【高考数学】2016~2017学年上海市松江区数学高考一模卷(含答案)
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2016年上海市松江区高考数学一模试卷(理科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= .2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是.3.行列式的值是.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= .6.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S1、S2,则有S1:S2= .7.如图所示的程序框图,输出的结果是.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.14.已知函数f(x),对任意的x∈[1,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立,且当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[1,100]上所有根的和为.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2;那么第10次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为()A.88572 B.88575 C.29523 D.29526三.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.23.对于数列{a n},称(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”;(3)已知数列{a n}的首项为1,各项均为整数,前k项的和为S k.且对任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),试计算:(n≥2,n∈N).2016年上海市松江区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= {2,4} .【考点】并集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】全集U和其子集A、B都是用列举法给出的,且都含有几个元素,直接运用交、并的概念即可解答【解答】解:∵全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,∴A={2,4},故答案为:{2,4}.【点评】本题考查了交、并混合运算,是概念题.2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是[] .【考点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】由于复数的模不大于2,可得不等式,然后求解即可.【解答】解:复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,即:1+a2≤4即a2≤3可得 a∈故答案为:【点评】本题考查复数的基本概念,复数代数形式的混合运算,是基础题.3.行列式的值是.【考点】二阶矩阵;三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的求值;矩阵和变换.【分析】利用二阶行列式展开法则和余弦加法定理求解.【解答】解:=cos20°cos40°﹣sin20°sin40°=cos(20°+40°)=cos60°=.故答案为:.【点评】本题考查二阶行列式的值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意二阶行列式展开法则和余弦加法定理的合理运用.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .【考点】反函数;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由题意知f(2)=2α=,从而可得f(x)=,f﹣1(x)=,从而解得.【解答】解:∵幂函数f(x)的图象过点,∴f(2)=2α=,解得,α=﹣,故f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(2)==;故答案为:.【点评】本题考查了幂函数的应用及反函数的应用.5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= 20 .【考点】等比数列的通项公式.【专题】转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式及其性质即可得出.【解答】解:a3+a5=q2(a1+a3)=22×5=20,故答案为:20.【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.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S1、S2,则有S1:S2= 3:2 .【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设为球的半径为1,结合圆柱的表面积的公式以及球的表面积即可得到答案.【解答】解:由题意可得:圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设球的半径为1,所以等边圆柱的表面积为:S1=6π,球的表面积为:S2=4π.所以圆柱的表面积与球的表面积之比为S1:S2=3:2.故答案为:3:2.【点评】本题考查几何体的表面积,考查计算能力,特殊值法,在解题中有是有独到功效,是基础题.7.如图所示的程序框图,输出的结果是15 .【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得该程序的功能是利用循环计算出输出变量b的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=1,b=1满足条件a≤3,b=3,a=2满足条件a≤3,b=7,a=3满足条件a≤3,b=15,a=4不满足条件a≤3,退出循环,输出b的值为15.故答案为:15.【点评】本题考查的知识点是循环结构,当循环次数不多时,多采用模拟循环的方法,本题属于基础题.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x .【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】阅读型.【分析】按照左加右减的原则,求出函数所有点向右平移个单位的解析式,然后求出将图象上所有点的横坐标变为原来的倍时的解析式即可.【解答】解:将函数的图象上的所有点向右平移个单位,得到函数=sin2x ,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变), 则所得的图象的函数解析式为y=sin4x . 故答案为:y=sin4x .【点评】本题是基础题,考查函数的图象的平移与伸缩变换,注意x 的系数与函数平移的方向,易错题.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.【考点】相互独立事件的概率乘法公式. 【专题】概率与统计.【分析】从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,由此能求出恰好有1只是白球的概率.【解答】解:从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,∴恰好有1只是白球的概率P==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要注意等可能事件概率计算公式的合理运用.10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知b ﹣c=a ,2sinB=3sinC ,则cosA 的值为 ﹣ .【考点】余弦定理;正弦定理. 【专题】解三角形.【分析】由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA=的值.【解答】解:在△ABC中,∵b﹣c= a ①,2sinB=3sinC,∴2b=3c ②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得 cosA===﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .【考点】二项式系数的性质;极限及其运算.【专题】对应思想;转化法;二项式定理.【分析】根据二项式展开式的第4项求出x的值,再利用等比数列的前n项和求极限.【解答】解:∵(1﹣3x)7展开式的第4项为280,∴T4=•(﹣3x)3=﹣27×35x3=280;∴x3=﹣,解得x=﹣;∴====﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了二项式展开式的应用问题,也考查了等比数列前n项和的应用问题,是基础题目.12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出B的坐标,即可求出直线的斜率.【解答】解:由题意,M到准线的距离为2,∵,∴B的横坐标为2,代入抛物线C:y2=4x,可得y=±2,∴B的坐标为(2,±2),∴k==故答案为:.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【考点】等差数列的通项公式.【专题】数形结合;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,利用等差数列的性质即可得出.【解答】解:设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,由2(﹣α)=α+,解得α=,此时六个角分别为:,,,,,,成等差数列,则该等差数列的第3项为.其它情况类比可得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的夹角、等差数列的通项公式及其性质,考查了分类讨论方法、类比推理与计算能力,属于中档题.14.已知函数f(x),对任意的x∈[1,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立,且当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[1,100]上所有根的和为.【考点】函数恒成立问题.【专题】新定义;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数所给的性质可分别求出不同区间对应的函数表达式:当x∈[2n,2n+1),f(x)=2n+1﹣x,在不同区间分别求在区间[1,100]上的跟即可.【解答】解:当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x,设x∈[2,4)时,则∈[1,2),f(x)=f(2•)=2f()=4﹣x,同理可得当x∈[2n,2n+1),f(x)=2n+1﹣x,∴则方程在区间[1,100]上所有根分别为:,3,6,12,24,48,96,∴所有根的和为.【点评】考查了新定义类型函数的应用,难点是对题意的分析.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【考点】圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【专题】计算题;数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b.“a>b”⇒“|a|>b”,正确,由于|a|≥a,可得|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.【解答】解:“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b,∴“a>b”⇒“|a|>b”,∵|a|≥a,∴|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.∴“|a|>b”是“a>b”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了绝对值不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】取BB1的中点H,连接FH,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,根据线面平行的判定定理,得到GM∥平面ABCD,NG∥平面ABCD,再根据面面平行的判断定理得到平面MNG∥平面ABCD,由面面平行的性质得到则MN∥平面ABCD,由于M是任意的,故MN有无数条.【解答】解:取BB1的中点H,连接FH,则FH∥C1D,连接HE,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,O在平面ABCD的正投影为K,连接KB,则OH∥KB,由于GM∥HO,HO∥KB,KB⊂平面ABCD,GM⊄平面ABCD,所以GM∥平面ABCD,同理由NG∥FH,可推得NG∥平面ABCD,由面面平行的判定定理得,平面MNG∥平面ABCD,则MN∥平面ABCD.由于M为D1E上任一点,故这样的直线MN有无数条.故选:D.【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系,主要是直线与平面平行的判断和面面平行的判定与性质,考查空间想象能力和简单推理能力.18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2;那么第10次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为()A.88572 B.88575 C.29523 D.29526【考点】数列的求和.【专题】计算题;运动思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】通过分析前几次中每次“H扩展”后增加的项的和,得出规律:第n次“H扩展”后增加的项的和为3n,进而利用等比数列的求和公式计算即得结论.【解答】解:由题意可知,第1次“H扩展”后增加的项的和为3,第2次“H扩展”后增加的项的和为4+5=9,第3次“H扩展”后增加的项的和为5+7+8+7=27,…第n次“H扩展”后增加的项的和为3n,∴第n次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为1+2+3+32+…+3n=2+=•3n+1+,于是所求值为•311+=88575,故选:B.【点评】本题考查数列的求和,考查分析问题、解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;空间角.【分析】(1)三棱锥P﹣ABC中,由PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,知AC=2,AB=2,由此能求出三棱锥P﹣ABC的体积.(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ,由此能求出tanθ.【解答】解:(1)三棱锥P﹣ABC中,∵PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,∴AC=2,AB=2,…所以,体积V P﹣ABC=•PA=.…(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ.…由已知,AC=EA=AD=2,AB=2,PC=2,∵AB⊥EF,∴DF⊥EF.…在Rt△EFD中,DF=,EF=,所以,tanθ=.…【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线所成角的正切值的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.【考点】三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)由条件利用正弦函数的定义域和值域求得函数f(x)的值域.(2)令,求得x的值,可得结论.【解答】解:(1)f(x)==,当时,,所以f (x )的值域为.(2)令,∴,故或,k ∈Z ,∴当函数y=f (x )的图象和直线 y=1时的两交点的最短距离为.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域和值域,函数的零点与方程的根的关系,属于基础题.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x 米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y 升. (1)将y 表示为x 的函数;(1)若x ∈[4,8],求总用氧量y 的取值范围. 【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)通过速度、时间与路程之间的关系可知下潜所需时间为分钟、返回所需时间为分钟,进而列式可得结论;(2)通过基本不等式可知及x ∈[4,8]可知在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,比较当x=4、8时的取值情况即得结论.【解答】解:(1)依题意,下潜所需时间为分钟;返回所需时间为分钟,∴,整理得:(x >0);(2)由基本不等式可知,当且仅当即x=6时取等号,因为x ∈[4,8],所以在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,所以当x=6时,y取最小值7,又因为当x=4时;当x=8时,所以y的取值范围是:.【点评】本题考查函数模型的选择与应用,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,即可求曲线E的方程;(2)设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为,与椭圆方程联立,由知4|OA|2=3|OB|2,即可求点A的坐标;(3)分类讨论,设直线AB的方程x=my+b,与椭圆方程联立,求出原点到直线AB的距离,即可证明原点到直线AB的距离为定值.【解答】(1)解:由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,设其方程为,则有,∴曲线E的方程为(2)解:设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为由得2x2+3k2x2=6,解得同理,由则解得.由知4|OA|2=3|OB|2,即解得k2=6,因点A在第一象限,故,此时点A的坐标为(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB平行于坐标轴时,由OA⊥OB知A、B两点之一为y=±x与椭圆的交点,由解得此时原点到直线AB的距离为当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程x=my+b,由得(2m2+3)y2+4bmy+2b2﹣6=0由x1x2+y1y2=0得(my1+b)(my2+b)+y1y2=0即因代入得即5b2=6(m2+1)原点到直线AB的距离【点评】本题考查椭圆的定义与方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.对于数列{a n},称(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”;(3)已知数列{a n}的首项为1,各项均为整数,前k项的和为S k.且对任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),试计算:(n≥2,n∈N).【考点】数列与函数的综合.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;等差数列与等比数列.【分析】(1)由新定义可得|1﹣x|>,解不等式可得x的范围;(2)运用等比数列的通项公式和求和公式,结合新定义,运用不等式的性质即可得证;(3)由任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),可得(k﹣1)P(S k)﹣(k﹣2)P(S k﹣1)=|a k|,由等比数列的通项公式,可得,结合新定义和二项式定理,化简整理即可得到所求值.【解答】解:(1)由题意可得,即|1﹣x|>|x﹣2|,两边平方可得x2﹣2x+1>x2﹣4x+4,解得;(2)证明:由已知,设,因b1>0且0<q<1,故对任意的k≥2,k∈N*,都有b k﹣1>b k,∴=,,因0<q<1∴q i>q k﹣1(i<k﹣1),∴1>q k﹣1,q>q k﹣1,q2>q k﹣1,…,q k﹣2>q k﹣1,∴1+q+q2+…+q k﹣2>(k﹣1)q k﹣1,∴k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1),∴,∴即对任意的k≥2,k∈N*,都有P(b k)>P(b k+1),故{b n}是“趋稳数列”;(3)当k≥2时,当k≥3时,,∴(k﹣1)P(S k)﹣(k﹣2)P(S k﹣1)=|a k|同理,(k﹣1)P(a k)﹣(k﹣2)P(a k﹣1)=|a k﹣1﹣a k|,因3P(S k)=2P(a k),∴3(k﹣1)P(S k)=2(k﹣1)P(a k)3(k﹣2)P(S k﹣1)=2(k﹣2)P(a k﹣1),即3|a k|=2|a k﹣1﹣a k|,所以3a k=2(a k﹣1﹣a k)或 3a k=﹣2(a k﹣1﹣a k)所以 a k=﹣2a k﹣1或因为a1=1,且a k∈Z,所以a k=﹣2a k﹣1,从而,所以,==.【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查二项式定理的运用,考查运算能力,属于难题.。
上海市宝山区2017届高三一模数学试卷一. 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. 23lim1n n n →∞+=+2. 设全集U R =,集合{1,0,1,2,3}A =-,{|2}B x x =≥,则U AC B =3. 不等式102x x +<+的解集为 4. 椭圆5cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)的焦距为5. 设复数z 满足23z z i +=-(i 为虚数单位),则z =6. 若函数cos sin sin cos x xy x x=的最小正周期为a π,则实数a 的值为7. 若点(8,4)在函数()1log a f x x =+图像上,则()f x 的反函数为 8. 已知向量(1,2)a =,(0,3)b =,则b 在a 的方向上的投影为9. 已知一个底面置于水平面上的圆锥,其左视图是边长为6的正三角形,则该圆锥的侧面 积为10. 某班级要从5名男生和2名女生中选出3人参加公益活动,则在选出的3人中男、女生 均有的概率为 (结果用最简分数表示)11. 设常数0a >,若9()a x x+的二项展开式中5x 的系数为144,则a =12. 如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N , 那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型 标准数列的个数为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 设a R ∈,则“1a =”是“复数(1)(2)(3)a a a i -+++为纯虚数”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14. 某中学的高一、高二、高三共有学生1350人,其中高一500人,高三比高二少50人, 为了解该校学生健康状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生120 人,则该样本中的高二学生人数为( )A. 80B. 96C. 108D. 110 15. 设M 、N 为两个随机事件,给出以下命题:(1)若M 、N 为互斥事件,且1()5P M =,1()4P N =,则9()20P M N =; (2)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (3)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (4)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (5)若1()2P M =,1()3P N =,5()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件;其中正确命题的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 416. 在平面直角坐标系中,把位于直线y k =与直线y l =(k 、l 均为常数,且k l <)之 间的点所组成区域(含直线y k =,直线y l =)称为“k l ⊕型带状区域”,设()f x 为二次 函数,三点(2,(2)2)f --+、(0,(0)2)f +、(2,(2)2)f +均位于“04⊕型带状区域”,如 果点(,1)t t +位于“13-⊕型带状区域”,那么,函数|()|y f t =的最大值为( ) A. 72 B. 3 C. 52D. 2三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分) 17. 如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的底面积为934,侧面积为36;(1)求正三棱柱111ABC A B C -的体积;(2)求异面直线1AC 与AB 所成的角的大小;18. 已知椭圆C 的长轴长为26,左焦点的坐标为(2,0)-; (1)求C 的标准方程;(2)设与x 轴不垂直的直线l 过C 的右焦点,并与C 交于A 、B 两点,且||6AB =, 试求直线l 的倾斜角;19. 设数列{}n x 的前n 项和为n S ,且430n n x S --=(*n N ∈); (1)求数列{}n x 的通项公式;(2)若数列{}n y 满足1n n n y y x +-=(*n N ∈),且12y =,求满足不等式559n y >的最小 正整数n 的值;20. 设函数()lg()f x x m =+(m R ∈); (1)当2m =时,解不等式1()1f x >; (2)若(0)1f =,且1()()2x f x λ=+在闭区间[2,3]上有实数解,求实数λ的范围;(3)如果函数()f x 的图像过点(98,2),且不等式[cos(2)]lg2n f x <对任意n N ∈均成立, 求实数x 的取值集合;21. 设集合A 、B 均为实数集R 的子集,记:{|,}A B a b a A b B +=+∈∈; (1)已知{0,1,2}A =,{1,3}B =-,试用列举法表示A B +;(2)设123a =,当*n N ∈,且2n ≥时,曲线2221119x y n n n +=-+-的焦距为n a ,如果 12{,,,}n A a a a =⋅⋅⋅,122{,,}993B =---,设A B +中的所有元素之和为n S ,对于满足3m n k +=,且m n ≠的任意正整数m 、n 、k ,不等式0m n k S S S λ+->恒成立,求实数λ的最大值;(3)若整数集合111A A A ⊆+,则称1A 为“自生集”,若任意一个正整数均为整数集合2A 的 某个非空有限子集中所有元素的和,则称2A 为“*N 的基底集”,问:是否存在一个整数集 合既是自生集又是*N 的基底集?请说明理由;上海市宝山区2017届高三一模数学试卷一. 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. 23lim1n n n →∞+=+2. 设全集U R =,集合{1,0,1,2,3}A =-,{|2}B x x =≥,则U AC B =3. 不等式102x x +<+的解集为 4. 椭圆5cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)的焦距为5. 设复数z 满足23z z i +=-(i 为虚数单位),则z =6. 若函数cos sin sin cos x xy x x=的最小正周期为a π,则实数a 的值为7. 若点(8,4)在函数()1log a f x x =+图像上,则()f x 的反函数为 8. 已知向量(1,2)a =,(0,3)b =,则b 在a 的方向上的投影为9. 已知一个底面置于水平面上的圆锥,其左视图是边长为6的正三角形,则该圆锥的侧面 积为10. 某班级要从5名男生和2名女生中选出3人参加公益活动,则在选出的3人中男、女生 均有的概率为 (结果用最简分数表示)11. 设常数0a >,若9()a x x+的二项展开式中5x 的系数为144,则a =12. 如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N , 那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型 标准数列的个数为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 设a R ∈,则“1a =”是“复数(1)(2)(3)a a a i -+++为纯虚数”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14. 某中学的高一、高二、高三共有学生1350人,其中高一500人,高三比高二少50人, 为了解该校学生健康状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生120 人,则该样本中的高二学生人数为( )A. 80B. 96C. 108D. 110 15. 设M 、N 为两个随机事件,给出以下命题:(1)若M 、N 为互斥事件,且1()5P M =,1()4P N =,则9()20P M N =; (2)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (3)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (4)若1()2P M =,1()3P N =,1()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件; (5)若1()2P M =,1()3P N =,5()6P MN =,则M 、N 为相互独立事件;其中正确命题的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 416. 在平面直角坐标系中,把位于直线y k =与直线y l =(k 、l 均为常数,且k l <)之 间的点所组成区域(含直线y k =,直线y l =)称为“k l ⊕型带状区域”,设()f x 为二次 函数,三点(2,(2)2)f --+、(0,(0)2)f +、(2,(2)2)f +均位于“04⊕型带状区域”,如 果点(,1)t t +位于“13-⊕型带状区域”,那么,函数|()|y f t =的最大值为( ) A. 72 B. 3 C. 52D. 2三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分) 17. 如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的底面积为934,侧面积为36;(1)求正三棱柱111ABC A B C -的体积;(2)求异面直线1AC 与AB 所成的角的大小;18. 已知椭圆C 的长轴长为26,左焦点的坐标为(2,0)-; (1)求C 的标准方程;(2)设与x 轴不垂直的直线l 过C 的右焦点,并与C 交于A 、B 两点,且||6AB =, 试求直线l 的倾斜角;19. 设数列{}n x 的前n 项和为n S ,且430n n x S --=(*n N ∈); (1)求数列{}n x 的通项公式;(2)若数列{}n y 满足1n n n y y x +-=(*n N ∈),且12y =,求满足不等式559n y >的最小 正整数n 的值;20. 设函数()lg()f x x m =+(m R ∈); (1)当2m =时,解不等式1()1f x >; (2)若(0)1f =,且1()()2x f x λ=+在闭区间[2,3]上有实数解,求实数λ的范围;(3)如果函数()f x 的图像过点(98,2),且不等式[cos(2)]lg2n f x <对任意n N ∈均成立, 求实数x 的取值集合;21. 设集合A 、B 均为实数集R 的子集,记:{|,}A B a b a A b B +=+∈∈; (1)已知{0,1,2}A =,{1,3}B =-,试用列举法表示A B +;(2)设123a =,当*n N ∈,且2n ≥时,曲线2221119x y n n n +=-+-的焦距为n a ,如果 12{,,,}n A a a a =⋅⋅⋅,122{,,}993B =---,设A B +中的所有元素之和为n S ,对于满足3m n k +=,且m n ≠的任意正整数m 、n 、k ,不等式0m n k S S S λ+->恒成立,求实数λ的最大值;(3)若整数集合111A A A ⊆+,则称1A 为“自生集”,若任意一个正整数均为整数集合2A 的 某个非空有限子集中所有元素的和,则称2A 为“*N 的基底集”,问:是否存在一个整数集 合既是自生集又是*N 的基底集?请说明理由;上海市崇明县2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 复数(2)i i +的虚部为 2. 设函数2log ,0()4,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩,则((1))f f -=3. 已知{||1|2,}M x x x R =-≤∈,1{|0,}2xP x x R x -=≥∈+,则M P =4. 抛物线2y x =上一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标为5. 已知无穷数列{}n a 满足112n n a a +=*()n N ∈,且21a =,记n S 为数列{}n a 的前n 项和, 则lim n n S →∞=6. 已知,x y R +∈,且21x y +=,则xy 的最大值为7. 已知圆锥的母线10l =,母线与旋转轴的夹角30α︒=,则圆锥的表面积为8. 若21(2)nx x+*()n N ∈的二项展开式中的第9项是常数项,则n =9. 已知,A B 分别是函数()2sin f x x ω=(0)ω>在y 轴右侧图像上的第一个最高点和第一 个最低点,且2AOB π∠=,则该函数的最小正周期是10. 将序号分别为1、2、3、4、5的5张参观券全部分给4人,每人至少一张,如果分给同 一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是11. 在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点,若函数()y f x =的图像恰好经过k 个格点,则称函数()y f x =为k 阶格点函数,已知函数:①2y x =;②2sin y x =;③1xy π=-;④cos()3y x π=+;其中为一阶格点函数的序号为 (注:把你认为正确的序号都填上)12. 已知AB 为单位圆O 的一条弦,P 为单位圆O 上的点,若()||f AP AB λλ=-()R λ∈ 的最小值为m ,当点P 在单位圆上运动时,m 的最大值为43,则线段AB 长度为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )A. tan y x =B. 3xy = C. 13y x = D. lg ||y x =14. 设,a b R ∈,则“21a b ab +>⎧⎨>⎩”是“1a >且1b >”的( )条件A. 充分非必要B. 必要非充分C. 充要D. 既非充分也非必要 15. 如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,(25,0)F -为C 的左焦点,P 为C 上一点,满 足||||OP OF =且||4PF =,则椭圆C 的方程为( )A.221255x y += B. 2213010x y += C.2213616x y += D. 2214525x y += 16. 实数a 、b 满足0ab >且a b ≠,由a 、b 、2a b+、ab 按一定顺序构成的数列( ) A. 可能是等差数列,也可能是等比数列 B. 可能是等差数列,但不可能是等比数列 C. 不可能是等差数列,但可能是等比数列 D. 不可能是等差数列,也不可能是等比数列三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 在正三棱柱111ABC A B C -中,1AB =,12BB =,求: (1)异面直线11B C 与1AC 所成角的大小; (2)四棱锥111A B BCC -的体积;18. 在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域,点E 正北55海 里处有一个雷达观测站A ,某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45°且与 点A 相距402海里的位置B 处,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45θ︒+ (其中26sin 26θ=,090θ︒︒<<)且与点A 相距1013海里的位置C 处; (1)求该船的行驶速度;(单位:海里/小时)(2)若该船不改变航行方向继续行驶,判断 它是否会进入警戒水域,并说明理由;19. 已知点1F 、2F 为双曲线222:1y C x b-=(0)b >的左、右焦点,过2F 作垂直于x 轴的直线,在x 轴上方交双曲线C 于点M ,且1230MF F ︒∠=;(1)求双曲线C 的方程;(2)过双曲线C 上任意一点P 作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为1P 、2P ,求12PP PP ⋅的值;20. 设12()2x x a f x b+-+=+,,a b 为实常数;(1)当1a b ==时,证明:()f x 不是奇函数; (2)若()f x 是奇函数,求a 与b 的值;(3)当()f x 是奇函数时,研究是否存在这样的实数集的子集D ,对任何属于D 的x 、c , 都有2()33f x c c <-+成立?若存在,试找出所有这样的D ;若不存在,说明理由;21. 已知数列{}n a 、{}n b 满足2(2)n n n S a b =+,其中n S 是数列{}n a 的前n 项和; (1)若数列{}n a 是首项为23,公比为13-的等比数列,求数列{}n b 的通项公式; (2)若n b n =,23a =,求证:数列{}n a 满足212n n n a a a +++=,并写出{}n a 通项公式; (3)在(2)的条件下,设nn na cb =,求证:数列{}nc 中的任意一项总可以表示成该数列 其他两项之积;参考答案一. 填空题1. 22. 2-3. [1,1]-4.34 5. 4 6. 187. 75π 8. 12 9. 833 10. 96 11. ②③ 12. 423二. 选择题13. C 14. B 15. C 16. D三. 解答题 17.(1)5arccos10;(2)33;18.(1)155;(2)357d =<,会进入警戒水域;19.(1)2212y x -=;(2)29;20.(1)(1)(1)f f -≠-;(2)12a b =⎧⎨=⎩,12a b =-⎧⎨=-⎩;(3)当121()22x x f x +-+=+,D R =;当121()22x x f x +--=-,(0,)D =+∞,25(,log ]7D =-∞;21.(1)12n b =;(2)1n a n =+;(3)略;上海市金山区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 若集合2{|20}M x x x =-<,{|||1}N x x =>,则MN =2. 若复数z 满足232z z i +=-,其中i 为虚数单位,则z =3. 如果5sin 13α=-,且α为第四象限角,则tan α的值是 4. 函数cos sin ()sin cos x xf x x x=的最小正周期是5. 函数()2x f x m =+的反函数为1()y f x -=,且1()y f x -=的图像过点(5,2)Q ,那么m =6. 点(1,0)到双曲线2214x y -=的渐近线的距离是 7. 如果实数x 、y 满足2030x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则2x y +的最大值是8. 从5名学生中任选3人分别担任语文、数学、英语课代表,其中学生甲不能担任数学课 代表,共有 种不同的选法(结果用数值表示) 9. 方程22242340x y tx ty t +--+-=(t 为参数)所表示 的圆的圆心轨迹方程是 (结果化为普通方程) 10. 若n a 是(2)nx +(*n N ∈,2n ≥,x R ∈)展开式中2x 项的二项式系数,则23111lim()n na a a →∞++⋅⋅⋅+= 11. 设数列{}n a 是集合{|33,stx x s t =+<且,}s t N ∈中所有的数从小到大排列成的数列, 即14a =,210a =,312a =,428a =,530a =,636a =,,将数列{}n a 中各项按 照上小下大,左小右大的原则排成如图的等腰直角三角形数表,则15a 的值为12. 曲线C 是平面内到直线1:1l x =-和直线2:1l y =的距离之积等于常数2k (0k >)的点的轨迹,下列四个结论:① 曲线C 过点(1,1)-;② 曲线C 关于点(1,1)-成中心对称; ③ 若点P 在曲线C 上,点A 、B 分别在直线1l 、2l 上,则||||PA PB +不小于2k ;④ 设0P 为曲线C 上任意一点,则点0P 关于直线1:1l x =-,点(1,1)-及直线2:1l y =对称的点分别为1P 、2P 、3P ,则四边形0123P PP P 的面积为定值24k ; 其中,所有正确结论的序号是41012283036⋅⋅⋅二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 给定空间中的直线l 与平面α,则“直线l 与平面α垂直”是“直线l 垂直于平面α上 无数条直线”的( )条件A. 充分非必要B. 必要非充分C. 充要D. 既不充分也不必要 14. 已知x 、y R ∈,且0x y >>,则( ) A.110x y-> B. 11()()022x y -<C. 22log log 0x y +>D. sin sin 0x y -> 15. 某几何体的三视图如图所示,则它的体积是( )A. 283π-B. 83π- C. 82π- D. 23π16. 已知函数2(43)30()log (1)10a x a x a x f x x x ⎧+-+<=⎨++≥⎩(0a >且1a ≠)在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )A. 2(0,]3B. 23[,]34C. 123[,]{}334D. 123[,){}334三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,PB 、PD 与 平面ABCD 所成的角依次是4π和1arctan 2,2AP =,E 、F 依次是PB 、PC 的中点;(1)求异面直线EC 与PD 所成角的大小;(结果用反三角函数值表示) (2)求三棱锥P AFD -的体积;18. 已知△ABC 中,1AC =,23ABC π∠=,设BAC x ∠=,记()f x AB BC =⋅; (1)求函数()f x 的解析式及定义域;(2)试写出函数()f x 的单调递增区间,并求方程1()6f x =的解;19. 已知椭圆C 以原点为中心,左焦点F 的坐标是(1,0)-,长轴长是短轴长的2倍,直 线l 与椭圆C 交于点A 与B ,且A 、B 都在x 轴上方,满足180OFA OFB ︒∠+∠=; (1)求椭圆C 的标准方程;(2)对于动直线l ,是否存在一个定点,无论OFA ∠如何变化,直线l 总经过此定点?若 存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由;20. 已知函数2()21g x ax ax b =-++(0)a >在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1, 记()(||)f x g x =,x R ∈; (1)求实数a 、b 的值;(2)若不等式222()()log 2log 3f x g x k k +≥--对任意x R ∈恒成立,求实数k 的范围; (3)对于定义在[,]p q 上的函数()m x ,设0x p =,n x q =,用任意i x (1,2,,1)i n =⋅⋅⋅- 将[,]p q 划分成n 个小区间,其中11i i i x x x -+<<,若存在一个常数0M >,使得不等式01121|()()||()()||()()|n n m x m x m x m x m x m x M --+-+⋅⋅⋅+-≤恒成立,则称函数()m x为在[,]p q 上的有界变差函数,试证明函数()f x 是在[1,3]上的有界变差函数,并求出M 的最小值;21. 数列{}n b 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,都有(1)2n n n S +=; (1)试证明数列{}n b 是等差数列,并求其通项公式;(2)如果等比数列{}n a 共有2017项,其首项与公比均为2,在数列{}n a 的每相邻两项i a 与1i a +之间插入i 个(1)i i b -*()i N ∈后,得到一个新数列{}n c ,求数列{}n c 中所有项的和; (3)如果存在*n N ∈,使不等式11820(1)()(1)n n n n n b n b b b λ++++≤+≤+成立,若存在, 求实数λ的范围,若不存在,请说明理由;参考答案一. 填空题1. (1,2)2. 12i -3. 512-4. π5. 16. 557. 4 8. 48 9. 20x y -= 10. 2 11. 324 12. ②③④二. 选择题13. A 14. B 15. A 16. C三. 解答题 17.(1)310arccos 10;(2)43;18.(1)2211()sin sin()sin(2)33366f x x x x ππ=+=+-,(0,)3x π∈; (2)递增区间(0,]6π,6x π=;19.(1)2212x y +=;(2)(2,0)-; 20.(1)0b =,1a =;(2)1[,8]2;(3)min 4M =;21.(1)n b n =;(2)201822033134+;(3)不存在;上海市虹口区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 已知集合{1,2,4,6,8}A =,{|2,}B x x k k A ==∈,则A B =2. 已知21zi i=+-,则复数z 的虚部为 3. 设函数()sin cos f x x x =-,且()1f a =,则sin 2a =4. 已知二元一次方程111222a xb yc a x b y c +=⎧⎨+=⎩的增广矩阵是111113-⎛⎫⎪⎝⎭,则此方程组的解是5. 数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,n S 是它前n 项和,则2lim n n nSa →∞=6. 已知角A 是ABC ∆的内角,则“1cos 2A =”是“3sin 2A =”的 条件(填“充 分非必要”、“必要非充分”、“充要条件”、“既非充分又非必要”之一)7. 若双曲线2221y x b-=的一个焦点到其渐近线距离为22,则该双曲线焦距等于8. 若正项等比数列{}n a 满足:354a a +=,则4a 的最大值为 9. 一个底面半径为2的圆柱被与其底面所成角是60°的平 面所截,截面是一个椭圆,则该椭圆的焦距等于10. 设函数61()211x x f x x x ⎧≥=⎨--≤-⎩,则当1x ≤-时,则[()]f f x 表达式的展开式中含2x 项的系数是11. 点(20,40)M ,抛物线22y px =(0p >)的焦点为F ,若对于抛物线上的任意点P ,||||PM PF +的最小值为41,则p 的值等于12. 当实数x 、y 满足221x y +=时,|2||32|x y a x y +++--的取值与x 、y 均无关, 则实数a 的取值范围是二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 在空间,α表示平面,m 、n 表示二条直线,则下列命题中错误的是( ) A. 若m ∥α,m 、n 不平行,则n 与α不平行 B. 若m ∥α,m 、n 不垂直,则n 与α不垂直 C. 若m α⊥,m 、n 不平行,则n 与α不垂直 D. 若m α⊥,m 、n 不垂直,则n 与α不平行14. 已知函数()sin(2)3f x x π=+在区间[0,]a (其中0a >)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A. 02a π<≤B. 012a π<≤C. 12a k ππ=+,*k N ∈ D. 2212k a k πππ<≤+,k N ∈15. 如图,在圆C 中,点A 、B 在圆上,则AB AC ⋅的值( )A. 只与圆C 的半径有关B. 既与圆C 的半径有关,又与弦AB 的长度有关C. 只与弦AB 的长度有关D. 是与圆C 的半径和弦AB 的长度均无关的定值16. 定义(){}f x x =(其中{}x 表示不小于x 的最小整数)为“取上整函数”,例如{2.1}3=,{4}4=,以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是( )①(2)2()f x f x =;② 若12()()f x f x =,则121x x -<;③ 任意1x 、2x R ∈,1212()()()f x x f x f x +≤+;④1()()(2)2f x f x f x ++=; A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 在正三棱锥P ABC -中,已知底面等边三角形的边长为6,侧棱长为4; (1)求证:PA BC ⊥;(2)求此三棱锥的全面积和体积;18. 如图,我海蓝船在D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其北偏东30° 方向与它相距20海里的B 处有一外国船只,且D 岛位于海蓝船正东18海里处; (1)求此时该外国船只与D 岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方航行,为了将该船拦截在 离D 岛12海里的E 处(E 在B 的正南方向),不让其进入D 岛12海里内的海域,试确定 海蓝船的航向,并求其速度的最小值(角度精确到0.1°,速度精确到0.1海里/小时);19. 已知二次函数2()4f x ax x c =-+的值域为[0,)+∞; (1)判断此函数的奇偶性,并说明理由;(2)判断此函数在2[,)a+∞的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(3)求出()f x 在[1,)+∞上的最小值()g a ,并求()g a 的值域;20. 椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>)过点(2,0)M ,且右焦点为(1,0)F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点(4,3)P ,记PA 、PB 的斜率分别为1k 和2k ;(1)求椭圆C 的方程;(2)如果直线l 的斜率等于1-,求出12k k ⋅的值; (3)探讨12k k +是否为定值?如果是,求出该定 值,如果不是,求出12k k +的取值范围;21. 已知函数()2|2||1|f x x x =+-+,无穷数列{}n a 的首项1a a =; (1)若()n a f n =(*n N ∈),写出数列{}n a 的通项公式;(2)若1()n n a f a -=(*n N ∈且2n ≥),要使数列{}n a 是等差数列,求首项a 取值范围; (3)如果1()n n a f a -=(*n N ∈且2n ≥),求出数列{}n a 的前n 项和n S ;参考答案一. 填空题1. {2,4,8}2. 13. 04. 21x y =⎧⎨=⎩ 5. 146. 充分非必要7. 68. 29. 43 10. 6011. 22或42 12. [5,)+∞二. 选择题13. A 14. B 15. C 16. C三. 解答题17.(1)略;(2)9793S =+,63V =; 18.(1)291;(2)东偏北41.8︒, 6.4v =海里/小时; 19.(1)非奇非偶函数;(2)单调递增;(3)当02a <<,()0g a =;当2a ≥,4()4g a a a=+-;值域[0,)+∞; 20.(1)22143x y +=;(2)12;(3)2;21.(1)3n a n =+;(2){3}[1,)a ∈--+∞;(3)当2a ≤-,3(1)(2)(1)(3)2n n n S a n a --=+---+;当21a -<≤-,3(1)(2)(1)(35)2n n n S a n a --=+-++;当1a >-,3(1)2n n n S na -=+;上海市闵行区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 方程lg(34)1x +=的解x = 2. 若关于x 的不等式0x ax b->-(,a b R ∈)的解集为(,1)(4,)-∞+∞,则a b += 3. 已知数列{}n a 的前n 项和为21n n S =-,则此数列的通项公式为4. 函数()1f x x =+的反函数是5. 6(12)x +展开式中3x 项的系数为 (用数字作答)6. 如图,已知正方形1111ABCD A BC D -,12AA =,E 为 棱1CC 的中点,则三棱锥1D ADE -的体积为 7. 从单词“shadow ”中任意选取4个不同的字母排成一排, 则其中含有“a ”的共有 种排法(用数字作答)8. 集合{|cos(cos )0,[0,]}x x x ππ=∈= (用列举法表示) 9. 如图,已知半径为1的扇形AOB ,60AOB ∠=︒,P 为弧AB 上的一个动点,则OP AB ⋅取值范围是 10. 已知x 、y 满足曲线方程2212x y+=,则22x y +的 取值范围是11. 已知两个不相等的非零向量a 和b ,向量组1234(,,,)x x x x 和1234(,,,)y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,记11223344S x y x y x y x y =⋅+⋅+⋅+⋅,那么S 的所有可能取值中的最 小值是 (用向量a 、b 表示)12. 已知无穷数列{}n a ,11a =,22a =,对任意*n N ∈,有2n n a a +=,数列{}n b 满足 1n n n b b a +-=(*n N ∈),若数列2{}nnb a 中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满 足要求的1b 的值为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. 若a 、b 为实数,则“1a <”是“11a>”的( )条件 A. 充要 B. 充分不必要 C. 必要不充分 D. 既不充分也不必要 14. 若a 为实数,(2)(2)4ai a i i +-=-(i 是虚数单位),则a =( )A. 1-B. 0C. 1D. 215. 函数2()||f x x a =-在区间[1,1]-上的最大值是a ,那么实数a 的取值范围是( ) A. [0,)+∞ B. 1[,1]2 C. 1[,)2+∞ D. [1,)+∞16. 曲线1:sin C y x =,曲线22221:()2C x y r r ++-=(0r >),它们交点的个数( )A. 恒为偶数B. 恒为奇数C. 不超过2017D. 可超过2017三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分) 17. 如图,在Rt AOB ∆中,6OAB π∠=,斜边4AB =,D 是AB 中点,现将Rt AOB ∆以直角边AO 为轴旋转一周得到一个圆锥,点C 为圆锥底面圆周上一点,且90BOC ∠=︒, (1)求圆锥的侧面积;(2)求直线CD 与平面BOC 所成的角的大小; (用反三角函数表示)18. 已知(23,1)m =,2(cos ,sin )2An A =,A 、B 、C 是ABC ∆的内角; (1)当2A π=时,求||n 的值;(2)若23C π=,||3AB =,当m n ⋅取最大值时,求A 的大小及边BC 的长;19. 如图所示,沿河有A 、B 两城镇,它们相距20千米,以前,两城镇的污水直接排入河 里,现为保护环境,污水需经处理才能排放,两城镇可以单独建污水处理厂,或者联合建污 水处理厂(在两城镇之间或其中一城镇建厂,用管道将污水从各城镇向污水处理厂输送), 依据经验公式,建厂的费用为0.7()25f m m=⋅(万元),m 表示污水流量,铺设管道的费用(包括管道费)() 3.2g x x =(万元),x 表示输送污水管道的长度(千米);已知城镇A 和城镇B 的污水流量分别为13m =、25m =,A 、B 两城镇连接污水处理 厂的管道总长为20千米;假定:经管道运输的污水流量不发生改变,污水经处理后直接排 入河中;请解答下列问题(结果精确到0.1)(1)若在城镇A 和城镇B 单独建厂,共需多少总费用? (2)考虑联合建厂可能节约总投资,设城镇A 到拟建厂 的距离为x 千米,求联合建厂的总费用y 与x 的函数关系 式,并求y 的取值范围;20. 如图,椭圆2214y x +=的左、右顶点分别为A 、B ,双曲线Γ以A 、B 为顶点,焦距 为25,点P 是Γ上在第一象限内的动点,直线AP 与椭圆相交于另一点Q ,线段AQ 的中点为M ,记直线AP 的斜率为k ,O 为坐标原点; (1)求双曲线Γ的方程;(2)求点M 的纵坐标M y 的取值范围; (3)是否存在定直线l ,使得直线BP 与直线OM 关于直线l 对称?若存在,求直线l 方程,若不存在,请说明理由;21. 在平面直角坐标系上,有一点列01231,,,,,,n n P P P P P P -⋅⋅⋅,设点k P 的坐标(,)k k x y (k N ∈,k n ≤),其中k x 、k y Z ∈,记1k k k x x x -∆=-,1k k k y y y -∆=-,且满足 ||||2k k x y ∆⋅∆=(*k N ∈,k n ≤); (1)已知点0(0,1)P ,点1P 满足110y x ∆>∆>,求1P 的坐标;(2)已知点0(0,1)P ,1k x ∆=(*k N ∈,k n ≤),且{}k y (k N ∈,k n ≤)是递增数列, 点n P 在直线:38l y x =-上,求n ;(3)若点0P 的坐标为(0,0),2016100y =,求0122016x x x x +++⋅⋅⋅+的最大值;上海市松江区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则MN =2. 已知a 、b R ∈,i 是虚数单位,若2a i bi +=-,则2()a bi +=3. 已知函数()1x f x a =-的图像经过(1,1)点,则1(3)f -=4. 不等式|1|0x x ->的解集为5. 已知(sin ,cos )a x x =,(sin ,sin )b x x =,则函数()f x a b =⋅的最小正周期为6. 里约奥运会游泳小组赛采用抽签方法决定运动员比赛的泳道,在由2名中国运动员和6 名外国运动员组成的小组中,2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为 7. 按下图所示的程序框图运算:若输入17x =,则输出的x 值是8. 设230123(1)n n n x a a x a x a x a x +=++++⋅⋅⋅+,若2313a a =,则n = 9. 已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm ,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么 这个圆锥的侧面积是 2cm10. 设(,)P x y 是曲线22:1259x y C +=上的点,1(4,0)F -,2(4,0)F ,则12||||PF PF +的最大值为11. 已知函数243,13()28,3xx x x f x x ⎧-+-≤≤⎪=⎨->⎪⎩,若()()F x f x kx =-在其定义域内有3个零点,则实数k ∈12. 已知数列{}n a 满足11a =,23a =,若1||2n n n a a +-=*()n N ∈,且21{}n a -是递增数 列,2{}n a 是递减数列,则212lim n n na a -→∞=二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. 已知a 、b R ∈,则“0ab >”是“2b aa b+>”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14. 如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,点P 在截面1A DB 上,则线段AP 的最小值为( ) A.13 B. 12 C. 33 D. 2215. 若矩阵11122122a a a a ⎛⎫⎪⎝⎭满足:11a 、12a 、21a 、22{0,1}a ∈,且111221220a a a a =,则这样的互不相等的矩阵共有( )A. 2个B. 6个C. 8个D. 10个 16. 解不等式11()022xx -+>时,可构造函数1()()2x f x x =-,由()f x 在x R ∈是减函数 及()(1)f x f >,可得1x <,用类似的方法可求得不等式263arcsin arcsin 0x x x x +++> 的解集为( )A. (0,1]B. (1,1)-C. (1,1]-D. (1,0)-三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,在正四棱锥P ABCD -中,PA AB a ==,E 是棱PC 的中点; (1)求证:PC BD ⊥;(2)求直线BE 与PA 所成角的余弦值;18. 已知函数21()21x xa f x ⋅-=+(a 为实数); (1)根据a 的不同取值,讨论函数()y f x =的奇偶性,并说明理由;(2)若对任意的1x ≥,都有1()3f x ≤≤,求a 的取值范围;19. 松江天马山上的“护珠塔”因其倾斜度超过意大利的比萨斜塔而号称“世界第一斜塔”, 兴趣小组同学实施如下方案来测量塔的倾斜度和塔高,如图,记O 点为塔基、P 点为塔尖、 点P 在地面上的射影为点H ,在塔身OP 射影所在直线上选点A ,使仰角45HAP ︒∠=, 过O 点与OA 成120︒的地面上选B 点,使仰角45HBP ︒∠=(点A 、B 、O 都在同一水平 面上),此时测得27OAB ︒∠=,A 与B 之间距离为33.6米,试求:(1)塔高;(即线段PH 的长,精确到0.1米) (2)塔的倾斜度;(即OPH ∠的大小,精确到0.1︒)20. 已知双曲线2222:1x y C a b-=经过点(2,3),两条渐近线的夹角为60︒,直线l 交双曲线于A 、B 两点;(1)求双曲线C 的方程;(2)若l 过原点,P 为双曲线上异于A 、B 的一点,且直线PA 、PB 的斜率PA k 、PB k 均 存在,求证:PA PB k k ⋅为定值;(3)若l 过双曲线的右焦点1F ,是否存在x 轴上的点(,0)M m ,使得直线l 绕点1F 无论怎 样转动,都有0MA MB ⋅=成立?若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由;21. 如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都大于2,则称为“H 型数列”;(1)若数列{}n a 为“H 型数列”,且113a m =-,21a m=,34a =,求实数m 的范围; (2)是否存在首项为1的等差数列{}n a 为“H 型数列”,其前n 项和n S 满足2n S n n <+*()n N ∈?若存在,请求出{}n a 的通项公式;若不存在,请说明理由;(3)已知等比数列{}n a 的每一项均为正整数,且{}n a 为“H 型数列”; 若23n n b a =,n c =5(1)2n n a n -+⋅,当数列{}n b 不是“H 型数列”时, 试判断数列{}n c 是否为“H 型数列”,并说明理由;参考答案一. 填空题1. {1}2. 34i -3. 24. (0,1)(1,)+∞5. π6.147. 143 8. 11 9. 17π 10. 10 11. 3(0,)312. 12-二. 选择题13. B 14. C 15. D 16. A三. 解答题 17.(1)略;(2)33; 18.(1)1a =-,偶函数;1a =,奇函数;a R ∈且1a ≠±,非奇非偶函数; (2)[2,3];19.(1)18.9米;(2)6.9°;20.(1)2213y x -=;(2)3;(3)(1,0)-; 21.(1)1(,0)(,)2-∞+∞;(2)不存在;(3)132n n a -=⋅时,{}n c 不是“H 型数列”;14n n a -=时,{}n c 是“H 型数列”;上海市浦东新区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 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. 已知U R =,集合{|421}A x x x =-≥+,则U C A =2. 三阶行列式351236724---中元素5-的代数余子式的值为 3. 8(1)2x -的二项展开式中含2x 项的系数是4. 已知一个球的表面积为16π,则它的体积为5. 一个袋子中共有6个球,其中4个红色球,2个蓝色球,这些球的质地和形状一样,从中 任意抽取2个球,则所抽的球都是红色球的概率是6. 已知直线:0l x y b -+=被圆22:25C x y +=所截得的弦长为6,则b =7. 若复数(1)(2)ai i +-在复平面上所对应的点在直线y x =上,则实数a =8. 函数()(3sin cos )(3cos sin )f x x x x x =+-的最小正周期为9. 过双曲线222:14x y C a -=的右焦点F 作一条垂直于x 轴的垂线交双曲线C 的两条渐近线 于A 、B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积的最小值为10. 若关于x 的不等式1|2|02xx m --<在区间[0,1]内恒 成立,则实数m 的范围11. 如图,在正方形ABCD 中,2AB =,M 、N 分别是 边BC 、CD 上的两个动点,且2MN =,则AM AN ⋅的取值范围是12. 已知定义在*N 上的单调递增函数()y f x =,对于任意的*n N ∈,都有*()f n N ∈,且(())3f f n n =恒成立,则(2017)(1999)f f -=二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 将cos 2y x =图像向左平移6π个单位,所得的函数为( ) A. cos(2)3y x π=+ B. cos(2)6y x π=+C. cos(2)3y x π=-D. cos(2)6y x π=-14. 已知函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,则()y f x =-与1()y f x -=-图像( ) A. 关于y 轴对称 B. 关于原点对称 C. 关于直线0x y +=对称 D. 关于直线0x y -=对称 15. 设{}n a 是等差数列,下列命题中正确的是( )A. 若120a a +>,则230a a +>B. 若130a a +<,则120a a +<C. 若120a a <<,则213a a a >D. 若10a <,则2123()()0a a a a --> 16. 元旦将近,调查鲜花市场价格得知:购买2只玫瑰与1只康乃馨所需费用之和大于8元, 而购买4只玫瑰与5只康乃馨所需费用之和小于22元;设购买2只玫瑰花所需费用为A 元, 购买3只康乃馨所需费用为B 元,则A 、B 的大小关系是( )A. A B >B. A B <C. A B =D. A 、B 的大小关系不确定三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 在长方体1111ABCD A BC D -中(如图),11AD AA ==,2AB =,点E 是棱AB 中点; (1)求异面直线1AD 与EC 所成角的大小;(2)《九章算术》中,将四个面都是直角三角 形的四面体成为鳖臑,试问四面体1DCDE 是 否为鳖臑?并说明理由;18. 已知△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ; (1)若3B π=,7b =,△ABC 的面积332S =,求a c +的值; (2)若22cos ()C BA BC AB AC c ⋅+⋅=,求角C ;。
2016年上海市松江区高考数学一模试卷(理科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= .2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是.3.行列式的值是.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= .6.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S1、S2,则有S1:S2= .7.如图所示的程序框图,输出的结果是.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.14.已知函数f(x),对任意的x∈[1,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立,且当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[1,100]上所有根的和为.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2;那么第10次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为()A.88572 B.88575 C.29523 D.29526三.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.23.对于数列{a n},称(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”;(3)已知数列{a n}的首项为1,各项均为整数,前k项的和为S k.且对任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),试计算:(n≥2,n∈N).2016年上海市松江区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= {2,4} .【考点】并集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】全集U和其子集A、B都是用列举法给出的,且都含有几个元素,直接运用交、并的概念即可解答【解答】解:∵全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,∴A={2,4},故答案为:{2,4}.【点评】本题考查了交、并混合运算,是概念题.2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是[] .【考点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】由于复数的模不大于2,可得不等式,然后求解即可.【解答】解:复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,即:1+a2≤4即a2≤3可得 a∈故答案为:【点评】本题考查复数的基本概念,复数代数形式的混合运算,是基础题.3.行列式的值是.【考点】二阶矩阵;三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的求值;矩阵和变换.【分析】利用二阶行列式展开法则和余弦加法定理求解.【解答】解:=cos20°cos40°﹣sin20°sin40°=cos(20°+40°)=cos60°=.故答案为:.【点评】本题考查二阶行列式的值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意二阶行列式展开法则和余弦加法定理的合理运用.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .【考点】反函数;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由题意知f(2)=2α=,从而可得f(x)=,f﹣1(x)=,从而解得.【解答】解:∵幂函数f(x)的图象过点,∴f(2)=2α=,解得,α=﹣,故f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(2)==;故答案为:.【点评】本题考查了幂函数的应用及反函数的应用.5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= 20 .【考点】等比数列的通项公式.【专题】转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式及其性质即可得出.【解答】解:a3+a5=q2(a1+a3)=22×5=20,故答案为:20.【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.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S1、S2,则有S1:S2= 3:2 .【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设为球的半径为1,结合圆柱的表面积的公式以及球的表面积即可得到答案.【解答】解:由题意可得:圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设球的半径为1,所以等边圆柱的表面积为:S1=6π,球的表面积为:S2=4π.所以圆柱的表面积与球的表面积之比为S1:S2=3:2.故答案为:3:2.【点评】本题考查几何体的表面积,考查计算能力,特殊值法,在解题中有是有独到功效,是基础题.7.如图所示的程序框图,输出的结果是15 .【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得该程序的功能是利用循环计算出输出变量b的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=1,b=1满足条件a≤3,b=3,a=2满足条件a≤3,b=7,a=3满足条件a≤3,b=15,a=4不满足条件a≤3,退出循环,输出b的值为15.故答案为:15.【点评】本题考查的知识点是循环结构,当循环次数不多时,多采用模拟循环的方法,本题属于基础题.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x .【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】阅读型.【分析】按照左加右减的原则,求出函数所有点向右平移个单位的解析式,然后求出将图象上所有点的横坐标变为原来的倍时的解析式即可.【解答】解:将函数的图象上的所有点向右平移个单位,得到函数=sin2x,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x.故答案为:y=sin4x.【点评】本题是基础题,考查函数的图象的平移与伸缩变换,注意x的系数与函数平移的方向,易错题.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【专题】概率与统计.【分析】从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,由此能求出恰好有1只是白球的概率.【解答】解:从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,∴恰好有1只是白球的概率P==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要注意等可能事件概率计算公式的合理运用.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为﹣.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】解三角形.【分析】由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA=的值.【解答】解:在△ABC中,∵b﹣c= a ①,2sinB=3sinC,∴2b=3c ②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得 cosA===﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .【考点】二项式系数的性质;极限及其运算.【专题】对应思想;转化法;二项式定理.【分析】根据二项式展开式的第4项求出x的值,再利用等比数列的前n项和求极限.【解答】解:∵(1﹣3x)7展开式的第4项为280,∴T4=•(﹣3x)3=﹣27×35x3=280;∴x3=﹣,解得x=﹣;∴====﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了二项式展开式的应用问题,也考查了等比数列前n项和的应用问题,是基础题目.12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出B的坐标,即可求出直线的斜率.【解答】解:由题意,M到准线的距离为2,∵,∴B的横坐标为2,代入抛物线C:y2=4x,可得y=±2,∴B的坐标为(2,±2),∴k==故答案为:.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【考点】等差数列的通项公式.【专题】数形结合;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,利用等差数列的性质即可得出.【解答】解:设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,由2(﹣α)=α+,解得α=,此时六个角分别为:,,,,,,成等差数列,则该等差数列的第3项为.其它情况类比可得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的夹角、等差数列的通项公式及其性质,考查了分类讨论方法、类比推理与计算能力,属于中档题.14.已知函数f(x),对任意的x∈[1,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立,且当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[1,100]上所有根的和为.【考点】函数恒成立问题.【专题】新定义;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数所给的性质可分别求出不同区间对应的函数表达式:当x∈[2n,2n+1),f (x)=2n+1﹣x,在不同区间分别求在区间[1,100]上的跟即可.【解答】解:当x∈[1,2)时,f(x)=2﹣x,设x∈[2,4)时,则∈[1,2),f(x)=f(2•)=2f()=4﹣x,同理可得当x∈[2n,2n+1),f(x)=2n+1﹣x,∴则方程在区间[1,100]上所有根分别为:,3,6,12,24,48,96,∴所有根的和为.【点评】考查了新定义类型函数的应用,难点是对题意的分析.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【考点】圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【专题】计算题;数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b.“a>b”⇒“|a|>b”,正确,由于|a|≥a,可得|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.【解答】解:“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b,∴“a>b”⇒“|a|>b”,∵|a|≥a,∴|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.∴“|a|>b”是“a>b”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了绝对值不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】取BB1的中点H,连接FH,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,根据线面平行的判定定理,得到GM∥平面ABCD,NG∥平面ABCD,再根据面面平行的判断定理得到平面MNG∥平面ABCD,由面面平行的性质得到则MN∥平面ABCD,由于M是任意的,故MN有无数条.【解答】解:取BB1的中点H,连接FH,则FH∥C1D,连接HE,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,O在平面ABCD的正投影为K,连接KB,则OH∥KB,由于GM∥HO,HO∥KB,KB⊂平面ABCD,GM⊄平面ABCD,所以GM∥平面ABCD,同理由NG∥FH,可推得NG∥平面ABCD,由面面平行的判定定理得,平面MNG∥平面ABCD,则MN∥平面ABCD.由于M为D1E上任一点,故这样的直线MN有无数条.故选:D.【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系,主要是直线与平面平行的判断和面面平行的判定与性质,考查空间想象能力和简单推理能力.18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2;那么第10次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为()A.88572 B.88575 C.29523 D.29526【考点】数列的求和.【专题】计算题;运动思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】通过分析前几次中每次“H扩展”后增加的项的和,得出规律:第n次“H扩展”后增加的项的和为3n,进而利用等比数列的求和公式计算即得结论.【解答】解:由题意可知,第1次“H扩展”后增加的项的和为3,第2次“H扩展”后增加的项的和为4+5=9,第3次“H扩展”后增加的项的和为5+7+8+7=27,…第n次“H扩展”后增加的项的和为3n,∴第n次“H扩展”后得到的数列的所有项的和为1+2+3+32+…+3n=2+=•3n+1+,于是所求值为•311+=88575,故选:B.【点评】本题考查数列的求和,考查分析问题、解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;空间角.【分析】(1)三棱锥P﹣ABC中,由PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,知AC=2,AB=2,由此能求出三棱锥P﹣ABC的体积.(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ,由此能求出tanθ.【解答】解:(1)三棱锥P﹣ABC中,∵PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,∴AC=2,AB=2,…所以,体积V P﹣ABC=•PA=.…(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ.…由已知,AC=EA=AD=2,AB=2,PC=2,∵AB⊥EF,∴DF⊥EF.…在Rt△EFD中,DF=,EF=,所以,tanθ=.…【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线所成角的正切值的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.【考点】三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)由条件利用正弦函数的定义域和值域求得函数f(x)的值域.(2)令,求得x的值,可得结论.【解答】解:(1)f(x)==,当时,,所以f(x)的值域为.(2)令,∴,故或,k∈Z,∴当函数y=f(x)的图象和直线 y=1时的两交点的最短距离为.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域和值域,函数的零点与方程的根的关系,属于基础题.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)通过速度、时间与路程之间的关系可知下潜所需时间为分钟、返回所需时间为分钟,进而列式可得结论;(2)通过基本不等式可知及x∈[4,8]可知在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,比较当x=4、8时的取值情况即得结论.【解答】解:(1)依题意,下潜所需时间为分钟;返回所需时间为分钟,∴,整理得:(x>0);(2)由基本不等式可知,当且仅当即x=6时取等号,因为x∈[4,8],所以在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,所以当x=6时,y取最小值7,又因为当x=4时;当x=8时,所以y的取值范围是:.【点评】本题考查函数模型的选择与应用,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,即可求曲线E的方程;(2)设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为,与椭圆方程联立,由知4|OA|2=3|OB|2,即可求点A的坐标;(3)分类讨论,设直线AB的方程x=my+b,与椭圆方程联立,求出原点到直线AB的距离,即可证明原点到直线AB的距离为定值.【解答】(1)解:由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,设其方程为,则有,∴曲线E的方程为(2)解:设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为由得2x2+3k2x2=6,解得同理,由则解得.由知4|OA|2=3|OB|2,即解得k2=6,因点A在第一象限,故,此时点A的坐标为(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB平行于坐标轴时,由OA⊥OB知A、B两点之一为y=±x与椭圆的交点,由解得此时原点到直线AB的距离为当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程x=my+b,由得(2m2+3)y2+4bmy+2b2﹣6=0由x1x2+y1y2=0得(my1+b)(my2+b)+y1y2=0即因代入得即5b2=6(m2+1)原点到直线AB的距离【点评】本题考查椭圆的定义与方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.对于数列{a n},称(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”;(3)已知数列{a n}的首项为1,各项均为整数,前k项的和为S k.且对任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),试计算:(n≥2,n∈N).【考点】数列与函数的综合.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;等差数列与等比数列.【分析】(1)由新定义可得|1﹣x|>,解不等式可得x的范围;(2)运用等比数列的通项公式和求和公式,结合新定义,运用不等式的性质即可得证;(3)由任意k≥2,k∈N,都有3P(S k)=2P(a k),可得(k﹣1)P(S k)﹣(k﹣2)P(S k﹣1)=|a k|,由等比数列的通项公式,可得,结合新定义和二项式定理,化简整理即可得到所求值.【解答】解:(1)由题意可得,即|1﹣x|>|x﹣2|,两边平方可得x2﹣2x+1>x2﹣4x+4,解得;(2)证明:由已知,设,因b1>0且0<q<1,故对任意的k≥2,k∈N*,都有b k﹣1>b k,∴=,,因0<q<1∴q i>q k﹣1(i<k﹣1),∴1>q k﹣1,q>q k﹣1,q2>q k﹣1,…,q k﹣2>q k﹣1,∴1+q+q2+…+q k﹣2>(k﹣1)q k﹣1,∴k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1),∴,∴即对任意的k≥2,k∈N*,都有P(b k)>P(b k+1),故{b n}是“趋稳数列”;(3)当k≥2时,当k≥3时,,∴(k﹣1)P(S k)﹣(k﹣2)P(S k﹣1)=|a k|同理,(k﹣1)P(a k)﹣(k﹣2)P(a k﹣1)=|a k﹣1﹣a k|,因3P(S k)=2P(a k),∴3(k﹣1)P(S k)=2(k﹣1)P(a k)3(k﹣2)P(S k﹣1)=2(k﹣2)P(a k﹣1),即3|a k|=2|a k﹣1﹣a k|,所以3a k=2(a k﹣1﹣a k)或 3a k=﹣2(a k﹣1﹣a k)所以 a k=﹣2a k﹣1或因为a1=1,且a k∈Z,所以a k=﹣2a k﹣1,从而,所以,==.【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查二项式定理的运用,考查运算能力,属于难题.。
2017年上海市高考数学模拟试卷一、填空题(本大题满分54分,1-6每小题4分,7-12每小题4分)1.计算:=.2.设函数f(x)=的反函数是f﹣1(x),则f﹣1(4)=.3.已知复数(i为虚数单位),则|z|=.4.函数,若存在锐角θ满足f(θ)=2,则θ=.5.已知球的半径为R,若球面上两点A,B的球面距离为,则这两点A,B 间的距离为.6.若(2+x)n的二项展开式中,所有二项式的系数和为256,则正整数n=.7.设k为常数,且,则用k表示sin2α的式子为sin2α=.8.设椭圆的两个焦点为F1,F2,M是椭圆上任一动点,则的取值范围为.9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,sinC=2 sinB,则A角大小为.10.设f(x)=lgx,若f(1﹣a)﹣f(a)>0,则实数a的取值范围为.11.已知数列{a n}满足:a1=1,a n+a n=()n,n∈N*,则=.+112.已知△ABC的面积为360,点P是三角形所在平面内一点,且,则△PAB的面积为.二、选择题(本大题满分20分)13.已知集合A={x|x>﹣1},则下列选项正确的是()A.0⊆A B.{0}⊆A C.∅∈A D.{0}∈A14.设x,y∈R,则“|x|+|y|>1”的一个充分条件是()A.|x|≥1 B.|x+y|≥1 C.y≤﹣2 D.且15.图中曲线的方程可以是()A.(x+y﹣1)•(x2+y2﹣1)=0 B.C.D.16.已知非空集合M满足:对任意x∈M,总有x2∉M且,若M⊆{0,1,2,3,4,5},则满足条件M的个数是()A.11 B.12 C.15 D.16三、解答题(本大题满分76分)17.已知A是圆锥的顶点,BD是圆锥底面的直径,C是底面圆周上一点,BD=2,BC=1,AC与底面所成角的大小为,过点A作截面ABC,ACD,截去部分后的几何体如图所示.(1)求原来圆锥的侧面积;(2)求该几何体的体积.18.已知双曲线Γ:(a>0,b>0),直线l:x+y﹣2=0,F1,F2为双曲线Γ的两个焦点,l与双曲线Γ的一条渐近线平行且过其中一个焦点.(1)求双曲线Γ的方程;(2)设Γ与l的交点为P,求∠F1PF2的角平分线所在直线的方程.19.某租车公司给出的财务报表如下:1014年(1﹣121015年(1﹣121016年(1﹣11月)月)月)接单量(单)144632724012512550331996油费(元)214301962591305364653214963平均每单油费t(元)14.8214.49平均每单里程k(公里)1515每公里油耗a(元)0.70.70.7有投资者在研究上述报表时,发现租车公司有空驶情况,并给出空驶率的计算公式为.(1)分别计算2014,2015年该公司的空驶率的值(精确到0.01%);(2)2016年该公司加强了流程管理,利用租车软件,降低了空驶率并提高了平均每单里程,核算截止到11月30日,空驶率在2015年的基础上降低了20个百分点,问2016年前11个月的平均每单油费和平均每单里程分别为多少?(分别精确到0.01元和0.01公里)20.已知数列{a n},{b n}与函数f(x),{a n}是首项a1=15,公差d≠0的等差数列,{b n}满足:b n=f(a n).(1)若a4,a7,a8成等比数列,求d的值;(2)若d=2,f(x)=|x﹣21|,求{b n}的前n项和S n;(3)若d=﹣1,f(x)=e x,T n=b1•b2•b3…b n,问n为何值时,T n的值最大?21.对于函数f(x),若存在实数m,使得f(x+m)﹣f(m)为R上的奇函数,则称f(x)是位差值为m的“位差奇函数”.(1)判断函数f(x)=2x+1和g(x)=2x是否为位差奇函数?说明理由;(2)若f(x)=sin(x+φ)是位差值为的位差奇函数,求φ的值;(3)若f(x)=x3+bx2+cx对任意属于区间中的m都不是位差奇函数,求实数b,c满足的条件.2017年上海市高考数学模拟试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分54分,1-6每小题4分,7-12每小题4分)1.计算:=﹣2.【考点】二阶矩阵.【分析】利用二阶行列式对角线法则直接求解.【解答】解:=4×1﹣3×2=﹣2.故答案为:﹣2.2.设函数f(x)=的反函数是f﹣1(x),则f﹣1(4)=16.【考点】反函数.【分析】先求出x=y2,y≥0,互换x,y,得f﹣1(x)=x2,x≥0,由此能求出f﹣1(4).【解答】解:∵函数f(x)=y=的反函数是f﹣1(x),∴x=y2,y≥0,互换x,y,得f﹣1(x)=x2,x≥0,∴f﹣1(4)=42=16.故答案为:16.3.已知复数(i为虚数单位),则|z|=2.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数模的计算公式即可得出.【解答】解:复数(i为虚数单位),则|z|==2.故答案为:2、4.函数,若存在锐角θ满足f(θ)=2,则θ=.【考点】三角函数的化简求值.【分析】运用两角和的正弦公式和特殊角的正弦函数值,计算即可得到所求值.【解答】解:函数=2(sinx+cosx)=2sin(x+),由若存在锐角θ满足f(θ)=2,即有2sin(θ+)=2,解得θ=﹣=.故答案为:.5.已知球的半径为R,若球面上两点A,B的球面距离为,则这两点A,B 间的距离为R.【考点】球面距离及相关计算.【分析】两点A、B间的球面距离为,可得∠AOB=,即可求出两点A,B 间的距离.【解答】解:两点A、B间的球面距离为,∴∠AOB=.∴两点A,B间的距离为R,故答案为:R.6.若(2+x)n的二项展开式中,所有二项式的系数和为256,则正整数n=8.【考点】二项式系数的性质.【分析】由题意可得:2n=256,解得n.【解答】解:由题意可得:2n=256,解得n=8.故答案为:8.7.设k为常数,且,则用k表示sin2α的式子为sin2α=2k2﹣1.【考点】二倍角的正弦.【分析】利用两角差的余弦函数公式化简已知等式,进而两边平方利用二倍角的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式即可求解.【解答】解:∵,∴(cosα+sinα)=k,可得:cosα+sinα=k,∴两边平方可得:cos2α+sin2α+2cosαsinα=2k2,可得:1+sin2α=2k2,∴sin2α=2k2﹣1.故答案为:sin2α=2k2﹣1.8.设椭圆的两个焦点为F1,F2,M是椭圆上任一动点,则的取值范围为[﹣2,1] .【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知:焦点坐标为F1(﹣,0),F2(,0),设点M坐标为M(x,y),可得y2=1﹣,=(﹣﹣x,﹣y)•(﹣x,﹣y)=x2﹣3+1﹣=﹣2,则x2∈[0,4],的取值范围为[﹣2,1].【解答】解:如下图所示,在直角坐标系中作出椭圆:由椭圆,a=2,b=1,c=,则焦点坐标为F1(﹣,0),F2(,0),设点M坐标为M(x,y),由,可得y2=1﹣;=(﹣﹣x,﹣y),﹣=(﹣x,﹣y);=(﹣﹣x,﹣y)•(﹣x,﹣y)=x2﹣3+1﹣=﹣2,由题意可知:x∈[﹣2,2],则x2∈[0,4],∴的取值范围为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,sinC=2 sinB,则A角大小为.【考点】余弦定理;同角三角函数基本关系的运用.【分析】先利用正弦定理化简sinC=2sinB,得到c与b的关系式,代入中得到a2与b2的关系式,然后利用余弦定理表示出cosA,把表示出的关系式分别代入即可求出cosA的值,根据A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的值.【解答】解:由sinC=2sinB得:c=2b,所以=•2b2,即a2=7b2,则cosA===,又A∈(0,π),所以A=.故答案为:10.设f(x)=lgx,若f(1﹣a)﹣f(a)>0,则实数a的取值范围为.【考点】对数函数的图象与性质.【分析】由题意,f(x)=lgx在(0,+∞)上单调递增,利用f(﹣a)﹣f(a)>0,可得﹣a>a>0,即可求出实数a的取值范围.【解答】解:由题意,f(x)=lgx在(0,+∞)上单调递增,∵f(1﹣a)﹣f(a)>0,∴1﹣a>a>0,∴a∈,故答案为11.已知数列{a n}满足:a1=1,a n+a n=()n,n∈N*,则=﹣.+1【考点】极限及其运算.【分析】由已知推导出S2n=(1﹣),S2n﹣1=1+,从而a2n=S2n =﹣[1+(1﹣)],由此能求出.﹣S2n﹣1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,,n∈N*,∴(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n﹣1+a2n)===(1﹣)=(1﹣),∴S2n=(1﹣),a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2n+a2n﹣1)﹣2=1+=1+=1+,=1+,∴S2n﹣1∴a2n=S2n﹣S2n﹣1=﹣[1+(1﹣)],∴=﹣[1+(1﹣)]==﹣.故答案为:.12.已知△ABC的面积为360,点P是三角形所在平面内一点,且,则△PAB的面积为90.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】取AB的中点D,AC的中点E,则P为DE的中点,利用相似比,可得结论.【解答】解:取AB的中点D,AC的中点E,则P为DE的中点,∵△ABC的面积为360,∴△PAB的面积=△ADE的面积==90.故答案为90.二、选择题(本大题满分20分)13.已知集合A={x|x>﹣1},则下列选项正确的是()A.0⊆A B.{0}⊆A C.∅∈A D.{0}∈A【考点】元素与集合关系的判断.【分析】根据元素与集合的关系,用∈,集合与集合的关系,用⊆,可得结论.【解答】解:根据元素与集合的关系,用∈,集合与集合的关系,用⊆,可知B 正确.故选B.14.设x,y∈R,则“|x|+|y|>1”的一个充分条件是()A.|x|≥1 B.|x+y|≥1 C.y≤﹣2 D.且【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【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:A.当x=1,y=0时,满足|x|≥1时,但|x|+|y|=1>1不成立,不满足条件.B.当x=1,y=0时,满足|x+y|≥1时,但|x|+|y|=1>1不成立,不满足条件.C.当y≤﹣2时,|y|≥2,则|x|+|y|>1成立,即充分性成立,满足条件.D.当且,则|x|+|y|≥1,等取等号时,不等式不成立,即充分性不成立,不满足条件.故选:C.15.图中曲线的方程可以是()A.(x+y﹣1)•(x2+y2﹣1)=0 B.C.D.【考点】曲线与方程.【分析】由图象可知曲线的方程可以是x2+y2=1或x+y﹣1=0(x2+y2≥1),即可得出结论.【解答】解:由图象可知曲线的方程可以是x2+y2=1或x+y﹣1=0(x2+y2≥1),故选C.16.已知非空集合M满足:对任意x∈M,总有x2∉M且,若M⊆{0,1,2,3,4,5},则满足条件M的个数是()A.11 B.12 C.15 D.16【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】由题意M是集合{2,3,4,5}的非空子集,且2,4不同时出现,同时出现有4个,即可得出结论.【解答】解:由题意M是集合{2,3,4,5}的非空子集,有15个,且2,4不同时出现,同时出现有4个,故满足题意的M有11个,故选:A.三、解答题(本大题满分76分)17.已知A是圆锥的顶点,BD是圆锥底面的直径,C是底面圆周上一点,BD=2,BC=1,AC与底面所成角的大小为,过点A作截面ABC,ACD,截去部分后的几何体如图所示.(1)求原来圆锥的侧面积;(2)求该几何体的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积. 【分析】(1)设BD 的中点为O ,连结OA ,OC ,则OA ⊥平面BCD .由经能求出S 圆锥侧.(2)该几何体的体积V=(S △BCD +S 半圆)•AO ,由此能求出结果. 【解答】解:(1)设BD 的中点为O ,连结OA ,OC , ∵A 是圆锥的顶点,BD 是圆锥底面的直径, ∴OA ⊥平面BCD .∵BD=2,BC=1,AC 与底面所成角的大小为,过点A 作截面ABC ,ACD ,∴在Rt △AOC 中,OC=1,,AC=2,AO=,∴S 圆锥侧=πrl==2π.(2)该几何体为三棱锥与半个圆锥的组合体, ∵AO=,∠BCD=90°,∴CD=,该几何体的体积V=(S △BCD +S 半圆)•AO ==.18.已知双曲线Γ:(a>0,b>0),直线l:x+y﹣2=0,F1,F2为双曲线Γ的两个焦点,l与双曲线Γ的一条渐近线平行且过其中一个焦点.(1)求双曲线Γ的方程;(2)设Γ与l的交点为P,求∠F1PF2的角平分线所在直线的方程.【考点】双曲线的简单性质.【分析】(1)依题意,双曲线的渐近线方程为y=±x,焦点坐标为F1(﹣2,0),F2(2,0),即可求双曲线Γ的方程;(2)设Γ与l的交点为P,求出P的坐标,利用夹角公式,即可求∠F1PF2的角平分线所在直线的方程.【解答】解:(1)依题意,双曲线的渐近线方程为y=±x,焦点坐标为F1(﹣2,0),F2(2,0),∴双曲线方程为x2﹣y2=2;(2),显然∠F1PF2的角平分线所在直线斜率k存在,且k>0,,,于是.∴为所求.19.某租车公司给出的财务报表如下:1014年(1﹣12月)1015年(1﹣12月)1016年(1﹣11月)接单量(单)144632724012512550331996油费(元)214301962591305364653214963平均每单油费t(元)14.8214.49平均每单里程k(公里)1515每公里油耗a(元)0.70.70.7有投资者在研究上述报表时,发现租车公司有空驶情况,并给出空驶率的计算公式为.(1)分别计算2014,2015年该公司的空驶率的值(精确到0.01%);(2)2016年该公司加强了流程管理,利用租车软件,降低了空驶率并提高了平均每单里程,核算截止到11月30日,空驶率在2015年的基础上降低了20个百分点,问2016年前11个月的平均每单油费和平均每单里程分别为多少?(分别精确到0.01元和0.01公里)【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)根据空驶率的计算公式为,带入计算即可;(2)根据T2016的值,求出k的值,从而求出2016年前11个月的平均每单油费和平均每单里程.【解答】解:(1),,∴2014、2015年,该公司空驶率分别为41.14%和38.00%.(2),T2016=38%﹣20%=18%.由,∴2016年前11个月的平均每单油费为12.98元,平均每单里程为15.71km.20.已知数列{a n},{b n}与函数f(x),{a n}是首项a1=15,公差d≠0的等差数列,{b n}满足:b n=f(a n).(1)若a4,a7,a8成等比数列,求d的值;(2)若d=2,f(x)=|x﹣21|,求{b n}的前n项和S n;(3)若d=﹣1,f(x)=e x,T n=b1•b2•b3…b n,问n为何值时,T n的值最大?【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)由a4,a7,a8成等比数列,可得=a4•a8,可得(15+6d)2=(15+3d)(15+7d),化简解出即可得出..(2)依题意,a n=15+2(n﹣1)=2n+13,b n=|2n﹣8|,对n分类讨论,利用等差数列的求和公式即可得出.(3)依题意,a n=15﹣(n﹣1)=16﹣n,,利用指数运算性质、等差数列的求和公式及其二次函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)∵a4,a7,a8成等比数列,∴=a4•a8,∴(15+6d)2=(15+3d)(15+7d),化为:d2+2d=0,∵d≠0,∴d=﹣2.(2)依题意,a n=15+2(n﹣1)=2n+13,b n=|2n﹣8|,∴,∴.(3)依题意,a n=15﹣(n﹣1)=16﹣n,,,∴当n=15或16时,T n最大.21.对于函数f(x),若存在实数m,使得f(x+m)﹣f(m)为R上的奇函数,则称f(x)是位差值为m的“位差奇函数”.(1)判断函数f(x)=2x+1和g(x)=2x是否为位差奇函数?说明理由;(2)若f(x)=sin(x+φ)是位差值为的位差奇函数,求φ的值;(3)若f(x)=x3+bx2+cx对任意属于区间中的m都不是位差奇函数,求实数b,c满足的条件.【考点】抽象函数及其应用;函数奇偶性的性质.【分析】(1)根据“位差奇函数”的定义.考查h(x)=g(x+m)﹣g(m)=2x+m ﹣2m=2m(2x﹣1)即可,(2)依题意,是奇函数,求出φ;(3)记h(x)=f(x+m)﹣f(m)=(x+m)3+b(x+m)2+c(x+m)﹣m3﹣bm2﹣cm=x3+(3m+b)x2+(3m2+2bm+c)x.假设h(x)是奇函数,则3m+b=0,此时.故要使h(x)不是奇函数,必须且只需.【解答】解:(1)对于f(x)=2x+1,f(x+m)﹣f(m)=2(x+m)+1﹣(2m+1)=2x,∴对任意实数m,f(x+m)﹣f(m)是奇函数,即f(x)是位差值为任意实数m的“位差奇函数”;对于g(x)=2x,记h(x)=g(x+m)﹣g(m)=2x+m﹣2m=2m(2x﹣1),由h(x)+h(﹣x)=2m(2x﹣1)+2m(2﹣x﹣1)=0,当且仅当x=0等式成立,∴对任意实数m,g(x+m)﹣g(m)都不是奇函数,则g(x)不是“位差奇函数”;(2)依题意,是奇函数,∴(k∈Z).(3)记h(x)=f(x+m)﹣f(m)=(x+m)3+b(x+m)2+c(x+m)﹣m3﹣bm2﹣cm=x3+(3m+b)x2+(3m2+2bm+c)x.依题意,h(x)对任意都不是奇函数,若h(x)是奇函数,则3m+b=0,此时.故要使h(x)不是奇函数,必须且只需,且c∈R.2017年2月1日。
A 2A 3OA 4A 1松江区2015学年度第一学期高三期末考试数学(文科)试卷(满分150分,完卷时间120分钟) 2016.1一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集{}1,2,3,4U =,A 是U 的子集,满足{}}{1,2,32A = ,{}1,2,3A U = ,则集合A = ▲ .2.若复数1z ai =+(i 是虚数单位)的模不大于2,则实数a 的取值范围是 ▲ . 3.行列式cos 20sin 20︒︒ sin 40cos 40︒︒的值是 ▲ .4.若幂函数()x f的图像过点2,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则()12f -= ▲ . 5.若等比数列{}n a 满足135a a +=,且公比2q =,则35a a += ▲ .6.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 、2,S 则有12:S S = ▲ .7.如图所示的程序框图,输出的结果是 ▲ . 8.将函数)32sin(π+=x y 图像上的所有点向右平移6π个单位,再将图像上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),则所得图像的函数解析式为 ▲ . 9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球, 2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为 ▲ (结果用数值表示).10.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c . 已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,则cos A =▲ .11.若7(13)x -展开式的第4项为280,则()2lim nn x x x→∞+++= ▲ .12.已知抛物线2:4C y x =的准线为l ,过(1,0)M 且斜率为k 的直线与l 相交于点A ,与抛物线C 的一个交点为B .若2AM MB =,则 k = ▲ .13.已知正六边形126A A A 内接于圆O ,点P 为圆O 上一点,向量OP 与i OA的夹角为i θ(1,2,,6i = ),若将126,,,θθθ 从小到大重新排列后恰好组成等差数列,第7题图则该等差数列的第3项为 ▲ .14.已知函数()f x ,对任意的[0,)x ∈+∞,恒有(2)()f x f x +=成立, 且当[0,2)x ∈时,()2f x x =-.则方程1()f x x n=在区间[0,2)n (其中*n N ∈)上所有根的和为 ▲ . 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,考生必须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.已知双曲线2215x y m -=的右焦点与抛物线212y x =的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为.A 2y x =±.B 5y x =± .C 3y x =± .D5y x =± 16.设,a b R ∈,则“a b >”是“a b >”的.A 充分而不必要条件 .B 必要而不充分条件.C 充要条件 .D 既不充分也不必要条件17. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是棱AB 、1AA 的中点,M 、N 分别是线段1D E 与1C F 上的点,则与平面ABCD 平行的直线MN 有.A 0条 .B 1条 .C 2条 .D 无数条18. 在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H 扩展”. 已知数列1,2. 第一次“H 扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2. 那么第10次“H 扩展”后得到的数列的项数为.A 1023 .B 1025 .C 513 .D 511三、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5分,第2小题满分7分 如图,在三棱锥ABC P -中,⊥PA 平面ABC ,AB AC ⊥,4==BC AP ,︒=∠30ABC ,E D 、分别是AP BC 、的中点. (1)求三棱锥ABC P -的体积;(2)若异面直线AB 与ED 所成的角为θ,求θtan 的值.F E D 1C 1B 1A 1CB A DE PA BCD20.(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分已知函数2()2sin cos f x x x x =-+ (1)当[0,]2x π∈时,求函数 f (x )的值域;(2)求函数 y = f (x )的图像与直线 y =1相邻两个交点间的最短距离.21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分 在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x 2x 升;②水底作业需x 米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y 升. (1)将y 表示为x 的函数;(1)若[4,8]x ∈,求总用氧量y 的取值范围.22.(本题满分16分,第1小题3分,第2小题中5分、第2小题8分)在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,C 、D 两点的坐标为(1,0),(1,0)C D -, 曲线E 上的动点P 满足PC PD +=E 上的点A 、B 满足OA OB ⊥. (1)求曲线E 的方程;(2)若点A 在第一象限,且OA =,求点A 的坐标; (3)求证:原点到直线AB 的距离为定值.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.对于数列{}n a ,称122311()()1k k k P a a a a a a a k -=-+-++-- (其中2,k k N ≥∈)为数列{}n a 的前k 项“波动均值”.若对任意的2,k k N ≥∈,都有1()()k k P a P a +<,则称数列{}n a 为“趋稳数列”. (1)若数列1,x ,2为“趋稳数列”,求x 的取值范围;(2)已知等差数列{}n a 的公差为d ,且10,0a d >>,其前n 项和记为n S ,试计算:()()()2323nn n n n C P S C P S C P S +++ (2,n n N ≥∈); (3)若各项均为正数的等比数列{}n b 的公比(0,1)q ∈,求证:{}n b 是“趋稳数列”.松江区2015学年度第一学期高三期末考试数学(文科)试卷参考答案 2016.1一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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. {}2,4. 2. ]3,3[-. 3.12. 4.14. 5. 20. 6. 3:2. 7. 15. 8. sin 4x . 9. 0.6. 10. 14-.11. 25-. 12. ±. 13. 512π. 14. 2n .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,考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15.A . 16.B . 17.D . 18.B . 19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分 解: (1)由已知得,,32,2==AB AC ……………………2分所以 ,体积33831==∆--PA S V ABC ABC P ……………………5分 (2)取AC 中点F ,连接EF DF ,,则DF AB //,所以EDF ∠就 是异面直线AB 与ED 所成的角θ. ……………………8分 由已知,52,32,2=====PC AB AD EA AC ,EF DF EF AB ⊥∴⊥, . ……………………10分在EFD Rt ∆中,5,3==EF DF , 所以,315tan =θ. ……………………12分 20.(满分14分)本题有3小题,第1小题7分,第2小题3分,第,3小题4分. 解:(1)()f x 22sin cos x x x =-sin 222sin(2)3x x x π==-……………………4分当[0,]2x π∈时,22[,]333x πππ-∈-,所以()f x 的值域为[……7分(2)()2sin(2)13f x x π=-= ∴1sin(2)32x π-=,……………………9分 2236x k πππ-=+或52236x k πππ-=+,k Z ∈ ……………………12分∴当()1f x =时,两交点的最短距离为3π……………………14分 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分解:(1)下潜所需时间为30x 分钟;返回所需时间为60x分钟 …………2分 ∴213060100.30.290y x x x =⋅+⨯+⋅ …………5分 1233x y x=++ (0)x > …………6分(2)1243x x +≥=,当且仅当123x x =,即6x =时取等号. …8分 因为[4,8]x ∈,所以1233x y x=++在[4,6]上单调递减,在[6,8]上单调递增所以6x =时,y 取最小值7 …………11分又4x =时,173y =;8x =时,176y =, …………13分所以y 的取值范围是1[7,7]3. …………14分22.(本题满分16分,第1小题3分,第2小题中5分、第2小题8分)解(1)由2CD =,2PC PD +=>知,曲线E 是以C 、D为焦点,长轴圆, ……………… 1分设其方程为22221x y a b+=,则有1a c ==,∴曲线E 的方程为22132x y +=……………… 3分(2)设直线OA 的方程为(0)y kx k =>,则直线OB 的方程为1(0)y x k k=-> 由则22236x y y kx ⎧+=⎨=⎩得222236x k x +=,解得212623x k =+.………………4分同理,由则222361x y y x k ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩解得2222623k x k =+. ………………5分由OA =知2243OA OB =, 即222226164(1)3(1)2323k k k k k +⋅=+⋅++………………6分 解得26k =,因点A在第一象限,故k = ………………7分此时点A 的坐标为 ………………8分 (3)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,当直线AB 平行于坐标轴时,由OA OB ⊥知A 、B 两点之一为y x =±与椭圆的交点,由22236x y y x ⎧+=⎨=±⎩解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩此时原点到直线AB的距离为d =…10分 当直线AB 不平行于坐标轴时,设直线AB 的方程x my b =+,由22236x y x my b ⎧+=⎨=+⎩ 得222(23)4260m y bmy b +++-= ………………12分 由12120x x y y +=得1212()()0my b my b y y +++=即221212(1)()0m y y mb y y b ++++=因 2121222426,2323bm b y y y y m m -+=-=++ ………………14分 代入得 2222222264(1)02323b b m m b m m -+-+=++ 即2256(1)b m =+……15分 原点到直线AB的距离d ===………………16分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. 解:(1)由题意1212x x x -+-->,即12x x ->-………………2分解得32x > ………………4分 (2)122311()()1k k k P S S S S S S S k -=-+-++-- 231()1n a a a k =+++- ………………5分 ∵10,0a d >> ∴1(1)0n a a n d =+->, ………………6分∴2311()()12k n k P S a a a a d k =+++=+- ………………7分 ∴()()()2323nn n n n C P S C P S C P S +++231()nn n n a C C C =+++ 23(23)2n n nn d C C nC ++++ ………………8分 1(21)n a n =--+121111()2n n n n d nC nC nC ----+++ ………………9分1(21)n a n =--+(21)2nnd - …………………10分(3)由已知,设111(0)n n b b q b -=>,因10b >且01q <<,故对任意的2,*k k N ≥∈,都有1k k b b -> …………………11分 ∴对122311()()1k k k P b b b b b b b k -=-+-++--221122311(1)()(1)11k k k b q b b b b b b q q q k k ---=-+-++-=++++--2111(1)()(1)k k b q P b q q q k-+-=++++ , …………………13分 因01q <<∴1(1)i k q q i k -><- ∴11k q->,1k q q->,21k q q->, ,21k k qq -->,∴2211(1)k k q q qk q--++++>-…………………15分∴22221(1)(1)(1)k k k k q q qk q q q q ---++++>-+++++∴22221(1)(1)1k k k q q q q q q q k k---+++++++++>- ∴2222111(1)(1)(1)(1)1k k k b q q q q b q q q q q k k----++++-+++++>- 即对任意的2,*k k N ≥∈,都有1()()k k P b P b +>,故{}n b 是“趋稳数列”………18分。
2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.(4分)已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A=.2.(4分)若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是.3.(4分)行列式的值是.4.(4分)若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)=.5.(4分)若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5=.6.(4分)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S1、S2,则有S1:S2=.7.(4分)如图所示的程序框图,输出的结果是.8.(4分)将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为.9.(4分)一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.10.(4分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sin B=3sin C,则cos A的值为.11.(4分)若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则=.12.(4分)已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k=.13.(4分)已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.14.(4分)已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为.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,考生必须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.(5分)已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.(5分)设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件17.(5分)已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条18.(5分)在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H 扩展”后得到1,3,2;第二次“H扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023B.1025C.513D.511三.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.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,P A⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC =4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.20.(14分)已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.21.(14分)在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C (﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E 上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.23.(18分)对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:∁n2P(S2)+∁n3P(S3)+…+∁n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.(4分)已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A={2,4}.【解答】解:∵全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,∴A={2,4},故答案为:{2,4}.2.(4分)若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是[].【解答】解:复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,即:1+a2≤4即a2≤3可得a∈故答案为:3.(4分)行列式的值是.【解答】解:=cos20°cos40°﹣sin20°sin40°=cos(20°+40°)=cos60°=.故答案为:.4.(4分)若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)=.【解答】解:∵幂函数f(x)的图象过点,∴f(2)=2α=,解得,α=﹣,故f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(2)==;故答案为:.5.(4分)若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5=20.【解答】解:a3+a5=q2(a1+a3)=22×5=20,故答案为:20.6.(4分)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S1、S2,则有S1:S2=3:2.【解答】解:由题意可得:圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设球的半径为1,所以等边圆柱的表面积为:S1=6π,球的表面积为:S2=4π.所以圆柱的表面积与球的表面积之比为S1:S2=3:2.故答案为:3:2.7.(4分)如图所示的程序框图,输出的结果是15.【解答】解:当a=1时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=3,a=2;当a=2时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=7,a=3;当a=3时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=15,a=4;当a=4时,不满足进行循环的条件,故输出的结果为:15.故答案为:158.(4分)将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x.【解答】解:将函数的图象上的所有点向右平移个单位,得到函数=sin2x,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x.故答案为:y=sin4x.9.(4分)一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.【解答】解:从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,∴恰好有1只是白球的概率P==.故答案为:.10.(4分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sin B=3sin C,则cos A的值为﹣.【解答】解:在△ABC中,∵b﹣c=a①,2sin B=3sin C,∴2b=3c②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得cos A===﹣,故答案为:﹣.11.(4分)若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则=.【解答】解:∵(1﹣3x)7展开式的第4项为280,∴T4=•(﹣3x)3=﹣27×35x3=280;∴x3=﹣,解得x=﹣;∴====﹣.故答案为:﹣.12.(4分)已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k=.【解答】解:由题意,M到准线的距离为2,∵,∴B的横坐标为2,代入抛物线C:y2=4x,可得y=±2,∴B的坐标为(2,±2),∴k==故答案为:.13.(4分)已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【解答】解:设组成等差数列的前三项为:θ1,θ2,θ3,如图,,则:;θ1,θ2,θ3成等差数列;∴2θ2=θ1+θ3;即;∴;;即该等差数列的第三项为.故答案为:.14.(4分)已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为n2.【解答】解:∵f(x+2)=f(x)成立,∴f(x)是一个以2为周期的函数,当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x;当x∈[2,4)时,f(x)=f(x﹣2)=2﹣(x﹣2)=4﹣x;当x∈[4,6)时,f(x)=f(x﹣2)=4﹣(x﹣2)=6﹣x;…当x∈[2n﹣2,2n),f(x)=2n﹣x,记g(x)=x,由图可知,f(x)=g(x)在区间[2i﹣2,2i)(i=1,2,3,…,n)各有一解,分别记为:x1,x2,x3,…,x n,下面考察x1与x n的数量关系,令2﹣x=x,解得x1=;再令2n﹣x=x,解得x n=,所以,x1+x n=+=2n(+)=2n,同理,x2+x n﹣1=2n,x3+x n﹣2=2n,…,因此,x1+x2+x3+…+x n=•2n=n2,故答案为:n2.二、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,考生必须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.(5分)已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.16.(5分)设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b,∴“a>b”⇒“|a|>b”,∵|a|≥a,∴|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.∴“|a|>b”是“a>b”的必要不充分条件.故选:B.17.(5分)已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条【解答】解:取BB1的中点H,连接FH,则FH∥C1D,连接HE,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,O在平面ABCD的正投影为K,连接KB,则OH∥KB,由于GM∥HO,HO∥KB,KB⊂平面ABCD,GM⊄平面ABCD,所以GM∥平面ABCD,同理由NG∥FH,可推得NG∥平面ABCD,由面面平行的判定定理得,平面MNG∥平面ABCD,则MN∥平面ABCD.由于M为D1E上任一点,故这样的直线MN有无数条.故选:D.18.(5分)在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H 扩展”后得到1,3,2;第二次“H扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023B.1025C.513D.511【解答】解:设第n次“H扩展”后得到的数列的项数为a n,则第n+1次“H扩展”后得到的数列的项数为a n+1=2a n﹣1,∴=2,又∵a1﹣1=3﹣1=2,∴{a n﹣1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n﹣1=2•2n﹣1,∴a n=2n+1,∴a10=210+1=1025;故选:B.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.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,P A⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC =4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.【解答】解:(1)三棱锥P﹣ABC中,∵P A⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP 的中点,∴AC=2,AB=2,…(2分)=•P A=.…(5分)所以,体积V P﹣ABC(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ.…(7分)由已知,AC=EA=AD=2,AB=2,PC=2,∵AB⊥EF,∴DF⊥EF.…(10分)在Rt△EFD中,DF=,EF=,所以,tanθ=.…(12分)20.(14分)已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.【解答】解:(1)f(x)==,当时,,所以f(x)的值域为.(2)令,∴,故或,k∈Z,∴当函数y=f(x)的图象和直线y=1时的两交点的最短距离为.21.(14分)在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.【解答】解:(1)依题意,下潜所需时间为分钟;返回所需时间为分钟,∴,整理得:(x>0);(2)由基本不等式可知,当且仅当即x=6时取等号,因为x∈[4,8],所以在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,所以当x=6时,y取最小值7,又因为当x=4时;当x=8时,所以y的取值范围是:.22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E 上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.【解答】(1)解:由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,(1分)设其方程为,则有,∴曲线E的方程为(3分)(2)解:设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为由得2x2+3k2x2=6,解得(4分)同理,由则解得.(5分)由知4|OA|2=3|OB|2,即(6分)解得k2=6,因点A在第一象限,故,(7分)此时点A的坐标为(8分)(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB平行于坐标轴时,由OA⊥OB知A、B两点之一为y=±x与椭圆的交点,由解得此时原点到直线AB的距离为(10分)当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程x=my+b,由得(2m2+3)y2+4bmy+2b2﹣6=0(12分)由x1x2+y1y2=0得(my1+b)(my2+b)+y1y2=0即因(14分)代入得即5b2=6(m2+1)(15分)原点到直线AB的距离(16分)23.(18分)对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:∁n2P(S2)+∁n3P(S3)+…+∁n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.【解答】解:(1)由题意,,即|1﹣x|>|x﹣2|;解得,.(2)=,∵a1>0,d>0,∴a n=a1+(n﹣1)d>0,∴;∴===;(3)证明:由已知,设,>b k,因b1>0且0<q<1,故对任意的k≥2,k∈N*,都有b k﹣1∴对=,因0<q<1,∴q i>q k﹣1(i<k﹣1);∴1>q k﹣1,q>q k﹣1,q2>q k﹣1,…,q k﹣2>q k﹣1,∴1+q+q2+…+q k﹣2>(k﹣1)q k﹣1,∴k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1)∴∴,即对任意的k≥2,k∈N*,都有P(b k)>P(b k+1),故{b n}是“趋稳数列”.。
2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= .2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是.3.行列式的值是.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= .6.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S1、S2,则有S1:S2= .7.如图所示的程序框图,输出的结果是.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.14.已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023 B.1025 C.513 D.511三.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.23.对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:C n2P(S2)+C n3P(S3)+…+C n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= {2,4} .【考点】并集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】全集U和其子集A、B都是用列举法给出的,且都含有几个元素,直接运用交、并的概念即可解答【解答】解:∵全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,∴A={2,4},故答案为:{2,4}.【点评】本题考查了交、并混合运算,是概念题.2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是[] .【考点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】由于复数的模不大于2,可得不等式,然后求解即可.【解答】解:复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,即:1+a2≤4即a2≤3可得 a∈故答案为:【点评】本题考查复数的基本概念,复数代数形式的混合运算,是基础题.3.行列式的值是.【考点】二阶行列式的定义.【专题】计算题;方程思想;综合法;矩阵和变换.【分析】利用二阶行列式展开法则和余弦函数加法定理能求出结果.【解答】解:=cos20°cos40°﹣sin20°sin40°=cos(20°+40°)=cos60°=.故答案为:.【点评】本题考查二阶行列式的值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意余弦函数加法定理的合理运用.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .【考点】反函数;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由题意知f(2)=2α=,从而可得f(x)=,f﹣1(x)=,从而解得.【解答】解:∵幂函数f(x)的图象过点,∴f(2)=2α=,解得,α=﹣,故f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(2)==;故答案为:.【点评】本题考查了幂函数的应用及反函数的应用.5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= 20 .【考点】等比数列的通项公式.【专题】转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式及其性质即可得出.【解答】解:a3+a5=q2(a1+a3)=22×5=20,故答案为:20.【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.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S1、S2,则有S1:S2= 3:2 .【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设为球的半径为1,结合圆柱的表面积的公式以及球的表面积即可得到答案.【解答】解:由题意可得:圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设球的半径为1,所以等边圆柱的表面积为:S1=6π,球的表面积为:S2=4π.所以圆柱的表面积与球的表面积之比为S1:S2=3:2.故答案为:3:2.【点评】本题考查几何体的表面积,考查计算能力,特殊值法,在解题中有是有独到功效,是基础题.7.如图所示的程序框图,输出的结果是15 .【考点】程序框图.【专题】操作型;算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当a=1时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=3,a=2;当a=2时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=7,a=3;当a=3时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=15,a=4;当a=4时,不满足进行循环的条件,故输出的结果为:15.故答案为:15【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x .【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】阅读型.【分析】按照左加右减的原则,求出函数所有点向右平移个单位的解析式,然后求出将图象上所有点的横坐标变为原来的倍时的解析式即可.【解答】解:将函数的图象上的所有点向右平移个单位,得到函数=sin2x,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为y=sin4x.故答案为:y=sin4x.【点评】本题是基础题,考查函数的图象的平移与伸缩变换,注意x的系数与函数平移的方向,易错题.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【专题】概率与统计.【分析】从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,由此能求出恰好有1只是白球的概率.【解答】解:从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,∴恰好有1只是白球的概率P==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要注意等可能事件概率计算公式的合理运用.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为﹣.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】解三角形.【分析】由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA=的值.【解答】解:在△ABC中,∵b﹣c= a ①,2sinB=3sinC,∴2b=3c ②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得 cosA===﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .【考点】二项式系数的性质;极限及其运算.【专题】对应思想;转化法;二项式定理.【分析】根据二项式展开式的第4项求出x的值,再利用等比数列的前n项和求极限.【解答】解:∵(1﹣3x)7展开式的第4项为280,∴T4=•(﹣3x)3=﹣27×35x3=280;∴x3=﹣,解得x=﹣;∴====﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了二项式展开式的应用问题,也考查了等比数列前n项和的应用问题,是基础题目.12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出B的坐标,即可求出直线的斜率.【解答】解:由题意,M到准线的距离为2,∵,∴B的横坐标为2,代入抛物线C:y2=4x,可得y=±2,∴B的坐标为(2,±2),∴k==故答案为:.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【考点】向量在几何中的应用.【专题】计算题;数形结合;综合法;等差数列与等比数列;平面向量及应用.【分析】可假设该等差数列的前三项分别为θ1,θ2,θ3,然后画出图形,通过图形便可看出,根据该数列为等差数列便可求出θ1,从而求出θ3,即得出该等差数列的第三项的值.【解答】解:设组成等差数列的前三项为:θ1,θ2,θ3,如图,,则:;θ1,θ2,θ3成等差数列;∴2θ2=θ1+θ3;即;∴;;即该等差数列的第三项为.故答案为:.【点评】考查对圆内接正六边形的认识,数形结合解题的方法,等差数列的概念,及等差中项的概念.14.已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为n2.【考点】抽象函数及其应用.【专题】规律型;数形结合法;转化法;函数的性质及应用.【分析】先根据问题的条件可以分析出:当x∈[2n﹣2,2n),f(x)=2n﹣x,再结合函数的图象得出x1+x n=+=2n(+)=2n,从而可以求出所有根之和.【解答】解:∵f(x+2)=f(x)成立,∴f(x)是一个以2为周期的函数,当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x;当x∈[2,4)时,f(x)=f(x﹣2)=2﹣(x﹣2)=4﹣x;当x∈[4,6)时,f(x)=f(x﹣2)=4﹣(x﹣2)=6﹣x;…当x∈[2n﹣2,2n),f(x)=2n﹣x,记g(x)=x,由图可知,f(x)=g(x)在区间[2i﹣2,2i)(i=1,2,3,…,n)各有一解,分别记为:x1,x2,x3,…,x n,下面考察x1与x n的数量关系,令2﹣x=x,解得x1=;再令2n﹣x=x,解得x n=,所以,x1+x n=+=2n(+)=2n,同理,x2+x n﹣1=2n,x3+x n﹣2=2n,…,因此,x1+x2+x3+…+x n=•2n=n2,故答案为:n2.【点评】本题主要考查了抽象函数及其应用,涉及函数的周期性,解析式,图象交点,以及方程根之间数量关系的分析与确立,体现了数形结合的解题思想,属于难题.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【考点】圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【专题】计算题;数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b.“a>b”⇒“|a|>b”,正确,由于|a|≥a,可得|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.【解答】解:“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b,∴“a>b”⇒“|a|>b”,∵|a|≥a,∴|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.∴“|a|>b”是“a>b”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了绝对值不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】取BB1的中点H,连接FH,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,根据线面平行的判定定理,得到GM∥平面ABCD,NG∥平面ABCD,再根据面面平行的判断定理得到平面MNG∥平面ABCD,由面面平行的性质得到则MN∥平面ABCD,由于M是任意的,故MN有无数条.【解答】解:取BB1的中点H,连接FH,则FH∥C1D,连接HE,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,O在平面ABCD的正投影为K,连接KB,则OH∥KB,由于GM∥HO,HO∥KB,KB⊂平面ABCD,GM⊄平面ABCD,所以GM∥平面ABCD,同理由NG∥FH,可推得NG∥平面ABCD,由面面平行的判定定理得,平面MNG∥平面ABCD,则MN∥平面ABCD.由于M为D1E上任一点,故这样的直线MN有无数条.故选:D.【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系,主要是直线与平面平行的判断和面面平行的判定与性质,考查空间想象能力和简单推理能力.18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023 B.1025 C.513 D.511【考点】数列的函数特性.【专题】计算题;等差数列与等比数列.【分析】化简可得=2,从而可得{a n﹣1}是以2为首项,2为公比的等比数列,从而解得.【解答】解:设第n次“H扩展”后得到的数列的项数为a n,则第n+1次“H扩展”后得到的数列的项数为a n+1=2a n﹣1,∴=2,又∵a1﹣1=3﹣1=2,∴{a n﹣1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n﹣1=2•2n﹣1,∴a n=2n+1,∴a10=210+1=1025;故选B.【点评】本题考查了等比数列的性质的判断与应用,关键在于构造等比数列.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;空间角.【分析】(1)三棱锥P﹣ABC中,由PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,知AC=2,AB=2,由此能求出三棱锥P﹣ABC的体积.(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ,由此能求出tanθ.【解答】解:(1)三棱锥P﹣ABC中,∵PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,∴AC=2,AB=2,…所以,体积V P﹣ABC=•PA=.…(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ.…由已知,AC=EA=AD=2,AB=2,PC=2,∵AB⊥EF,∴DF⊥EF.…在Rt△EFD中,DF=,EF=,所以,tanθ=.…【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线所成角的正切值的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.【考点】三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)由条件利用正弦函数的定义域和值域求得函数f(x)的值域.(2)令,求得x的值,可得结论.【解答】解:(1)f(x)==,当时,,所以f(x)的值域为.(2)令,∴,故或,k∈Z,∴当函数y=f(x)的图象和直线 y=1时的两交点的最短距离为.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域和值域,函数的零点与方程的根的关系,属于基础题.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)通过速度、时间与路程之间的关系可知下潜所需时间为分钟、返回所需时间为分钟,进而列式可得结论;(2)通过基本不等式可知及x∈[4,8]可知在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,比较当x=4、8时的取值情况即得结论.【解答】解:(1)依题意,下潜所需时间为分钟;返回所需时间为分钟,∴,整理得:(x>0);(2)由基本不等式可知,当且仅当即x=6时取等号,因为x∈[4,8],所以在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,所以当x=6时,y取最小值7,又因为当x=4时;当x=8时,所以y的取值范围是:.【点评】本题考查函数模型的选择与应用,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,即可求曲线E的方程;(2)设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为,与椭圆方程联立,由知4|OA|2=3|OB|2,即可求点A的坐标;(3)分类讨论,设直线AB的方程x=my+b,与椭圆方程联立,求出原点到直线AB的距离,即可证明原点到直线AB的距离为定值.【解答】(1)解:由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,设其方程为,则有,∴曲线E的方程为(2)解:设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为由得2x2+3k2x2=6,解得同理,由则解得.由知4|OA|2=3|OB|2,即解得k2=6,因点A在第一象限,故,此时点A的坐标为(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB平行于坐标轴时,由OA⊥OB知A、B两点之一为y=±x与椭圆的交点,由解得此时原点到直线AB的距离为当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程x=my+b,由得(2m2+3)y2+4bmy+2b2﹣6=0由x1x2+y1y2=0得(my1+b)(my2+b)+y1y2=0即因代入得即5b2=6(m2+1)原点到直线AB的距离【点评】本题考查椭圆的定义与方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:C n2P(S2)+C n3P(S3)+…+C n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.【考点】数列的应用.【专题】计算题;证明题;阅读型;等差数列与等比数列;二项式定理;不等式.【分析】(1)由题意,从而解绝对值不等式即可;(2)由a1>0,d>0可化简为;从而得到=,从而解得.(3),从而判断大小以去绝对值号,化简可得,从而化为k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k ﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1),从而证明.【解答】解:(1)由题意,,即|1﹣x|>|x﹣2|;解得,.(2)=,∵a1>0,d>0,∴a n=a1+(n﹣1)d>0,∴;∴===;(3)证明:由已知,设,因b1>0且0<q<1,故对任意的k≥2,k∈N*,都有b k﹣1>b k,∴对=,因0<q<1,∴q i>q k﹣1(i<k﹣1);∴1>q k﹣1,q>q k﹣1,q2>q k﹣1,…,q k﹣2>q k﹣1,∴1+q+q2+…+q k﹣2>(k﹣1)q k﹣1,∴k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1)∴∴,即对任意的k≥2,k∈N*,都有P(b k)>P(b k+1),故{b n}是“趋稳数列”.【点评】本题考查了等比数列与等差数列的应用及二项式定理的应用,同时考查了学生的化简运算能力.。
2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= .2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是.3.行列式的值是.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= .6.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S1、S2,则有S1:S2= .7.如图所示的程序框图,输出的结果是.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.10.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.14.已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023 B.1025 C.513 D.511三.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.23.对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:C n2P(S2)+C n3P(S3)+…+C n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.2016年上海市松江区高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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.已知全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,则集合A= {2,4} .【考点】并集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】全集U和其子集A、B都是用列举法给出的,且都含有几个元素,直接运用交、并的概念即可解答【解答】解:∵全集U={1,2,3,4},A是U的子集,满足A∩{1,2,3}={2},A∪{1,2,3}=U,∴A={2,4},故答案为:{2,4}.【点评】本题考查了交、并混合运算,是概念题.2.若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是[] .【考点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】由于复数的模不大于2,可得不等式,然后求解即可.【解答】解:复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,即:1+a2≤4即a2≤3可得 a∈故答案为:【点评】本题考查复数的基本概念,复数代数形式的混合运算,是基础题.3.行列式的值是.【考点】二阶行列式的定义.【专题】计算题;方程思想;综合法;矩阵和变换.【分析】利用二阶行列式展开法则和余弦函数加法定理能求出结果.【解答】解:=cos20°cos40°﹣sin20°sin40°=cos(20°+40°)=cos60°=.故答案为:.【点评】本题考查二阶行列式的值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意余弦函数加法定理的合理运用.4.若幂函数f(x)的图象过点,则f﹣1(2)= .【考点】反函数;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由题意知f(2)=2α=,从而可得f(x)=,f﹣1(x)=,从而解得.【解答】解:∵幂函数f(x)的图象过点,∴f(2)=2α=,解得,α=﹣,故f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(2)==;故答案为:.【点评】本题考查了幂函数的应用及反函数的应用.5.若等比数列{a n}满足a1+a3=5,且公比q=2,则a3+a5= 20 .【考点】等比数列的通项公式.【专题】转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式及其性质即可得出.【解答】解:a3+a5=q2(a1+a3)=22×5=20,故答案为:20.【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.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S1、S2,则有S1:S2= 3:2 .【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设为球的半径为1,结合圆柱的表面积的公式以及球的表面积即可得到答案.【解答】解:由题意可得:圆柱的底面直径和高都与球的直径相等,设球的半径为1,所以等边圆柱的表面积为:S1=6π,球的表面积为:S2=4π.所以圆柱的表面积与球的表面积之比为S1:S2=3:2.故答案为:3:2.【点评】本题考查几何体的表面积,考查计算能力,特殊值法,在解题中有是有独到功效,是基础题.7.如图所示的程序框图,输出的结果是15 .【考点】程序框图.【专题】操作型;算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【解答】解:当a=1时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=3,a=2; 当a=2时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=7,a=3; 当a=3时,满足进行循环的条件,执行循环体后b=15,a=4; 当a=4时,不满足进行循环的条件, 故输出的结果为:15. 故答案为:15【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.8.将函数的图象上的所有点向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得的图象的函数解析式为 y=sin4x . 【考点】函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换. 【专题】阅读型.【分析】按照左加右减的原则,求出函数所有点向右平移个单位的解析式,然后求出将图象上所有点的横坐标变为原来的倍时的解析式即可.【解答】解:将函数的图象上的所有点向右平移个单位,得到函数=sin2x ,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变), 则所得的图象的函数解析式为y=sin4x . 故答案为:y=sin4x .【点评】本题是基础题,考查函数的图象的平移与伸缩变换,注意x 的系数与函数平移的方向,易错题.9.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次性随机摸出2只球,则恰好有1只是白球的概率为.【考点】相互独立事件的概率乘法公式. 【专题】概率与统计.【分析】从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,由此能求出恰好有1只是白球的概率.【解答】解:从中一次性随机摸出2只球,基本事件总数n=,恰好有1只是白球的基本事件个数m=,∴恰好有1只是白球的概率P==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要注意等可能事件概率计算公式的合理运用.10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知b ﹣c=a ,2sinB=3sinC ,则cosA 的值为 ﹣ .【考点】余弦定理;正弦定理. 【专题】解三角形.【分析】由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA=的值.【解答】解:在△ABC中,∵b﹣c= a ①,2sinB=3sinC,∴2b=3c ②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得 cosA===﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.11.若(1﹣3x)7展开式的第4项为280,则= .【考点】二项式系数的性质;极限及其运算.【专题】对应思想;转化法;二项式定理.【分析】根据二项式展开式的第4项求出x的值,再利用等比数列的前n项和求极限.【解答】解:∵(1﹣3x)7展开式的第4项为280,∴T4=•(﹣3x)3=﹣27×35x3=280;∴x3=﹣,解得x=﹣;∴====﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了二项式展开式的应用问题,也考查了等比数列前n项和的应用问题,是基础题目.12.已知抛物线C:y2=4x的准线为l,过M(1,0)且斜率为k的直线与l相交于点A,与抛物线C的一个交点为B.若,则k= .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出B的坐标,即可求出直线的斜率.【解答】解:由题意,M到准线的距离为2,∵,∴B的横坐标为2,代入抛物线C:y2=4x,可得y=±2,∴B的坐标为(2,±2),∴k==故答案为:.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【考点】向量在几何中的应用.【专题】计算题;数形结合;综合法;等差数列与等比数列;平面向量及应用.【分析】可假设该等差数列的前三项分别为θ1,θ2,θ3,然后画出图形,通过图形便可看出,根据该数列为等差数列便可求出θ1,从而求出θ3,即得出该等差数列的第三项的值.【解答】解:设组成等差数列的前三项为:θ1,θ2,θ3,如图,,则:;θ1,θ2,θ3成等差数列;∴2θ2=θ1+θ3;即;∴;;即该等差数列的第三项为.故答案为:.【点评】考查对圆内接正六边形的认识,数形结合解题的方法,等差数列的概念,及等差中项的概念.14.已知函数f(x),对任意的x∈[0,+∞),恒有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x.则方程在区间[0,2n)(其中n∈N*)上所有根的和为n2.【考点】抽象函数及其应用.【专题】规律型;数形结合法;转化法;函数的性质及应用.【分析】先根据问题的条件可以分析出:当x∈[2n﹣2,2n),f(x)=2n﹣x,再结合函数的图象得出x1+x n=+=2n(+)=2n,从而可以求出所有根之和.【解答】解:∵f(x+2)=f(x)成立,∴f(x)是一个以2为周期的函数,当x∈[0,2)时,f(x)=2﹣x;当x∈[2,4)时,f(x)=f(x﹣2)=2﹣(x﹣2)=4﹣x;当x∈[4,6)时,f(x)=f(x﹣2)=4﹣(x﹣2)=6﹣x;…当x∈[2n﹣2,2n),f(x)=2n﹣x,记g(x)=x,由图可知,f(x)=g(x)在区间[2i﹣2,2i)(i=1,2,3,…,n)各有一解,分别记为:x1,x2,x3,…,x n,下面考察x1与x n的数量关系,令2﹣x=x,解得x1=;再令2n﹣x=x,解得x n=,所以,x1+x n=+=2n(+)=2n,同理,x2+x n﹣1=2n,x3+x n﹣2=2n,…,因此,x1+x2+x3+…+x n=•2n=n2,故答案为:n2.【点评】本题主要考查了抽象函数及其应用,涉及函数的周期性,解析式,图象交点,以及方程根之间数量关系的分析与确立,体现了数形结合的解题思想,属于难题.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,考生必须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.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【考点】圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【专题】计算题;数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.设a,b∈R,则“|a|>b”是“a>b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b.“a>b”⇒“|a|>b”,正确,由于|a|≥a,可得|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.【解答】解:“|a|>b”⇒a>b或﹣a>b,∴“a>b”⇒“|a|>b”,∵|a|≥a,∴|a|>b.反之不成立,例如取a=﹣3,b=2,虽然|a|>b,但是﹣3>2不成立.∴“|a|>b”是“a>b”的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了绝对值不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.已知点E、F分别是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱AB、AA1的中点,点M、N分别是线段D1E与C1F上的点,则满足与平面ABCD平行的直线MN有()A.0条B.1条C.2条D.无数条【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】取BB1的中点H,连接FH,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,根据线面平行的判定定理,得到GM∥平面ABCD,NG∥平面ABCD,再根据面面平行的判断定理得到平面MNG∥平面ABCD,由面面平行的性质得到则MN∥平面ABCD,由于M是任意的,故MN有无数条.【解答】解:取BB1的中点H,连接FH,则FH∥C1D,连接HE,在D1E上任取一点M,过M在面D1HE中,作MG平行于HO,其中O为线段D1E的中点,交D1H于G,再过G作GN∥FH,交C1F于N,连接MN,O在平面ABCD的正投影为K,连接KB,则OH∥KB,由于GM∥HO,HO∥KB,KB⊂平面ABCD,GM⊄平面ABCD,所以GM∥平面ABCD,同理由NG∥FH,可推得NG∥平面ABCD,由面面平行的判定定理得,平面MNG∥平面ABCD,则MN∥平面ABCD.由于M为D1E上任一点,故这样的直线MN有无数条.故选:D.【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系,主要是直线与平面平行的判断和面面平行的判定与性质,考查空间想象能力和简单推理能力.18.在一个有穷数列每相邻两项之间添加一项,使其等于两相邻项的和,我们把这样的操作叫做该数列的一次“H扩展”.已知数列1,2.第一次“H扩展”后得到1,3,2;第二次“H 扩展”后得到1,4,3,5,2.那么第10次“H扩展”后得到的数列的项数为()A.1023 B.1025 C.513 D.511【考点】数列的函数特性.【专题】计算题;等差数列与等比数列.【分析】化简可得=2,从而可得{a n﹣1}是以2为首项,2为公比的等比数列,从而解得.【解答】解:设第n次“H扩展”后得到的数列的项数为a n,则第n+1次“H扩展”后得到的数列的项数为a n+1=2a n﹣1,∴=2,又∵a1﹣1=3﹣1=2,∴{a n﹣1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n﹣1=2•2n﹣1,∴a n=2n+1,∴a10=210+1=1025;故选B.【点评】本题考查了等比数列的性质的判断与应用,关键在于构造等比数列.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.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)若异面直线AB与ED所成角的大小为θ,求tanθ的值.【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;空间角.【分析】(1)三棱锥P﹣ABC中,由PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,知AC=2,AB=2,由此能求出三棱锥P﹣ABC的体积.(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ,由此能求出tanθ.【解答】解:(1)三棱锥P﹣ABC中,∵PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=4,∠ABC=30°,D、E分别是BC、AP的中点,∴AC=2,AB=2,…所以,体积V P﹣ABC=•PA=.…(2)取AC中点F,连接DF,EF,则AB∥DF,所以∠EDF就是异面直线AB与ED所成的角θ.…由已知,AC=EA=AD=2,AB=2,PC=2,∵AB⊥EF,∴DF⊥EF.…在Rt△EFD中,DF=,EF=,所以,tanθ=.…【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线所成角的正切值的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.20.已知函数.(1)当时,求函数f(x)的值域;(2)求函数y=f(x)的图象与直线y=1相邻两个交点间的最短距离.【考点】三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)由条件利用正弦函数的定义域和值域求得函数f(x)的值域.(2)令,求得x的值,可得结论.【解答】解:(1)f(x)==,当时,,所以f(x)的值域为.(2)令,∴,故或,k∈Z,∴当函数y=f(x)的图象和直线 y=1时的两交点的最短距离为.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域和值域,函数的零点与方程的根的关系,属于基础题.21.在一次水下考古活动中,潜水员需潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含以下三个方面:①下潜时,平均速度为每分钟x米,每分钟的用氧量为升;②水底作业需要10分钟,每分钟的用氧量为0.3升;③返回水面时,速度为每分钟米,每分钟用氧量为0.2升;设潜水员在此次考古活动中的总用氧量为y升.(1)将y表示为x的函数;(1)若x∈[4,8],求总用氧量y的取值范围.【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)通过速度、时间与路程之间的关系可知下潜所需时间为分钟、返回所需时间为分钟,进而列式可得结论;(2)通过基本不等式可知及x∈[4,8]可知在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,比较当x=4、8时的取值情况即得结论.【解答】解:(1)依题意,下潜所需时间为分钟;返回所需时间为分钟,∴,整理得:(x>0);(2)由基本不等式可知,当且仅当即x=6时取等号,因为x∈[4,8],所以在[4,6]上单调递减、在[6,8]上单调递增,所以当x=6时,y取最小值7,又因为当x=4时;当x=8时,所以y的取值范围是:.【点评】本题考查函数模型的选择与应用,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,C、D两点的坐标为C(﹣1,0),D(1,0),曲线E上的动点P满足.又曲线E上的点A、B满足OA⊥OB.(1)求曲线E的方程;(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,即可求曲线E的方程;(2)设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为,与椭圆方程联立,由知4|OA|2=3|OB|2,即可求点A的坐标;(3)分类讨论,设直线AB的方程x=my+b,与椭圆方程联立,求出原点到直线AB的距离,即可证明原点到直线AB的距离为定值.【解答】(1)解:由|CD|=2,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆,设其方程为,则有,∴曲线E的方程为(2)解:设直线OA的方程为y=kx(k>0),则直线OB的方程为由得2x2+3k2x2=6,解得同理,由则解得.由知4|OA|2=3|OB|2,即解得k2=6,因点A在第一象限,故,此时点A的坐标为(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB平行于坐标轴时,由OA⊥OB知A、B两点之一为y=±x与椭圆的交点,由解得此时原点到直线AB的距离为当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程x=my+b,由得(2m2+3)y2+4bmy+2b2﹣6=0由x1x2+y1y2=0得(my1+b)(my2+b)+y1y2=0即因代入得即5b2=6(m2+1)原点到直线AB的距离【点评】本题考查椭圆的定义与方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.对于数列{a n},称P(a k)=(其中k≥2,k∈N)为数列{a n}的前k项“波动均值”.若对任意的k≥2,k∈N,都有P(a k+1)<P(a k),则称数列{a n}为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)已知等差数列{a n}的公差为d,且a1>0,d>0,其前n项和记为S n,试计算:C n2P(S2)+C n3P(S3)+…+C n n P(S n)(n≥2,n∈N);(3)若各项均为正数的等比数列{b n}的公比q∈(0,1),求证:{b n}是“趋稳数列”.【考点】数列的应用.【专题】计算题;证明题;阅读型;等差数列与等比数列;二项式定理;不等式.【分析】(1)由题意,从而解绝对值不等式即可;(2)由a1>0,d>0可化简为;从而得到=,从而解得.(3),从而判断大小以去绝对值号,化简可得,从而化为k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k ﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1),从而证明.【解答】解:(1)由题意,,即|1﹣x|>|x﹣2|;解得,.(2)=,∵a1>0,d>0,∴a n=a1+(n﹣1)d>0,∴;∴===;(3)证明:由已知,设,因b1>0且0<q<1,故对任意的k≥2,k∈N*,都有b k﹣1>b k,∴对=,因0<q<1,∴q i>q k﹣1(i<k﹣1);∴1>q k﹣1,q>q k﹣1,q2>q k﹣1,…,q k﹣2>q k﹣1,∴1+q+q2+…+q k﹣2>(k﹣1)q k﹣1,∴k(1+q+q2+…+q k﹣2)>(k﹣1)(1+q+q2+…+q k﹣2+q k﹣1)∴∴,即对任意的k≥2,k∈N*,都有P(b k)>P(b k+1),故{b n}是“趋稳数列”.【点评】本题考查了等比数列与等差数列的应用及二项式定理的应用,同时考查了学生的化简运算能力.。
2017年高考数学一模分类汇编--三角一、填空题汇编:(第1--6题4分/题;第7--12题5分/题)1、(17年普陀一模2) 若22ππα-<<,3sin 5α=,则cot 2α=2、(17年浦东一模8) 函数()3cos 3sin )f x x x x x =+-的最小正周期为3、(17年长宁/嘉定一模2) 函数sin()3y x πω=-(0ω>)的最小正周期是π,则ω=4、(17年长宁/嘉定一模9)如图,在ABC ∆中,45B ∠=︒,D 是BC 边上的一点,5AD =,7AC =,3DC =,则AB 的长为5、(17年杨浦一模4)若ABC ∆中,4=+b a ,︒=∠30C ,则ABC ∆面积的最大值是 .6、(17年松江一模5)已知(sin ,cos )a x x =,(sin ,sin )b x x =,则函数()f x a b =⋅的最小正周期为7、(17年闵行一模1)集合[]{}cos(cos )0,0,x x x ππ=∈=_____________ .(用列举法表示)8(17年松江一模)如右图,已知半径为1的扇形AOB ,60AOB ∠=︒,P 为弧AB 上的一个动点,则OP AB ⋅的取值范围是_____________.9、(17年静安一模2).函数⎪⎭⎫⎝⎛+-=4sin 31)(2πx x f 的最小正周期为 .10、(17年静安一模6).已知为锐角,且,则________ .11、(17年静安一模9).直角三角形ABC 中,3AB =,4AC =,5BC =,点M 是三角形ABC 外接圆上任意一点,则AB AM ⋅的最大值为___________.12、(17年金山一模3).如果5sin 13α=-,且α为第四象限角,则tan α的值是 13、(17年金山一模4).函数cos sin ()sin cos x xf x x x=的最小正周期是14、(17年虹口一模3).设函数()sin cos f x x x =-,且()1f α=,则sin2α= . 15、(17年虹口一模6).已知角A 是ABC ∆的内角,则“1cos 2A =”是“3sin A =的条件(填“充分非必要”、“必要非充分”、“充要条件”、“既非充分又非必要”之一).16、(17年奉贤一模11).参数方程[)πθθθθ2,0,sin 12cos2sin ∈⎪⎩⎪⎨⎧+=+=y x 表示的曲线的普通方程是_________.3cos()45πα+=sin α=17、(17年奉贤一模12).已知函数()()sin cos 0,f x wx wx w x R =+>∈,若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为____________.18、(17年崇明一模9).已知,A B 分别是函数()2sin f x x ω=(0)ω>在y 轴右侧图像上的第一个最高点和第一个最低点,且2AOB π∠=,则该函数的最小正周期是19、(17年崇明一模11).在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点,若函数()y f x =的图像恰好经过k 个格点,则称函数()y f x =为k 阶格点函数,已知函数:①2y x =;②2sin y x =; ③1xy π=-;④cos()3y x π=+;其中为一阶格点函数的序号为 (注:把你认为正确的序号都填上)20、(17年宝山一模6). 若函数cos sin sin cos x x y x x=的最小正周期为a π,则实数a 的值为二、选择题汇编:(5分/题) 1、(17年徐汇一模13)、“4x k ππ=+()k Z ∈”是“tan 1x =”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充分必要D. 既不充分也不必要2、(17年青浦一模13)、已知()sin3f x x π=,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =现从集合A 中任取两个不同元素s 、t ,则使得()()0f s f t ⋅=的可能情况为 ( ).A .12种B .13种C .14种D .15种3、(17年浦东一模13) 将cos 2y x =图像向左平移6π个单位,所得的函数为( ) A. cos(2)3y x π=+ B. cos(2)6y x π=+ C. cos(2)3y x π=-D. cos(2)6y x π=- 4、(17年长宁/嘉定一模15)给出下列命题:① 存在实数α使3sin cos 2αα+=;② 直线2x π=-是函数sin y x =图像的一条对称轴;③ cos(cos )y x =(x R ∈)的值域是[cos1,1];④ 若α、β都是第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;其中正确命题的题号为( )A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④5、(17年长宁/嘉定一模16) 如果对一切实数x 、y ,不等式29cos sin 4y x a x y-≥-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. 4(,]3-∞ B. [3,)+∞ C. [- D. [3,3]-6、(17年杨浦一模13)若直线1=+bya x 通过点()θθsin ,c os P ,则下列不等式正确的是 ( )(A )122≤+b a (B )122≥+b a (C )11122≤+b a (D )11122≥+ba7、(17年松江一模16)解不等式11()022x x -+>时,可构造函数1()()2x f x x =-,由()f x 在x R ∈是减函数及()(1)f x f >,可得1x <,用类似的方法可求得不等式263arcsin arcsin 0x x x x +++>的解集为( )A. (0,1]B. (1,1)-C. (1,1]-D. (1,0)-8、(17年虹口一模14).已知函数()sin(2)3f x x π=+在区间[]0,a (其中0a >)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )..A 02a <≤π.B 012a π<≤.C ,12a k k N ππ*=+∈ .D 22,12k a k k N <≤+∈πππ9、(17年奉贤一模15).已知函数22sin ,()cos(),x x f x x x α⎧+⎪=⎨-++⎪⎩00x x ≥<([0,2)απ∈是奇函数,则α=( )A .0 B .2πC .πD .23π10、(17年崇明一模13). 下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )A. tan y x =B. 3xy = C. 13y x = D. lg ||y x =三、解答题汇编1、(17年徐汇一模18)、已知函数2sin ()1x xf x x -=;(1)当[0,]2x π∈时,求()f x 的值域;(2)已知△ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,若()2Af =4a =,5b c +=, 求△ABC 的面积;2、(17年青浦一模18)、本题满分14分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.已知函数()()221cos 42f x x x x π⎛⎫=+--∈ ⎪⎝⎭R .(1) 求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值; (2)在ABC ∆中,若A B <,且()()12f A f B ==,求BCAB的值.3、(17年浦东一模13)已知△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ;(1)若3B π=,b =ABC 的面积S =a c +的值; (2)若22cos ()C BA BC AB AC c ⋅+⋅=,求角C ;4、(17年长宁/嘉定一模18)(14分) 在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且28sin 2cos 272B C A +-=;(1)求角A 的大小;(2)若a =3b c +=,求b 和c 的值;5、(17年杨浦一模17)(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6分. 如图,某柱体实心铜质零件的截面边界是长度为55毫米线段AB 和88毫米的线段AC 以及圆心为P ,半径为PB 的一段圆弧BC 构成,其中︒=∠60BAC . (1)求半径PB 的长度;(2)现知该零件的厚度为3毫米,试求该零件的重量(每1立方厘米铜重8.9克,按四舍五入精确到0.1克).6、(17年松江一模19)松江天马山上的“护珠塔”因其倾斜度超过意大利的比萨斜塔而号称“世界第一斜塔”,兴趣小组同学实施如下方案来测量塔的倾斜度和塔高,如图,记O 点为塔基、P 点为塔尖、 点P 在地面上的射影为点H ,在塔身OP 射影所在直线上选点A ,使仰角45HAP ︒∠=, 过O 点与OA 成120︒的地面上选B 点,使仰角45HBP ︒∠=(点A 、B 、O 都在同一水平 面上),此时测得27OAB ︒∠=,A 与B 之间距离为33.6米,试求: (1)塔高;(即线段PH 的长,精确到0.1米) (2)塔的倾斜度;(即OPH ∠的大小,精确到0.1︒)60° A B PC7、(17年松江一模18)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.已知()23,1m =,2cos ,sin 2A n A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,A B C 、、是ABC △的内角. (1)当2A π=时,求n 的值;(2)若23C π=,3AB =,当m n ⋅取最大值时,求A 的大小及边BC 的长.8、(17年静安一模18).(本题满分14分,第1小题7分,第2小题7分)在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市A (看做一点)的东偏南θ角方向2cos θ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,300 km 的海面P 处,并以20km / h 的速度向西偏北45°方向移动.台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km ,并以10km / h 的速度不断增大.(1) 问10小时后,该台风是否开始侵袭城市A ,并说明理由; (2) 城市A 受到该台风侵袭的持续时间为多久?9、(17年金山一模18). 已知△ABC 中,1AC =,23ABC π∠=,设BAC x ∠=,记()f x AB BC =⋅; (1)求函数()f x 的解析式及定义域;(2)试写出函数()f x 的单调递增区间,并求方程1()6f x =的解;10、(17年虹口一模18).(本题满分14分)如图,我海监船在D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其北偏东30︒方向与它相距20海里的B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东18海里处.(1)求此时该外国船只与D 岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方航行.为了将该船拦截在离D 岛12海里的E 处(E 在B 的正南方向),不让其进入D 岛12海里内的海域,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值(角度精确到0.1︒,速度精确到0.1海里/小时).A11、(17年奉贤一模19).(本题满分14分)本题共有1个小题,满分14分一艘轮船在江中向正东方向航行,在点观测到灯塔在一直线上,并与航线成角α()0900<<α.轮船沿航线前进b 米到达处,此时观测到灯塔在北偏西方向,灯塔在北偏东β()0900<<α方向,0090αβ<+<.求.(结果用,,b αβ的表达式表示).12、(17年崇明一模18).在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域,点E正北55海里处有一个雷达观测站A ,某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45°且与点A相距B 处,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45θ︒+(其中sin θ=090θ︒︒<<)且与点A相距海里的位置C 处; (1)求该船的行驶速度;(单位:海里/小时) (2)若该船不改变航行方向继续行驶,判断 它是否会进入警戒水域,并说明理由;P A B ,C A 45︒B CB。
2017年上海松江区数学高考一模
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. 设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =
2. 已知a 、b R ∈,i 是虚数单位,若2a i bi +=-,则2()a bi +=
3. 已知函数()1x f x a =-的图像经过(1,1)点,则1(3)f -=
4. 不等式|1|0x x ->的解集为
5. 已知(sin ,cos )a x x =,(sin ,sin )b x x =,则函数()f x a b =⋅的最小正周期为
6. 里约奥运会游泳小组赛采用抽签方法决定运动员比赛的泳道,在由2名中国运动员和6名外国运动员组成的小组中,2名中国运动员恰好抽在相邻泳道的概率为
7. 按下图所示的程序框图运算:若输入17x =,则输出的x 值是
8. 设230123(1)n n n x a a x a x a x a x +=++++⋅⋅⋅+,若2313
a a =,则n = 9. 已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm ,如果圆锥的体积与球的体积恰好也相等,那么这个圆锥的侧面积是 2
cm 10. 设(,)P x y
是曲线1C =上的点,1(4,0)F -,2(4,0)F ,则12||||PF PF +的最大值为 11.
已知函数13()28,
3x x f x x ≤≤=->⎪⎩,若()()F x f x kx =-在其定义域内有3个零点,则实数k ∈
12. 已知数列{}n a 满足11a =,23a =,若1||2n n n a a +-=*()n N ∈,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,则212lim n n n
a a -→∞=
二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)
13. 已知a 、b R ∈,则“0ab >”是“2b a a b
+>”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
14. 如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,点P 在截面1A DB 上,
则线段AP 的最小值为( )
A. 13
B. 12
C.
D.
15. 若矩阵11
122122a a a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭满足:11a 、12a 、21a 、22{0,1}a ∈,且111221220a a a a =,则这样的互不相等的矩阵
共有( )
A. 2个
B. 6个
C. 8个
D. 10个
16. 解不等式11()02
2x x -+>时,可构造函数1()()2
x f x x =-,由()f x 在x R ∈是减函数及()(1)f x f >,可得1x <,用类似的方法可求得不等式263arcsin arcsin 0x x x x +++>的解集为( ) A. (0,1] B. (1,1)- C. (1,1]- D. (1,0)-
三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)
17. 如图,在正四棱锥P ABCD -中,PA AB a ==,E 是棱PC 的中点;
(1)求证:PC BD ⊥;
(2)求直线BE 与PA 所成角的余弦值;
18. 已知函数21()21
x x a f x ⋅-=+(a 为实数); (1)根据a 的不同取值,讨论函数()y f x =的奇偶性,并说明理由;
(2)若对任意的1x ≥,都有1()3f x ≤≤,求a 的取值范围;
19. 松江天马山上的“护珠塔”因其倾斜度超过意大利的比萨斜塔而号称“世界第一斜塔”,兴趣小组同学实施如下方案来测量塔的倾斜度和塔高,如图,记O 点为塔基、P 点为塔尖、点P 在地面上的射影为点H ,在塔身OP 射影所在直线上选点A ,使仰角45HAP ︒∠=,过O 点与OA 成120︒
的地面上选B 点,使仰角
45HBP ︒∠=(点A 、B 、O 都在同一水平面上),此时测得27OAB ︒∠=,A 与B 之间距离为33.6米,试求:
(1)塔高;(即线段PH 的长,精确到0.1米)
(2)塔的倾斜度;(即OPH ∠的大小,精确到0.1︒
)
20. 已知双曲线22
22:1x y C a b
-=经过点(2,3),两条渐近线的夹角为60︒,直线l 交双曲线于A 、B 两点; (1)求双曲线C 的方程;
(2)若l 过原点,P 为双曲线上异于A 、B 的一点,且直线PA 、PB 的斜率PA k 、PB k 均存在,求证:PA PB
k k ⋅为定值;
(3)若l 过双曲线的右焦点1F ,是否存在x 轴上的点(,0)M m ,使得直线l 绕点1F 无论怎样转动,都有0MA MB ⋅=成立?若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由;
21. 如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都大于2,则称为“H 型数列”;
(1)若数列{}n a 为“H 型数列”,且113a m =-,21a m
=,34a =,求实数m 的范围; (2)是否存在首项为1的等差数列{}n a 为“H 型数列”,其前n 项和n S 满足2n S n n <+*()n N ∈?若存在,请求出{}n a 的通项公式;若不存在,请说明理由;
(3)已知等比数列{}n a 的每一项均为正整数,且{}n a 为“H 型数列”;若23n n b a =,n c =5(1)2n n a n -+⋅,当数列{}n b 不是“H 型数列”时,试判断数列{}n c 是否为“H 型数列”,并说明理由;
参考答案
一. 填空题
1. {1}
2. 34i -
3. 2
4. (0,1)
(1,)+∞ 5. π 6. 14
7. 143 8. 11 9.
10. 10 11. 12. 12-
二. 选择题
13. B 14. C 15. D 16. A
三. 解答题
17.(1)证明略;(2)3
; 18.(1)当1a =-时,()y f x =为偶函数;当1a =时,()y f x =为奇函数;当a R ∈且1a ≠±是,()y f x =为非奇非偶函数;
(2)[2,3];
19.(1)18.9米;(2)6.9°;
20.(1)2
213
y x -=;(2)3;(3)存在,M(1,0)-; 21.(1)1(,0)(,)2
-∞+∞;(2)不存在; (3)132n n a -=⋅时,{}n c 不是“H 型数列”;14n n a -=时,{}n c 是“H 型数列”;。