2019年上海市各区高三二模数学分类汇编—解析几何及答案
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2019二模汇编-立体几何1.(宝山区2019年二模7)将半径为1和2的两个铅球,熔成一个大铅球,那么这个大铅球的表面积是____________【答案】13123π【解析】根据体积不变,得大铅球半径为3331239r r R πππ+==,则表面积1234123S R ππ==2.(崇明区2019年二模8)已知圆锥的体积为π33,母线与底面所成角为3π,则该圆锥的侧面积为_________. 【答案】π2【解析】设底面半径为r ,则根据母线与底面所成角为3π,可知圆锥的高为r 3,母线长为r2;由体积公式ππ333312==r r S 得1=r ;所以侧面积ππ22122121=⋅⋅⋅==lr S3.(虹口区2019年二模9)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 【答案】34 【解析】由三视图可知,三棱锥高为2,底面为底边长为2的等腰三角形,底边上的高为2,从而可求体积,342212231=⨯⨯⨯⨯=V .4.(黄浦区2019年高三二模5)若球主视图的面积为9π,则该球的体积等于 【答案】π36【解析】293r r ππ=⇒=,34363V r ππ==5.(嘉定区2019年高三二模5)若球主视图的面积为9π,则该球的体积等于 【答案】π36【解析】293r r ππ=⇒=,34363V r ππ==6.(松江区2019年高三二模10)在正方体1111ABCD A B C D 的所有棱中,任取其中三条,则它们所在的直线两两异面的概率为【答案】255. 【解析】如图,将正方体12条棱分成3组,记为A 、B 、C ,在A 组找一条直线,可以在B 、C 组找到两组与A 组直线异面的,A 组直线有4条,顾基本事件有8种,样本容量为312C ,所以,本题概率为3128C =255. 7.(普陀区2019年高三二模6)若圆柱的主视图是半径为1的圆,且左视图的面积为6,则该圆柱的体积为______. 【参考答案】π3【解析】由题意,圆柱体是放倒的,左视图宽为2,设左视图的长为h ,则326=÷=h ,故体积ππ32===h r sh V8.(普陀区2019年高三二模11)《九章算术》中称四个角均为直角三角形的四面体为鳖臑。
2(2019松江二模). 抛物线22y x =的准线方程为 2(2019杨浦二模). 方程组3102540x y x y -+=⎧⎨+-=⎩的增广矩阵为2(2019宝山二模). 圆22266x y x y +-+=的半径r =2(2019普陀二模). 双曲线22:1169x y C -=的顶点到其渐近线的距离为 3(2019宝山二模). 过点(2,4)A -,且开口向左的抛物线的标准方程是3(2019黄浦二模). 椭圆2212x y +=的焦距长为4(2019普陀二模). 设直线l 经过曲线12cos :12sin x C y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数,02θπ≤≤)的中心,且其方向向量(1,1)d =,则直线l 的方程为5(2019青浦二模). 在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2214x y -=经过抛物线22y px=(0p >)的焦点,则p =5(2019崇明二模). 已知椭圆的焦点在x 轴上,焦距为2,且经过点(0,2),则该椭圆的标准方程为5(2019松江二模). 若x 、y 的方程组10240x my x y n +-=⎧⎨-+=⎩有无穷多组解,则11m n 的值为6(2019徐汇二模). 若2i +(i 是虚数单位)是关于x 的实系数方程20x mx n ++=的一个根,则圆锥曲线221x y m n+=的焦距是 6(2019虹口二模). 已知1F 、2F 是椭圆22:13627x y C +=的两个焦点,点P 为椭圆C 上的点,1||8PF =,若M 为线段1PF 的中点,则线段OM 的长为7(2019崇明二模). 已知直线1:(3)(4)10l a x a y -+-+=与2:2(3)230l a x y --+=平行,则a =7(2019浦东二模). 焦点在x 轴上,焦距为6,且经过点的双曲线的标准方程为7(2019静安二模).已知双曲线C 与椭圆131222=+y x 的焦点相同,且双曲线C 的一条渐近线方程为x y 25=,则双曲线C 的方程为___________. 8(2019奉贤二模). 双曲线的右焦点恰好是24y x =的焦点,它的两条渐近线的夹角为2π,则双曲线的标准方程为9(2019长嘉二模). 已知直线1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数)与抛物线24y x =相交于A 、B两点,若线段AB 中点的坐标为(,2)m ,则线段AB 的长为________10(2019杨浦二模). 古希腊数学家阿波罗尼斯在他的巨著《圆锥曲线论》中有一个著名的几何问题:在平面上给定两点(,0)A a -,(,0)B a ,动点P 满足||||PA PB λ=(其中a 和λ是正常数,且1λ≠),则P 的轨迹是一个圆,这个圆称之为“阿波罗尼斯圆”,该圆的半径为10(2019虹口二模). 在平面直角坐标系xOy 中,边长为1的正六边形ABCDEF 的中心为坐标原点O ,如图所示,双曲线Γ是以C 、F 为焦点的,且经过正六边形的顶点A 、B 、D 、E ,则双曲线Γ的方程为10(2019黄浦二模). 设[0,2)θπ∈,若圆222(cos )(sin )x y r θθ-+-=(0r >)与直线2100x y --=有交点,则r 的最小值为12(2019黄浦二模). 已知复数集合{i |||1,||1,,}A x y x y x y =+≤≤∈R ,221133{|(i),}44B z z z z A ==+∈,其中i 为虚数单位,若复数z A B ∈,则z 对应的点Z 在复平面内所形成图形的面积为12(2019金山二模). 正方形ABCD 的边长为2,对角线AC 、BD 相交于点O ,动点P 满足2||2OP =,若AP mAB nAD =+,其中m 、n ∈R ,则2122m n ++的最大值是13(2019普陀二模). 若椭圆的焦点在x 轴上,焦距为,则该椭圆的标准方程为( )A. 22193y x +=B. 2213612x y +=C. 2213612y x +=D. 22193x y += 14(2019松江二模). 过点(1,0)与双曲线2214x y -=仅有一个公共点的直线有( )A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条15(2019宝山二模). 已知双曲线22221x y a b-=(0a b >>)的右焦点为(,0)F c ,直线()y k x c =-与双曲线的右支有两个交点,则( )A. ||b k a >B. ||b k a <C. ||c k a >D. ||c k a< 15(2019虹口二模). 已知直线l 经过不等式组21034020x y x y y -+≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,且与圆22:16O x y +=相交于A 、B 两点,则当||AB 最小时,直线l 的方程为( )A. 20y -=B. 40x y -+=C. 20x y +-=D. 32130x y +-=15(2019金山二模). 设1F 、2F 是双曲线C :22221x y a b-=(0,0)a b >>的两个焦点,P 是C 上一点,若12||||6PF PF a +=,12PF F ∠是△12PF F 的最小内角,且1230PF F ︒∠=,则双曲线C 的渐近线方程是( )A. 0x ±=B.0y ±= C. 20x y ±= D. 20x y ±=15(2019崇明二模). 已知线段AB 上有一动点D (D 异于A 、B ),线段CD AB ⊥,且满足2CD AD BD λ=⋅(λ是大于0且不等于1的常数),则点C 的运动轨迹为( ) A. 圆的一部分 B. 椭圆的一部分 C. 双曲线的一部分 D. 抛物线的一部分 15(2019徐汇二模). 已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,则抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( ) A.3716 B. 115 C. 2 D. 7415(2019奉贤二模). 已知△ABC 的周长为12,(0,2)B -,(0,2)C ,则顶点A 的轨迹方程为( )A.2211216x y +=(0)x ≠ B. 2211216x y += (0)y ≠ C.2211612x y += (0)x ≠ D. 2211612x y +=(0)y ≠ 15(2019长嘉二模). 已知圆22(2)9x y -+=的圆心为C ,过点(2,0)M -且与x 轴不重合的直线l 交圆C 于A 、B 两点,点A 在点M 与点B 之间,过点M 作直线AC 的平行线交直线BC 于点P ,则点P 的轨迹是( )A. 圆的一部分B. 椭圆的一部分C. 双曲线的一部分D. 抛物线的一部分16(2019金山二模). 若实数a 、b 满足01012b a a b a ≥--≤+≤-⎧⎪⎨⎪⎩,则223b ab a -的取值范围是( ) A. [2,0]- B. [)9,4-+∞ C. 9[,2]4-- D. []9,40-19(2019徐汇二模). 2018年世界人工智能大会已于2018年9月在上海徐汇西岸举行,某高校的志愿者服务小组受大会展示项目的启发,会后决定开发一款“猫捉老鼠”的游戏,如图,A 、B 两个信号源相距10米,O 是AB 的中点,过O 点的直线l 与直线AB 的夹角为45°,机器猫在直线l 上运动,机器鼠的运动轨迹始终满足:接收到A 点的信号比接收到B 点的信号晚8v 秒(注:信号每秒传播0v 米),在时刻0t 时,测得机器鼠距离O 点为4米. (1)以O 为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系(如图),求时刻0t 时机器鼠所在 位置的坐标;(2)游戏设定:机器鼠在距离直线l 不超过1.5米的区域运动时,有“被抓”风险,如果机 器鼠保持目前的运动轨迹不变,是否有“被抓”风险?19(2019浦东二模). 浦东一模之后的“大将”洗心革面,再也没进过网吧,开始发奋学习,2019年春节档非常热门的电影《流浪地球》引发了他的思考:假设地球(设为质点P ,地球半径忽略不计)借助原子发动机开始流浪的轨道是以木星(看作球体,其半径约为700R 万米)的中心F 为右焦点的椭圆C ,已知地球的近木星点A (轨道上离木星表面最近的点)到木星表面的距离为100万米,远木星点B (轨道上离木星表面最远的点)到木星表面距离为2500万米.(1)求如图给定的坐标系下椭圆C 的标准方程;(2)若地球在流浪的过程中,由A 第一次逆时针流浪到与轨道中心O 的距离为ab 万米时(其中a 、b 分别为椭圆长半轴、短半轴的长),由于木星引力,部分原子发动机突然失去了动力,此时地球向着木星方向开始变轨(如图所示),假定地球变轨后的轨道为一条直线L ,称该直线的斜率k 为“变轨系数”,求“变轨系数”k 的取值范围,使地球与木星不会发生碰撞.(精确到小数点后一位)20(2019宝山二模). 已知椭圆222:19x y b Γ+=(03b <<)的左右焦点为1F 、2F ,M 是椭圆上半部分的动点,连接M 和长轴的左右两个端点所得两直线交y 正半轴于A 、B 两点(点A 在B 的上方或重合). (1)当△12MF F 面积12MF F S 最大时,求椭圆的方程;(2)当2b =时,若B 是线段OA 的中点,求直线MA 的方程;(3)当1b =时,在x 轴上是否存在点P 使得PM PA ⋅为定值,若存在,求P 点的坐标,若不存在,说明理由.20(2019金山二模). 已知椭圆Γ:2211x y m m+=+, 过点(1,0)D -的直线l :(1)y k x =+与椭圆Γ交于M 、N 两点(M 点在N 点的上方),与y 轴交于点E . (1)当1m =且1k =时,求点M 、N 的坐标;(2)当2m =时,设EM DM λ=,EN DN μ=,求证:λμ+为定值,并求出该值; (3)当3m =时,点D 和点F 关于坐标原点对称,若△MNF 的内切圆面积等于1849π, 求直线l 的方程.20(2019杨浦二模). 已知椭圆22:143x y Ω+=的左右两焦点分别为1F 、2F . (1)若矩形ABCD 的边AB 在y 轴上,点C 、D 均在Ω上,求该矩形绕y 轴旋转一周所得圆柱侧面积S 的取值范围;(2)设斜率为k 的直线l 与Ω交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点为(1,M m )(0m >), 求证:12k <-; (3)过Ω上一动点00(,)E x y 作直线00:143x x y yl +=,其中00y ≠,过E 作直线l 的垂线交x 轴于点R ,问是否存在实数λ,使得1221||||||||EF RF EF RF λ⋅=⋅恒成立,若存在,求出λ的值,若不存在,说明理由.20(2019奉贤二模). 已知两点1(2,0)F -,2(2,0)F ,动点P 在y 轴上的射影是H ,且21212PF PF PH ⋅=,(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设直线1PF 、2PF 的两个斜率存在,分别记为1k 、2k ,若121k k =,求点P 的坐标; (3)若经过点(1,0)N -的直线l 与动点P 的轨迹有两个交点为T 、Q ,当4||||7NT NQ -= 时,求直线l 的方程20(2019松江二模). 把半椭圆22122:1x y a bΓ+=(0x ≥)与圆弧2222:(1)x y a Γ-+=(0x <)合成的曲线称作“曲圆”,其中(1,0)F 为1Γ的右焦点,如图所示,1A 、2A 、1B 、2B 分别是“曲圆”与x 轴、y 轴的交点,已知1223B FB π∠=,过点F 且倾斜角为θ的直线交“曲圆”于P 、Q 两点(P 在x 轴的上方). (1)求半椭圆1Γ和圆弧2Γ的方程;(2)当点P 、Q 分别在第一、第三象限时,求△1A PQ 的周长C 的取值范围; (3)若射线FP 绕点F 顺时针旋转2π交“曲圆”于点R ,请用θ表示P 、R 两点的坐标, 并求△FPR 的面积的最小值.20(2019长嘉二模). 已知椭圆22:143x y Γ+=的左、右焦点分别为1F 、2F , 过2F 的直线l 与椭圆Γ交于P 、Q 两点. (1)求△1F PQ 的周长;(2)设点A 为椭圆Γ的上顶点,点P 在第一象限,点M 在线段2AF 上,若1123F M F P =,求点P 的横坐标;(3)设直线l 不平行于坐标轴,点R 为点P 关于x 轴的对称点,直线QR 与x 轴交于点N . 求△2QF N 面积的最大值.20(2019虹口二模). 设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过点F 的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点.(1)若2AF FB =,求此时直线l 的方程;(2)若与直线l 垂直的直线1l 过点F ,且与抛物线C 相交于点M 、N ,设线段AB 、MN 的中点分别为P 、Q ,如图1,求证:直线PQ 过定点;(3)设抛物线C 上的点S 、T 在其准线上的射影分别为1S 、1T ,若△11S T F 的面积是△STF 的面积的两倍,如图2,求线段ST 中点的轨迹方程.20(2019青浦二模). 在平面直角坐标系xOy 中,对于任意一点(,)P x y ,总存在一个点(,)Q x y ''满足关系式::x xy y λϕμ'=⎧⎨'=⎩(0λ>,0μ>),则称ϕ为平面直角坐标系中的伸缩变换.(1)在同一直角坐标系中,求平面直角坐标系中的伸缩变换ϕ,使得椭圆224936x y += 变换为一个单位圆;(2)在同一直角坐标系中,△AOB (O 为坐标原点)经平面直角坐标系中的伸缩变换:x xy yλϕμ'=⎧⎨'=⎩(0λ>,0μ>)得到△A O B ''',记△AOB 和△A O B '''的面积分别为S 与S ', 求证:S Sλμ'=;(3)若△EFG 的三个顶点都在椭圆22221x y a b+=(0a b >>),且椭圆中心恰好是△EFG的重心,求△EFG 的面积.20(2019崇明二模). 对于直线l 与抛物线2:4x y Γ=,若l 与Γ有且只有一个公共点且l 与Γ的对称轴不平行(或重合),则称l 与Γ相切,直线l 叫做抛物线Γ的切线.(1)已知00(,)P x y 是抛物线上一点,求证:过点P 的Γ的切线l 的斜率02x k =;(2)已知00(,)M x y 为x 轴下方一点,过M 引抛物线的切线,切点分别为11(,)A x y 、22(,)B x y ,求证:1x 、0x 、2x 成等差数列;(3)如图所示,(,)D m n 、(,)E s t 是抛物线Γ上异于坐标原点的两个不同的点,过点D 、E的Γ的切线分别是1l 、2l ,直线1l 、2l 交于点(,)G a b ,且与y 轴分别交于点1D 、1E ,设1x 、2x 为方程20x ax b -+=(,a b ∈R )的两个实根,max{,}c d 表示实数c 、d 中较大的值,求证:“点G 在线段1DD 上”的充要条件是“12||max{||,||}2m x x =”.20(2019黄浦二模). 双曲线222:1y x bΓ-=(0b >).(1)若Γ的一条渐近线方程为2y x =,求Γ的方程;(2)设1F 、2F 是Γ的两个焦点,P 为Γ上一点,且12PF PF ⊥,△12PF F 的面积为9, 求b 的值;(3)斜率为2的直线与Γ交于A 、B 两点,试根据常数b 的不同取值范围,求线段AB 中点的轨迹方程.20(2019静安二模).已知抛物线C :py x 22=(0>p )上一点)4,(t T 到其焦点F 的距离为5.(1)求抛物线C 的方程;(2)设直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若4-=⋅OB OA ,求证:直线l 必过一定点,并求出该定点的坐标;(3)过点(2,0)的直线m 与抛物线C 交于不同的两点M 、N ,若0<⋅FN FM ,求直线m 的斜率的取值范围.21(2019普陀二模). 设曲线2:2y px Γ=(0p >),D 是直线:2l x p =-上的任意一点,过D 作Γ的切线,切点分别为A 、B ,记O 为坐标原点. (1)设(4,2)D -,求△DAB 的面积;(2)设D 、A 、B 的纵坐标依次为0y 、1y 、2y ,求证:1202y y y +=;(3)设点M 满足OM OA OB =+,是否存在这样的点D ,使得M 关于直线AB 的对称点N 在Γ上?若存在,求出D 的坐标,若不存在,请说明理由.。
2019年上海市各区高三数学二模试题分类汇编第7部分:立体几何1515..(上海市卢湾区2019年4月高考模拟考试文科)如右图,已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图是下列各图中的(其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图是下列各图中的( B B ).1515、、(上海市奉贤区2019年4月高三质量调研理科)已知一球半径为2,球面上A 、B 两点的球面距离为32p,则线段AB 的长度为(的长度为( C C) (A ) 1 (B )3 (C ) 2 (D ) 231616、、(上海市长宁区2019年高三第二次模拟理科)已知α,β表示两个不同的平面,表示两个不同的平面,m m 为平面α内的一条直线,则“a b^”是“m b^”的( B )A.A.充分不必要条件充分不必要条件充分不必要条件B. B.必要不充分条件必要不充分条件C.C.充要条件充要条件充要条件D. D.既不充分也不必要条件既不充分也不必要条件17. (上海市普陀区2019年高三第二次模拟考试理科年高三第二次模拟考试理科) ) 四棱锥P ABCD -底面为正方形底面为正方形,,侧面PAD 为等边三角形为等边三角形,,且侧面PAD ^底面ABCD ,点M 在底面正方形ABCD内运动,且满足MP MC =,则点M 在正方形ABCD 内的轨迹一定是 ( B )正前方正前方A . 主视左视俯视主视左视俯视主视左视俯视主视左视俯视B .C .D .第17题图题图P AD CM B17. (上海市普陀区2019年高三第二次模拟考试文科年高三第二次模拟考试文科)) 一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是 ( B)A.334; B.34; CC .312;D.33.1717..(上海市松江区2019年4月高考模拟文科月高考模拟文科))三棱锥P—ABC的侧棱PAPA、、PBPB、、PC两两互相两两互相垂直,侧面面积分别是6,4,3,则三棱锥的体积是,则三棱锥的体积是( A )( A )A.4 B.6 C.8 D. 101414..(上海市闸北区2019年4月高三第二次模拟理科)将正三棱柱截去三个角(如图1所示A、B、C分别是GHID三边的中点)得到的几何体如图2,则按图2所示方向侧视该几何体所呈现的平面图形为现的平面图形为【 A】[1515..(上海市浦东新区2019年4月高考预测理科)“直线a与平面M没有公共点”是“直线a与平面M平行”的平行”的( C)A.充分不必要条件.充分不必要条件B.必要不充分条件.必要不充分条件C.充要条件.充要条件D.既不充分也不必要条件.既不充分也不必要条件15. (2019年4月上海杨浦、静安、青浦、宝山四区联合高考模拟)“直线l垂直于ABCD的边AB,AC”是“直线l垂直于ABCD的边BC”的(”的( BB).(A)(A)充要条件充要条件充要条件 (B)(B)充分非必要条件充分非必要条件(C)(C)必要非充分条件必要非充分条件必要非充分条件 (D)(D)即非充分也非必要条件即非充分也非必要条件二、填空题:二、填空题:A BCDC.A BCDA.A BCDB.A BCDD.6.(上海市卢湾区2019年4月高考模拟考试理科)若体积为8的正方体的各个顶点均在一球面上,则该球的体积为均在一球面上,则该球的体积为(结果保留p ).43p 1010..(上海市卢湾区2019年4月高考模拟考试理科)如图,由编号1,2,…,n ,…(*n ÎN 且3n ≥)的圆柱自下而上组成.其中每一个圆柱的高与其底面圆的直径相等,且对于任意两个相邻圆柱,上面圆柱的高是下面圆柱的高的一半.若编号1的圆柱的高为4,则所有圆柱的体积V 为 (结果保留p ).128128ππ7[1010、在正四面体、在正四面体ABCD 中,中,E E 、F 分别是BC BC、、AD 中点,则异面直线AE 与CF 所成的角是________________________________。
上海市虹口区2019届高三二模数学试卷一. 填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.设全集,若,则________【答案】【解析】【分析】先化简集合A,再利用补集定义直接求解.【详解】∵全集U=R,集合A={x||x﹣3|>1}={x|x>4或x<2),∴∁U A={x|2≤x≤4}=[2,4]故答案为:[2,4]【点睛】本题考查补集的求法,考查补集定义、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.若复数(为虚数单位),则的共轭复数________【答案】【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念得答案.【详解】由z=i(2﹣i)=1+2i,得.故答案为:1﹣2i.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,是基础题.3.已知,在第四象限,则________【答案】【解析】【分析】利用同角三角函数的基本关系及诱导公式,求得的值.【详解】∵cosθ,且θ是第四象限角,则sinθ,又sinθ=,故答案为.【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系式及诱导公式的应用,考查了三角函数在各个象限中的符号,属于基础题.4.行列式的元素的代数余子式的值等于________【答案】7【解析】【分析】利用代数余子式的定义和性质直接求解.【详解】行列式的元素π的代数余子式的值为:(﹣1)2+1(4cos9sin)=﹣(2﹣9)=7.故答案为:7.【点睛】本题考查行列式的元素的代数余子式的值的求法,考查代数余子式的定义和性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.5位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为________【答案】【解析】【分析】设A={周六、周日都有同学参加公益活动},计算出事件A包含的基本事件的个数,除以基本事件的总数可得.【详解】设A={周六、周日都有同学参加公益活动},基本事件的总数为25=32个,而5人都选同一天包含2种基本事件,故A包含32﹣2=30个基本事件,∴p(A).故填:.【点睛】本题考查古典概型的概率计算,考查了利用对立事件来求事件A包含的基本事件的方法,属于基础题.6.已知、是椭圆的两个焦点,点为椭圆上的点,,若为线段的中点,则线段的长为________【答案】2【解析】【分析】求出椭圆的焦点坐标,利用椭圆的定义转化求解即可.【详解】F1、F2是椭圆的两个焦点,可得F1(﹣3,0),F2(3,0).a=6.点P为椭圆C上的点,|PF1|=8,则|PF2|=4,M为线段PF1的中点,则线段OM的长为:|PF2|=2.故答案为:2.【点睛】本题考查椭圆的的定义及简单性质的应用,是基本知识的考查.7.若函数()有3个零点,则实数的取值范围是________【答案】【解析】【分析】利用数形结合,通过a与0的大小讨论,转化求解a的范围即可.【详解】函数f(x)=x|x﹣a|﹣4有三个不同的零点,就是x|x﹣a|=4有三个不同的根;当a>0时,函数y=x|x﹣a|与y=4的图象如图:函数f(x)=x|x﹣a|﹣4(a∈R)有3个零点,必须,解得a>4;当a≤0时,函数y=x|x﹣a|与y=4的图象如图:函数f(x)=x|x﹣a|﹣4不可能有三个不同的零点,综上a∈(4,+∞).故答案为:(4,+∞).【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,考查数形结合以及分类讨论思想的应用,考查计算能力.8.若函数()为偶函数,则的值为________【答案】【解析】【分析】根据题意,由函数奇偶性的定义可得f(﹣x)=f(x),即log3(9x+1)+kx=log3(9﹣x+1)+k(﹣x),变形可得k的值,即可得答案.【详解】根据题意,函数(k∈R)为偶函数,则有f(﹣x)=f(x),即log3(9x+1)+kx=log3(9﹣x+1)+k(﹣x),变形可得:2kx=log3(9﹣x+1)﹣log3(9x+1)=﹣2x,则有k=﹣1;故答案为:﹣1【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用以及对数的运算性质,关键是掌握函数奇偶性的定义,属于基础题.9.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________【答案】【解析】【分析】由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,由三视图的数据可分析出底面的底和高及棱锥的高,代入棱锥体积公式,可得答案.【详解】由已知中的三视图可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,如图:由三视图可知:底面的底和高均为2,棱锥的高为2,故底面S2×2故棱锥的体积V Sh2,故答案为.【点睛】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中由已知中的三视图判断出几何体的形状,及棱长,高等几何量是解答的关键.10.在平面直角坐标系中,边长为1的正六边形的中心为坐标原点,如图所示,双曲线是以、为焦点的,且经过正六边形的顶点、、、,则双曲线的方程为________【答案】【解析】【分析】求出B的坐标,代入双曲线方程,结合焦距,求出a,b即可得到双曲线方程.【详解】由题意可得c=1,边长为1的正六边形ABCDEF的中心为坐标原点O,如图所示,双曲线Γ是以C、F为焦点的,且经过正六边形的顶点A、B、D、E,可得B(,),代入双曲线方程可得:,a2+b2=1,解得a2,b2,所求双曲线的方程为:.故答案为:.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用以及双曲线方程的求法,是基本知识的考查.11.若函数,则的值为________【答案】【解析】【分析】根据题意,由函数的解析式求出f(0)与f(﹣1)的值,据此依次求出f(1)、f(2)、f(3)的值,分析可得f(x)=f(x+6),(x>0),据此可得f(2019)=f(3+336×6)=f(3),即可得答案.【详解】根据题意,函数,当x≤0时,f(x)=2﹣x,则f(0)=20=1,f(﹣1)=2﹣1=2,当x>0时,f(x)=f(x﹣1)﹣f(x﹣2),①f(x+1)=f(x)﹣f(x﹣1),②①+②得f(x+1)=﹣f(x﹣2),∴f(x+4)=﹣f(x+1)= f(x﹣2),即f(x+6)=f(x),,又f(2019)=f(3+336×6)=f(3)而f(1)=f(0)﹣f(﹣1)=1﹣2=﹣1,f(2)=f(1)﹣f(0)=﹣1﹣1=﹣2,f(3)=f(2)﹣f(1)=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,∴f(2019)=f(3+336×6)=f(3)=﹣1;故答案为:﹣1.【点睛】本题考查分段函数值的计算,考查了周期性的推导与应用,属于中档题.12.过点作圆()的切线,切点分别为、,则的最小值为________【答案】【解析】【分析】根据圆心到点P的距离以及平面向量的数量积定义,求出PC的最小值,计算再计算的最小值.【详解】圆C:(x m)2+(y﹣m+1)2=1的圆心坐标为(m,m﹣1),半径为1,∴PC,P A=PB,cos∠APC,∴cos∠APB=2()2﹣1=1,∴•(PC2﹣1)×(1)=﹣3+PC23+23+2,当且仅当PC时取等号,∴的最小值为23.故答案为:23.【点睛】本题考查了平面向量的数量积的定义及基本不等式求最值问题,考查了直线与圆的位置关系应用问题,是中档题.二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.已知、是两个不同平面,为内的一条直线,则“∥”是“∥”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【答案】B【解析】【分析】m∥β不一定得到直线与平面平行,由此可判断不充分,由面面平行的定义及性质可判断必要性.【详解】α、β表示两个不同的平面,直线m⊂α,m∥β,不一定得到直线与平面平行,还有一种情况可能是直线和平面相交,∴不满足充分性;当两个平面平行时,由面面平行的定义及性质可知:其中一个平面上的直线一定平行于另一个平面,一定存在m∥β,∴满足必要性,∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件故选:B.【点睛】本题考查充分必要条件的判断和线面、面面平行的定义及性质的应用,解题的关键是熟练掌握平面与平面平行的判定与性质定理,是一个基础题.14.钝角三角形的面积是,,,则等于()A. 1B. 2C.D. 5【答案】C【解析】【分析】由三角形的面积公式求得角B,再由余弦定理求得AC的值.【详解】由题意,钝角△ABC的面积是S•AB•BC•sin B1sin B sin B,∴sin B,∴B或(不合题意,舍去);∴cos B,由余弦定理得:AC2=AB2+CB2﹣2AB•CB•cos B=1+2﹣2×1()=5,解得AC的值为.故选:C.【点睛】本题考查了三角形的面积公式和余弦定理的应用问题,是基础题.15.已知直线经过不等式组表示的平面区域,且与圆相交于、两点,则当最小时,直线的方程为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】画出不等式组表示的区域,过点P的直线l与圆C:x2+y2=16相交于A、B两点,则|AB|的最小值时,区域内的点到原点(0,0)的距离最大.由此可得结论.【详解】不等式组表示的区域如图阴影部分,其中AB的中点为P,则AP⊥OP,所以|OP|最长时,AB最小,因为最小l经过可行域,由图形可知点P为直线x﹣2y+1=0与y﹣2=0的交点(3,2)时,|OP|最长,因为k OP,则直线l的方程为:y﹣2(x﹣4),即.故选:D.【点睛】本题考查线性规划知识,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是|AB|的最小值时,区域内的点到原点(0,0)的距离最大.16.已知等比数列的首项为2,公比为,其前项和记为,若对任意的,均有恒成立,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】S n•,①n为奇数时,S n•,根据单调性可得:S n≤2;②n为偶数时,S n•,根据单调性可得:≤S n.可得S n的最大值与最小值分别为:2,.考虑到函数y=3t在(0,+∞)上单调递增,即可得出.【详解】S n•,①n为奇数时,S n•,可知:S n单调递减,且•,∴S n≤S1=2;②n为偶数时,S n•,可知:S n单调递增,且•,∴S2≤S n.∴S n的最大值与最小值分别为:2,.考虑到函数y=3t在(0,+∞)上单调递增,∴A.B.∴B﹣A的最小值.故选:B.【点睛】本题考查了等比数列的求和公式及数列单调性的判断和应用问题,考查了恒成立问题的转化,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.已知函数(,).(1)若函数的反函数是其本身,求的值;(2)当时,求函数的最小值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由互为反函数的函数定义域和值域互换得反函数解析式.(2)得到解析式后根据基本不等式求最小值.【详解】(1)由题意知函数f(x)的反函数是其本身,所以f(x)的反函数a y=9﹣3x,x=,反函数为y=,所以a=3.(2)当时,f(x)=,f(﹣x)=,则y=f(x)+f(﹣x)=﹣3,故最小值为﹣3.【点睛】本题考查了反函数和基本不等式的应用,属于简单题.18.如图,在多面体中,、、均垂直于平面,,,,.(1)求与平面所成角的大小;(2)求二面角的大小.【答案】(1);(2)【解析】【分析】由题意建立空间直角坐标系.(1)由已知分别求出的坐标与平面A1B1C1的一个法向量,则线面角可求;(2)求出平面AA1B1的一个法向量,结合(1),由两法向量所成角的余弦值可得二面角A﹣A1B1﹣C1的大小.【详解】由题意建立如图所示空间直角坐标系,∵AA1=4,CC1=3,BB1=AB=AC=2,∠BAC=120°,∴A(0,0,0),A1(0,0,4),B1(,﹣1,2),C1(0,2,3).(1),,,设平面A1B1C1的一个法向量为,由,取y=1,得.∴AB1与A1B1C1所成角的最小值sinθ=|cos|.∴AB1与A1B1C1所成角的大小为;(2)设平面AA1B1的一个法向量为,由,取x1=1,得.∴cos.∴二面角A﹣A1B1﹣C1的大小为.【点睛】本题考查利用空间向量法求解空间角,考查计算能力,是中档题.19.如图,一块长方形区域,,,在边的中点处有一个可转动的探照灯,其照射角始终为,设,探照灯照射在长方形内部区域的面积为.(1)求关于的函数关系式;(2)当时,求的最大值.【答案】(1)S(2)【解析】【分析】(1)根据条件讨论α的范围,结合三角形的面积公式进行求解即可.(2)利用两角和差的三角公式进行化简,结合基本不等式的性质进行转化求解即可.【详解】(1),则OA=1,即AE=tanα,∠HOFα,HF=tan(α),则△AOE,△HOF得面积分别为tanα,tan(α),则阴影部分的面积S=1,,当∈[,)时,E在BH上,F在线段CH上,如图②,EH,FH,则EF,则S(),即,;同理当,;即S.(2)当时,S=12(1+tanα)∵0≤tanα≤1,即1≤1+tanα≤2,则1+tanα22,当且仅当1+tanα,即1+tanα时取等号,即,即S的最大值为2【点睛】本题主要考查函数的应用问题,结合三角形的面积公式以及两角和差的正切公式以及利用基本不等式的性质是解决本题的关键,考查学生的运算能力,属于中档题.20.设为抛物线的焦点,过点的直线与抛物线相交于、两点.(1)若,求此时直线的方程;(2)若与直线垂直的直线过点,且与抛物线相交于点、,设线段、的中点分别为、,如图,求证:直线过定点;(3)设抛物线上的点、在其准线上的射影分别为、,若△的面积是△的面积的两倍,如图,求线段中点的轨迹方程.【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,由直线方程的点斜式写出直线l的方程,和抛物线方程联立后利用2得直线方程.(2由(1)得点P,又直线与直线垂直,将m换为,同理可得Q(,﹣).由此可求直线PQ的方程,可得结论;(3)利用△的面积是△的面积的两倍,求出N的坐标,再利用直线的斜率公式及点差法求TS中点的轨迹方程.【详解】(1)抛物线焦点坐标为F(1,0),设直线方程为x=my+1,设点A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得:y2﹣4my﹣4=0,则由韦达定理有:y1+y2=4m,①,y1y2=﹣4,②∵2,∴1﹣x1=2(x2﹣1),﹣y1=2y2,③,由①②③可得m2,∴,∴直线方程为x=y+1,即.(2)由(1)得点P,又直线与直线垂直,将m换为,同理可得Q(,﹣).m 时,直线PQ的斜率k PQ,直线PQ的方程为:y-2m(x﹣1﹣2),整理为m(x﹣3)﹣(m2﹣1)y=0,于是直线PQ恒过定点E(3,0),m=±1时,直线PQ的方程为:x=3,也经过点E(3,0).综上所述:直线PQ恒过定点E(3,0).(3)设S(x1,y1),T(x2,y2),F(1,0),准线为x=﹣1,2||=|y1﹣y2|,设直线TS与x轴交点为N,∴S△TSF|FN||y1﹣y2|,∵的面积是△TSF的面积的两倍,∴|FN|=,∴|FN|=1,∴x N=2,即N(2,0).设TS中点为M(x,y),由得﹣=4(x1﹣x2),又,∴,即y2=2x﹣4.∴TS中点轨迹方程为y2=2x﹣4.【点睛】本题考查了抛物线的标准方程及其几何性质的应用,考查轨迹方程的求解,考查了直线与抛物线的位置关系,考查了推理能力与计算能力,是中档题.21.设各项均为正数的数列的前项和为,且,(,),数列满足().(1)求数列、的通项公式;(2)设,是的前项和,求正整数,使得对任意的,均有;(3)设,且,其中(,),求集合中所有元素的和.【答案】(1),;(2);(3)见解析.【解析】【分析】(1)①a1=1,a n2=S n+S n﹣1(n∈N*,n≥2),S n+1+S n,相减可得:a n+1+a n,化简利用已知条件及其等差数列的通项公式可得a n.②数列{b n}满足(n∈N*).n≥2时,b1b2•…b n﹣1,相除可得b n.(2)c n,利用求和公式与裂项求和方法可得:T n.作差T n+1﹣T n,利用其单调性即可得出.(3)x=k1b1+k2b2+…+k n b n,且x>0,其中k1,k2,…,k n∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),①要使x>0,则必须k n=1.其它k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),可任取1,﹣1.通过放缩及其求和公式即可证明.另外k n=1.此时:x≥﹣2﹣22﹣……﹣2n﹣1+2n>0.②其它k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),可任取1,﹣1.此时集合内的元素x共有2n﹣1个互不相同的正数,利用乘法原理可得:表示x的式子共有2n﹣1个.利用反证法证明这2n﹣1个式子所表示的x互不相等,再分析求解所有元素的和.【详解】(1)①a1=1,a n2=S n+S n﹣1(n∈N*,n≥2),∴S n+1+S n,相减可得:a n+1+a n,化为:(a n+1+a n)(a n+1﹣a n﹣1)=0,∵a n+1+a n>0,∴a n+1﹣a n=1,又S2+S1,可得a2﹣2=0,a2>0,解得:a2=2,∴a2﹣a1=1,∴数列{a n}设等差数列,a n=1+n﹣1=n.②数列{b n}满足(n∈N*).n≥2时,b1b2•…b n﹣1,∴.(2)c n,∴T n(1).T n+1﹣T n().n≤3时,T n+1≥T n.n≥4时,T n+1≤T n.当m=4时,使得对任意的n∈N*,均有T m≥T n.(3)x=k1b1+k2b2+…+k n b n,且x>0,其中k1,k2,…,k n∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),①要使x>0,则必须k n=1.其它k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),可任取1,﹣1.证明:若k n=﹣1,则x=k1•2+k2•22+…+k n﹣1•2n﹣1﹣k n•2n≤2+22+……+2n﹣1﹣2n2n=﹣2<0,此时x恒为负数,不成立.∴k n=1.此时:x≥﹣2﹣22﹣……﹣2n﹣1+2n2n=2>0,故k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),可任取1,﹣1.②其它k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),可任取1,﹣1.此时集合内的元素x共有2n﹣1个互不相同的正数.证明:k1,k2,…,k n﹣1∈{﹣1,1}(n∈N*,n≥2),利用乘法原理可得:表示x的式子共有2n﹣1个.下面证明这2n﹣1个式子所表示的x互不相等,具体如下:证明:假如这2n﹣1个式子所表示的x存在相等的数,x1=2n+k n﹣1•2n﹣1+……+k2•22+k1•2=x2=2n•2n﹣1•22•2.k i,∈{﹣1,1}(i∈N*,n﹣1≥i≥2),即满足k i∈{﹣1,1}(i∈N*,n﹣1≥i≥2)的第一组系数的下标数为m.则•2m•2m﹣1+()•2m﹣2+……+()•2,而|•2m﹣1+()•2m﹣2+……+()•2|≤2•2m﹣1+2•2m﹣2+……+2×2=2m+1﹣4<|•2m|<2m+1.因此,假设不成立,即这2n﹣1个式子所表示的x互不相等.③这2n﹣1个x互不相等的正数x(每个均含k n b n=2n).又k i=1或﹣1(i=1,2,……,n﹣1)等可能出现,因此所有k i b i(i=1,2,……,n﹣1)部分的和为0.故集合B中所有元素的和为所有k n b n=2n的和,即2n•2n﹣1=22n﹣1.【点睛】本题考查了数列递推关系、等比数列的通项公式与求和公式、数学归纳法、方程与不等式的解法、反证法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
2019届上海市黄浦区高三二模考试数学试卷第Ⅰ卷(共60分)一、填空题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.1.行列式的值为__________.【答案】-1【解析】【分析】根据直接得,即可得出结果.【详解】因为.故答案为2.计算:__________.【答案】【解析】【分析】分子分母同除以,即可求出结果.【详解】因为.故答案为【点睛】本题主要考查“”型的极限计算,熟记常用做法即可,属于基础题型.3.椭圆的焦距长为__________.【答案】2【解析】【分析】根据椭圆方程求出,进而可求出结果.【详解】因为椭圆中,,所以,所以焦距为.故答案为24.若函数的反函数为,则________【答案】9【解析】【分析】根据函数的反函数解析式可求出解析式,进而可求出结果.【详解】因为函数的反函数为,令,则,所以,故.故答案为95.若球主视图的面积为,则该球的体积等于________【答案】【解析】【分析】根据球的三视图都相当于过球心的截面圆,由题中数据可得球的半径,从而可求出结果.【详解】设球的半径为,因为球主视图的面积为,所以,故,所以该球的体积为.故答案为6.不等式的解集为________【答案】【解析】【分析】先由可得,从而可直接得出结果.【详解】因为,所以,所以或,即或,因此,原不等式的解集为.故答案为7.若等比数列的前项和,则实数________【答案】【解析】【分析】根据为等比数列,由求出,得到,再由即可求出结果. 【详解】因为等比数列的前项和,所以,所以,又,所以.故答案为【点睛】本题主要考查等比数列,熟记前项和公式即可,属于基础题型.8.在的二项展开式中,若所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于______【答案】112【解析】由题意可得:,结合二项式展开式通项公式可得:,令可得:,则常数项为:.9.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为________【答案】【解析】 【分析】 由函数在区间上单调递增,得到在每一部分都单调递增,且,即可求出结果.【详解】因为函数在区间上单调递增, 所以在每一部分都单调递增,且,即,解得.故答案 10.设,若圆()与直线有交点,则的最小值为________ 【答案】【解析】 【分析】根据直线与圆相交,可得圆心到直线的距离小于等于半径,列出不等式即可求出结果.【详解】因为圆的圆心为, 又圆()与直线有交点,所以存在,使得圆心到直线的距离即可,即成立即可,其中,又,所以的最小值为.故答案为11.设,若关于的方程在区间上有三个解,且它们的和为,则________【答案】或 【解析】【分析】 由关于的方程在区间上有三个解,且函数的最小正周期为可得,最大和最小的解分别为和,根据它们的和为,可求出中间的解,列出等式,根据的范围即可求出结果. 【详解】因为关于的方程在区间上有三个解,且函数的最小正周期为,再由三角函数的对称性可知:方程在区间上的解的最小值与最大值分别为和;又它们的和为,所以中间的解为, 所以有,即,故,又,所以或.故答案为或 12.已知复数集合,其中为虚数单位,若复数,则对应的点在复平面内所形成图形的面积为________【答案】 【解析】 【分析】先由复数的几何意义确定集合所对应的平面区域,再确定集合所对应的平面区域,由复数,可得复数对应的点在复平面内所形成图形即为集合与集合所对应区域的重叠部分,结合图像求出面积即可. 【详解】因为复数集合,所以集合所对应的平面区域为与所围成的正方形区域;又,设,且,,,所以,设对应的点为,则,所以,又,,所以,因为复数,对应的点在复平面内所形成图形即为集合与集合所对应区域的重叠部分,如图中阴影部分所示,由题意及图像易知:阴影部分为正八边形,只需用集合所对应的正方形区域的面积减去四个小三角形的面积即可.由得,由得,所以.故答案为第Ⅱ卷(共90分)二、选择题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.设,“”是“”的()A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件【答案】A【解析】【分析】先解不等式得到的范围,再根据充分条件与必要条件的概念即可求出结果.【详解】解不等式可得或,所以,由“”能推出“或”;由“或”不能推出“”,故“”是“”的充分不必要条件.故选A【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件,熟记概念即可,属于常考题型.14.已知梯形,,设,向量的起点和终点分别是、、、中的两个点,若对平面中任意的非零向量,都可以唯一表示为、的线性组合,那么的个数为()A. 6B. 8C. 10D. 12【答案】B【解析】【分析】根据对平面中任意的非零向量,都可以唯一表示为、的线性组合,可知:、不共线,进而可得出结果.【详解】因为对平面中任意的非零向量,都可以唯一表示为、的线性组合,所以、不共线;又,向量的起点和终点分别是、、、中的两个点,所以,起点和终点分别是、、、中的两个点的向量与共线的有,,,,共四个向量;又起点和终点分别是、、、中的两个点的向量共有,因此,满足题意的的个数为.故选B【点睛】本题主要考查平面向量基本定理以及排列组合问题,熟记可作为基底的向量的特征即可,属于常考题型.15.在某段时间内,甲地不下雨的概率为(),乙地不下雨的概率为(),若在这段时间内两地下雨相互独立,则这段时间内两地都下雨的概率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据相互独立事件的概率,可直接写出结果.【详解】因为甲地不下雨的概率为,乙地不下雨的概率为,且在这段时间内两地下雨相互独立,所以这段时间内两地都下雨的概率为.故选D【点睛】本题主要考查相互独立事件的概率,熟记概念即可,属于基础题型.16.在△中,,,,下列说法中正确的是()A. 用、、为边长不可以作成一个三角形B. 用、、为边长一定可以作成一个锐角三角形C. 用、、为边长一定可以作成一个直角三角形D. 用、、为边长一定可以作成一个钝角三角形【答案】B【解析】【分析】由三角形的性质可得:任意两边之和大于第三边,再由余弦定理即可得出结果. 【详解】因为在△中,,,,所以,,,所以,所以;同理可得;,故、、可以作为三角形的三边;若、、分别对应三角形三边,根据余弦定理可得:;;;即、、所对应的三个角均为锐角,所以用、、为边长一定可以作成一个锐角三角形.故选B【点睛】本题主要考查三角形的性质以及余弦定理,熟记余弦定理即可,属于常考题型.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.如图,在棱长为2的正方体中,为的中点.(1)求证:直线平行于平面;(2)求异面直线与所成角的大小. (结果用反三角函数值表示)【答案】(1)略;(2)【解析】【分析】(1)取中点为,连结,证明,即可得出直线平面;(2)连结,根据可得,直线与所成角即等于直线与所成角,连结,解三角形即可得出结果.【详解】(1) 取中点为,连结,因为在棱长为2的正方体中,为的中点,所以平行且等于,所以四边形为平行四边形,因此,,又平面,平面,所以平面;(2) 连结,因为在正方体中,易知,所以直线与所成角,即等于直线与所成角,连结,因为正方体棱长为2,所以,,所以,所以异面直线与所成角的大小为.【点睛】本题主要考查线面平行的判定以及异面直线所成的角,熟记线面平行的判定定理以及异面直线所成角的几何求法即可,属于常考题型.18.经济订货批量模型,是目前大多数工厂、企业等最常采用的订货方式,即某种物资在单位时间的需求量为某常数,经过某段时间后,存储量消耗下降到零,此时开始订货并随即到货,然后开始下一个存储周期,该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题,具体如下:年存储成本费(元)关于每次订货(单位)的函数关系,其中为年需求量,为每单位物资的年存储费,为每次订货费. 某化工厂需用甲醇作为原料,年需求量为6000吨,每吨存储费为120元/年,每次订货费为2500元.(1)若该化工厂每次订购300吨甲醇,求年存储成本费;(2)每次需订购多少吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少?最少费用为多少?【答案】(1),;(2),【解析】【分析】(1)根据题中数据求出,,,得到,再将代入即可得出结果;(2)根据基本不等式求出最小值,注意等号成立的条件,即可得出结果.【详解】(1)因为年存储成本费(元)关于每次订货(单位)的函数关系,其中为年需求量,为每单位物资的年存储费,为每次订货费. 由题意可得:,,,所以存储成本费,若该化工厂每次订购300吨甲醇,所以年存储成本费为;(2)因为存储成本费,,所以,当且仅当,即时,取等号;所以每次需订购吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少,最少费用为. 【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,熟记基本不等式即可求解,属于常考题型.19.已知函数.(1)设,判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)设函数,对任意,求在区间上零点个数的所有可能值。
目录第一套:2019年上海市静安区高考数学二模试卷第二套:2019年上海市虹口高考数学二模试卷2019年上海市静安区高考数学二模试卷一、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.设f ﹣1(x )为的反函数,则f ﹣1(1)= .2.函数y=2sin 2(2x )﹣1的最小正周期是 . 3.设i 为虚数单位,复数,则|z|= .4.= .5.若圆锥的侧面积是底面积的2倍,则其母线与轴所成角的大小是 .6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若=,则= .7.直线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的公共点的个数是 .8.已知双曲线C 1与双曲线C 2的焦点重合,C 1的方程为,若C 2的一条渐近线的倾斜角是C 1的一条渐近线的倾斜角的2倍,则C 2的方程为 . 9.若,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .10.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立,则至少有一种新产品研发成功的概率为 .11.设等差数列{a n }的各项都是正数,前n 项和为S n ,公差为d .若数列也是公差为d 的等差数列,则{a n }的通项公式为a n = .12.设x ∈R ,用[x]表示不超过x 的最大整数(如[2.32]=2,[﹣ 4.76]=﹣5),对于给定的n ∈N *,定义C =,其中x ∈[1,+∞),则当时,函数f (x )=C的值域是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.命题“若x=1,则x 2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A .若x ≠1,则x 2﹣3x+2≠0 B .若x 2﹣3x+2=0,则x=1 C .若x 2﹣3x+2=0,则x ≠1 D .若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 14.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 、E 是AB 的三等分点,G 、N 是CD 的三等分点,F 、H 分别是BC 、MN 的中点,则四棱锥A 1﹣EFGH 的左视图是( )A .B .C .D .15.已知△ABC 是边长为4的等边三角形,D 、P 是△ABC 内部两点,且满足,,则△ADP 的面积为( ) A .B .C .D .16.已知f (x )是偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是增函数,若f (ax+1)≤f (x ﹣2)在上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[﹣2,1]B .[﹣2,0]C .[﹣1,1]D .[﹣1,0]三、解答题(本大题共有5题,满分76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.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ﹣b=2,c=4,sinA=2sinB . (Ⅰ)求△ABC 的面积; (Ⅱ)求sin (2A ﹣B ).18.如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=8,BC=5,AA 1=4,平面α截长方体得到一个矩形EFGH ,且A 1E=D 1F=2,AH=DG=5.(1)求截面EFGH 把该长方体分成的两部分体积之比; (2)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.19.如图,已知椭圆C :(a >b >0)过点,两个焦点为F 1(﹣1,0)和F 2(1,0).圆O 的方程为x 2+y 2=a 2. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)过F 1且斜率为k (k >0)的动直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,与圆O 交于P 、Q 两点(点A 、P 在x 轴上方),当|AF 2|,|BF 2|,|AB|成等差数列时,求弦PQ 的长.20.如果函数y=f (x )的定义域为R ,且存在实常数a ,使得对于定义域内任意x ,都有f (x+a )=f (﹣x )成立,则称此函数f (x )具有“P(a )性质”.(1)判断函数y=cosx 是否具有“P (a )性质”,若具有“P (a )性质”,求出所有a 的值的集合;若不具有“P(a )性质”,请说明理由;(2)已知函数y=f (x )具有“P(0)性质”,且当x ≤0时,f (x )=(x+m )2,求函数y=f (x )在区间[0,1]上的值域; (3)已知函数y=g (x )既具有“P (0)性质”,又具有“P (2)性质”,且当﹣1≤x ≤1时,g (x )=|x|,若函数y=g (x )的图象与直线y=px 有2019个公共点,求实数p 的值.21.给定数列{a n },若满足a 1=a (a >0且a ≠1),对于任意的n ,m ∈N *,都有a n+m =a n •a m ,则称数列{a n }为指数数列. (1)已知数列{a n },{b n }的通项公式分别为,,试判断{a n },{b n }是不是指数数列(需说明理由);(2)若数列{a n }满足:a 1=2,a 2=4,a n+2=3a n+1﹣2a n ,证明:{a n }是指数数列;(3)若数列{a n }是指数数列,(t ∈N *),证明:数列{a n }中任意三项都不能构成等差数列.2019年上海市静安区高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、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.设f﹣1(x)为的反函数,则f﹣1(1)= 1 .【考点】4R:反函数.【分析】根据反函数的性质,原函数的值域是反函数的定义域即可求解【解答】解:的反函数,其反函数f﹣1(x),反函数的性质,反函数的定义域是原函数的值域,即.可得:x=1,∴f﹣1(x)=1.故答案为1.2.函数y=2sin2(2x)﹣1的最小正周期是.【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】利用二倍角公式基本公式将函数化为y=Acos(ωx+φ)的形式,再利用周期公式求函数的最小正周期,【解答】解:函数y=2sin2(2x)﹣1,化简可得:y=1﹣cos4x﹣1=﹣cos4x;∴最小正周期T=.故答案为3.设i为虚数单位,复数,则|z|= 1 .【考点】A8:复数求模.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数===﹣i,则|z|=1.故答案为:1.4. = 3 .【考点】8J:数列的极限.【分析】通过分子分母同除3n+1,利用数列极限的运算法则求解即可.【解答】解: ===3.故答案为:3.5.若圆锥的侧面积是底面积的2倍,则其母线与轴所成角的大小是30°.【考点】MI:直线与平面所成的角.【分析】根据圆锥的底面积公式和侧面积公式,结合已知可得l=2R ,进而解母线与底面所成角,然后求解母线与轴所成角即可. 【解答】解:设圆锥的底面半径为R ,母线长为l ,则: 其底面积:S 底面积=πR 2,其侧面积:S 侧面积=2πRl=πRl, ∵圆锥的侧面积是其底面积的2倍, ∴l=2R ,故该圆锥的母线与底面所成的角θ有, cosθ==, ∴θ=60°,母线与轴所成角的大小是:30°. 故答案为:30°.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若=,则=.【考点】85:等差数列的前n 项和. 【分析】=,可得3(a 1+4d )=5(a 1+2d ),化为:a 1=d .再利用等差数列的求和公式即可得出. 【解答】解:∵=,∴3(a 1+4d )=5(a 1+2d ),化为:a 1=d .则==.故答案为:.7.直线(t为参数)与曲线(θ为参数)的公共点的个数是 1 .【考点】QK:圆的参数方程;QJ:直线的参数方程.【分析】根据题意,将直线的参数方程变形为普通方程,再将曲线的参数方程变形为普通方程,分析可得该曲线为圆,且圆心坐标为(3,5),半径r=,求出圆心到直线的俄距离,分析可得直线与圆相切,即可得直线与圆有1个公共点,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线的参数方程为,则其普通方程为x+y﹣6=0,曲线的参数方程为,则其普通方程为(x﹣3)2+(y ﹣5)2=2,该曲线为圆,且圆心坐标为(3,5),半径r=,圆心到直线x+y﹣6=0的距离d===r,则圆(x﹣3)2+(y﹣5)2=2与直线x+y﹣6=0相切,有1个公共点;故答案为:1.8.已知双曲线C1与双曲线C2的焦点重合,C1的方程为,若C2的一条渐近线的倾斜角是C1的一条渐近线的倾斜角的2倍,则C2的方程为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的焦点坐标,利用渐近线的倾斜角的关系,列出方程,然后求解即可.【解答】解:双曲线C1与双曲线C2的焦点重合,C1的方程为,焦点坐标(±2,0).双曲线C1的一条渐近线为:y=,倾斜角为30°,C 2的一条渐近线的倾斜角是C1的一条渐近线的倾斜角的2倍,可得C2的渐近线y=.可得,c=2,解得a=1,b=,所求双曲线方程为:.故答案为:.9.若,则满足f(x)>0的x的取值范围是(1,+∞).【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】由已知得到关于x的不等式,化为根式不等式,然后化为整式不等式解之.【解答】解:由f(x)>0得到即,所以,解得x>1;故x的取值范围为(1,+∞);故答案为:(1,+∞);10.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立,则至少有一种新产品研发成功的概率为.【考点】C9:相互独立事件的概率乘法公式. 【分析】利用对立事件的概率公式,计算即可,【解答】解:设至少有一种新产品研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功, 因为甲乙研发新产品成功的概率分别为和. 则P (B )=(1﹣)(1﹣)=,再根据对立事件的概率之间的公式可得P (A )=1﹣P (B )=,故至少有一种新产品研发成功的概率.故答案为.11.设等差数列{a n }的各项都是正数,前n 项和为S n ,公差为d .若数列也是公差为d 的等差数列,则{a n }的通项公式为a n =.【考点】84:等差数列的通项公式. 【分析】由题意可得:S n =na 1+d .a n >0.=+(n ﹣1)d ,化简n ≠1时可得:a 1=(n ﹣1)d 2+2d ﹣d .分别令n=2,3,解出即可得出.【解答】解:由题意可得:S n =na 1+d .a n >0.=+(n ﹣1)d ,可得:S n =a 1+(n ﹣1)2d 2+2(n ﹣1)d .∴na 1+d=a 1+(n ﹣1)2d 2+2(n ﹣1)d . n ≠1时可得:a 1=(n ﹣1)d 2+2d ﹣d . 分别令n=2,3,可得:a 1=d 2+2d ﹣d ,a 1=2d 2+2d ﹣d .解得a 1=,d=. ∴a n =+(n ﹣1)=.故答案为:.12.设x ∈R ,用[x]表示不超过x 的最大整数(如[2.32]=2,[﹣ 4.76]=﹣5),对于给定的n ∈N *,定义C =,其中x ∈[1,+∞),则当时,函数f (x )=C的值域是.【考点】57:函数与方程的综合运用.【分析】分类讨论,根据定义化简C x n ,求出C x 10的表达式,再利用函数的单调性求出C x 10的值域.【解答】解:当x ∈[,2)时,[x]=1,∴f (x )=C =, 当x ∈[,2)时,f (x )是减函数,∴f (x )∈(5,);当x ∈[2,3)时,[x]=2,∴f (x )=C=,当x ∈[2,3)时,f (x )是减函数,∴f (x )∈(15,45]; ∴当时,函数f (x )=C 的值域是,故答案为:.二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.命题“若x=1,则x 2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A .若x ≠1,则x 2﹣3x+2≠0 B .若x 2﹣3x+2=0,则x=1 C .若x 2﹣3x+2=0,则x ≠1 D .若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 【考点】25:四种命题间的逆否关系.【分析】根据逆否命题的定义,我们易求出命题的逆否命题 【解答】解:将命题的条件与结论交换,并且否定可得逆否命题:若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 故选:D14.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 、E 是AB 的三等分点,G 、N 是CD 的三等分点,F 、H 分别是BC 、MN 的中点,则四棱锥A 1﹣EFGH 的左视图是( )A .B .C .D .【考点】L7:简单空间图形的三视图.【分析】确定5个顶点在面DCC 1D 1上的投影,即可得出结论. 【解答】解:A 1在面DCC 1D 1上的投影为点D 1,E 在面DCC 1D 1的投影为点G ,F 在面DCC 1D 1上的投影为点C ,H 在面DCC 1D 1上的投影为点N ,因此侧视图为选项C 的图形. 故选C15.已知△ABC 是边长为4的等边三角形,D 、P 是△ABC 内部两点,且满足,,则△ADP 的面积为( ) A .B .C .D .【考点】9V :向量在几何中的应用.【分析】以A 为原点,以BC 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系.由于等边三角形△的边长为4,可得B ,C 的坐标,再利用向量的坐标运算和数乘运算可得,,利用△APD 的面积公式即可得出.【解答】解:以A 为原点,以BC 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系.∵等边三角形△的边长为4, ∴B (﹣2,﹣2),C (2,﹣2),由足= [(﹣2,﹣2)+(2,﹣2)]=(0,﹣),=(0,﹣)+(4,0)=(,﹣),∴△ADP的面积为S=||•||=××=,故选:A.16.已知f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(ax+1)≤f(x﹣2)在上恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,1] B.[﹣2,0] C.[﹣1,1] D.[﹣1,0]【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【分析】因为偶函数在对称区间上单调性相反,根据已知中f(x)是偶函数,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,易得f(x)在(﹣∞,0)上为减函数,又由若时,不等式f(ax+1)≤f(x﹣2)恒成立,结合函数恒成立的条件,求出时f(x﹣2)的最小值,从而可以构造一个关于a的不等式,解不等式即可得到实数a的取值范围.【解答】解:∵f(x)是偶函数,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(﹣∞,0)上为减函数,当时,x﹣2∈[﹣,﹣1],故f(x﹣2)≥f(﹣1)=f(1),若时,不等式f(ax+1)≤f(x﹣2)恒成立,则当时,|ax+1|≤1恒成立,∴﹣1≤ax+1≤1,∴≤a≤0,∴﹣2≤a≤0,故选B.三、解答题(本大题共有5题,满分76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.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a ﹣b=2,c=4,sinA=2sinB.(Ⅰ)求△ABC的面积;(Ⅱ)求sin(2A﹣B).【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用.【分析】解法一:(I)由已知及正弦定理可求a,b的值,由余弦定理可求cosB,从而可求sinB,即可由三角形面积公式求解.(II)由余弦定理可得cosA,从而可求sinA,sin2A,cos2A,由两角差的正弦公式即可求sin(2A﹣B)的值.解法二:(I)由已知及正弦定理可求a,b的值,又c=4,可知△ABC为等腰三角形,作BD⊥AC于D,可求BD==,即可求三角形面积.(II)由余弦定理可得cosB,即可求sinB,由(I)知A=C⇒2A ﹣B=π﹣2B.从而sin(2A﹣B)=sin(π﹣2B)=sin2B,代入即可求值.【解答】解:解法一:(I)由sinA=2sinB⇒a=2b.又∵a﹣b=2,∴a=4,b=2.cosB===.sinB===.=acsinB==.∴S△ABC(II)cosA===.sinA===.sin2A=2sinAcosA=2×.cos2A=cos2A﹣sin2A=﹣.∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.解法二:(I)由sinA=2sinB⇒a=2b.又∵a﹣b=2,∴a=4,b=2.又c=4,可知△ABC为等腰三角形.作BD ⊥AC 于D ,则BD===.∴S △ABC ==. (II )cosB===. sinB===.由(I )知A=C ⇒2A ﹣B=π﹣2B . ∴sin (2A ﹣B )=sin (π﹣2B )=sin2B =2sinBcosB =2××=.18.如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=8,BC=5,AA 1=4,平面α截长方体得到一个矩形EFGH ,且A 1E=D 1F=2,AH=DG=5. (1)求截面EFGH 把该长方体分成的两部分体积之比; (2)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.【考点】MI :直线与平面所成的角;LF :棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)由题意,平面α把长方体分成两个高为5的直四棱柱,转化求解体积推出结果即可.(2)解法一:作AM ⊥EH ,垂足为M ,证明HG ⊥AM ,推出AM ⊥平面EFGH .通过计算求出AM=4.AF ,设直线AF 与平面α所成角为θ,求解即可.解法二:以DA 、DC 、DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,求出平面α一个法向量,利用直线AF 与平面α所成角为θ,通过空间向量的数量积求解即可.【解答】(本题满分,第1小题满分,第2小题满分8分) 解:(1)由题意,平面α把长方体分成两个高为5的直四棱柱,,… ,…所以,.…(2)解法一:作AM ⊥EH ,垂足为M ,由题意,HG ⊥平面ABB 1A 1,故HG ⊥AM ,所以AM ⊥平面EFGH . … 因为,,所以S △AEH =10,)因为EH=5,所以AM=4. … 又,…设直线AF 与平面α所成角为θ,则.… 所以,直线AF 与平面α所成角的正弦值为. …解法二:以DA 、DC 、DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则A (5,0,0),H (5,5,0),E (5,2,4),F (0,2,4),… 故,,…设平面α一个法向量为,则即所以可取. …设直线AF 与平面α所成角为θ,则. …所以,直线AF 与平面α所成角的正弦值为. …19.如图,已知椭圆C :(a >b >0)过点,两个焦点为F 1(﹣1,0)和F 2(1,0).圆O 的方程为x 2+y 2=a 2. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)过F 1且斜率为k (k >0)的动直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,与圆O 交于P 、Q 两点(点A 、P 在x 轴上方),当|AF 2|,|BF 2|,|AB|成等差数列时,求弦PQ 的长.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合问题;K3:椭圆的标准方程;KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)求出c=1,设椭圆C的方程为,将点代入,解得a2=4,然后求解椭圆C的方程.(2)由椭圆定义,|AF1|+|AF2|=4,|BF1|+|BF2|=4,通过|AF2|,|BF2|,|AB|成等差数列,推出.设B(x,y),通过解得B,然后求解直线方程,推出弦PQ的长即可.【解答】(本题满分,第1小题满分,第2小题满分8分)解:(1)由题意,c=1,…设椭圆C的方程为,将点代入,解得a2=4(舍去),…所以,椭圆C的方程为.…(2)由椭圆定义,|AF1|+|AF2|=4,|BF1|+|BF2|=4,两式相加,得|AB|+|AF 2|+|BF 2|=8,因为|AF 2|,|BF 2|,|AB|成等差数列,所以|AB|+|AF 2|=2|BF 2|, 于是3|BF 2|=8,即. …设B (x 0,y 0),由解得,…(或设,则,解得,,所以). 所以,,直线l 的方程为,即,… 圆O 的方程为x 2+y 2=4,圆心O 到直线l 的距离,…此时,弦PQ 的长. …20.如果函数y=f (x )的定义域为R ,且存在实常数a ,使得对于定义域内任意x ,都有f (x+a )=f (﹣x )成立,则称此函数f (x )具有“P(a )性质”.(1)判断函数y=cosx 是否具有“P (a )性质”,若具有“P (a )性质”,求出所有a 的值的集合;若不具有“P(a )性质”,请说明理由;(2)已知函数y=f (x )具有“P(0)性质”,且当x ≤0时,f (x )=(x+m )2,求函数y=f (x )在区间[0,1]上的值域; (3)已知函数y=g (x )既具有“P (0)性质”,又具有“P (2)性质”,且当﹣1≤x ≤1时,g (x )=|x|,若函数y=g (x )的图象与直线y=px 有2019个公共点,求实数p 的值.【考点】57:函数与方程的综合运用.【分析】(1)根据题意可知cos(x+a)=cos(﹣x)=cosx,故而a=2kπ,k∈Z;(2)由新定义可推出f(x)为偶函数,从而求出f(x)在[0,1]上的解析式,讨论m与[0,1]的关系判断f(x)的单调性得出f(x)的最值;(3)根据新定义可知g(x)为周期为2的偶函数,作出g(x)的函数图象,根据函数图象得出p的值.【解答】解:(1)假设y=cosx具有“P(a)性质”,则cos(x+a)=cos(﹣x)=cosx恒成立,∵cos(x+2kπ)=cosx,∴函数y=cosx具有“P(a)性质”,且所有a的值的集合为{a|a=2kπ,k∈Z}.(2)因为函数y=f(x)具有“P(0)性质”,所以f(x)=f (﹣x)恒成立,∴y=f(x)是偶函数.设0≤x≤1,则﹣x≤0,∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x+m)2=(x﹣m)2.①当m≤0时,函数y=f(x)在[0,1]上递增,值域为[m2,(1﹣m)2].②当时,函数y=f(x)在[0,m]上递减,在[m,1]上递增,y=f(m)=0,,值域为[0,(1﹣m)2].min③当时,y=f(m)=0,,值域为[0,m2].min④m>1时,函数y=f(x)在[0,1]上递减,值域为[(1﹣m)2,m2].(3)∵y=g(x)既具有“P(0)性质”,即g(x)=g(﹣x),∴函数y=g(x)偶函数,又y=g(x)既具有“P(2)性质”,即g(x+2)=g(﹣x)=g (x),∴函数y=g(x)是以2为周期的函数.作出函数y=g(x)的图象如图所示:由图象可知,当p=0时,函数y=g(x)与直线y=px交于点(2k,0)(k∈Z),即有无数个交点,不合题意.当p>0时,在区间[0,2016]上,函数y=g(x)有1008个周期,要使函数y=g(x)的图象与直线y=px有2019个交点,则直线在每个周期内都有2个交点,且第2019个交点恰好为,所以.同理,当p<0时,.综上,.21.给定数列{a n },若满足a 1=a (a >0且a ≠1),对于任意的n ,m ∈N *,都有a n+m =a n •a m ,则称数列{a n }为指数数列. (1)已知数列{a n },{b n }的通项公式分别为,,试判断{a n },{b n }是不是指数数列(需说明理由);(2)若数列{a n }满足:a 1=2,a 2=4,a n+2=3a n+1﹣2a n ,证明:{a n }是指数数列;(3)若数列{a n }是指数数列,(t ∈N *),证明:数列{a n }中任意三项都不能构成等差数列. 【考点】8B :数列的应用.【分析】(1)利用指数数列的定义,判断即可; (2)求出{a n }的通项公式为,即可证明:{a n }是指数数列;(3)利用反证法进行证明即可.【解答】(1)解:对于数列{a n },因为a 3=a 1+2≠a 1•a 2,所以{a n }不是指数数列. …对于数列{b n },对任意n ,m ∈N *,因为,所以{b n }是指数数列. …(2)证明:由题意,a n+2﹣a n+1=2(a n+1﹣a n ),所以数列{a n+1﹣a n }是首项为a 2﹣a 1=2,公比为2的等比数列. … 所以.所以,=,即{a n }的通项公式为(n ∈N *). …所以,故{a n }是指数数列. …(3)证明:因为数列{a n }是指数数列,故对于任意的n ,m ∈N *,有a n+m =a n •a m ,令m=1,则,所以{a n }是首项为,公比为的等比数列,所以,. …假设数列{a n }中存在三项a u ,a v ,a w 构成等差数列,不妨设u <v <w ,则由2a v =a u +a w ,得,所以2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u =(t+4)w ﹣u +(t+3)w ﹣u ,… 当t 为偶数时,2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u 是偶数,而(t+4)w ﹣u 是偶数,(t+3)w ﹣u 是奇数,故2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u =(t+4)w ﹣u +(t+3)w ﹣u 不能成立; … 当t 为奇数时,2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u 是偶数,而(t+4)w ﹣u 是奇数,(t+3)w ﹣u 是偶数,故2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u =(t+4)w ﹣u +(t+3)w ﹣u 也不能成立.… 所以,对任意t ∈N *,2(t+4)w ﹣v (t+3)v ﹣u =(t+4)w ﹣u +(t+3)w ﹣u不能成立,即数列{a n }的任意三项都不成构成等差数列. …2019年上海市虹口高考数学二模试卷一、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.设f ﹣1(x )为的反函数,则f ﹣1(1)= .2.函数y=2sin 2(2x )﹣1的最小正周期是 . 3.设i 为虚数单位,复数,则|z|= .4.= .5.若圆锥的侧面积是底面积的2倍,则其母线与轴所成角的大小是 .6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若=,则= .7.直线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的公共点的个数是 .8.已知双曲线C 1与双曲线C 2的焦点重合,C 1的方程为,若C 2的一条渐近线的倾斜角是C 1的一条渐近线的倾斜角的2倍,则C 2的方程为 .9.若,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .10.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立,则至少有一种新产品研发成功的概率为 .11.设等差数列{a n }的各项都是正数,前n 项和为S n ,公差为d .若数列也是公差为d 的等差数列,则{a n }的通项公式为a n = .12.设x ∈R ,用[x]表示不超过x 的最大整数(如[2.32]=2,[﹣ 4.76]=﹣5),对于给定的n ∈N *,定义C =,其中x ∈[1,+∞),则当时,函数f (x )=C的值域是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.命题“若x=1,则x 2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A .若x ≠1,则x 2﹣3x+2≠0 B .若x 2﹣3x+2=0,则x=1 C .若x 2﹣3x+2=0,则x ≠1 D .若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 14.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 、E 是AB 的三等分点,G 、N 是CD 的三等分点,F 、H 分别是BC 、MN 的中点,则四棱锥A 1﹣EFGH 的左视图是( )A.B.C.D.15.已知△ABC是边长为4的等边三角形,D、P是△ABC内部两点,且满足,,则△ADP的面积为()A.B.C.D.16.已知f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(ax+1)≤f(x﹣2)在上恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,1] B.[﹣2,0] C.[﹣1,1] D.[﹣1,0]三、解答题(本大题共有5题,满分76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.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a ﹣b=2,c=4,sinA=2sinB.(Ⅰ)求△ABC 的面积; (Ⅱ)求sin (2A ﹣B ).18.如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=8,BC=5,AA 1=4,平面α截长方体得到一个矩形EFGH ,且A 1E=D 1F=2,AH=DG=5. (1)求截面EFGH 把该长方体分成的两部分体积之比; (2)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.19.如图,已知椭圆C :(a >b >0)过点,两个焦点为F 1(﹣1,0)和F 2(1,0).圆O 的方程为x 2+y 2=a 2. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)过F 1且斜率为k (k >0)的动直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,与圆O 交于P 、Q 两点(点A 、P 在x 轴上方),当|AF 2|,|BF 2|,|AB|成等差数列时,求弦PQ 的长.20.如果函数y=f (x )的定义域为R ,且存在实常数a ,使得对于定义域内任意x ,都有f (x+a )=f (﹣x )成立,则称此函数f (x )具有“P(a )性质”.(1)判断函数y=cosx 是否具有“P (a )性质”,若具有“P (a )性质”,求出所有a 的值的集合;若不具有“P(a )性质”,请说明理由;(2)已知函数y=f (x )具有“P(0)性质”,且当x ≤0时,f (x )=(x+m )2,求函数y=f (x )在区间[0,1]上的值域; (3)已知函数y=g (x )既具有“P (0)性质”,又具有“P (2)性质”,且当﹣1≤x ≤1时,g (x )=|x|,若函数y=g (x )的图象与直线y=px 有2019个公共点,求实数p 的值.21.给定数列{a n },若满足a 1=a (a >0且a ≠1),对于任意的n ,m ∈N *,都有a n+m =a n •a m ,则称数列{a n }为指数数列. (1)已知数列{a n },{b n }的通项公式分别为,,试判断{a n },{b n }是不是指数数列(需说明理由);(2)若数列{a n }满足:a 1=2,a 2=4,a n+2=3a n+1﹣2a n ,证明:{a n }是指数数列;(3)若数列{a n }是指数数列,(t ∈N *),证明:数列{a n }中任意三项都不能构成等差数列.2019年上海市虹口高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、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.设f﹣1(x)为的反函数,则f﹣1(1)= 1 .【考点】4R:反函数.【分析】根据反函数的性质,原函数的值域是反函数的定义域即可求解【解答】解:的反函数,其反函数f﹣1(x),反函数的性质,反函数的定义域是原函数的值域,即.可得:x=1,∴f﹣1(x)=1.故答案为1.2.函数y=2sin2(2x)﹣1的最小正周期是.【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】利用二倍角公式基本公式将函数化为y=Acos(ωx+φ)的形式,再利用周期公式求函数的最小正周期,【解答】解:函数y=2sin2(2x)﹣1,化简可得:y=1﹣cos4x﹣1=﹣cos4x;∴最小正周期T=.故答案为3.设i为虚数单位,复数,则|z|= 1 .【考点】A8:复数求模.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数===﹣i,则|z|=1.故答案为:1.4. = 3 .【考点】8J:数列的极限.【分析】通过分子分母同除3n+1,利用数列极限的运算法则求解即可.【解答】解: ===3.故答案为:3.5.若圆锥的侧面积是底面积的2倍,则其母线与轴所成角的大小是30°.【考点】MI:直线与平面所成的角.【分析】根据圆锥的底面积公式和侧面积公式,结合已知可得l=2R ,进而解母线与底面所成角,然后求解母线与轴所成角即可. 【解答】解:设圆锥的底面半径为R ,母线长为l ,则: 其底面积:S 底面积=πR 2, 其侧面积:S 侧面积=2πRl=πRl, ∵圆锥的侧面积是其底面积的2倍, ∴l=2R ,故该圆锥的母线与底面所成的角θ有, cosθ==, ∴θ=60°,母线与轴所成角的大小是:30°. 故答案为:30°.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若=,则=.【考点】85:等差数列的前n 项和. 【分析】=,可得3(a 1+4d )=5(a 1+2d ),化为:a 1=d .再利用等差数列的求和公式即可得出. 【解答】解:∵=,∴3(a 1+4d )=5(a 1+2d ),化为:a 1=d .则==.故答案为:.7.直线(t为参数)与曲线(θ为参数)的公共点的个数是 1 .【考点】QK:圆的参数方程;QJ:直线的参数方程.【分析】根据题意,将直线的参数方程变形为普通方程,再将曲线的参数方程变形为普通方程,分析可得该曲线为圆,且圆心坐标为(3,5),半径r=,求出圆心到直线的俄距离,分析可得直线与圆相切,即可得直线与圆有1个公共点,即可得答案.【解答】解:根据题意,直线的参数方程为,则其普通方程为x+y﹣6=0,曲线的参数方程为,则其普通方程为(x﹣3)2+(y ﹣5)2=2,该曲线为圆,且圆心坐标为(3,5),半径r=,圆心到直线x+y﹣6=0的距离d===r,则圆(x﹣3)2+(y﹣5)2=2与直线x+y﹣6=0相切,有1个公共点;故答案为:1.8.已知双曲线C1与双曲线C2的焦点重合,C1的方程为,若C2的一条渐近线的倾斜角是C1的一条渐近线的倾斜角的2倍,则C2的方程为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的焦点坐标,利用渐近线的倾斜角的关系,列出方程,然后求解即可.【解答】解:双曲线C1与双曲线C2的焦点重合,C1的方程为,焦点坐标(±2,0).双曲线C1的一条渐近线为:y=,倾斜角为30°,C 2的一条渐近线的倾斜角是C1的一条渐近线的倾斜角的2倍,可得C2的渐近线y=.可得,c=2,解得a=1,b=,所求双曲线方程为:.故答案为:.9.若,则满足f(x)>0的x的取值范围是(1,+∞).【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】由已知得到关于x的不等式,化为根式不等式,然后化为整式不等式解之.【解答】解:由f(x)>0得到即,所以,解得x>1;故x的取值范围为(1,+∞);故答案为:(1,+∞);10.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立,则至少有一种新产品研发成功的概率为.【考点】C9:相互独立事件的概率乘法公式. 【分析】利用对立事件的概率公式,计算即可,【解答】解:设至少有一种新产品研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功, 因为甲乙研发新产品成功的概率分别为和. 则P (B )=(1﹣)(1﹣)=,再根据对立事件的概率之间的公式可得P (A )=1﹣P (B )=,故至少有一种新产品研发成功的概率.故答案为.11.设等差数列{a n }的各项都是正数,前n 项和为S n ,公差为d .若数列也是公差为d 的等差数列,则{a n }的通项公式为a n =.【考点】84:等差数列的通项公式. 【分析】由题意可得:S n =na 1+d .a n >0.=+(n ﹣1)d ,化简n ≠1时可得:a 1=(n ﹣1)d 2+2d ﹣d .分别令n=2,3,解出即可得出.【解答】解:由题意可得:S n =na 1+d .a n >0.=+(n ﹣1)d ,可得:S n =a 1+(n ﹣1)2d 2+2(n ﹣1)d .∴na 1+d=a 1+(n ﹣1)2d 2+2(n ﹣1)d . n ≠1时可得:a 1=(n ﹣1)d 2+2d ﹣d . 分别令n=2,3,可得:a 1=d 2+2d ﹣d ,a 1=2d 2+2d ﹣d .解得a 1=,d=. ∴a n =+(n ﹣1)=.故答案为:.12.设x ∈R ,用[x]表示不超过x 的最大整数(如[2.32]=2,[﹣ 4.76]=﹣5),对于给定的n ∈N *,定义C =,其中x ∈[1,+∞),则当时,函数f (x )=C的值域是.【考点】57:函数与方程的综合运用.【分析】分类讨论,根据定义化简C x n ,求出C x 10的表达式,再利用函数的单调性求出C x 10的值域.【解答】解:当x ∈[,2)时,[x]=1,∴f (x )=C =, 当x ∈[,2)时,f (x )是减函数,∴f (x )∈(5,);当x ∈[2,3)时,[x]=2,∴f (x )=C=,当x ∈[2,3)时,f (x )是减函数,∴f (x )∈(15,45]; ∴当时,函数f (x )=C 的值域是,故答案为:.二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.命题“若x=1,则x 2﹣3x+2=0”的逆否命题是( ) A .若x ≠1,则x 2﹣3x+2≠0 B .若x 2﹣3x+2=0,则x=1 C .若x 2﹣3x+2=0,则x ≠1 D .若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 【考点】25:四种命题间的逆否关系.【分析】根据逆否命题的定义,我们易求出命题的逆否命题 【解答】解:将命题的条件与结论交换,并且否定可得逆否命题:若x 2﹣3x+2≠0,则x ≠1 故选:D14.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 、E 是AB 的三等分点,G 、N 是CD 的三等分点,F 、H 分别是BC 、MN 的中点,则四棱锥A 1﹣EFGH 的左视图是( )。
2019年上海市金山区高考数学二模试卷一.填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.(4分)函数的定义域是.2.(4分)函数y=(sin x+cos x)2的最小正周期是.3.(4分)若关于x、y的线性方程组的增广矩阵为,该方程组的解为,则m+n的值是4.(4分)二项式(x+1)7的展开式中含x3项的系数值为.5.(4分)已知全集U=R,集合,则∁U P=.6.(4分)若z 1=1+i,z2=a﹣i,其中i为虚数单位,且R,则|z2|=7.(5分)方程(t为参数,t∈R)所对应曲线的普通方程为8.(5分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则=.9.(5分)若生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率是(结果用小数表示)10.(5分)已知函数f(x)=sin x和的定义域都是[﹣π,π],则它们的图象围成的区域面积是11.(5分)若集合A={x|x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,x∈Z}中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是12.(5分)正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,动点P满足,若,其中m、n∈R,则的最大值是二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列计算结果一定不等于0的是()A.B.C.D.14.(5分)在我国南北朝时期,数学家祖暅在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.其意思是,用一组平行平面截两个几何体,若在任意等高处的截面面积都对应相等,则两个几何体的体积必然相等.根据祖暅原理,“两几何体A、B的体积不相等”是“A、B在等高处的截面面积不恒相等”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要15.(5分)设F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,∠PF1F2是△PF1F2的最小内角,且∠PF1F2=30°,则双曲线C的渐近线方程是()A.x±y=0B.x±y=0C.x±2y=0D.2x±y=0 16.(5分)若实数a、b满足,则的取值范围是()A.[﹣2,0]B.C.D.三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知△ABC中,,,.求:(1)角C的大小;(2)△ABC中最小边的边长.18.(14分)如图,已知点P在圆柱OO1的底面圆O上,AB为圆O的直径,圆柱OO1的侧面积为16π,OA=2,∠AOP=120°.(1)求三棱锥A1﹣APB的体积;(2)求直线A1P与底面P AB所成角的大小.19.(14分)从金山区走出去的陈驰博士,在《自然﹣可持续性》杂志上发表的论文中指出:地球正在变绿,中国通过植树造林和提高农业效率,在其中起到了主导地位.已知某种树木的高度f(t)(单位:米)与生长年限t(单位:年,t∈N*)满足如下的逻辑斯蒂函数:,其中e为自然对数的底数.设该树栽下的时刻为0.(1)需要经过多少年,该树的高度才能超过5米?(精确到个位)(2)在第几年内,该树长高最快?20.(16分)已知椭圆Γ:,过点D(﹣1,0)的直线l:y=k(x+1)与椭圆Γ交于M、N两点(M点在N点的上方),与y轴交于点E.(1)当m=1且k=1时,求点M、N的坐标;(2)当m=2时,设,,求证:λ+μ为定值,并求出该值;(3)当m=3时,点D和点F关于坐标原点对称,若△MNF的内切圆面积等于,求直线l的方程.21.(18分)若数列{a n}、{b n}满足|a n+1﹣a n|=b n(n∈N*),则称{b n}为数列{a n}的“偏差数列”.(1)若{b n}为常数列,且为{a n}的“偏差数列”,试判断{a n}是否一定为等差数列,并说明理由;(2)若无穷数列{a n}是各项均为正整数的等比数列,且a3﹣a2=6,{b n}为数列{a n}的“偏差数列”,求的值;(3)设,{b n}为数列{a n}的“偏差数列”,a1=1,a2n≤a2n﹣1且a2n≤a2n+1,若|a n|≤M对任意n∈N*恒成立,求实数M的最小值.2019年上海市金山区高考数学二模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.(4分)函数的定义域是{x|x≥4}.【解答】解:∵函数,∴x﹣4≥0,可得x≥4,∴函数的定义域为:{x|x≥4},故答案为:{x|x≥4};2.(4分)函数y=(sin x+cos x)2的最小正周期是π.【解答】解:函数y=(sin x+cos x)2=1+2sin x cos x=1+sin2x,故它的最小正周期等于=π,故答案为:π.3.(4分)若关于x、y的线性方程组的增广矩阵为,该方程组的解为,则m+n的值是10【解答】解:由题意,可根据增广矩阵的定义还原成线性方程组为:.∵方程组的解为,∴m=﹣2,n=12.∴m+n=10.故答案为:10.4.(4分)二项式(x+1)7的展开式中含x3项的系数值为35.【解答】解:二项式(x+1)7的展开式的通项公式为T r+1=•x7﹣r,令7﹣r=3,求得r=4,可得展开式中含x3项的系数值为=35,故答案为:35.5.(4分)已知全集U=R,集合,则∁U P=(﹣∞,1].【解答】解:由P中y=,0<x<1,得到y>1,即P=(1,+∞),∵全集U=R,∴∁U P=(﹣∞,1].故答案为:(﹣∞,1]6.(4分)若z 1=1+i,z2=a﹣i,其中i为虚数单位,且R,则|z2|=【解答】解:=a+i,则z 1•=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,若R,则a+1=0,即a=﹣1,则z 2=a﹣i=﹣1﹣i,则|z2|==,故答案为:7.(5分)方程(t为参数,t∈R)所对应曲线的普通方程为y=﹣x2+2x+2【解答】解:由方程消去参数t可得y=3﹣(x﹣1)2,化简得y=﹣x2+2x+2,故意答案为:y=﹣x2+2x+2.8.(5分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则=16.【解答】解:Rt△ABC中,C=90°,AC=4,则•=||•||•cos A=||•||==16,故答案为16.9.(5分)若生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率是0.9702(结果用小数表示)【解答】解:生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率:p=(1﹣0.01)(1﹣0.02)=0.9702.故答案为:0.9702.10.(5分)已知函数f(x)=sin x和的定义域都是[﹣π,π],则它们的图象围成的区域面积是【解答】解:的图象为圆心为O半径为π的圆的上半部分,∵y=sin x是奇函数,∴f(x)在[﹣π,0]上与x轴围成的面积与在[0,π]上与x轴围成面积相同,则两个函数图象之间围成的面积等价为圆的上半部分的面积S==,故答案为:11.(5分)若集合A={x|x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,x∈Z}中有且只有一个元素,则正实数a的取值范围是【解答】解:∵x2﹣(a+2)x+2﹣a<0 且a>0∴x2﹣2x+2<a(x+1)令f(x)=x2﹣2x+2;g(x)=a(x+1)∴A={x|f(x)<g(x),x∈Z}∴y=f(x)是一个二次函数,图象是确定的一条抛物线;而y=g(x)一次函数,图象是过一定点(﹣1,0)的动直线.又∵x∈Z,a>0.数形结合,可得:.故答案为:(,]12.(5分)正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,动点P满足,若,其中m、n∈R,则的最大值是1【解答】解:建立如图所示的直角坐标系,则A(﹣1,﹣1),B(1,﹣1),D(﹣1,1),P(,),所以=(+1,sinθ+1),=(2,0),=(0,2),又,所以,则=,其几何意义为过点E(﹣3,﹣2)与点P(cosθ,sinθ)的直线的斜率,设直线方程为y+2=k(x+3),点P的轨迹方程为x2+y2=1,由直线与圆的位置关系有:,解得:,即的最大值是1,故答案为:1二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列计算结果一定不等于0的是()A.B.C.D.【解答】解:如图,以D为原点,分别以DA,DC,DD1所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设长方体的长宽高分别为a,b,c则A(a,0,0),B(a,b,0),C(0,b,0),D(0,0,0),B1(a,b,c),C1(0,b,c),D1(0,0,c),∴=(﹣a,0,c),=(﹣a,0,﹣c),=(﹣a,﹣b,c),=(﹣a,b,0),=(0,b,0),=(﹣a,0,0),∴•=a2﹣c2,当a=c时,•=0,•=a2﹣b2,当a=b时,•=0,•=0,•=a2≠0,故选:D.14.(5分)在我国南北朝时期,数学家祖暅在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.其意思是,用一组平行平面截两个几何体,若在任意等高处的截面面积都对应相等,则两个几何体的体积必然相等.根据祖暅原理,“两几何体A、B的体积不相等”是“A、B在等高处的截面面积不恒相等”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【解答】解:由已知有”在任意等高处的截面面积都对应相等”是“两个几何体的体积必然相等“的充分条件不必要条件,结合原命题与其逆否命题的真假可得:“两几何体A、B的体积不相等”是“A、B在等高处的截面面积不恒相等”的充分不必要条件,故选:A.15.(5分)设F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,∠PF1F2是△PF1F2的最小内角,且∠PF1F2=30°,则双曲线C的渐近线方程是()A.x±y=0B.x±y=0C.x±2y=0D.2x±y=0【解答】解:设|PF1|>|PF2|,则|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,解得|PF1|=4a,|PF2|=2a.则∠PF1F2是△PF1F2的最小内角为30°,∴|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2﹣2|PF1|•|F1F2|cos30°,∴(2a)2=(4a)2+(2c)2﹣2×4a×2c×,同时除以a2,化简e2﹣2e+3=0,解得e=,∴c=,∴b==,∴双曲线C:=1的渐近线方程为y==±,即=0.故选:B.16.(5分)若实数a、b满足,则的取值范围是()A.[﹣2,0]B.C.D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分):则=,的几何意义为阴影部分的动点(a,b)到定点原点连线的斜率的取值范围.由图象可知当点位于B时,直线的斜率最大,当点位于A时,直线的斜率最小,由,解得B(,),∴BO的斜率k=3,由可得A(1,1),OA的斜率k=1,∴1≤z≤3,则==(k﹣)2﹣∈.故选:D.三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知△ABC中,,,.求:(1)角C的大小;(2)△ABC中最小边的边长.【解答】解:(1)∵C=π﹣(A+B),tan A=,tan B=,∴tan C=﹣tan(A+B)=﹣=﹣1,又∵0<C<π,∴C=;(2)由tan A==,sin2A+cos2A=1且A∈(0,),得sin A=.∵,∴BC=AB•=.即最小边的边长为.18.(14分)如图,已知点P在圆柱OO1的底面圆O上,AB为圆O的直径,圆柱OO1的侧面积为16π,OA=2,∠AOP=120°.(1)求三棱锥A1﹣APB的体积;(2)求直线A1P与底面P AB所成角的大小.【解答】解:(1)由题意,S侧=2π•2•AA1=16π,解得AA1=4,在△AOP中,OA=OP=2,∠AOP=120°,所以,在△BOP中,OB=OP=2,∠BOP=60°,所以BP=2,∵AB是圆O的直径,∴AP⊥BP.∴.(2)因为AA1⊥底面P AB,所以∠AP A1是直线A1P与底面P AB所成的角,在Rt△AP A1中,,,即直线A1P与底面P AB所成角的大小为.19.(14分)从金山区走出去的陈驰博士,在《自然﹣可持续性》杂志上发表的论文中指出:地球正在变绿,中国通过植树造林和提高农业效率,在其中起到了主导地位.已知某种树木的高度f(t)(单位:米)与生长年限t(单位:年,t∈N*)满足如下的逻辑斯蒂函数:,其中e为自然对数的底数.设该树栽下的时刻为0.(1)需要经过多少年,该树的高度才能超过5米?(精确到个位)(2)在第几年内,该树长高最快?【解答】解:(1)令≥5,解得t≥4+2ln5≈7.2,…………………………(5分)即需要经过8年,该树的高度才能超过5米;……………………………………(7分)(2)当t∈N*时,=……………………(9分)设e﹣0.5t+2=u,则u∈(0,e2],.令,则.上式当且仅当时,g(u)取得最大值.………………………………………(11分)此时,u=e﹣0.25,即e﹣0.5t+2=e﹣0.25,解得t=4.5.由于要求t为正整数,故树木长高最快的t可能值为4或5,……………………(13分)又,,所以,该树在第四年内或第五年内长高最快.……………………………………(14分)20.(16分)已知椭圆Γ:,过点D(﹣1,0)的直线l:y=k(x+1)与椭圆Γ交于M、N两点(M点在N点的上方),与y轴交于点E.(1)当m=1且k=1时,求点M、N的坐标;(2)当m=2时,设,,求证:λ+μ为定值,并求出该值;(3)当m=3时,点D和点F关于坐标原点对称,若△MNF的内切圆面积等于,求直线l的方程.【解答】解:(1)当m=k=1时,联立,解之得:或,即M(0,1),N(,);证明:(2)当m=2时联立,消去y得:(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,由,,且点E的横坐标为0,得x1=λ(x1+1)、x2=μ(x2+1).从而,则==,即λ+μ为定值3;解:(3)当m=3时,椭圆Γ:,假设存在直线l:y=k(x+1)满足题意,则△MNF的内切圆的半径为,又D(﹣1,0)、F(1,0)为椭圆Γ的焦点,故△MNF的周长为8,从而,消去y,得(4k2+3)x2+8k2x+4k2﹣12=0,设M(x1,y1)、N(x2,y2),则.故,即.由(2),得,化简,得17k4+k2﹣18=0,解得k=±1,故存在直线l:y=±(x+1)满足题意.21.(18分)若数列{a n}、{b n}满足|a n+1﹣a n|=b n(n∈N*),则称{b n}为数列{a n}的“偏差数列”.(1)若{b n}为常数列,且为{a n}的“偏差数列”,试判断{a n}是否一定为等差数列,并说明理由;(2)若无穷数列{a n}是各项均为正整数的等比数列,且a3﹣a2=6,{b n}为数列{a n}的“偏差数列”,求的值;(3)设,{b n}为数列{a n}的“偏差数列”,a1=1,a2n≤a2n﹣1且a2n≤a2n+1,若|a n|≤M对任意n∈N*恒成立,求实数M的最小值.【解答】解:(1){a n}不一定为等差数列,如,则b n=2为常数列,但{a n}不是等差数列,(2)设数列{a n}的公比为q,则由题意,a1、q均为正整数,因为a3﹣a2=6,所以a1q(q﹣1)=6=1×2×3,解得或,故或(n∈N*),①当时,,,==;②当时,,,==;综上,的值为或;(3)由a2n≤a2n﹣1且a2n≤a2n+1得,=故有:,,……,累加得:==,又a1=1,所以,当n为奇数时,{a n}单调递增,a n>0,,当n为偶数时,{a n}单调递减,a n<0,,从而|a n|≤,所以M≥,即M的最小值为.。
2019年上海各区高三二模汇编——解析几何专题一、 填空题 1、(宝山2)圆22266x y x y +-+=的半径r =__________【答案】4【解析】写出圆的标准方程:22222266(1)(3)4xy x y x y +-+=⇒-++=2、 (宝山3)过点()2,4A -,且开口向左的抛物线的标准方程是___________【答案】28yx =-【解析】设抛物线为22,0ypx p =->,代入点()2,4A -,则28y x =-3、 (宝山6)在平面直角坐标系xOy 中,已知点()2,1P ,若(),Qxy 为平面区域221x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上一个动点,则OP OQ 的取值范围是_____________ 【答案】[]3,5【解析】数形结合,画出平面区域,则()()2,1,2OP OQ x y x y ==+,令2x y z +=则即求z 的取值范围,2y x z =-+,线性规划得到分别在点()1,1和()2,1P 取到最值,为[]3,5 4、(崇明5)已知椭圆的焦点在x 轴上,焦距为2,且经过点(0,2),则该椭圆的标准方程为_________.【答案】14522=+y x【解析】由题意可知,1=c ,2=b ,则522=+=c b a ,所以,椭圆方程为14522=+y x5、 (崇明7)已知直线:1l 01)4()3=+-+-y a x a (与:2l 032-)32=+-y x a (平行,则=a _____. 【答案】3或5【解析】当两直线中一条斜率为0,另一条斜率不存在时,轻易可知3=a ;当两条直线斜率都存在时,两直线方向向量或法向量平行,以法向量为例,)4,3(a a --与)2,62(--a 为共线向量,计算可得5=a6、 (奉贤4)参数方程2cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数,[0,2)θπ∈)表示的普通方程为【答案】()1222=+-y x【解析】由圆的参数方程可知()1222=+-y x .7、(奉贤6)若x 、y 满足约束条件0262x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则3x y +的最小值为【答案】2-【解析】由线性规划,画图可知,直线过点()2-4,时,取到最小值2-. 8、(奉贤8)双曲线的右焦点恰好是24y x =的焦点,它的两条渐近线的夹角为2π,则双曲线的标准 方程为【答案】1212122=-y x【解析】设双曲线的标准方程,为12222=-by a x 。
由题意得双曲线的右焦点为)0,1(,即1=c 。
两条渐进性为x y ±=,故b a =。
从而解得双曲线为1212122=-y x 。
注意标准方程格式!9、(虹口6)已知12,F F 是椭圆22:13627x y C +=的两个焦点,点P 为椭圆C 上的点,18PF =,若M 为线段1PF 的中点,则线段OM 的长为 。
【答案】2【解析】椭圆定义及三角形中位线可得2OM =10、(虹口10)在平面直角坐标系xOy 中,边长为1的正六边形ABCDEF 的中心为坐标原点O ,如图所示,双曲线Γ是以C 、F 为焦点的,且经过正六边形的顶点A 、B 、D 、E ,则双曲线Γ的方程为【答案】12323122=--y x【解析】.23,13||||2,1222=-=-=-==a c b AF AC a c 11、(黄埔3)椭圆2212x y +=的焦距长为 【答案】2【解析】椭圆222c b a +=,所以212c +=,所以1=c ,焦距22=c 12、(黄埔10)设[0,2)θπ∈,若圆222(cos )(si n )x y r θθ-+-=(0r >)与直线2100x y --=有交点,则r 的最小值为 【答案】1-52 【解析】圆心()c o s ,s i nθθ到直线的距离:1,1d ⎡⎤==⎣⎦;有交点r 取最小即可1r =.13、(嘉定长宁6)已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤≥110x y y x ,则y x 2-的最大值为【答案】2【解析】由已知条件画出约束条件的区域图,设2b x y =-,看成直线的截距课求出答案。
14、(嘉定长宁10)已知直线1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数)与抛物线24y x =相交于A B 、两点,若线段AB 中点的坐标为(),2m ,则线段AB 的长为 【答案】815、(金山7)方程213x t y t=+⎧⎨=-⎩ (t 为参数,t R ∈)所对应的曲线的普通方程为 . 【答案】()223122y x x x =--=-++【解析】1t x =-,带入得()223122y x x x =--=-++16、(金山10)已知函数()sin f x x =和()g x =[]-ππ,,则它们的图像围城的区域面积是 .【答案】32π【解析】y =0y >,所以222y x π+=, 0y >,所以是一个半圆。
因为,12π⎛⎫-- ⎪⎝⎭和2π⎛⎫⎪⎝⎭,1两顶点带入y =1y =>,所以()f x 函数图在圆内,2322r S ππ==如图:17、(闵行松江2)抛物线22y x =的准线方程为_ .【答案】12x =-.19、(浦东7)焦点在x 轴上,焦距为6,且经过点()0,5的双曲线的标准方程为__________。
【答案】14522=-y x【解析】设该双曲线的标准方程为12222=-by a x由()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+==105622222222b ab ac c 则设该双曲线的标准方程为14522=-y x 。
20、(浦东11)已知正方形ABCD 边长为8,BE EC =,3DF FA =,若在正方形边上恰有6个不同的点P ,使PE PF λ∙= ,则λ 的取值范围_____________【答案】-1,8() 【解析】以BC 为x 轴,BA 为y 轴建立空间直角坐标系。
设x P (,y) ,求其轨迹方程为:223)(4)17x y λ-+-=+( .与正方形四条边有64,5()可得-1,8λ∈()21、(普陀2)双曲线1916:22=-y x C 的顶点到其渐近线的距离为______. 【参考答案】512 【解析】顶点为()0,4±,渐近线为x y 43±=,求()0,4到直线043=+y x 的距离为512=d 22、(普陀4)设直线l 经过曲线⎩⎨⎧+=+=θθsin 21cos 21:y x C (θ为参数,πθ20<≤)的中心,且其方向向量()1,1=d ,则直线l 的方程为______. 【参考答案】x y =【解析】曲线C 为圆,方程为()()41122=-+-y x ,其中心为()1,1,直线l 的斜率为1,故直线方程为x y =23、(普陀7)设x ,y 均为非负数,且满足⎩⎨⎧≤+≤+625y x y x ,则y x 86+的最大值为______.【参考答案】40【解析】画出可行域,令z y x =+86,则843zx y +-=,当此直线过()5,0时,y x 86+最大为40.24、(青浦5)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2214xy -=经过抛物线22y px=(0p >)的焦点,则p =________ 【答案】4 【解析】把-,02p ⎛⎫⎪⎝⎭代入曲线方程即可得出,注意取舍 25、(青浦8)若实数x 、y 满足条件110220x y x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22x y +的最小值为________【答案】12【解析】画图,数形结合,22x y +理解为(,)x y 到原点的距离的平方26、(徐汇6)若2i +(i 是虚数单位)是关于x 的实系数方程20x mx n ++=的一个根,则圆锥曲线221x y m n+=的焦距是 【答案】6【解析】根据题意可得625,4=∴=-=c n m ,27、(徐汇11)在平面直角坐标系中,设点(0,0)O,A ,点(,)P x y的坐标满足200y x y -≤+≥⎨⎪≥⎪⎩,则OA 在OP 上的投影的取值范围是 【答案】[3,3]- 【解析】)3,1(0233:A y x x y A ⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-= 同理,B ),0,2(-在上的投影为S =3max ==S -3min ==S28、(杨浦10)古希腊数学家阿波罗尼斯在他的巨著《圆锥曲线论》中有一个著名的几何问题:在平面上给定两点(,0)A a -,(,0)B a ,动点P 满足||||PA PB λ=(其中a 和λ是正常数,且1λ≠),则P 的轨迹是一个圆,这个圆称之为“阿波罗尼斯圆”,该圆的半径为【答案】22|1|a λλ- 【解析】设(),P x y ,由PA PBλ=得()()22222x a y x a y λ⎡⎤++=-+⎣⎦,整理得()()()()2222222112110x y a x a λλλλ-+--++-=,∵1λ≠,∴两边同时除以21λ-得:()222222101a x y x a λλ++-+=-,进一步可得:()()2222222222222114111a a x y a a λλλλλλ⎡⎤+⎛⎫+⎢⎥-+=-= ⎪--⎢⎥⎝⎭-⎣⎦,故P 的轨迹是一个圆,该圆的半径为221a λλ-.二、选择题1、(宝山14)设121212(,),(,),(,)A a a B b b C c c 点均非原点,则“OC 能表示成OA 和OB 的线性组合”是“方程组111222a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩有唯一解”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 【答案】B【解析】OC 能表示成OA 和OB 的线性组合说明情况一:向量不共线,则1221a b a b ≠,情况二:可以是三者都共线,也能够表示;方程组有唯一解即是1221a b a b ≠,故选择B2、(宝山15)已知双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的右焦点为(,0)F c ,直线()y k x c =-与双曲线的右支有两个交点,则( )【A 】||bk a>【B 】||b k a<【C 】||c k a >【D 】||ck a<【答案】A【解析】数形结合,与右支要有两个交点,说明斜率绝对值要大于渐近线斜率,选择A 3、(崇明15)已知线段AB 上有动点D (D 异于A 、B ),线段AB CD ⊥,且满足BD AD CD ⋅=λ2(λ是大于0且不等于1的常数),则点C 的运动轨迹为() 【A 】圆的一部分 【B 】椭圆的一部分 【C 】双曲线的一部分 【D 】抛物线的一部分 【答案】B【解析】令)0,1()0,1(B A -,建系,设),()0,(y x C x D ;根据BD AD CD ⋅=λ2,可知,22)1)(1(x x x y λλλ-=-+=,整理可得,C 点运动轨迹为122=+λy x ,轨迹为椭圆。