【2014上海杨浦一模】上海市杨浦区2014届高三上学期期末考试(一模)数学理试题及答案
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杨浦区2013—2014学年度第一学期高三年级学业质量调研 数学试卷(文科) 2014.1.2考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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.1. 计算:=+∞→133lim n nn .2.若直线013=--x y 的倾斜角是θ,则=θ (结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x -=,则x = .4.若全集U R =,函数21x y =的值域为集合A ,则=A C U.5.双曲线2221(0)y x b b -=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.6.若函数()23-=x x f 的反函数为()x f 1-,则()=-11f . 7. 若将边长为cm 1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于()3cm .8. 已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________. 9. 已知函数x x x f cos sin )(=,则函数)(x f 的最小正周期为__________.10. 某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x 吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x 万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买 吨.11. 已知复数i -=2ω(i 为虚数单位),复数25-+=ωωz ,则一个以z 为根的实系数一元二次方程是________.12.若21()nx x +的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则n 等于 . 13.在100件产品中有90件一等品,10件二等品,从中随机取出4件产品.则恰含1件二等品的概率是 .(结果精确到0.01)14.函数()x f 是R 上的奇函数,()x g 是R 上的周期为4的周期函数,已知()()622=-=-g f ,且()()()()()()()()[]2122022222=-+-++f g g f g g f f ,则()0g 的值为___________.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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15. 若空间三条直线c b a 、、满足b a ⊥,c b //,则直线a 与c ………( ). )(A 一定平行 )(B 一定相交 )(C 一定是异面直线 )(D 一定垂直16.“21<-x 成立”是“01<-x x成立”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.17. 设锐角ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且 1=a ,A B 2=, 则b 的取值范围为………( ). )(A ()3,2 . )(B ()3,1 .)(C()2,2 . )(D ()2,0 .18.若式子),,(c b a σ满足),,(),,(),,(b a c a c b c b a σσσ==,则称),,(c b a σ为轮换对称式.给出如下三个式子:①abc c b a =),,(σ; ②222),,(c b a c b a +-=σ; ③C B A C C B A 2cos )cos(cos ),,(--⋅=σC B A ,,(是ABC ∆的内角).其中,为轮换对称式的个数是………( ).)(A 0 . )(B 1 . )(C 2 . )(D 3 .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.(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 . 已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a . (1)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小; (2)求四棱锥ABCD A -1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 .已知向量()1,2x m =,()ax a n 21,-=,其中0>a .函数()n m x g ⋅=在区间[]3,2∈x 上有最大值为4,设()()x x g x f =.(1)求实数a 的值;(2)若不等式()033≥-x x k f 在[]1,1-∈x 上恒成立,求实数k 的取值范围.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 . 某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点)1,0(F ,0=⋅,点E 为y 轴上一点,记α=∠EFA ,其中α为锐角. 求抛物线Γ方程;求证:αα2sin )1(cos 2+=AF .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. 已知数列{}n a ,n S 是其前n 项的和,且满足21=a ,对一切*∈N n 都有2321++=+n S S n n 成立,设n a b n n +=.(1)求2a ; (2)求证:数列{}n b 是等比数列;(3)求使814011121>+⋅⋅⋅++n b b b 成立的最小正整数n 的值.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分10分,第①问5分,第②问5分,第(2)小题满分8分.已知椭圆Γ:2214x y +=.(1) 椭圆Γ的短轴端点分别为B A ,(如图),直线BM AM ,分别与椭圆Γ交于F E ,两点,其中点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,m M 满足0m ≠,且m ≠①用m 表示点F E ,的坐标;②若∆BME 面积是∆AMF 面积的5倍,求m 的值;(2)若圆ψ:422=+y x .21,l l 是过点)1,0(-P 的两条互相垂直的直线,其中1l 交圆ψ于T 、 R 两点,2l 交椭圆Γ于另一点Q .求TRQ ∆面积取最大值时直线1l 的方程.杨浦区2013—2014学年度第一学期高三模拟测试 2014.1.2一.填空题(本大题满分56分) 1. 1 ; 2.3arctan ; 3.2; 4. ()0,∞- ; 5.3 ; 6. 1 ; 7. π; 8. 2;9. 文π; 10. 30 ; 11.01062=+-x x ; 12.文 6 ;13.文0.30; 14.文2; 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题15. D ; 16. B ; 17. A ; 18. 文C三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题 19. 【解】(1)因为 D A C B 11//,∴直线B A 1与D A 1所成的角就是异面直线B A 1与C B 1所成角. ……2分又BD A 1∆为等边三角形,∴异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为︒60. ……6分(2)四棱锥ABCD A -1的体积=V 323131a a a =⨯⨯ ……12分 20. 【解】(1)由题得 ()a x a ax ax x g -+-=-+=⋅=1)1(2122……4分又0>a 开口向上,对称轴为1=x ,在区间[]3,2∈x 单调递增,最大值为4,()()43max ==∴g x g 所以,1=a ……7分(2)由(1)的他,()21)(-+==x x x x g x f ……8分令x t 3=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,31t 以()033≥-x x k f 可化为kt t f ≥)(, 即t t f k )(≤恒成立, ……9分2)11()(-=t t t f 且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,311t ,当11=t ,即1=t 时t t f )(最小值为0, ……13分0≤∴k ……14分21. 【解】文科(1) 由抛物线Γ焦点)1,0(F 得,抛物线Γ方程为y x 42= ……5分 (2) 设m AF =,则点)1cos ,sin (+-ααm m A ……8分所以,)cos 1(4)sin (2ααm m +=-,既04cos 4sin 22=--ααm m ……11分 解得 αα2s i n )1(c o s 2+=AF ……14分22. 【解】文科(1) 由21=a 及2321++=+n S S n n 当1=n 时 故72=a ……4分(2)由2321++=+n S S n n 及)2(2)1(321≥+-+=-n n S S n n……6分 得 1231-+=+n a a n n ,故)(3)1(1n a n a n n +=+++, ……8分即)2(1≥=+n b b n n ,当1=n 时上式也成立, ……9分,故{}n b 是以3为首项,3为公比的等比数列 ……10分(3) 由(2)得nn n n b b 311,3== ……11分8140)311(21311)311(3111121>-=--=+⋅⋅⋅++nn n b b b ……14分故813>n解得4>n ,最小正整数n 的值5 ……16分23【解】(文科)解:(1)①因为)1,0(),1,0(-B A ,M (m,12),且0m ≠,∴直线AM 的斜率为k1=m 21-,直线BM 斜率为k2=m 23,∴直线AM 的方程为y=121+-x m ,直线BM 的方程为y=123-x m , ……2分由⎪⎩⎪⎨⎧+-==+,121,1422x m y y x 得()22140m x mx +-=,240,,1m x x m ∴==+22241,,11m m E m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭ ……4分 由⎪⎩⎪⎨⎧-==+,123,1422x m y y x 得()229120m x mx +-=,2120,,9m x x m ∴==+222129,99m m F m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭; ……5分②1||||sin 2AMF S MA MF AMF ∆=∠,1||||sin 2BME S MB ME BME ∆=∠,AMF BME ∠=∠,5AMFBME S S ∆∆=,∴5||||||||MA MF MB ME =,∴5||||||||MA MB ME MF =, ……7分∴225,41219m mm mm m m m =--++ 0m ≠,∴整理方程得22115119m m =-++,即22(3)(1)0m m --=,又有m ≠∴230m -≠, 12=∴m ,1m ∴=±为所求. ……10分(2) 因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k =--⇒++=, ……12分所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =,所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦222143242k k d TR ++=-=;由22222048014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以482+-=+k k x x P Q 所以418)4(64)11(222222++=++=k k k k k QP ……15分 所以13131613232341334324348212222=≤+++=++==∆k k k k TR QP S TRQ当2522k k =⇒=⇒=±时等号成立,此时直线1:1l y x =- ……18分。
2014年高考数学模拟试卷 (理答案仅供参考)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. 设U R =,2{|20}M x x x =->,则U C M = [0,2]2.(理科)计算:=+⋅⋅⋅+++∞→nP n n 321lim22 3. 二项展开式61()x x-中的常数项为 20- .(用数字作答)4.(理科)已知一个关于x y 、的二元一次方程组的增广矩阵是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-210211,则+=x y 6 . 5.(理科)已知点G 为∆ABC 的重心,过G 作直线与AB 、AC 两边分别交于M 、N 两点,且x =,y =,则yx xy +的值为_______31_________.解:M 、G 、N 三点共线⇒(1)(1)AG AM AN xAB yAC λλλλ=+-=+-又G 为∆ABC 的重心⇒1133AG AB AC =+,所以11313(1)3x xy x y y λλ⎧=⎪⎪⇒=⎨+⎪-=⎪⎩6.(理科)直线l 的方程为10223012xy=-,则直线l 的一个法向量是 .答案 (),2k k 其中0k ≠ 7. (理科)函数x x y cos 6sin ⎪⎭⎫⎝⎛+=π的最大值为 43. 8. (理科)在极坐标系中,点)4π到直线cos sin 10ρθρθ--=的距离等于____2____.9.(理科)若直线340x y m ++=与曲线 ⎩⎨⎧+-=+=θθsin 2cos 1y x (θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是______10m >或0m <.______.10.(理科)已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm ,如果圆锥的体积恰好也与球的体积相等,那么这个圆锥的母线长为cm .11.(理科)已知函数)()(),1,0(2)(11x f x fa a a x f x 是设且-+≠>-=的反函数.若)(1x f y -=的图象不经过第二象限,则a解得)(,1)2(log )(11x f y x x fa --=-+=要使的图象不过第二象限, 只需⎩⎨⎧>≤-,1,012l o g a a 解得.2≥a12.(理科)知离散型随机变量x 的分布列如右表。
上海市杨浦区2013—2014学年度第一学期高三年级学业质量调研数学试卷(理科) 2014.1.2考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上. 2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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.1. 计算:=+∞→133lim n nn .2.若直线013=--x y 的倾斜角是θ,则=θ (结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x -=,则x = .4.若全集U R =,函数21x y =的值域为集合A ,则=A C U .5.双曲线2221(0)y x b b -=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.6.若函数()23-=x x f 的反函数为()x f 1-,则()=-11f.7. 若将边长为cm 1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于 ()3cm . 8. 已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________. 9. 已知函数()1cos sin )(2-+=x x x f ωω的最小正周期为π,则=ω _________.10. 某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x 吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x 万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买 吨. 11. 已知复数i -=2ω(i 为虚数单位),复数25-+=ωωz ,则一个以z 为根的实系数一元二次方程是________.12. 若21()nx x +的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为 . 13.设a ,b 随机取自集合{1,2,3},则直线30ax by ++=与圆221x y +=有公共点的概率是 .14.已知函数()21(0)xf x a a =⋅+≠,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩ 给出下列命题: ①()()F x f x =; ②函数()F x 是奇函数;③当0a <时,若0mn <,0m n +>,总有()()0F m F n +<成立,其中所有正确命题的序号是 .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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15. 若空间三条直线c b a 、、满足b a ⊥,c b //,则直线a 与c ………( ). )(A 一定平行 )(B 一定相交 )(C 一定是异面直线 )(D 一定垂直 16.“21<-x 成立”是“01<-x x成立”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.17. 设锐角ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且 1=a ,A B 2=, 则b 的取值范围为………( ). )(A ()3,2 . )(B ()3,1 .)(C()2,2 . )(D ()2,0 .18.定义一种新运算:,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数24()(1)log f x xx =+⊗,若函数()()g x f x k =-恰有两个零点,则k 的取值范围为………( ).)(A(]1,2 . )(B (1,2) . )(C (0,2) . )(D (0,1) .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.(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 . 已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a . (1)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小; (2)求四棱锥ABCD A -1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 .已知向量()1,2x =,()ax a 21,-=,其中0>a .函数()x g ⋅=在区间[]3,2∈x 上有最大值为4,设()()x x g x f =.(1)求实数a 的值;(2)若不等式()033≥-x x k f 在[]1,1-∈x 上恒成立,求实数k 的取值范围.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 . 某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点)1,0(F ,0=⋅,点E 为y 轴上一点,记α=∠EFA ,其中α为锐角.求抛物线Γ方程;如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求α的大小?22. (本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分10分,第①问5分,第②问5分,第(2)小题满分6分.已知椭圆Γ:2214x y +=.(1) 椭圆Γ的短轴端点分别为B A ,(如图),直线BM AM ,分别与椭圆Γ交于F E ,两点,其中点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,m M 满足0m ≠,且m ≠①证明直线F E 与y 轴交点的位置与m 无关; ②若∆BME 面积是∆AMF 面积的5倍,求m 的值;(2)若圆ψ:422=+y x .21,l l 是过点)1,0(-P 的两条互相垂直的直线,其中1l 交圆ψ于T 、 R 两点,2l 交椭圆Γ于另一点Q .求TRQ ∆面积取最大值时直线1l 的方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分13分,第①问5分,第②问8分. 设nS 是数列{}n a 的前n 项和,对任意*N n ∈都有()()p a a b kn S n n +++=12成立, (其中k 、b 、p 是常数) .(1)当0k =,3b =,4p =-时,求n S;(2)当1k =,0b =,0p =时, ①若33a =,915a =,求数列{}n a 的通项公式;②设数列{}n a 中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“Ω数列”.如果212a a -=,试问:是否存在数列{}n a 为“Ω数列”,使得对任意*N n ∈,都有n S ≠,且12311111111218n S S S S <++++<.若存在,求数列{}n a 的首项1a 的所有取值构成的集合;若不存在,说明理由.杨浦区2013—2014学年度第一学期高三模拟测试 2014.1.2一.填空题(本大题满分56分) 1. 1 ; 2.3arctan ; 3.2; 4. ()0,∞- ; 5.3 ; 6. 1 ; 7. π; 8. 2;9. 理1±; 10. 30 ; 11.01062=+-x x ; 12. 理15 ;13.理95, 14.理②、③, 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题15. D ; 16. B ; 17. A ; 18.理B ;三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题 19. 【解】(1)因为 D A C B 11//,∴直线B A 1与D A 1所成的角就是异面直线B A 1与C B 1所成角. ……2分又BD A 1∆为等边三角形,∴异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为︒60. ……6分(2)四棱锥ABCD A -1的体积=V 323131a a a =⨯⨯ ……12分20. 【解】(1)由题得 ()a x a ax ax x g -+-=-+=⋅=1)1(2122……4分又0>a 开口向上,对称轴为1=x ,在区间[]3,2∈x 单调递增,最大值为4,()()43max ==∴g x g 所以,1=a ……7分(2)由(1)的他,()21)(-+==x x x x g x f ……8分令x t 3=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,31t 以()033≥-x x k f 可化为kt t f ≥)(, 即t t f k )(≤恒成立, ……9分2)11()(-=t t t f 且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,311t ,当11=t ,即1=t 时t t f )(最小值为0, ……13分0≤∴k ……14分21. 【解】理科 (1) 由抛物线Γ焦点)1,0(F 得,抛物线Γ方程为y x 42= ……5分 (2) 设m AF =,则点)1cos ,sin (+-ααm m A ……6分所以,)cos 1(4)sin (2ααm m +=-,既04cos 4sin 22=--ααm m ……7分解得αα2s i n )1(c o s 2+=AF ……8分同理:αα2cos )sin 1(2-=BF ……9分αα2cos )sin 1(2+=DF ……10分 αα2sin )cos 1(2-=CF ……11分“蝴蝶形图案”的面积2)cos (sin cos sin 442121αααα-=⋅+⋅=+=∆∆DF CF BF AF S S S CFD AFB令 ⎝⎛⎥⎦⎤∈=21,0,cos sin t t αα, [)+∞∈∴,21t ……12分则121141422-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=t t t S , 21=∴t 时,即4πα=“蝴蝶形图案”的面积为8 ……14分 22. 【解】理科解:(1)①因为)1,0(),1,0(-B A ,M (m,12),且0m ≠,∴直线AM 的斜率为k1=m 21-,直线BM 斜率为k2=m 23,∴直线AM 的方程为y=121+-x m ,直线BM 的方程为y=123-x m , ……2分由⎪⎩⎪⎨⎧+-==+,121,1422x m y y x 得()22140m x mx +-=,240,,1m x x m ∴==+22241,,11m m E m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭ 由⎪⎩⎪⎨⎧-==+,123,1422x m y y x 得()229120m x mx +-=,2120,,9m x x m ∴==+222129,99m m F m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭; ……4分 据已知,20,3m m ≠≠,∴直线EF 的斜率22222222219(3)(3)194124(3)19m m m m m m k m m m m m m ---+-++===---++23,4m m +- ∴直线EF 的方程为2222134141m m m y x m m m -+⎛⎫-=-- ⎪++⎝⎭, 令x=0,得,2=y ∴ EF 与y 轴交点的位置与m 无关. ……5分②1||||sin 2AMF S MA MF AMF ∆=∠,1||||sin 2BME S MB ME BME ∆=∠,AMF BME ∠=∠,5AMFBME S S ∆∆=,∴5||||||||MA MF MB ME =,∴5||||||||MA MB ME MF =, ……7分∴225,41219m m m mm m m m =--++ 0m ≠,∴整理方程得22115119m m =-++,即22(3)(1)0m m --=,又有m ≠∴230m -≠, 12=∴m ,1m ∴=±为所求. ……10分(2) 因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k =--⇒++=, ……12分所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦222143242k k d TR ++=-=;由2222248014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以482+-=+k k x x P Q 所以418)4(64)11(222222++=++=k k k k k QP ……14分 所以13131613232341334324348212222=≤+++=++==∆k k k k TR QP S TRQ当252k k =⇒=⇒=时等号成立,此时直线1:1l y x =- ……16分23【解】(理科)解:(1)当0k =,3b =,4p =-时,由()()pa ab kn S n n +++=12得nn S a a 24)(31=-+ ①用1n +去代n 得,11124)(3++=-+n n S a a , ②②—①得,113()2n n n a a a ++-=,13n na a +=, ……2分在①中令1n =得,11a =,则n a ≠0,∴13n n a a +=,∴数列{}n a 是以首项为1,公比为3的等比数列,∴n S=312n - …….5分(2)当1k =,0b =,0p =时,112()2()n n n a a a a a +=++, ③用1n +去代n 得,11121(1)()2()n n n n a a a a a a ++++=+++, ④④—③得, 11(1)0n n n a na a +--+=, ⑤ …….7分 用1n +去代n 得,211(1)0n n na n a a ++-++=, ⑥⑥—⑤得,2120n n n na na na ++-+=,即211n n n na a a a +++-=-, …….8分∴数列{}n a 是等差数列.∵33a =,915a =,∴公差93293a a d -==-,∴23n a n =- ……10分易知数列{}n a 是等差数列,∵212a a -=,∴12(1)n a a n =+-.又{}n a 是“Ω数列”,得:对任意*,Nm n ∈,必存在*N p ∈使1112(1)2(1)2(1)a n a m a p +-++-=+-,得12(1)a p m n =--+,故1a 是偶数, …….12分又由已知,111111218S <<,故1181211a <<一方面,当1181211a <<时,1(1)n S n n a =+-0>,对任意*N n ∈,都有123111111112n S S S S S ++++≥> .…….13分另一方面,当12a =时,(1)n S n n =+,1111n S n n =-+,则1231111111n S S S S n ++++=-+,取2n =,则1211121113318S S +=-=>,不合题意. …….14分当14a =时,(3)n S n n =+,1111()33n S n n =-+,则1231111111111()183123n S S S S n n n ++++=-+++++1118<, …….15分当16a ≥时,1(1)n S n n a =+-(3)n n >+,1111()33n S n n <-+,123111111111111()18312318n S S S S n n n ++++<-++<+++, …….16分又1181211a <<,∴14a =或16a =或18a =或110a = …….17分所以,首项1a 的所有取值构成的集合为{}10,8,6,4 …… 18分(其他解法,可根据【解】的评分标准给分)。
杨浦区2014学年度第一学期高三年级学业质量调研数学学科试卷(文科) 2015.1.考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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. 1.已知() , 0,1sin 2∈=απα,则α=________________. 2.设{}13A x x =≤≤,{}124,B x m x m m R =+≤≤+∈,A B ⊆,则m 的取值范围是________. 3.已知等差数列{}n a 中,377,3a a ==,则通项公式为n a =________________. 4.已知直线l 经过点()()1,2,3,2A B --,则直线l 的方程是___________________. 5. 函数()()012<-=x x x f 的反函数()=-x f1.6.二项式91x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中的第4项是_________________. 7.不等式()22log 32x x ->的解是____________________.8.已知条件:12p x +≤;条件:q x a ≤,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是 .9.向量()()2,3,1,2a b ==-,若ma b +与2a b -平行,则实数m =_________. 10.一家5口春节回老家探亲,买到了如下图的一排5张车票:窗口6排A 座 6排B 座 6排C 座走廊6排D 座 6排E 座 窗口其中爷爷行动不便要坐靠近走廊的座位,小孙女喜欢看风景要坐靠窗的座位,则座位的安排方式一共有__________种。
11.已知一个铁球的体积为36π,则该铁球的表面积为______________. 12.已知集合2*{|1,}n A z z i i i n N ==++++∈,则集合A 的子集个数为_______.1,0i s ==开始 1i i =+否 输出s结束 是 第15题图2s s i =+13.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若()()a b c a b c ab +-++=,则角C =_________.14. 如图所示,已知函数 2log 4y x =图像上的两点 A , B 和函数 2log y x =上的点 C ,线段 AC 平行于 y 轴, 三角形 ABC 为正三角形时, 点 B 的坐标为(),p q , 则实数 p 的值为_______________.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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分. 15.程序框图如图所示,若其输出结果是140,则判断框中填写的是( ) A . 7i < B .8i <C . 7i >D .8i > 16.给出下列命题,其中正确的命题是( )A .若x C ∈,则方程32x =只有一个根B .若12,zC z C ∈∈且120z z ->,则12z z > C .若z R ∈,则2z z z ⋅=不成立D .若z C ∈,且20z <,那么z 一定是纯虚数17.圆心在抛物线x y 22=上,且与x 轴和抛物线的准线都相切的 一个圆的方程是( )A .01222=+--+y x y x B .041222=---+y x y xC .01222=+-++y x y xD . 041222=+--+y x y x 18.数列{}{},n n a b ,若区间[],n n a b 满足下列条件:①[]11,n n a b ++≠⊂[]()*,n n a b n N ∈;②()lim 0n n n b a →∞-=,则称{},n n a b ⎡⎤⎣⎦为区间套。
上海市静安、杨浦、青浦、宝山 2013—2014学年联合高考模拟考试理科数学试卷(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 = .理6文7.在平面直角坐标系xOy 中,若圆22(1)4x y +-=上存在A ,B 两点,且弦AB 的中点为(1,2)P ,则直线AB 的方程为 .理7文8.已知1log log 22=+y x ,则y x +的最小值为_____________.理8文10. 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 .9.(理)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==,sin 2,cos 2ααy x (α为参数),O 为坐标原点,M 为1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C .则2C 的参数方程为 .10. 阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为 .11.(理)从5男和3女8位志愿者中任选3人参加冬奥会火炬接力活动,若随机变量ξ表示所选3人中女志愿者的人数,则ξ的数学期望是 .12.(理)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.第10题图已知数列{}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 .13.(理)已知定义在[)+∞,0上的函数)(x f 满足)2(3)(+=x f x f .当[)2,0∈x 时x x x f 2)(2+-=.设)(x f 在[)n n 2,22-上的最大值为n a ,且数列}{n a 的前n 项和为n S ,则=∞→n n S l i m . (其中*N n ∈)14.(理)正方形1S 和2S 内接于同一个直角三角形ABC 中,如图所示,设α=∠A ,若4411=S ,4402=S ,则=α2sin .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. (理)在实数集R 上定义运算*:(1)x y x y *=⋅-.若关于x 的不等式()0x x a *->的解集是集合{|11}x x -≤≤的子集,则实数a 的取值范围是…………………( ).)(A [0,2] )(B [2,1)(1,0]---)(C [0,1)(1,2] )(D [2,0]- 16.“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.(理)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…………………………………………( ).ABCDEFS 1αABCPNF S 2αMQ)(A 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ )(B 10,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭ )(C 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ )(D 10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦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)(理)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,︒=∠90CAD ,PA ⊥平面ABCD ,1PA BC ==,AB =F 是BC的中点.(1) 求证:DA ⊥平面PAC ;(2)若以A 为坐标原点,射线AC 、AD 、AP 分别是x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系,已经计算得)1,1,1(=是平面PCD 的法向量,求平面PAF 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值. 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(理)已知椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的右焦点为F (1,0),短轴的端点分别为12,B B ,且12FB FB a ⋅=-.(1)求椭圆C 的方程;ADC F PB(第20题图)(2)过点F 且斜率为k (0)k ≠的直线l 交椭圆于,M N 两点,弦MN 的垂直平分线与x 轴相交于点D .设弦MN 的中点为P ,试求DPMN的取值范围. 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(理)设函数xx g 3)(=,xx h 9)(=.(1) 解方程:)9)((log )8)(2(log 33+=-+x h x g x ; (2)令3)()()(+=x g x g x p ,3)(3)(+=x h x q ,求证:)20142013()20142012()20142()20141()20142013()20142012()20142()20141(q q q q 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. 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(理)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 nn 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.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 3.35; 4.π125.{}1,1-;6.}2,6,2,65{ππππ--7.30x y +-= ; 8.229.37; 10. 41 11. 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 ;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 ,5||||m n m n m n ⋅<>==u r ru r r u r r∴所求二面角的余弦值为5. 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,)4.22.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 x k 对任意的R x ∈都成立, 即x x k 313+<对任意的R x ∈都成立,2<k . 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(32nn 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 =.。
【解析】上海市杨浦区2014届高三上学期学业质量调研数学(理)试题考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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.1.计算:=+∞→133lim n nn.2.若直线013=--x y 的倾斜角是θ,则=θ(结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x -=,则x = .4.若全集U R =,函数21x y =的值域为集合A ,则=A C U.5.双曲线2221(0)y x b b-=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.7.若将边长为cm 1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于()3cm .8.已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________.10.某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x 吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x 万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买吨.11.已知复数i -=2ω(i 为虚数单位),复数25-+=ωωz ,则一个以z 为根的实系数一元二次方程是________.12.若21(n x x+的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为.14.已知函数()21(0)xf x a a =⋅+≠,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩给出下列命题:①()()F x f x =; ②函数()F x 是奇函数;③当0a <时,若0mn <,0m n +>,总有()()0F m F n +<成立,其中所有正确命题的序号是.15.若空间三条直线c b a 、、满足b a ⊥,c b //,则直线a 与c ………( ).)(C 充要条件. )(D 既非充分又非必要条件.17.设锐角ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且 1=a ,A B 2=, 则b 的取值范围为………( ).)(A ()3,2 . )(B ()3,1 .)(C ()2,2 .)(D ()2,0 .18.定义一种新运算:,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数24()(1log f x x x =+⊗,若函数()()g x f x k =-恰有两个零点,则k 的取值范围为………( ).)(A (]1,2 . )(B (1,2) . )(C (0,2) . )(D (0,1) .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.(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 .已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a .(1)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小;(2)求四棱锥ABCD A -1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 .已知向量()1,2x =,()ax a 21,-=,其中0>a .函数()x g ⋅=在区间[]3,2∈x 上有最大值为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 .某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点)1,0(F ,0=⋅BD AC ,点E 为y 轴上一点,记α=∠EFA ,其中α为锐角.(1)求抛物线Γ方程;(2)如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求α的大小?(1)椭圆Γ的短轴端点分别为B A ,(如图),直线BM AM ,分别与椭圆Γ交于F E ,两点,其中点⎪⎭⎫⎝⎛21,m M 满足0m ≠,且m ≠.①证明直线F E 与y 轴交点的位置与m 无关;②若∆BME 面积是∆AMF 面积的5倍,求m 的值;(2)若圆ψ:422=+y x .21,l l 是过点)1,0(-P 的两条互相垂直的直线,其中1l 交圆ψ于T 、R 两点,2l 交椭圆Γ于另一点Q .求TRQ ∆面积取最大值时直线1l 的方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分13分,第①问5分,第②问8分. 设n S 是数列{}n a 的前n 项和,对任意*N n ∈都有()()p a a b kn S n n +++=12成立, (其中k 、b 、p 是常数) .(1)当0k =,3b =,4p =-时,求n S ;(2)当1k =,0b =,0p =时,①若33a =,915a =,求数列{}n a 的通项公式;②设数列{}n a 中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“Ω数列”.如果212a a -=,试问:是否存在数列{}n a 为“Ω数列”,使得对任意*N n ∈,都有0n S ≠,且12311111111218n S S S S <++++< .若存在,求数列{}n a 的首项1a 的所有取值构成的集合;若不存在,说明理由.。
上海市静安、杨浦、青浦、宝山四区2014届高三模拟理科数学试卷(带解析)1.在实数集R 上定义运算*:(1)x y x y *=⋅-.若关于x 的不等式()0x x a *->的解集是集合{|11}x x -≤≤的子集,则实数a 的取值范围是( ). A.[0,2] B. [2,1)(1,0]--- C. [0,1)(1,2] D.[2,0]-【答案】D 【解析】试题分析:依题意()0x x a *->可得(1)0x x a -+>.由于解集为{|11}x x -≤≤,所以011a <+≤或110a -≤+<,即10a -<≤或21a -≤<-.当1a =-时,解集为空集,所以成立.故选D.考点:1.新定义问题.2.不等式的解法.3.集合间的关系.2.“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 【答案】B 【解析】试题分析:因为x x x f ωω22cos sin)(-=可化为()cos 2f x x ω=-.所以可得1=ω是函数()f x 最小正周期为π的充分条件.由于函数的最小正周期为π,则2,12T ππωω==∴=±.所以必要性不成立.故选B.考点:1.三角函数的恒等变形.2.充要条件的知识.3.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.1:1B.2:1C.3:2D.4:1 【答案】C 【解析】试题分析:假设球的半径为r .则圆柱的底面半径为r .高为2r .所以圆柱的表面积为216S r π=.球的表面积为224S r π=.所以12:3:2S S =.故选C.考点:1.圆柱的表面积.2.球的表面积.3.方程的思想.4.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( ).O xyA.10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B.10,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ D.10,4⎛⎤⎥⎝⎦ 【答案】D 【解析】试题分析:因为对任意的x R ∈都有(1)(1)f x f x +=-,所以函数()f x 的周期为2. 由在区间[1,3]-上函数()()g x f x mx m =--恰有四个不同的零点,即函数()f x mx m =+在[1,3]-上有四个不同的零点.即函数()y f x =与函数()h x mx m =+在[1,3]-有四个不同的交点.所以0(3)1h <≤.解得1(0,]4m ∈.故选D. 考点:1.分段函数的性质.2.函数的周期性.3.函数的等价变换.5.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 .【解析】试题分析:由2i j +=.考点:向量的模的含义. 6.二阶行列式ii i ++-1101的值是 . (其中i 为虚数单位)【答案】2【解析】 试题分析:由ii i ++-1101可得(1)(1)2i i -+=.考点:1.行列式的运算.2.复数的运算.7.二项式7)1(+x 的展开式中含3x 项的系数值为_______________. 【答案】35 【解析】试题分析:717r rr T C x -+=.依题意可得73,4r r -=∴=.所以展开式中含3x 项的系数值为35.考点:1.二项式定理的展开式.2.项的系数的概念.8.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) 【答案】12π 【解析】试题分析:由圆锥的母线长为5,侧面积为π15.则根据12s lr =.即可求出圆锥的底面周长6π.从而解出底面半径3r =.再求出圆锥的高4h =.根据体积公式213V r h π= 12π=.考点:1.圆锥曲线的侧面积.2.圆锥曲线的体积公式.3.图形的展开前后的变化. 9.已知集合{}sin ,A y y x x R ==∈,{}21,B x x n n Z ==+∈,则A B = .【答案】{1,0,1}- 【解析】试题分析:依题意可得集合{11}A y y =-≤≤,集合{,1,0,1,}B =⋅⋅⋅-⋅⋅⋅.所以A B ={1,0,1}-.考点:1.集合描述法表示.2.三角函数的值域.10.在平面直角坐标系xOy 中,若圆22(1)4x y +-=上存在A ,B 两点,且弦AB 的中点为(1,2)P ,则直线AB 的方程为 . 【答案】30x y +-= 【解析】试题分析:假设1122(,),(,)A x y B x y .AB 的中点坐标为00(,)x y .所以可得22112222(1) 4(1) 4 x y x y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩①②.由①-②可得001AB x k y =-.即1AB k =-.所以:30AB l x y +-=. 考点:1.点差法的应用.2.直线与圆的位置关系.3.直线方程的表示. 11.已知1log log 22=+y x ,则y x +的最小值为_____________.【答案】【解析】试题分析:由1log log 22=+y x 可得2log ()1,2xy xy =∴=.又y x +≥=.当且仅当x y =时取等号. 考点:1.对数的知识.2.基本不等式.12.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 . 【答案】14【解析】试题分析:首项31=a 的无穷等比数列{}n a )(*N n ∈,设公比为q ,由各项和等于 4.即341q=-.解得14q =.考点:无穷等比数列的求和公式.13.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==,sin 2,cos 2ααy x (α为参数),O 为坐标原点,M 为1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C .则2C 的参数方程为 .【答案】4cos 4sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)【解析】试题分析:设点(,)P x y .由2OP OM =,可得4cos 4sin x y αα=⎧⎨=⎩.即2C 的参数方程为4cos 4sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数). 考点:1.参数方程的知识.2.向量相等.14.阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为 .【答案】138【解析】 试题分析:由程序框图可知,x=1,y=1,z=2;当x=2,y=3,z=5;当x=3,y=5,z=8;当x=5,y=8,z=13;当x=8,y=13,z=21.由21>20.所以退出循环.即可得138y x =. 考点:1.程序框图.2.数的交换运算. 15.从5男和3女8位志愿者中任选3人参加冬奥会火炬接力活动,若随机变量ξ表示所选3人中女志愿者的人数,则ξ的数学期望是 . 【答案】98【解析】试题分析:由8位志愿者中任选3人参加冬奥会火炬接力活动共有3856C =种情况.所以3510(0)5656C P ξ===.215330(1)5656C C P ξ===.125315(2)5656C C P ξ===.03531(3)5656C C P ξ===.所以ξ的数学期望是30151639()23565656568E ξ=+⨯+⨯==. 考点:1.概率问题.2.数学期望.16.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 . 【答案】3【解析】试题分析:由数列{}n a 的前n 项和442+-=n n S n ,所以11a =.当2n ≥时,125n n n a S S n -=-=-.所以42912525n n b n n -=-=--.当10i i bb +<(正整数i )时,即292702523i i i i --⋅<--.所以3522i <<或7922i <<.所以i=2,4又因为1235150bb =-⨯=-<,所以i=1.所以数列{}n b 的变号数为3.考点:1.数列的求和公式.2.数列与不等式交汇.3.分类归纳的思想.4.递推的数学思想. 17.已知定义在[)+∞,0上的函数)(x f 满足)2(3)(+=x f x f .当[)2,0∈x 时x x x f 2)(2+-=.设)(x f 在[)n n 2,22-上的最大值为n a ,且数列}{n a 的前n 项和为n S ,则=∞→n n S lim . (其中*N n ∈)【答案】32【解析】试题分析:依题意可得函数2222 [0,2)1(68) [2,4)3()1(1024) [4,6)9x x x x x x f x x x x ⎧-+∈⎪⎪-+-∈⎪=⎨⎪-+-∈⎪⎪⋅⋅⋅⎩.所以11a =,213a =,319a =,…,113n n a -=.所以数列}{n a 是一个首项为1,公比为13的等比数列.所以31(1)23n n S =-.所以=∞→n n S lim 32.考点:1.函数的性质.2.数列的通项.3.函数的最值.4.极限问题.18.正方形1S 和2S 内接于同一个直角三角形ABC 中,如图所示,设α=∠A ,若4411=S ,4402=S ,则=α2sin .ABCDEFS 1 αABCPNF S 2αMQ【答案】110【解析】试题分析:依题意可得4411=S ,所以21FD =,4402=S ,所以MQ =.所以21cos sin AF αα=,所以即21cos 21sin AC αα=+.AM CM α==,所以AC α=.即可得21c o s2110c o s s i n ααα+=+.即21(sin cos )cos αααα+=.令sin cos tαα+=.则22sin cos 1t αα=-.所以可得2210t -=.解得t =或t =(由于1sin 2011α=-<,所以舍去.),所以21sin 2110t α=-=. 考点:1.解三角形的知识.2.三角形相似的判定与性质.3.三角的运算.19.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,︒=∠90CAD ,PA ⊥平面ABCD ,1PA BC ==,AB =,F 是BC 的中点.ADCFPB(1)求证:DA ⊥平面PAC ;(2)若以A 为坐标原点,射线AC 、AD 、AP 分别是x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系,已经计算得)1,1,1(=n 是平面PCD 的法向量,求平面PAF 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)参考解析;(2)5【解析】试题分析:(1)需证明DA ⊥平面PAC ,转化为证明AD ⊥AC,AD ⊥PA.因为PA 垂直平面ABCD ,由题意可得AD ⊥AC,AD ⊥PA 显然成立,即可得结论.(2)如图建立空间直角坐标系,因为)1,1,1(=是平面PCD 的法向量,所以求出平面PAF的法向量(1,2,0)m =u r,再根据两平面的法向量的夹角的余弦值,即可得到平面PAF 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值,试题解析: 1(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(1,,0),(0,0,1)2A C B 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 ,5||||m n m n m n ⋅<>==u r ru r r u r r∴考点:1.线面垂直的证明2.二面角.3.空间向量的运算.4.运算的能力.20.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?【答案】(1)10210x x θ+=+;(2)参考解析 【解析】试题分析:(1)由于花坛设计周长为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.所以AD 的弧长为10θ,BC 的弧长为x θ.所以可得102(10)30x x θθ++-=.即可得结论.(2)由花坛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.即可得所需费用的关系式. 花坛的面积由大扇形面积减去小的扇形面积即可,再利用基本不等式即可求得结论.试题解析:(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.考点:1.扇形的面积.2.函数的最值.3.基本不等式的应用.21.已知椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的右焦点为F (1,0),短轴的端点分别为12,B B ,且12FB FB a ⋅=-. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 且斜率为k (0)k ≠的直线l 交椭圆于,M N 两点,弦MN 的垂直平分线与x 轴相交于点D .设弦MN 的中点为P ,试求DP MN的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)1(0,)4【解析】试题分析:(1)由椭圆2222:1x y C a b +=()0a b >>的右焦点F (1,0),即1c =.又短轴的端点分别为12,B B ,且12FB FB a ⋅=-,即可求出a ,b 的值.从而得到椭圆的方程.(2)由(1)可得假设直线AB 的方程联立椭圆方程消去y 即可得到一个关于x 的二次方程,由韦达定理得到根与直线斜率k 的关系式.写出线段AB 的中点坐标以及线段AB 的垂直平分线的方程.即可得到点D 的坐标.即可求得线段PD 的长,根据弦长公式可得线段MN 的长度,再通过最的求法即可得结论.试题解析:(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 k P 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.考点:1.向量的数量积.2.椭圆的性质.3.等价转化的数学思想.4.运算能力. 22.设函数xx g 3)(=,xx h 9)(=.(1)解方程:)9)((log )8)(2(log 33+=-+x h x g x ; (2)令3)()()(+=x g x g x p ,3)(3)(+=x h x q ,求证:)20142013()20142012()20142()20141()20142013()20142012()20142()20141(q q q q 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. 【答案】(1)2=x ;(2)参考解析;(3)2<k 【解析】试题分析:(1)由于函数x x g 3)(=,x x h 9)(=,所以解方程0)1()(8)(=--h x g x h .通过换元即可转化为解二次方程.即可求得结论.(2)由于3)()()(+=x g x g x p 即得到()x P x =.所以()(1)1p x p x +-=.所以两个一组的和为1,还剩中间一个21323)21()20141007(===p p .即可求得结论. (3)由bx g ax g x f +++=)()1()(是实数集R 上的奇函数,可求得1,3=-=b a .又由于0))(2()1)((>⋅-+-x g k f x h f 对任意实数x 恒成立.该式的理解较困难,所以研究函数()f x 的单调性可得.函数()f x 在实数集上是递增.集合奇函数,由函数值大小即可得到变量的大小,再利用基本不等式,从而得到结论.试题解析:(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)(+-=xx 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 x k 对任意的R x ∈都成立, 即x xk 313+<对任意的R x ∈都成立,2<k . 考点:1.解方程的思想.2.函数的单调性.3.归纳推理的思想.4.基本不等式.23.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.【答案】(1)142n n b -=;(2)参考解析;(3)存在5【解析】试题分析:(1)由于数列{}n a 是首项11a =,公比2=q 的等比数列,所以通项公式为12 (*)n n a n N -=∈.由于数列{}n a 为递增数列,所以都符合1+<n n a a .即可得到数列{}n b 的通项公式.(2)由于各项都是正整数的无穷数列{}n a ,所以利用反正法的思想,反证法排除11a =和*113()a a N ≥∈即可得到证明.(3)由{}n a 各项都是正整数,所以由1n n a a +>可得到11n n a a +≥+.所以可得到1111[1(1)]n n a a n n a a a a ++++≥++-+.从而可得到{}n a 是公差为1的等差数列.再根据求和公式以及解不等式的知识求出结论. 试题解析:(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 n22211-=⋅+++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 =.考点:1.数列的性质.2.反证法的知识.3.放缩法证明相等的数学思想.4.数列求和.5.数列与不等式的知识交汇.。
上海市各区2014届高三数学(理科)一模试题分类汇编函数2014.01.23(浦东新区2014届高三1月一模,理)6.已知函数11()24xx f x -=的反函数为1()f x -,则1(12)f -=___________.( 6.2log 3(杨浦区2014届高三1月一模,理)6.若函数()23-=x x f 的反函数为()x f 1-,则()=-11f .6. 1 ;((嘉定区2014届高三1月一模,理)1.函数)2(log 2-=x y 的定义域是_____________.1.),2(∞+(徐汇区2014届高三1月一模,理)7. 若函数()f x 的图像经过(0,1)点,则函数()3f x +的反函数的图像必经过点.长宁区2014届高三1月一模,理)1、设()x f 是R 上的奇函数,当0≤x 时,()x x x f -=22,则()=1f1、3-(浦东新区2014届高三1月一模,理)17.已知函数,1)(22+=x x x f 则 ()()()111112(2013)20142320132014f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭K L ( ) (A) 201021 (B) 201121 (C) 201221 (D) 20132117. D(普陀区2014届高三1月一模,理)6. 函数)1(l o g )(2-=x x f )21(≤<x 的反函数=-)(1x f.6. =-)(1x f)0(21≤+x x(不标明定义域不给分);2(嘉定区2014届高三1月一模,理)13.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥++=0,,0,12)(22x c bx x x x ax x f 是偶函数,直线t y =与函数)(x f 的图像自左至右依次交于四个不同点A 、B 、C 、D ,若||||BC AB =,则实数t 的值为________. 13.47(嘉定区2014届高三1月一模,理)3.已知函数)(x f y =存在反函数)(1x f y -=,若函数)1(-=x f y 的图像经过点)1,3(, 则)1(1-f的值是___________.3.2(杨浦区2014届高三1月一模,理)8. 已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________. 8. 2;(浦东新区2014届高三1月一模,理)14. 已知函数**(),,y f x x y =∈∈N N ,对任意*n ∈N 都有[()]3f f n n =,且()f x 是增函数,则(3)f =14.6(长宁区2014届高三1月一模,理)3、已知函数5()2x f x x m-=+的图像关于直线y x =对称,则m =3、1-(普陀区2014届高三1月一模,理)14.已知函数⎩⎨⎧<+≥-=0),1(0,2)(x x f x a x f x ,若方程0)(=+x x f 有且仅有两个解,则实数a 的取值范围是 . 14.2<a ;(徐汇区2014届高三1月一模,理)14. 定义区间(),c d 、[),c d 、(],c d 、[],c d 的长度均为()d c d c ->.已知实数(),a b a b >.则满足111x a x b+≥--的x 构成的区间的长度之和为 . 14. 2(杨浦区2014届高三1月一模,理)18.定义一种新运算:,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数24()(1)log f x x x=+⊗,若函数()()g x f xk =-恰有两个零点,则k 的取值范围为 ………( ). )(A (]1,2 . )(B (1,2) . )(C (0,2) . )(D (0,1) .页 3第18.理B ;(嘉定区2014届高三1月一模,理)18.设函数)(x f 的定义域为D ,若存在闭区间D b a ⊆],[,使得函数)(x f 满足:①)(x f在],[b a 上是单调函数;②)(x f 在],[b a 上的值域是]2,2[b a ,则称区间],[b a 是函 数)(x f 的“和谐区间”.下列结论错误的是………………………………………( ) A .函数2)(x x f =(0≥x )存在“和谐区间” B .函数x e x f =)((R ∈x )不存在“和谐区间”C .函数14)(2+=x xx f (0≥x )存在“和谐区间” D .函数⎪⎭⎫⎝⎛-=81log )(x a a x f (0>a ,1≠a )不存在“和谐区间”18.D(长宁区2014届高三1月一模,理)18、函数2xy =的定义域为[,]a b ,值域为[1,16],a 变动时,方程()b g a =表示的图形可 以是 ( )A .B .C .D . 18、B(普陀区2014届高三1月一模,理)23.(本题满分18分) 本大题共有3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.定义在()0,+∞上的函数()f x ,如果对任意()0,x ∈+∞,恒有()()f kx kf x =(2k ≥,*k N ∈)成立,则称()f x 为k 阶缩放函数.(1)已知函数()f x 为二阶缩放函数,且当(]1,2x ∈时,()121log f x x =+,求(f 的值;(2)已知函数()f x 为二阶缩放函数,且当(]1,2x ∈时,()f x =求证:函数()y f x x=-在()1,+∞上无零点;4(3)已知函数()f x 为k 阶缩放函数,且当(]1,x k ∈时,()f x 的取值范围是[)0,1,求()f x 在(10,n k +⎤⎦(n N ∈)上的取值范围.23. (本题满分18分) 本大题共有3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.解:(1)由]2,1(2∈得,212log 1)2(21=+=f ………………2分 由题中条件得1212)2(2)22(=⨯==f f ……………………4分 (2)当]2,2(1+∈i i x (i N ∈)时,(]1,22ix∈,依题意可得: ()222222222iix x x f x f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭6分 方程0)(=-x x f⇔x =⇔0x =或2i x =,0与i 2均不属于]2,2(1+i i ……8分当(12,2i i x +⎤∈⎦(i N ∈)时,方程()0f x x -=无实数解。
杨浦区2014学年度第一学期高三年级学业质量调研数学学科试卷(理科)考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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.1.已知(), 0,1sin 2∈=απα,则α=________________.2.设{}13A x x =≤≤,{}124,B x m x m m R =+≤≤+∈,A B ⊆,则m 的取值范围是________.3.已知等差数列{}n a 中,377,3a a ==,则通项公式为n a =________________.4.已知直线l 经过点()()1,2,3,2A B --,则直线l 的方程是___________________.5. 函数()()012<-=x x x f 的反函数()=-x f 1.6. 二项式91x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式(按x 的降幂排列)中的第4项是_________________. 7. 已知条件:12p x +≤;条件:q x a ≤,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是 .8.向量()()2,3,1,2a b ==-r r,若ma b +r r 与2a b -r r平行,则实数m =_________.9.一家55窗口走廊窗口其中爷爷行动不便要坐靠近走廊的位置,小孙女喜欢热闹要坐在左侧三个连在一起的座位之一,则座位的安排方式一共有__________种。
10.在底面直径为6的圆柱形容器中,放入一个半径为2的冰球,当冰球全部溶化后,容器中液面的高度为_______________.(相同质量的冰与水的体积比为10:9) 11.不等式()2log 431x x ->+的解集是_______________________.12.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若30a b ca ba b c++=+-,则角C =_________.13.已知12ω=-,集合{}2*1,n A z z n N ωωω==++++∈L ,集合1,0i s ==开始1i i =+否输出s 结束 是第15题图2s s i =+1212{|,}B x x z z z z A ==⋅∈、(1z 可以等于2z ),则集合B 的子集个数为__________.14.如图所示,已知函数 2log 4y x=图像上的两点 A 、 B 和函数2log y x=上的点 C ,线段 AC平行于 y 轴, 三角形 ABC 为正三角形时, 点B 的坐标为(),p q , 则22q p ⨯的值为________.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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15.程序框图如图所示,若其输出结果是140,则判断框中填写的是( ) A . 7i < B .8i <C . 7i >D .8i >16.下列命题中正确的是( ) A .若x C ∈,则方程32x =只有一个根 B .若12,z C z C∈∈且120z z ->,则12z z >C .若z R ∈,则2z z z⋅=不成立D .若z C ∈,且20z <,那么z 一定是纯虚数17.圆心在抛物线x y 22=上,且与x 轴和抛物线的准线都相切的一个圆的方程是( )A .01222=+--+y x y x B .041222=---+y x y x C .01222=+-++y x y x D . 041222=+--+y x y x18.对数列{}{},n n a b ,若区间[],n n a b 满足下列条件:①[]11,n n ab ++≠⊂[]()*,n n a b n N ∈;②()lim 0nn n ba →∞-=,则称{},n n a b ⎡⎤⎣⎦为区间套。
上海市杨浦区2013—2014学年度第一学期高三年级学业质量调研数学试卷(理科) 2014.1.2考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟.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.1. 计算:=+∞→133lim n nn .2.若直线013=--x y 的倾斜角是θ,则=θ (结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x -=,则x = .4.若全集U R =,函数21x y =的值域为集合A ,则=A C U.5.双曲线2221(0)y x b b -=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.6.若函数()23-=x x f 的反函数为()x f 1-,则()=-11f . 7. 若将边长为cm 1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于()3cm .8. 已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________. 9. 已知函数()1cos sin )(2-+=x x x f ωω的最小正周期为π,则=ω _________.10. 某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x 吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x 万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买 吨.11. 已知复数i -=2ω(i 为虚数单位),复数25-+=ωωz ,则一个以z 为根的实系数一元二次方程是________.12. 若21()nx x +的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为 .13.设a ,b 随机取自集合{1,2,3},则直线30ax by ++=与圆221x y +=有公共点的概率是 .14.已知函数()21(0)xf x a a =⋅+≠,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩ 给出下列命题:①()()F x f x =; ②函数()F x 是奇函数;③当0a <时,若0mn <,0m n +>,总有()()0F m F n +<成立,其中所有正确命题的序号是 .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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15. 若空间三条直线c b a 、、满足b a ⊥,c b //,则直线a 与c ………( ). )(A 一定平行 )(B 一定相交 )(C 一定是异面直线 )(D 一定垂直16.“21<-x 成立”是“01<-x x成立”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.17. 设锐角ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且 1=a ,A B 2=, 则b 的取值范围为………( ). )(A ()3,2 . )(B ()3,1 .)(C()2,2 . )(D ()2,0 .18.定义一种新运算:,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数24()(1)log f x x x =+⊗,若函数()()g x f x k =-恰有两个零点,则k 的取值范围为………( ).)(A (]1,2 . )(B (1,2) . )(C (0,2) . )(D (0,1) .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.(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 . 已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a . (1)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小;(2)求四棱锥ABCD A -1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 .已知向量()1,2x m =,()ax a n 21,-=,其中0>a .函数()n m x g ⋅=在区间[]3,2∈x 上有最大值为4,设()()x x g x f =.(1)求实数a 的值;(2)若不等式()033≥-x x k f 在[]1,1-∈x 上恒成立,求实数k 的取值范围.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 . 某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点)1,0(F ,0=⋅,点E 为y 轴上一点,记α=∠EFA ,其中α为锐角.求抛物线Γ方程;如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求α的大小?22. (本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分10分,第①问5分,第②问5分,第(2)小题满分6分.已知椭圆Γ:2214x y +=.(1) 椭圆Γ的短轴端点分别为B A ,(如图),直线BM AM ,分别与椭圆Γ交于F E ,两点,其中点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,m M 满足0m ≠,且m ≠①证明直线F E 与y 轴交点的位置与m 无关; ②若∆BME 面积是∆AMF 面积的5倍,求m 的值;(2)若圆ψ:422=+y x .21,l l 是过点)1,0(-P 的两条互相垂直的直线,其中1l 交圆ψ于T 、 R 两点,2l 交椭圆Γ于另一点Q .求TRQ ∆面积取最大值时直线1l 的方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分13分,第①问5分,第②问8分. 设n S 是数列{}n a 的前n 项和,对任意*N n ∈都有()()p a a b kn S n n +++=12成立, (其中k 、b 、p 是常数) .(1)当0k =,3b =,4p =-时,求n S ;(2)当1k =,0b =,0p =时, ①若33a =,915a =,求数列{}n a 的通项公式;②设数列{}n a 中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“Ω数列”.如果212a a -=,试问:是否存在数列{}n a 为“Ω数列”,使得对任意*N n ∈,都有0n S ≠,且12311111111218n S S S S <++++<.若存在,求数列{}n a 的首项1a 的所有取值构成的集合;若不存在,说明理由.杨浦区2013—2014学年度第一学期高三模拟测试 2014.1.2一.填空题(本大题满分56分) 1. 1 ; 2.3arctan ; 3.2; 4. ()0,∞- ; 5.3 ; 6. 1 ; 7. π; 8. 2;9. 理1±; 10. 30 ; 11. 01062=+-x x ; 12. 理15 ;13.理95, 14.理②、③,二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题 15. D ; 16. B ; 17. A ; 18.理B ;三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题 19. 【解】(1)因为 D A C B 11//,∴直线B A 1与D A 1所成的角就是异面直线B A 1与C B 1所成角. ……2分又BD A 1∆为等边三角形,∴异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为︒60. ……6分(2)四棱锥ABCD A -1的体积=V 323131a a a =⨯⨯ ……12分20. 【解】(1)由题得()a x a ax ax x g -+-=-+=⋅=1)1(2122 ……4分又0>a 开口向上,对称轴为1=x ,在区间[]3,2∈x 单调递增,最大值为4,()()43max ==∴g x g 所以,1=a ……7分(2)由(1)的他,()21)(-+==x x x x g x f ……8分令x t 3=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,31t 以()033≥-x x k f 可化为kt t f ≥)(, 即t t f k )(≤恒成立, ……9分2)11()(-=t t t f 且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,311t ,当11=t ,即1=t 时t t f )(最小值为0, ……13分0≤∴k ……14分21. 【解】理科 (1) 由抛物线Γ焦点)1,0(F 得,抛物线Γ方程为y x 42= ……5分 (2) 设m AF =,则点)1cos ,sin (+-ααm m A ……6分所以,)cos 1(4)sin (2ααm m +=-,既04cos 4sin 22=--ααm m ……7分 解得αα2s i n )1(c o s 2+=AF ……8分同理:αα2cos )sin 1(2-=BF ……9分αα2cos )sin 1(2+=DF ……10分 αα2sin )cos 1(2-=CF ……11分“蝴蝶形图案”的面积2)cos (sin cos sin 442121αααα-=⋅+⋅=+=∆∆DF CF BF AF S S S CFD AFB令 ⎝⎛⎥⎦⎤∈=21,0,cos sin t t αα, [)+∞∈∴,21t ……12分则121141422-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=t t t S , 21=∴t 时,即4πα=“蝴蝶形图案”的面积为8 ……14分22. 【解】 理科解:(1)①因为)1,0(),1,0(-B A ,M (m,12),且0m ≠,∴直线AM 的斜率为k1=m 21-,直线BM 斜率为k2=m 23,∴直线AM 的方程为y=121+-x m ,直线BM 的方程为y=123-x m , ……2分由⎪⎩⎪⎨⎧+-==+,121,1422x m y y x 得()22140m x mx +-=,240,,1m x x m ∴==+22241,,11m m E m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭ 由⎪⎩⎪⎨⎧-==+,123,1422x m y y x 得()229120m x mx +-=,2120,,9m x x m ∴==+222129,99m m F m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭; ……4分据已知,20,3m m ≠≠, ∴直线EF 的斜率22222222219(3)(3)194124(3)19m m m m m m k m m m m m m ---+-++===---++23,4m m +- ∴直线EF 的方程为2222134141m m m y x m m m -+⎛⎫-=-- ⎪++⎝⎭, 令x=0,得,2=y ∴ EF 与y 轴交点的位置与m 无关. ……5分②1||||sin 2AMF S MA MF AMF ∆=∠,1||||sin 2BME S MB ME BME ∆=∠,AMF BME ∠=∠,5AMFBME S S ∆∆=,∴5||||||||MA MF MB ME =,∴5||||||||MA MB ME MF =, ……7分∴5,41219m mm mm m m m =--++ 0m ≠,∴整理方程得22115119m m =-++,即22(3)(1)0m m --=,又有m ≠∴230m -≠, 12=∴m ,1m ∴=±为所求. ……10分(2) 因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k =--⇒++=, ……12分所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =,所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦222143242k k d TR ++=-=;由2222248014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以482+-=+k k x x P Q 所以418)4(64)11(222222++=++=k k k k k QP ……14分 所以131316132323434324348212222=≤+++=++==∆k k k k TR QP S TRQ当252k k =⇒=⇒=时等号成立,此时直线1:1l y x =- ……16分23【解】(理科)解:(1)当0k =,3b =,4p =-时,由()()p a a b kn S n n+++=12得n n S a a 24)(31=-+ ①用1n +去代n 得,11124)(3++=-+n n S a a , ②②—①得,113()2n n n a a a ++-=,13n n a a +=, ……2分在①中令1n =得,11a =,则n a ≠0,∴13n n a a +=,∴数列{}n a 是以首项为1,公比为3的等比数列,∴n S =312n - …….5分(2)当1k =,0b =,0p =时,112()2()n n n a a a a a +=++, ③用1n +去代n 得,11121(1)()2()n n n n a a a a a a ++++=+++, ④④—③得, 11(1)0n n n a na a +--+=, ⑤ …….7分 用1n +去代n 得,211(1)0n n na n a a ++-++=, ⑥⑥—⑤得,2120n n n na na na ++-+=,即211n n n n a a a a +++-=-, …….8分∴数列{}n a 是等差数列.∵33a =,915a =, ∴公差93293a a d -==-,∴23na n =- ……10分 易知数列{}n a 是等差数列,∵212a a -=,∴12(1)n a a n =+-.又{}n a 是“Ω数列”,得:对任意*,N m n ∈,必存在*N p ∈使1112(1)2(1)2(1)a n a m a p +-++-=+-,得12(1)a p m n =--+,故1a 是偶数, …….12分又由已知,111111218S <<,故1181211a <<一方面,当1181211a <<时,1(1)n S n n a =+-0>,对任意*N n ∈,都有123111111112n S S S S S ++++≥>.…….13分另一方面,当12a =时,(1)n S n n =+,1111n S n n =-+,则1231111111n S S S S n ++++=-+,取2n =,则1211121113318S S +=-=>,不合题意. …….14分当14a =时,(3)n S n n =+,1111()33n S n n =-+,则1231111111111()183123n S S S S n n n ++++=-+++++1118<, …….15分当16a ≥时,1(1)n S n n a =+-(3)n n >+,1111()33n S n n <-+,123111111111111()18312318n S S S S n n n ++++<-++<+++, …….16分又1181211a <<,∴14a =或16a =或18a =或110a = …….17分所以,首项1a 的所有取值构成的集合为{}10,8,6,4 …… 18分(其他解法,可根据【解】的评分标准给分)。