上海市浦东新区2014年高考数学(文)(二模)
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2014届高中数学·二模汇编(专题:数列)2014届高中数学·二模汇编 数列一、填空题:1、已知数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,()n S n N *∈表示数列{}n a 的前n 项和,则2lim 1nn S n →∞=- .2、已知二次函数2() ()f x x ax a x R =-+∈同时满足:① 不等式()0f x ≤的解集有且只有一个元素;② 在定义域内存在120x x <<,使得不等式12()()f x f x >成立.设数列{}n a 的前n 项和为n S , 且()n S f n =.规定:各项均不为零的数列{}n b 中,所有满足10i i b b +⋅<的正整数i 的个数称为 这个数列{}n b 的变号数.若令1n nab a =-(*n N ∈),则数列{}n b 的变号数等于 . 3、如果函数x x f a log )(=的图像过点⎪⎭⎫⎝⎛121,P ,2lim()nn a a a →∞+++⋅⋅⋅=________.4、以()m ,0间的整数()N m m ∈>,1为分子,以m 为分母组成分数集合1A ,其所有元素和为1a ;以()2,0m间的整数()N m m ∈>,1为分子,以2m 为分母组成不属于集合1A 的分数集合2A ,其所有元素和为2a ;……,依次类推以()n m ,0间的整数()N m m ∈>,1为分子,以nm 为分母组成不属于121,,,n A A A -⋅⋅⋅的分数集合n A ,其所有元素和为n a ;则12n a a a ⋅⋅⋅+++=________.5、等差数列{}n a 的通项公式为28n a n =-,下列四个命题.1α:数列{}n a 是递增数列;2α:数列{}n na 是递增数列;3α:数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列;4α:数列{}2n a 是递增数列.其中真命题的是 . 6、对于数列{}n a ,规定{}n a ∆为数列{}n a 的一阶差分数列,其中11()n n n a a a n N *+∆=-∈.对于正整数k ,规定{}k n a ∆为{}n a 的k 阶差分数列,其中111k n k n k n a a a -+-∆=∆-∆.若数列{}n a 的通项13n n a -=,则2122232n a aa a ∆+∆+∆++∆=. 7、已知等差数列{}*(N )n a n ∈的公差为3,11-=a ,前n 项和为n S ,则nnn S na ∞→lim的数值是 .8、已知数列{}n a ,对任意的*k ∈N ,当3n k =时,3n n a a =;当3n k ≠时,n a n =,那么该数列中的第10个2是该数列的第 项.9、设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++= .10、若()211,1nn N n x *⎛⎫-∈> ⎪⎝⎭的展开式中4-x 的系数为n a ,则23111lim n n a a a →∞⎛⎫+++ ⎪⎝⎭ =____________.11、对于集合1210{,,,}A a a a =⋅⋅⋅,定义集合,110}{i j x a a i j S x =+≤<≤=,记集合S 中的元素个数 为()S A .若1210,,,a a a ⋅⋅⋅是公差大于零的等差数列,则()S A =____________.12、对于集合12{,,,}n A a a a =⋅⋅⋅(*,3)n N n ∈≥,定义集合,1}{i j x a a i j n S x =+≤<≤=,记集合S 中的元素个数为()S A .若12,,,n a a a ⋅⋅⋅是公差大于零的等差数列,则()S A =____________.13、已知首项31=a 的无穷等比数列{}n a )(*N n ∈的各项和等于4,则这个数列{}n a 的公比是 . 14、若三个数c a ,1,成等差数列(其中c a ≠),且22,1,c a 成等比数列,则nn c a c a )(lim 22++∞→的值为 .15、设各项均不为零的数列{}n c 中,所有满足01<⋅+i i c c 的正整数i 的个数称为这个数列{}n c 的变号数.已知数列{}n a 的前n 项和442+-=n n S n ,nn a b 41-=(*N n ∈),则数列{}n b 的变号数为 . 16、已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤--=,2,)2(,20,)1(1)(2x x f x x x f 若对于正数n k (*N ∈n ),直线x k y n ⋅=与函数)(x f y =的图像恰有12+n 个不同交点,则=+++∞→)(lim 22221n n k k k ______.17、定义函数}}{{)(x x x f ⋅=,其中}{x 表示不小于x 的最小整数,如2}4.1{=,2}3.2{-=-.当],0(n x ∈(*N ∈n )时,函数)(x f 的值域为n A ,记集合n A 中元素的个数为n a ,则=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++∞→n n a a a 111lim 2118、等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数k ,均有)(lim k n n k S S a -=∞→成立,则公比=q . 19、如图所示,在一个)12()12(-⨯-n n (N n ∈且2≥n )的正方形网格内涂色,要求两条对角线的网格涂黑色,其余网格涂白色. 若用)(n f 表示涂白色网格的 个数与涂黑色网格的个数的比值,则)(n f 的最小值为 .20、若ij a 表示n n ⨯阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛nn a25191410181396128537421中第i 行、第j 列的元素(i 、n j ,,3,2,1 =),则=nn a (结果用含有n 的代数式表示).第11题图21、若ij a 表示n n ⨯阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛nn a25191410181396128537421中第i 行、第j 列的元素(i 、n j ,,3,2,1 =),其中321=ij a ,则=+j i .22、设R ∈a ,n n a n a ⋅=,若{}n a 是单调递减数列,则实数a 的取值范围为______.23、设0>a ,n n a n a ⋅=,若{}n a 是单调递减数列,则实数a 的取值范围为______.二、选择题:24、设数列{}n a ,以下说法正确的是( )A .若2=4n n a ,*n N ∈,则{}n a 为等比数列B .若221n n n a a a ++⋅=,*n N ∈,则{}n a 为等比数列C .若2m n m n a a +⋅=,*,m n N ∈,则{}n a 为等比数列 D .若312n n n n a a a a +++⋅=⋅,*n N ∈,则{}n a 为等比数列25、已知数列{}n a 是首项为1a ,公差为(02)d d π<<的等差数列,若数列{cos }n a 是等比数列,则其公比为( ).A 1 .B 1- .C 1± .D 226、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,向量,n S OP n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,1,mS OP m m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2,kS OP k k ⎛⎫= ⎪⎝⎭()*n m k ∈N 、、,且12OP OP OP λμ=⋅+⋅ ,则用n m k 、、表示μ= ( ). (A )k m k n -- (B )k n k m -- (C )n m k m -- (D )n m n k-- 27、函数21(2)y x =-+图像上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能...成为公比的数是 ( ) A .23 B .21 C .33D .3三、解答题:28、平面直角坐标系xoy 中,已知点(,)n n a (*)n N ∈在函数(2,)x y a a a N =∈≥ 的图像上,点(,)n n b (*)n N ∈在直线(1)y a x b =++ ()b R ∈上.(1)若点1(1,)a与点1(1,)b 重合,且22a b <,求数列{}n b 的通项公式; (2)证明:当2a =时,数列{}n a 中任意三项都不能构成等差数列;(3)当1b =时,记{}|,n A x x a n N *==∈ ,{}|,n B x x b n N *==∈ ,设C A B = ,将集合C 的元素 按从小到大的顺序排列组成数列{}n c ,写出数列{}n c 的通项公式n c .29、平面直角坐标系xoy 中,已知点(,)n n a (*)n N ∈在函数(2,)x y a a a N =∈≥ 的图像上,点(,)n n b (*)n N ∈在直线(1)y a x b =++ ()b R ∈上.(1)若点1(1,)a与点1(1,)b 重合,且22a b <,求数列{}n b 的通项公式; (2)证明:当2a =时,数列{}n a 中任意三项都不能构成等差数列;(3)当2,1a b == 时,记{}|,n A x x a n N *==∈ ,{}|,n B x x b n N *==∈ ,设C A B = ,将集合C 的元素按从小到大的顺序排列组成数列{}n c ,写出数列{}n c 的通项公式n c .30、若函数()f x 满足:集合*{()|}A f n n =∈N 中至少存在三个不同的数构成等比数列,则称函数()f x 是等比源函数.(1)判断下列函数:①2log y x =;②sin2y x π=中,哪些是等比源函数?(不需证明)(2)证明:对任意的正奇数b ,函数()2x f x b =+不是等比源函数; (3)证明:任意的*,d b ∈N ,函数()g x dx b =+都是等比源函数.31、若函数()f x 满足:集合*{()|}A f n n =∈N 中至少存在三个不同的数构成等比数列,则称函数()f x 是等比源函数.(1)判断下列函数:①2x y =;②lg y x =中,哪些是等比源函数?(不需证明) (2)证明:函数()23g x x =+是等比源函数;(3)判断函数()21x f x =+是否为等比源函数,并证明你的结论.32、某市2013年发放汽车牌照12万张,其中燃油型汽车牌照10万张,电动型汽车2万张.为了节能减排和控制总量,从2013年开始,每年电动型汽车牌照按50%增长,而燃油型汽车牌照每一年比上一年减少0.5万张,同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张,以后每一年发放的电动车...的牌照的数量维持在这一年的水平不变.(1)记2013年为第一年,每年发放的燃油型汽车牌照数构成数列{}n a,每年发放的电动型汽车牌照数为构成数列{}n b,完成下列表格,并写出这两个数列的通项公式;(2)从2013年算起,累计各年发放的牌照数,哪一年开始超过200万张?33、某市2013年发放汽车牌照12万张,其中燃油型汽车牌照10万张,电动型汽车2万张.为了节能减排和控制总量,从2013年开始,每年电动型汽车牌照按50%增长,而燃油型汽车牌照每一年比上一年减少0.5万张,同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张,以后每一年发放的电动车...的牌照的数量维持在这一年的水平不变.(1)记2013年为第一年,每年发放的燃油型汽车牌照数构成数列{}n a,每年发放的电动型汽车牌照数为构成数列{}n b,完成下列表格,并写出这两个数列的通项公式;(2)从2013年算起,求二十年发放的汽车牌照总量.34、已知数列{}n a 满足n n n n n n a a a a a 3,)1(,12121221+=-+==+-(*N n ∈).(1) 求753a a a 、、的值; (2) 求12-n a (用含n 的式子表示);(3) 记数列{}n a 的前n 项和为n S ,求n S (用含n 的式子表示).35、已知数列{}n a 满足n n n n n n a a a a a 3,)1(,12121221+=-+==+-(*N n ∈).(1) 求753a a a 、、的值; (2) 求12-n a (用含n 的式子表示);(3) 记n n n a a b 212+=-,数列{}n b *(N )n ∈的前n 项和为n S ,求n S (用含n 的式子表示).36、已知曲线C 的方程为24y x =,过原点作斜率为1的直线和曲线C 相交,另一个交点记为1P , 过1P 作斜率为2的直线与曲线C 相交,另一个交点记为2P ,过2P 作斜率为4的直线与曲线C 相交, 另一个交点记为3P ,……,如此下去,一般地,过点n P 作斜率为2n的直线与曲线C 相交,另一个 交点记为1+n P ,设点),(n n n y x P (*n ∈N ). (1)指出1y ,并求1n y +与n y 的关系式(*n ∈N );(2)求{}21n y -(*n ∈N )的通项公式,并指出点列1P ,3P ,…,12+n P ,… 向哪一点无限接近?说明理由;(3)令2121n n n a y y +-=-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,设1314n n b S =+,求所有可能的乘积(1)i j b b i j n ⋅≤≤≤的和.37、已知曲线C 的方程为24y x =,过原点作斜率为1的直线和曲线C 相交,另一个交点记为1P , 过1P 作斜率为2的直线与曲线C 相交,另一个交点记为2P ,过2P 作斜率为4的直线与曲线C 相交, 另一个交点记为3P ,……,如此下去,一般地,过点n P 作斜率为2n的直线与曲线C 相交,另一个 交点记为1+n P ,设点),(n n n y x P (*n ∈N ). (1)指出1y ,并求1n y +与n y 的关系式(*n ∈N );(2)求{}21n y -(*n ∈N )的通项公式,并指出点列1P ,3P ,…,12+n P ,… 向哪一点无限接近?说明理由;(3)令2121n n n a y y +-=-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,试比较314n S +与1310n +大小,并证明你的结论.38、已知定义在R 上的函数)(x f ,对任意实数21,x x 都有1212()1()()f x x f x f x +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有112n n a f ⎛⎫=+⎪⎝⎭,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)设对任意正整数n ,有1()n b f n =.若不等式12226log (1)35n n n b b b x +++++>+ 对任意不小于2的正整数n 都成立,求实数x 的取值范围.39、已知定义在*N 上的函数)(x f ,对任意正整数1n 、2n ,都有1212()1()()f n n f n f n +=++,且(1)1f =. (1)若对任意正整数n ,有(2)1n n a f =+,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)若对任意正整数n ,()f n 使得不等式2()3log (1)28n f n x <+恒成立,求实数x 的取值范围.()()()()()()()()()()1,11,21,11,2,12,22,13,13,2,1f f f n f n f f f n f f n f n --- 40、一个三角形数表按如下方式构成(如图:其中项数5n ≥):第一行是以4为首项,4为公差的等差数列,从第二行起,每一个数是其肩上两个数的和,例如:()()()2,11,11,2f f f =+;(),f i j 为数表中第i 行的第j 个数.(1)求第2行和第3行的通项公式()2,f j 和()3,f j ; (2)证明:数表中除最后2行外每一行的数都依次成等差数列, 并求(),1f i 关于i (1,2,,i n = )的表达式; (3)若()()(),111i f i i a =+-,11i i i b a a +=,试求一个等比数列()()1,2,,g i i n = , 使得()()()121123n n S b g b g b g n =+++< ,且对于任意的11,43m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,均存在实数λ , 当n λ>时,都有n S m >.41、设各项都是正整数的无穷数列{}n a 满足:对任意*N n ∈,有1+<n n a a .记n a n a b =.(1)若数列{}n a 是首项11a =,公比2=q 的等比数列,求数列{}n b 的通项公式; (2)若n b n 3=,证明:21=a ;(3)若数列{}n a 的首项11a =,1+=n a n a c ,{}n c 是公差为1的等差数列.记n n n a d ⋅-=2,n n n d d d d S ++++=-121 ,问:使5021>⋅++n n n S 成立的最小正整数n 是否存在?并说明理由42、已知数列}{n a 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥=+==-+).2(,,8,21121n ca a a a a n n n (c 为常数,*N n ∈)(1)当2=c 时,求n a ; (2)当1=c 时,求2014a 的值;(3)问:使n n a a =+3恒成立的常数c 是否存在?并证明你的结论.43、 设数列}{n a ,}{n b ,}{n c ,已知41=a ,31=b ,51=c ,n n a a =+1,21n n n c a b +=+,21n n n b a c +=+(*N ∈n ). (1)求数列}{n n b c -的通项公式;(2)求证:对任意*N ∈n ,n n c b +为定值;(3)设n S 为数列}{n c 的前n 项和,若对任意*N ∈n ,都有]3,1[)4(∈-⋅n S p n ,求实数p 的取值范围.44、已知等差数列}{n a 满足73=a ,2675=+a a . (1)求}{n a 的通项公式;(2)若222+=n a nm ,数列}{n b 满足关系式⎩⎨⎧≥+==-,2,,1,11n m b n b n n 求证:数列}{n b 的通项公式为12-=n n b ;(3)设(2)中的数列}{n b 的前n 项和为n S ,对任意的正整数n ,22)()2()1(1<⋅++++⋅-+n n p n n S n恒成立,求实数p 的取值范围.45、设{}n a 是正数组成的数列,其前n 项和为n S ,并且对任意的*∈N n ,n a 与2的等差中项等于n S 与2的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设{}⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,,,,21n a a a A ,132-⨯=n n b ,数列{}n b 的前n 项和为n T . ① 求证:对任意的*∈N n ,都有∈n b A ; ② 设数列{}n b 的第n 项是数列{}n a 中第r 项,求nn T r∞→lim 的值.46、用记号∑=ni ia表示n a a a a a +++++ 3210,∑==ni in ab 02,其中N i ∈,*N n ∈.(1)设n n n n nk kx a x a x a x a a x 221212221021)1(+++++=+--=∑ (R x ∈),求2b 的值; (2)若0a ,1a ,2a ,…,n a 成等差数列,求证:()∑==ni iniC a 0102)(-⋅+n n a a;(3)在条件(1)下,记∑=-+=ni i n ii n Cb d 1])1[(1,且不等式n n b d t ≤-⋅)1(恒成立,求实数t 的取值范围.。
上海市浦东新区2014届高三二模数学(文)试题一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð=__{}1,4,5___2. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为 43y x =± .3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为__5_____4.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y fx -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点___(2,3)-___.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =__23522n n -___.7.π,则球的体积为 __323π__ . 8.(文) 把3本不同的语文书、7本不同的数学书随机的排在书架上,则语文书排在一起的概率是__115__ 9.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++=L __13-__. 10.(文) 一个用若干块大小相同的立方块搭成的立体图形,主视图和俯视图是同一图形(如图),那么搭成这样一个立体图形最少需要 5 个小立方块.11.(文) 已知数据3,4,,,11x y 的均值为6,方差为8,则x y -=____2 _.12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则AB C ∆的周长为_____6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为2.14.(文) 已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,且()BA BC AC 0+⋅=uu u r uu u r uu u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件16. (文)设x 、y 均是实数,i 是虚数单位,复数(2)(52)i x y x y -+--的实部大于0,虚部不小于0,则复数z x yi =+在复平面上的点集用阴影表示为下图中的( A )17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln5x f x x -=+(C )()arctan 4x f x =(D )()x xf x e e -=+ 18. (文)方程2lg 4(||200)(||202)x x x =---的解的个数为( C )(A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分. (文)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 是1CC 的中点,点M 在线段11A B 上.(1)当M 为11A B 中点时,求异面直线DM 与AB 所成角的大小.(2)指出直线1CC 与平面MAB 的位置关系(不用证明),并求三棱锥D MAB -的体积.解:(1)∵11//AB A B∴1A MD ∠或其补角是异面直线DM 与AB 所成的角. …………………………………3分 连接1A D ,则三角形1A DM 为直角三角形,且0190DA M ∠=,1AD =, 112A M =∴111tan A DA MD A M∠== …………………………5分 ∴异面直线DM 与AB所成的角为分(2)1CC //平面11AA B B 即1CC ∥平面MAB (不必证明)…………………………7分 ∵CA AB ⊥, 1CA AA ⊥,CA ⇒⊥平面11AA B B 所以C 到平面11AA B B 的距离为CA=1.1CC ∥平面11AA B B ,可知D 到平面11AA B B 的距离与C 到平面11AA B B 的距离相等,为CA=1. …………9分 又11//AB A B ,∴MAB ∆的面积11122ABMS AB AA =⋅=……………………………11分 ∴13D MAB ABMV SCA -=⋅111326AC =⋅⋅=.……………………………………………12分20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.如图,ABCD 是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A 处同时出发,沿直线AP 、AQ 向前联合搜索,且4PAQ π∠=(其中点P 、Q 分别在边BC 、CD 上),搜索区域为平面四边形APCQ 围成的海平面.设PAB θ∠=,搜索区域的面积为S . (1)试建立S 与tan θ的关系式,并指出θ的取值范围; (2)求S 的最大值,并求此时θ的值. 解:(1)ABCD ABP ADQ S S S S ∆∆=-- ……………………………………………………2分10050tan 50tan()4πθθ=--- ……………………………………………4分1tan 10050tan ,(0)1tan 4θπθθθ-⎛⎫=-+<< ⎪+⎝⎭…………………………………6分 (2)令1tan ,(1,2)t t θ=+∈ …………………………………………………………8分BDCAP21(1)221005010050(2)20050()t S t t t t t ⎡⎤+-=-=-+-=-+⎢⎥⎣⎦ ……………10分2t t +≥=(当且仅当2t t =时,即()1,2t =,等号成立)…12分∴当t =S 的最大值为200-(平方海里)此时,1)θ= …………………………………………………………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. (文)已知定义在*N 上的函数)(x f ,对任意正整数1n 、2n ,都有1212()1()()f n n f n f n +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有(2)1n n a f =+,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)若对任意正整数n ,()f n 使得不等式2()3log (1)28n f n x <+恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)令121n n ==,得()()(2)111f f f =++,则(2)3f =,1(2)14a f =+= …………………………………………………………1分令122n n ==,得()()(4)122f f f =++,则(4)7f =,2(4)18a f =+= ……2分令122n n n ==,得(22)1(2)(2)n n n nf f f +=++,即1(2)12(2)n n f f +=+, ……………………………………………………………4分则1(2)121(2)n nf f +⎡⎤+=+⎣⎦,12n n a a +=所以,数列{}n a 是等比数列,公比2q =,首项14a =. …………………………6分(2)令12,1n n n ==,得(1)1(1)()f n f f n +=++,即(1)()2f n f n +=+则)}({n f 是等差数列,公差为2,首项(1)1f =.故122)1(1)(-=⋅-+=n n n f . …………………………………………………8分 设()21()22nn f n n g n -==,则 11212132(1)()222n n n n n ng n g n +++--+-=-=当1n =时,(1)()0g n g n +->,即(2)(1)g g >当2n ≥时,(1)()0g n g n +-<,即2n ≥时,)}({n g 是递减数列. 所以,max 3(2)4g g ==………………………………………………………………11分 从而233log (1)84x +>,即2log (1)2x +>…………………………………………12分则1014x x +>⎧⎨+>⎩,解得(3,)x ∈+∞.……………………………………………………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.(文)定义区间),(d c ,),[d c ,],(d c ,],[d c 的长度均为c d -,其中c d >.(1)已知函数21xy =-的定义域为[],a b ,值域为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,写出区间[],a b 长度的最大值与最小值.(2)已知函数()2sin f x x =,将函数()y f x =的图像的每点横坐标缩短到原来的12倍,然后向左平移8π()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有2014个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求区间[,]a b 长度的最小值.(3)已知函数()M f x 的定义域为实数集[2,2]D =-,满足(),,M x x Mf x x x M∈⎧=⎨-∉⎩ (M 是D 的非空真子集) . 集合[]1,2A =,[]2,1B =-- ,求()()()()3A B A B f x F x f x f x =++的值域所在区间长度的总和. 解:(1)1212x-=,解得1x =-或23log 2x =, 210x -=,解得0x =,……………………2分画图可得:区间[],a b 长度的最大值为2log 3,最小值为23log 2. …………………4分 (2)()2sin(2())2sin(2)84g x x x ππ=++=++分11()0sin(2)424g x x x k πππ=⇒+=⇒=-或7,24x k k Z ππ=-∈, 即()g x 的零点相离间隔依次为6π和56π, …………………………………………8分故若()y g x =在[,]a b 上至少含有2014个零点,则b a -的最小值为 511007100666πππ-=.…………………………………………………………10分(3)(),3,(1,1)23xx A B F x x x x ⎧∈⎪⎪=⎨⎪∈-⎪-⎩…………………………………………………12分当x AB ∈,2112(),,3333F x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,………………………………………………………13分 当(1,1)x ∈-,1()(1,)5F x ∈-,……………………………………………………14分 所以[2,2]x ∈-时,112()(1,),533F x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦……………………………………15分 所以值域区间长度总和为2315。
2014年上海市浦东新区高考数学二模试卷(文科)一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸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U ={1, 2, 3, 4, 5},若集合A ={2, 3},则∁U A =________.2. 双曲线x 29−y 216=1的渐近线方程为________. 3. 函数f(x)=|sinx 4cosx13|的最大值为________. 4. 已知直线l 1:ax −y +2a +1=0和l 2:2x −(a −1)y +3=0(a ∈R),若l 1⊥l 2,则a =________.5. 函数y =f(x)的反函数为y =f −1(x),如果函数y =f(x)的图象过点(2, −2),那么函数y =f −1(x)+1的图象一定过点________.6. 已知数列{a n }为等差数列,若a 1+a 3=4,a 2+a 4=10,则{a n }的前n 项的和S n =________.7. 一个与球心距离为√3的平面截球所得的圆的面积为π,则球的体积为________.8. (文) 把3本不同的语文书、7本不同的数学书随机的排在书架上,则语文书排在一起的概率是________.9. 设a ∈R ,(ax −1)8的二项展开式中含x 3项的系数为7,则limn →∞(a +a 2+...+a n )=________.10. (文)一个用若干块大小相同的立方块搭成的立体图形,主视图和俯视图是同一图形(如图),那么搭成这样一个立体图形最少需要________个小立方块. 11. (文)已知数据3,4,x ,y ,11的均值为6,方差为8,则|x −y|=________.12. 在△ABC 中,角B 所对的边长b =6,△ABC 的面积为15,外接圆半径R =5,则△ABC 的周长为________.13. 抛物线y 2=4mx(m >0)的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(−m, 0),则|PF||PA|的最小值为________.14. (文)已知函数f(x)的定义域为{1, 2, 3},值域为集合{1, 2, 3, 4}的非空真子集,设点A (1, f(1)),B (2, f(2)),C (3, f(3)),且(BA →+BC →)⋅AC →=0,则满足条件的函数f(x)有________个.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. “a >1”是“1a <1”的( )A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件 16. (文)设x 、y 均是实数,i 是虚数单位,复数(x −2y)+(5−2x −y)i 的实部大于0,虚部不小于0,则复数z =x +yi 在复平面上的点集用阴影表示为图中的( )A B C D17. 能够把椭圆x24+y2=1的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是椭圆的“可分函数”为()A f(x)=4x3+xB f(x)=ln5−x5+x C f(x)=arctan x4D f(x)=e x+e−x18. (文)方程lgx2=4−(|x|−200)(|x|−202)的解的个数为()A 2B 4C 6D 8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19. (文)如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AB⊥AC,AA1=AB= AC=1,∠ABC=π4,D是CC1的中点,点M在线段A1B1上.(1)当M为A1B1中点时,求异面直线DM与AB所成角的大小.(2)指出直线CC1与平面MAB的位置关系(不用证明),并求三棱锥D−MAB的体积.20. 如图,ABCD是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A处同时出发,沿直线AP、AQ向前联合搜索,且∠PAQ=π4(其中点P、Q分别在边BC、CD上),搜索区域为平面四边形APCQ围成的海平面.设∠PAB=θ,搜索区域的面积为S.(1)试建立S与tanθ的关系式,并指出θ的取值范围;(2)求S的最大值,并求此时θ的值.21. (文)已知定义在N∗上的函数f(x),对任意正整数n1、n2,都有f(n1+n2)=1+f(n1)+f(n2),且f(1)=1.(1)若对任意正整数n,有a n=f(2n)+1,求a1、a2的值,并证明{a n}为等比数列;(2)若对任意正整数n,f(n)使得不等式f(n)2n <38log2(x+1)恒成立,求实数x的取值范围.22. (文)定义区间(c, d),[c, d), (c, d],[c, d]的长度均为d−c,其中d>c.(1)已知函数y=|2x−1|的定义域为[a, b],值域为[0, 12],写出区间[a, b]长度的最大值与最小值.(2)已知函数f(x)=2sinx,将函数y=f(x)的图象的每点横坐标缩短到原来的12倍,然后向左平移π8个单位,再向上平移√3个单位,得到函数y=g(x)的图象,区间[a, b](a,b∈R且a<b)满足:y=g(x)在[a, b]上至少含有2014个零点,在所有满足上述条件的[a, b]中,求区间[a, b]长度的最小值.(3)已知函数f M(x)的定义域为实数集D=[−2, 2],满足f M(x)={x,x∈M−x,x∉M,(M是D的非空真子集).集合A=[1, 2],B=[−2, −1],求F(x)=f A∪B(x)f A(x)+f B(x)+3的值域所在区间长度的总和.23. (文)已知中心在原点O,左焦点为F1(−1, 0)的椭圆C的左顶点为A,上顶点为B,F1到直线AB的距离为√77|OB|.(1)求椭圆C的方程;(2)过P(3, 0)的直线l交椭圆C于R、S两点,交直线x=1于Q点,若|PQ|是|PR|、|PS|的等比中项,求直线l的方程;(3)圆D以椭圆C的两焦点为直径,圆D的任意一条切线m交椭圆C于两点M、N,试求弦长|MN|的取值范围.2014年上海市浦东新区高考数学二模试卷(文科)答案1. {1, 4, 5}2. y=±43x3. 54. 135. (−2, 3)6. 32n2−52n7. 323π8. 1159. −1310. 511. 212. 6+6√613. √2214. 2015. A16. A17. D18. C19. 解:(1)∵ AB // A1B1∴ ∠A1MD或其补角是异面直线DM与AB所成的角.…3分连接A1D,则三角形A1DM为直角三角形,且∠DA1M=900,A1D=√52,A1M=12∴ tan∠A1MD=A1DA1M=√5...5分∴ 异面直线DM与AB所成的角为arctan√5.…6分(2)CC1 // 平面AA1B1B即CC1 // 平面MAB(不必证明)…7分∵ CA⊥AB,CA⊥AA1,AB∩AA1=A,∴ CA⊥平面AA1B1B∴ C到平面AA1B1B的距离为CA=1.∵ CC1 // 平面AA1B1B,可知D到平面AA1B1B的距离与C到平面AA1B1B的距离相等,为CA=1.…9分又AB // A1B1,∴ △MAB的面积S△ABM=12AB⋅AA1=12...11分∴ V D−MAB=13S△ABM⋅CA=13⋅12⋅AC=16.…12分.20. 解:(1)S=S ABCD−S△ABP−S△ADQ...2分=100−50tanθ−50tan(π4−θ)…4分=100−50(tanθ+1−tanθ1+tanθ),(0<θ<π4)…6分(2)令t=1+tanθ,t∈(1, 2)…8分S=100−50[1+(t−1)2t ]=100−50(t+2t−2)=200−50(t+2t)…10分∵ t +2t≥2√t ⋅2t=2√2,(当且仅当t =2t时,即t =√2∈(1,2),等号成立)…12分∴ 当t =√2时,搜索区域面积S 的最大值为200−100√2(平方海里) 此时,θ=arctan(√2−1)…14分. 21. 解:(1)令n 1=n 2=1,得f(2)=1+f(1)+f(1), 则f(2)=3,a 1=f(2)+1=4...1分令n 1=n 2=2,得f(4)=1+f(2)+f(2),则f(4)=7,a 2=f(4)+1=8...2分 令n 1=n 2=2n ,得f(2n +2n )=1+f(2n )+f(2n ), 即f(2n+1)=1+2f(2n ),…4分则f(2n+1)+1=2[1+f(2n )],a n+1=2a n所以,数列{a n }是等比数列,公比q =2,首项a 1=4.…6分(2)令n 1=n ,n 2=1,得f(n +1)=1+f(1)+f(n),即f(n +1)=f(n)+2 则{f(n)}是等差数列,公差为2,首项f(1)=1. 故f(n)=1+(n −1)⋅2=2n −1.…8分 设g(n)=f(n)2n=2n−12n,则g(n +1)−g(n)=2n+12n+1−2n−12n=3−2n 2n+1当n =1时,g(n +1)−g(n)>0,即g(2)>g(1)当n ≥2时,g(n +1)−g(n)<0,即n ≥2时,{g(n)}是递减数列. 所以,g max =g(2)=34...11分从而38log 2(x +1)>34,即log 2(x +1)>2...12分 则{x +1>0x +1>4,解得x ∈(3, +∞).…14分. 22. 解:(1)|2x −1|=12,解得x =−1或x =log 232,|2x −1|=0,解得x =0,画图可得:区间[a, b]长度的最大值为log 23,最小值为log 232.(2)g(x)=2sin(2(x +π8))+√3=2sin(2x +π4)+√3g(x)=0⇒sin(2x +π4)=−√32⇒x =kπ−11π24或x =kπ−724π,k ∈Z , 即g(x)的零点相离间隔依次为π6和5π6,故若y =g(x)在[a, b]上至少含有2014个零点,则b −a 的最小值为1007π−5π6=100616π.(3)F(x)={x 3,x ∈A ∪Bx2x−3,x ∈(−1,1)当x ∈A ∪B ,F(x)∈[−23,−13]∪[13,23],当x ∈(−1, 1),F(x)∈(−1,15),所以x ∈[−2, 2]时,F(x)∈(−1,15)∪[13,23] 所以值域区间长度总和为2315.23. 解:(1)设椭圆C 方程为:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)∴ 直线AB 方程为:x−a +yb =1...1分 ∴ F 1(−1, 0)到直线AB 距离为d =√a 2+b 2=√77b , ∴ a 2+b 2=7(a −1)2...2分又b 2=a 2−1,解得:a =2,b =√3...3分 故:椭圆C 方程为:x 24+y 23=1.…4分(2)当直线l 与x 轴重合时,|PQ|=2,而|PR|⋅|PS|=1×5=5,∴ |PQ|2≠|PR|⋅|PS| 故可设直线l 方程为:x =my +3,…5分代人椭圆C 的方程,得:3(my +3)2+4y 2=12,即:(3m 2+4)y 2+18my +15=0 ∴ △=(18m)2−4×15(3m 2+4)=48(3m 2−5) 记R(x 1, y 1),S(x 2, y 2),Q(x 0, y 0), ∴ y 1y 2=153m 2+4,y 0=−2m...7分∵ |PQ|2=|PR|⋅|PS|,即|PR||PQ|=|PQ||PS|⇒y 1y 0=y0y 2,∴ y 1y 2=y 02∴ 153m 2+4=4m 2,解得:m 2=163,符合△>0,∴ m =±4√33...9分 故直线l 的方程为x =±4√33y +3,即:y =±√34(x −3)…10分(3)椭圆C 的两焦点为F 1(−1, 0)、F 2(1, 0),∴ 圆D 的方程为:x 2+y 2=1①若切线m 垂直于x 轴,则其方程为:x =±1,易求得|MN|=3...11分 ②若切线m 不垂直于x 轴,可设其方程为:y =kx +b ∴√k 2+1=1,∴ b 2=k 2+1将y =kx +b 代人椭圆C 方程,得:(3+4k 2)x 2+8kbx +4b 2−12=0∴ △=(8kb)2−4(3+4k 2)(4b 2−12)=48(4k 2+3−b 2)=48(3k 2+2)>0(∗)…13分 记M 、N 两点的坐标分别为(x 3, y 3)、(x 4, y 4) 此时:x 3+x 4=−8kb3+4k 2,x 3x 4=4b 2−123+4k 2⇒|x 3−x 4|=4√3(4k 2+3−b 2)3+4k 2∴ |MN|=√1+k2×4√3(4k2+3−b2)3+4k2=√1+k2×4√3(3k2+2)3+4k2...15分令3+4k2=t,所以t≥3,k2=t−34∴ |MN|=f(t)=√t+14×4√3×3t−14t=√3(t+1)(3t−1)t=√3(−1t2+2t+3),t≥3⇒0<1t ≤13⇒3<−1t2+2t+3≤329⇒3<|MN|≤4√63...17分综合①②,得:弦长|MN|的取值范围为[3,4√63].…18分.。
2014学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科) 2014.4一. 填空题:(本题满分56分,每小题4分)1.已知集合2|05x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2|230,B x x x x R =--≥∈,则=B A ____________.2.直线10x +=的倾斜角的大小是____________.3.函数cos 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递减区间是____________. 4.函数()22y x x x=+≥的值域是____________.5.设复数z 满足()132i z i +=-+,则z =____________.6.某学校高一、高二、高三共有2400名学生,为了调查学生的课余学习情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知高一有820名学生,高二有780名学生,则在该学校的高三应抽取____________名学生.7.函数()()sin cos cos 2sin cos sin x x x f x xx xπ+-=-的最小正周期T =____________.8.已知函数)12(arcsin )(+=x x f ,则=-)6(1πf____________. 9.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,0190,2,1ACB AA AC BC ∠====,则异面直线1AB 与AC 所成角的余弦值是____________.10.若()211,1nn N n x *⎛⎫-∈> ⎪⎝⎭的展开式中4-x 的系数为n a ,则23111lim n n a a a →∞⎛⎫+++ ⎪⎝⎭=____________. 11.在极坐标系中,定点A (2,),2π点B 在直线0sin cos =+θρθρ上运动,则点A 和点B 间的最短距离为____________.12.如图,三行三列的方阵中有9个数(123123)ij a i j ==,,;,,,从中任取三个数,111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 则至少有两个数位于同行或同列的概率是____________. (结果用分数表示) 13.如图所示,在边长为2的正六边形ABCDEF 中,动圆Q 的半径为1,圆心在线段CD (含端点)上运动,P 是圆Q 上及内部的动点,设向量(,AP mAB nAF m n =+为实数),则m n +的最大值为____________. 14.对于集合12{,,,}n A a a a =⋅⋅⋅(*,3)n N n ∈≥,定义集合,1}{i j x a a i j n S x =+≤<≤=,记集合S 中的元素个数为()S A .若12,,,n a a a ⋅⋅⋅是公差大于零的等差数列,则()S A =____________.二.选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.已知直线⊥l 平面α,直线m ⊆平面β,给出下列命题,其中正确的是-------------( ) ①m l ⊥⇒βα// ②m l //⇒⊥βα ③βα⊥⇒m l // ④βα//⇒⊥m lA .②④ B. ②③④ C. ①③ D. ①②③16.在ABC ∆中,角C B A 、、的对边分别是c b a 、、,且B A ∠=∠2,则BB3sin sin 等于-------( ) A .c a B .b c C .abD .c b17.函数y =图像上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能...成为公比的数是---------------------------------------------------------------------------------- ( ) A .23 B .21 C .33D .3 18.设圆O 1和圆O 2是两个相离的定圆,动圆P 与这两个定圆都相切,则圆P 的圆心轨迹可能是 ①两条双曲线;②一条双曲线和一条直线;③一条双曲线和一个椭圆.以上命题正确的是--( )A .① ③B .② ③C .① ②D .① ② ③三. 解答题:(本大题共5题,满分74分)19.(本题满分12分,第(1)小题6分,第(2)小题6分)如图,△ABC 中,090=∠ACB ,030=∠ABC ,3=BC ,在三角形内挖去一个半圆(圆心O 在边BC 上,半圆与AC 、AB 分别相切于点C 、M ,与BC 交于点N ),将△ABC 绕直线BC 旋转一周得到一个旋转体. (1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;(2)求图中阴影部分绕直线BC 旋转一周所得旋转体的体积. 20.(本题满分14分)如图所示,某旅游景点有一座风景秀丽的山峰,山上有一条笔直的山路BC 和一条索道AC ,小王和小李打算不坐索道,而是花2个小时的时间进行徒步攀登.已知0120ABC ∠=,0150ADC ∠=,1BD =(千米),3AC =(千米).假设小王和小李徒步攀登的速度为每小时1200米,请问:两位登山爱好者能否在2个小时内徒步登上山峰. (即从B 点出发到达C 点)ACBD21.(本题满分14分;第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知椭圆2222(0)x y a a +=>的一个顶点和两个焦点构成的三角形的面积为4. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线)1(-=x k y 与椭圆C 交于A 、B 两点,试问,是否存在x 轴上的点(),0M m ,使得对任意的k R ∈,MA MB ⋅为定值,若存在,求出M 点的坐标,若不存在,说明理由.22.(本题满分16分;第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题7分)定义:对于函数()f x ,若存在非零常数,M T ,使函数()f x 对于定义域内的任意实数x ,都有()()f x T f x M +-=,则称函数()f x 是广义周期函数,其中称T 为函数()f x 的广义周期,M 称为周距. (1)证明函数()()()1xf x x x Z =+-∈是以2为广义周期的广义周期函数,并求出它的相应周距M 的值; (2)试求一个函数()yg x =,使()()()()sin f x g x A x x R ωϕ=++∈(A ωϕ、、为常数,0,0A ω>>)为广义周期函数,并求出它的一个广义周期T 和周距M ;(3)设函数()y g x =是周期2T =的周期函数,当函数()()2f x x g x =-+在[]1,3上的值域为[]3,3-时,求()f x 在[]9,9-上的最大值和最小值.23.(本题满分18分,第(1)小题3分,第(2)小题9分,第(3)小题6分) 一个三角形数表按如下方式构成(如图:其中项数5n ≥):第一行是以4为首项,4为公差的等差数列,从第二行起,每一个数是其肩上两个数的和,例如:()()()2,11,11,2f f f =+;(),f i j 为数表中第i 行的第j 个数.(1) 求第2行和第3行的通项公式()2,f j 和()3,f j ;(2) 证明:数表中除最后2行外每一行的数都依次成等差数列,并求(),1f i 关于i (1,2,,i n =)的表达式;(3)若()()(),111i f i i a =+-,11i i i b a a +=,试求一个等比数列()()1,2,,g i i n =,使得()()()121123n n S b g b g b g n =+++<,且对于任意的11,43m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,均存在实数λ ,当n λ>时,都有n S m >.()()()()()()()()()()1,11,21,11,2,12,22,13,13,2,1f f f n f n f f f n f f n f n ---2014学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(文科) 2014.4二. 填空题:(本题满分56分,每小题4分)1.已知集合2|05x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}2|230,B x x x x R =--≥∈,则=B A ____________.2.直线10x +=的倾斜角的大小为____________.3.函数cos 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递减区间是____________. 4.函数()20y x x x=+>的值域为____________.5.设复数z 满足()132i z i +=-+,则z =____________.6.某学校高一、高二、高三共有2400名学生,为了调查学生的课余学习情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知高一有820名学生,高二有780名学生,则在该学校的高三应抽取____________名学生.7.函数()()sin cos cos 2sin cos sin x x x f x xx xπ+-=-的最小正周期T =____________.8.已知函数)12(arcsin )(+=x x f ,则=-)6(1πf____________. 9.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,0190,2,1ACB AA AC BC ∠====,则异面直线1A B 与AC 所成角的余弦值是____________.10.已知实数x 、y 满足不等式组52600x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则34z x y =+的最大值是____________.11.若()211,1nn N n x *⎛⎫-∈> ⎪⎝⎭的展开式中4-x 的系数为n a ,则23111lim n n a a a →∞⎛⎫+++ ⎪⎝⎭=____________. 12.如图,三行三列的方阵中有9个数(123123)ij a i j ==,,;,,,从中任取三个数,111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭则这三个数位于不同行不同列的概率是____________. (结果用分数表示)13.对于集合1210{,,,}A a a a =⋅⋅⋅,定义集合,110}{i j x a a i j S x =+≤<≤=,记集合S 中的元素个数为()S A .若1210,,,a a a ⋅⋅⋅是公差大于零的等差数列,则()S A =____________.14.如图所示,在边长为2的正六边形ABCDEF 中,动圆Q 的半径为1,圆心在线段CD (含端点)上运动,P 是圆Q 上及内部的动点,设向量侧视图 俯视图 (,AP mAB nAF m n =+为实数),则m n +的最大值为____________. 二.选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.命题p :1a ≥;命题q :关于x 的实系数方程20x a -+=有虚数解,则p 是q 的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 16.已知直线⊥l 平面α,直线m ⊆平面β,给出下列命题,其中正确的是-----------( ) ①m l ⊥⇒βα// ②m l //⇒⊥βα ③βα⊥⇒m l // ④βα//⇒⊥m lA .②④ B. ②③④ C. ①③ D. ①②③17.在ABC ∆中,角C B A 、、的对边分别是c b a 、、,且B A ∠=∠2,则BB3sin sin 等于----( ) A .c a B .b c C .abD .c b18.函数y =图像上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能...成为公比的数是------------------------------------------------------------------------------------------------( ) A .23 B .21 C .33D .3四. 解答题:(本大题共5题,满分74分) 19.(本题满分12分)如图所示,给出的是某几何体的三视图,其中正视图与侧视图都是边长为2的正三角形,俯视图为半径等于1的圆.试求这个几何体的体积与侧面积.20.(本题满分14分)如图所示,某旅游景点有一座风景秀丽的山峰,山上有一条笔直的山路BC 和一条索道AC ,小王和小李打算不坐索道,而是花2个小时的时间进行徒步攀登.已知0120ABC ∠=,0150ADC ∠=,1BD =(千米),3AC =(千米).假设小王和小李徒步攀登的速度为每小时1200米,请问:两位登山爱好者能否在2个小时内徒步登上山峰. (即从B 点出发到达C 点)ACBD21.(本题满分14分;第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知椭圆2222(0)x y a a +=>的一个顶点和两个焦点构成的三角形的面积为4. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线)1(-=x k y 与椭圆C 交于A 、B 两点,若点11,04M ⎛⎫⎪⎝⎭,求证MA MB ⋅为定值.22.(本题满分16分;第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题8分)定义:对于函数()f x ,若存在非零常数,M T ,使函数()f x 对于定义域内的任意实数x ,都有()()f x T f x M +-=,则称函数()f x 是广义周期函数,其中称T 为函数()f x 的广义周期,M 称为周距. (1)证明函数()()()1xf x x x Z =+-∈是以2为广义周期的广义周期函数,并求出它的相应周距M 的值; (2)试判断函数()()sin f x kx b A x ωϕ=+++(k A ωϕ、、、为常数,0,0,0k A ω≠>>)是否为广义周期函数,若是,请求出它的一个广义周期T 和周距M ,若不是,请说明理由;(3)设函数()y g x =是周期2T =的周期函数,当函数()()2f x x g x =-+在[]1,3上的值域为[]3,3-时,求()f x 在[]9,9-上的最大值和最小值.23.(本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题9分) 一个三角形数表按如下方式构成(如图:其中项数5n ≥):第一行是以4为首项,4为公差的等差数列,从第二行起,每一个数是其肩上两个数的和,例如:()()()2,11,11,2f f f =+;(),f i j 为数表中第i 行的第j 个数.(3) 求第2行和第3行的通项公式()2,f j 和()3,f j ;(4) 证明:数表中除最后2行以外每一行的数都依次成等差数列; (5) 求(),1f i 关于i (1,2,,i n =)的表达式.()()()()()()()()()()1,11,21,11,2,12,22,13,13,2,1f f f n f n f f f n f f n f n ---2014学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科)参考答案及评分标准2014.4三. 填空题:(本题满分56分,每小题4分) 1.(]5,1-- 2.56π 3.()3,88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 4.[)3,+∞5.13i - 6.40 7.π 8.14- 9 10.211 12.141313.5 14.23n - 二.选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.C 16.D 17.B 18.C五. 解答题:(本大题共5题,满分74分) 19.(本题满分12分,第(1)小题6分,第(2)小题6分)解:(1)连接OM ,则OM AB ⊥,设OM r =,则OB r =, 在BMO ∆中,1sin2OM ABC OB ∠===,所以r =--------------------------(4分) 所以2443S r ππ==.-----------------(6分)(2)ABC ∆中,90ACB ∠=,30ABC ∠=,BC =, 1AC ∴=,-------------------------------(8分)2323141413333V V V AC BC r ππππ∴=-=⨯⨯-=⨯=圆锥球.(12分) 20.(本题满分14分)解:由0150ADC ∠=知030ADB ∠=,由正弦定理得001sin 30sin120AD =,所以,AD =---------------------------------------(4分)在ADC ∆中,由余弦定理得:2222cos150AC AD DC AD DC =+-⋅,即222032cos150DC DC =+-,即2360DC DC +⋅-=,解得 1.372DC =≈(千米), -----------------------------------------------(10分) 2.372BC ∴≈(千米),--------------------------------------------------------------------(12分) 由于2.372 2.4<,所以两位登山爱好者能够在2个小时内徒步登上山峰.---(14分) 21.(本题满分14分;第(1)小题6分,第(2)小题8分)解:(1)设椭圆的短半轴为b ,半焦距为c ,则222a b =,由222c a b =-得222222a a c a =-=, 由4221=⨯⨯c b 解得4,822==b a ,则椭圆方程为14822=+y x . ----------(6分) (2)由22(1)28y k x x y =-⎧⎨+=⎩得2222(21)4280,k x k x k +-+-= 设1122(,),(,),A x y B x y 由韦达定理得:,1282,12422212221+-=+=+k k x x k k x x MA MB ∴⋅=221122121212(,)(,)()(1)(1)x m y x m y x x m x x m k x x -⋅-=-+++--=22221212(1)()()k x x m k x x k m +-++++=22222222284(1)()2121k k k m k k m k k -+-+++++=()22254821m k m k ++-++,----------------(10分) 当5416m +=,即114m =时,MA MB ⋅=167-为定值,所以,存在点11(,0)4M使得MA MB ⋅为定值(14分).22.(本题满分16分;第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题7分) 解:(1)()()()1xf x x x Z =+-∈,∴()()()()()222112x xf x f x x x +⎡⎤⎡⎤+-=++--+-=⎣⎦⎣⎦,(非零常数) 所以函数()()()1xf x x x Z =+-∈是广义周期函数,它的周距为2.-----(4分)(2)设()()0g x kx b k =+≠,则()()sin f x kx b A x ωϕ=+++()2f x f x πω⎛⎫+- ⎪⎝⎭()222sin sin k k x b A x kx b A x πππωϕωϕωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++++-+++=⎡⎤ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦(非零常数) 所以()f x 是广义周期函数,且22,k T M ππωω==.-----------------( 9分) (3)()()()()()222224f x f x x g x x g x +-=-++++-=-,所以()f x 是广义周期函数,且2,4T M ==- .------------------------------------------(10分) 设[]12,1,3x x ∈满足()()123,3f x f x =-=, 由()()24f x f x +=-得:()()()()111164424444431215f x f x f x f x +=+-=+--=---=--=-,又()()()24f x f x f x +=-<知道()f x 在区间[]9,9-上的最小值是x 在[]7,9上获得的,而[]167,9x +∈,所以()f x 在[]9,9-上的最小值为15-.--------------------( 13分)由()()24f x f x +=-得()()24f x f x -=+得:()()()()222210846442023f x f x f x f x -=-+=-++==+=,又()()()24f x f x f x -=+>知道()f x 在区间[]9,9-上的最大值是x 在[]9,7--上获得的,而[]2109,7x -∈--,所以()f x 在[]9,9-上的最大值为23.-----------------------(16分)23.(本题满分18分;第(1)小题3分,第(2)小题9分,第(3)小题6分.) 解:(1)()()()()()2,1,1,121,4841,2,,1f j f j f j f j j j n =++=+=+=-()()()()()()3,2,2,122,8284816161,2,,2f j f j f j f j j j j n =++=+=++=+=-.--------------------------------------------------------------------------------------------------------(3分)(2)由已知,第一行是等差数列,假设第()13i i n ≤≤-行是以i d 为公差的等差数列, 则由()()()()()()1,11,,1,2,,1f i j f i j f i j f i j f i j f i j ++-+=+++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()(),2,2i f i j f i j d =+-=(常数)知第()113i i n +≤≤-行的数也依次成等差数列,且其公差为2i d .综上可得,数表中除最后2行以外每一行都成等差数列;------------(7分) 由于()114,22i i d d d i -==≥,所以11422i i i d -+=⋅=,所以1(,1)(1,1)(1,2)2(1,1)i f i f i f i f i d -=-+-=-+,由12i i d -=,得(),1f i 2(1,1)2i f i =-+, (9分)于是()()1,11,1122i i f i f i --=+ , 即()()1,11,1122i i f i f i ---=,又因为()11,14222f ==,所以,数列(),12if i ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公差的等差数列,所以,()(),12112if i i i =+-=+,所以()(),11i f i i=+⋅(1,2,,i n =). (12分)(3)()()(),111i f i i a =+-(),11211i i f i a i ⇒=+=++ , ()()11111111221212121i i i i i ii i b a a +++⎛⎫⇒===- ⎪++++⎝⎭, 令()2ig i =1111111()2221212121i i i i i i i b g i ++⎛⎫⇒=-⨯=- ⎪++++⎝⎭,-----------------(14分) 2231111111212121212121n n n S +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇒=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭11113213n +=-<+. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------(15分)n S m >111321n m +⇔->+111132133n m m +-⇔<-=+, 11,43m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭10134m ⇒<-<,132113n m +⇒+>-23log 1113n m ⎛⎫⇒>-- ⎪-⎝⎭,令λ=23log 113m ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,则当n λ>时,都有n S m >,∴适合题设的一个等比数列为()2i g i =.-------------------------------------------------------(18分)2014学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(文科)参考答案及评分标准2014.4四. 填空题:(本题满分56分,每小题4分)1.(]5,1-- 2.56π 3.()3,88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 4.)⎡+∞⎣5.13i - 6.40 7.π 8.14- 9 10.20 11.2 12.11413.17 14.5 二.选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.B 16.C 17.D 18.B六. 解答题:(本大题共5题,满分74分) 19.(本题满分12分)解:根据几何体的三视图知,原几何体是以半径为1由于该圆锥的母线长为2,---------------(4分) 则它的侧面积2S rl ππ==侧,-----------(8分)体积213V r h π==.------------------------(12分)20.(本题满分14分)解:由0150ADC ∠=知030ADB ∠=, 解:由0150ADC ∠=知030ADB ∠=,由正弦定理得001sin 30sin120AD=,所以,AD =---------------------------------------(4分) 在ADC ∆中,由余弦定理得:2222cos150AC AD DC AD DC =+-⋅,即222032cos150DC DC =+-,即2360DC DC +⋅-=,解得 1.372DC =≈(千米), -----------------------------------------------(10分) 2.372BC ∴≈(千米),--------------------------------------------------------------------(12分) 由于2.372 2.4<,所以两位登山爱好者能够在2个小时内徒步登上山峰.---(14分) 21.(本题满分14分;第(1)小题6分,第(2)小题8分)解:(1)设椭圆的短半轴为b ,半焦距为c ,则222a b =,由222c a b =-得222222a a c a =-=,由4221=⨯⨯c b 解得4,822==b a , 则椭圆方程为14822=+y x . --------------------------------------------(6分) (2)由22(1)28y k x x y =-⎧⎨+=⎩得 2222(21)4280,k x k x k +-+-= ----------------------------------------------------------------(8分)设1122(,),(,),A x y B x y 由韦达定理得: ,1282,12422212221+-=+=+k k x x k k x x MA MB ∴⋅=11221111(,)(,)44x y x y -⋅- 212121211121()(1)(1)416x x x x k x x =-+++-- =16121))(411()1(2212212++++-+k x x k x x k =16121124)411(1282)1(2222222++++-+-+k k k k k k k =,167161211281622-=++--k k 所以MA MB ⋅为定值167-. ------------------------------------------(14分)22.(本题满分16分;第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题8分)解:(1)()()()1x f x x x Z =+-∈,∴()()()()()222112x x f x f x x x +⎡⎤⎡⎤+-=++--+-=⎣⎦⎣⎦(非零常数) 所以函数()()()1x f x x x Z =+-∈是广义周期函数,它的周距为2;-----(4分)(2)函数()()sin f x kx b A x ωϕ=+++(k A ωϕ、、、为常数,0,0,0k A ω≠>>)是广义周期函数, 且22,k T M ππωω==.证明如下:()2f x f x πω⎛⎫+- ⎪⎝⎭()222sin sin k k x b A x kx b A x πππωϕωϕωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++++-+++=⎡⎤ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦ (非零常数). -------------------------------------------------------------------------------------( 8分)(3)()()()()()222224f x f x x g x x g x +-=-++++-=-,所以()f x 是广义周期函数,且2,4T M ==-. ------------------------------------------(10分)设[]12,1,3x x ∈满足()()123,3f x f x =-=,由()()24f x f x +=-得:()()()()111164424444431215f x f x f x f x +=+-=+--=---=--=-,又()()()24f x f x f x +=-<知道()f x 在区间[]9,9-上的最小值是x 在[]7,9上获得的,而[]167,9x +∈,所以()f x 在[]9,9-上的最小值为15-.--------------------( 13分)由()()24f x f x +=-得()()24f x f x -=+得:()()()()222210846442023f x f x f x f x -=-+=-++==+=, 又()()()24f x f x f x -=+>知道()f x 在区间[]9,9-上的最大值是x 在[]9,7--上获得的,而[]2109,7x -∈--,所以()f x 在[]9,9-上的最大值为23.-----------(16分)23.(本题满分18分;第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题9分)解:(1)()()()()()2,1,1,121,4841,2,,1f j f j f j f j j j n =++=+=+=-,()()()()()()3,2,2,122,8284816161,2,,2f j f j f j f j j j j n =++=+=++=+=-,---------------------------------------------------------------------------------------------------------(4分) (2)由已知,第一行是等差数列,假设第()13i i n ≤≤-行是以i d 为公差的等差数列,则由 ()()()()()()1,11,,1,2,,1f i j f i j f i j f i j f i j f i j ++-+=+++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()(),2,2i f i j f i j d =+-=(常数)知第()113i i n +≤≤-行的数也依次成等差数列,且其公差为2i d .综上可得,数表中除最后2行以外每一行都成等差数列.---------------------------(9分)(3)由于()114,22i i d d d i -==≥,所以11422i i i d -+=⋅=,---------------------(11分)所以1(,1)(1,1)(1,2)2(1,1)i f i f i f i f i d -=-+-=-+,由12i i d -=得(),1f i 2(1,1)2i f i =-+,----------------------------------------------(13分)于是()()1,11,1122i i f i f i --=+,即()()1,11,1122i i f i f i ---=,----------------------------(15分) 又因为()11,14222f ==,所以,数列(),12i f i ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公差的等差数列, 所以,()(),12112i f i i i =+-=+,所以()(),112i f i i =+⋅(1,2,,i n =).----------(18分)。
上海市浦东新区2014年高考预测(二模)数学(理)试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð=__{}1,4,5___2. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为 43y x =± . 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为__5_____4.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y fx -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点___(2,3)-___.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =__23522n n -___.7.π,则球的体积为 __323π__ . 8.(理) 一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲、乙需要维护的概率分别为0.9、0.8,则一小时内有机床需要维护的概率为_____0.989.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++=L __13-__. 10.(理)在平面直角坐标系xoy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆3cos C:2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a =_3__.11.(理)已知随机变量ξ的分布列如右表,若3E ξ=,则D ξ=__1 .12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则AB C ∆的周长为_____6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为2. 14.(理)已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,ABC ∆的外接圆圆心为M ,且MA MC MB()R λλ+=∈u u u r u u u r u u u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 16. (理)已知z x yi =+,,x y R ∈, i 是虚数单位.若复数+1zi i+是实数,则z 的最小值为( D )(A )0 (B )52(C ) 5 (D 17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln5x f x x -=+(C )()arctan 4x f x =(D )()x xf x e e -=+ 18. (理)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( B ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.(理)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 、M 、N 分别是1CC 、11A B 、BC 的中点.(1)求异面直线MN 与AC 所成角的大小;(2)求点M 到平面ADN 之间的距离.解:(1)设AB 的中点为E ,连接EN ,则//EN AC ,且12EN AC =,所以MNE ∠或其补角即为异面直线MN 与AC 所成的角。
2014年上海市闸北区高考数学二模试卷(文科)一、填空题(54分)本大题共有9题,每个空格填对得6分,否则一律得零分.1. 设a ∈R ,i 是虚数单位.若复数a−i 3+i 是纯虚数,则a =________. 2. 不等式4x >|x|的解集为________.3. 若2是log 2a 与log 2b 的等差中项,则a +b 的最小值为________.4. 设变量x ,y 满足约束条件{x ≥0,x −y ≥0,2x −y −2≤0,则z =3x −2y 的最大值为________.5. 若轴截面是正方形的圆柱的上、下底面圆周均位于一个球面上,且球与圆柱的体积分别为V 1和V 2,则V 1:V 2的值为________.6. 设x ∈R ,向量a →=(x, 1),b →=(1, −2),且a →⊥b →,则|a →+b →|=________. 7. 如图,ABCD 是边长为60cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,得A 、B 、C 、D 四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E 、F 在AB 上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE =FB =xcm .若要使包装盒的侧面积最大,则x 的值为________.8. 设a >0,a n =n ⋅a n ,若{a n }是单调递减数列,则实数a 的取值范围为________.9. 已知集合A ={(x, y)|y =|x|+m},B ={(x, y)|y =mx},若集合A ∩B 中有且仅有两个元素,则实数m 的取值范围是________.二、选择题(18分)本大题共有3题,每题选对得6分,否则一律得零分.10. 袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球,2个白球和3个黑球.从袋中任取两球,两球颜色不同的概率为( )A 415B 13C 25D 111511. 函数f(x)=Msin(ωx +φ)(ω>0)在区间[a, b]上是增函数,且f(a)=−M ,f(b)=M ,则函数g(x)=Mcos(ωx +φ)在[a, b]上( )A 是增函数B 是减函数C 可以取得最大值MD 可以取得最小值−M12. 现有某种细胞100个,其中有占约总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过10小时,细胞总数大约为( )A 3844个B 5766个C 8650个D 9998个三、解答题(78分)本大题共有4题,请在答题纸内写出必要的步骤.13. 如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AA 1=A 1B 1=4,D 、E 分别为AA 1与A 1B 1的中点.(1)求异面直线C 1D 与BE 的夹角;(2)求四面体BDEC 1体积.14. 设函数f(x)=3−2x3+2x (x ∈R).(1)求函数y =f(x)的值域和零点;(2)请判断函数y =f(x)的奇偶性和单调性,并给予证明.15. 设{a n }是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,并且对任意的n ∈N ∗,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项.(1)求证:数列{a n }的通项公式为a n =4n −2;(2)已知数列{b n }是以2为首项,公比为3的等比数列,其第n 项恰好是数列{a n }的第r 项,求lim n →∞r 3n的值. 16. 已知反比例函数y =1x 的图象C 是以x 轴与y 轴为渐近线的等轴双曲线.(1)求双曲线C 的顶点坐标与焦点坐标;(2)设直线l 过点P(0, 4),且与双曲线C 交于A 、B 两点,与x 轴交于点Q . ①求A 、B 中点M 的轨迹方程;②当PQ →=λ1QA →=λ2QB →,且λ1+λ2=−8时,求点Q 的坐标.2014年上海市闸北区高考数学二模试卷(文科)答案 1. 13 2. (0, 2)3. 84. 45. 43√26. √107. 158. (0, 12)9. (−1, 0)10. D11. C12. B13. 解:(1)过点D作DF // BE交AB于点F,连结FC1,∴ ∠C1DF即所求异面直线所成角(或补角),解得DC1=√20=2√5,DF=√22+12=√5,∴ FC=√AC2+AF2−2AC⋅AFcos60∘=√42+12−2×4×1×1 2=√13,又CC1=4,∴ FC1=√FC2+CC12=√29,由余弦定理,有cos∠C1DF=DC12+DF2−FC122DC1⋅DF =−15.∴ 异面直线C1D与BE的夹角为arccos15.(2)DE=2√2,BD=2√5,△BDE的高为3√2,∴ S△BDE=12×2√2×3√2=6,∴ △BDE的面积为6,∵ △A1B1C1为等边三角形,E为A1B1中点,∴ C1E=√42−22=2√3,∴ 高为C1E=2√3,∴ 四面体BDEC1体积V=13×6×2√3=4√3.∴ 四面体BDEC1体积4√3.14. 解:(1)∵ f(x)=3−2x3+2x =−1+63+2x,∵ 2x>0,∴ 3+2x>3∴ 0<13+2x <13,∴ 0<63+2x<2,∴ −1<f(x)<1,故y=f(x)的值域为(−1, 1);令f(x)=0,即63+2x=1,解得x=log23,∴ y=f(x)的零点为x=log23,(2)对任意的x∈R,f(−1)=3−2−13+2−1=57≠±15=±f(1),故y=f(x)是非奇非偶函数,∴ 对任意的x1,x2∈R,x1<x2,f(x1)−f(x2)=63+2x1−63+2x2=6(2x2−2x1)(3+2x1)(3+2x2),∵ 3+2x1>0,3+2x2>0,2x2−2x1>0,∴ f(x1)>f(x2),故y=f(x)在定义域R上是减函数.15. 解:(1)由题意得a n+22=√2S n,a n>0,平方可得S n=18(a n+2)2,当n=1时,a1=18(a1+2)2,解得a1=2,当n≥2时,a n=S n−S n−1=18(a n+2)2−18(a n−1+2)2,变形整理得(a n+a n−1)(a n−a n−1−4)=0,由题意知a n+a n−1≠0,∴ a n−a n−1=4∴ 数列{a n}为首项为2,公差为4的等差数列,∴ a n=2+4(n−1)=4n−2(2)由题意2×3n−1=4r−2,解得r=3n−1+12,∴ limn→∞r3n=limn→∞3n−1+12×3n=limn→∞(16−12×3n)=1616. 解:(1)由题意得:顶点:(−1, −1)、(1, 1),--------------------------------- 焦点:(−√2, −√2)、(√2, √2)为焦点.--------------------------------------(2)①直线l斜率不存在或为0时显然不满足条件;设直线l:y=kx+4(k≠0),A(x1, y1),B(x2, y2),M(x, y),--------------------- 将y=kx+4代入y=1x,得kx2+4x−1=0,-------------------------------------- △=16+4k>0,∴ k>−4,--------------------------------------x1+x2=−4k ,x1x2=−1k,-------------------------------∴ x =−2k ,y =2,-------------------------------------- ∵ k >−4,∴ x ∈(−∞, 0)∪(12, +∞),-------------------------------------- ∴ A 、B 中点M 的轨迹方程为y =2(x ∈(−∞, 0)∪(12, +∞),------------②直线l 斜率不存在或为0时显然不满足条件;------------------------------------- 设直线l:y =kx +4(k ≠0),A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则Q(−4k , 0)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−将y =kx +4代入y =1x ,得kx 2+4x −1=0,-------------------------------------- ∵ PQ →=λ1QA →=λ2QB →,∴ (−4k , −4)=λ1(x 1+4k , y 1)=λ2(x 2+4k , y 2),----------- ∴ λ1+λ2=−4kx 1+4+−4kx 2+4=−8,即2k 2x 1x 2+7k(x 1+x 2)+24=0,解得k =−2,--------------------------------------∴ Q(2, 0).--------------------------------------。
2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(二模)一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.若():1,2x α∈,[]:0,2x β∈,则α是β的______条件.【正确答案】充分非必要【分析】判断集合()1,2和[]0,2之间的关系,即可判断出答案.【详解】由于()1,2是[]0,2的真子集,故α是β的充分非必要条件,故充分非必要2.若34(sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数,则tan θ的值为__________.【正确答案】34-【详解】分析:由纯虚数的概念得305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,结合221sin cos θθ+=可得解.详解:若34sin cos 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,则305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,又由221sin cos θθ+=,可得34sin cos 55θθ==-.所以sin 3tan cos 4θθθ==-.故答案为34-.点睛:本题主要考查了纯虚数的概念及同角三角函数的基本关系,属于基础题.3.已知幂函数f(x)的图象经过点(2,4),则f(x)为______函数.(填奇偶性)【正确答案】偶【分析】根据幂函数的概念设出()f x 的解析式()f x x α=,然后代点求出α,再用函数奇偶性定义判断奇偶性.【详解】因为函数()f x 是幂函数,所以可设()f x x α=,又f(2)=4,即2a=4,解得a=2,∴()2f x x =,∴()()22()f x x x f x -=-==,∴f(x)为偶函数.故答案为偶.本题主要考查了幂函数的基本概念,以及利用定义法判定函数的奇偶性,其中解答中熟记幂函数的基本概念,熟练应用函数奇偶性的定义判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.若双曲线经过点,且渐近线方程是y =±13x ,则双曲线的方程是________.【正确答案】2219x y -=【分析】利用渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,代入点即可求解【详解】根据渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,因为双曲线过点,所以9219λ=-=,所以双曲线的方程为2219x y -=故2219x y -=5.已知命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题:①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素;③M 中有P 的元素;④存在x M ∈,使得x P ∉;其中真命题的序号是________(将正确的序号都填上).【正确答案】①④【分析】从命题的否定入手.【详解】命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,则命题:“非空集合M 的元素不都是集合P 的元素”是真命题,说明集合M 中至少有一个元素不属于集合P ,或者M 中就没有集合P 中的元素,因此②③错误,①④正确.故答案为①④.本题考查真假命题的理解,对一个假命题,可从反面入手,即它的否定为真命题入手,理解起来较方便.6.一个袋中装有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个,用X 表示取出的3个球中最大编号,则()E X =______.【正确答案】4.5【分析】求出X 可能取值和概率,再根据()E X 公式进行计算即可.【详解】从中任取3个球,共有()123,,,()124,,,()125,,,()134,,,()135,,,()145,,,()234,,,()235,,,()245,,,()345,,10中情况,所以X 可能取值为345,,,()1310P X ==,()3410==P X ,()635105===P X ,所以()1339345101052E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为.4.57.函数tan()42y x ππ=-的部分图象如图所示,则()OA OB AB +⋅= ____.【正确答案】6【详解】试题分析:由图可知(2,0)A ,(3,1)B ,∴()(5,1)(1,1)6OA OB AB +⋅=⋅=.考点:正切型函数的图象与平面向量的数量积运算.【方法点睛】本题主要考查了正切型函数的图象与平面向量的数量积运算,属于中档题.本题解答的关键观察图象发现,A B 分别是函数tan(42y x ππ=-y 轴右侧的第一个零点和函数值为1的点,即可求得,A B 的坐标,进而求得向量(),OA OB AB +的坐标,根据平面向量数量积的坐标运算即可求得答案.8.如果一个球的外切圆锥的高是这个球半径的3倍,那么圆锥侧面积和球的表面积的比值为______.【正确答案】32【分析】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O ,作出图形,分析可知ABC 为等边三角形,求出AB ,利用圆锥的侧面积公式以及球体的表面积公式可求得结果.【详解】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O,如下图所示:设圆O 分别切AB 、AC 于点E 、D ,则D 为BC 的中点,由题意可得OD OE r ==,3AD r =,则322AO AD OD r r r OE =-=-==,又因为OE AB ⊥,所以,π6BAD ∠=,同理可得π6CAD ∠=,所以,π3BAC ∠=,又因为AB AC =,故ABC为等边三角形,故πsin 32AD AB ===,所以,圆锥的侧面积为2ππ6πAB BD r ⨯⨯=⨯=,因此,圆锥侧面积和球的表面积的比值为226π34π2r r =.故答案为.329.已知某产品的一类部件由供应商A 和B 提供,占比分别为110和910,供应商A 提供的该部件的良品率为910,供应商B 提供的该部件的良品率为710.若发现某件部件不是良品,那么这个部件来自供应商B 的概率为______(用分数作答)【正确答案】2728【分析】利用全概率公式,条件概率公式求解即可.【详解】设“某件部件不是良品”为事件A ,“这个部件来自供应商B ”为事件B ,()11932810101010100P A =⨯+⨯= ,()93271010100P AB =⨯=,()()()2728P AB P B A P A ∴==.故272810.已知()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =,x ∈R 的最小正周期为π,将()y f x =的图像向左平移π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的值是______.【正确答案】π8##1π8【分析】由周期求出ω,即可求出()f x 的解析式,再根据三角函数的变换规则得到平移后的解析式,最后根据对称性得到ϕ的值.【详解】 ()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =的最小正周期为2ππT ω==,2ω∴=,π()sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()y f x =的图像向左平移ϕ个单位长度,可得πsin 224y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图像,根据所得图像关于y 轴对称,可得ππ2π42k ϕ+=+,Z k ∈,解得ππ28k ϕ=+,Z k ∈,又π02ϕ<<,则令0k =,可得ϕ的值为π8.故π8.11.如图,椭圆的中心在原点,长轴1AA 在x 轴上.以A 、1A 为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、1D 、1C 四点,且112CD AA =.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设AE EC λ=,当2334λ≤≤时,双曲线的离心率的取值范围为______.710e ≤≤【分析】由题意设()()1,0,,0A c A c -,则可设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据向量的共线求得E 点坐标,代入双曲线的方程22221x y a b-=,结合离心率化简可得2221e e λλ+=-,求出λ的表达式,结合条件可列不等式,即可求得答案.【详解】设()()1,0,,0A c A c -,则设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(其中c 为双曲线的半焦距,h 为C .D 到x 轴的距离),AE EC λ=,则AE EC λ∴= ,即(,)()2,E E E E x c y h x cy λ--+=,()()˙22,1211E E c c c y h x λλλλλλ-+-∴===+++,即E 点坐标为()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,设双曲线的方程为22221x y a b -=,将c a e =代入方程,得222221e x y c b-=①,将(,)2c C h ,E ()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭代入①式,整理得2˙2222222()121,(1441e h e h b b λλλλ--=-+=+,消去22h b ,得2221e e λλ+=-,所以22213122e e e λ-==-++,由于2334λ≤≤.所以22331324e ≤-≤+,故2710,710e e ≤≤≤≤710e ≤≤12.将关于x 的方程()2sin 2π1x t +=(t 为实常数,01t <<)在区间[)0,∞+上的解从小到大依次记为12,,,,n x x x ,设数列{}n x 的前n 项和为n T ,若20100πT ≤,则t 的取值范围是______.【正确答案】1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【分析】先根据三角函数的周期性得出12,x x 满足的关系,然后再根据12,x x 的对称性可得结果.【详解】由()2sin 2π1x t +=得()1sin 2π2x t +=,则方程()2sin 2π1x t +=的解即为函数()sin 2πy x t =+图象与直线12y =交点的横坐标,因为函数()sin 2πy x t =+的周期为πT =,所以135,,x x x 是以x 1为首项,π为公差的等差数列,246,,,x x x 是以x 2为首项,π为公差的等差数列,所以201234201210()90π100πT x x x x x x x =+++++=++≤ ,所以12πx x +≤,令π2π=π()2x t k k ++∈Z 得πππ=242k t x +-,因为[)0,x ∈+∞,所以[)2ππ,x t t +∈+∞,由函数()sin 2πy x t =+图象的对称性知,x 1与2x 对应的点关于函数()sin 2πy x t =+图象的某条对称轴对称,因为01t <<,所以当π0π6t <≤,即106t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线ππ=42t x -对称,此时满足12πx x +≤成立;当π5ππ66t <≤,即1566t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线3ππ=42t x -对称,此时由123πππ2x x t +=-≤得12t ≥,所以1526t ≤≤;当5πππ6t <<,即516t <<时,可知x 1与2x 对应的点关于直线5ππ=42t x -对称,此时不满足12πx x +≤;综上,106t <≤或1526t ≤≤.故答案为.1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦思路点睛:涉及同一函数的不同自变量值对应函数值相等问题,可以转化为直线与函数图象交点横坐标问题,结合函数图象性质求解.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13,14题每题4分,第15,16题每题5分)13.设a ∈R ,则“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【正确答案】A【详解】试题分析:运用两直线平行的充要条件得出l 1与l 2平行时a 的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.解:∵当a=1时,直线l 1:x+2y ﹣1=0与直线l 2:x+2y+4=0,两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,∵当两条直线平行时,得到,解得a=﹣2,a=1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选A .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线的一般式方程与直线的平行关系.14.已知平面α,β,直线l ,若αβ,l αβ⋂=,则A.垂直于平面β的平面一定平行于平面αB.垂直于直线l 的直线一定垂直于平面αC.垂直于平面β的平面一定平行于直线lD.垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直【正确答案】D【详解】选D.由α⊥β,α∩β=l ,知:垂直于平面β的平面与平面α平行或相交,故A 不正确;垂直于直线l 的直线若在平面β内,则一定垂直于平面α,否则不一定,故B 不正确;垂直于平面β的平面与l 的关系有l ⊂β,l ∥β,l 与β相交,故C 不正确;由平面垂直的判定定理知:垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直,故D 正确.15.已知抛物线()220y px p =>上一点()()1,0M m m >到其焦点的距离为5,双曲线2221xy a-=的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值为()A.13B.14C.19D.12【正确答案】A 【分析】由152p+=得抛物线方程,M 在抛物线上求得M 坐标,再根据双曲线一条渐近线与直线AM 平行可得答案.【详解】根据题意,抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)(0)M m m >到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线2px =-的距离也为5,即152p +=,解得8p =,所以抛物线的方程为216y x =,则216m =,所以4m =,即M 的坐标为14(,),又双曲线2221x y a-=的左顶点(),0A a -,一条渐近线为1y x a =,而41AM k a =+,由双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有411a a =+,解得13a =.故选:A16.已知函数()y f x =是定义域在R 上的奇函数,且当0x >时,()()()230.02f x x x =--+,则关于()y f x =在R 上零点的说法正确的是()A.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内B.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内,两个在()2,3内C.有5个零点,都不在()0,2内D.有5个零点,其中只有一个零点在()0,2内,一个在()3,+∞【正确答案】C【分析】解法一:先研究0x >时,零点的情况,根据()()23y x x =--零点的情况,以及函数图象的平移,即可得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案;解法二:求解方程()0f x =,也可以得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案.【详解】解法一:根据对称性可以分三种情况研究(1)0x >的情况,()f x 是把抛物线()()23y x x =--与x 轴交点为()()2,0,3,0向上平移了0.02,则与x 轴交点变至()2,3之间了,所以在()2,3之间有两个零点;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.解法二:(1)直接解方程()()230.020x x --+=的两根也可以得两根为52x =,都在()2,3之间;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.故选:C.方法点睛:先求出0x >时,零点的情况.然后根据奇函数的性质,即可得出答案.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤17.2020年全面建成小康社会取得伟大历史成就,决战脱贫攻坚取得决定性胜利.某市积极探索区域特色经济,引导商家利用多媒体的优势,对本地特产进行广告宣传,取得了社会效益和经济效益的双丰收,某商家统计了7个月的月广告投入x (单位:万元)与月销量y (单位:万件)的数据如表所示:月广告投入x /万元1234567月销量y /万件28323545495260(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明,并求y 关于x 的线性回归方程;(2)根据(1)的结论,预计月广告投入大于多少万元时,月销量能突破70万件.(本题结果均按四舍五入精确到小数点后两位)【正确答案】(1)0.99r =,线性相关程度相当高;75151ˆ147yx =+.(2)当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.【分析】(1)利用相关系数的公式求得r 的值,得出相关性相当高,再求得ˆb和ˆa 的值,即可求得回归直线的方程;(2)结合(1)中的回归方程,根据题意列出不等式,即可求解.【小问1详解】解:由表格中的数据,可得1(1234567)47x =⨯++++++=,1(28323545495270)437y =⨯++++++=,77722111()28,()820,()()150i i i i i i x x y y x x y y ===-=-=--=∑∑∑,可相关系数为7()0.99i x x y y r --==∑,所以y 与x 的线性相关程度相当高,从而用线性回归模型能够很好地拟合y 与x 的关系,又由71721()()7514(i i i i x x y y r x x ==--==-∑∑,可得75151ˆˆ434147a y bx =-=-⨯=,所以y 关于x 的线性回归方程为75151ˆ147y x =+.【小问2详解】解:要使得月销售量突破70万件,则7515170147x +>,解得2269.0425x >≈,所以当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,90,ACB PA ∠=⊥平面,1,ABCD PA BC AB F ===是BC 的中点.(1)求证:DA ⊥平面PAC ;(2)试在线段PD 上确定一点G ,使//CG 平面PAF ,并求三棱锥A CDG -的体积.【正确答案】(1)证明见解析;(2)112.【分析】(1)因为四边形ABCD 是平行四边形,所以90ACB DAC ∠=∠= ,所以DA AC ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,则,PA DA ⊥又AC PA A ⋂=,故DA ⊥平面PAC .(2)取PD 的中点为G ,构造平行四边形,可证得//CG 平面PAF .此时,高为PA 的一半,所以体积为1111111332212A CDG G ACD ACD V V S h --∆∴==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=.【小问1详解】因为四边形ABCD 是平行四边形,90,,ACB DAC DA AC PA ∴∠=∠=∴⊥⊥ 平面ABCD ,DA ⊂平面ABCD ,,PA DA ∴⊥又,AC PA A DA =∴⊥ 平面PAC ,【小问2详解】设PD 的中点为G ,连接,AG CG ,在平面PAD 内作GH PA ⊥于点H ,则//GH AD ,且12GH AD =,由已知可得////FC AD GH ,且12FC AD GH ==,连接FH ,则四边形FCGH 为平行四边形,//,GC FH FH ∴⊂ 平面,PAF CG ⊄平面PAF ,//CG ∴平面PAF ,G ∴为PD 的中点时,//CG 平面PAF ,设S 为AD 的中点,连接GS ,则//GS PA ,且11,22GS PA PA ==⊥ 平面ABCD ,GS ∴⊥平面ABCD ,11111··11332212A CDG G ACD ACD V V S GS --∴===⨯⨯⨯⨯= .19.甲、乙两地相距1004千米,汽车从甲地匀速驶向乙地,速度不得超过120千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以1元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/小时)的立方成正比,比例系数为2,固定部分为a 元()0a >.(1)把全部运输成本y 元表示为速度v (千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全部运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【正确答案】(1)(]()2100420,120a y v v v ⎛⎫=+∈⎪⎝⎭(2)答案见解析【分析】(1)求出汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间,根据货车每小时的运输成本可变部分和固定部分组成,可求得全程运输成本以及函数的定义域;(2)对210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求导,分两种情况讨论单调性,从而可求得最小成本时对应的速度.【小问1详解】由题意得,每小时运输成本为()32a v +,全程行驶时间为1004v 小时,所以全部运输成本(]()3210042001004(2),12a y v v v a v v ⎛⎫+⎪=∈+ ⎝=⎭;【小问2详解】由(1)知210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求导得3224100441004a v a y v v v -⎛⎫'=-+=⨯ ⎪⎝⎭,令30,40y v a '=-=,解得v =,120<,即304120a <<⨯时,0v <<,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝>⎭'递增,此时,当v =,y 有最小值;120≥,即34120a ≥⨯时,0120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;此时,当120v =,y 有最小值.综上,为了使全部运输成本最小,当304120a <<⨯时,汽车应以v =千米/小时行驶;当34120a ≥⨯时,汽车应以120v =千米/小时行驶.20.已知A B 、是平面内的两个定点,且8AB =,动点M 到A 点的距离是10,线段MB 的垂直平分线l 交MA 于点P ,若以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系.(1)试求P 点的轨迹C 的方程;(2)直线()40R mx y m m --=∈与点P 所在曲线C 交于弦EF ,当m 变化时,试求AEF △的面积的最大值.【正确答案】(1)221259x y +=(2)15【分析】(1)根据几何关系将距离转化为10PA PB +=,结合椭圆定义即可求解;(2)先判断直线过定点且斜率不能为0,则三角形的底为定值,即求三角形的高12y y -的最大值,联立直线与椭圆方程,将斜率转化为三角形式,结合三角公式化简,用基本不等式求解即可.【小问1详解】以AB 为x 轴,AB 中垂线为y 轴,则()()4,0,4,0A B -,由题意得,108PA PB PA PM AB +=+==>,所以P 点的轨迹是以,A B 为左右焦点,长轴长为10的椭圆,设椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c ,所以22221028a c a b c =⎧⎪=⎨⎪=+⎩,解得534a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以P 点的轨迹C 的方程为221259x y +=【小问2详解】由40mx y m --=得()4y m x =-过定点()4,0B ,显然0m ≠,联立()224,1259y m x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得2297225810,Δ0y y m m ⎛⎫++-=> ⎪⎝⎭恒成立.所以12227272925925m m y y m m +=-=-++,212228181925259m y y m m =-=-++,所以12y y -===因为m 为直线斜率,所以令tan ,tan 0,m θθ=≠所以22122290tan 90tan 125tan 925tan 9sin y y θθθθθ-==⋅++2222290sin 190sin 19015.99cos 25sin sin 916sin sin 416sin sin θθθθθθθθθ=⋅=⋅=≤=+++当且仅当916sin ,sin θθ=即3sin ,4θ=时1215,4max y y -=()115815.24AEF max S =⨯⨯=△思路点睛:圆锥曲线的面积最值问题多采用直线与圆锥曲线联立方程组,运用韦达定理结合基本不等式计算的方法,本题为简化计算,还可以采用三角换元,将直线斜率与三角函数巧妙联系从而更快求解。
静安杨浦青浦宝山2013学年度联合高考模拟考试数学试卷文科(满分150分,完卷时间120分钟) 2014.4一、填空题 (本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.二阶行列式ii i ++-1101的值是 . (其中i 为虚数单位)2. 已知j i,是方向分别与x 轴和y 轴正方向相同的两个基本单位向量,则平面向量j i +的模等于 .3.二项式7)1(+x 的展开式中含3x 项的系数值为_______________.4.已知圆锥的母线长为5,侧面积为π15,则此圆锥的体积为__________.(结果中保留π)5.已知集合{}sin ,A y y x x R ==∈,{}21,B x x n n Z ==+∈,则AB = .(文)若),(ππ-∈x ,则方程12cos 2sin 3=-x x 的解是_____________. 9.(文)满足约束条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+,0,0,32,42y x y x y x 的目标函数y x f +=的最小值为_______.10. 阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为 .11.(文)在平面直角坐标系xOy 中,若中心在坐标原点的双曲线过点()2,3,且它的一个顶点与抛物线24y x =的焦点重合,则该双曲线的方程为 .12. (文)从5男3女8位志愿者中任选3人参加冬奥会火炬接力活动,所选3人中恰有两位女志愿者的概率是 .13.(文)若三个数c a ,1,成等差数列(其中c a ≠),且22,1,c a 成等比数列,则nn ca c a )(lim 22++∞→的值为 . 14. (文) 函数()f x 的定义域为实数集R ,⎪⎩⎪⎨⎧<≤--≤≤=.01,1)21(,10,)(x x x x f x 对于任意的x R ∈都第10题图有(1)(1)f x f x +=-.若在区间[1,3]-上函数()()g x f x mx m =--恰有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15.(文) 不等式12x x->的解集为……………………………………………( ). )(A }01|{>-<x x x 或 )(B }1|{-<x x )(C }1|{->x x )(D }01|{<<-x x16.“1=ω”是“函数x x x f ωω22cos sin )(-=的最小正周期为π”的…………( ).)(A 充分必要条件 )(B 充分不必要条件 )(C 必要不充分条件 )(D 既不充分又必要条件17. 若圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,圆柱、球的表面积分别记为1S 、2S ,则1S :2S =………………………………………………………………( ).)(A 1:1 )(B 2:1 )(C 3:2 )(D 4:118. (文)已知向量,满足:1||||==,且||3||k k -=+(0>k ).则向量与向量的夹角的最大值为 ……………………………… ( ).)(A 3π )(B 32π )(C 6π )(D 65π三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤. 19.(本题满分12分)(文)已知几何体由正方体和直三棱柱组成,其三视图和直观图(单位:cm )如图所示.设两条异面直线1AQ 和PD 所成的角为θ,求cos θ的值.1A 1D C 1 Q1A 正视图侧视图俯视图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分某公司承建扇环面形状的花坛如图所示,该扇环面花坛是由以点O 为圆心的两个同心圆弧AD 、弧BC 以及两条线段AB 和CD 围成的封闭图形.花坛设计周长为30米,其中大圆弧AD 所在圆的半径为10米.设小圆弧BC 所在圆的半径为x 米(100<<x ),圆心角为θ弧度. (1)求θ关于x 的函数关系式;(2)在对花坛的边缘进行装饰时,已知两条线段的装饰费用为4元/米,两条弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y ,当x 为何值时,y 取得最大值?21.(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(文)已知椭圆2222:1x y C a b+=()0a b >>的右焦点F (1,0),长轴的左、右端点分别为12,A A ,且121FA FA ⋅=-. (1)求椭圆C 的方程;(2)过焦点F 斜率为k (0>k )的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,弦AB 的垂直平分线与x 轴相交于D 点. 试问椭圆C 上是否存在点E 使得四边形ADBE 为菱形?若存在,求k 的值;若不存在,请说明理由.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)已知数列}{n a 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥=+==-+).2(,,8,21121n ca a a a a n n n (c 为常数,*N n ∈)(1)当2=c 时,求n a ; (2)当1=c 时,求2014a 的值;(第20题图)(3)问:使n n a a =+3恒成立的常数c 是否存在?并证明你的结论.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(文)设函数x x g 3)(=,x x h 9)(=. (1)解方程:0)1()(8)(=--h x g x h ; (2)令3)()()(+=x g x g x p ,求证:22013)20142013()20142012()20142()20141(=++++p p p p ; (3)若bx g ax g x f +++=)()1()(是实数集R 上的奇函数,且0))(2()1)((>⋅-+-x g k f x h f 对任意实数x 恒成立,求实数k 的取值范围.四区2013学年度高考模拟考试数学试卷文理科解答参考答案及评分标准 2014.04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. 理1.2; 2.2 3.35; 4.π125.{}1,1-;6. 30x y +-= 7. 22; 8.41 9. ⎩⎨⎧==,sin 4,cos 4ααy x (α为参数);10. 13811..895613561525630156100=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE 12.3. 13.2314.1012sin =α 文1.2; 2.2 3.35; 4.π125.{}1,1-;6.}2,6,2,65{ππππ--7.30x y +-= ; 8.22 9.37; 10. 4111. 2213y x -=; 12.1253381556C C C = 13.当1-=ac 时,0lim 622222=⎪⎭⎫⎝⎛++∴⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→nn n n c a c a c a c a ; 当1=ac 时,c a =舍去. 14.]41,0(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.B ;17.C ;18.理D ;文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.(理)1(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(1,,0),(0,0,1)2A CB D F P --. (1) 证明方法一:Q 四边形是平行四边形,Q PA ⊥平面ABCD ∴PA DA ⊥,又AC DA ⊥,AC PA A =I ,∴DA ⊥平面PAC .方法二:证得DA uu u r是平面PAC 的一个法向量,∴DA ⊥平面PAC .(2)通过平面几何图形性质或者解线性方程组,计算得平面PAF 一个法向量为(1,2,0)m =u r, 又平面PCD 法向量为(1,1,1)n =r,所以||cos ,||||m n m n m n ⋅<>==u r ru r r u r r∴. (文)由//PQ CD ,且PQ CD =,可知//PD QC ,故1AQC ∠为异面直线1AQ 、PD 所成的角(或其补角).由题设知2222111126AQ A B B Q =+=+=,12AC = 取BC 中点E ,则QE BC ⊥,且3QE =,222223110QC QE EC =+=+=.由余弦定理,得2221111cos cos 2AQ QC AC AQC AQ QC θ+-=∠=⋅== 20.(1)设扇环的圆心角为θ,则()30102(10)x x θ=++-, 所以10210xxθ+=+, (2) 花坛的面积为2221(10)(5)(10)550,(010)2x x x x x x θ-=+-=-++<<. 装饰总费用为()9108(10)17010x x x θ++-=+,所以花坛的面积与装饰总费用的比22550550==1701010(17)x x x x y x x -++---++,令17t x =+,则3913243()101010y t t =-+≤,当且仅当t =18时取等号, 此时121,11x θ==. 答:当1x =时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.21.理(1)依题意不妨设1(0,)B b -,2(0,)B b ,则1(1,)FB b =--,2(1,)FB b =-.由12FB FB a ⋅=-,得21b a -=-. 又因为221a b -=,解得2,a b =.所以椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)依题意直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1),143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(34)84120k x k x k +-+-=.设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+.所以弦MN 的中点为22243(,)3434k kP k k-++.所以MN ==2212(1)43k k +=+. 直线PD 的方程为222314()4343k k y x k k k +=--++, 由0y =,得2243k x k =+,则22(,0)43k D k +,所以DP =所以224312(1)43DP k k MN k +==++=. 又因为211k +>,所以21011k <<+.所以104<<. 所以DP MN的取值范围是1(0,)4.(文)(1)依题设1(,0)A a -,2(,0)A a ,则1(1,0)FA a =--,2(1,0)FA a =-. 由121FA FA ⋅=-,解得22a =,所以21b =.所以椭圆C 的方程为2212x y +=. (2)依题直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1),22y k x x y =-⎧⎨+=⎩得()2222214220k x k x k +-+-=. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,弦AB 的中点为00(,)M x y ,则2122421k x x k +=+,21222(1)21k x x k -=+,202221k x k =+,0221k y k -=+, 所以2222(,)2121k kM k k -++. 直线MD 的方程为22212()2121kk y x k k k +=--++, 令0y =,得2221D k x k =+,则22(,0)21k D k +. 若四边形ADBE 为菱形,则02E D x x x +=,02E D y y y +=.所以22232(,)2121k kE k k -++. 若点E 在椭圆C 上,则2222232()2()22121k kk k -+=++.整理得42k =,解得2k =所以椭圆C 上存在点E 使得四边形ADBE 为菱形.22.理(1)99)832(3+=-⋅⋅xx x ,93=x ,2=x(2)21323)21()20141007(===p p ,2163)21()20141007(===q q .因为1333333333333)1()(11=+++=+++=-+--xxx xx xx x p x p ,1393399399399)1()(11=+++=+++=-+--x x x x x x x x q x q所以,211006)20142013()20142()20141(+=+++p p p , 211006)20142013()20142()20141(+=+++q q q . )20142013()20142()20141(p p p +++ =)20142013()20142()20141(q q q +++ . (3)因为bx ax x f +++=)()1()(ϕϕ是实数集上的奇函数,所以1,3=-=b a .)1321(3)(+-=x x f ,)(x f 在实数集上单调递增. 由0))(2()1)((>⋅-+-x g k f x h f 得))(2()1)((x g k f x h f ⋅-->-,又因为)(x f 是实数集上的奇函数,所以,)2)(()1)((-⋅>-x g k f x h f ,又因为)(x f 在实数集上单调递增,所以2)(1)(-⋅>-x g k x h 即23132-⋅>-x xk 对任意的R x ∈都成立,即x xk 313+<对任意的R x ∈都成立,2<k . (文)(1)46)1(62-=-+=n n a n (2) 21=a ,82=a ,63=a ,24-=a ,85-=a ,66-=a ,27=a ,88=a ,69=a ,210-=a ,811-=a , 612-=a ,我们发现数列为一周期为6的数列.事实上,由n n n a a a =+-+11有n n n n a a a a -=-=+++123,n n n n a a a a =-==++++3336.……8分(理由和结论各2分)因为 463352014+⨯=,所以242014-==a a .(3)假设存在常数c ,使n n a a =+3恒成立.由n n n ca a a =+-+11 ○1,及n n a a =+3,有1112+-++=+⇒=+n n n n n n ca a a ca a a ○2○1式减○2式得0)1)((1=+-+c a a n n . 所以01=-+n n a a ,或01=+c .当*N n ∈,01=-+n n a a 时,数列{n a }为常数数列,不满足要求.由01=+c 得1-=c ,于是n n n a a a -=+-+11,即对于2≥∈n N n 且,都有11-+--=n n n a a a ,所以 n n n n n n a a a a a a --=--=+++++12123,,从而n n n n n n n a a a a a a a =-+=--=+++++11123, )1(≥n .所以存在常数1-=c ,使n n a a =+3恒成立.23.理(1)1111a b a a ===,242112211--====--n a n n n n a a b ; (2)根据反证法排除11a =和*113()a a N ≥∈证明:假设12a ≠,又*N a n ∈,所以11a =或*113()a a N ≥∈①当11a =时,1111a b a a ===与13b =矛盾,所以11a ≠;②当*113()a a N ≥∈时,即1113a a b a ≥==,即11a a a ≥,又1+<n n a a ,所以11a ≤与*113()a a N ≥∈矛盾;由①②可知21=a .(3)首先{}n a 是公差为1的等差数列,证明如下:1n n a a +>*2,n n N ⇒≥∈时1n n a a ->,所以11n n a a -≥+()n m a a n m ⇒≥+-,*(,)m n m n N <∈、 1111[1(1)]n n a a n n a a a a ++++⇒≥++-+即11n n n n c c a a ++-≥-由题设11n n a a +≥-又11n n a a +-≥11n n a a +⇒-=即{}n a 是等差数列.又{}n a 的首项11a =,所以n a n =,)223222(32n n n S ⋅++⋅+⋅+-= ,对此式两边乘以2,得14322232222+⋅--⋅-⋅--=n n n S两式相减得=⋅-++++=+13222222n n n n S 22211-⋅-++n n n 22211-=⋅+++n n n n S ,5021>⋅++n n n S 即5221≥+n ,当5≥n 时,526421>=+n ,即存在最小正整数5使得5021>⋅++n n n S 成立.注:也可以归纳猜想后用数学归纳法证明n a n =.(文)(1)0)1()(8)(=--h x g x h 即:09389=-⋅-x x ,解得93=x ,2=x(2)21323)21()20141007(===p p . 因为1333333333333)1()(11=+++=+++=-+--x x x x x x xx p x p , 所以,22013211006)20142013()20142()20141(=+=+++p p p , (3)同理科22(3).。
上海市浦东新区2014年高考三模冲刺数学试卷 一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)1.函数()2x x x f -=的定义域为 .2.如果sin α=,α为第三象限角,则3sin()2πα+=.3.设等差数列{}n a 的前n 项之和n S 满足10520S S -=,那么 8a = .4.设复数i z 511+=,i m z +=32,i n z z 821+=+),(R n m ∈,则=21z z __________. 5.正方体-ABCD 1111D C B A 中,Q P N M ,,,分别是棱BC A D D C C B ,,,111111的中点,则异面直线MN 与PQ 所成的角等于__________.6.在△ABC 中,C B A 、、的对边分别是c b a ,,,且B b cos 是A c C a cos ,cos 的等差中项,则角B = .7.若①9≤≤b a ,②9>+b a ,则同时满足①②的正整数b a ,有 组.8.如图,抛物线形拱桥的顶点距水面4米时,测得拱桥内水面宽为16米;当水面升高3米后,拱桥内水面的宽度为 _________米. 9.(文)如图为某几何体的三视图,则其侧面积为 2cm .(理)已知圆的方程是1)1(22=-+y x ,若以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,则该圆的极坐标方程可写为 .10.已知数列}{n a 中,11=a ,)1 *,(271>∈=--n n aa n n nN ,则当n a 取得 最小值时n 的值是 .11.设正四面体ABCD 的棱长为a ,P 是棱AB 上的任意一点,且P 到面BCD ACD ,的距离分别为21,d d ,则=+21d d .12.定义在R 上的函数)(x f 同时满足性质:①对任何R x ∈,均有33)]([)(x f x f =成立;②对任何R x x ∈21,,当且仅当21x x =时,有)()(21x f x f =.则)1()0()1(f f f ++-的值为 .13.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:2213=+ 23135=++ 241357=+++ 3235=+ 337911=++ 3413151719=+++根据上述分解规律,则2513579=++++, 若3*()m m N ∈的分解中最小的数是73,则m 的值为 .14.定义:对于各项均为整数的数列{}n a ,如果i a i +(i =1,2,3,…)为完全平方数,则称数列{}n a具有“P 性质”;不论数列{}n a 是否具有“P 性质”,如果存在数列{}n b 与{}n a 不是同一数列,且{}n b 满足下面两个条件:(1)123,,,...,n b b b b 是123,,,...,n a a a a 的一个排列;(2)数列{}n b 具有“P 性质”,则称数列{}n a 具有“变换P 性质”.给出下面三个数列:①数列{}n a 的前n 项和2(1)3n n S n =-;②数列}{n b :1,2,3,4,5;③数列}{n c :1,2,3,4,5,6.具有“P 性质”的为 ;具有“变换P 性质”的为 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15.非零向量b a ,,m a =||,n b =||,若向量b a c 21λλ+=,则||c 的最大值为……( ) A .n m 21λλ+ B .n m ||||21λλ+ C .||21n m λλ+ D .以上均不对16.已知数列}{n a 的通项公式为*1()(1)n a n N n n =∈+,其前n 项和910n S =,则双曲线2211x y n n -=+的渐近线方程为 …………………………………………………………( )A.y x = B.y = C.y x = D.y x =17.已知ABC △中,AC =2BC =,则角A 的取值范围是…… ………………( )A .,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭.B .0,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭. C .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 18.在平面斜坐标系xoy 中045=∠xoy ,点P 的斜坐标定义为:“若2010e y e x OP +=(其中21,e e 分别为与斜坐标系的x 轴,y 轴同方向的单位向量),则点P 的坐标为),(00y x ”.若),0,1(),0,1(21F F -且动点),(y x M 满MF MF =则点M 在斜坐标系中的轨迹方程为……………… ( )A B C D 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)已知函数()sin f x m x x = ()0m >的最大值为2. (1)求函数()f x 在[]0π,上的值域;(2)已知ABC ∆外接圆半径3=R ,ππ()()sin 44f A f B A B-+-=,角A ,B 所对的边分别是a ,b ,求b a 11+的值.20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)设1>a ,函数)(x f 的图像与函数2|2|24--⋅--=x x a a y 的图像关于点)2,1(A 对称.(1)求函数)(x f 的解析式;(2)若关于x 的方程m x f =)(有两个不同的正数解,求实数m 的取值范围.21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图1,OA ,OB 是某地一个湖泊的两条互相垂直的湖堤,线段CD 和曲线段EF 分别是湖泊中的一座栈桥和一条防波堤.为观光旅游的需要,拟过栈桥CD 上某点M 分别修建与OA ,OB 平行的栈桥MG 、MK ,且以MG 、MK 为边建一个跨越水面的三角形观光平台MGK .建立如图2所示的直角坐标系,测得线段CD 的方程是220(020)x y x +=≤≤,曲线段EF的方程是200(5x y x =≤≤,设点M 的坐标为(,)s t ,记z s t =⋅.(题中所涉及的长度单位均为米,栈桥和防波堤都不计宽度)(1)求z 的取值范围;(2)试写出三角形观光平台MGK 面积MGK S ∆关于z 的函数解析式,并求出该面积的最小值22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点,椭圆C 左右焦点分别为21,F F ,上顶点为E ,21F EF ∆为等边三角形.定义椭圆C 上的点00(,)M x y 的“伴随点”为00(,)x y N a b .(1)求椭圆C 的方程; (2)求MON ∠tan 的最大值;(3)直线l交椭圆C于A、B两点,若点A、B的“伴随点”分别是P、Q,且以PQ为直径的圆经过坐标原点O.椭圆C的右顶点为D,试探究ΔOAB的面积与ΔODE的面积的大小关系,并证明.23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分)已知数列{}na,{}nb满足:()1*n n nb a a n N+=-∈.(1)若11,na b n==,求数列{}n a的通项公式;(2)若()112n n nb b b n+-=≥,且121,2b b==.①记()611n nc a n-=≥,求证:数列{}nc为等差数列;②若数列nan⎧⎫⎨⎬⎩⎭中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次,求首项1a应满足的条件.上海市浦东新区2014年高考三模冲刺数学试卷 参考答案及评分细则一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.]1,0[; 2.13; 3.4; 4.i 1812+-; 5.060; 6.3π; 7.25; 8.8;9.(文)4π;(理)2sin ρθ=;10.6或7; 11.a36; 12.0 ; 13.9; 14.①、②二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得 5分,否则一律得零分.15.B ; 16.C ; 17.C ; 18.D .三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)解:(1)由题意,()f x.………………………2分而0m >,于是m =π()2sin()4f x x =+.…………………………………4分 在]4,0[π上递增.在 ππ4⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减, 所以函数()f x 在[]0π,上的值域为]2,2[-;…………………………………5分(2)化简ππ()()sin 44f A f B A B-+-=得s i ns i n 6s i n s i n A B A B +=.……………………………………………………7分由正弦定理,得()2R a b +=,……………………………………………9分因为△ABC 的外接圆半径为3=R.a b +.…………………………11分所以 211=+b a …………………………………………………………………12分20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)设点),(y x P 是函数)(x f 图像上任意一点,P 关于点A 对称的点为),(y x P ''',则12='+x x ,22='+y y ,于是x x -='2,y y -='4,………………2分因为),(y x P '''在函数)(x g 的图像上,所以2|2|24-'-'⋅--='x x a a y ,…4分即x x a ay --⋅--=-244||,x x a a y -⋅+=2||,所以x x a a x f -⋅+=2)(||.……………………………………………………6分 (2)令t a x=,因为1>a ,0>x ,所以1>t ,所以方程m x f =)(可化为m t t =+2,…………………………………………8分即关于t 的方程022=+-mt t 有大于1的相异两实数解.作2)(2+-=mt t t h ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->>08120)1(2m m h ,………………………………………12分 解得322<<m ;所以m 的取值范围是)3,22(.………………………14分21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)由题意,得(,)M s t 在线段CD :220(020)x y x +=≤≤上,即220s t +=, 又因为过点M 要分别修建与OA 、OB 平行的栈桥MG 、MK ,所以510s ≤≤;.…………………………………………………………………2分.211(10)(10)50,51022z s t s s s s =⋅=-=--+≤≤;………………………4分 所以z 的取值范围是75502z ≤≤..………………………………………………6分(2)由题意,得200200(,),(,)K s G t s t ,..…………………………………………8分所以11200200140000()()(400)222MGK S MG MK s t st t s st ∆=⋅⋅=--=+-则14000075(400),,5022MGK S z z z ∆⎡⎤=+-∈⎢⎥⎣⎦,..……………………………10分 因为函数140000(400)2MGK S z z ∆=+-在75,502z ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,..………12分 所以当50z =时,三角形观光平台的面积取最小值为225平方米. ..………14分22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)解:(1)由已知22222331412a b a b c c a ⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,解得224,3a b == ,方程为22143x y +=.·······················4分(2)当000=y x 时,显然0tan =∠MON ,由椭圆对称性,只研究0,000>>y x 即可,设k x y k OM ==00(0>k ),于是32kk ON =···························································5分=-≤+-=+-=∠32232233232132tan 2k k k kkMON(当且仅当232=k 时取等号)··············································································8分(3) 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,22x x P Q ⎛⎛ ⎝⎝;1)当直线l 的斜率存在时,设方程为y kx m =+,由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得:222(34)84(3)0k x kmx m +++-=;有22122212248(34)08344(3)34k m km x x k m x x k ⎧⎪∆=+->⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩ ①···································································10分由以PQ 为直径的圆经过坐标原点O 可得:1212340x x y y +=;整理得:221212(34)4()40k x x mk x x m ++++= ② 将①式代入②式得: 22342k m +=, ································································· 12分048,0,043222>=∆>∴>+m m k又点O 到直线y kx m =+的距离d =2222222221223414334143433411m m kk m kk m k k x x k AB ⋅+=+⋅+=+-++=-+=所以12OAB S AB d ∆==············································································14分2) 当直线l 的斜率不存在时,设方程为(22)x m m =-<<联立椭圆方程得: 223(4)4m y -=;代入1212340x x y y +=得223(4)304m m --=;552±=m ,5152±=y 3212121=-==∆y y m d AB S OAB综上: OAB ∆又ODE ∆所以二者相等. ·························································16分 23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分)解:(1)当2n ≥时,有 ()()()21213211121122n n n n n na a a a a a a a ab b b --=+-+-++-=++++=-+.又11a =也满足上式,所以数列{}n a 的通项公式是2122n n na =-+.…………4分(2)①因为对任意的*n N ∈,有5164321n n n nn n n b b b b b b b ++++++====,所以,1656161661626364111221722n n n n n n n n n n c c a a b b b b b b ++--++++-=-=+++++=+++++=, 所以,数列{}n c为等差数列.……………………………………………………8分②设()6*n n i c a n N +=∈(其中i 为常数且{}1,2,3,4,5,6i ∈,所以,1666661626364657n n n i n i n i n i n i n i n i n i c c a a b b b b b b +++++++++++++++-=-=+++++=, 即数列{}6n i a +均为以7为公差的等差数列.…………………………………… 10分设()677767766666666i i k i i k i k a i a i a a k f k i i k i k i k +++--+====+++++. (其中6,0,n k i k i =+≥为{}1,2,3,4,5,6中一个常数)当76i a i =时,对任意的6n k i =+,有76n a n =;……………………………… 12分 当76i a i ≠时,()()()17776666166616i i k k i a i a if f a i k i k i k i k i +---⎛⎫-=-=- ⎪++++++⎡⎤⎝⎭⎣⎦. (Ⅰ)若76i a i>,则对任意的k N ∈有1k k f f +<,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递减数列; (Ⅱ)若76i a i<,则对任意的k N ∈有1k k f f +>,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递增数列.三模 第 11 页 2014-5-20综上所述,集合74111174111,,,,63236263236B ⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫=--=--⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭.当1a B ∈时,数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中必有某数重复出现无数次;当1a B ∉时,数列()61,2,3,4,5,66k i a i k i +⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭均为单调数列,任意一个数在这6个数列中最多出现一次,所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次.………………………………………………………………………………… 18分。
上海市浦东新区2014年高考预测(二模)数学(文)试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð=__{}1,4,5___2. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为 43y x =± . 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为__5_____4.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y fx -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点___(2,3)-___.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =__23522n n -___.7.π,则球的体积为 __323π__ . 8.(文) 把3本不同的语文书、7本不同的数学书随机的排在书架上,则语文书排在一起的概率是__115__ 9.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++=L __13-__. 10.(文) 一个用若干块大小相同的立方块搭成的立体图形,主视图和俯视图是同一图形(如图),那么搭成这样一个立体图形最少需要 5 个小立方块.11.(文) 已知数据3,4,,,11x y 的均值为6,方差为8,则x y -=____2 _.12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则AB C ∆的周长为_____6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为.14.(文) 已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,且()BA BC AC 0+⋅=uu u r uu u r uu u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件16. (文)设x 、y 均是实数,i 是虚数单位,复数(2)(52)i x y x y -+--的实部大于0,虚部不小于0,则复数z x yi =+在复平面上的点集用阴影表示为下图中的( A )17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln5x f x x -=+(C )()arctan 4xf x =(D )()x x f x e e -=+ 18. (文)方程2lg 4(||200)(||202)x x x =---的解的个数为( C )(A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分. (文)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 是1CC 的中点,点M 在线段11A B 上.(1)当M 为11A B 中点时,求异面直线DM 与AB 所成角的大小. (2)指出直线1CC 与平面MAB 的位置关系(不用证明),并求三棱锥D MAB -的体积. 解:(1)∵11//AB A B∴1A MD ∠或其补角是异面直线DM 与AB 所成的角. …………………………………3分连接1A D ,则三角形1A DM 为直角三角形,且0190DA M ∠=,12AD =,112A M =∴111tan A DA MD A M∠==…………………………5分 ∴异面直线DM 与AB所成的角为………6分(2)1CC //平面11AA B B 即1CC ∥平面MAB (不必证明)…………………………7分 ∵CA AB ⊥, 1CA AA ⊥,CA ⇒⊥平面11AA B B 所以C 到平面11AA B B 的距离为CA=1.1CC ∥平面11AA B B ,可知D 到平面11AA B B 的距离与C 到平面11AA B B 的距离相等,为CA=1. …………9分 又11//AB A B ,∴MAB ∆的面积11122ABMS AB AA =⋅=……………………………11分 ∴13D MAB ABMV SCA -=⋅111326AC =⋅⋅=.……………………………………………12分20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.如图,ABCD 是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A 处同时出发,沿直线AP 、AQ 向前联合搜索,且4PAQ π∠=(其中点P 、Q 分别在边BC 、CD 上),搜索区域为平面四边形APCQ 围成的海平面.设PAB θ∠=,搜索区域的面积为S .(1)试建立S 与tan θ的关系式,并指出θ的取值范围;(2)求S 的最大值,并求此时θ的值. 解:(1)ABCD ABP ADQ S S S S ∆∆=-- ……………………………………………………2分10050tan 50tan()4πθθ=--- ……………………………………………4分1tan 10050tan ,(0)1tan 4θπθθθ-⎛⎫=-+<< ⎪+⎝⎭ …………………………………6分 (2)令1tan ,(1,2)t t θ=+∈ …………………………………………………………8分21(1)221005010050(2)20050()t S t t t t t ⎡⎤+-=-=-+-=-+⎢⎥⎣⎦……………10分 BCP2t t +≥=2t t =时,即()1,2t =,等号成立)…12分∴当t =S 的最大值为200-(平方海里)此时,1)θ= …………………………………………………………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. (文)已知定义在*N 上的函数)(x f ,对任意正整数1n 、2n ,都有1212()1()()f n n f n f n +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有(2)1n n a f =+,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)若对任意正整数n ,()f n 使得不等式2()3log (1)28n f n x <+恒成立,求实数x 的取值范围. 解:(1)令121n n ==,得()()(2)111f f f =++,则(2)3f =,1(2)14a f =+= …………………………………………………………1分 令122n n ==,得()()(4)122f f f =++,则(4)7f =,2(4)18a f =+= ……2分令122n n n ==,得(22)1(2)(2)n n n n f f f +=++, 即1(2)12(2)n n f f +=+, ……………………………………………………………4分则1(2)121(2)n nf f +⎡⎤+=+⎣⎦,12n n a a +=所以,数列{}n a 是等比数列,公比2q =,首项14a =. …………………………6分(2)令12,1n n n ==,得(1)1(1)()f n f f n +=++,即(1)()2f n f n +=+则)}({n f 是等差数列,公差为2,首项(1)1f =.故122)1(1)(-=⋅-+=n n n f . …………………………………………………8分 设()21()22nn f n n g n -==,则 11212132(1)()222n n n n n ng n g n +++--+-=-=当1n =时,(1)()0g n g n +->,即(2)(1)g g >当2n ≥时,(1)()0g n g n +-<,即2n ≥时,)}({n g 是递减数列. 所以,max 3(2)4g g ==………………………………………………………………11分 从而233log (1)84x +>,即2log (1)2x +>…………………………………………12分 则1014x x +>⎧⎨+>⎩,解得(3,)x ∈+∞.……………………………………………………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.(文)定义区间),(d c ,),[d c ,],(d c ,],[d c 的长度均为c d -,其中c d >.(1)已知函数21xy =-的定义域为[],a b ,值域为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,写出区间[],a b 长度的最大值与最小值.(2)已知函数()2sin f x x =,将函数()y f x =的图像的每点横坐标缩短到原来的12倍,然后向左平移8π()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有2014个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求区间[,]a b 长度的最小值.(3)已知函数()M f x 的定义域为实数集[2,2]D =-,满足(),,M x x Mf x x x M∈⎧=⎨-∉⎩ (M 是D 的非空真子集) . 集合[]1,2A =,[]2,1B =-- ,求()()()()3A B A B f x F x f x f x =++的值域所在区间长度的总和. 解:(1)1212x-=,解得1x =-或23log 2x =, 210x -=,解得0x =,……………………2分画图可得:区间[],a b 长度的最大值为2log 3,最小值为23log 2. …………………4分 (2)()2sin(2())2sin(2)84g x x x ππ=++=++6分11()0sin(2)4224g x x x k πππ=⇒+=-⇒=-或7,24x k k Z ππ=-∈, 即()g x 的零点相离间隔依次为6π和56π, …………………………………………8分故若()y g x =在[,]a b 上至少含有2014个零点,则b a -的最小值为 511007100666πππ-=.…………………………………………………………10分 (3)(),3,(1,1)23xx A B F x x x x ⎧∈⎪⎪=⎨⎪∈-⎪-⎩…………………………………………………12分当x AB ∈,2112(),,3333F x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,………………………………………………………13分 当(1,1)x ∈-,1()(1,)5F x ∈-,……………………………………………………14分所以[2,2]x ∈-时,112()(1,),533F x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦……………………………………15分 所以值域区间长度总和为2315。