上海市徐汇区2014-2015学年高三第一学期一模数学理试卷含答案
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2013学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科)2014.1一. 填空题:(本题满分56分,每小题4分)1. 计算:210lim 323x n n →∞++= . 2. 函数x x y 2cos 2sin =的最小正周期是 .3. 计算:122423432⎛⎫⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= . 4.已知sin 5x =,,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则x = .(结果用反三角函数表示) 5. 直线()1:330l a x y ++-=与直线()2:5340l x a y +-+=,若1l 的方向向量是2l 的法向量,则实数a = .6. 如果()1111112312nf n n n =++++++++(*n N ∈)那么()()1f k f k +-共有 项. 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 .8. 某小组有10人,其中血型为A 型有3人,B 型4人,AB 型3人,现任选2人,则此2人是同一血型的概率为 .(结论用数值表示)9. 双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m = .10. 在平面直角坐标系中,动点P 和点M (-2,0)、N (2,0)满足0MN MP MN NP ⋅+⋅=,则动点P (x ,y )的轨迹方程为 .11. 某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x ,y ,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则x y -的值为 .12. 如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过G 作直线与AB 、AC 两边分别交于M 、N 两点,且,AM xAB AN yAC ==,则xy x y +的值为 . 13. 一个五位数abcde 满足,,,a b b c d d e <>><且,a d b e >>(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有 个五位数符合“正弦规律”.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N M GCB A111x a x b+≥--的x 构成的区间的长度之和为 . 二. 选择题:(本题满分20分,每小题5分)15. 直线()0,0bx ay ab a b +=<<的倾斜角是--------------------------------------------------------------( )(A) arctan a b π- (B) arctan b a π- (C) arctan a b ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D) arctan b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭16. 为了得到函数2sin ,36x y x R π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭的图像,只需把函数2sin ,y x x R =∈的图像上所有的( ) (A) 向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (B) 向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (C) 向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) (D) 向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) 17. 函数()f x x x a b =++是奇函数的充要条件是---------------------------------------------------------( )(A) 0ab = (B) 0a b += (C) 220a b += (D) a b =18. 已知集合()(){},M x y y f x ==,若对于任意()11,x y M ∈,存在()22,x y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①()1,M x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭; ②(){},sin 1M x y y x ==+; ③(){}2,log M x y y x ==; ④(){},2xM x y y e ==-. 其中是“垂直对点集”的序号是----------------------------------------------------( )(A) ①② (B) ②③ (C) ①④ (D) ②④三. 解答题:(本大题共5题,满分74分)19. (本题满分12分)在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b 是方程220x -+=的两个根,且120A B +=,求△ABC 的面积及AB 的长.20. (本题满分14分,第(1)小题7分,第(2)小题7分)已知函数()()21,65f x x g x x x =-=-+-. (1)若()()g x f x ≥,求实数x 的取值范围;(2)求()()g x f x -的最大值.21. (本题满分14分,第(1)小题5分,第(2)小题9分)某种海洋生物身体的长度()f t (单位:米)与生长年限t (单位:年)满足如下的函数关系:()41012t f t -+=+.(设该生物出生时t =0) (1)需经过多少时间,该生物的身长超过8米;(2)设出生后第0t 年,该生物长得最快,求()00*t t N ∈的值.22. (本题满分16分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题7分)给定椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,称圆心在坐标原点O ,C 的“伴随圆”,已知椭圆C 的两个焦点分别是())12,F F . (1)若椭圆C 上一动点1M 满足11124M F M F +=,求椭圆C 及其“伴随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点()()0,0P t t <作直线l 与椭圆C 只有一个交点,且截椭圆C 的“伴随圆”所得弦长为P 点的坐标;(3)已知()()cos 3,,0,sin sin m n mn m n θθπθθ+=-=-≠∈,是否存在a ,b ,使椭圆C 的“伴随圆”上的点到过两点()()22,,,m m n n 的直线的最短距离min d b =.若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.23. (本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题9分) 称满足以下两个条件的有穷数列12,,,n a a a 为()2,3,4,n n =阶“期待数列”: ①1230n a a a a ++++=;②1231n a a a a ++++=.(1)若等比数列{}n a 为()2*k k N ∈阶“期待数列”,求公比q 及{}n a 的通项公式;(2)若一个等差数列{}n a 既是()2*k k N ∈阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式;(3)记n 阶“期待数列”{}i a 的前k 项和为()1,2,3,,k S k n =: (i )求证:12k S ≤; (ii )若存在{}1,2,3,,m n ∈使12m S =,试问数列{}k S 能否为n 阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.。
2014年上海市徐汇区高考数学一模试卷(理科)一、填空题:(本题满分56分,每小题4分)1.(4分)计算:=.2.(4分)函数y=sin2x cos2x的最小正周期是.3.(4分)计算:2(=.4.(4分)已知,,则x=.(结果用反三角函数表示)5.(4分)直线l1:(a+3)x+y﹣3=0与直线l2:5x+(a﹣3)y+4=0,若l1的方向向量是l2的法向量,则实数a=.6.(4分)如果(n∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)共有项.7.(4分)若函数f(x)的图象经过(0,1)点,则函数f(x+3)的反函数的图象必经过点.8.(4分)某小组有10人,其中血型为A型有3人,B型4人,AB型3人,现任选2人,则此2人是同一血型的概率为.(结论用数值表示)9.(4分)双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=.10.(4分)在平面直角坐标系中,动点P和点M(﹣2,0)、N(2,0)满足,则动点P(x,y)的轨迹方程为.11.(4分)某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x﹣y|的值为.12.(4分)如图所示,已知点G是△ABC的重心,过G作直线与AB、AC两边分别交于M、N两点,且,则的值为.13.(4分)一个五位数满足a<b,b>c>d,d<e且a>d,b>e(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有个五位数符合“正弦规律”.14.(4分)定义区间(c,d],(c,d],(c,d),[c,d]的长度均为d﹣c,其中d >c.若a,b是实数,且a>b,则满足不等式≥1的x构成的区间的长度之和为.二、选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.(5分)直线bx+ay=ab(a<0,b<0)的倾斜角是()A.B.C.D.16.(5分)为了得到函数y=2sin(),x∈R的图象,只需把函数y=2sin x,x∈R的图象上所有的点()A.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)C.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)17.(5分)函数f(x)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是()A.a•b=0B.a+b=0C.a=b=0D.a=b 18.(5分)已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={};②M={(x,y)|y=sin x+1};③M={(x,y)|y=log2x};④M={(x,y)|y=e x﹣2}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②B.②③C.①④D.②④三.解答题:(本大题共5题,满分74分)19.(12分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a、b是方程的两个根,且A+B=120°,求△ABC的面积及AB的长.20.(14分)已知函数f(x)=|x﹣1|,g(x)=﹣x2+6x﹣5.(1)若g(x)≥f(x),求实数x的取值范围;(2)求g(x)﹣f(x)的最大值.21.(14分)某种海洋生物身体的长度f(t)(单位:米)与生长年限t(单位:年)满足如下的函数关系:f(t)=.(设该生物出生时t=0)(1)需经过多少时间,该生物的身长超过8米;(2)设出生后第t0年,该生物长得最快,求t0(t0∈N*)的值.22.(16分)给定椭圆C:,称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是.(1)若椭圆C上一动点M1满足||+||=4,求椭圆C及其“伴随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点P(0,t)(t<0)作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为2,求P点的坐标;(3)已知m+n=﹣(0,π)),是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点(m,m2),(n,n2)的直线的最短距离.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.23.(18分)称满足以下两个条件的有穷数列a1,a2,…,a n为n(n=2,3,4,…)阶“期待数列”:①a1+a2+a3+…+a n=0;②|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=1.(1)若等比数列{a n}为2k(k∈N*)阶“期待数列”,求公比q及{a n}的通项公式;(2)若一个等差数列{a n}既是2k(k∈N*)阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式;(3)记n阶“期待数列”{a n}的前k项和为S k(k=1,2,3,…,n):(i)求证:|S k|;(ii)若存在m∈{1,2,3,…,n}使S m=,试问数列{S k}能否为n阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.2014年上海市徐汇区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:(本题满分56分,每小题4分)1.(4分)计算:=.【解答】解:===,故答案为:.2.(4分)函数y=sin2x cos2x的最小正周期是.【解答】解:函数y=sin2x cos2x=,∴函数y=sin2x cos2x的最小正周期是=.故答案为:.3.(4分)计算:2(=.【解答】解:2=+=.故答案为:.4.(4分)已知,,则x=.(结果用反三角函数表示)【解答】解:∵x∈(,π),∴﹣x∈(﹣π,﹣),∴π﹣x∈(0,),∵sin x=sin(π﹣x)=,∴π﹣x=arcsin,∴x=π﹣arcsin.故答案为:π﹣arcsin.5.(4分)直线l1:(a+3)x+y﹣3=0与直线l2:5x+(a﹣3)y+4=0,若l1的方向向量是l2的法向量,则实数a=﹣2.【解答】解:∵直线l1:(a+3)x+y﹣3=0与直线l2:5x+(a﹣3)y+4=0,∴直线l1的方向向量为=(1,﹣(a+3)),直线l2的方向向量为=(1,),∵l1的方向向量是l2的法向量,∴两直线的方向向量垂直,即•=1×1+(﹣a﹣3)×=0,解得a=﹣2,∴实数a=﹣2.故答案为:﹣2.6.(4分)如果(n∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)共有2k项.【解答】解:∵(n∈N*),∴,,∴f(k+1)﹣f(k)==,∴共有2k项.故答案为:2k.7.(4分)若函数f(x)的图象经过(0,1)点,则函数f(x+3)的反函数的图象必经过点(1,﹣3).【解答】解:∵函数f(x)的图象经过(0,1)点,∴f(0)=1.∴f(﹣3+3)=1,即函数f(x+3)的图象经过点(﹣3,1).∴函数f(x+3)的反函数的图象必经过点(1,﹣3).故答案为:(1,﹣3).8.(4分)某小组有10人,其中血型为A型有3人,B型4人,AB型3人,现任选2人,则此2人是同一血型的概率为.(结论用数值表示)【解答】解:所有的选法共有=45种,而选出的2人是同一血型的方法有++=12种,故选出的2人是同一血型的概率为=,故答案为:.9.(4分)双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=.【解答】解:双曲线mx2+y2=1的标准方程为y2﹣=1,虚轴的长是2,实轴长2.由题意知,2=4,∴m=﹣,故答案为﹣.10.(4分)在平面直角坐标系中,动点P和点M(﹣2,0)、N(2,0)满足,则动点P(x,y)的轨迹方程为y2=﹣8x.【解答】解:∵点M(﹣2,0)、N(2,0)满足,∴4+(4,0)•(x﹣2,y)=0,化简可得y2=﹣8x.故答案为:y2=﹣8x.11.(4分)某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x﹣y|的值为4.【解答】解:由题意可得:x+y=20,(x﹣10)2+(y﹣10)2=8,设x=10+t,y=10﹣t,则2t2=8,解得t=±2,∴|x﹣y|=2|t|=4,故答案为:4.12.(4分)如图所示,已知点G是△ABC的重心,过G作直线与AB、AC两边分别交于M、N两点,且,则的值为.【解答】解:根据题意G为三角形的重心,∴,=,=,由于与共线,根据共线向量基本定理知,存在实数λ,使得=λ,即,∴,消去λ得x+y﹣3xy=0,∴x+y=3xy,即=.13.(4分)一个五位数满足a<b,b>c>d,d<e且a>d,b>e(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有2892个五位数符合“正弦规律”.【解答】解:条件就是b是最大的,d是最小的,a,c,e介于最小最大之间.取b=9,d=7时,a,c,e只能是8;d=6时,a,c,e可取7,8,共23种;d =5时,a,c,e可取6,7,8,共33种;…,d=0时,a,c,e可取1,2,…,8,共83种;故此种情况是1+23+…+83种.类似b=8时,是1+23+…+73种,b=7时,是1+23+…+63种,b=6时,是1+23+…+53种,b=5时,是1+23+…+43种,b=4时,是1+23+33种,b=3时,是1+23种,b=2时,是1种最后得所有的情况是(1+23+…+83)+(1+23+…+73)+…+1=2892.故答案为:2892.14.(4分)定义区间(c,d],(c,d],(c,d),[c,d]的长度均为d﹣c,其中d >c.若a,b是实数,且a>b,则满足不等式≥1的x构成的区间的长度之和为2.【解答】解:∵≥1,实数a>b,∴≥1,即,设x2﹣(2+a+b)x+ab+a+b=0的根为x1和x2,则由求根公式可得,x1=,x2=,把不等式的根排在数轴上,穿根得不等式的解集为(b,x1)∪(a,x2),故解集构成的区间的长度之和为(x1﹣b)+(x2﹣a)=(x1+x2 )﹣a﹣b=(a+b+2)﹣a﹣b=2,故答案为:2.二、选择题:(本题满分20分,每小题5分)15.(5分)直线bx+ay=ab(a<0,b<0)的倾斜角是()A.B.C.D.【解答】解:直线bx+ay=ab(a<0,b<0)的斜截式方程为,斜率k=,∴tan,则对应的倾斜角为=,故选:B.16.(5分)为了得到函数y=2sin(),x∈R的图象,只需把函数y=2sin x,x∈R的图象上所有的点()A.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)C.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)【解答】解:把函数y=2sin x,x∈R的图象上所有的点向左平移个单位长度,可得函数y=2sin(x+)的图象,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),可得函数y=2sin (),x∈R的图象,故选:B.17.(5分)函数f(x)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是()A.a•b=0B.a+b=0C.a=b=0D.a=b【解答】解:若f(x)是奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),即﹣x|x﹣a|+b=﹣x|x+a|﹣b恒成立,亦即x(|x﹣a|﹣|x+a|)=2b恒成立,要使上式恒成立,只需|x﹣a|﹣|x+a|=2b=0,即a=b=0,故函数f(x)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是a=b=0,故选:C.18.(5分)已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={};②M={(x,y)|y=sin x+1};③M={(x,y)|y=log2x};④M={(x,y)|y=e x﹣2}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②B.②③C.①④D.②④【解答】解:对于①y=是以x,y轴为渐近线的双曲线,渐近线的夹角是90°,所以在同一支上,任意(x1,y1)∈M,不存在(x2,y2)∈M,满足好集合的定义;在另一支上对任意(x1,y1)∈M,不存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,所以不满足“垂直对点集”的定义,不是“垂直对点集”.对于②M={(x,y)|y=sin x+1},对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,例如(0,1)、(π,0),满足“垂直对点集”的定义,所以M是“垂直对点集”;正确.对于③M={(x,y)|y=log2x},取点(1,0),曲线上不存在另外的点,使得两点与原点的连线互相垂直,所以不是“垂直对点集”.对于④M={(x,y)|y=e x﹣2},如下图红线的直角始终存在,对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,例如取M(0,﹣1),则N(ln2,0),满足“垂直对点集”的定义,所以是“垂直对点集”;正确.所以②④正确.故选:D.三.解答题:(本大题共5题,满分74分)19.(12分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a、b是方程的两个根,且A+B=120°,求△ABC的面积及AB的长.【解答】解:∵A+B=120°,∴C=60°.∵a、b是方程的两个根,∴a+b=,ab=2,==,∴S△ABCAB=c====.20.(14分)已知函数f(x)=|x﹣1|,g(x)=﹣x2+6x﹣5.(1)若g(x)≥f(x),求实数x的取值范围;(2)求g(x)﹣f(x)的最大值.【解答】解:(1)当x≥1时,f(x)=x﹣1;∵g(x)≥f(x),∴﹣x2+6x﹣5≥x﹣1;整理,得(x﹣1)(x﹣4)≤0,解得x∈[1,4];当x<1时,f(x)=1﹣x;∵g(x)≥f(x),∴﹣x2+6x﹣5≥1﹣x,整理,得(x﹣1)(x﹣6)≤0,解得x∈[1,6],又,∴x∈∅;综上,x的取值范围是[1,4].(2)由(1)知,g(x)﹣f(x)的最大值在[1,4]上取得,∴g(x)﹣f(x)=(﹣x2+6x﹣5)﹣(x﹣1)=﹣+≤,∴当x=时,g(x)﹣f(x)取到最大值是.21.(14分)某种海洋生物身体的长度f(t)(单位:米)与生长年限t(单位:年)满足如下的函数关系:f(t)=.(设该生物出生时t=0)(1)需经过多少时间,该生物的身长超过8米;(2)设出生后第t0年,该生物长得最快,求t0(t0∈N*)的值.【解答】解:(1)由题意,f(t)≥8,即≥8,化简可得,,即2﹣t+4≤2﹣2,解得t≥6,故该生物6年后身长可达到或超过8米;(2)设出生后第t0年,该生物长得最快,则有f(t0)﹣f(t0﹣1)=﹣=(t0≥1),令u=,则u∈(0,8],令g(u)===,当且仅当2u=,即u=,=,t0=4.5时取“=”,又∵t0∈N*,∴t0的值可能为4或5,∵f(4)﹣f(3)=f(5)﹣f(4)=,∴所求的年份为第4年和第5年,两年内各生长了米.22.(16分)给定椭圆C:,称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是.(1)若椭圆C上一动点M1满足||+||=4,求椭圆C及其“伴随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点P(0,t)(t<0)作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为2,求P点的坐标;(3)已知m+n=﹣(0,π)),是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点(m,m2),(n,n2)的直线的最短距离.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意,,∴=,所以椭圆C的方程为.其“伴随圆”的方程为x2+y2=6;(2)设直线l的方程为y=kx+t,代入椭圆方程为(2k2+1)x2+4tkx+2t2﹣4=0∴由△=(4tk)2﹣8(2k2+1)(t2﹣2)=0得t2=4k2+2①,由直线l截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为,可得,即t2=3(k2+1)②由①②可得t2=6.∵t<0,∴t=﹣,∴P(0,﹣);(3)过两点(m,m2),(n,n2)的直线的方程为,∴y=(m+n)x ﹣mn,∵m+n=﹣(0,π)),∴,得x cosθ+y sinθ﹣3=0,∴由于圆心(0,0)到直线x cosθ+y sinθ﹣3=0的距离为d==3.当a2+b2≥9时,d min=0,等式不能成立;当a2+b2<9时,d min=3﹣,由3﹣=﹣b得9+6b+b2=4a2+4b2.因为a2=b2+2,所以7b2﹣6b﹣1=0,∴(7b+1)(b﹣1)=0,∴b=1,a=.23.(18分)称满足以下两个条件的有穷数列a1,a2,…,a n为n(n=2,3,4,…)阶“期待数列”:①a1+a2+a3+…+a n=0;②|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=1.(1)若等比数列{a n}为2k(k∈N*)阶“期待数列”,求公比q及{a n}的通项公式;(2)若一个等差数列{a n}既是2k(k∈N*)阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式;(3)记n阶“期待数列”{a n}的前k项和为S k(k=1,2,3,…,n):(i)求证:|S k|;(ii)若存在m∈{1,2,3,…,n}使S m=,试问数列{S k}能否为n阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.【解答】(1)解:若q=1,由①得,a1•2k=0,得a1=0,矛盾;若q≠1,则由①,,得q=﹣1,由②得,或,∴q=﹣1,数列{a n}的通项公式是,或;(2)解:设等差数列a1,a2,a3,…,a2k(k≥1)的公差为d,d>0,∵a1+a2+…+a2k=0,∴,∴a1+a2k=a k+a k+1=0,∵d>0,由a1+a k+1=0得,a k<0,a k+1>0,由①②得,,,两式相减得,k2d=1,∴,又,得.∴数列{a n}的通项公式是a i=a1+(i﹣1)•d==;(3)证明:记a1,a2,…,a n中所有非负数项的和为A,所有负数项的和为B,则A+B=0,A﹣B=1,得A=,B=,(i),即(ii)若存在m∈{1,2,3,…,n}使,由前面的证明过程知:a1≥0,a2≥0,…,a m≥0,a m+1≤0,a m+2≤0,…,a n≤0,且,如果{S k}是n阶“期待数列”,记数列{S k}(k=1,2,3,…,n)的前k项和为T k,则由(i)知,,∴,而,=0,从而.∴S1=S2=…=S m﹣1又,则S m+1,S m+2,…,S n≥0.∴|S1|+|S2|+|S3|+…+|S n|=S1+S2+S3+…+S n.S1+S2+S3+…+S n=0与|S1|+|S2|+|S3|+…+|S n|=1不能同时成立.∴对于有穷数列a1,a2,…,a n(n=2,3,4,…),若存在m∈{1,2,3,…,n}使,则数列{a i}的和数列{S k}(k=1,2,3,…,n)不能为n阶“期待数列”.。
2014-2015学年度第一学期期中考试高三数学试卷(理科)一、选择题:(本题共12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.设集合13{|()}xM y y ==,2{|log (1)}N x y x ==-,则M R N =( ) A .(0,1) B .(]0,1 C .(1,)+∞ D .(0,+∞)2.若120a b <<<,则( )A .22ab a >B .22ab b >C .2log ()1ab >-D .2log ()2ab <-3.等差数列{}n a 的通项公式是12n a n =-,其前项和为n S ,则数列{}nS n的前11项和为( )A .-44 (B)-66 C .-55 D .554.已知函数2()21(0)f x ax ax a =-+<,若12x x <,120x x +=,则1()f x 与2()f x 的大小关系是( )A .1()f x =2()f xB .1()f x >2()f xC .1()f x <2()f xD .与a 的值有关5.抛物线22y x =-上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A .98B .78C .98-D .78-6.已知向量a 与b 的夹角为o 60,3a =,13a b +=,则b 等于( ) A .1 B .3 C .4 D .57.已知m 、n 是两条直线,,,αβγ是三个平面,给出下列四个命题: ①若,,//,m n m n αβ⊥⊥则//αβ; ②若,,//αγβγαβ⊥⊥则;③若βαβα//,//,,则n m n m ⊂⊂; ④若,m α⊥,n β⊥m n ⊥,则αβ⊥.其中真命题是( )A .①和②B .①和③C .③和④D .①和④8.设函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,且()21y f x =+的图像过点()1,2,则()131y f x -=-的图像必过点( )A .()1,3B .()3,1C .()2,3D .()2,19.已知(,1)AB k =,(2,4)AC =,若k 为满足||4AB ≤的一随机整数..,则ABC ∆是直角三角形的概率是( )A . 14B .12C .37 D .3410.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A 、B 、C 分别是三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )11.若AB 是过椭圆22221x y a b+=(0)a b >>中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM ,BM 与坐标轴不平行,1k ,2k 分别为直线AM ,BM 的斜率(其中222c a b =-),则12k k ⋅=( )A .22c a -B .22c b -C .22b a -D .22a b -12.已知函数3ax y e x =+()a R ∈有大于零的极值点,则( )A .3a >-B .3a <-C .13a >-D .13a <-二、填空题(4×4′=16分):13.在(51)x 展开式中,1x 的系数是: ;14.抛物线C :2y x x =-+与直线l :10x y --=所围成的平面图形的面积是: ;15.过P (-1,2)的直线⎩⎨⎧-=+-=t y tx 4231(t 为参数)与双曲线22(2)1y x --=相交于A 、B 两点,若C 为AB 的中点,则=PC ;E F DIA H GBC EF D AB C侧视 图1图2 BEABEB BECBED16.曲线2cos ρθ=关于直线4πθ=-对称的曲线方程为 .三、解答题(满分74分):17.(12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C ,的对边分别为,,a b c ,已知角3,A a π==B=x ,ABC ∆的周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求函数()y f x =的值域.18.(12分)一个口袋中装有编号分别为1,2,3,4,5,6的6个大小相同的球,从中任取3个,用ξ表示取出的3个球中的最大编号.(1)求ξ的分布列;(2)求ξ的数学期望和方差.19.(12分)直三棱柱111ABC-A B C 中,1AC CC 2,AB BC ===,D 是1BA 上一点,且AD ⊥平面1A BC .(1)求证:BC ⊥平面11ABB A ;(2)求异面直线1A C 与AB 所成角的大小; (3)求二面角1A C B A --余弦值的大小.20.(12分)已知中心在原点的双曲线C 的左焦点为)0,2(-,而C 的右准线方程为23=x .(1)求双曲线C 的方程;(2)若过点)2,0(,斜率为k 的直线与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且满足5OA OB ⋅< (其中O 为原点),求实数k 的取值范围.21.(12分)已知1=x 是函数1)1(3)(23+++-=nx x m mx x f 的一个极值点,0,,<∈m R n m(1)求m 与n 的关系表达式; (2)求函数)(x f 的单调区间;(3)当]1,1[-∈x 时,函数)(x f y =的图象上任意一点的切线斜率恒大于m 3,求m 的取值范围.22.(14分)已知函数()20y x x =≥的图象上有一列点()111,P x y ,()222,P x y ,…,(),n n n P x y ,…,以点n P 为圆心的圆n P 与以点n+1P 为圆心的圆n+1P 外切,且均与x 轴相切.若11x =,且1n n x x +<.(1)求数列{}n x 的通项;(2)圆n P 的面积为n S ,n n T S =+,求证:4n T <.高三数学(理科)参考答案一、选择题BDBCD ADACA CB二、填空题13.-80; 14.43; 15.157; 16.2sin ρθ=-三、解答题17.(1)()263)0,y x x ππ=++∈;(2)(y ∈.18.(1)(2) 214E ξ=; 6380D ξ=.19.(1)略; (2)3π ;.20.(1)2213x y -=;(2)(k ∈.21.(1)36n m =+;(2)单调递减区间()()2,1,1,m -∞++∞;单调递增区间()21,1m +; (3)()43,0m ∈-.22.(1)121n x n =-;(2)1n =时,1n T T =<1n >2n ==<=()111111114223141(1)11n n n n T -⎤<+-+-++-=+-⎤⎦⎦。
2013学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科)2014.1一. 填空题:(本题满分56分,每小题4分)1. 计算:210lim 323x n n →∞++= . 2. 函数x x y 2cos 2sin =的最小正周期是 .3. 计算:122423432⎛⎫⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= . 4. 已知3sin 5x =,,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则x = .(结果用反三角函数表示) 5. 直线()1:330l a x y ++-=与直线()2:5340l x a y +-+=,若1l 的方向向量是2l 的法向量,则实数a = .6. 如果()1111112312nf n n n =++++++++(*n N ∈)那么()()1f k f k +-共有 项. 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 .8. 某小组有10人,其中血型为A 型有3人,B 型4人,AB 型3人,现任选2人,则此2人是同一血型的概率为 .(结论用数值表示)9. 双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m = .10. 在平面直角坐标系中,动点P 和点M (-2,0)、N (2,0)满足0MN MP MN NP ⋅+⋅=,则动点P (x ,y )的轨迹方程为 .11. 某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x ,y ,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则x y -的值为 .12. 如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过G 作直线与AB 、AC 两边分别交于M 、N 两点,且,AM xAB AN yAC ==,则xy x y+的值为 .N M G CB A13. 一个五位数abcde 满足,,,a b b c d d e <>><且,a d b e >>(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有 个五位数符合“正弦规律”.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 . 二. 选择题:(本题满分20分,每小题5分)15. 直线()0,0bx ay ab a b +=<<的倾斜角是------( )(A) arctan a b π- (B) arctan b a π- (C) arctan a b ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D) arctan b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭16. 为了得到函数2sin ,36x y x R π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭的图像,只需把函数2sin ,y x x R =∈的图像上所有的点-----------------( ) (A) 向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (B) 向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (C) 向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) (D) 向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变) 17. 函数()f x x x a b =++是奇函数的充要条件是-------( )(A) 0ab = (B) 0a b += (C) 220a b += (D) a b =18. 已知集合()(){},M x y y f x ==,若对于任意()11,x y M ∈,存在()22,x y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①()1,M x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭; ②(){},sin 1M x y y x ==+; ③(){}2,log M x y y x ==; ④(){},2xM x y y e ==-. 其中是“垂直对点集”的序号是----------------------------------------------------( )(A) ①② (B) ②③ (C) ①④ (D) ②④三. 解答题:(本大题共5题,满分74分)19. (本题满分12分)在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b 是方程22320x x -+=的两个根,且120A B +=,求△ABC 的面积及AB 的长.20. (本题满分14分,第(1)小题7分,第(2)小题7分)已知函数()()21,65f x x g x x x =-=-+-.(1)若()()g x f x ≥,求实数x 的取值范围;(2)求()()g x f x -的最大值.21. (本题满分14分,第(1)小题5分,第(2)小题9分)某种海洋生物身体的长度()f t (单位:米)与生长年限t (单位:年)满足如下的函数关系:()41012t f t -+=+.(设该生物出生时t =0) (1)需经过多少时间,该生物的身长超过8米;(2)设出生后第0t 年,该生物长得最快,求()00*t t N ∈的值.22. (本题满分16分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题7分) 给定椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,称圆心在坐标原点O ,半径为22a b +的圆是椭圆C 的“伴随圆”,已知椭圆C 的两个焦点分别是()()122,0,2,0F F -.(1)若椭圆C 上一动点1M 满足11124M F M F +=,求椭圆C 及其“伴随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点()()0,0P t t <作直线l 与椭圆C 只有一个交点,且截椭圆C 的“伴随圆”所得弦长为23,求P 点的坐标;(3)已知()()cos 3,,0,sin sin m n mn m n θθπθθ+=-=-≠∈,是否存在a ,b ,使椭圆C 的“伴随圆”上的点到过两点()()22,,,m m n n 的直线的最短距离22min d a b b =+-.若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.23. (本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题9分) 称满足以下两个条件的有穷数列12,,,n a a a 为()2,3,4,n n =阶“期待数列”: ①1230n a a a a ++++=;②1231n a a a a ++++=.(1)若等比数列{}n a 为()2*k k N ∈阶“期待数列”,求公比q 及{}n a 的通项公式;(2)若一个等差数列{}n a 既是()2*k k N ∈阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式;(3)记n 阶“期待数列”{}i a 的前k 项和为()1,2,3,,k S k n =: (i )求证:12k S ≤; (ii )若存在{}1,2,3,,m n ∈使12m S =,试问数列{}k S 能否为n 阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.。
2014学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科)2015.1一.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0分.1.已知3sin 5θ=-,则cos2θ=__ ___. 2.若实数,x y 满足4xy =,则224x y +的最小值为 .3.设是虚数单位,复数z 满足(2)5i z +⋅=,则z = .4.函数2()2(0)f x x x =-<的反函数1()fx -= . 5.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213y x -=的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为.6.若正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,高为4,则异面直线1BD 与AD 所成角的大小是______________.(结果用反三角函数值表示)7.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,*110()2n n S a n N +-=∈,则{}n a 的通项公式为 . 8.若全集U R =,不等式11111x x +≥-的解集为A ,则U A C = . 9.已知圆22:(1)(1)2C x y -+-=,方向向量(1,1)d =u r 的直线过点(0,4)P ,则圆C 上的点到直线的距离的最大值为 .10.如图:在梯形ABCD 中,//AD BC 且12AD BC =,AC 与 BD 相交于O ,设AB a =u u u r r ,DC b =u u u r r ,用,a b r r 表示BO uuu r ,则BO uuu r = .11.已知函数()2sin(2)6f x x π=+,将()y f x =的图像向左平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()y g x =的图像.若()y g x =的图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为,则ϕ的值为 .12.已知函数222111()1()()(1)2222015n n n f x x n =+++++++L ,其中*n N ∈. 当1 2 3 n =L ,,,时,()n f x 的零点依次记作123 x x x L ,,,,则lim n n x →∞= . 13.在平面直角坐标系中,对于函数()y f x =的图像上不重合的两点,A B ,若,A B 关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一组“奇点对”(规定(),A B 与(),B A 是相同的“奇点对”).函数()()()1lg 01sin 02x x f x x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩的“奇点对”的组数是 .14.设集合(){}{}12310,,,,|1,0,1,1,2,3,,10iA x x x x x i =∈-=L L ,则集合A 中满足条件“1231019x x x x ≤++++≤L ”的元素个数为 .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,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得0分.15. “14a ≥”是“实系数一元二次方程20x x a ++=有虚数根”的( ) (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件16.已知m 和n 是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,则下列给出的条件中一定能推出m β⊥的是 ( )(A )αβ⊥且m α⊂≠(B )αβ⊥且α//m (C )n m //且n β⊥ (D )m n ⊥且//n β17.某电商在“双十一”期间用电子支付系统进行商品买卖,全部商品共有n 类*()n N ∈,分别编号为1,2,,n L ,买家共有m 名*(,)m N m n ∈<,分别编号为1,2,,m L .若1,1,10,ij i j a i m j n i j ⎧=≤≤≤≤⎨⎩第名买家购买第类商品第名买家不购买第类商品,则同时购买第1类和第2类商品的人数是( )(A )1112121222m m a a a a a a +++++++L L (B )1121112222m m a a a a a a +++++++L L(C )1112212212m m a a a a a a +++L (D )1121122212m m a a a a a a +++L18.对于方程为||1x +||1y =1的曲线C 给出以下三个命题:(1)曲线C 关于原点中心对称;(2)曲线C 既关于x 轴对称,也关于y 轴对称,且x 轴和y 轴是曲线C 仅有的两条对称轴;(3)若分别在第一、第二、第三、第四象限的点M,N,P,Q 都在曲线C 上,则四边形MNPQ 每一条边的边长都大于2.其中正确的命题是( )(A)(1)(2) (B)(1)(3) (C)(2)(3) (D)(1)(2)(3)三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分. 已知函数R x x A x f ∈+=),4sin()(π,且23)125(=πf . (1)求A 的值;(2)若23)()(=-+θθf f ,)2,0(πθ∈,求)43(θπ-f .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. 已知函数()22()x x f x k k R -=+⋅∈.(1)若函数()f x 为奇函数,求k 的值;(2)若函数()f x 在(],2-∞上为减函数,求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8分,第2小题满分6分.如图所示,某传动装置由两个陀螺12,T T 组成,陀螺之间没有滑动.每个陀螺都由具有公共轴的圆锥和圆柱两个部分构成,每个圆柱的底面半径和高都是相应圆锥底面半径的13,且12,T T 的轴相互垂直,它们相接触的直线与2T 的轴所成角2arctan 3θ=.若陀螺2T 中圆锥的底面半径为()0r r >.(1)求陀螺2T 的体积;(2)当陀螺2T 转动一圈时,陀螺1T 中圆锥底面圆周上一点P 转动到点1P ,求P 与1P 之间的距离.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.已知椭圆222:1x y a γ+=(常数1a >)的左顶点为R ,点(,1),(,1)A a B a -,O 为坐标原点.。
2015 年徐汇区数学一模一. 选择题1. 将抛物线22y x =-向右平移一个单位,再向上平移2个单位后,抛物线的表达式为( )A. 22(1)2y x =--+;B. 22(1)2y x =---;C. 22(1)2y x =-++;D. 22(1)2y x =-+-;2. 如图,平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果:BE BC = 2:3,那么下列各式错误的是( )A. 2BE EC =;B. 13EC AD =; C.23EF AE =; D. 23BF DF =;3. 已知Rt △ABC 中,90C ∠=︒,CAB α∠=,7AC =,那么BC 为( )A. 7sin α;B. 7cos α;C. 7tan α;D. 7cot α;4. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,如果添加下列条件,不能使得△ABC ∽△DCA 成立的是( )A. BAC ADC ∠=∠;B. B ACD ∠=∠;C. 2AC AD BC =⋅;D.DC AB AC BC =; 5. 已知二次函数222y ax x =-+(0a >),那么它的图像一定不经过( )A. 第一象限;B. 第二象限;C. 第三象限;D. 第四象限;6. 如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,且DE ∥BC ,如果:1:4AE EC =, 那么:ADE BEC S S ∆∆=( )A. 1:24;B. 1:20;C. 1:18;D. 1:16;二. 填空题7. 如果53a b =,那么a b a b-+的值等于 ;8. 抛物线2(1)2y x =-+的顶点坐标是 ;9. 二次函数245y x x =--的图像的对称轴是直线 ;10. 计算:cot30sin60︒-︒= ;11. 在某一时刻,测得一根高为1.8m 的竹竿的影长为3m ,同时测得一根旗杆的影长为 25m ,那么这根旗杆的高度为 m ;12. 若点1(3,)A y -、2(0,)B y 是二次函数22(1)1y x =--图像上的两点,那么1y 与2y 的 大小关系是 (填12y y >,12y y =或12y y <);13. 如图,若1l ∥2l ∥3l ,如果6DE =,2EF =, 1.5BC =,那么AC = ;14. 如图是拦水坝的横断面,斜坡AB 的高度为6米,斜面的坡比为1:2,则斜坡AB 的长为 米(保留根号); 15. 如图,正方形ABCD 被分割成9个全等的小正方形,P 、Q 是其中两个小正方形的顶 点,设AB a =,AD b =,则向量PQ = (用向量a 、b 来表示);16. 如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,G 点是△ABC 的重心,如果4AG =,那么BC 的长为 ;17. 如图,已知4tan 3O =,点P 在边OA 上,5OP =,点M 、N 在边OB 上,PM PN =, 如果2MN =,那么PM = ;18. 如图,在△ABC 中,90ABC ∠=︒,6AB =,8BC =,点M 、N 分别在边AB 、BC上,沿直线MN 将△ABC 折叠,点B 落在点P 处,如果AP ∥BC 且4AP =,那么 BN = ;三. 解答题19. 已知二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,且0a ≠)经过A 、B 、C 、D 四个点,其中横坐标x 与纵坐标y 的对应值如下表:(1(2)求△ABD 的面积;20. 如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB DC =,AC 与BD 交于点O ,:1:2AD BC =; (1)设BA a =uu r r ,BC b =uu u r r ,试用a r ,b r 表示BO uuu r ;(2)先化简,再求作:3(2)2()2a b a b +-+r r r r (直接作在原图中)21. 如图,在电线杆上的C 处引拉线CE 、CF 固定电线杆,拉线CE 和地面成60°角,在离电线杆6米处安置测角仪AB ,在A 处测得电线杆上C 处的仰角为23°,已知测角仪AB 的高为1.5米,求拉线CE 的长;【已知5sin 2313︒≈,12cos 2313︒≈,5tan 2312︒≈,结果保留根号】22. 如图,MN 经过△ABC 的顶点A ,MN ∥BC ,AM AN =,MC 交AB 于D ,NB 交AC 于E ;(1)求证:DE ∥BC ;(2)联结DE ,如果1DE =,3BC =,求MN 的长;23. 已知菱形ABCD 中,8AB =,点G 是对角线BD 上一点,CG 交BA 的延长线于点F ;(1)求证:2AG GE GF =⋅;(2)如果12DG GB =,且AG BF ⊥,求cos F ;24. 已知如图,抛物线21:4C y ax ax c =++的图像开口向上,与x 轴交于点A 、B (A 在B 的左边),与y 轴交于点C ,顶点为P ,2AB =,且OA OC =; (1)求抛物线1C 的对称轴和函数解析式;(2)把抛物线1C 的图像先向右平移3个单位,再向下平移m 个单位得到抛物线2C ,记顶点为M ,并与y 轴交于点(0,1)F -,求抛物线2C 的函数解析式;(3)在(2)的基础上,点G 是y 轴上一点,当△APF 与△FMG 相似时,求点G 的坐标;25. 如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC BC ⊥,9AD =,12AC =,16BC =,点E 是边BC 上的一个动点,EAF BAC ∠=∠,AF 交CD 于点F ,交BC 延长线于点G ,设BE x =;(1)试用x 的代数式表示FC ;(2)设FG y EF=,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域; (3)当△AEG 是等腰三角形时,直接写出BE 的长;参考答案一. 选择题1. A ;2. C ;3. C ;4. D ;5. C ;6. B ;二. 填空题7.14; 8. (1,2); 9. 2x =; 10. ; 11. 15; 12. 12y y >;13. 6; 14. 15. 1233a b -+r r ; 16. 12; 17. ; 18. 132; 三. 解答题19.(1)233y x x =-++; (2)6S =; 20.(1)2133BO a b =+uu u r r r ; (2)原式12a b =-r r ,图略;21. 3CE =; 22.(1)略; (2)3MN =;23.(1)略; (2)cos F =; 24.(1)对称轴:2x =-,243y x x =++; (2)2(1)2y x =--;(3)(0,1)或(0,0);25.(1)35FC x =; (2)31004x y x =-(016)x <≤; (3)252、10、7;。
上海市徐汇区2015届高考数学一模试卷(理科)一.填空题1.已知,则cos2θ=__________.2.若实数x,y满足xy=4,则x2+4y2的最小值为__________.3.设i是虚数单位,复数z满足(2+i)•z=5,则|z|=__________.4.函数f(x)=x2﹣2(x<0)的反函数f﹣1(x)=__________.5.若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为__________.6.如图,若正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长为2,高为4,则异面直线BD1与AD所成角的大小是__________(结果用反三角函数值表示).7.设数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,S n﹣=0(n∈N*),则{a n}的通项公式为__________.8.若全集U=R,不等式的解集为A,则∁U A=__________.9.已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,方向向量的直线l过点P(0,4),则圆C上的点到直线l的距离的最大值为__________.10.如图:在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,用,表示,则=__________.11.已知函数,将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)的图象上最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,则φ的值为__________.12.已知函数,其中n∈N*,当n=1,2,3,…时,f n(x)的零点依次记作x1,x2,x3,…,则=__________.13.在平面直角坐标系中,对于函数y=f(x)的图象上不重合的两点A,B,若A,B关于原点对称,则称点对(A,B)是函数y=f(x)的一组“奇点对”(规定(A,B)与(B,A)是相同的“奇点对”),函数的“奇点对”的组数是__________.14.设集合A={(x1,x2,x3,…,x10)|x i∈{﹣1,0,1},i=1,2,3,…,10},则集合A 中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|≤9”的元素个数为__________.二.选择题15.“”是“实系数一元二次方程x2+x+a=0有虚数根”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件;16.已知m和n是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,则下列给出的条件中,一定能推出m⊥β的是( )A.α⊥β且m⊂αB.α⊥β且m∥αC.m∥n且n⊥βD.m⊥n且n∥β;17.某电商在“双十一”期间用电子支付系统进行商品买卖,全部商品共有n类(n∈N*),分别编号为1,2,…,n,买家共有m名(m∈N*,m<n),分别编号为1,2,…,m.若a ij=1≤i≤m,1≤j≤n,则同时购买第1类和第2类商品的人数是( )A.a11+a12+…+a1m+a21+a22+…+a2mB.a11+a21+…+a m1+a12+a22+…+a m2C.a11a12+a21a22+…+a m1a m2D.a11a21+a12a22+…+a1m a2m18.对于方程为的曲线C给出以下三个命题:(1)曲线C关于原点中心对称;(2)曲线C关于x轴对称,也关于y轴对称,且x轴和y轴是曲线C仅有的两条对称轴;(3)若分别在第一、第二、第三、第四象限的点M,N,P,Q,都在曲线C上,则四边形MNPQ 每一条边的边长都大于2;其中正确的命题是( )A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(1)(2)(3);三.解答题19.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).20.已知函数f(x)=2x+k•2﹣x(k∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求k的值;(2)若函数f(x)在(﹣∞,2]上为减函数,求k的取值范围.21.如图所示,某传动装置由两个陀螺T1,T2组成,陀螺之间没有滑动.每个陀螺都由具有公共轴的圆锥和圆柱两个部分构成,每个圆柱的底面半径和高都是相应圆锥底面半径的,且T1,T2的轴相互垂直,它们相接触的直线与T2的轴所成角θ=arctan.若陀螺T2中圆锥的底面半径为r(r>0).(1)求陀螺T2的体积;(2)当陀螺T2转动一圈时,陀螺T1中圆锥底面圆周上一点P转动到点P1,求P与P1之间的距离.22.已知椭圆γ:=1(常数a>1)的左顶点R,点A(a,1),B(﹣a,1),O为坐标原点;(1)若P是椭圆γ上任意一点,,求m2+n2的值;(2)设Q是椭圆γ上任意一点,S(3a,0),求的取值范围;(3)设M(x1,y1),N(x2,y2)是椭圆γ上的两个动点,满足k OM•k ON=k OA•k OB,试探究△OMN 的面积是否为定值,说明理由.23.已知有穷数列{a n}各项均不相等,将{a n}的项从大到小重新排序后相应的项数构成新数列{p n},称{p n}为{a n}的“序数列”,例如数列:a1,a2,a3满足a1>a3>a2,则其序数列{p n}为1,3,2;(1)写出公差为d(d≠0)的等差数列a1,a2,…,a n的序数列{p n};(2)若项数不少于5项的有穷数列{b n}、{c n}的通项公式分别是(n∈N*),(n∈N*),且{b n}的序数列与{c n}的序数列相同,求实数t的取值范围;(3)若有穷数列{d n}满足d1=1,(n∈N*),且{d2n﹣1}的序数列单调递减,{d2n}的序数列单调递增,求数列{d n}的通项公式.上海市徐汇区2015届高考数学一模试卷(理科)一.填空题1.已知,则cos2θ=.考点:二倍角的余弦.专题:三角函数的求值.分析:由二倍角的余弦公式展开后代入已知即可求值.解答:解:∵,∴cos2θ=1﹣2sin2θ=1﹣2×=,故答案为:.点评:本题主要考查了二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.2.若实数x,y满足xy=4,则x2+4y2的最小值为16.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由已知可得y=,代入要求的式子,由基本不等式可得.解答:解:∵xy=4,∴y=∴x2+4y2=x2+≥2=16,当且仅当x2=,即x=±2时取等号,故答案为:16点评:本题考查基本不等式,属基础题.3.设i是虚数单位,复数z满足(2+i)•z=5,则|z|=.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,代入复数的模得答案.解答:解:由(2+i)•z=5,得,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.4.函数f(x)=x2﹣2(x<0)的反函数f﹣1(x)=(x>﹣2).考点:反函数.专题:函数的性质及应用.分析:由y=x2﹣2(x<0)解得x=﹣,把x与y互换即可得出.解答:解:由y=x2﹣2(x<0)解得x=﹣,把x与y互换可得y=f﹣1(x)=﹣(x>﹣2).故答案为:(x>﹣2).点评:本题考查了反函数的求法,属于基础题.5.若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为x=﹣2.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出双曲线的右焦点为F(2,0),该点也是抛物线的焦点,可得=2,即可得到结果.解答:解:∵双曲线的标准形式为:,∴c=2,双曲线的右焦点为F(2,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=2,可得p=4.故答案为:x=﹣2点评:本题给出抛物线与双曲线右焦点重合,求抛物线的焦参数的值,着重考查了双曲线的标准方程和抛物线简单几何性质等知识点,属于基础题.6.如图,若正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面边长为2,高为4,则异面直线BD1与AD所成角的大小是arctan(结果用反三角函数值表示).考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题.分析:先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点,得到的锐角或直角就是异面直线所成的角,在直角三角形中求出正切值,再用反三角函数值表示出这个角即可.解答:解:先画出图形将AD平移到BC,则∠D1BC为异面直线BD1与AD所成角,BC=2,D1C=,tan∠D1BC=,∴∠D1BC=arctan,故答案为arctan.点评:本题主要考查了异面直线及其所成的角,以及解三角形的应用,属于基础题.7.设数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,S n﹣=0(n∈N*),则{a n}的通项公式为a n=.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=a n,化为a n+1=3a n.a1﹣a2=0,解得a2=2.∴当n≥2时,数列{a n}为等比数列,∴.∴{a n}的通项公式为a n=.故答案为:a n=.点评:本题考查了递推式的应用、等比数列的通项公式,属于基础题.8.若全集U=R,不等式的解集为A,则∁U A=[﹣1,0].考点:其他不等式的解法;补集及其运算.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意可得(x+1)•﹣(﹣1)>1,即>﹣1,求得A,可得∁U A.解答:解:由不等式,可得(x+1)•﹣(﹣1)>1,即 1+>0,即>﹣1,∴x>0,或 x<﹣1,故A=(0,+∞)∪(﹣∞,﹣1),∴∁U A=[﹣1,0],故答案为:[﹣1,0].点评:本题主要考查行列式的运算,解分式不等式,集合的补集,体现了转化的数学思想,属于基础题.9.已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,方向向量的直线l过点P(0,4),则圆C上的点到直线l的距离的最大值为.考点:直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:确定直线l的方程,求出圆心C到直线的距离,再加上半径,即为C上各点到l的距离的最大值.解答:解:由题意,方向向量的直线l过点P(0,4),方程为x﹣y+4=0 圆心C到直线的距离为d==2∵圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2的半径为∴C上各点到l的距离的最大值为2+=.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于基础题.10.如图:在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,用,表示,则=.考点:向量加减混合运算及其几何意义.专题:平面向量及应用.分析:因为在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,过D作DE∥AB,得到DE是△BDC的中线,利用中线的性质可得.解答:解:因为在梯形ABCD中,AD∥BC且,AC与BD相交于O,设,,过D作DE∥AB,则E是BC的中点,,所以﹣2,所以=.故答案为:.点评:本题考查了向量的三角形法则、共线的性质以及三角形中线的向量表示,注意运算.11.已知函数,将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)的图象上最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,则φ的值为.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律可得g(x)=2sin(2x+2φ+),设g(x)的对称轴x=x0,由条件求得x0=0,可得g(0)=2,即2sin(2φ+)=2,从而求得φ 的值.解答:解:把函数的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)=2sin[2(x+φ)+]=2sin(2x+2φ+)的图象,再根据y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,设g(x)的对称轴x=x0,则最高点的坐标为(x0,2),它与点(0,3)的距离的最小值为1,即=1,求得x0=0,可得g(0)=2,即2sin(2φ+)=2,∴φ=,故答案为:.点评:本题主要考查向量的数量积的坐标运算,三角恒等变换,图象的平移变换,三角函数的单调性及相关的运算问题,属于中档题.12.已知函数,其中n∈N*,当n=1,2,3,…时,f n(x)的零点依次记作x1,x2,x3,…,则=﹣3.考点:极限及其运算.专题:导数的综合应用.分析:利用等比数列的前n项和公式可得:函数f n(x)=+,令f n (x)=0,解得x n=﹣1.再利用极限的运算法则即可得出.解答:解:函数=+=+,令f n(x)=0,解得x n=﹣1.∴=﹣2×1﹣1=﹣3.故答案为:﹣3.点评:本题考查了等比数列的前n项和公式、数列极限的运算法则,属于基础题.13.在平面直角坐标系中,对于函数y=f(x)的图象上不重合的两点A,B,若A,B关于原点对称,则称点对(A,B)是函数y=f(x)的一组“奇点对”(规定(A,B)与(B,A)是相同的“奇点对”),函数的“奇点对”的组数是3.考点:分段函数的应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据“奇点对”的定义可知,只需要利用图象,作出函数f(x)=﹣x+4,x>0关于原点对称的图象,利用对称图象在x<0上两个图象的交点个数,即为“奇点对”的个数.解答:解:由题意知函数f(x)=sin x,x<0关于原点对称的图象为﹣y=﹣sin x,即y=sin x,x>0在x>0上作出两个函数的图象如图,由图象可知两个函数在x>0上的交点个数有3个,∴函数f(x)的“奇点对”有3组,故答案为:3.点评:本题主要考查新定义题目,读懂题意,利用数形结合的思想是解决本题的关键.14.设集合A={(x1,x2,x3,…,x10)|x i∈{﹣1,0,1},i=1,2,3,…,10},则集合A 中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|≤9”的元素个数为310﹣210﹣1.考点:集合的表示法;元素与集合关系的判断.专题:计算题;集合;排列组合.分析:由排列组合的知识知,集合A中共有310个元素,其中|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|=0的只有一个元素,|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|=10的有210个元素;从而求得.解答:解:集合A中共有310个元素;其中|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|=0的只有一个元素,|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|=10的有210个元素;故满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+…+|x10|≤9”的元素个数为310﹣210﹣1.故答案为:310﹣210﹣1.点评:本题考查了排列组合的应用及集合中元素的特征应用,属于中档题.二.选择题15.“”是“实系数一元二次方程x2+x+a=0有虚数根”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件;考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑;坐标系和参数方程.分析:根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解答:解:若实系数一元二次方程x2+x+a=0有虚数根,则判别式△=1﹣4a<0,解得a>,则“”是“实系数一元二次方程x2+x+a=0有虚数根”的必要不充分条件,故选:B.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系是解决本题的关键.16.已知m和n是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,则下列给出的条件中,一定能推出m⊥β的是( )A.α⊥β且m⊂αB.α⊥β且m∥αC.m∥n且n⊥βD.m⊥n且n∥β;考点:直线与平面垂直的判定.专题:阅读型;空间位置关系与距离.分析:根据A,B,C,D所给的条件,分别进行判断,能够得到正确结果.解答:解:α⊥β,且m⊂α⇒m⊂β,或m∥β,或m与β相交,故A不成立;α⊥β,且m∥α⇒m⊂β,或m∥β,或m与β相交,故B不成立;m∥n,且n⊥β⇒m⊥β,故C成立;由m⊥n,且n∥β,知m⊥β不成立,故D不正确.故选:C.点评:本题考查直线与平面的位置关系的判断,解题时要认真审题,仔细解答,属于基础题.17.某电商在“双十一”期间用电子支付系统进行商品买卖,全部商品共有n类(n∈N*),分别编号为1,2,…,n,买家共有m名(m∈N*,m<n),分别编号为1,2,…,m.若a ij=1≤i≤m,1≤j≤n,则同时购买第1类和第2类商品的人数是( )A.a11+a12+…+a1m+a21+a22+…+a2mB.a11+a21+…+a m1+a12+a22+…+a m2C.a11a12+a21a22+…+a m1a m2D.a11a21+a12a22+…+a1m a2m考点:进行简单的合情推理.专题:推理和证明.分析:由已知中a ij=1≤i≤m,1≤j≤n,可知:a i1a i2表示第i名买家同时购买第1类和第2类商品,进而得到答案.解答:解:∵a ij=1≤i≤m,1≤j≤n,∴a i1a i2表示第i名买家同时购买第1类和第2类商品,∴同时购买第1类和第2类商品的人数是a11a12+a21a22+…+a m1a m2故选:C点评:本题考查的知识点是进行简单的合情推理,其中正确理解a ij=1≤i≤m,1≤j≤n的含义是解答的关键.18.对于方程为的曲线C给出以下三个命题:(1)曲线C关于原点中心对称;(2)曲线C关于x轴对称,也关于y轴对称,且x轴和y轴是曲线C仅有的两条对称轴;(3)若分别在第一、第二、第三、第四象限的点M,N,P,Q,都在曲线C上,则四边形MNPQ 每一条边的边长都大于2;其中正确的命题是( )A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(1)(2)(3);考点:命题的真假判断与应用;曲线与方程.专题:作图题;简易逻辑.分析:分x>0,y>0,x<0,y>0,x<0,y<0,x>0,y<0四类讨论,作出的图象,再分别对选项(1)(2)(3)判断即可.解答:解:∵,∴当x>0,y>0时,⇒+=1,解得y==1+;同理可得,当x<0,y>0时,⇒﹣+=1,整理得:y=1﹣;当x<0,y<0时,⇒﹣﹣=1,整理得:y=﹣1+;x>0,y<0时,⇒﹣=1,整理得:y=﹣1﹣;作出图象如下:由图可知,曲线C关于原点成中心对称,故(1)正确;曲线C关于x轴对称,也关于y轴对称,也关于直线y=x与y=﹣x对称,故(2)错误;由于在第一、第二、第三、第四象限的点M,N,P,Q,都在曲线C上,由图可知,四边形MNPQ每一条边的边长都大于2,故(3)正确;综上所述,(1)(3)正确.故选:B.点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查曲线与方程的理解与应用,考查分类讨论思想、等价转化思想与数形结合思想的综合运用,属于难题.三.解答题19.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)由函数f(x)的解析式以及f()=,求得A的值.(2)由(1)可得 f(x)=sin(x+),根据f(θ)+f(﹣θ)=,求得cosθ 的值,再由θ∈(0,),求得sinθ 的值,从而求得f(﹣θ)的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.∴Asin(+)=Asin=A•=,∴A=.(2)由(1)可得 f(x)=sin(x+),∴f(θ)+f(﹣θ)=sin(θ+)+sin(﹣θ+)=2sin cosθ=cosθ=,∴cosθ=,再由θ∈(0,),可得sinθ=.∴f(﹣θ)=sin(﹣θ+)=sin(π﹣θ)=sinθ=.点评:本题主要考查三角函数的恒等变换,同角三角函数的基本关系,属于中档题.20.已知函数f(x)=2x+k•2﹣x(k∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求k的值;(2)若函数f(x)在(﹣∞,2]上为减函数,求k的取值范围.考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:(1)根据奇函数的概念,f(x)+f(﹣x)=0,解答即可;(2)先讨论K的取值范围,再求取值范围解答:解:(1)f(x)+f(﹣x)=(k+1)(2x+2﹣x)=0对一切的x∈R成立,所以k=﹣1.(2)若k≤0,则函数f(x)在(﹣∞,2]单调递增(舍),当k>0时,令t=2x∈(0,4],则函数在(0,4]上单调递减,所以,即k≥16.点评:本题主要考查奇函数的性质,单调性的定义.21.如图所示,某传动装置由两个陀螺T1,T2组成,陀螺之间没有滑动.每个陀螺都由具有公共轴的圆锥和圆柱两个部分构成,每个圆柱的底面半径和高都是相应圆锥底面半径的,且T1,T2的轴相互垂直,它们相接触的直线与T2的轴所成角θ=arctan.若陀螺T2中圆锥的底面半径为r(r>0).(1)求陀螺T2的体积;(2)当陀螺T2转动一圈时,陀螺T1中圆锥底面圆周上一点P转动到点P1,求P与P1之间的距离.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台);棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)设陀螺T2圆锥的高为h,可得,进而可得陀螺T2圆柱的底面半径和高为,进而求出陀螺T2的体积;(2)设陀螺T1圆锥底面圆心为O,可得,进而利用弧长公式,求出圆心角,进而可得P与P1之间的距离.解答:解:(1)设陀螺T2圆锥的高为h,则,即’得陀螺T2圆柱的底面半径和高为,(2)设陀螺T1圆锥底面圆心为O,则,得在△POP1中,点评:本题考查的知识点是旋转体的体积公式,弧长公式,是三角函数与空间几何的综合应用,难度中档.22.已知椭圆γ:=1(常数a>1)的左顶点R,点A(a,1),B(﹣a,1),O为坐标原点;(1)若P是椭圆γ上任意一点,,求m2+n2的值;(2)设Q是椭圆γ上任意一点,S(3a,0),求的取值范围;(3)设M(x1,y1),N(x2,y2)是椭圆γ上的两个动点,满足k OM•k ON=k OA•k OB,试探究△OMN 的面积是否为定值,说明理由.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据A与B坐标化简已知等式,确定出P坐标,由P在椭圆上列出关系式,求出所求式子的值即可;(2)设Q(x,y),利用平面向量数量积运算法则表示出•,配方后求出•的最大值与最小值,即可确定出•的范围;(3)根据题意,利用斜率公式得到=﹣,两边平方,整理得到x12+x22=a2,表示出三角形OMN的面积,整理后把x12+x22=a2代入得到结果为定值.解答:解:(1)∵点A(a,1),B(﹣a,1),O为坐标原点,∴=m+n=(ma﹣na,m+n),即P(ma﹣na,m+n),把P坐标代入椭圆方程得:(m﹣n)2+(m+n)2=1,即m2+n2=;(2)设Q(x,y),则•=(3a﹣x,﹣y)•(﹣a﹣x,﹣y)=(x﹣3a)(x+a)+y2=(x﹣3a)(x+a)+1﹣=x2﹣2ax+1﹣3a2=(x﹣)2﹣(﹣a≤x≤a),由a>1,得>a,∴当x=﹣a时,•的最大值为0;当x=a时,•的最小值为﹣4a2,则•的范围为[﹣4a2,0];(3)设M(x1,y1),N(x2,y2)是椭圆γ上的两个动点,满足k OM•k ON=k OA•k OB,由条件得:=﹣,平方得:x12x22=a4y12y22=(a2﹣x12)(a2﹣x22),即x12+x22=a2,∴S△OMN=|x1y2﹣x2y1|====,则△OMN的面积为定值.点评:此题考查了椭圆的简单性质,二次函数的性质,斜率公式,以及平面向量的数量积运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.23.已知有穷数列{a n}各项均不相等,将{a n}的项从大到小重新排序后相应的项数构成新数列{p n},称{p n}为{a n}的“序数列”,例如数列:a1,a2,a3满足a1>a3>a2,则其序数列{p n}为1,3,2;(1)写出公差为d(d≠0)的等差数列a1,a2,…,a n的序数列{p n};(2)若项数不少于5项的有穷数列{b n}、{c n}的通项公式分别是(n∈N*),(n∈N*),且{b n}的序数列与{c n}的序数列相同,求实数t的取值范围;(3)若有穷数列{d n}满足d1=1,(n∈N*),且{d2n﹣1}的序数列单调递减,{d2n}的序数列单调递增,求数列{d n}的通项公式.考点:等差数列的性质;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)由新定义当d<0时,序数列为1,2,3,…,n;当d>0时,序数列为n,n﹣1,n﹣2,…,3,2,1;(2)由题意可得b2>b3>b1>b4>…>b n,可得序数列为2,3,1,4,…,n,进而可得2<<,解不等式可得;(3)由{d2n﹣1}的序数列单调递减可得d2n﹣d2n﹣1==,同理可得d2n+1﹣d2n=﹣=,进而可得d n+1﹣d n=,可得d n=d1+(d2﹣d1)+(d3﹣d2)+…+(d n﹣d n﹣1)=1+﹣+…+=1+•=+•,既得答案.解答:解:(1)由题意,当d<0时,序数列为1,2,3,…,n;当d>0时,序数列为n,n﹣1,n﹣2,…,3,2,1;(2)∵,∴b n+1﹣b n=,当n=1时,易得b2>b1,当n≥2时,易得b n+1<b n,又∵b1=,b3=3•()3,b4=4•()4,b4<b1<b3,即b2>b3>b1>b4>…>b n,故数列{b n}的序数列为2,3,1,4,…,n,∴对于数列{c n}有2<<,解得4<t<5;(3)∵{d2n﹣1}的序数列单调递减,∴数列{d2n﹣1}单调递增,∴d2n+1﹣d2n﹣1>0,∴(d2n+1﹣d2n)+(d2n﹣d2n﹣1)>0,而,∴|d2n+1﹣d2n|<|d2n﹣d2n﹣1|,∴d2n﹣d2n﹣1>0,∴d2n﹣d2n﹣1==,①∵{d2n}的序数列单调递增,∴数列{d2n}单调递减,同理可得d2n+1﹣d2n<0,∴d2n+1﹣d2n=﹣=,②由①②可得d n+1﹣d n=,∴d n=d1+(d2﹣d1)+(d3﹣d2)+…+(d n﹣d n﹣1)=1+﹣+…+=1+•=+•即数列{d n}的通项公式为d n=+•点评:本题考查等差数列和等比数列的性质,涉及新定义和不等式的性质,属中档题.。
2014学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(文科)2015.1一.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0分.1.已知3sin 5θ=-,则cos 2θ=__ ___.2.若实数,x y 满足4xy =,则224x y +的最小值为 .3.设i 是虚数单位,复数z 满足(2)5i z +⋅=4.函数2()2(0)f x x x =-<的反函数1()fx -= .5.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213y x -=的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为.6.若正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,高为4,则异面直线1BD 与AD 所成角的大小是______________(结果用反三角函数值表示).7.已知无穷等比数列{}n a 的各项和为1,则首项1a 的取值范围为 .8.若全集U R =,不等式11111x x+>-的解集为A ,则U A C = .9.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,*111()22n n S a n N ++=∈,则{}n a 的通项公式为 .10.已知圆22:(1)(1)2C x y -+-=,方向向量(1,1)d =的直线l 过点(0,4)P ,则圆C 上的点到直线l 的距离的最大值为 .11.如图:在梯形ABCD 中,//AD BC 且12AD BC =,AC 与BD 相交于O ,设AB a = ,AD b = ,用,a b表示BO ,则BO= .12.已知函数()2sin(2)6f x x π=+,将()y f x =的图像向左平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()y g x =的图像,若()y g x =的图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,则ϕ的值为 .13.在平面直角坐标系中,对于函数()y f x =的图像上不重合的两点,A B,若,A B 关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一组“奇点对”(规定(),A B 与(),B A 是相同的“奇点对”).函数()()()2401202x x f x x x x ⎧-+>⎪=⎨+<⎪⎩的“奇点对”的组数是 .14.设集合(){}{}1234,,,|1,0,1,1,2,3,4iA x x x x x i =∈-=,那么集合A 中满足条件“123413x x x x ≤+++≤”的元素个数为 .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,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得0分.15.若1是关于x 的实系数一元二次方程20x bx c ++=的一个复数根,则( ) (A ) 2,3b c =-= (B ) 2,1b c ==- (C ) 2,1b c =-=- (D ) 2,3b c ==16.已知直线l 和平面α,无论直线l 与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l ( )(A )相交 (B )平行 (C )垂直 (D17.若函数)(log )(b x x f a +=的图象如右图所示,(其中b a ,则函数b a x g x+=)(的大致图象是( )18*)N ,分别编号为1,2,,n ,买家共有m 名*(,)m N m n ∈<,分别编号为1,2,,m .若1,1,10,ij i j a i m j n i j ⎧=≤≤≤≤⎨⎩第名买家购买第类商品第名买家不购买第类商品,则同时购买第1类和第2类商品的人数是( )(A )1112121222m m a a a a a a +++++++ (B )1121112222m m a a a a a a +++++++ (C )1112212212m m a a a a a a +++ (D )1121122212m m a a a a a a +++三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分. 已知函数R x x A x f ∈+=),4sin()(π,且23)125(=πf . (1)求A 的值; (2)若23)()(=-+θθf f ,)2,0(πθ∈,求)43(θπ-f .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. 已知函数()22()xxf x k k R -=+⋅∈. (1)若函数()f x 为奇函数,求k 的值;(2)若函数()f x 在(],2-∞上为减函数,求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8分,第2小题满分6分.如图所示,某传动装置由两个陀螺12,T T 组成,陀螺之间没有滑动.每个陀螺都由具有公共轴的圆锥和圆柱两个部分构成,每个圆柱的底面半径和高都是相应圆锥底面半径的13,且12,T T 的轴相互垂直,它们相接触的直线与2T 的轴所成角2arctan3θ=.若陀螺2T 中圆锥的底面半径为()0r r >.(1)求陀螺2T 的体积;(2)当陀螺2T 转动一圈时,陀螺1T 中圆锥底面圆周上一点P 转动到点1P ,求P 与1P 之间的距离.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.已知椭圆22:14x y γ+=的右焦点为F ,左顶点为R ,点(2,1),(2,1)A B -,O 为坐标原点. (1)若P 是椭圆γ上任意一点,OP mOA nOB =+,求22m n +的值;(2)设Q 是椭圆γ上任意一点,()(),0,2,5S t t ∈,求QS QR ⋅的取值范围;(3)过F 作斜率为k 的直线l 交椭圆γ于,C D 两点,交y 轴于点E ,若1EC CF λ=,2ED DF λ=,试探究21λλ+是否为定值,说明理由.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6分,第3小题满分7分.已知有穷数列}{n a 各项均不相等....,将}{n a 的项从大到小重新排序后相应的项数.....构成新数列}{n p ,称}{n p 为}{n a 的“序数列”.例如数列:321,,a a a 满足231a a a >>,则其序数列}{n p 为2,3,1.(1)若,x y R +∈,2=+y x 且y x ≠,写出数列:2,,122y x xy +的序数列并说明理由;(2)求证:有穷数列}{n a 的序数列}{n p 为等差数列的充要条件是有穷数列}{n a 为单调数列; (3) 若项数不少于5项的有穷数列}{n b 、}{n c 的通项公式分别是n n n b )53(⋅=(*n N ∈),tn n c n +-=2(*n N ∈),且}{n b 的序数列与}{n c 的序数列相同,求实数t 的取值范围.文科参考答案一、填空题:(每题4分)1.7252. 163.4. 2)x >-5. 2x =-6. 7. ()()0,11,2U 8. []1,0- 9. 1*3,n n a n N -=∈10. 11. 2233a b -+r r 12. 6π13. 2 14. 64二、选择题:(每题5分)15. A 16. C 17. D 18. C三、解答题19、解:(1)553()sin()121242f A πππ=+=,32A =……………………..2’A ∴=; ……………………..4’(2)3()()))442f f +-=+-+=ππθθθθ,3cos )sin cos )]2++-+=θθθθ,……………………..6’32=θ,cos =θ,……………………..8’又)2,0(πθ∈,sin ∴==θ, ……………………..10’)43(θπ-f )=-==πθθ.……………………..12’20、解:(1)()()(1)(22)0x xf x f x k -+-=++=对一切的x R ∈成立,……………………..4’ 所以1k =-……………………..6’(2)若0k ≤,则函数()f x 在(],2-∞单调递增(舍)……………………..8’当0k >时,令(]20,4xt =∈,……………………..9’则函数()kg t t t=+在(]0,4上单调递减……………………..10’4≥,……………………..13’ 即16k ≥……………………..14’ 21、解:(1)设陀螺2T 圆锥的高为h ,则23r h =,即32h r =……………………..2’ 得陀螺2T 圆柱的底面半径和高为3r……………………..3’ 231=3327r r V r ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭柱……………………..5’23131=322V r r r ππ= 椎……………………..7’232954T V V V r π=+=柱椎……………………..8’ (2)设陀螺1T 圆锥底面圆心为O ,则 12PP r π=,……………………..10’ 得 1124332PP r POP OP r ππ∠===……………………..12’ 在1POP ∆中,1PP ==……………………..14’ 22、解:(1)()22,OP mOA nOB m n m n =+=-+ ,得()22,P m n m n -+……………………..2’()()221m n m n -++=,即2212m n +=……………………..4’ (2)设(),Q x y ,则()(),2,QS QR t x y x y ⋅=-----()()()()222214x x t x y x t x =-++=-++-……………………..5’()232124x t x t =+-+- ()()22132422433t t x x +-⎛⎫=---≤≤ ⎪⎝⎭……………………..6’由()2,5t ∈,得24023t -<<……………………..7’ 当2x =-时,QS QR ⋅最大值为0;……………………..8’当243t x -=时,QS QR ⋅ 最小值为()213t +-;……………………..9’∴综上所述:QS QR ⋅的取值范围为()21,03t ⎡⎤+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦……………………..10’ (3)由题,得F ,11(,)C x y ,22(,)D x y , 直线l的方程为(y k x =-,则(0,)E ,由2244(x y y k x ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,得2222(41)4(31)0k x x k +-+-=,……………………..12’故12x x +=21224(31)41k x x k -=+……………………..13’ 由1EC CF λ=得111)x x λ=-,即1λ=2λ=……………………..14’所以12λλ+==22222222248(31)4141244(31)34141k k k k k k k k --++=--+++ 8=-即128λλ+=-为定值……………………..16’ 23、解:(1)因为2=+y x 且y x ≠,所以11)1()2(2<+--=-=x x x xy ,……………………..2’11)1(2)2(222222>+-=-+=+x x x y x ……………………..4’ 故数列2,,122y x xy +的序数列2,1,3;……………………..5’(2)充分性:因为数列}{n a 是单调数列时,12n a a a >>>L 或12n a a a <<<L , 所以其序数列为1,2,,1,n n -L 或,1,,2,1n n -L 均为等差数列;……………………..8’必要性:当数列}{n a 的序数列为等差数列时,其序数列必为1,2,,1,n n -L 或,1,,2,1n n -L ,所以有12n a a a >>>L 或12n a a a <<<L , 所以数列}{n a 为单调数列;……………………..11’ (3)因为523)53(1nb b n n n -⋅=-+,……………………..13’ 当1=n 时,易得12b b >,当2≥n 时,n n b b <+1,又因531=b ,33)53(3⋅=b ,44)53(4⋅=b ,314b b b <<, 即2314n b b b b b >>>>>L ,故数列}{n b 的序数列为2,3,1,4,,n L ,……………………..16’ 所以对于数列}{n c 有2522<<t ,解得:54<<t ……………………..18’。
高三学科测试 数学试题(理科)考斯时间 120分钟 满分150分一、填空题:(本大题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、已知集合1{|0},{|12}1x A x B x x x -=<=-<+,则B C A = 2、椅子tan 2α=-,则sin 3cos sin cos αααα-=+ 3、在复平面中,复数2(1)(3i i i++是虚数单位)对应的点在第 象限 4、函数()2sin 3f x x =+的最小正周期是5、已知函数()22(2)2x x f x f x x ⎧≥=⎨+<⎩,则2(log 3)f =6、已知()351log log 2014f x a a b x =++,若12015()20142014f =,则(2014)f =7、满足2arccos()arccos(2)x x >的实数x 的取值范围是 8、设n a是(1(2,3,4,)n n = 的展开式中x 的一次项的系数,若11(1)n n n n a b a +++=,则nb 的最小值是 9、若存在整数x 使221x x mx<成立,则实数m 的取值范围是10、某班班会准备从甲、乙等7名学生中选4名学生发言,要求甲、乙至少有一人参加,那么不同的发言顺序的种数为 (用数字作答)11、已知函数()2(0)f x x k x k k =-+->,若当34x ≤≤时,()f x 能取到最小值,则实数k 的取值范围是 12、已知数列{}n a 中,1112,1n n a a a +==-+,若k 是5的倍数,且2k a =,则k = 13、如果一个正整数能表示为连个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”,则区间[]1,200内的所有“神秘数”之和为14、已知0m >,12m ≠,直线1:l y m =与函数2log y x =的图象从左至右相交于点,A B ,直线24:1l y m =+与函数2log y x =的图象从左至右相交于点,C D ,记线段AC 和BD 在x 轴上的投影程长度分别为,a b ,当m 变化时,ba的最小值是二、填空题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,Ian 高代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分。
2014学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷高三年级数学学科(理科)2015.1一.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0分.1.已知3sin 5θ=-,则cos 2θ=__ ___.2.若实数,x y 满足4xy =,则224x y +的最小值为 . 3.设i 是虚数单位,复数z 满足(2)5i z +⋅=,则z = . 4.函数2()2(0)f x x x =-<的反函数1()f x -= .5.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213y x -=的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为 .6.若正四棱柱1111ABCD A BC D -的底面边长为2,高为4,则异面直线1BD 与AD 所成角的大小是______________.(结果用反三角函数值表示) 7.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,*110()2n n S a n N +-=∈,则{}n a 的通项公式为 .8.若全集U R =,不等式11111x x+≥-的解集为A ,则U A C = .9.已知圆22:(1)(1)2C x y -+-=,方向向量(1,1)d =的直线l 过点(0,4)P ,则圆C 上的点到直线l 的距离的最大值为 .10.如图:在梯形ABCD 中,//AD BC 且12AD BC =,AC 与 BD 相交于O ,设A B a =,D C b =,用,a b 表示BO ,则BO = .11.已知函数()2sin(2)6f x x π=+,将()y f x =的图像向左平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()y g x =的图像.若()y g x =的图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,则ϕ的值为 .12.已知函数222111()1()()(1)2222015n n n f x x n =+++++++,其中*n N ∈. 当1 2 3 n =,,,时,()n f x 的零点依次记作123 x x x ,,,,则lim n n x →∞= .13.在平面直角坐标系中,对于函数()y f x =的图像上不重合的两点,A B ,若,A B 关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一组“奇点对”(规定(),A B 与(),B A 是相同的“奇点对”).函数()()()1lg 01sin 02x xf x x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩的“奇点对”的组数是 .14.设集合(){}{}12310,,,,|1,0,1,1,2,3,,10i A x x x x x i =∈-=,则集合A 中满足条件“1231019x x x x ≤++++≤”的元素个数为 .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,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得0分.15. “14a ≥”是“实系数一元二次方程20x x a ++=有虚数根”的( )(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件16.已知m 和n 是两条不同的直线,α和β是两个不重合的平面,则下列给出的条件中一定能推出m β⊥的是 ( )(A )αβ⊥且m α⊂≠(B )αβ⊥且α//m(C )n m //且n β⊥ (D )m n ⊥且//n β17.某电商在“双十一”期间用电子支付系统进行商品买卖,全部商品共有n 类*()n N ∈,分别编号为1,2,,n ,买家共有m 名*(,)m N m n ∈<,分别编号为1,2,,m .若1,1,10,ij i j a i m j n i j ⎧=≤≤≤≤⎨⎩第名买家购买第类商品第名买家不购买第类商品,则同时购买第1类和第2类商品的人数是( ) (A )1112121222m m a a a a a a +++++++(B )1121112222m m a a a a a a +++++++(C )1112212212m m a a a a a a +++ (D )1121122212m m a a a a a a +++18.对于方程为||1x +||1y =1的曲线C 给出以下三个命题: (1)曲线C 关于原点中心对称;(2)曲线C 既关于x 轴对称,也关于y 轴对称,且x 轴和y 轴是曲线C 仅有的两条对称轴; (3)若分别在第一、第二、第三、第四象限的点M,N,P,Q 都在曲线C 上,则四边形MNPQ 每一条边的边长都大于2.其中正确的命题是( ) (A)(1)(2) (B)(1)(3) (C)(2)(3) (D)(1)(2)(3)三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分. 已知函数R x x A x f ∈+=),4sin()(π,且23)125(=πf . (1)求A 的值;(2)若23)()(=-+θθf f ,)2,0(πθ∈,求)43(θπ-f .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. 已知函数()22()x x f x k k R -=+⋅∈.(1)若函数()f x 为奇函数,求k 的值;(2)若函数()f x 在(],2-∞上为减函数,求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8分,第2小题满分6分.如图所示,某传动装置由两个陀螺12,T T 组成,陀螺之间没有滑动.每个陀螺都由具有公共轴的圆锥和圆柱两个部分构成,每个圆柱的底面半径和高都是相应圆锥底面半径的13,且12,T T 的轴相互垂直,它们相接触的直线与2T 的轴所成角2arctan3θ=.若陀螺2T 中圆锥的底面半径为()0r r >.(1)求陀螺2T 的体积;(2)当陀螺2T 转动一圈时,陀螺1T 中圆锥底面圆周上一点P 转动到点1P ,求P 与1P 之间的距离.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.已知椭圆222:1x y aγ+=(常数1a >)的左顶点为R ,点(,1),(,1)A a B a -,O 为坐标原点.(1)若P 是椭圆γ上任意一点,OP mOA nOB =+,求22m n +的值; (2)设Q 是椭圆γ上任意一点,()3,0S a ,求QS QR ⋅的取值范围;(3)设1122(,),(,)M x y N x y 是椭圆γ上的两个动点,满足OM ON OA OB k k k k ⋅=⋅,试探究OMN ∆的面积是否为定值,说明理由.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.已知有穷数列}{n a 各项均不相等....,将}{n a 的项从大到小重新排序后相应的项数.....构成新数列}{n p ,称}{n p 为}{n a 的“序数列”.例如数列:321,,a a a 满足231a a a >>,则其序数列}{n p 为2,3,1. (1)写出公差为(0)d d ≠的等差数列12,,,n a a a L 的序数列}{n p ;(2)若项数不少于5项的有穷数列}{n b 、}{n c 的通项公式分别是nn n b )53(⋅=(*n N ∈),tn n c n +-=2(*n N ∈),且}{n b 的序数列与}{n c 的序数列相同,求实数t 的取值范围;(3)若有穷数列}{n d 满足11=d ,nn n d d )21(||1=-+*()n N ∈,且}{12-n d 的序数列单调递减,}{2n d 的序数列单调递增,求数列}{n d 的通项公式.理科参考答案一、填空题:(每题4分)1.7252. 163.4. 2)x >-5. 2x =-6. 7. 2*1,123,2,n n n a n n N -=⎧=⎨⋅≥∈⎩8. (]1,0- 9. 10. 4233a b -+r r 11. 6π12. 3- 13. 3 14. 58024二、选择题:(每题5分)15. B 16. C 17. C 18. B三、解答题19、解:(1)553()sin()121242f A πππ=+=,322A ⋅=……………………..2’A ∴=; ……………………..4’(2)3()()))42f f +-=+-+=ππθθθθ,3cos )sin cos )]2+-+=θθθθ,……………………..6’32=θ,cos =θ,……………………..8’又)2,0(πθ∈,sin ∴==θ, ……………………..10’)43(θπ-f )=-==πθθ.……………………..12’20、解:(1)()()(1)(22)0x x f x f x k -+-=++=对一切的x R ∈成立,……………………..4’ 所以1k =-……………………..6’(2)若0k ≤,则函数()f x 在(],2-∞单调递增(舍)……………………..8’当0k >时,令(]20,4xt =∈,……………………..9’则函数()kg t t t=+在(]0,4上单调递减……………………..10’4≥,……………………..13’ 即16k ≥……………………..14’ 21、解:(1)设陀螺2T 圆锥的高为h ,则23r h =,即32h r =……………………..2’得陀螺2T 圆柱的底面半径和高为3r……………………..3’ 231=3327r r V r ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭柱……………………..5’23131=322V r r r ππ=椎……………………..7’232954T V V V r π=+=柱椎……………………..8’(2)设陀螺1T 圆锥底面圆心为O ,则12PP r π=,……………………..10’得1124332PP r POP OP r ππ∠===……………………..12’ 在1POP ∆中,12PPr ==……………………..14’ 22、解:(1)(),OP mOA nOB ma na m n =+=-+, 得(),P ma na m n -+……………………..2’()()221m n m n -++=,即2212m n +=……………………..4’ (2)设(),Q x y ,则()()3,,QS QR a x y a x y ⋅=-----()()()()222331x x a x a y x a x a a=-++=-++-……………………..5’22221213a x ax a a-=-+-()22342222144111a a a a x a x a a a a ⎛⎫--+=---≤≤ ⎪--⎝⎭……………………..6’ 由1a >,得321a a a >-……………………..7’ ∴ 当x a =-时,QS QR ⋅最大值为0;……………………..8’当x a =时,QS QR ⋅最小值为24a -;……………………..9’即QS QR ⋅的取值范围为24,0a ⎡⎤-⎣⎦……………………..10’(3)(解法一)由条件得,122121y y x x a=-,……………………..11’ 平方得224222222121212()()x x a y y a x a x ==--,即22212x x a +=……………………..12’122112OMN S x y x y ∆=-……………………..13’=2a==……………………..15’ 故OMN ∆的面积为定值2a……………………..16’(解法二)①当直线MN 的斜率不存在时,易得OMN ∆的面积为2a……………………..11’ ②当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y kx t =+()()22222222211210x y a k x kta x a t ay kx t ⎧+=⎪⇒+++-=⎨⎪=+⎩……………………..12’ 由1122(,),(,)M x y N x y ,可得()2221212222212,11a t kta x x x x a k a k --+==++, ()()()2222212121212221t a k y y kx t kx t k x x kt x x x t a k -=++=+++=+又122121OM ON y y k k x x a⋅==-,可得22221t a k =+……………………..13’因为12MN x x =-,……………………..14’ 点O 到直线MN的距离d =……………………..15’12122OMNt S MN d x x ∆=⋅⋅=⋅-2t =22t a==综上:OMN ∆的面积为定值2a……………………..16’ 23、解:(1)当0>d 时,序数列}{n p 为,1,,2,1n n -L ;……………………..2’ 当0<d 时,序数列}{n p 为1,2,,1,n n -L ……………………..4’ (2)因为523)53(1nb b nn n -⋅=-+,……………………..5’当1=n 时,易得12b b >,当2≥n 时,n n b b <+1, 又因531=b ,33)53(3⋅=b ,44)53(4⋅=b ,314b b b <<, 即2314n b b b b b >>>>>L ,故数列}{n b 的序数列为2,3,1,4,,n L ,……………………..8’ 所以对于数列}{n c 有2522<<t , 解得:54<<t ……………………..10’(3)由于}{12-n d 的序数列单调递减,因此}{12-n d 是递增数列,故01212>--+n n d d ,于是0)()(122212>-+--+n n n n d d d d ,而122)21()21(-<n n,所以||||122212-+-<-n n n n d d d d ,从而0122>--n n d d , 122121222)1()21(----==-n n n n n d d (1) ……………………..12’ 因为}{2n d 的序数列单调递增,所以}{2n d 是递减数列,同理可得0212<-+n n d d ,故21221221(1)()22n n n nnd d ++--=-= (2) ……………………..14’ 由(1)(2)得:nn n n d d 2)1(11++-=-……………………..15’于是 )()()(123121--++-+-+=n n n d d d d d d d d ……………………..16’122)1(21211--++-+=n n211)21(12111+--⋅+=-n ……………………..17’12)1(3134--⋅+=n n 即数列}{n d 的通项公式为12)1(3134--⋅+=n n n d (*n N ∈)……………………..18’。