闵行区2015-2016学年第二学期高三年级质量调研考试数 学 理试 卷考生注意:1.本试卷共4页,23道试题,满分150分。
考试时间120分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。
试卷包括三大题,第一大题为填空题,第二大题为选择题,第三大题为解答题。
3.答卷前,务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号。
4.作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
第二大题的作答必须涂在答题纸上相应的区域,第一、第三大题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸上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.函数3log (1)y x =-的定义域是 .2.集合{}2|30A x x x =-<,{}2B x x =<,则 A B 等于 . 3.若复数1i 11i 2b ++-(i 为虚数单位)的实部与虚部相等,则实数b 的值为 . 4.已知函数3log 1()21x f x =,则1(0)f -= .5.若一个圆锥的母线长是底面半径的3倍,则该圆锥的侧面积是底面积的 倍.6.平面向量a 与b 的夹角为60︒,1a = ,(3,0)b =,则2a b += .7.已知ABC △的周长为4,且sin sin 3sin A B C +=,则AB 边的长为 .8.若6x ⎛+ ⎝的展开式中的3x 项大于15,且x 为等比数列{}n a 的公比,则1234limnn na a a a a a →∞+++=+++ .9.若0m >,0n >,1m n +=,且1t m n+(0t >)的最小值为9,则t = . 10.若以x 轴正方向为始边,曲线上的点与圆心的连线为终边的角θ为参数,则圆2220x y x +-=的参数方程为 .1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(02θ≤<π) 11.若AB 是圆22(3)1x y +-=的任意一条直径,O 为坐标原点,则OA OB ⋅的值为 .12.在极坐标系中,从四条曲线1:1C ρ=,2:C θπ=3(0ρ≥),3:c o s C ρθ=,4:sin 1C ρθ=中随机选择两条,记它们的交点个数为随机变量ξ,则随机变量ξ的数学期望E ξ= .13.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,22|2016|n S n a n =+-(0a >),则使得1n n a a +≤(n ∈*N )恒成立的a 的最大值为 .14. (理科)若两函数y x a =+与y =A 、B ,O 是坐标原点,OAB △是锐角三角形,则实数a 的取值范围是 .二. 选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案.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.如果a b >,那么下列不等式中正确的是( ). (A)11a b> (B) 22a b > (C) ()()lg 1lg 1a b +>+ (D) 22a b > 16.若l m 、是两条直线,m ⊥平面α,则“l m ⊥”是“//l α”的( ). (A) 充要条件 (B) 充分不必要条件 (C) 必要不充分条件 (D) 既非充分又非必要条件17.如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,E 是1AA的中点,P 为底面ABCD 内一动点,设1PD PE 、与底面ABCD 所成的角分别为12θθ、(12θθ、均不为0).若12θθ=,则动点P 的轨迹为哪种曲线的一部分( ).(A)直线 (B)圆 (C) 椭圆 (D) 抛物线18.将函数()2sin 2f x x =的图像向右平移ϕ(0ϕ<<π)个单位后得到函数()g x 的图像.若对满足12()()4f x g x -=的12x x 、,有12x x -的最小值为π6.则ϕ=( ). (A )π3 (B) π6 (C )π3或2π3 (D) π6或5π6三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤. 19.(本题满分12分)ABC DPPABCD P ABCD复数21sin i cos2z x x =+⋅,22sin i cos z x x =+⋅(其中x ∈R ,i 为虚数单位). 在复平面上,复数1z 、2z 能否表示同一个点,若能,指出该点表示的复数;若不能,说明理由.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,每小题满分各7分.如图,在直角梯形PBCD 中,//PB DC ,DC BC ⊥,22PB BC CD ===,点A 是PB 的中点,现沿AD 将平面PAD 折起,设PAB θ∠=. (1)当θ为直角时,求异面直线PC 与BD 所成角的大小; (2)当θ为多少时,三棱锥P ABD -.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. 为了配合今年上海迪斯尼游园工作,某单位设计了统计人数的数学模型()n ∈*N :以8122002000,(18)()36033000,(932)32400720,(3345)n n n f n n n n -⋅+≤≤⎧⎪⎪=⋅+≤≤⎨⎪-⋅≤≤⎪⎩表示第n 个时刻进入园区的人数;以0,(118)()5009000,(1932)8800,(3345)n g n n n n ≤≤⎧⎪=⋅-≤≤⎨⎪≤≤⎩表示第n 个时刻离开园区的人数.设定以15分钟为一个计算单位,上午9点15分作为第1个计算人数单位,即1=n ;9点30分作为第2个计算单位,即2=n ;依次类推,把一天内从上午9点到晚上8点15分分成45个计算单位(最后结果四舍五入,精确到整数).(1)试计算当天14点至15点这一小时内,进入园区的游客人数(21)(22)(23)(24)f f f f +++、离开园区的游客人数(21)(22)(23)(24)g g g g +++各为多少?(2)从13点45分(即19n =)开始,有游客离开园区,请你求出这之后的园区内游客总人数最多的时刻,并说明理由.22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)(2)小题满分各5分,第(3)小题满分6分.已知椭圆Γ:22221x y a b+=(0)a b >>的右焦点与短轴两端点构成一个面积为2的等腰直角三角形,O 为坐标原点. (1)求椭圆Γ的方程;(2)设点A 在椭圆Γ上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥, 求证:2211OA OB +为定值; (3)设点C 在椭圆Γ上运动,OC OD ⊥,且点O 到直线CD 的距离为常数d ()02d <<,求动点D 的轨迹方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分7分.已知n ∈*N ,数列{}n a 、{}n b 满足:11n n a a +=+,112n n n b b a +=+,记24n n n c a b =-. (1)若11a =,10b =,求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)证明:数列{}n c 是等差数列;(3)定义2()n n n f x x a x b =++,证明:若存在k ∈*N ,使得k a 、k b 为整数,且()k f x 有两个整数零点,则必有无穷多个()n f x 有两个整数零点.参考答案与评分标准一、填空题(第1题至第14题)每题正确得4分,否则一律得0分.1.()1,+∞; 2.()2,3-; 3.2;4.9; 5.3; 6 7.1; 8.1; 9.4; 10.1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(02θ≤<π)、 11.8; 12.113.12016 14.⎝⎭、 二. 选择题(第15题至18题)每题正确得5分,否则一律得0分. 15.D ; 16.C ; 17.B ; 18. C 三、解答题(第19题至23题) 19.(本题满分12分)解:设复数1z ,2z 能表示同一个点,则cos 2cos x x = ……………………3分 解得cos 1x =或1cos 2x =-, ………………………………7分 当cos 1x =时,得2sin 0x =,此时12i z z ==; ……………9分 当1cos 2x =-时,得23sin 4x =,此时1231i 42z z ==-; ……………11分PA BCD综上,复平面上该点表示的复数为i 或31i 42-. ……………12分 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,每小题满分各7分.解:理:(1)当θ为直角时,即,,AB AD AP 两两互相垂直,以点A 为坐标原点,,,AB AD AP 为坐标轴建立空间直角坐标系, ………………1分则(1,0,0)(1,2,0)(0,2,0)(0,0,1)B C D P ,(1,2,1)PC =- ,(1,2,0)BD =-……3分设异面直线PC 与BD 所成角为α,则cos PC BD PC BDα⋅=⋅= (5)分 故异面直线PC 与BD 所成角为arccos 10.…7分(2) 沿AD 将平面PAD 折起的过程中,始终 有PA AD ⊥,AB AD ⊥,AD PAB ∴⊥面,由PAB D ABD P V V --=得 ……………………9分163PAB S DA =⋅⋅△11211sin 32θ=⋅⋅⋅⋅⋅,sin 2θ∴=……………………12分 4πθ∴=或34π. ……………………………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. 解:(1)当天14点至15点这一小时内进入园区人数为(21)(22)(23)(24)f f f f +++1314151612121212360[3333]30004=⨯++++⨯17460≈(人) …………………3分离开园区的人数(21)(22)(23)(24)=9000g g g g +++(人) ………………6分 (2)(理)当0)()(≥-n g n f 时,园内游客人数递增;当0)()(<-n g n f 时,园内游客人数递减. ………………7分 ①当1932n ≤≤时,由812()()3603500120000n f n g n n --=⋅-+≥,可得:当1928n ≤≤时,进入园区游客人数多于离开园区游客人数,总人数越来越多;…9分 当3229≤≤n 时,进入园区游客人数少于离开游客人数,总人数将变少; ……11分 (049.246)28()28(>=-g f ;013.38)29()29(<-=-g f )②当4533≤≤n 时,由()()72023600f n g n n -=-+递减,且其值恒为负数.进入园区游客人数少于离开游客人数,总人数将变少. ………………13分综上,当天下午16点时(28n =)园区内的游客人数最多,此时计算可知园区大约共有77264人. ………………14分22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)(2)小题满分各5分,第(3)小题满分6分. 解:(1)由条件可得b c ==2a =, …………………………3分椭圆Γ的方程为22142x y +=.………………………………………………………5分 (2)设00(,)A x y ,则OB 的方程为000x x y y +=,由2y =得02(,2)y B x -…7分 ∴22222000201111=44y OA OB x y x ++++22002222000044=4()4(2)2x x x x y x ++=++-12=.…10分 (3)设00(,),(,)C x y D x y ,由OC OD ⊥得000x x y y += ①又C 点在椭圆上得:2200142x y += ② 联立①②可得222200222244,22y x x y x y x y==++ ③ …………………………12分 由OC OD ⊥得=OC OD CD d ⋅⋅,即22222=(+)OC OD OC OD d ⋅⋅ 可得222111d OC OD=+, ………………………………………………………14分 将③代入得:22222220011111d OC OD x y x y =+=+++2222222222221124444()22x y x y x y x y x y x y ++=+=+++++, 化简得D 点轨迹方程为:22221111()()124x y d d -+-=.…………………………16分 23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分7分.解: (1)n a n =, ………………………………………………………………2分1122n n n n nb b a b +=+=+,∴由累加法得121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-+⋅⋅⋅+- …………………4分1(1)0[12(2)(1)]24n n n n -=+++⋅⋅⋅+-+-=.……………………………………6分(2)221114(4)n n n n n n c c a b a b +++-=---……………………………………………8分221(1)4()(4)12n n n n n a a b a b =+-+--=∴{}n c 是公差为1的等差数列.……………………………………………………11分(3)由解方程得:x =()0k f x =两根x =为整数,则k c ∆=必为完全平方数,不妨设2()k c m m =∈N , …………12分此时2k a mx -±==为整数,∴k a 和m 具有相同的奇偶性,………13分 由(2)知{}n c 是公差为1的等差数列,取21n k m =++∴()222121211k m k c c m m m m ++=++=++=+ ………………………………15分此时(21)(1)2k a m m x -++±+==k a 和m 具有相同的奇偶性,∴21k a m ++和1m +具有相同的奇偶性, …17分所以函数21()k m f x ++有两个整数零点.由递推性可知存在无穷多个()n f x 有两个整数零点.………………………………18分2016年闵行区高考数学二模卷一、填空题1.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关函数与分析的基本知识.【知识内容】函数与分析/函数及其基本性质/函数的有关概念. 【参考答案】(1,)+∞【试题分析】依题意可知,10x ->,即1x >,所以函数3log (1)y x =-的定义域为(1,)+∞,故答案为[1,)+∞.2.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关方程与代数的基本知识.【知识内容】方程与代数/集合与命题/交集,并集,补集;方程与代数/不等式/一元二次不等式(组)的解法、含有绝对值的不等式的解法. 【参考答案】(2,3)-【试题分析】集合2{|30}{|03}A x x x x x =-<=<<,{|||2}{|22}B x x x x =<=-<<, 所以{|23}A B x x =-<< ,故答案为(2,3)-.3.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关数与运算的基本知识. 【知识内容】数与运算/复数初步/复数的概念、复数的四则运算. 【参考答案】2【试题分析】复数21i 1(1i)11i 1i 2(1i)(1i)22b b b +++=+=+--+,因为复数的实部与虚部相等,则有112b =,解得2b =,故答案为2. 4.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关函数与分析的基本知识.【知识内容】函数与分析/指数函数与对数函数/反函数;方程与代数/矩阵与行列式初步/二阶、三阶行列式. 【参考答案】9【试题分析】函数33log 1()log 221x f x x ==-,令()0f x =,解得9x =.根据互为反函数的两个函数之间的关系可知1(0)9f -=,故答案为9.5.【测量目标】空间想象能力/能根据图形想象出直观形象.【知识内容】图形与几何/简单几何体的研究/锥体. 【参考答案】3【试题分析】设圆锥的母线长为l ,底面半径为r ,依题意有,3l r =,则圆锥的底面积为2πS r =底,圆锥的侧面积为212π3π2S l r r =⋅⋅=侧,所以圆锥的侧面积与底面积的比为223π3πS r S r==侧底,故答案为3. 6.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/平面向量的坐标表示/向量的度量计算.【试题分析】因为(3,0)b = ,所以||3b = ,又因为||1a = ,||a 与||b的夹角为60°,所以3||||cos 602a b a b ⋅=⋅=.因为222|2|4419a b a a b b +=+⋅+=,所以|2|a b +7.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关函数与分析的基本知识.【知识内容】函数与分析/三角比/正弦定理和余弦定理. 【参考答案】1【试题分析】因为sin sin 3sin A B C +=,所以3a b c +=,又ABC △的周长为4,即4a b c ++=,所以43,1c AB c -===.8.【测量目标】数学基本知识和基本技能/能按照一定的规则和步骤进行计算、画图和推理. 【知识内容】整理与概率统计/排列、组合、二项式定理/二项式定理: 方程与代数/数列与数学归纳法/数列的极限. 【参考答案】1【试题分析】6x ⎛+ ⎝的展开式中第r 项为3662166C C rr r r rr T x x --+⎛=⋅=,令3632r -=得2r =,所以展开式的第2项为2336C 1515x x =>,1x >,因为x 为等比数列{}n a 的公比,所以121222341+(1)11lim lim =lim +1(1)n nn n n n n n n a a a a x x x a a a xa x x x x -→∞→∞→∞⎛⎫++---=⋅ ⎪ ++---⎭⎝…… =221lim 11nn x x x →∞⎛⎫--= ⎪-⎭⎝. 9.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关方程与代数的基本知识.【知识内容】方程与代数/不等式/基本不等式. 【参考答案】4【试题分析】因为1m n +=,所以11()()11t t nt mm n t t m n m n m n+=++=+++++≥=211)t ++=,当22m nt =时,取等号,又因为1t m n +的最小值为9,即21)9=,所以4t =,故答案为4.10.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/曲线与方程/圆的标准方程和几何性质; 图形与几何/参数方程和极坐标/参数方程. 【参考答案】1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(02π)θ≤≤【试题分析】圆2220x y x +-=化为标准方程为22(1)1x y -+=,所以圆心(1,0),半径为1,所以圆上的点的坐标为(1cos,sin )θθ+,(02π)θ≤≤,所以圆的参数方程为1cos ,sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),故答案为1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(02π)θ≤≤.11.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/平面向量的坐标表示/平面向量的数量积. 【参考答案】8【试题分析】由圆的标准方程知,圆的圆心在y 轴上且圆心坐标为(0,3),半径为1, 因为AB 是圆的任意一条直径,不妨假设AB 是位于y 轴上的一条直径,则1(0,)A y ,2(0,)B y ,所以1212(0,)(0,)OA OB y y y y == ,又因为当0x =时,122,4y y ==,所以128OA OB y y ==,故答案为8.12.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/参数方程和极坐标/极坐标:数据整理与概率统计/概率与统计/随机变量的分布及数字特征. 【参考答案】1【试题分析】曲线1234,,,C C C C 的极坐标方程化为普通方程分别为221x y +=,y =(0)x ≥,2211()24x y -+=,1y =,从四条曲线中随机选取两条,可能的结果及它们的交点个数为:12(,)C C ,1;13(,)C C ,1;14(,)C C ,1;23(,)C C ,1;24(,)C C ,1;34(,)C C ,1;所以1111116E ξ+++++==. 13.【测量目标】运算能力/能通过运算,对问题进行推理和探求. 【知识内容】方程与代数/数列和数学归纳法/简单的递推数列. 【参考答案】12016【试题分析】因为22224032,120162|2016|24032,2017n n an a n S n a n n an a n ⎧-+⎪=+-=⎨+-⎪⎩≤≤≥,所以212(1)2(1)4032,22017(1)2(1)4032,2018n n a n a n S n a n a n -⎧---+⎪=⎨-+--⎪⎩≤≤≥,所以1n n n a S S -=-= 212,22016,4033+2,2017,212,2018n a n a n n a n --⎧⎪=⎨⎪-+⎩≤≤≤,1140301a S a ==+,因为+1n n a a ≤恒成立,所以122016201720172018,,,a a a a a a ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≤即4030132,403124033+2,4033+240352a a a a a a +-⎧⎪-⎨⎪+⎩≤≤≤解得1,20161,2a a ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩≤≥-,又0a >,所以102016a <≤,故答案为12016. 14.【测量目标】分析问题与解决问题的能力/能综合运用基本知识、基本技能、数学基本思想方法和适当的解题策略,解决有关数学问题.【知识内容】图形与几何/曲线与方程/曲线与方程的概念.【参考答案】 【试题分析】函数y =[22-,值域为[0,)+∞,联立两函数的方程,y x a y =+⎧⎪⎨=⎪⎩x 得2234210y ay a -+-=,23a y ±=,因为两函数的图像有两个交点,所以222(4)43(21)0,210,4023a a a a⎧⎪∆=-⨯->⎪-⎨⎪-⎪->⨯⎩≥,解得[22),设1122(,),(,)A x y B x y ,则124=3a y y +,212213a y y -=,22121212121()()()=3a x x y a y a y y a y y a -=--=-++,因为OAB △是锐角三角形,所以1212221121120,0,0,0x x y y OA OB x x x y y y OA BA ⎧+>⎧⋅>⎪⇒⎨⎨-+->⋅>⎪⎩⎩ 即222320,32313a a ⎧->⎪⎪⎨-⎪+>⎪⎭⎝⎩,解得33a <<,所以a的取值范围为(33,故答案为(33. 二、填空题15.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关方程与代数的基本知识.【知识内容】方程与代数/不等式/不等式的性质及其证明. 【正确选项】D【试题分析】选项A 中,若a b >>1,则有11a b<,所以A 不正确;选项B 中,若0a b >>,且||||a b <,则22a b <,所以B 不正确;同理选项C 也不正确,选项D 中,函数是R 上的增函数,所以有22ab>,所以D 正确,故答案为D.16.【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/空间图形/空间直线与平面的位置关系; 方程与代数/集合与命题/充分条件,必要条件,充分必要条件. 【正确选项】C【试题分析】因为m ⊥平面α,若l m ⊥,则l α∥或l α⊂,所以充分性不成立,若l α∥,则有l m ⊥,必要性成立,所以“l m ⊥”是“l α∥”的必要不充分条件,故答案为C. 17. 【测量目标】数学基本知识和基本技能/能按照一定的规则和步骤进行计算、画图和推理.【知识内容】图形与几何/空间图形/空间直线与平面的位置关系; 图形与几何/曲线与方程/曲线与方程的概念. 【正确选项】B【试题分析】在正方体1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,11D D A A ∥,所以112,DPD EPD θθ=∠=∠,因为12θθ=,所以1tan tan DPD EPD ∠=∠,即1D DAE AP DP=,因为E 为1A A 的中点,所以2DPAP=,设正方体边长为2,以DA 方向为x 轴,线段DA 的垂直平分线为y 轴建立如图所示的坐标系,则(1,0),(1,0)D A -,因为2DPAP=,所以=22525()39x y -+=,所以动点P 的轨迹为圆的一部分.第17题图 apnn218.【测量目标】逻辑思维能力/具有对数学问题进行观察、分析、综合、比较、抽象、概括、判断和论述的能力.【知识内容】函数与分析/三角函数/正弦函数和余弦函数的性质. 【正确选项】C【试题分析】函数()2sin 2f x x =的图像向右平移ϕ个单位得到函数()2sin 2()g x x ϕ=-的图像,则1212|()()|2sin 22sin 2()f x g x x x ϕ-=--1212=4cos()sin())=4x x x x ϕϕ+--++,所以12sin()=1x x ϕ-++,因为12π||6x x -=,所以12π6x x -=±,当12π6x x -=时,πsin()16ϕ-=,22ππ()3k k ϕ=+∈Z ,又因为0πϕ<<,所以2π=3ϕ,同理,可得12π6x x -=-时,π=3ϕ,所以2π3ϕ=或π3,故答案为C.三、解答题19.(本题满分12分)【测量目标】数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关数与运算的基本知识. 【知识内容】数与运算/复数初步/复平面;函数与分析/三角比/二倍角及半角的正弦、余弦、正切.【参考答案】设复数1z ,2z 能表示同一个点,则cos 2cos x x =, ……………………3分 解得cos 1x =或1cos 2x =-. ………………………………7分 当cos 1x =时,得2sin 0x =,此时12i z z ==. ……………9分当1cos 2x =-时,得23sin 4x =,此时1231i 42z z ==-. ……………11分综上,复平面上该点表示的复数为i 或31i 42-. ……………12分 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,每小题满分各7分. 【测量目标】(1)空间想象能力/能正确地分析图形中的基本元素和相互关系. (2)空间想象能力/能正确地分析图形中的基本元素和相互关系. 【知识内容】(1)图形与几何/空间向量及其应用/距离和角. (2)图形与几何/简单几何体的研究/锥体.【参考答案】(1)当θ为直角时,即,,AB AD AP 两两互相垂直,以点A 为坐标原点,,,AB AD AP 为坐标轴建立空间直角坐标系, ………………1分则(1,0,0)(1,2,0)(0,2,0)(0,0,1)B C D P ,(1,2,1)PC =- ,(1,2,0)BD =-……3分设异面直线PC 与BD 所成角为α,则cos PC BD PC BDα⋅=⋅=………………5分 故异面直线PC 与BD所成角为arccos10.…7分MHLD1第19题图(1)(2) 沿AD 将平面PAD 折起的过程中,始终 有PA AD ⊥,AB AD ⊥,AD PAB ∴⊥面,由PAB D ABD P V V --=得 ……………………9分163PAB S DA =⋅⋅△11211sin 32θ=⨯⨯⨯⨯⨯,sin 2θ∴= ……………………12分π4θ∴=或3π4. ……………………………14分MHLD2第19题图(2)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. 【测量目标】(1)分析问题与解决问题的能力/能通过建立数学模型,解决有关社会生活、生产实际或其他学科的问题,并能解释其实际意义.(2)分析问题与解决问题的能力/能通过建立数学模型,解决有关社会生活、生产实际或其他学科的问题,并能解释其实际意义. 【知识内容】(1)函数与分析/指数函数与对数函数/函数的应用. (2)函数与分析/指数函数与对数函数/函数的应用. 【参考答案】(1)当天14点至15点这一小时内进入园区人数为(21)(22)(23)(24)f f f f +++131415161212121236033]30004=⨯++++⨯17460≈(人)…………………3分离开园区的人数(21)(22)(23)(24)=9000g g g g +++(人) ………………6分 (2)当()()0f n g n -≥时,园内游客人数递增;当0)()(<-n g n f 时,园内游客人数递减. ………………7分 ①当1932n ≤≤时,由812()()3603500120000n f n g n n --=⨯-+≥,可得:当1928n ≤≤时,进入园区游客人数多于离开园区游客人数,总人数越来越多;…9分 当2932n ≤≤时,进入园区游客人数少于离开游客人数,总人数将变少; ……11分 (049.246)28()28(>=-g f ;013.38)29()29(<-=-g f )②当3345n ≤≤时,由()()72023600f n g n n -=-+递减,且其值恒为负数.进入园区游客人数少于离开游客人数,总人数将变少. ………………13分综上,当天下午16点时(28n =)园区内的游客人数最多,此时计算可知园区大约共有77264人. ………………14分 22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)(2)小题满分各5分,第(3)小题满分6分. 【测量目标】(1)数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.(2)逻辑思维能力/会正确而简明地表述推理过程,能合理地、符合逻辑地解释演绎推理的正确性.(3)分析问题与解决问题的能力/能综合运用基本知识、基本技能、数学思想方法和适当的解题策略,解决有关数学问题. 【知识内容】(1)图形与几何/曲线与方程/椭圆的标准方程和几何性质. (2)图形与几何/曲线与方程/椭圆的标准方程和几何性质. (3)图形与几何/曲线与方程/曲线与方程的概念.【参考答案】(1)由条件可得b c ==2a =, …………………………3分椭圆Γ的方程为22142x y +=.………………………………………………………5分(2)设00(,)A x y ,则OB 的方程为000x x y y +=,由2y =得02(,2)y B x -………7分 ∴2222200021111=44y OA OB x y x ++++22002222000044=4()4(2)2x x x x y x ++=++-12=.…10分 (3)设00(,),(,)C x y D x y ,由OC OD ⊥得000x x y y += ①又C 点在椭圆上得:2200142x y += ② 联立①②可得222200222244,22y x x y x y x y ==++ ③ …………………………12分 由OC OD ⊥得=OC OD CD d ⋅⋅,即22222=(+)OC OD OC OD d ⋅⋅ 可得222111d OC OD=+, ………………………………………………………14分 将③代入得:22222220011111d OC OD x y x y=+=+++ 2222222222221124444()22x y x y x y x y x y x y ++=+=+++++, 化简得D 点轨迹方程为:22221111()()124x y d d -+-=.…………………………16分 23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分7分. 【测量目标】(1)数学基本知识和基本技能/理解或掌握初等数学中有关方程与代数的基本知识.(2)逻辑思维能力/会正确而简明地表述推理过程,能合理地、符合逻辑地解释演绎推理的正确性.(3)数学探究与创新能力/能运用有关的数学思想方法和科学研究方法,对问题进行探究,寻求数学对象的规律和联系;能正确地表述探究过程和结果,并予以证明. 【知识内容】(1)方程与代数/数列与数学归纳法/简单的递推数列. (2)方程与代数/数列与数学归纳法/等差数列.(3)方程与代数/数列与数学归纳法/简单的递推数列;函数与分析/函数及其基本性质/函数的基本性质.【参考答案】(1)n a n =, ………………………………………………………………2分1122n n n n nb b a b +=+=+,∴由累加法得121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-+⋅⋅⋅+- …………………4分1(1)0[12(2)(1)]24n n n n -=+++⋅⋅⋅+-+-=.……………………………………6分(2)221114(4)n n n n n n c c a b a b +++-=---……………………………………………8分221(1)4()(4)12n n n n n a a b a b =+-+--=∴{}n c 是公差为1的等差数列.……………………………………………………11分(3)由解方程得:x =由条件,()0k f x =两根x =则kc ∆=必为完全平方数,不妨设2()k c m m =∈N , …………12分此时2k a mx -±==为整数,∴k a 和m 具有相同的奇偶性,………13分 由(2)知{}n c 是公差为1的等差数列,取21n k m =++∴()222121211k m k c c m m m m ++=++=++=+ ………………………………15分此时(21)(1)2k a m m x -++±+==k a 和m 具有相同的奇偶性,∴21k a m ++和1m +具有相同的奇偶性, …17分所以函数21()k m f x ++有两个整数零点.由递推性可知存在无穷多个()n f x 有两个整数零点.………………………18分。