ,)2,1,2(--=∴EC , 可知直线EC 的一个方向向量为)2,1,2(--=∴d .设直线EC 与平面11BCC B 成角为θ,d 与1n 所成角为ϕ,则31191cos sin =⨯===ϕθ31arcsinBCC B 11成角大小为与平面故EC19(1)解法二:⊥1EB 平面11BCC B ,即C B 1为EC 在平面11BCC B 内的射影,故1ECB ∠为直线EC 与平面11BCC B 所成角,在C EB Rt 1∆中,22,1EB 11==C B ,42221tan 111===∠C B EB ECB 故 42arctanBCC B 11成角大小为与平面故EC 19(2)(理科)解法一:建立坐标系如图.平面ABCD 的一个法向量为)1,0,0(1=n设平面AEF 的一个法向量为),,(2z y x n =,因为)0,1,2(-=AF ,)2,1,0(=AE 所以⎩⎨⎧=+=+-0202z y y x ,令1=x ,则1,2-==z y )1,2,1(2-=⇒n661411cos =++-==θ由图知二面角B AF E --为锐二面角,故其大小为66arccos.19(2)解法二:过E 作平面ABC 的垂线,垂足为E ',E EG '∠即为所求AB E ∈',过E '作AF 的垂线设垂足为G ,ADF ∆∽AGE ∆521='⇒=''E G AF AD E A E G 即52='E G在Q E E Rt '∆中5tan =''='∠E G E E E EG所以二面角B AF E --的大小为5arctan .20.(本题满分14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分 .解:(1)在△POC 中,32π=∠OCP ,1,2==OC OP 由32cos 2222πPC OC PC OC OP ⋅-+=得032=-+PC PC ,解得2131+-=PC . (2)∵CP ∥OB ,∴θπ-=∠=∠3POB CPO ,在△POC 中,由正弦定理得θsin sin CPPCO OP =∠,即θπsin 32sin 2CP = ∴θsin 34=CP ,又32sin )3sin(πθπCP OC =-)3sin(34θπ-=∴OC . (文)记△POC 的周长为)(θC ,则2)3sin(34sin 342)(+-+=++=θπθθOC CP C1sin 22223πθθθ⎛⎫⎛⎫++=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭∴6πθ=时,)(θC2+. (理)解法一:记△POC 的面积为)(θS ,则32sin 21)(πθOC CP S ⋅=, 23)3sin(34sin 3421⨯-⋅⋅=θπθ)3sin(sin 34θπθ-⋅= )sin 21cos 23(sin 34θθθ-=θθθ2sin 32cos sin 2-=332cos 332sin -+=θθ33)62(sin 332-+=πθ∴6πθ=时,)(θS 取得最大值为33. 解法二:212432cos 22-=⋅-+=PC OC PC OC π即422=⋅++PC OC PC OC ,又PC OC PC OC PC OC ⋅≥⋅++322即43≤⋅PC OC当且仅当PC OC =时等号成立, 所以3323342132sin 21=⨯⨯≤⋅=πOC CP SPC OC = ∴6πθ=时,)(θS 取得最大值为33. 21.(本题满分14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分 . (文)解:(1)依题意,32=a ,)0,32(C ,由221124x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,得y =设),(11y x A ),(22y x B ,32=OC∴63232212121=⨯⨯=-⋅=∆y y OC S ABC ; (2)如图,由2221124y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(31)120k x kx ++=,0)12(2≥=∆k 依题意,0k ≠,设1122()()P x y Q x y ,,,,线段PQ 的中点00()H x y ,,则12026231x x k x k +-==+,0022231y kx k =+=+,D (0 2)-,,由1-=⋅PQ D H k k ,得2222311631k k k k ++⋅=--+,∴3k =±(理)解:(1)12)(2+++=bx a x x F 是偶函数,0=∴b即2)(2++=a x x F ,R x ∈ 又ax x F ≥)(恒成立即2)1(222+≤-⇒≥++x x a ax a x 当1=x 时R a ∈⇒当1>x 时,213)1(122+-+-=-+≤x x x x a ,232+≤a当1<x 时,213)1(122+-+-=-+≥x x x x a , 232+-≥a综上: 232232+≤≤+-a (2))())(()(x f x f f x λϕ-=)2()2(24λλ-+-+=x x)(x ϕ∴是偶函数,要使)(x ϕ在()1,-∞-上是减函数在()0,1-上是增函数,即)(x ϕ只要满足在区间()+∞,1上是增函数在()1,0上是减函数.令2x t =,当()1,0∈x 时()1,0∈t ;()+∞∈,1x 时()+∞∈,1t ,由于()+∞∈,0x 时,2x t =是增函数记)2()2()()(2λλϕ-+-+==t t t H x ,故)(x ϕ与)(t H 在区间()+∞,0上有相同的增减性,当二次函数)2()2()(2λλ-+-+=t t t H 在区间()+∞,1上是增函数在()1,0上是减函数,其对称轴方程为1=t 4122=⇒=--⇒λλ.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.(文)解:(1)a a ax x x f f y +++==2242))(( 过原点,02=+a a10-==⇒a a 或 得2)(x x f =或1)(2-=x x f(2)(3)同理21(理)解(1)11AP =,所以35AP =,设()3,Px y 则()221253180x y x y ⎧-+=⎪⎨--=⎪⎩,消去y ,得211300x x -+=,…(2分) 解得15x =,26x =,所以3P 的坐标为()5,3-或()6,0(2)由题意可知点A 到圆心的距离为13)03()13(22=-+-=t …(6分)(ⅰ)当130<<r 时,点()1,0A 在圆上或圆外,31132P P AP AP d =-=, 又已知0≠d ,r P P 2031≤≤,所以 0<≤-d r 或 r d ≤<0 (ⅱ)当13≥r 时,点()1,0A 在圆内,所以13213132max=--+=r r d,又已知0≠d ,13220≤<d ,即013<≤-d 或130≤<d结论:当130<<r 时,0<≤-d r 或 r d ≤<0;当13≥r 时,013<≤-d 或130≤<d(3)因为抛物线方程为x y 42=,所以()1,0A 是它的焦点坐标,点2P 的横坐标为3,即82=AP设()111,P x y ,()333,P x y ,则111+=x AP ,133+=x AP ,1322AP AP AP +=, 所以13226x x x +==直线13PP 的斜率3131314y y k x x y y -==-+,则线段13PP 的垂直平分线l 的斜率314l y y k +=-则线段13PP 的垂直平分线l 的方程为()3131324y y y yy x ++-=-- 直线l 与x 轴的交点为定点()5,023.(本题满分18分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.(文)解:(1)令1=n 得321112⋅+=⋅a a ,即3212=-a a ; 又21=a 382=⇒a (2)由3212=-a a 和⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-++=-+3)1()1(,3)1(11n n S a n n n S na n n nn32)1(1na a n na n n n +=--⇒+321=-⇒+n n a a ,所以数列}{n a 是以2为首项,32为公差的等差数列,所以)2(32+=n a n . 解法一:数列}{n a 是正项递增等差数列,故数列}{n k a 的公比1>q ,若22=k ,则由382=a 得3412==a a q ,此时932)34(223=⋅=k a ,由)2(32932+=n 解得*310N n ∉=,所以22>k ,同理32>k ;若42=k ,则由44=a 得2=q ,此时122-⋅=n k n a 组成等比数列,所以)2(32221+=⋅-m n ,2231+=⋅-m n ,对任何正整数n ,只要取2231-⋅=-n m ,即n k a 是数列}{n a 的第2231-⋅-n 项.最小的公比2=q .所以2231-⋅=-n n k .………(10分)解法二: 数列}{n a 是正项递增等差数列,故数列}{n k a 的公比1>q ,设存在,,,,21n k k k a a a )(21 <<<<n k k k 组成的数列}{n k a 是等比数列,则3122k k k a a a ⋅=,即()()232)2(322)2(32322322+=+⇒+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+k k k k 因为1*232>∈k N k k 且、所以22+k 必有因数3,即可设N t t t k ∈≥=+,2,322,当数列}{n k a 的公比q 最小时,即42=k ,2=⇒q 最小的公比2=q .所以2231-⋅=-n n k . (3)由(2)可得从}{n a 中抽出部分项 ,,,,21n k k k a a a )(21 <<<<n k k k 组成的数列}{n k a 是等比数列,其中11=k ,那么}{n k a 的公比是322+=k q ,其中由解法二可得N t t t k ∈≥-=,2,232.)2(32)32(312+=+⋅=-n n k k k a n 2)32(312-+⋅=⇒-n n k k 2)3223(31-+-⋅=⇒-n n t k 231-⋅=⇒-n n t k ,N t t ∈≥,2所以3232)1(31221--⋅=-++++=+++-n t n tt t k k k n n n(理)解:(1)⇒+=+n n n S a 31nn n S S 321+=+,n n n S b 3-=,*∈N n ,当3≠a 时,1111323333n n n n n n n nn n n b S S b S S ++++-+-==--=2,所以{}n b 为等比数列. 3311-=-=a S b ,12)3(-⨯-=n n a b . (2) 由(1)可得12)3(3-⨯-=-n n n a S*-∈≥-=N n n S S a n n n ,2,1212)3(3221≥=⎩⎨⎧⨯-+⨯=--n n a a a n n n ; n n a a ≥+1,2112>⎩⎨⎧>>+n a a a a n n ,9-≥a 所以9-≥a ,且3≠a .所以a 的最小值为 (3)由(1)当4=a 时,12-=n n b当2≥n 时,n n C 2423++++= 12+=n,31=C ,所以对正整数n 都有12+=n n C . 由12+=n pt,n p t 21=-,(*∈N p t ,且1,1>>p t ),t 只能是不小于3的奇数.①当p 为偶数时,n p p pt t t 2)1)(1(122=-+=-,因为12+p t和12-p t 都是大于1的正整数,所以存在正整数h g ,,使得gp t 212=+,h p t 212=-,222=-h g ,2)12(2=--h g h ,所以22=h 且112=--h g 2,1==⇒g h ,相应的3=n ,即有233=C ,3C 为“指数型和”;②当p 为奇数时,)1)(1(112-++++-=-p p t t t t t ,由于121-++++p t t t 是p 个奇数之和,仍为奇数,又1-t 为正偶数,所以n p t t t t 2)1)(1(12=++++-- 不成立,此时没有“指数型和”.。
黄浦区2013年高考模拟考数学试卷(理科) 2013年4月11日考生注意:1.每位考生应同时收到试卷和答题纸两份材料,解答必须在答题卷上进行,写在试卷上的解答一律无效;2.答卷前,考生务必将姓名、准考证等相关信息在答题卷上填写清楚; 3.本试卷共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,考生应在答题卷相应编的空格内直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分. 1.若复数z 满足109z z-=,则z 的值为___________.2.函数()lg(42)f x x =-的定义域为___________.3.若直线l 过点(1,3)A -,且与直线230x y --=垂直,则直线l 的方 程为___________.4.等差数列{}n a 的前10项和为30,则14710a a a a +++=___________. 5.执行右边的程序框图,则输出的a 值是___________.6.设a 为常数,函数2()43f x x x =-+,若()f x a +在[0,)+∞上是增函 数,则a 的取值范围是___________.7.在极坐标系中,直线:cos 1l ρθ=被圆:4cos C ρθ=所截得的线段长 为___________.8.已知点(2,3)P -是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上一点,双曲线两个焦点间的距离等于4,则该双曲线方程是___________.9.在平行四边形ABCD 中,若2,1,60AB AD BAD ==∠=,则A B B D ⋅=___________.10.已知,,A B C 是球面上三点,且4,90AB AC cm BAC ==∠=,若球心O 到平面ABC的距离为__________3cm .11.在ABC ∆中,120,5,7A AB BC ∠===,则sin sin BC的值为___________.12.已知23230123(3)(3)(3)n x x x x a a x a x a x ++++=+-+-+-(3)n n a x ++-()n N *∈且012n n A a a a a =++++,则lim4nnn A →∞=___________.13.一厂家向用户提供的一箱产品共10件,其中有1件次品. 用户先对产品进行随机抽检 以决定是否接受. 抽检规则如下:至多抽检3次,每次抽检一件产品(抽检后不放回),只要 检验到次品就停止继续抽检,并拒收这箱产品;若3次都没有检验到次品,则接受这箱产品, 按上述规则,该用户抽检次数的数学期望是___________. 14.已知1()4f x x =-,若存在区间1[,](,)3a b ⊆+∞,使得 {}(),[,][,]y y f x x a b ma mb =⊆=,则实数m 的取值范围是___________.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在 答题卷的相应编上,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4cos25θ=,且sin 0θ<,则tan θ的值为 A .2425- B. 247± C. 247- D. 24716.函数21()1(2)2f x x x =+<-的反函数是A .3)y x =≤< B. 3)y x =>C .3)y x =≤< D. 3)y x =>17.下列命题:①“102a <≤”是“存在n N *∈,使得1()2n a =成立”的充分条件;②“0a >” 是“存在n N *∈,使得1()2n a <成立”的必要条件;③“12a >”是“不等式1()2n a <对一切n N *∈恒成立”的充要条件. 其中所以真命题的序是A .③ B. ②③ C. ①② D. ①③18.如果函数2y x =-的图像与曲线22:4C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ 的取值范围是A .[1,1)- B. {}1,0- C. (,1][0,1)-∞- D. [1,0](1,)-+∞三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题,解答下列各题必须在答题卷相应编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.A BCDA 1B 1ED 1C 1已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,1A D =. (1)求该四棱柱的侧面积与体积;(2)若E 为线段1A D 的中点,求BE 与平面ABCD 所成角的大小.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知复数12sin ,(sin )z x i z x x i λ=+=-(,,x R i λ∈为虚数单位) (1)若122z z i =,且(0,)x π∈,求x 与λ的值;(2)设复数12,z z 在复平面上对应的向量分别为12,OZ OZ ,若12OZ OZ ⊥,且()f x λ=,求()f x 的最小正周期和单调递减区间.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. 某医药研究所开发一种新药,在实验药效时发现:如果成人按规定剂量服用,那么服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间x (小时)之间满足211(01)2(1)41x x axx x ay a x --⎧<<⎪⎪+=⎨⋅⎪>⎪⎩+, 其对应曲线(如图所示)过点16(2,5. (1)试求药量峰值(y 的最大值)与达峰时间(y 取最大值 时对应的x 值); (2)如果每毫升血液中含药量不少于1微克时治疗疾病有效, 那么成人按规定剂量服用该药一次后能维持多长的有效时 间?(精确到0.01小时)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. 设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,经过点F 的动直线l 交抛物线C 于点11(,)A x y ,22(,)B x y 且124y y =-.(1)求抛物线C 的方程;(2)若2()OE OA OB =+(O 为坐标原点),且点E 在抛物线C 上,求直线l 倾斜角; (3)若点M 是抛物线C 的准线上的一点,直线,,MF MA MB 的斜率分别为012,,k k k .求证: 当0k 为定值时,12k k +也为定值.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. 已知数列{}n a 具有性质:①1a 为整数;②对于任意的正整数n ,当n a 为偶数时,12n n a a +=;当n a 为奇数时,112n n a a +-=. (1)若1a 为偶数,且123,,a a a 成等差数列,求1a 的值;(2)设123m a =+(3m >且m ∈N ),数列{}n a 的前n 项和为n S ,求证:123m n S +≤+;(3)若1a 为正整数,求证:当211log n a >+(n ∈N )时,都有0n a =.一、填空题1. 3i ±2. [)1,2-3. 21y x =-+4. 125. 1216. [)2,+∞7. 8. 2213y x -= 9. 3- 10. 64π 11.35 12. 4313. 271014. []3,4二、选择题15. C 16. D 17. B 18. A三、解答题【题目19】【解析】⑴根据题意可得:在1Rt AA D ∆中,高13AA ==∴(222323)232S =⨯+⨯+⨯⨯=22312V =⨯⨯=⑵过E 作EF AD ⊥,垂足为F ,连结BF ,则EF ⊥平面ABCD , ∵BE ⊂平面ABCD ,∴EF BF ⊥∴在Rt BEF ∆中,EBF ∠就是BE 与平面ABCD 所成的角 ∵1,EF AD AA AD ⊥⊥,∴1EF AA ∥,又E 是1A D 的中点,∴EF 是1AA D ∆的中位线,∴11322EF AA ==在Rt AFB ∆中BF ===∴3tan 210EBF ∠=÷=∴EBF ∠=【题目20】【解析】⑴∵122z z i =,∴2sin 21(sin )x i x x i λ+=+∴2sin 12sin x x xλ=⎧⎪⎨=+⎪⎩, ∵(0,)x π∈,∴6x π=或56π∴1λ=或12λ=-⑵根据题意可知:12(sin ,),(sin ,1),OZ x OZ x x λ==- ∵12OZ OZ ⊥,∴120OZ OZ ⋅=∴2sin cos 0x x x λ+-=∴2sin cos x x x λ=,∴11(1cos22)sin(2)262x x x πλ=-=-+ ∴最小正周期:22T ππ==∵sin x 在3[2,2],22k k k Z ππππ++∈上单调减∴根据复合函数的单调性:32[2,2],622x k k k Z πππππ-∈++∈ ∴5[,],36x k k k Z ππππ∈++∈∴()f x 在5[,],36k k k Z ππππ++∈上单调减【题目21】【解析】将16(2,)5代入函数可得:8a =,∴2218,011()2,141x x xx x f x x +-⎧<<⎪⎪+=⎨⎪≥⎪⎩+⑴当(0,1)x ∈时,288()11x f x x x x==++ ∵12x x+>,∴0()4f x <<当[1,)x ∈+∞时,221242424()1142412114244x x x x x x x x f x +-⋅⋅====+⨯+++ ∵22x ≥ ∴112142x x ⨯+≥,∴0()4f x <≤ ∴当1x =时,有最大值为max (1)4y f ==⑵∵()f x 在(0,1)上单调增,在[1,)+∞上单调减,最大值为4 ∴()1f x =在(0,1)和[1,)+∞各有一解 当(0,1)x ∈时,28()11xf x x ==+,解得:4x = 当[1,)x ∈+∞时,212()141x x f x +-==+,解得:2log (8x =+∴当2[4(8x ∈+时,为有效时间区间∴有效的持续时间为:2log (8(4 3.85+-≈小时【题目22】设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,经过点F 的动直线交抛物线与11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,且124y y =-;⑴求抛物线的方程;⑵若2()OE OA OB =+(O 为坐标原点),且点E 在抛物线C 上,求直线l 的倾斜 角;⑶若点M 是抛物线C 的准线上的一点,直线,,MF MA MB 的斜率分别为012,,k k k ,求证:当0k 为定值时,12k k +也为定值。
浦东新区2013年高考预测数学试卷(理科)注意:1. 答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将姓名、学校、考号填写清楚. 2. 本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题满分56分,每小题4分);本大题共有14小题,考生应在答题纸相应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.已知复数z 满足i z i -=⋅1(其中i 为虚数单位),则z = .2.已知集合A ={}2,1,2-,B =}1,a ,且B A ⊆,则实数a 的值是 .3.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:4:3,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取 名学生. 4.函数x x f 2log 1)(+=与)(x g y =的图像关于直线x y =对称,则=)3(g .5.把三阶行列式13104302--x xx中第1行第3列元素的代数余子式记为)(x f ,则关于x的不等式0)(<x f 的解集为 .6.若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是)0,10(,则双曲线的标准方程是 .7.若直线340x y m ++=与圆1)2()1(:22=++-y x C 有公共点,则实数m 的取值范围是 .8.记直线n l :01)1(=-++y n nx (*N n ∈)与坐标轴所围成的直角三角形的面积为n S ,则=++++∞→)(lim 321n n S S S S .9.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若41cos ,7,2-==+=B c b a ,则=b .10.若等式55443322105)1()1()1()1()1(x a x a x a x a x a a x ++++++++++=对一切R x ∈都成立,其中0a ,1a ,2a ,…,5a 为实常数,则4a = .11.方程0cos =x x 在区间[]6,3-上解的个数为 .12.某人从标有1、2、3、4的四张卡片中任意抽取两张.约定如下:如果出现两个偶数或两个奇数,就将两数相加的和记为ξ;如果出现一奇一偶,则将它们的差的绝对值记为ξ,则随机变量ξ的数学期望为 .13.如果M 是函数)(x f y =图像上的点,N 是函数)(x g y =图像上的点,且N M ,两点之间的距离MN 能取到最小值d ,那么将d 称为函数)(x f y =与)(x g y =之间的距离.按这个定义,函数x x f =)(和34)(2-+-=x x x g 之间的距离是 .14.数列}{n a 满足1241+-=+n n n a a a (*∈N n ).①存在1a 可以生成的数列}{n a 是常数数列; ②“数列}{n a 中存在某一项6549=k a ”是“数列}{n a 为有穷数列”的充要条件; ③若{}n a 为单调递增数列,则1a 的取值范围是)2,1()1,( --∞;④只要k k k k a 232311--≠+,其中*∈N k ,则n n a ∞→lim 一定存在; 其中正确命题的序号为 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分); 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”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16,3=,4=,33)3()(=+⋅+b a b a 则a 与b 的夹角为 ( ))(A 6π)(B 3π)(C 32π )(D 65π17.已知以4为周期的函数(](]⎪⎩⎪⎨⎧∈--∈-=3,1,2cos 1,1,1)(2x xx x m x f π,其中0>m 。
若方程3)(xx f =恰有5个实数解,则m 的取值范围为 ( ) )(A 8)3 )(B )(C 48,33⎛⎫⎪⎝⎭)(D 4(3. 18.从集合{}2013,,4,3,2,1 中任取3个元素组成一个集合A ,记A 中所有元素之和被3除余数为i 的概率为)20(≤≤i P i ,则210,,P P P 的大小关系为 ( )210)(P P P A == 210)(P P P B =>210)(P P P C =< 210)(P P P D >>三、解答题(本大题共有5题,满分74分);解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.(本题满分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,已知正四棱柱1111D C B A ABCD -的底面边长是2,体积是16,,M N 分别是棱1BB 、11C B 的中点.(1)求直线MN 与平面11ACC A 所成的角(结果用反三角函数表示);(2)求过11,,C B A 的平面与该正四棱柱所截得的多面体111AC D ABCD -的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分9分.已知向量()1,1,m =向量n 与向量m 的夹角为34π,且1m n ⋅=-。
(1)求向量n ;(2)若向量n 与(1,0)q =共线,向量22cos,cos 2C p A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中A 、C 为ABC ∆的内角,且A 、B 、C 依次成等差数列,求n p +的取值范围.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()()||f x x a x b =-+(1)当2,3a b ==,画出函数()f x 的图像,并求出函数()y f x =的零点; (2)设2b =-,且对任意[1,1]x ∈-,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围.AB22.(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.已知直角ABC ∆的三边长,,a b c ,满足a b c ≤< (1)在,a b 之间插入2011个数,使这2013个数构成以a 为首项的等差数列{}n a ,且它们的和为2013,求c 的最小值;(2)已知,,a b c 均为正整数,且,,a b c 成等差数列,将满足条件的三角形的面积从小到大排成一列n S S S S ,,,,321 ,且n nn S S S S T )1(321-++-+-= ,求满足不等式1226+⋅>n n T 的所有n 的值;(3)已知,,a b c 成等比数列,若数列{}n X()nnn c a n N a c *⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,证明:数列中的任意连续三项为边长均可以构成直角三角形,且n X 是正整数.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.(1)设椭圆1C :12222=+by a x 与双曲线2C :189922=-y x 有相同的焦点21F F 、,M 是椭圆1C 与双曲线2C 的公共点,且21F MF ∆的周长为6,求椭圆1C 的方程;我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.(2)如图,已知“盾圆D ”的方程为⎩⎨⎧≤<--≤≤=)43()4(12)30(42x x x xy .设“盾圆D ”上的任意一点M 到()1,0F 的距离为1d ,M 到直线3:=x l 的距离为2d ,求证:21d d +为定值;(3)由抛物线弧1E :x y 42=(203x ≤≤)与第(1)小题椭圆弧2E :12222=+by a x (a x ≤≤32)所合成的封闭曲线为“盾圆E ”.设过点()1,0F 的直线与“盾圆E ”交于B A 、两点,1||r FA =,2||r FB =且α=∠AFx (πα≤≤0),试用αcos 表示1r ;并求21r r的取值范围.浦东新区2013年高考预测数学试卷(理科)注意:1. 答卷前,考生务必在答题纸上指定位置将姓名、学校、考号填写清楚. 2. 本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题满分56分,每小题4分);本大题共有14小题,考生应在答题纸相应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.已知复数z 满足i z i -=⋅1(其中i 为虚数单位),则z2.已知集合A ={}2,1,2-,B =}1,a ,且B A ⊆,则实数a 的值是 1 .3.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:4:3,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取 20 名学生. 4.函数x x f 2log 1)(+=与)(x g y =的图像关于直线x y =对称,则=)3(g 4 .5.把三阶行列式13104302--x xx中第1行第3列元素的代数余子式记为)(x f ,则关于x的不等式0)(<x f 的解集为 )4,1(- .6.若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是)0,10(,则双曲线的标准方程是 1922=-y x . 7.若直线340x y m ++=与圆1)2()1(:22=++-y x C 有公共点,则实数m 的取值范围是 ]10,0[ .8.记直线n l :01)1(=-++y n nx (*N n ∈)与坐标轴所围成的直角三角形的面积为n S ,则=++++∞→)(lim 321n n S S S S21. 9.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若41cos ,7,2-==+=B c b a ,则=b 4 .10.若等式55443322105)1()1()1()1()1(x a x a x a x a x a a x ++++++++++=对一切R x ∈都成立,其中0a ,1a ,2a ,…,5a 为实常数,则4a = 5- .11.方程0cos =x x 在区间[]6,3-上解的个数为 4 .12.某人从标有1、2、3、4的四张卡片中任意抽取两张.约定如下:如果出现两个偶数或两个奇数,就将两数相加的和记为ξ;如果出现一奇一偶,则将它们的差的绝对值记为ξ,则随机变量ξ的数学期望为38. 13.如果M 是函数)(x f y =图像上的点,N 是函数)(x g y =图像上的点,且N M ,两点之间的距离MN 能取到最小值d ,那么将d 称为函数)(x f y =与)(x g y =之间的距离.按这个定义,函数x x f =)(和34)(2-+-=x x x g 之间的距离是127- . 14.数列}{n a 满足1241+-=+n n n a a a (*∈N n ).①存在1a 可以生成的数列}{n a 是常数数列; ②“数列}{n a 中存在某一项6549=k a ”是“数列}{n a 为有穷数列”的充要条件; ③若{}n a 为单调递增数列,则1a 的取值范围是)2,1()1,( --∞;④只要k k k k a 232311--≠+,其中*∈N k ,则n n a ∞→lim 一定存在; 其中正确命题的序号为 ①④ .二、选择题(本大题共有4题,满分20分); 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”的 ( A ))(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.,3=,4=,33)3()(=+⋅+b a b a 则a 与b 的夹角为 ( C ))(A 6π)(B 3π)(C 32π )(D 65π17.已知以4为周期的函数(](]⎪⎩⎪⎨⎧∈--∈-=3,1,2cos 1,1,1)(2x xx x m x f π,其中0>m .若方程3)(xx f =恰有5个实数解,则m 的取值范围为 ( B ) )(A 8)33 )(B 3 )(C 48,33⎛⎫⎪⎝⎭)(D 4(3. 18.从集合{}2013,,4,3,2,1 中任取3个元素组成一个集合A ,记A 中所有元素之和被3除余数为i 的概率为)20(≤≤i P i ,则210,,P P P 的大小关系为 ( B )210)(P P P A == 210)(P P P B => 210)(P P P C =< 210)(P P P D >>三、解答题(本大题共有5题,满分74分);解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.(本题满分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,已知正四棱柱1111D C B A ABCD -的底面边长是2,体积是16,,M N 分别是棱1BB 、11C B 的中点.(1)求直线MN 与平面11ACC A 所成的角(结果用反三角函数表示);(2)求过11,,C B A 的平面与该正四棱柱所截得的多面体111AC D ABCD -的体积.解:(1)连结1BC ,1//BC MN ,∴直线MN 与平面11ACC A 所成的角等于直线1BC 与平面11ACC A 所成的角.连结,BD BDAC O =,连结1C O ,1BC O ∴∠是直线1BC 与平面11ACC A 所成的角.……………………………2分 1BC O ∆中,1BO C B =,…………………………………………4分11sin ,arcsin 1010BC O BC O ∠=∴∠=. ∴直线MN 与平面11ACC A所成的角等于.……………………6分 (2)正四棱柱1111D C B A ABCD -的底面边长是2,体积是16,14AA ∴=.………………………………………………………………………8分D1AB111118224323B A BC V -=⨯⨯⨯⨯=;11111111118401633A C D ABCD ABCD ABCD B A B C V V V ---∴=-=-=,……………………11分 ∴多面体111AC D ABCD -的体积为403.……………………………………12分 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分9分.已知向量()1,1,m =向量n 与向量m的夹角为34π,且1m n ⋅=-.(1)求向量n;(2)若向量n与(1,0)q =共线,向量22cos ,cos 2C p A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中A 、C 为ABC ∆的内角,且A 、B 、C 依次成等差数列,求n p+的取值范围.解:(1)设(,)n x y =.由1m n ⋅=-,得1x y +=- ①……………………………………2分又向量n 与向量m的夹角为34π,得221x y +=②……………………………4分由①、②解得10x y =-⎧⎨=⎩或01x y =⎧⎨=-⎩,(1,0)n ∴=-或(0,1)n =-.………………5分(2)向量n 与(1,0)q =共线知(1,0)n =-;……………………………………………6分由2B A C=+知22,,0333B AC A πππ=+=<<.………………………7分()212cos ,cos cos ,cos 2C n p A C A ⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭, ……………………………8分2221cos 21cos 2cos cos 22A Cn p C A --∴+=+=+…………………………9分 1411cos 2cos 21cos 22323A A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++-=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.………11分 2510,2,1cos 2333332A A A πππππ⎛⎫<<<+<∴-≤+< ⎪⎝⎭,…………12分 得151cos 2234A π⎛⎫≤++< ⎪⎝⎭,即215,24n p ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,…………………………13分22n p ⎡∴+∈⎢⎣⎭.…………………………………………………………14分21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.设函数()()||f x x a x b =-+(1)当2,3a b ==,画出函数()f x 的图像,并求出函数()y f x =的零点; (2)设2b =-,且对任意[1,1]x ∈-,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)22230()23x x x f x x x x ⎧-+≥⎪=⎨-+<⎪⎩,…………………………………………………2分画图正确.…………………………………………………………………………4分 当0x ≥时,由()0f x =,得2230x x -+=,此时无实根; 当0x <时,由()0f x =,得2230x x --=,得1,3(x x =-=舍). 所以函数的零点为1x =-.………………………………………………………6分 (2)由()x f <0得,()||2x a x -<.当0x =时,a 取任意实数,不等式恒成立.…………………………………8分 当01x <≤时,2a x x >-.令2()g x x x=-,则()g x 在01x <≤上单调递增, ∴max ()(1)1a g x g >==-;……………………………………………………10分 当10x -≤<时,2a x x >+,令2()h x x x=+,则()h x 在0)上单调递减,所以()h x 在10x -≤<上单调递减.∴ max ()(1)3a h x h >=-=-.…………………………………………………12分综合 1a >-.……………………………………………………………………14分22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分.已知直角ABC ∆的三边长,,a b c ,满足a b c ≤< (1)在,a b 之间插入2011个数,使这2013个数构成以a 为首项的等差数列{}n a ,且它们的和为2013,求c 的最小值;(2)已知,,a b c 均为正整数,且,,a b c 成等差数列,将满足条件的三角形的面积从小到大排成一列n S S S S ,,,,321 ,且n nn S S S S T )1(321-++-+-= ,求满足不等式1226+⋅>n n T 的所有n 的值;(3)已知,,a b c 成等比数列,若数列{}n X ()nnn c a n N a c *⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,证明:数列中的任意连续三项为边长均可以构成直角三角形,且n X 是正整数.解:(1){}n a 是等差数列,∴20132)(2013=+⋅b a ,即2=+b a .…………………2分所以2222≥=+= b a c ,c 的最小值为2;……………………………4分 (2)设,,a b c 的公差为()d d Z ∈,则222()(2)a a d a d ++=+3a d ∴=……………5分设三角形的三边长为3,4,5d d d ,面积21346()2d S d d d d Z =⨯⨯=∈,26n S n =,])2(4321[62222223212n S S S S T n n +-+-+-=++-+-=n n n 612)24321(62+=++++++= .…………………………………7分由1226+⋅>n n T 得n n n 2212>+, 当5≥n 时,n n n n n n n n n 21)(222)1(1222+>-++≥+-++= ,经检验当4,3,2=n 时,n n n 2212>+,当1=n 时,n n n 2212<+.………9分综上所述,满足不等式1226+⋅>n n T 的所有n 的值为2、3、4.……………10分(3)证明:因为,,a b c 成等比数列,ac b =2.由于,,a b c 为直角三角形的三边长,知22c ac a =+,251+=a c ,………11分()nnn c a n N a c *⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得nnn X ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2512515, 于是11125125125125155+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+n n nnn n X X2225251251+++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=n n n X .…………12分12+n n n X X X ++∴=,则有)222+∴=.故数列中的任意连续三项为边长均可以构成直角三角形.……………14分因为111=1X ⎫⎪=-⎬⎪⎭,222=1X ⎫⎪=-⎬⎪⎭*∈=+=⇒N X X X 2213,……………………………………………………15分由21++=+n n n X X X ,同理可得*+*+*∈⇒∈∈N X N X N X n n n 21,,— 11 — 故对于任意的n N *∈都有n X 是正整数.………………………………………16分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.(1)设椭圆1C :12222=+by a x 与双曲线2C :189922=-y x 有相同的焦点21F F 、,M 是椭圆1C 与双曲线2C 的公共点,且21F MF ∆的周长为6,求椭圆1C 的方程;我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.(2)如图,已知“盾圆D ”的方程为⎩⎨⎧≤<--≤≤=)43()4(12)30(42x x x x y .设“盾圆D ”上的任意一点M 到()1,0F 的距离为1d ,M 到直线3:=x l 的距离为2d ,求证:21d d +为定值;(3)由抛物线弧1E :x y 42=(203x ≤≤)与第(1)小题椭圆弧2E :12222=+b y a x (a x ≤≤32)所合成的封闭曲线为“盾圆E ”.设过点()1,0F 的直线与“盾圆E ”交于B A 、两点,1||r FA =,2||r FB =且α=∠AFx (πα≤≤0),试用αcos 表示1r ;并求21r r 的取值范围. 解:(1)由21F MF ∆的周长为6得3=+c a , 椭圆1C 与双曲线2C :189922=-y x 有相同的焦点,所以1=c , 即2=a ,3222=-=c a b ,13422=+y x 椭圆1C 的方程;…………………4分 (2)证明:设“盾圆D ”上的任意一点M 的坐标为(,)x y ,|3|2-=x d .………5分当∈M 1C 时,x y 42=(03)x ≤≤,|1|)1(221+=+-=x y x d ,即4)3()1(|3||1|21=-++=-++=+x x x x d d ;…………………………7分当∈M 2C 时,)4(122--=x y (34)x <≤,|7|)1(221x y x d -=+-=,即4)3()7(|3||7|21=-+-=-+-=+x x x x d d ;…………………………9分 所以421=+d d 为定值;…………………………………………………………10分(3)显然“盾圆E ”由两部分合成,所以按A 在抛物线弧1E 或椭圆弧2E 上加以分类,由“盾圆E ”的对称性,不妨设A 在x 轴上方(或x 轴上): 当32=x 时,362±=y ,此时35=r ,51cos -=α;……………………11分 当1cos 51≤≤-α时,A 在椭圆弧2E 上, 由题设知)sin ,cos 1(11ααr r A +代入13422=+y x 得,— 12 — 012)sin (4)cos 1(32121=-++ααr r ,整理得09cos 6)cos 4(1212=-+-ααr r , 解得αcos 231+=r 或2cos 31-=αr (舍去). …………………………………12分 当51cos 1-≤≤-α时A 在抛物线弧1E 上, 由方程或定义均可得到αcos 211r r +=,于是αcos 121-=r , 综上,αcos 121-=r (51cos 1-≤≤-α)或αcos 231+=r (1cos 51≤≤-α); 相应地,)sin ,cos 1(22ααr r B --,…………………………………………14分 当51cos 1-≤≤-α时A 在抛物线弧1E 上,B 在椭圆弧2E 上, ]911,1[)cos 111(323cos 2cos 1221∈-+=-⋅-=αααr r ;……………………15分 当1cos 51≤≤α时A 在椭圆弧2E 上,B 在抛物线弧1E 上, ]1,119[)cos 211(232cos 1cos 2321∈+-=+⋅+=αααr r ;……………………16分 当51cos 51<<-α时A 、B 在椭圆弧2E 上, )911,119(cos 2cos 23cos 2cos 2321∈+-=-⋅+=ααααr r ;…………………………17分 综上21r r 的取值范围是]911,119[.…………………………………………………18分。