上海高考文科数学试题详解
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2014年普通高等学校招生统一考试上海市数学试题(文科)详解满分150分;考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有14题,满分56分)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.函数212cos (2)y x =-的最小正周期是 .考点:三角恒等变形、三角函数的周期解答:因为212cos (2)cos4y x x =-=-,所以2T π=.难度:容易题2.若复数12z i =+,其中i 是虚数单位,则1z z z ⎛⎫+⋅= ⎪⎝⎭. 考点:复数的四则运算,共轭运算解答:此题先根据分配律去括号可简化计算,即11516z z z z z ⎛⎫+⋅=⋅+=+= ⎪⎝⎭难度:容易题3.设常数a R ∈,函数2()1f x x x a =-+-.若(2)1f =,则(1)f = .考点:解方程、求函数值解答:由()(2)1413f a f =⇒=⇒= 难度:容易题4.若抛物线22y px =的焦点与椭圆22195x y +=的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为 .考点:圆锥曲线的标准方程解答:知抛物线的焦点坐标为()2,0,则其准线方程为:2x =- 难度:容易题5.某校高一、高二、高三分别有学生1600名、1200名、800名.为了解该校高中学生的牙齿健康状况,按各年级的学生数进行分层抽样.若高三抽取20名学生,则高一、高二共需抽取的学生数为 .考点:分层抽样解答:高一、高二共有学生2800名,按40:1的比例,需抽取学生数为70人。
难度:容易题6.若实数,x y 满足1xy =,则222x y +的最小值为 .考点:基本不等式解答:222222112=222x y x x x x ⎛⎫⎛⎫++≥⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22222x y +≥难度:容易题7.若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与轴所成的角的大小为 (结果用反三角函数值表示).考点:圆锥的侧面展开图解答:如图:21=,=,3,arcsin 3rl r l r ππα=∴=侧面积底面积可得 难度:容易题8.在长方体中割去两个小长方体后的几何体的三视图如右图,则切割掉的两个小长方体的体积之和等于 .考点:三视图解答:由三视图知,切割掉的两个小长方体可拼成一个 长宽高分别为4、3、2的长方体,所以其体积为24. 难度:容易题9.设,0,()1,0.x a x f x x x x -+≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩若(0)f 是()f x 的最小值,则a 的取值范围为 . 考点:函数的单调性及最值ﻩ解答:()()()()min min 0,0;0,12;2x f x f a x f x f a ≤==>==∴≤时时即可 难度:中等题10.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若134lim()n n a a a a →∞=+++,则q = .考点:无穷等比数列各项的和解答:()22111515101,1a q a q q q orq q q -+--=∴+-=∴==>-舍 难度:中等题 11.若2132()f x x x-=-,则满足()0f x <的x 的取值范围是 .考点:幂函数的单调性 解答:212332()=,f x x x x x-=--∴其定义域为()0,,+∞ 又23y x =是增函数,12y x -=是减函数,2132()f x x x -∴=-是增函数,αl r又()10f =,()0f x ∴<,即为()()1f x f <,0 1.x ∴<< 难度:中等题12.方程sin 1x x +=在区间[0,2]π上的所有的解的和等于 .考点:三角方程解答:()sin 1,2sin 1,1336k x x x x k ππππ⎛⎫+=∴+=∴+=+- ⎪⎝⎭()1,[0,2],1,263kx k x k ππππ∴=+--∈∴=1212117,,263x x x x πππ∴==∴+= 难度:中等题13.为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是 (结果用最简分数表示).考点:组合、概率解答:未来的连续10天中随机选择3天的所有情况有310C 种;未来的连续10天中选择的3天恰好为连续3天的所有情况有8种;则所求概率为3108115C = 难度:中等题14.已知曲线24:y x C --=,直线:6l x =.若对于点(,0)A m ,存在C 上的点P 和l 上的Q 使得0=+AQ AP ,则m 的取值范围为 .考点:圆的方程、能成立问题解答:∵曲线24:y x C --=,即:C ()2240x y x +=≤,∵=+,∴点(,0)A m 即为P Q 、中点;设()6Q y ,,∵(,0)A m ,则()26,P m y --,∵点P 在曲线C 上,∴()()()()2222264264260260m y m y m m ⎧⎧-+-=-=--⎪⎪⇒⎨⎨-≤-≤⎪⎪⎩⎩ ()[]202642,3260m m m ⎧≤-≤⎪⇒⇒∈⎨-≤⎪⎩ 难度:较难题二、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.设,a b ∈R ,则“4a b +>”是“2a >且2b >”的( )(A) 充分非必要条件ﻩ(B) 必要非充分条件(C) 充分必要条件 ﻩﻩ(D ) 既非充分又非必要条件考点:充分条件、必要条件 解答:必要非充分条件,选B 难度:容易题16.已知互异的复数,a b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +=( )(A ) 2ﻩ (B) 1 (C) 0ﻩ (D) 1- 考点:集合的相等、复数范围内1的立方根解答:⑴若22,,a a b b ⎧=⎪⎨=⎪⎩则0,1,0,1,a a b b ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩0,1,1,0,a a b b ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩(舍);⑵若22,,a b b a ⎧=⎪⎨=⎪⎩则4a a =, 那么0a =(舍)或1a =(舍)或13,2213,22i a i b ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩或13,2213,22ia ib ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩ 综合上述,1a b +=-.选D难度:中等题17.如图,四个边长为1的小正方体排成一个大正方形,AB 是大正方形的一条边,)7,,2,1( =i P i 是小正方形的其余顶点,则)7,,2,1( =⋅i AP AB i 的不同值的个数为( )(A ) 7 (B) 5 (C) 3 (D) 1考点:向量的数量积、向量的投影解答:结合图形,观察i AP 在AB 上的投影即可:136AP AP AP 、、在AB 上的投影相同;47AP AP 、在AB 上的投影相同;25AP AP 、在AB 上的投影相同;故)7,,2,1( =⋅i AP AB i 的不同值的个数为3,选C难度:中等题18.已知111(,)P a b 与222(,)P a b 是直线1y kx =+(k 为常数)上两个不同的点,则关于x 和y的方程组112211a x b y a x b y +=⎧⎨+=⎩的解的情况是( )(A) 无论12,,k P P 如何,总是无解ﻩﻩ (B) 无论12,,k P P 如何,总有唯一解 (C) 存在12,,k P P ,使之恰有两解 ﻩ (D) 存在12,,k P P ,使之有无穷多解考点:直线的方程、二元一次方程的行列式解法解答:把11(,)P a b 代入直线1y kx =+得111b ka =+,即111ka b -+=.同理可得221ka b -+=.则,1x k y =-=是方程组11221,1.a xb y a x b y +=⎧⎨+=⎩的解.若,1x k y =-=不是方程组11221,1.a x b y a x b y +=⎧⎨+=⎩的唯一解,则方程组11221,1.a x b y a x b y +=⎧⎨+=⎩ 有无数解则1212,a a b b ==,与已知矛盾综上,方程组11221,1.a xb y a x b y +=⎧⎨+=⎩总有唯一解,选B .难度:较难题三、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)底面边长为2的正三棱锥P ABC -,其表面展开图是三角形123PP P ,如图,求123PP P ∆的各边长及此三棱锥的体积V .考点:棱锥的体积、空间想象能力解答:依题意:123PP P ∆是边长为4的正三角形,折叠后是棱长为2的正四面体P ABC -(如图).设顶点P 在底面ABC 内的投影为O ,连接BO ,则O 为ABC ∆的重心,PO ⊥底面ABC .323BO AB == 284,3PO BO =-=12233P ABC ABC V S PO -∆=⋅⋅= 难度:容易题OBAP20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.设常数0≥a ,函数aax f x x -+=22)(.(1)若4a =,求函数)(x f y =的反函数)(1x fy -=;(2)根据a 的不同取值,讨论函数)(x f y =的奇偶性,并说明理由. 考点:反函数、函数的奇偶性解答:(1)因为2424x x y +=-,所以()4121x y y +=-,得1y <-或1y >,且212log 1y x y +=+-.因此,所求反函数为121()2log ,1x fx x -+=+-()(),11,x ∈-∞-+∞.(2)①当0a =时,()1f x =,定义域为R ,故函数()y f x =是偶函数;②当1a =时,21()21x x f x +=-,定义域为()(),00,-∞+∞,2121()()2121x x xx f x f x --++-==-=---,故函数()y f x =为奇函数;③当0a >且1a ≠时,定义域为()()22,log log ,a a -∞+∞关于原点不对称,故函数()y f x =既不是奇函数,也不是偶函数.难度:容易题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.如图,某公司要在A B 、两地连线上的定点C 处建造广告牌CD ,其中D 为顶端,AC 长35米,CB 长80米.设点A B 、在同一水平面上,从A 和B 看D 的仰角分别为βα和. (1)设计中CD 是铅垂方向,若要求βα2≥,问CD 的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD 与铅垂方向有偏差.现在实测得38.1218.45αβ==,,求CD 的长(结果精确到0.01米).考点:解斜三角形解答:(1)设CD h =,则tan ,tan 3580h hαβ==.因2αβ≥,所以22tan tan tan 21tan βαββ≥=-,即2280351()80h h h ⋅≥-,20228.282h ≤=≈(米) (2)在ABD ∆中,由已知,56.57αβ+=,115AB =, 由正弦定理得()sin sin BD ABααβ=+ ,解得85.064BD ≈(米). 在BCD ∆中,由余弦定理得2222cos CD BC BD BC BD β=+-⋅⋅, 解得26.93CD ≈(米).所以,CD 的长约为26.93米.难度:中等题22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在平面直角坐标系xOy 中,对于直线:0l ax by c ++=和点111222(,),(,)P x y P x y ,记1122()()ax by c ax by c η=++++.若0η<,则称点12,P P 被直线l 分隔.若曲线C 与直线l 没有公共点,且曲线C 上存在点12,P P 被直线l 分隔,则称直线l 为曲线C 的一条分隔线.(1)求证;点(1,2),(1,0)A B -被直线10x y +-=分隔;(2)若直线y kx =是曲线2241x y -=的分隔线,求实数k 的取值范围;(3)动点M 到点(0,2)Q 的距离与到y 轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为曲线E .求E 的方程,并证明y 轴为曲线E 的分隔线. 考点:定义法求曲线方程、数形结合思想 解答:(1)证明:因为40η=-<,所以点,A B 被直线10x y +-=分隔.(2)解:直线y kx =与曲线2241x y -=没有公共点的充要条件是方程组2241x y y kx⎧-=⎨=⎩无解,即12k ≥.当12k ≥时,对于直线y kx =,曲线2241x y -=上的点()1,0-和()1,0满足20k η=-<,即点()1,0-和()1,0被y kx =分隔.故实数k 的取值范围是11(,][,)22-∞-+∞.(3)证明:设M 的坐标为(,)x y ,则曲线E 1x =.对任意的0y ,()00,y 不是上述方程的解,即y 轴与曲线E 没有公共点.又曲线E 上的点()1,2-和()1,2对于y 轴满足0η<,即点()1,2-和()1,2被y 轴分隔.所以y 轴为曲线E 的分隔线. 难度:中等题23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分9分.已知数列{}n a 满足1133n n n a a a +≤≤,*n N ∈,11a =.(1)若2342,,9a a x a ===,求x 的取值范围; (2)设{}n a 是等比数列,且11000m a =,求正整数m 的最小值,以及m 取最小值时相应{}n a 的公比;(3)若10021,,,a a a 成等差数列,求数列10021,,,a a a 的公差的取值范围. 考点:等差数列、等比数列与不等式综合 解答:(1)由条件得263x ≤≤且933x x ≤≤,解得36x ≤≤.所以x 的取值范围是[3,6]x ∈.(2)设{}n a 的公比为q .由133n n a a ≤,且110n n a a q -=≠,得0n a >.因为1133n n n a a a +≤≤,所以133q ≤≤.从而111111()10003m m m a q q ---==≥,131000m -≥,解得8m ≥.8m =时,1[,3]3q =.所以,m 的最小值为8,8m =时,{}n a (3)设数列10021,,,a a a 的公差为d .由133n n n a a d a ≤+≤,得223n n a d a -≤≤,99,,2,1 =n .①当0d >时,129899a a a a >>>> ,所以102d a <≤,即02d <≤. ②当0d =时,9998211a a a a =====,符合条件.③ 当0d <时,129899a a a a <<<< ,所以9999223a d a -≤≤,2(198)2(198)3d d d -+≤≤+,又0d <,所以20199d -≤<. 综上,10021,,,a a a 的公差的取值范围为2[,2]199-. 难度:较难题。