上海市交大附中2017-2018学年下学期高三开学考试数学试题

2016-2017学年上海交大附中高三（下）开学数学试卷一、填空题：（本大题共14小题，每小题5分，共70分）1．（5分）函数y＝tan3x的最小正周期为．2．（5分）计算＝．3．（5分）＝．4．（5分）若集合M＝{y|y＝﹣x2+5，x∈R}，N＝{y|y＝，x≥﹣2}，则M∩N＝．5．（5分）二项式（x+1）10的展开式中，x4的系数为．6．（5分）现有6位同学排成一排照相，其中甲、乙二人相邻的排法有种．7．（5分）若cos（π+α）＝﹣，π＜α＜2π，则sinα＝．8．（5分）若一个球的体积为，则它的表面积为．9．（5分）三棱锥O﹣ABC中，OA＝OB＝OC＝2，且∠BOC＝45°，则三棱锥O﹣ABC体积的最大值是．10．（5分）如图所示，在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AD＝2，AB＝AE＝1，M为矩形AEHD 内一点，若∠MGF＝∠MGH，MG和平面EFGH所成角的正切值为，则点M到平面EFGH的距离为．11．（5分）若集合A1，A2满足A1∪A2＝A，则称（A1，A2）为集合A的一种分析，并规定：当且仅当A1＝A2时，（A1，A2）与（A2，A1）为集合A的同一种分析，则集合A＝{a1，a2，a3}的不同分析种数是．12．（5分）已知函数y＝a x+b（b＞0）是定义在R上的单调递增函数，图象经过点P（1，3），则的最小值为．13．（5分）已知函数f（x）是R上的减函数，且y＝f（x﹣2）的图象关于点（2，0）成中心对称．若u，v满足不等式组，则u2+v2的最小值为．14．（5分）已知x∈R，定义：A（x）表示不小于x的最小整数，如，若x＞0且A（2x•A（x））＝5，则x的取值范围为．二、选择题：15．（5分）在△ABC中，若，则△ABC一定是（）A．等腰三角形B．直角三角形C．等腰直角三角形D．等边三角形16．（5分）已知z∈C，“”是“z为纯虚数”的（）A．充分非必要条件B．必要非充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件17．（5分）下列关于公差d＞0的等差数列{a n}的四个命题：p1：数列{a n}是递增数列；p2：数列{na n}是递增数列；p3：数列是递增数列；p4：数列{a n+3nd}是递增数列；其中真命题是（）A．p1，p2B．p3，p4C．p2，p3D．p1，p418．（5分）某工厂今年年初贷款a万元，年利率为r（按复利计算），从今年末起，每年年末偿还固定数量金额，5年内还清，则每年应还金额为（）万元．A．B．C．D．三、解答题：本大题共5小题，共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 19．（10分）某地区有800名学员参加交通法规考试，考试成绩的频率分布直方图如图所示，其中成绩分组区间是：[75，80），[80，85），[85，90），[90，95），[95，100]，规定90分及以上为合格：（1）求图中a的值；（2）根据频率分布直方图估计该地区学员交通法规考试合格的概率；（3）若三个人参加交通法规考试，估计这三个人至少有两人合格的概率．20．（10分）如图，在三棱锥P﹣ABC中，P A⊥底面ABC，AB⊥BC，AB＝P A＝BC＝2．D，E分别为AB，AC的中点，过DE的平面与PB，PC相交于点M，N（M与P，B不重合，N与P，C不重合）．（Ⅰ）求证：MN∥BC；（Ⅱ）求直线AC与平面PBC所成角的大小；（Ⅲ）若直线EM与直线AP所成角的余弦值时，求MC的长．21．（10分）在平面直角坐标系中xOy中，动点E到定点（1，0）的距离与它到直线x＝﹣1的距离相等．（Ⅰ）求动点E的轨迹C的方程；（Ⅱ）设动直线l：y＝kx+b与曲线C相切于点P，与直线x＝﹣1相交于点Q．证明：以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点．22．（15分）已知函数（a＞0，a≠1）是奇函数．（1）求实数m的值；（2）判断函数f（x）在（1，+∞）上的单调性，并给出证明；（3）当x∈（n，a﹣2）时，函数f（x）的值域是（1，+∞），求实数a与n的值．23．（15分）已知二次函数y＝f（x）的图象的顶点坐标为，且过坐标原点O，数列{a n}的前n项和为S n，点（n，S n）（n∈N*）在二次函数y＝f（x）的图象上．（1）求数列{a n}的表达式；（2）设b n＝a n•a n+1cos（n+1）π（n∈N*），数列{b n}的前n项和为T n，若T n≥m2对n∈N*恒成立，求实数m的取值范围；（3）在数列{a n}中是否存在这样的一些项，，，，…，…（1＝n1＜n2＜n3＜…＜n k＜…k∈N*），这些项能够依次构成以a1为首项，q（0＜q＜5，q∈N*）为公比的等比数列{}？若存在，写出n k关于k的表达式；若不存在，说明理由．2016-2017学年上海交大附中高三（下）开学数学试卷参考答案与试题解析一、填空题：（本大题共14小题，每小题5分，共70分）1．【解答】解：函数y＝tan3x的最小正周期为T＝＝．故答案为：．2．【解答】解：＝2×3﹣1×4＝2，故答案为：2．3．【解答】解：＝＝（+）＝，故答案为：4．【解答】解：由M中y＝﹣x2+5≤5，得到M＝（﹣∞，5]，由N中y＝，x≥﹣2，得到y≥0，即N＝[0，+∞），则M∩N＝[0，5]，故答案为：[0，5]5．【解答】解：二项式（x+1）10的展开式中，x4的系数为C104＝210，故答案为：106．【解答】解：先把甲乙二人捆绑在一起，看作一个复合元素，再和其他4人进行全排，故有＝240种，故答案为：2407．【解答】解：∵cos（π+α）＝﹣cosα＝﹣，∴cosα＝，又π＜α＜2π，∴sinα＝﹣＝﹣．故答案为：﹣．8．【解答】解：由得，所以S＝4πR2＝12π．9．【解答】解：将△BOC作为三棱锥的底面，∵OA＝OB＝OC＝2，且∠BOC＝45°，∴△BOS的面积为定值S＝＝，∴当OA⊥平面BOC时，该棱锥的高最大，体积就最大，此时三棱锥O﹣ABC体积的最大值V＝×S×h＝＝．故答案为：．10．【解答】解：取FG的中点N，作MO⊥EH于O，连接MN，ON，MH，OG，在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AD＝2，AB＝AE＝1，M为矩形AEHD内一点，若∠MGF ＝∠MGH，可得△MNG≌△MGH，则△ONG≌△OGH，所以ON＝GH＝AB＝1，因为N是FG的中点，所以NG＝FG＝AD＝×2＝1，所以在Rt△ONG中，OG＝＝＝MG和平面EFGH所成角的正切值为，可得＝，则MO＝＝．则点M到平面EFGH的距离为：．故答案为：．11．【解答】解：当A1＝∅时必须A2＝A，分析种数为1；当A1有一个元素时，分析种数为C31•2；当A1有2个元素时，分析总数为C32•22；当A1＝A时，分析种数为C33•23．所以总的不同分析种数为1+C31•21+C32•22+C33•23＝（1+2）3＝27．故答案为：2712．【解答】解：∵函数y＝a x+b（b＞0）是定义在R上的单调递增函数，图象经过点P（1，3），∴a＞1，3＝a+b．∴＝（a﹣1+b）＝≥＝，当且仅当a＝，b＝时取等号．故答案为：13．【解答】解：∵y＝f（x﹣2）的图象关于点（2，0）成中心对称．∴y＝f（x）的图象关于点（0，0）成中心对称．即函数f（x）是奇函数，则不等式组，等价为，即，作出不等式组对应的平面区域如图，则u2+v2的几何意义为区域内的点到原点距离的平方，则由图象知原点到直线u＝1﹣v，即v+u﹣1＝0的距离最小，此时d＝，故u2+v2的最小值为d2＝，故答案为：14．【解答】解：当A（x）＝1时，0＜x≤1，可得4＜2x≤5，得2＜x≤，矛盾，故A（x）≠1，当A（x）＝2时，1＜x≤2，可得4＜4x≤5，得1＜x≤，符合题意，故A（x）＝2，当A（x）＝3时，2＜x≤3，可得4＜6x≤5，得＜x≤，矛盾，故A（x）≠3，由此可知，当A（x）≥4时也不合题意，故A（x）＝2∴正实数x的取值范围是（1，]故答案为：（1，]二、选择题：15．【解答】解：∵＝cos＝sin，⇒，则△ABC是等腰三角形，故选：A．16．【解答】解：对于复数z，若z+＝0，z不一定为纯虚数，可以为0，反之，若z为纯虚数，则z+＝0．∴“z+＝0”是“z为纯虚数”的必要非充分条件．故选：B．17．【解答】解：∵对于公差d＞0的等差数列{a n}，a n+1﹣a n＝d＞0，∴命题p1：数列{a n}是递增数列成立，是真命题．对于数列{na n}，第n+1项与第n项的差等于（n+1）a n+1﹣na n＝（n+1）d+a n，不一定是正实数，故p2不正确，是假命题．对于数列，第n+1项与第n项的差等于﹣＝＝，不一定是正实数，故p3不正确，是假命题．对于数列{a n+3nd}，第n+1项与第n项的差等于a n+1+3（n+1）d﹣a n﹣3nd＝4d＞0，故命题p4：数列{a n+3nd}是递增数列成立，是真命题．故选：D．18．【解答】解：假设每年偿还x元，由题意可得a（1+r）5＝x（1+r）4+x（1+r）3+…+x（1+r）+x，化为a（1+r）5＝x•，解得x＝．故选：B．三、解答题：本大题共5小题，共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 19．【解答】解：（1）由频率分布直方图，知：（0.01+a+0.07+0.06+0.02）×5＝1，解得a＝0.04．（2）规定90分及以上为合格，根据频率分布直方图估计该地区学员交通法规考试合格的概率：p1＝（0.06+0.02）×5＝0.4．（3）三个人参加交通法规考试，估计这三个人至少有两人合格的概率：p2＝＝．20．【解答】解：（Ⅰ）证明：∵D，E分别为AB，AC的中点；∴DE∥BC，BC⊂平面PBC，DE⊄平面PBC；∴DE∥平面PBC，平面DENM∩平面PBC＝MN；∴DE∥MN；∴MN∥BC；（Ⅱ）如图，在平面P AB内作BZ∥P A，则根据：P A⊥底面ABC，及AB⊥BC即知，BC，BA，BZ两两垂直；∴以B为坐标原点，BC，BA，BZ所在直线为x，y，z轴建立如图所示空间直角坐标系，则：B（0，0，0），C（2，0，0），A（0，2，0），P（0，2，2）；∴，；设平面PBC的法向量为；则由得：，令z1＝1，得x1＝0，y1＝﹣1；∴；设直线AC和平面PBC所成角为α，则：sinα＝＝；又；∴；即直线AC和平面PBC所成角为；（Ⅲ）设M（0，y，z），M在棱PB上，则：；∴（0，y，z）＝λ（0，2，2）；∴M（0，2λ，2λ），E（1，1，0）；∴；因为直线EM与直线AP所成角的余弦值；设直线EM和直线AP所成角为θ；所以cosθ＝；∴8λ2﹣18λ+9＝0；解得，或（舍去）；∴M（0，）；∴．21．【解答】（Ⅰ）解：设动点E的坐标为（x，y），由抛物线定义知，动点E的轨迹是以（1，0）为焦点，x＝﹣1为准线的抛物线，∴动点E的轨迹C的方程为：y2＝4x；（Ⅱ）证明：设直线l的方程为：y＝kx+b（k≠0），由，消去x得：ky2﹣4y+4b＝0．∵直线l与抛物线相切，∴△＝16﹣16kb＝0，即．∴直线l的方程为y＝kx+．令x＝﹣1，得，∴Q（﹣1，），设切点坐标P（x0，y0），则，解得：P（），设M（m，0），则＝＝．当m＝1时，．∴以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M（1，0）．22．【解答】解：（1）∵函数（a＞0，a≠1）是奇函数．∴f（﹣x）+f（x）＝0解得m＝﹣1．（2）由（1）及题设知：，设，∴当x1＞x2＞1时，∴t1＜t2．当a＞1时，log a t1＜log a t2，即f（x1）＜f（x2）．∴当a＞1时，f（x）在（1，+∞）上是减函数．同理当0＜a＜1时，f（x）在（1，+∞）上是增函数．（3）由题设知：函数f（x）的定义域为（1，+∞）∪（﹣∞，﹣1），∴①当n＜a﹣2≤﹣1时，有0＜a＜1．由（1）及（2）题设知：f（x）在为增函数，由其值域为（1，+∞）知（无解）；②当1≤n＜a﹣2时，有a＞3．由（1）及（2）题设知：f（x）在（n，a﹣2）为减函数，由其值域为（1，+∞）知得，n＝1．23．【解答】解：（Ⅰ）由题意得f（x）＝（x+1）2﹣，∴S n＝（n+1）2﹣＝n2+n（n∈N*），当n≥2时，a n＝s n﹣s n﹣1＝n2+n﹣[（n﹣1）2+（n﹣1）]＝，当n＝1时，a1＝s1＝1适合上式，∴数列{a n}的通项公式是：a n＝（n∈N*）；（Ⅱ）∵b n＝a n a n+1cos（n+1）π，（n∈N*），∴T n＝b1+b2+…+b n＝a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+（﹣1）n﹣1a n a n+1，由（Ⅰ）得：数列{a n}是以1为首项，公差为的等差数列，①当n＝2m，m∈N*时，T n＝T2m＝a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+（﹣1）n﹣1a n a n+1，＝a2（a1﹣a3）+a4（a3﹣a5）+…+a2m（a2m﹣1﹣a2m+1）＝﹣（a2+a4+…+a2m）＝﹣••m＝﹣（8m2+12m）＝﹣（2n2+6n），②当n＝2m﹣1，m∈N*时，T n＝T2m﹣1＝T2m﹣（﹣1）2m﹣1a2m a2m+1＝﹣（8m2+12m）+（16m2+16m+3）＝（8m2+4m+3）＝（2n2+6n+7），∴T n＝，要使T n≥tn2对n∈N*恒成立，只要使﹣（2n2+6n）≥tn2（n为正偶数）恒成立，即使﹣（2+）≥t对n为正偶数恒成立．∴t≤[﹣（2+）]min＝﹣；（Ⅲ）由a n＝知，数列{a n}中每一项都不可能是偶数，①如存在以a1为首项，公比q为2或4的数列{ank}，k∈N*，此时{ank}中每一项除第一项外都是偶数，故不存在以a1为首项，公比为偶数的数列{ank}；②q＝1时，显然不存在这样的数列{ank}，q＝3时，若存在以a1为首项，公比为3的数列{ank}，k∈N*，则an1＝1，n1＝1，ank＝3k﹣1＝，n k＝，∴存在满足条件的数列{a nk}，且n k＝，（k∈N*）．。

2017-2018学年上海交大附中高二（下）期末数学试卷(J)副标题题号一二三总分得分一、选择题（本大题共4小题，共4.0分）1.设地球的半径为R，地球上A，B两地都在北纬45∘的纬度线上去，且其经度差为90∘，则A，B两地的球面距离是()A. πRB. πR2C. πR3D. πR6【答案】C【解析】解：设在北纬45∘的纬圆的圆心为C，球心为O，连结OA、OB、OC、AC、BC，则OC⊥平面ABCRt△ACO中，AC=OAcos45∘=√22R，同理BC=√22R，∵A、B两地经度差为90∘，∴∠ACB=90∘，Rt△ABC中，AB=√AC2+BC2=R由此可得△AOB是边长为R的等边三角形，得∠AOB=π3∴A、B两地的球面距离是π3R.故选：C．设在北纬45∘的纬圆的圆心为C，球心为O，连结OA、OB、OC、AC、BC.根据地球纬度的定义，算出小圆半径AC=BC=√22R.由A、B两地经度差为90∘，在Rt△ABC中算出AB=√AC2+BC2=R，从而得到∠AOB=π3，利用球面距离的公式加以计算，即可得到A、B两地的球面距离．本题求地球上北纬45度圈上两点的球面距离，着重考查了球面距离及相关计算、经纬度等基础知识，考查运算求解能力，考查空间想象能力，属于基础题．2.对于不重合的两个平面α与β，给定下列条件：①存在平面γ，使得α，β都平行于γ②存在平面γ，使得α，β都垂直于γ；③α内有不共线的三点到β的距离相等；④存在异面直线l，m，使得l//α，l//β，m//α，m//β．其中，可以判定α与β平行的条件有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】B【解析】解：①α与β平行.此时能够判断①存在平面γ，使得α，β都平行于γ；两个平面平行，所以正确．②存在平面γ，使得α，β都垂直于γ；可以判定α与β平行，如正方体的底面与相对的侧面.也可能α与β不平行.②不正确．③不能判定α与β平行.如α面内不共线的三点不在β面的同一侧时，此时α与β相交；④可以判定α与β平行．∵可在α面内作l′//l，m′//m，则l′与m′必相交．又∵l//β，m//β，∴l′//β，m′//β，∴α//β．故选：B．直线与平面的位置关系，平面与平面的位置关系，对选项进行逐一判断，确定正确选项即可．本题考查平面与平面平行的判定与性质，平面与平面垂直的判定，考查空间想象能力，逻辑思维能力，是基础题．3.一个正方体的展开图如图所示，B，C，D为原正方体的顶点，A为原正方体一条棱的中点.在原来的正方体中，CD与AB所成角的余弦值为()A. √510B. √105C. √55D. √1010【答案】D【解析】解：还原正方体如右图所示设AD=1，则AB=√5，AF=1，BE=EF=2√2，AE=3，CD与AB所成角等于BE与AB所成角，所以余弦值为cos∠ABE=2×√5×2√2=√1010，故选：D．先还原正方体，将对应的字母标出，CD与AB所成角等于BE与AB所成角，在三角形ABE中再利用余弦定理求出此角的余弦值即可．本小题主要考查异面直线所成的角，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力，属于基础题．4.已知函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线，若f(0)=A，f(1)=B，那么下列四个命题中①必存在x∈[0,1]，使得f(x)=A+B2；②必存在x∈[0,1]，使得f(x)=√AB；③必存在x∈[0,1]，使得f(x)=√A2+B22；④必存在x∈[0,1]，使得f(x)=21A+1B．真命题的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】A【解析】解：函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线，若f(0)=A，f(1)=B，对于①，由y=f(x)−A+B2，[f(0)−A+B2]⋅[f(1)−A+B2]=−(A−B)22≤0，可得函数y存在零点，即①成立；对于②，由y=f(x)−√AB，[f(0)−√AB]⋅[f(1)−√AB]=(A−√AB)(B−√AB)，若A>0，B>0，则上式为−√AB(√A−√B)2≤0，可得函数y存在零点；若A<0，B<0，则上式>0，可得函数y不一定存在零点；即有②不成立；对于③，由y=f(x)−√A2+B22，[f(0)−√A2+B22]⋅[f(1)−√A2+B22]=[A−√A2+B22][B−√A2+B22]，若A<0，B<0，则上式>0，可得函数y不一定存在零点；即有③不成立；对于④，由y=f(x)−21A+1B，[f(0)−21A+1B]⋅[f(1)−21A+1B]=(A−21A+1B]⋅[B−21A+1B]=−ABA+B⋅(A−B)2，若AB(A+B)<0，则上式>0，可得函数y不一定存在零点；即有④不成立．故选：A．对于①，由y=f(x)−A+B2；对于②，由y=f(x)−√AB；对于③，由y=f(x)−√A2+B22；对于④，由y=f(x)−21A+1B，运用函数零点存在定理，即可判断是否成立．本题考查命题的真假判断，注意运用函数的零点存在定理，考查运算能力，属于中档题．二、填空题（本大题共12小题，共12.0分）5.函数f(x)=√x+1+12−x的定义域为______．【答案】[−1,2)U(2,+∞)【解析】解：根据题意：{2−x≠0x+1≥0解得：x≥−1且x≠2∴定义域是：[−1,2)∪(2,+∞)故答案为：[−1,2)∪(2,+∞)根据负数不能开偶次方根和分母不能为零来求解，两者求解的结果取交集．本题主要考查定义域的求法，这里主要考查了分式函数和根式函数两类．6.表面积为π的球的体积为______．【答案】16π【解析】解：由S=4πR2=π得R=12，所以V=43πR3=π6．则该球的体积为π6．故答案为：π6．先根据球的表面积，就可以利用公式得到半径，再求解该球的体积即可．本题考查球的体积和表面积，主要考查学生对公式的利用，是基础题．7.(2x−1x)7的二项展开式中，x项的系数是______.(用数字作答)【答案】−448【解析】解：(2x−1x )7的二项展开式的通项为T r+1=C7r(2x)7−r(−1x)r=(−1)r⋅27−r⋅C7r⋅x7−2r．由7−2r=1，得r=3．∴(2x−1x)7的二项展开式中，x项的系数是−24×C73=−448．故答案为：−448．写出二项展开式的通项，由x的指数为1求得r值，则答案可求．本题考查二项式定理的应用，关键是熟悉二项展开式的通项，是基础题．8.高一(10)班有男生36人，女生12人，若用分层抽样的方法从该班的全体同学中抽取一个容量为8的样本，则抽取男生的人数为______人.【答案】6【解析】解：由分层抽样的定义得抽取男生的人数为3636+12×8=3648×8=6人，故答案为：6根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论．本题主要考查分层抽样的应用，根据条件建立比例关系是解决本题的关键.比较基础．9.6个人排成一行，其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有______种.(用数字作答)【答案】480【解析】解：6个人排成一行，其中甲、乙两人不相邻的不同排法：排列好甲、乙两人外的4人，有A44中方法，然后把甲、乙两人插入4个人的5个空位，有A52种方法，所以共有：A44⋅A52=480．故答案为：480．排列好甲、乙两人外的4人，然后把甲、乙两人插入4个人的5个空位中即可．本题考查了乘法原理，以及排列的简单应用，插空法解答不相邻问题．10.若交大附中共有400名教职工，那么其中至少有两人生日在同一天的概率为______．【答案】1【解析】解：∵交大附中共有400名教职工，∴其中至少有两人生日在同一天是必然事件，∴其中至少有两人生日在同一天的概率为1．故答案为：1．交大附中共有400名教职工，其中至少有两人生日在同一天是必然事件，由此能求出其中至少有两人生日在同一天的概率．本题考查概率的求法，考查必然事件等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．11.设函数f(x)=ln(1+|x|)−11+x2，则使得f(x)>f(2x−1)成立的x的取值范围为______．【答案】13<x<1【解析】解：由函数的解析式可得函数f(x)是定义域上的偶函数，且x>0时函数单调递增，则不等式等价于：f(|x|)>f(|2x−1|)，脱去f 符号有：|x|>|2x −1|，求解关于实数x 的不等式可得使得f(x)>f(2x −1)成立的x 的取值范围为13<x <1． 故答案为：13<x <1．首先确定函数的单调性和函数的奇偶性，然后脱去f 符号求解自变量的取值范围即可． 本题考查函数的单调性，函数的奇偶性，不等式的解法等，重点考查学生对基础概念的理解和计算能力，属于中等题．12. 在长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中，AB =BC =4，AA 1=2，则直线BC 1与平面BB 1D 1D所成角的正弦值为______． 【答案】√105【解析】解：以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，DD 1为z 轴，建立空间直角坐标系，则B(2,2，0)，C 1(0,2，1)，D(0,0，0)，D 1(0,0，1)， BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,0，1)，DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2，0)，DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0，1)，设平面BB 1D 1D 的法向量n⃗ =(x,y ，z)， 则{n⃗ ⋅DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2x +2y =0n ⃗ ⋅DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =z =0，取x =1，得n⃗ =(1,−1,0)，设BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角为θ， 则sinθ=|n ⃗⃗ ⋅BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||n⃗⃗ |=√105． ∴BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角的正弦值为：√105．故答案为：√105．以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，DD 1为z 轴，建立空间直角坐标系，利用向量法能求出BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角的正弦值．本题考查线面角的正弦值的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意向量法的合理运用．13. 一个正方体的8个顶点可以组成______个非等边三角形． 【答案】48【解析】解：一个正方体的8个顶点可以组成C 83=56个三角形， 其中等边三角形有8个，如图所示；所以非等边三角形有56−8=48个．故答案为：48．找出一个正方体的8个顶点可以组成三角形的个数，去掉等边三角形的个数，即得所求．本题考查了空间几何体的结构特征应用问题，是基础题，14.将集合M={1,2，…，12}的元素分成互不相交的三个子集：M=A∪B∪C，其中A={a1,a2,a3,a4}，B={b1,b2,b3,b4}，C={c1,c2,c3,c4}，且a k+b k=c k，k=1，2，3，4，则满足条件的集合C有______个.【答案】3【解析】解：若A={1,2，3，4}，B={5,8，7，9}，则C={6,10，12，11}，若A={1,2，3，4}，B={5,6，8，10}，则C={7,9，12，11}，若A={1,2，3，4}，B={5,6，7，11}，则C={8,10，12，9}，故满足条件的集合C为3个，故答案为：3．讨论集合A与集合B，根据完并集合的概念知集合C本题考查集合的交、并、补的混合运算，是中档题.解题时要认真审题，仔细解答，注意合理地进行等价转化．15.设非空集合A为实数集的子集，若A满足下列两个条件：(1)0∈A，1∈A；(2)对任意x，y∈A，都有x+y∈A，x−y∈A，xy∈A，xy∈A(y≠0)则称A为一个数域，那么命题：①有理数集Q是一个数域；②若A为一个数域，则Q⊆A；③若A，B都是数域，那么A∩B也是一个数域；④若A，B都是数域，那么A∪B也是一个数域．其中真命题的序号为______．【答案】①②③④【解析】解：由已知中数域的定义可得：则有理数集Q满足定义，是一个数域，故①正确；若A为一个数域，则A中包含任意整数和分数，故Q⊆A，故②正确；若A，B都是数域，那么Q⊆A∩B，故A∩B中的元素均满足定义，故A∩B也是一个数域，故③正确；若A，B都是数域，那么Q⊆A∪B，故A∪B中的元素均满足定义，故A∪B也是一个数域，故④正确；故真命题的序号为①②③④，故答案为：①②③④根据已知中数域的定义，逐一分析给定四个答案的真假，可得答案．本题考查的知识点是命题的真假判断与应用，正确理解数域的定义，是解答的关键．16.已知函数f(x)=−2x2+bx+c在x=1时有最大值1，0<m<n，并且x∈[m,n]时，f(x)的取值范围为[1n ,1m]，则m+n=______．【答案】3+√32【解析】解：根据题意，函数f(x)=−2x2+bx+c在x=1时有最大值1，则有−b−4=b4=1，即b=4，且−2+4+c=1，解可得c=−1，则f(x)=−2x2+4x−1，又有x ∈[m,n]时，f(x)的取值范围为[1n ,1m ]， 则1m ≤1，解可得m ≥1， f(x)在[m,n]上单调递减， 则有f(m)=1m ，f(n)=1n ，即有m 、n 是方程−2x 2+4x −1=1x 的两个根， −2x 2+4x −1=1x ⇒(x −1)(2x 2−2x −1)=0， 其根为1、1+√32、1−√32，又有1≤m <n ， 则m =1，n =1+√32，则m +n =3+√32； 故答案为：3+√32．根据题意，结合二次函数的性质分析可得b 、c 的值，即可得f(x)=−2x 2+4x −1，进而可得1m ≤1，解可得m ≥1，分析可得f(x)在[m,n]上单调递减，据此可得f(m)=1m ，f(n)=1n ，即有m 、n 是方程−2x 2+4x −1=1x 的两个根，又有−2x 2+4x −1=1x ⇒(x −1)(2x 2−2x −1)=0，求出方程的根，分析可得m 、n 的值，相加即可得答案． 本题考查二次函数的性质以及应用，关键是求出m 、n 的值，属于基础题．三、解答题（本大题共5小题，共5.0分）17. 某公司生产一种产品，每年投入固定成本0.5万元，此外，每生产1件这种产品还需要增加投入25元，经测算，市场对该产品的年需求量为500件，且当出售的这种产品的数量为t(单位：百件)时，销售所得的收入约为5t −12t 2(万元)． (1)若该公司这种产品的年产量为x(单位：百件).试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润y 表示为年产量x 的函数；(2)当该公司的年产量x 多大时，当年所得利润y 最大？ 【答案】解：(1)由题意得：y ={(5x −12x 2)−0.5−0.25x,0<x ≤5(5×5−12×52)−0.5−0.25x,x >5={−12x 2+194x −12,0<x ≤5−14x +12,x >5(6分) (2)当0<x ≤5时，函数对称轴为x =194=4.75∈(0,5)，故x =4.75时y 最大值为34532. (3分) 当x >5时，函数单调递减，故y <−54+12=434<34532，(3分)所以当年产量为475件时所得利润最大. (2分)【解析】(1)由已知中某公司生产一种产品，每年投入固定成本0.5万元，此外，每生产1件这种产品还需要增加投入25元，经测算，市场对该产品的年需求量为500件，且当t2(万元).根据年出售的这种产品的数量为t(单位：百件)时，销售所得的收入约为5t−12利润=销售额−成立，构造出该公司生产并销售这种产品所得的年利润y表示为年产量x 的函数．(2)根据(1)的分段函数解析式，我们分别求出各段上函数的最大值，进而得到该公司当年所得利润y的最大值，及相应的生产量．本题考查的知识点是函数模型的选择与应用，函数的值域，分段函数的解析式求法，二次函数的性质，其中(1)中要注意由于市场对该产品的年需求量为500件，故要分0<x≤5，x>5两种情况将问题转化为分段函数模型，(2)要注意分段函数最值，分段处理．18.解关于x的不等式ax2+ax−1>x.(a∈R)【答案】解：关于x的不等式ax2+ax−1>x，a∈R；①当a=0时，解不等式得x<−1；②当a≠0时：(i)若a>0，则不等式化为ax2+(a−1)x−1>0，因为△=(a−1)2+4a=(a+1)2>0，；所以不等式化为：(ax−1)(x+1)>0，解得x<−1或x>1a<x<−1；(ii)当−1<a<0时，不等式化为(−ax+1)(x+1)<0，解得1a(iii)当a=−1时，不等式化为x2+2x+1<0，此时解集为空集；(iv)当a<−1时，不等式化为(−ax+1)(x+1)<0，解得−1<x<1；a综上，a=0时，不等式的解集为(−∞,−1)；,+∞)；a>0时，不等式的解集为(−∞,−1)∪(1a,−1)；−1<a<0时，不等式的解集为(1aa=−1时，不等式的解集为空集；).a<−1时，不等式的解集为(−1,1a【解析】讨论a=0以及a>0和−1<a<0、a=−1以及a<−1时，求出对应不等式的解集．本题考查了含有字母系数的不等式的解法与应用问题，是中档题．19.如图，二面角D−AB−E的大小为π，四边形ABCD是边长2为2的正方形，AE=EB，F为CE上的点，且BF⊥平面ACE．(1)求证：AE⊥BE；(2)求二面角B−AC−E的大小；(3)求点D到平面ACE的距离．【答案】(1)证明：∵BF ⊥平面ACE ，∴BF ⊥AE ，∵二面角D −AB −E 为直二面角，且CB ⊥AB ，∴CB ⊥平面ABE ， ∴CB ⊥AE ， ∵BF ∩CB =B ，∴AE ⊥平面BCE ，则AE ⊥BE ；(2)解：设二面角B −AC −E 的大小为θ， 由(1)知，AE ⊥EB ，AE ⊥EC ，在Rt △AEB 中，由AB =2，可得AE =EB =√2， 则S △AEB =12×√2×√2=1，在Rt △CBE 中，由BE =√2，BC =2，可得EC =√6， ∴S △AEC =12×√2×√6=√3， ∴cosθ=S △AEB S △AEC=1√3=√33，即θ=arccos√33； (3)解：设点D 到平面ACE 的距离为h ， 则V E−ADC =V D−ACE ，即12×13×2×2×1=13×√3ℎ，则ℎ=2√33， 即点D 到平面ACE 的距离为2√33． 【解析】(1)由BF ⊥平面ACE ，得BF ⊥AE ，再由二面角D −AB −E 为直二面角，且CB ⊥AB ，可得CB ⊥平面ABE ，则CB ⊥AE ，由线面垂直的判断可得AE ⊥平面BCE ，从而得到AE ⊥BE ；(2)设二面角B −AC −E 的大小为θ，分别求出三角形AEB 与三角形AEC 的面积，由两三角形面积比为二面角B −AC −E 的余弦值求解；(3)设点D 到平面ACE 的距离为h ，由V E−ADC =V D−ACE 列式求解点D 到平面ACE 的距离．本题考查空间中直线与直线、直线与平面间位置关系的判定，考查二面角平面角的求法，训练了利用等积法求多面体的体积，是中档题．20. 设全体空间向量组成的集合为V ，a⃗ =(a 1,a 2,a 3)为V 中的一个单位向量，建立一个“自变量”为向量，“应变量”也是向量的“向量函数”f(x ⃗ )：f(x ⃗ )=−x ⃗ +2(x ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ (x ⃗ ∈V)． (1)设u ⃗ =(1,0,0)，v ⃗ =(0,0,1)，若f(u ⃗ )=v ⃗ ，求向量a ⃗ ； (2)对于V 中的任意两个向量x ⃗ ，y ⃗ ，证明：f(x ⃗ )⋅f(y ⃗ )=x ⃗ ⋅y ⃗ ； (3)对于V 中的任意单位向量x ⃗ ，求|f(x ⃗ )−x ⃗ |的最大值．【答案】解：(1)依题意得：f(u⃗ )=−u ⃗ +2(u ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ =v ⃗ ， 设a⃗ =(x,y,z)， 代入运算得：{2x 2−1=02xy =02xz =1，解得a ⃗ =(√22,0，√22)或a ⃗ =(−√22,0,−√22)．证明：(2)设x⃗ =(a,b,c)，y ⃗ =(m,n,t)，a ⃗ =(a 1,a 2,a 3)， 则f(x⃗ )⋅f(y ⃗ )=[−x ⃗ +2(x ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ ]⋅[−y ⃗ +2(y ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ ]=x ⃗ ⋅y ⃗ −4(y ⃗ ⋅a ⃗ )(x ⃗ ⋅a ⃗ )+4(y ⃗ ⋅a ⃗ )(x ⃗ ⋅a ⃗ )(a ⃗ )2=x ⃗ ⋅y ⃗ −4(y ⃗ ⋅a ⃗ )(x ⃗ ⋅a ⃗ )+4(y ⃗ ⋅a ⃗ )(x ⃗ ⋅a ⃗ )=x ⃗ ⋅y ⃗ ． ∴f(x ⃗ )⋅f(y ⃗ )=x ⃗ ⋅y ⃗ ．解：(3)设x⃗ 与a ⃗ 的夹角为α， 则x ⃗ ⋅a ⃗ =|x ⃗ |⋅|a ⃗ |cosα=cosα， 则|f(x ⃗ )−x ⃗ |=|2x ⃗ −2(x ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ |=√(2x ⃗ −2cosαa ⃗ )2=√4−4cos 2α≤2， ∴|f(x ⃗ )−x ⃗ |的最大值为2．【解析】(1)f(u⃗ )=−u ⃗ +2(u ⃗ ⋅a ⃗ )a ⃗ =v ⃗ ，设a ⃗ =(x,y,z)，列方程组能求出向量a ⃗ ． (2)设x ⃗ =(a,b,c)，y ⃗ =(m,n,t)，a ⃗ =(a 1,a 2,a 3)，由此能证明f(x ⃗ )⋅f(y ⃗ )=x ⃗ ⋅y ⃗ ． (3)设x ⃗ 与a ⃗ 的夹角为α，则x ⃗ ⋅a ⃗ =|x ⃗ |⋅|a ⃗ |cosα=cosα，由此能求出|f(x ⃗ )−x ⃗ |的最大值为2．本题考查向量的求法，考查等式的证明，考查向量的模的最大值的求法，考查向量、向量的模、向量的数量积公式等基础知识，考查推理能力与计算能力，考查函数与方程思想，是中档题．21. 对于函数y =f(x)，若关系式t =f(x +t)中变量t 是变量x 的函数，则称函数y =f(x)为可变换函数.例如：对于函数f(x)=2x ，若t =2(x +t)，则t =−2x ，所以变量t 是变量x 的函数，所以f(x)=2x 是可变换函数．(1)求证：反比例函数g(x)=kx (k >0)不是可变换函数； (2)试判断函数y =−x 3是否是可变换函数并说明理由；(3)若函数ℎ(x)=log b x 为可变换函数，求实数b 的取值范围．【答案】(1)证明：假设g(x)是可变换函数，则t =g(x +t)=kx+t ⇒t 2+tx −k =0， ∵变量x 是任意的，故当△=x 2+4k <0时，此时有关变量t 的一元二次方程无解， 与假设矛盾，故原结论正确，∴反比例函数g(x)=kx (k >0)不是可变换函数； (2)解：若y =−x 3是可变换函数，则t =−(x +t)3， 则有关t 的两个函数：{ℎ(t)=(t +x)3ϕ(t)=−t必须有交点，而φ(t)连续且单调递减，值域为R ，ℎ(t)连续且单调递增，值域为R ， ∴这两个函数φ(t)与ℎ(t)必定有交点，即变量t 是变量x 的函数，故y =−x 3是可变换函数；(3)解：函数ℎ(x)=log b x 为可变换函数，则t =ℎ(x +t)⇒t =log b (x +t)，若b >1，则t 恒大于log b (x +t)，即函数y =t 与y =log b (t +x)无交点，不满足题意； 若0<b <1，则{y =log b (t +x)y=t必定有交点，即方程t =log b (x +t)有解，从而满足题意，∴实数b 的取值范围为(0,1)．【解析】(1)利用可变换函数的定义结合反证法证明；(2)由题意可得t =−(x +t)3，结合关于t 的两函数y =−t 与y =(x +t)3有交点可得函数y =−x 3是可变换函数；(3)由题意可得t =log b (x +t)，若b >1，则t 恒大于log b (x +t)，函数y =t 与y =log b (t +x)无交点；若0<b <1，则{y =log b (t +x)y=t必定有交点，从而得到实数b 的取值范围．本题是新定义题，考查函数解析式的求解及常用方法，考查逻辑思维能力与推理运算能力，属中档题．第11页，共11页。

上海市交通大学附属中学2018届高三上学期开学摸底考试数学试题一、填空题1. 若集合，集合，则 __________．【答案】【解析】由题意得，或，所以.2. —个几何体的主视图、左视图、俯视图都是以为半径的圆，则该几何体的体积是__________．【答案】【解析】根据几何体的三视图的规则可知，该几何体表示半径为的球，所以该几何体的体积为.3. 已知是虚数单位，则的平方根是__________．【答案】【解析】设复数，则，即，解得，所以.4. 函数的反函数是__________．【答案】【解析】由，则，因为，则，所以函数的反函数.5. 设满足约束条件，则的最小值是__________．【答案】【解析】画出约束条件所表示的平面区域，如图所示，当经过可行域的点时，目标函数取得最小值，由，解得，则的最小值是.6. 如图，四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱，是一条侧棱，是上、下底面上其余十六个点，则的不同值的个数为__________．【答案】2【解析】由题意得，,则,因为，所以，所以的不同的值的个数为.7. 数列满足，其前项和记为，若，那么__________．【答案】3【解析】因为，所以，即，所以，即，即数列是周期为6的周期数列，因为，所以，所以，所以，又因为，解得，，且所以8. 若是展开式中项的系数，则__________．【答案】8【解析】试题分析：由题意，，∴.....................考点：二项展开式的通项与裂项相消法求和，极限．9. 设函数，其中，若，且的最小正周期大于，则__________．【答案】【解析】由的最小正周期大于，得，又，得，所以，则，所以，由，所以，取，得，所以.10. 已知函数，设，若关于的不等式在上恒成立，则的取值范围是__________．【答案】【解析】根据题意，函数的图象如图，令，其图象与x轴相交于点，在区间上我减函数，在上为增函数，若不等式在上恒成立，则函数的图象在上的上方或相交，则必有，即，可得.。

2018年交附高二下数学期末试卷第Ⅰ卷（共54分）一、填空题（本大题共12题，1-6题每题4分，7-12题每题5分，满分54分，将答案填在答题纸上）1. 函数的定义域为__________．【答案】【解析】分析：解不等式组即可得结果.详解：要使函数有意义，则有，故答案为.点睛：定义域的三种类型及求法：(1)已知函数的解析式，则构造使解析式有意义的不等式(组)求解；(2) 对实际问题：由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解；(3) 若已知函数的定义域为，则函数的定义域由不等式求出.2. 表面积为的球的体积为__________．【答案】【解析】分析：先根据球的表面积公式，列方程得到球半径，再利用球的体积公式求解该球的体积即可.详解：，，故答案为.点睛：本题主要考查球的体积公式和表面积公式，意在考查学生对基础知识的掌握情况，属于基础题.3. 的二项展开式中，项的系数是__________．（用数字作答）【答案】【解析】分析：先求出二项式的展开式的通项公式，令的指数等于，求出的值，即可求得展开式中项的系数.详解：的二项展开式的通项为，，展开式项的系数为故答案为.点睛：本题主要考查二项展开式定理的通项与系数，属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一，关于二项式定理的命题方向比较明确，主要从以下几个方面命题：（1）考查二项展开式的通项公式；（可以考查某一项，也可考查某一项的系数）（2）考查各项系数和和各项的二项式系数和；（3）二项展开式定理的应用.4. 高一（10）班有男生人，女生人，若用分层抽样的方法从该班的全体同学中抽取一个容量为的样本，则抽取男生的人数为__________人．【答案】6【解析】分析：根据分层抽样的定义直接计算即可.详解：设抽取男生的人数为，因为男生人，女生人，从该班的全体同学中抽取一个容量为的样本，所以，取男生的人数为，故答案为.点睛：本题主要考查分层抽样的应用以及古典概型概率公式的应用，属于中档题.分层抽样适合总体中个体差异明显，层次清晰的抽样，其主要性质是，每个层次，抽取的比例相同.5. 人并排站成一行，其中甲、乙两人必须相邻，那么不同的排法有__________种.（用数学作答）【答案】240【解析】分析：甲、乙两人必须相邻，利用捆绑法与其余的人全排即可.详解：甲乙相邻全排列种排法，利用捆绑法与其余的人全排有种排法，共有，故答案为.点睛：常见排列数的求法为：（1）相邻问题采取“捆绑法”；（2）不相邻问题采取“插空法”；（3）有限制元素采取“优先法”；（4）特殊顺序问题，先让所有元素全排列，然后除以有限制元素的全排列数.6. 若交大附中共有名教职工，那么其中至少有两人生日在同一天的概率为__________．【答案】1【解析】分析：根据每年有天，可判断名教职工，中至少有两人生日在同一天为必然事件,从而可得结果.详解：假设每一天只有一个人生日，则还有人，所以至少两个人同日生为必然事件，所以至少有两人生日在同一天的概率为，故答案为.点睛：本题考查必然事件的定义以及必然事件的概率，属于简单题.7. 设函数，则使得成立的的取值范围是__________．【答案】【解析】分析：根据函数的奇偶性和单调性之间的关系，将不等式转化为，两边平方利用一元二次不等式的解法求解即可.详解：且在时，，导数为，即有函数在单调递增，函数为偶函数，等价为，即，平方得，解得，所求的取值范围是，故答案为.点睛：本题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性的应用，属于难题.将奇偶性与单调性综合考查是，一直是命题的热点，解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性，根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反，奇函数在对称区间单调性相同)，然后再根据单调性列不等式求解.8. 在长方体中，，，则直线与平面所成角的正弦值为__________．【答案】【解析】分析：过作，垂足为，则平面，则即为所求平面角，从而可得结果.详解：依题意，画出图形，如图，过作，垂足为，由平面，可得，所以平面，则即为所求平面角，因为，，所以，故答案为.点睛：本题考查长方体的性质，以及直线与平面所成的角，属于中档题.求直线与平面所成的角由两种方法：一是传统法，证明线面垂直找到直线与平面所成的角，利用平面几何知识解答；二是利用空间向量，求出直线的方向向量以及平面的方向向量，利用空间向量夹角余弦公式求解即可.9. 一个正方体的个顶点可以组成__________个非等边三角形.【答案】48【解析】分析：从正方体的个顶点中人取三个点共有种取法，其中等边三角形共有个，作差即可得结果.详解：从正方体的个顶点中人取三个点共有种取法，其中等边三角形共有个，所以非等边三角形共有个，故答案为.点睛：本题主要考查组合数的应用，属于简单题.10. 将集合的元素分成互不相交的三个子集：，其中,，，且，，则满足条件的集合有__________个．【答案】3【解析】分析：由可得，令，则，，，然后列举出的值，从而可得结果.详解：，所以，令，根据合理安排性，集合的最大一个元素，必定为：，则，又，，①当时，同理可得.②当时，同理可得或，综上，一共有种，故答案为.点睛：本题考查主要考查集合与元素的关系，意在考查抽象思维能力，转化与划归思想，分类讨论思想应用，属于难题.解得本题的关键是首项确定，从而得到，由此打开突破点.11. 设非空集合为实数集的子集，若满足下列两个条件：（1），；（2）对任意，都有，，，则称为一个数域，那么命题：①有理数集是一个数域；②若为一个数域，则；③若，都是数域，那么也是一个数域；④若，都是数域，那么也是一个数域.其中真命题的序号为__________．【答案】①②③④【解析】分析：根据“数域”的定义，对四个结论逐一验证即可，验证过程一定注意“照章办事”，不能“偷工减料”.详解：，则①正确；对于②，若是一个数域，则，于是任何一个分数，都可以构造出来，即，②正确；对于③，，③正确；定义④，④正确，故答案为①②③④.点睛：本题考查集合与元素的关系，以及新定义问题，属于难题. 新定义题型的特点是：通过给出一个新概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情景，要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的.遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决.12. 已知函数在时有最大值，，并且时，的取值范围为，则__________．【答案】【解析】分析：由函数在时有最大值，可得，先判断在上单调递减，可得，解高次方程即可得结果.详解：函数在时有最大值，则可得，，，在上单调递减，则满足，，，解得，又，故答案为.点睛：本题考查求二次函数闭区间上的最值，二次函数的应用，体现了分类讨论的数学思想以及转化与划归思想，属于难题.解答本题的关键是判断出函数的单调性，求出解析式，将问题转化为解高次方程.第Ⅱ卷（共96分）二、选择题：本大题共4个小题,每小题5分,共20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.13. 设地球的半径为，地球上，两地都在北纬的纬度线上去，且其经度差为，则，两地的球面距离是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】分析：设在北纬纬圆的圆心为，球心为，连结，根据地球纬度的定义，算出小圆半径，由两地经度差为，在中算出，从而得到，利用球面距离的公式即可得到两地球面的距离.详解：设在北纬纬圆的圆心为，球心为，连结，则平面，在中，，同理，两地经度差为，，在中，，由此可得是边长为的等边三角形，得，两地球面的距离是，故选C.点睛：本题考查地球上北纬圆上两点球的距离，着重考查了球面距离及相关计算，经纬度等基础知识，考查运算求解能力，考查空间想象能力，属于中档题.14. 对于不重合的两个平面与，给定下列条件：①存在平面，使得、都垂直于；②存在平面，使得、都平行于；③内有不共线的三点到的距离相等；④存在异面直线，，使得，，，其中，可以判定与平行的条件有（）A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】B【解析】试题分析：直线与平面的位置关系，平面与平面的位置关系，对选项进行逐一判断，确定正确选项即可．：①与平行．此时能够判断①存在平面γ，使得都平行于γ；两个平面平行，所以正确．②存在平面γ，使得都垂直于γ；可以判定与β平行，如正方体的底面与相对的侧面．也可能与不平行．②不正确．③不能判定与平行．如面内不共线的三点不在面的同一侧时，此时与相交；④可以判定与平行．∵可在面内作，则与必相交．又．故选B．考点：平面与平面平行的性质；平面与平面平行的判定；平面与平面垂直的判定．15. 一个正方体的展开如图所示，点，，为原正方体的顶点，点为原正方体一条棱的中点，那么在原来的正方体中，直线与所成角的余弦值为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】分析：先还原正方体，将对应的字母标出，与所成角等于与所成角，在三角形中，再利用余弦定理求出此角的余弦值即可.详解：还原正方体，如图所示，设，则，与所成角等于与所成角，余弦值为，故选D.点睛：本题主要考查异面直线所成的角以及空间想象能力，属于中档题题.求异面直线所成的角的角先要利用三角形中位线定理以及平行四边形找到，异面直线所成的角，然后利用直角三角形的性质及余弦定理求解，如果利用余弦定理求余弦，因为异面直线所成的角是直角或锐角，所以最后结果一定要取绝对值.16. 已知函数的图像是一条连续不断的曲线，若，，那么下列四个命题中①必存在，使得；②必存在，使得；③必存在，使得；④必存在，使得.真命题的个数是（）A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】A【解析】分析：函数是连续的，故在闭区间上，的值域也是连续的，令，根据不等式的性质可得①正确；利用特值法可得②③④错误，从而可得结果.详解：函数是连续的，故在闭区间上，的值域也是连续的，令，对于①，，故①正确.对于②，若，则，无意义，故②错误.对于③，时，不存在，使得，故③错误.对于④，可能为，则无意义，故④错误，故选A.点睛：本题主要通过对多个命题真假的判断，主要综合考查函不等式的性质及连续函数的性质，属于难题.这种题型综合性较强，也是高考的命题热点，同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”，因此做这类题目更要细心、多读题，尽量挖掘出题目中的隐含条件，利用定理、公理、结论以及特值判断，另外，要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手，然后集中精力突破较难的命题.三、解答题（本大题共5小题，共76分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17. 某公司生产一种产品，每年投入固定成本万元.此外，每生产件这种产品还需要增加投入万元.经测算，市场对该产品的年需求量为件，且当出售的这种产品的数量为（单位：百件）时，销售所得的收入约为（万元）.（1）若该公司这种产品的年产量为（单位：百件），试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润表示为年产量的函数；（2）当该公司的年产量为多少时，当年所得利润最大？最大为多少？【答案】(1) ;(2) 当年产量为件时，所得利润最大.【解析】分析：（1）利用销售额减去成本即可得到年利润关于年产量的函数解析式；（2）分别利用二次函数的性质以及函数的单调性，求得两段函数值的取值范围，从而可得结果.详解：（1）由题意得：；（2）当时，函数对称轴为，故当时，；当时，函数单调递减，故，所以当年产量为件时，所得利润最大.18. 解关于的不等式.（）【答案】见解析.【解析】分析：对分五种情况讨论，分别利用一元一次不等式与一元二次不等式的解法求解即可.详解：①当时，；②当时：，，因为，故等式左边因式分解得：；当时，；当时，，此时解集为空集；当时，；点睛：本题主要考查一元二次不等式的解法、分类讨论思想的应用.属于中档题.分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法，是中学数学四种重要的数学思想之一，尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效，大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透，这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰，进而顺利解答，希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.19. 如图，二面角的大小为，四边形是边长为的正方形，，为上的点，且平面.（1）求证：；（2）求二面角的大小；（3）求点到平面的距离.【答案】(1)见解析；（2）；（3）.【解析】试题分析：（1）由平面可证，由二面角为直二面角及是正方形可证，再由线面垂直判定定理得平面，即可得证；（2）取的中点，连接，，由四边形为正方形可证，，即可得为二面角的平面角，根据题设条件求出及，即可得二面角的余弦值；（3）利用等体积法，由即可得点到平面的距离.试题解析：（1）∵平面，∴.又∵二面角为直二面角，且，∴平面，∴，∴平面，∴.（2）取的中点，连接，.∵四边形为正方形，∴，∴，即为二面角的平面角，又，∴，由（1）知，且，∴，∴，由，解得，∴，即∴，即二面角的余弦值为.（3）取的中点，连接，∵，二面角为直二面角，∴平面，且.∵，，∴平面，∴，∴，又，由，得，∴.点睛：立体几何的证明需要对证明的逻辑关系清楚，证明线线垂直，先由线面垂直得到线线垂直，再由线线垂直证明线面垂直；用普通法求二面角，讲究“一作、二证、三求”，通过辅助线先把二面角的平面角及计算所需线段作出来，再证明所作角是二面角的平面角；点到面的距离还原到体积问题，则利用等体积法解题.20. 设全体空间向量组成的集合为，为中的一个单位向量，建立一个“自变量”为向量，“应变量”也是向量的“向量函数”.（1）设，，若，求向量；（2）对于中的任意两个向量，，证明：；（3）对于中的任意单位向量，求的最大值.【答案】（1）或；（2）见解析；（3）最大值为.【解析】分析：（1），设，代入运算得：，从而可得结果；（2）设，，，则利用“向量函数”的解析式化简，从而可得结果；（3）设与的夹角为，则，则，即最大值为.详解：（1）依题意得：，设，代入运算得：或；（2）设，，，则从而得证；（3）设与的夹角为，则，则，故最大值为.点睛：新定义问题一般先考察对定义的理解，这时只需一一验证定义中各个条件即可.二是考查满足新定义的函数的简单应用，如在某些条件下，满足新定义的函数有某些新的性质，这也是在新环境下研究“旧”性质，此时需结合新函数的新性质，探究“旧”性质.三是考查综合分析能力，主要将新性质有机应用在“旧”性质，创造性证明更新的性质.21. 对于函数，若关系式中变量是变量的函数，则称函数为可变换函数.例如：对于函数，若，则，所以变量是变量的函数，所以是可变换函数.（1）求证：反比例函数不是可变换函数；（2）试判断函数是否是可变换函数并说明理由；（3）若函数为可变换函数，求实数的取值范围.【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析.详解：（1）假设是可变换函数，则，因为变量是任意的，故当时，此时有关变量的一元二次方程无解，则与假设矛盾，故原结论正确，得证；（2）若是可变换函数，则，则有关的两个函数：必须有交点，而连续且单调递减，值域为，连续且单调递增，值域为，所以这两个函数与必定有交点，即：变量是变量的函数，所以是可变换函数；（3）函数为可变换函数，则，若，则恒大于，即无交点，不满足题意；若，则必定有交点，即方程有解，从而满足题意.点睛：本题主要考查函数的性质、新定义问题，属于难题.新定义题型的特点是：通过给出一个新概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情景，要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的.遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决.本题定义“可变换函数”达到考查函数性质的目的.。

上海交大附中2017-2018学年第二学期高三数学摸底考试卷一、填空题（第1题至第6题，每题4分；第7题至12题，每题5分，共54分）1. 已知a 是实数，i 是虚数单位，若21(1)z a a i =-++是纯虚数，则a =____________．2. 已知二元一次方程组111222a x b y c a x b y c ì+=ïïíï+=ïî的增广矩阵是111113骣-÷ç÷ç÷ç÷桫，则此方程组的解是____________．3. 为了普及环保知识，增强环保意识，某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试，得分（10分制）的频数分布统计图如图所示，如果得分值的中位数为a ，众数为b ，平均数为c ，则a 、b 、c 中的最大者是____________．4. 命题：“若a 、b 、c 成等比数列，则2b ac =”及其逆命题、否命题、逆否命题（这四个命题）中正确的个数是____________．5. 已知正数a 、b 满足430a b +=，使得14a b+取最小值的实数对(,)a b 是____________． 6. 不等式10x x ->的解集为____________．7. 已知2(1)(1)(1)f x x x +=-?，则1(1)f x -+=____________．8. 在平面直角坐标系xOy 中，以Ox 正半轴为始边的钝角a 的终边与圆22:4O x y +=交于点11(,)P x y ，点P 沿圆顺时针移动23p个单位弧长后到达点22(,)Q x y ，则12y y +的取值范围是____________．9. 已知三棱锥V ABC -，底面是边长为2的正三角形，VA ^底面ABC V ，2VA =，D 是VB 中点，则异面直线VC 、AD 所成角的大小为____________．（用反三角函数表示） 10. 如表给出一个“等差数阵”：其中每行、每列都是等差数列，ij a 表示位于第i 行第j 列的数，则112在这“等差数阵”中出现的次数为____________．11. 在平面直角坐标系xOy 中，设(1,1)A -，,B C 是函数1(0)y x x=>图像上的两点，且ABC V 为正三角形，则ABC V 的高为____________．12. 如图，平面上两点(0,1),(3,6)P Q ，在直线y x =上取两点,M N 使MN =，且使PM MN NQ ++的值取最小，则N 的坐标为____________．二、选择题（每题5分，共20分）13. 某电商设计了一种红色，打开每个红包都会获得三种福卡（“和谐”、“爱国”、“敬业”）中的一种，若集齐三种卡片可获得奖励，小明现在有4个此类红包，则它获奖的概率为（ ）A.38B.58C.49D.7914. 设,,l m n 表示三条直线，,,a b g 表示三个平面，给出下列四个命题： ①若,l m a a ^^，则//l m ；②若m b Ì，n 是l 在b 内的射影，m l ^，则m n ^； ③若,//m m n a Ì，则//n a ；④若,a g b g ^^，则//a b ，其中真命题为（ ） A. ①②B. ①②③C. ②③④D. ①③④15. 在平面内，定点,,,A B C O 满足2OA OB OC ===uu r uu u r uuu r ，AC AB BC BA OB AC AB BC BA骣骣鼢珑鼢珑鼢珑-=?鼢珑鼢珑鼢鼢珑桫桫uuu r uu u r uu u r uu r uu u r uuu r uu u r uu u r uu r 0=，动点P 满足1,AP PM MC ==uu u r uuu r uuu r ，则2BM uuu r 的最大值是（ ）A.434B.494C.374D.37216. 设等差数列{}n a 满足：22223535317cos cos sin sin cos 2sin()a a a a a a a --=+，4,2k a k Z p 刮且公差(1,0)d ?，若当且仅当8n =时，数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值，则首项1a 的取值范围是（ ）A. 3,22pp 轾犏犏臌B. 3,22pp 骣÷ç÷ç÷ç桫C. 7,24pp 轾犏犏臌D. 7,24pp 骣÷ç÷ç÷ç桫三、解答题17. （本题满分14分）已知函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x p =-+?． （1）求()f x 的单调递增区间；（2）设ABC V 为钝角三角形，角A所对边a =角B 所对边5b =，若()0f A =，求ABCV 的面积．18. （本题满分14分，第1小题6分，第2 小题8分）如图1，在高为2的梯形ABCD 中，//,2,5AB CD AB CD ==，过A 、B 分别作,AE CD BF CD ^^，垂足分别为E 、F ，已知1DE =，将梯形ABCD 沿AE 、BF 同侧折起，使得,//AF BD DE CF ^，得空间几何体ADE BCF -，如图2． （1）证明：//BE 面ACD ；（2）求三棱锥B ACD -的体积．19. （本题满分14分）某小区有一块三角形空地，如图ABC V ，其中180AC =米，90BC =米，90C ?o ，开发商计划在这片空地上进行绿化和修建运动场所，在ABC V 内的点P 处有一服务站（其大小可忽略不计），开发商打算在AC 边上选一点D ，，然后过点P 和点D 画一分界线与边AB 相交于点E ，在ADE V 区域内绿化，在四边形BCDE 区域内修建运动场所，现已知点P 处的服务站与AC 距离为10米，与BC 距离为100米，设DC d =米，试问d 取何值时，运动场所面积最大？20. （本题满分16分，第1小题4分，第2小题6分，第3小题6分）已知O 为坐标原点，圆22:(1)16M x y ++=，定点(1,0)F ，点N 是圆M 上一动点，线段NF 的垂直平分线交圆M 的半径MN 于点O ，点Q 的轨迹为E ． （1）求曲线E 的方程；（2）已知点P 是曲线E 上但不在坐标轴上的任意一点，曲线E 与y 轴的交点分别为1B 、2B ，某直线1B P 和2B P 分别与x 轴交于C 、D 两点，请问线段之积OC OD ×是否为定值？如果是请求出定值，如果不是请说明理由；（3）在（2）的条件下，若点C 坐标为(1,0)-，过点C 的直线l 与曲线E 相交于A 、B 两点，求ABD V 面积的最大值．21. （本题满分18分，第1小题4分，第2小题6分，第3小题8分）设()f x 是定义在[,]a b 上的函数，若存在(,)x a b Î，使得()f x 在[,]a x 单调递增，在[,]x b 上单调递减，则称()f x 为[,]a b 上的单峰函数，x 为峰点，包含峰点的区间称为含峰区间，其含峰区间的长度为：b a -．（1）判断下列函数中，哪些是“[0,1]上的单峰函数”？若是，指出峰点；若不是，说出原因；2123241()2,()121,()log ,()sin 42f x x x f x x f x x f x x 骣÷ç=-=--=+=÷ç÷ç桫； （2）若函数3()(0)f x ax x a =+<是[1,2]上的单峰函数，求实数a 的取值范围； （3）若函数()f x 是区间[0,1]上的单峰函数，证明：对于任意的1212,(0,1),x x x x ?，若12()()f x f x ³，则2(0,)x 为含峰区间；若12()()f x f x £，则1(,1)x 为含峰区间；试问当12,x x 满足何种条件时，所确定的含峰区间的长度不大于0.6．参考答案一、填空题 1. 12. 21x y ì=ïïíï=ïî3. c4. 2个5. 15,154骣÷ç÷ç÷ç桫 6. (0,1)(1,)+?U7. )2[0,)x -??8.9. 1arccos410. 711. 212. 99,44骣÷ç÷ç÷ç桫二、选择题 13. C 14. A 15. B 16. D三、解答题17. （1）,2pp 轹÷ê÷÷êøë； （2）4 18. （1）证明略； （2）2319. 6020. （1）22143x y +=； （2）定值为4； （3）9221. （1）①21()2f x x x =-是[0,1]上的单峰函数，峰点为14； ②2()121f x x =--不是[0,1]上的单峰函数； ③321()log 2f x x 骣÷ç=+÷ç÷ç桫不是[0,1]上的单峰函数； ④4()sin 4f x x =是[0,1]上的单峰函数，峰点为8p（2）11,312a 骣÷ç?-÷ç÷ç桫 （3）证明略；120.40.6x x ì=ïïíï=ïî。

2017-2018学年上海交大附中高三（上）10月月考数学试卷一、填空题（本大题满分66分，其中第1-6题每题5分，第7-12每题6分）1．已知集合A={x|﹣1＜x＜1}，B={﹣1，0，2}，则A∩B=．2．计算：=．3．某校有男教师80人，女教师100人现按男、女比例采用分层抽样的方法从该校教师中抽取x人参加教师代表大会，若抽到男教师12人，则x=．4．若复数z满足（其中i是虚数单位），为z的共轭复数，则=．5．若线性方程组的增广矩阵为解为，则c1﹣c2=．6．已知，则x=（用反正弦表示）7．在（1+x）+（1+x）2+…+（1+x）15的展开式中，x2项的系数是（用数字作答）8．若双曲线=1的一条渐近线被圆（x﹣2）2+y2=4所截得的弦长为2，则该双曲线的实轴长为．9．已知点A（1，﹣1），B（3，0），C（2，1）．若平面区域D由所有满足（1≤λ≤2，0≤μ≤1）的点P组成，则D的面积为．10．甲、乙两位同学玩游戏，对于给定的实数a1，按下列方法操作一次产生一个新的实数：由甲、乙同时各抛一枚均匀的硬币，如果出现两个正面朝上或两个反面朝上，则把a1乘以2后再减去12；如果出现一个正面朝上，一个反面朝上，则把a1除以2后再加上12，这样就可得到一个新的实数a2，对a2仍按上述方法进行一次操作，又得到一个新的实数a3，当a3＞a1时，甲获胜，否则乙获胜．若甲获胜的概率为，则a1的取值范围是．11．已知等差数列{a n}中公差d≠0，a1=1，若a1，a2，a5成等比数列，且a1，a2，a k1，a k2，…，a kn，…成等比数列，若对任意n∈N*，恒有≤（m∈N*），则m=．12．对于函数f（x）=，有下列5个结论：①任取x1，x2∈[0，+∞），都有|f（x1）﹣f（x2）|≤2；②函数y=f（x）在区间[4，5]上单调递增；），对一切x∈[0，+∞）恒成立；③f（x）=2kf（x+2k）（k∈N+④函数y=f（x）﹣ln（x﹣1）有3个零点；⑤若关于x的方程f（x）=m（m＜0）有且只有两个不同实根x1，x2，则x1+x2=3．则其中所有正确结论的序号是．（请写出全部正确结论的序号）二、选择题（本大题满分20分，每题5分）13．若i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根，则（）A．b=2，c=3 B．b=2，c=﹣1 C．b=﹣2，c=﹣1 D．b=﹣2，c=314．如图，网络纸上小正方形的边长为1，粗线画出的是某几何体的三视图，则该几何体的外接球的表面积为（A．17πB．22πC．68πD．88π15．设O为坐标原点，第一象限内的点M（x，y）的坐标满足约束条件，，若的最大值为40，的最小值为（）A．B．C．1 D．416．定义区域[x1，x2]的长度为x2﹣x1（x2＞x1），函数的定义域与值域都是[m，n]（n＞m），则区间[m，n]取最大长度时实数a的值为（）A．B．﹣3 C．1 D．3三、解答题（本大题满分76分，共5大题，14+14+14+16+18=76）17．如图，几何体是圆柱的一部分，它是由矩形ABCD（及其内部）以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的，G是的中点．（Ⅰ）设P是上的一点，且AP⊥BE，求∠CBP的大小；（Ⅱ）当AB=3，AD=2时，求二面角E﹣AG﹣C的大小．18．已知函数．（1）求函数f（x）的值域；（2）在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，，，求a+c的值；（3）请叙述余弦定理（写出其中一个式子即可）并加以证明．19．某商店投入38万元经销某种纪念品，经销时间共60天，为了获得更多的利润，商店将每天获得的利润投入到次日的经营中，市场调研表明，该商店在经销这一产品期间第n天的利润a n=（单位：万元，n∈N*），记第n天的利润率b n=，例如b3=．（1）求b1，b2的值；（2）求第n天的利润率b n；（3）该商店在经销此纪念品期间，哪一天的利润率最大？并求该天的利润率．20．（16分）如图，已知椭圆，A、B为椭圆的左右顶点，焦点F（c，0）到短轴端点的距离为2，且，P、Q为椭圆E上异于A、B的两点，直线BQ的斜率等于直线AP斜率的2倍．（1）求直线BP与直线BQ的斜率乘积值；（2）求证：直线PQ过定点，并求出该定点；（3）求三角形APQ的面积S的最大值．21．（18分）若函数f（x）满足：对于任意正数s，t，都有f（s）＞0，f（t）＞0，且f（s）+f（t）＜f（s+t），则称函数f（x）为“L函数”．（1）试判断函数与是否是“L函数”；（2）若函数g（x）=3x﹣1+a（3﹣x﹣1）为“L函数”，求实数a的取值范围；（3）若函数f（x）为“L函数”，且f（1）=1，求证：对任意x∈（2k﹣1，2k）（k ∈N*），都有．2017-2018学年上海交大附中高三（上）10月月考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题（本大题满分66分，其中第1-6题每题5分，第7-12每题6分）1．已知集合A={x|﹣1＜x＜1}，B={﹣1，0，2}，则A∩B={0} ．【分析】根据交集的定义即可求出．解：集合A={x|﹣1＜x＜1}，B={﹣1，0，2}，则A∩B={0}，故答案为{0}【点评】本题考查了集合的运算，属于基础题．2．计算：=．【分析】所求表达式分子、分母同除n2，然后求解即可．解：===．故答案为：．【点评】本题考查数列的极限的求法，基本知识的考查．3．某校有男教师80人，女教师100人现按男、女比例采用分层抽样的方法从该校教师中抽取x人参加教师代表大会，若抽到男教师12人，则x=27．【分析】根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论解：由题意可得=，即x=27，故答案为：27【点评】本题主要考查分层抽样的应用，根据条件建立比例关系即可得到结论．4．若复数z满足（其中i是虚数单位），为z的共轭复数，则=．【分析】先由复数的代数形式的乘除运算，求出=1﹣3i，故=1+3i，由此能求出||．解：∵====1﹣3i，∴=1+3i，∴||==．故答案为：．【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算，是基础题．解题时要认真审题，仔细解答．5．若线性方程组的增广矩阵为解为，则c1﹣c2=16．【分析】根据增广矩阵的定义得到，是方程组的解，解方程组即可．解：由题意知，是方程组的解，即，则c1﹣c2=21﹣5=16，故答案为：16．【点评】本题主要考查增广矩阵的求解，根据条件建立方程组关系是解决本题的关键．6．已知，则x=（用反正弦表示）【分析】本题是一个知道三角函数值及角的取值范围，求角的问题，由于本题中所涉及的角不是一个特殊角，故需要用反三角函数表示出答案解：由于arcsin表示[﹣，]上正弦值等于的一个锐角，由，则x=，故答案为：．【点评】本题考查反三角函数的运用，解题的关键理解反三角函数的定义，用正确的形式表示出符号条件的角，本题重点是理解反三角函数定义，难点表示出符合条件的角，反三角函数在新教材省份已经不是高中数学学习内容．7．在（1+x）+（1+x）2+…+（1+x）15的展开式中，x2项的系数是560（用数字作答）【分析】由题意可得x2项的系数是+++…+，再利用二线式系数的性质化简可得结果．解：在（1+x）+（1+x）2+…+（1+x）15的展开式中，x2项的系数是+++…+==560，故答案为：560．【点评】本题主要考查二项式定理的应用，二线式系数的性质，属于基础题．8．若双曲线=1的一条渐近线被圆（x﹣2）2+y2=4所截得的弦长为2，则该双曲线的实轴长为2．【分析】求出双曲线的渐近线方程，求得圆心到渐近线的距离，再由直线和圆相交的弦长公式，解方程即可得到a=1，进而得到实轴长．解：双曲线=1的渐近线方程为y=±，即±ay=0，圆（x﹣2）2+y2=4的圆心为C（2，0），半径为r=2，由圆的弦长公式得弦心距|CD|==，另一方面，圆心C到双曲线的渐近线﹣ay=0的距离为d==，所以d==，解得a2=1，即a=1，该双曲线的实轴长为2a=2．故答案为：2．【点评】本题考查双曲线的方程和性质，考查直线和圆相交的弦长公式，考查点到直线的距离公式，属于基础题．9．已知点A（1，﹣1），B（3，0），C（2，1）．若平面区域D由所有满足（1≤λ≤2，0≤μ≤1）的点P组成，则D的面积为3．【分析】设P的坐标为（x，y），根据，结合向量的坐标运算解出，再由1≤λ≤2、0≤μ≤1得到关于x、y的不等式组，从而得到如图的平行四边形CDEF及其内部，最后根据坐标系内两点间的距离公式即可算出平面区域D的面积．解：设P的坐标为（x，y），则=（2，1），=（1，2），=（x﹣1，y+1），∵，∴，解之得∵1≤λ≤2，0≤μ≤1，∴点P坐标满足不等式组作出不等式组对应的平面区域，得到如图的平行四边形CDEF及其内部其中C（4，2），D（6，3），E（5，1），F（3，0）∵|CF|==，点E（5，1）到直线CF：2x﹣y﹣6=0的距离为d==∴平行四边形CDEF的面积为S=|CF|×d=×=3，即动点P构成的平面区域D的面积为3故答案为：3【点评】本题在平面坐标系内给出向量等式，求满足条件的点P构成的平面区域D的面积．着重考查了平面向量的坐标运算、二元一次不等式组表示的平面区域和点到直线的距离公式等知识，属于中档题．10．甲、乙两位同学玩游戏，对于给定的实数a1，按下列方法操作一次产生一个新的实数：由甲、乙同时各抛一枚均匀的硬币，如果出现两个正面朝上或两个反面朝上，则把a1乘以2后再减去12；如果出现一个正面朝上，一个反面朝上，则把a1除以2后再加上12，这样就可得到一个新的实数a2，对a2仍按上述方法进行一次操作，又得到一个新的实数a3，当a3＞a1时，甲获胜，否则乙获胜．若甲获胜的概率为，则a1的取值范围是（﹣∞，12]∪[24，+∞）．【分析】按要求操作一次产生一个新的实数，实际上这是一个新定义问题，列举得到新的实数的途径，列出不等式，根据所给的甲获胜的概率为，可求a1的取值范围．解：由题意得，a3的结果有四种：1．a1→2a1﹣12→2（2a1﹣12）﹣12=4a1﹣36=a3，2．a1→2a1﹣12→（2a1﹣12）+12=a1+6=a3，3．a1→a1+12→（a1+12）+12=a1+18=a3，4．a1→a1+12→2（a1+12）﹣12=a1+18=a3，每一个结果出现的概率都是∵a1+18＞a1，a1+6＞a1，∴要使甲获胜的概率为，即a3＞a1的概率为，∴4a1﹣36＞a1，a1+18≤a1，或4a1﹣36≤a1，a1+18＞a1，解得a1≥24或a1≤12．故a1的取值范围是（﹣∞，12]∪[24，+∞）故答案为：（﹣∞，12]∪[24，+∞）【点评】本题考查新定义，考查生分析问题、解决问题，理解题意有些麻烦，属于中档题．11．已知等差数列{a n}中公差d≠0，a1=1，若a1，a2，a5成等比数列，且a1，a2，a k1，a k2，…，a kn，…成等比数列，若对任意n∈N*，恒有≤（m∈N*），则m=1或2．【分析】由已知求出等差数列的公差，得到等差数列的通项公式，再由a1，a2，a k1，a k2，…，a kn，…成等比数列，得=3n+1．由a n=2n﹣1，得，可得2k n﹣1=3n+1．即k n=（3n+1+1），由对任意n∈N*，恒有≤（m ∈N*），可得≤恒成立，然后结合数列的函数特性求得m值．解：根据题意，等差数列{a n}中a1=1，a1，a2，a5成等比数列，∴（1+d）2=1×（1+4d），d≠0，解得d=2．∴a n=1+2（n﹣1）=2n﹣1．∵a1，a2，a k1，a k2，…，a kn，…成等比数列，首项为1，公比为3．∴=3n+1．由a n=2n﹣1，得，∴2k n﹣1=3n+1．∴k n=（3n+1+1）∵对任意n∈N*，恒有≤（m∈N*），即≤恒成立，令f（n）=＞0，则≤1．∴当n=1或n=2时，f（n）最大，当n≥2时，f（n）为减函数，则要使对任意n∈N*，恒有≤（m∈N*），则m=1或2．故答案为：1或2．【点评】本题考查数列递推式，考查了等比数列的性质，考查数列的函数特性，是中档题．12．对于函数f（x）=，有下列5个结论：①任取x1，x2∈[0，+∞），都有|f（x1）﹣f（x2）|≤2；②函数y=f（x）在区间[4，5]上单调递增；），对一切x∈[0，+∞）恒成立；③f（x）=2kf（x+2k）（k∈N+④函数y=f（x）﹣ln（x﹣1）有3个零点；⑤若关于x的方程f（x）=m（m＜0）有且只有两个不同实根x1，x2，则x1+x2=3．则其中所有正确结论的序号是①④⑤．（请写出全部正确结论的序号）【分析】作出f（x）=的图象，分别利用函数的性质进行判断即可．解：f（x）=的图象如图所示：①∵f（x）的最大值为1，最小值为﹣1，∴任取x1、x2∈[0，+∞），都有|f（x1）﹣f（x2）|≤2恒成立，故①正确；②函数在区间[4，5]上的单调性和[0，1]上的单调性相同，则函数y=f（x）在区间[4，5]上不单调；故②错误；③f（）=2f（+2）=4f（+4）=6f（+6）≠8f（+8），故不正确；故③错误，④如图所示，函数y=f（x）﹣ln（x﹣1）有3个零点；故④正确，⑤当1≤x≤2时，函数f（x）关于x=对称，若关于x的方程f（x）=m（m＜0）有且只有两个不同实根x1，x2，则=，则x1+x2=3成立，故⑤正确，故答案为：①④⑤．【点评】本题主要考查命题的真假判断，涉及函数的性质，利用分段函数的表达式，作出函数的图象，利用数形结合是解决本题的关键．综合性较强，有一定的难度．二、选择题（本大题满分20分，每题5分）13．若i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根，则（）A．b=2，c=3 B．b=2，c=﹣1 C．b=﹣2，c=﹣1 D．b=﹣2，c=3【分析】由题意，将根代入实系数方程x2+bx+c=0整理后根据得数相等的充要条件得到关于实数a，b的方程组，解方程得出a，b的值即可选出正确选项解：由题意1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0∴1+2i﹣2+b+bi+c=0，即∴，解得b=﹣2，c=3故选：D．【点评】本题考查复数相等的充要条件，解题的关键是熟练掌握复数相等的充要条件，能根据它得到关于实数的方程，本题考查了转化的思想，属于基本计算题14．如图，网络纸上小正方形的边长为1，粗线画出的是某几何体的三视图，则该几何体的外接球的表面积为（A．17πB．22πC．68πD．88π【分析】由已知三视图得到几何体是长宽高分别为2，2，3的长方体，计算其体对角线长度，得知其外接球的直径，计算球表面积．解：原因是得到几何体是长宽高分别为2，2，3的长方体，所以外接球的直径为，所以外接球表面积为：4π（）2=68π；故选：A．【点评】本题考查了由几何体的三视图求外接球的表面积；关键是还原几何体，明确外接球的半径．15．设O为坐标原点，第一象限内的点M（x，y）的坐标满足约束条件，，若的最大值为40，的最小值为（）A．B．C．1 D．4【分析】作出不等式对应的平面区域，利用z的几何意义以及基本不等式的应用进行求解．解：∵=ax+by，∴设z=ax+by，则z的最大值为40．作出不等式组的对应的平面区域如图：（阴影部分）由z=ax+by，得y=，由图象可知当直线y=，经过点A时，直线y=的截距最大，此时z最大（∵b＞0），由，解得，即A（8，10），代入z=ax+by，得40=8a+10b，即，∴=（）（）=1+，当且仅当，即4a2=25b2，2a=5b时取等号，∴的最小值为，故选：B．【点评】本题主要考查线性规划和基本不等式的基本应用，利用z的几何意义是解决线性规划的关键，注意利用数形结合来解决．16．定义区域[x1，x2]的长度为x2﹣x1（x2＞x1），函数的定义域与值域都是[m，n]（n＞m），则区间[m，n]取最大长度时实数a的值为（）A．B．﹣3 C．1 D．3【分析】将函数f（x）化简，首先考虑f（x）的单调性，由题意可得f（m）=n，f（n）=m．，故m，n是方程f（x）的同号的相异实数根．利用韦达定理和判别式，求出m，n的关系．在求最大值解：解：函数的定义域是{x|x≠0}，则[m，n]是其定义域的子集，∴[m，n]⊆（﹣∞，0）或（0，+∞）．化简得f（x）=在区间[m，n]上是单调递增，则有，故m，n是方程f（x）==x的同号相异的实数根，即m，n是方程（ax）2﹣（a2+a）x+1=0同号相异的实数根．那么mn=，m+n=，只需要△＞0，即（a2+a）2﹣4a2＞0，解得：a＞1或a＜﹣3．那么：n﹣m==，故n﹣m的最大值为，此时解得：a=3．故选：D．【点评】本题考查了函数性质的方程的运用，有一点综合性，利用函数关系，构造新的函数解题．属于中档题，分类讨论思想的运用，增加了本题的难度，解题时注意．三、解答题（本大题满分76分，共5大题，14+14+14+16+18=76）17．如图，几何体是圆柱的一部分，它是由矩形ABCD（及其内部）以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的，G是的中点．（Ⅰ）设P是上的一点，且AP⊥BE，求∠CBP的大小；（Ⅱ）当AB=3，AD=2时，求二面角E﹣AG﹣C的大小．【分析】（Ⅰ）由已知利用线面垂直的判定可得BE⊥平面ABP，得到BE⊥BP，结合∠EBC=120°求得∠CBP=30°；（Ⅱ）法一、取的中点H，连接EH，GH，CH，可得四边形BEGH为菱形，取AG中点M，连接EM，CM，EC，得到EM⊥AG，CM⊥AG，说明∠EMC为所求二面角的平面角．求解三角形得二面角E﹣AG﹣C的大小．法二、以B为坐标原点，分别以BE，BP，BA所在直线为x，y，z轴建立空间直角坐标系．求出A，E，G，C的坐标，进一步求出平面AEG与平面ACG的一个法向量，由两法向量所成角的余弦值可得二面角E﹣AG﹣C的大小．解：（Ⅰ）∵AP⊥BE，AB⊥BE，且AB，AP⊂平面ABP，AB∩AP=A，∴BE⊥平面ABP，又BP⊂平面ABP，∴BE⊥BP，又∠EBC=120°，因此∠CBP=30°；（Ⅱ）解法一、取的中点H，连接EH，GH，CH，∵∠EBC=120°，∴四边形BECH为菱形，∴AE=GE=AC=GC=．取AG中点M，连接EM，CM，EC，则EM⊥AG，CM⊥AG，∴∠EMC为所求二面角的平面角．又AM=1，∴EM=CM=．在△BEC中，由于∠EBC=120°，由余弦定理得：EC2=22+22﹣2×2×2×cos120°=12，∴，因此△EMC为等边三角形，故所求的角为60°．解法二、以B为坐标原点，分别以BE，BP，BA所在直线为x，y，z轴建立空间直角坐标系．由题意得：A（0，0，3），E（2，0，0），G（1，，3），C（﹣1，，0），故，，．设为平面AEG的一个法向量，由，得，取z1=2，得；设为平面ACG的一个法向量，由，可得，取z2=﹣2，得．∴cos＜＞=．∴二面角E﹣AG﹣C的大小为60°．【点评】本题考查空间角的求法，考查空间想象能力和思维能力，训练了线面角的求法及利用空间向量求二面角的大小，是中档题．18．已知函数．（1）求函数f（x）的值域；（2）在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，，，求a+c的值；（3）请叙述余弦定理（写出其中一个式子即可）并加以证明．【分析】（1）推导出f（x）=﹣cosx=2sin（x﹣），由此能求出函数f（x）的值域．（2）由f（B）=2，得到f（B）=2sin（B﹣）=2，B∈（0，π），求出B=，由余弦定理得：3=a2+c2﹣2accos，由△ABC面积S得ac=1，由此能求出a+c．（3）建立坐标系，用解析法即可证明余弦定理．解：（1）∵．∴f（x）=sinx﹣cosx=2sin（x﹣），∴由x∈R，可得：f（x）=2sin（x﹣）∈[﹣2，2]；（2）∵△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，f（B）=2，∴f（B）=2sin（B﹣）=2，B∈（0，π），∴B=，∵b=，∴由余弦定理得：3=a2+c2﹣2accos，∵△ABC面积S=，∴acsinB=ac×=，解得ac=1，∴a2+c2=3+2accos=3﹣ac=2，∴（a+c）2=a2+c2+2ac=2+2=4，∴a+c=2．（3）证明：余弦定理为：a2=b2+c2﹣2bccosA．下用解析法证明：以A为原点，射线AB为x轴正向，建立直角坐标系，则得A （0，0），B（c，0），C（bcosA，bsinA）．由两点距离公式得：a2=|BC|2=（c﹣bcosA）2+（﹣bsinA）2=b2+c2﹣2bccosA．【点评】本题考查三角函数的值域的求法，考查三角形中两边和的求法，考查二倍角公式、余弦定理、三角形面积公式等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，考查化归与转化思想、函数与方程思想，是中档题．19．某商店投入38万元经销某种纪念品，经销时间共60天，为了获得更多的利润，商店将每天获得的利润投入到次日的经营中，市场调研表明，该商店在经销这一产品期间第n天的利润a n=（单位：万元，n∈N*），记第n天的利润率b n=，例如b3=．（1）求b1，b2的值；（2）求第n天的利润率b n；（3）该商店在经销此纪念品期间，哪一天的利润率最大？并求该天的利润率．【分析】（1）当n=1时，；当n=2时，．（2）当1≤n≤25时，a1=a2=…=a n﹣=a n=1.=．当26≤n≤60时，1=，由此能求出第n天的利润率．（3）当1≤n≤25时，是递减数列，此时b n的最大值为；当26≤n≤60时，，由此能求出利润率最大值．解：（1）当n=1时，；当n=2时，．（2）当1≤n≤25时，a1=a2=…=a n﹣1=a n=1．∴=．当26≤n≤60时，==，∴第n天的利润率（3）当1≤n≤25时，是递减数列，此时b n的最大值为；当26≤n≤60时，（当且仅当n=，即n=50时，“=”成立）．又∵，∴n=1时，．【点评】本题考查数列的性质和综合运用，具有一定的难度，解题时要认真审题，仔细解答，注意合理地进行等价转化和分类讨论思想的运用．20．（16分）如图，已知椭圆，A、B为椭圆的左右顶点，焦点F（c，0）到短轴端点的距离为2，且，P、Q为椭圆E上异于A、B的两点，直线BQ的斜率等于直线AP斜率的2倍．（1）求直线BP与直线BQ的斜率乘积值；（2）求证：直线PQ过定点，并求出该定点；（3）求三角形APQ的面积S的最大值．【分析】（1）由题意可得：a=2，，a2=b2+c2，联立解出可得椭圆E的方程为：=1．设P点坐标（x，y），y2=（4﹣x2），则A（﹣2，0），B （2，0），利用斜率计算公式可得k AP•k BP==﹣，由k BQ=2k AP，可得k BP•k BQ．（2）当直线PQ的斜率存在时，设l PQ：y=kx+t与x轴的交点为M，与椭圆方程联立得：（2k2+1）x2+4ktx+2t2﹣4=0，设P（x1，y1），Q（x2，y2），由k BP•k BQ=﹣1，即=0，利用数量积运算性质、根与系数的关系可得结论．（3）由（2）可知：当直线PQ的斜率存在时，设l PQ：y=kx+t与x轴的交点为M，=S△APM+S 与椭圆方程联立整理得：（2k2+1）x2+4ktx+2t2﹣4=0，又t=﹣．S=S△APQ=|y1﹣y2|==，利用△AQM根与系数的关系、函数的单调性可得S＜．当当直线PQ的斜率不存在时，直线PQ的方程为：把x=代入椭圆方程可得：+=1，解得y．可得|PQ|=，可得S．【解答】（1）解：由题意可得：a=2，，a2=b2+c2，联立解得a=2，b=c=．∴椭圆E的方程为：=1．设P点坐标（x，y），y2=（4﹣x2），则A（﹣2，0），B（2，0），则k AP=，k BP=，则k AP•k BP==﹣，由k BQ=2k AP，故k BP•k BQ=﹣1．∴直线BP与直线BQ的斜率乘积为﹣1为定值．（2）证明：当直线PQ的斜率存在时，设l PQ：y=kx+t与x轴的交点为M，联立，整理得：（2k2+1）x2+4ktx+2t2﹣4=0，设P（x1，y1），Q（x2，y2），则x1+x2=﹣，x1x2=，由k BP•k BQ=﹣1，即=0，则y1y2+x1x2﹣2（x1+x2）+4=0，得（k2+1）x1x2+（kt﹣2）（x1+x2）+4+t2=0，4k2+8kt+3t2=0，得t=﹣2k或t=﹣k．y=k（x﹣2）或y=k（x﹣），所以过定点（2，0）或（，0），A（2，0）为椭圆的右顶点，舍去，∴直线PQ过定点M（，0）．（3）解：由（2）可知：当直线PQ的斜率存在时，设l PQ：y=kx+t与x轴的交点为M，与椭圆方程联立整理得：（2k2+1）x2+4ktx+2t2﹣4=0，又t=﹣．S=S△APQ=S△APM+S△AQM=|y1﹣y2|====，令=m∈（0，1），则S=＜=，当当直线PQ的斜率不存在时，直线PQ的方程为：把x=代入椭圆方程可得：+=1，解得y=±．∴|PQ|=，可得S==．综上可得：当PQ⊥x轴时，三角形APQ的面积S取得最大值．【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长问题、一元二次方程的根与系数的关系、斜率计算公式、数量积运算性质、二次函数的性质、直线过定点问题、三角形面积计算公式、分类讨论方法，考查了推理能力与计算能力，属于难题．21．（18分）若函数f（x）满足：对于任意正数s，t，都有f（s）＞0，f（t）＞0，且f（s）+f（t）＜f（s+t），则称函数f（x）为“L函数”．（1）试判断函数与是否是“L函数”；（2）若函数g（x）=3x﹣1+a（3﹣x﹣1）为“L函数”，求实数a的取值范围；（3）若函数f（x）为“L函数”，且f（1）=1，求证：对任意x∈（2k﹣1，2k）（k ∈N*），都有．【分析】（1）根据定义逐一判断即可，利用特殊值，举出反例；（2）根据定义可知g（t）=3t﹣1+a（3﹣t﹣1）＞0，即（3t﹣1）（3t﹣a）＞0对一切正数t恒成立，可得a≤1，由g（t）+g（s）＜g（t+s），可得3s+t﹣3s﹣3t+1+a （3﹣s﹣t﹣3﹣s﹣3﹣t+1）＞0，得出a≥﹣1，最后求出a的范围；（3）根据定义，令s=t，可知f（2s）＞2f（s），即，故对于正整数k 与正数s，都有，进而得出结论．解：（1）对于函数，当t＞0，s＞0时，，又，所以f1（s）+f1（t）＜f1（s+t），故是“L函数”．…对于函数，当t=s=1时，，故不是“L函数”．…（2）当t＞0，s＞0时，由g（x）=3x﹣1+a（3﹣x﹣1）是“L函数”，可知g（t）=3t﹣1+a（3﹣t﹣1）＞0，即（3t﹣1）（3t﹣a）＞0对一切正数t恒成立，又3t﹣1＞0，可得a＜3t对一切正数t恒成立，所以a≤1．…由g（t）+g（s）＜g（t+s），可得3s+t﹣3s﹣3t+1+a（3﹣s﹣t﹣3﹣s﹣3﹣t+1）＞0，故（3s﹣1）（3t﹣1）（3s+t+a）＞0，又（3t﹣1）（3s﹣1）＞0，故3s+t+a＞0，由3s+t+a＞0对一切正数s，t恒成立，可得a+1≥0，即a≥﹣1．…综上可知，a的取值范围是[﹣1，1]．…（3）由函数f（x）为“L函数”，可知对于任意正数s，t，都有f（s）＞0，f（t）＞0，且f（s）+f（t）＜f（s+t），令s=t，可知f（2s）＞2f（s），即，…故对于正整数k与正数s，都有，…对任意x∈（2k﹣1，2k）（k∈N*），可得，又f（1）=1，所以，…（16分）同理，故．…（18分）【点评】本题考查了新定义函数的理解和应用新定义函数解决实际问题，综合性强，难度较大．。

上海交大附中高三开学摸底考数学试卷2016.02一. 填空题1. 设集合{|||4}A x x =<，2{|430}B x x x =-+>，则集合{|x x A ∈且()}x A B ∉=I ； 2. 若10112z ii-=+，则复数z = ；3. 函数22()log (1)f x x =+(0)x <的反函数1()fx -= ；4. 2222lim (1)n n nn C C n -→∞+=+ ； 5. 设12322()log (1)2x e x f x x x -⎧<=⎨-≥⎩，则不等式()2f x >的解集为 ； 6. 已知平面向量αu r 、βu r ，||2α=u r ，||3β=u r ，αu r 、βu r 的夹角为60°，则|2|αβ-=u r u r；7. 已知圆锥的母线长为5，侧面积为15π，则此圆锥的体积为 ；（结果保留π）8. 以双曲线221416x y -=的右焦点为圆心，且被其渐近线截得的弦长为6的圆的方程是 ；9. 设抛物线24x y =的焦点为F ，经过点(1,4)P 的直线l 与抛物线相交于A 、B 两点，且点P 恰为AB 的中点，则||||AF BF +=u u u r u u u r；10. 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2名学生，这2名学生选择的选修课相同的概率是 ； 11. 各项为正数的无穷等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若1lim 1nn n S S →∞+=，则其公比q 的取值范围是 ；12. 已知实数x 、y 满足222log (23)1log log x y x y ++=++，则xy 的最小值是 ； 13. 已知函数()||f x x x =，当[,1]x a a ∈+时，不等式(2)4()f x a f x +>恒成立，则实数a 的取值范围是 ；14.（理）对任意x R ∈，函数1(1)2f x +=，设2[()]()n a f n f n =-（*n N ∈），数列{}n a 的前15项的和为3116-，则(15)f = ；（文）已知数列{}n a 满足1(22()nn n n n a a a a n a +⎧⎪=⎨⎪-⎩为偶数)为奇数，若31a =，则1a 的所有可能的取 值为 ；二. 选择题15. 在24上的展开式中，x 的幂指数是整数的项共有（ ） A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 16. 已知a 、b 为实数，命题甲：2ab b >，命题乙：110b a<<，则甲是乙的（ ） 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17. △ABC 外接圆的半径为1，圆心为O ，且20OA AB AC ++=u u u r u u u r u u u r r ，||||OA AB =u u u r u u u r，则 CA CB ⋅u u u r u u u r等于（ ）A. 32B. C. 3 D. 18.（理）下列命题：① 函数3sin(25)y x θ=+的图像关于y 轴对称的充要条件是2510k ππθ=+，k Z ∈； ② 已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若75S S >，则93S S >； ③ 函数(1)y f x =+与函数(1)y f x =-的图像关于直线1x =对称；④ 对于任意两条异面直线，都存在无穷多个平面与这两条异面直线所成的角相等； 其中正确的命题有（ ）A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个（文）设()f x 和()g x 是定义在同一个区间[,]a b 上的两个函数，若对于任意的[,]x a b ∈， 都有|()()|1f x g x -≤，则称()f x 与()g x 是在[,]a b 上的“密切函数”， [,]a b 称为“密 切区间”，设2()34f x x x =-+与()23g x x =-是在[,]a b 上的“密切函数”，则它的密切 区间可以是（ ）A. [1,4]B. [2,3]C. [3,4]D. [2,4]三. 解答题19. 在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，已知a 、b 、c 成等比数列，且3cos 4B =； （1）求cot cot AC +的值；（2）设32BA BC ⋅=u u u r u u u r ，求a c +的值；20.（文）如图，设计一个正四棱锥形冷水塔，高是0.85米，底面的边长是1.5米； （1）求这个正四棱锥形冷水塔的容积；（2）制造这个水塔的侧面需要多少平方米钢板？ （结果精确到0.01米）（理）如图，直三棱柱111ABC A B C -中，90ABC ︒∠=，4AB BC ==，13BB =，M 、N 分别是11B C 和AC 的中点；（1）求异面直线1AB 与1C N 所成的角； （2）求三棱锥1M C CN -的体积；21. 已知函数()||()f x x x a =-，a 为实数；（1）讨论()f x 在R 上的奇偶性；（只要写出结论，不需要证明） （2）当0a ≤时，求函数()f x 的单调区间；（3）当2a ≤-时，求函数()y f x =在1[1,]2-上的最大值；22.（1）若动点P 到定点F 的距离与到定直线:4l x =的距离之比为3，求 证：动点P 的轨迹是椭圆；（2）设（1）中的椭圆短轴的上顶点为A ，试找出一个以点A 为直角顶点的等腰直角三角 形ABC ，并使得B 、C 两点也在椭圆上，并求出△ABC 的面积；（3）对于椭圆2221x y a+=（常数1a >），设椭圆短轴的上顶点为A ，试问：以点A 为直角顶点，且B 、C 两点也在椭圆上的等腰直角三角形ABC 有几个？23.（理）已知数列{}n a *()n N ∈的前n 项和为n S ，数列{}n S n 是首项为0，公差为12的等 差数列；（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设4(2)15n a n b =⋅-*()n N ∈，对任意的正整数k ，将集合21221{,,}k k k b b b -+中的三个元 素排成一个递增的等差数列，其公差为k d ，求证：数列{}k d 为等比数列； （3）对（2）中的k d ，求集合1{|,}k k x d x d x Z +<<∈的元素个数；（文）已知数列{}n a *()n N ∈的前n 项和为n S ，数列{}n S n 是首项为0，公差为12的等 差数列；（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设4(2)15n a n b =⋅-*()n N ∈，对任意的正整数k ，将集合21221{,,}k k k b b b -+中的三个元 素排成一个递增的等差数列，其公差为k d ，求k d ；（3）对（2）中的k d ，设1(1,5)A d ，2(2,5)B d ，动点M 、N 满足MN AB =u u u u r u u u r，点N 的轨迹是函数()y g x =的图像，其中()g x 是以3为周期的周期函数，且当(0,3]x ∈时，()lg g x x =，动点M 的轨迹是函数()f x 的图像，求()f x ；上海交大附中高三开学摸底考数学试卷参考答案2016.02一. 填空题1. (4,4)A =-，(,1)(3,)B =-∞+∞U ，∴答案[1,3]；2. (12)(1)z i i +=-，∴1131255i z i i -==--+； 3. 221yx =-，∵0x <，∴1()f x -=(0)x >；4. 22222233lim lim (1)(1)2n n n n n n C C C n n -→∞→∞+==++； 5.分类讨论，解集为(1,2))+∞U ；6. 2|2|1691213αβ-=+-=u ru r，∴|2|αβ-=u r u r7. 底面半径为3，高为4，12V π=；8.圆心为，圆心到渐近线距离为4，∴半径为5，∴22(25x y -+=；9. 12||||42210AF BF y y p +=++=⨯+=u u u r u u u r；10. 41444P ==⨯； 11. 分类讨论，1q =符合，1q ≠时，111lim lim 11nn n n n n S q S q +→∞→∞+-==-，01q <<，∴(0,1]q ∈；12. 2323x y xy ++=≥3≥， 4.5xy ≥，即最小值为4.5； 13. 22x a x +>，2x a <恒成立，即12a a +<，∴1a > 14.（理）根据已知条件得221()(1)()(1)4f x f x f x f x ++=+++，∴1215...a a a +++= 2731(15)(15)416f f --=-，解得3(15)4f =； （文）31a =，∴22a =或5，∴14a =或7或10；二. 选择题 15. 15112243622424()()rrrrr C x x C x---=，0,6,12,18,24r =，选C ；16. 选B ；17. 根据题意，1AB =，AC =2BC =，∴3CA CB ⋅=u u u r u u u r，选C ；18.（理）②④正确，选B ；（文）2|()()|571f x g x x x -=-+≤，解得[2,3]x ∈，选B ；三. 解答题19.（1）cos cos sin 1sin sin sin sin sin A C B A C A C B +===； （2）2ac =，223cos 24a c ac B ac +-==，∴3a c +=；20.（文）（1）2311511.50.853380V Sh m ==⨯⨯=；（2）2144 1.5 3.402S S m ∆==⨯⨯≈（理）（1）取11A C 中点E ，连AE 、1B E ，sin 5θ=，arcsin 5θ=或arccos 5；（2）111132233M C CN N C CM V V Sh --===⨯⨯=；21.（1）0a =时，奇函数；0a ≠时，非奇非偶函数；（2）0a =时，()f x 递增；0a <时，在(,)2a-∞和(0,)+∞上递增，在(,0)2a 上递减； （3）结合单调性可知1()2f 或(1)f -最大，分类讨论；当5(,]2a ∈-∞-，max ()f x =(1)1f a -=--；当5(,2]2a ∈--，max 11()()242af x f ==-；22.（1）椭圆第二定义，证明略；（2）椭圆方程2219x y +=，(0,1)A ，设:1AB y kx =+，∴2221891(,)9191k k B k k --+++，根据题意，1B C y x -=，即22291181919k k k k -+-=++，解得1k =或4k =1k =，8125S =；4k =±2181240S ==；∴8125S =或8140； （3）椭圆方程2221x y a +=，(0,1)A ，设:1AB y kx =+，∴222222221(,)11a k a k B a k a k --+++，同 理，1B C y x -=，即22222221211a k a k a k a k -+-=++，解得1k =或22(1)10k a k +-+=；当22(1)40a ∆=-->时，即)a ∈+∞时，k 有三解，即这样的三角形有3个；当0∆≤时，即a ∈时，k 只有一解，即这样的三角形有1个；23.（理）（1）1122n S n n =-，21122n S n n =-，1n a n =-； （2）45kk d =，为等比数列；（3）分奇偶找规律，k 为奇数，2169k k e e +=-；k 为偶数，2169k k e e +=+；待定系数法 求出两种情况下的通项公式，综合为13[4(1)]5k k k e +=+-；（文）（1）1n a n =-；（2）45kk d =；（3）()lg(3)g x x k =-，(3,33]x k k ∈+；()lg(31)12f x x k =-+-，(31,32]x k k ∈-+；。