上海市虹口区2016届高三(上)12月模拟数学试卷(解析版)
2016年上海虹口区数学一模试卷附答案

虹口区2016学年度第一学期初三年级数学学科期终教学质量监控测试题(满分150分,考试时间100分钟) 2017.1考生注意:1.本试卷含三个大题,共25题;2.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效; 3.除第一、二大题外,其余各题如无特别说明,都必须在答题纸的相应位置上写出证明或计算的主要步骤.一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分) [下列各题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上.] 1.下列二次函数解析式中,其图像与y 轴的交点在x 轴下方的是A .23y x =+ ; B .23y x =- ; C .23y x =-+; D .2y x =. 2.关于二次函数221y x =-+的图像,下列说法中,正确的是A .开口向上;B .对称轴是直线1x =;C .有最高点(0,1);D .是中心对称图形. 3.在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,5AC =,12AB =,那么sin B 的值是A .125 ; B .512; C .1312; D .135. 4.若a 、b 均为非零向量,且a ∥b,则在下列结论中,一定正确的是A .(0)a mb m =≠; B .a b =± ; C .a b = ; D .a b =- .5.如图,分别以下列选项作为一个已知条件,其中不一定...能得到△AOB ∽△COD 的是 A .∠BAC =∠BDC ; B .∠ABD =∠ACD ; C .AO DO COBO=; D .AO OD OBCO=.6.如图,已知EF ∥CD ,DE ∥BC ,下列结论中,不一定...正确是 A .AF AD ADAB=; B .AE AF ADAC=; C .DE EF BCCD=; D .AB AC ADAE=.二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)[请将结果直接填入答题纸的相应位置]7.实数2与0.5的比例中项是 ▲ .8.抛物线22(1)3y x =-+的顶点坐标为 ▲ .9.将抛物线22y x =-向右平移4个单位,再向上平移3个单位得到的抛物线表达式是 ▲ .10.已知向量a r 、b r 、x r 满足关系式3()20a x b --=r r rr ,那么用向量a r 、b r 表示向量x r = ▲ .11.已知:2sin(15)α+= α= ▲ .A 第6题图BC DEFA B C O D 第5题图CO第12题图DBA12.如图,若3AD AO =,则当:CO BO 的值为 ▲ 时,有AB ∥CD 成立.13.如果△ABC 的三边长分别为3、4、5,与其相似的△A ’B ’C ’的最长边为15,那么△A ’B ’C ’的周长▲ .14.如图,在△ABC 中, BC=3,点G 是△ABC 的重心,如果DG ∥BC ,那么DG= ▲ . 15.如图,某商场开业,要为一段楼梯铺上红地毯,已知楼梯高AB =6m ,坡面AC 的坡度41:3i =,则至少需要红地毯 ▲ m .16.已知点()11A y -,、()2B y 2,与()3C y 4,是抛物线上223y x x =-++的三点,则1y 、2y 、3y 的大小是 ▲ .(用“﹤”连接)17.如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=°,3BC =,4AC =,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为 ▲ .18.已知△ABC 中,AB AC m ==,72ABC ∠=︒,1BB 平分ABC ∠交AC 于1B ,过1B 作12B B //BC 交AB于2B ,作23B B 平分21AB B ∠交AC 于3B ,过3B 作34//B B BC 交AB 于4B ,则线段34B B 的长度为 ▲ .(用含有m 的代数式表示)三、解答题(本大题共7题,满分78分) 19.(本题满分10分)计算:2cos 45tan 60tan 30cos60︒+︒︒⋅︒. 20.(本题满分10分,第(1)小题满分6分,第(2已知二次函数215322y x x =-+-.(1(2)在平面直角坐标系中画出该函数的大致图像.AB C第15题图CG第14题图DBAC 第18题图 B 1 B AB 2 B 3 B 4 第17题图第23题图21.(本题满分10分)已知:如图,AB =AC ,∠DAE =∠B .求证:△ABE ∽△DCA .22.(本题满分10分,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分4分)如图是某货站传送货物的平面示意图, AD 与地面的夹角为60°.为了提高传送过程的安全性,工人师傅欲减小传送带与地面的夹角,使其由45°成为37°, 因此传送带的落地点由点B 到点C 向前移动了2米.(1)求点A 与地面的高度;(2)如果需要在货物着地点C 的左侧留出2米,那么请判断距离D 点14米的货物Ⅱ是否需要挪走,并说明理由.(参考数据:sin37°取0.6,cos37°取0.8,tan37°取0.75 1.73)23.(本题满分12分,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分)如图,在Rt ACB △中,90ACB ∠=°,点D 在边AB 上,DE 平分CDB ∠交边BC 于点E ,EM 是线段BD 的垂直平分线.(1)求证:CD BEBC BD =; (2)若410cos 5AB B ==,,求CD 的长.24.(本题满分12分,第(1)小题满分3分,第(2)小题满分4分,第(1)小题满分5分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++经过(0,3)A ,(1,0)B 两点,顶点为M . (1)求b 、c 的值;(2)将OAB △绕点B 顺时针旋转90°后,点A 落到点C 的位置,该抛物线沿y 轴上下平移后经过点C ,求平移后所得抛物线的表达式;(3)设(2)中平移后所得的抛物线与y 轴的交点为1A ,顶点为1M ,若点P 在平移后的抛物线上,且满足△1PMM 的面积是△1PAA 面积的3倍,求点P 的坐标.A B D E C 第21题图第22题图25.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分4分)如图,已知梯形ABCD ,AD ∥BC ,AB =AD =5,3tan 4DBC ∠=.E 为射线BD 上一动点,过点E 作EF ∥DC 交射线BC 于点F .联结EC ,设BE = x ,ECF BDC Sy S ∆∆=.(1)求BD 的长;(2)当点E 在线段BD 上时,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)联结DF ,若△BDF 与△BDA 相似,试求BF 的长.虹口区2011学年第一学期初三年级数学学科期终教学质量监控测试卷参考答案及评分建议2012.1说明:1.解答只列出试题的一种或几种解法.如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准相应评分;2.第一、二大题若无特别说明,每题评分只有满分或零分;3.第三大题中各题右端所注分数,表示考生正确做对这一步应得分数;4.评阅试卷,要坚持每题评阅到底,不能因考生解答中出现错误而中断对本题的评阅.如果考生的解答在某一步出现错误,影响后继部分而未改变本题的内容和难度,视影响的程度决定后继部分的给分,但原则上不超过后继部分应得分数的一半;5.评分时,给分或扣分均以1分为基本单位.BC E 第25题图 A DB C A D 备用图一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分) 1.B ; 2.C ; 3.D ; 4.A ; 5.C ; 6.B .二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)7. 1± ; 8. (1,3) ; 9. 2(4)1y x =-+ ;10.23a b -; 11.45° ; 12.2 ;13.36 ; 14.1 ; 15.14 ;16.312y y y <<; 17.76; 18. 312m ⎛⎫- ⎪⎝⎭2m -)三、解答题(本大题共7题,满分78分)19.(本题满分10分)24分)=4分)=2分) 20.(本题满分10分)解:(1)经配方得:2322y x =--+1()…………………………………………………(2分) ∴顶点坐标为(3,2),对称轴为直线3x =,………………………………(2分,2分) (2)画图正确.…………………………………………………………………………(4分) 21.(本题满分10分) 证明:∵AB =AC ,∴B C ∠=∠.……………………………………………………………………(3分) ∵BAE BAD D AE ∠=∠+∠,CDA BAD B ∠=∠+∠, 又DAE B ∠=∠,∴BAE CDA ∠=∠.……………………………………………………………(5分) 又∵B C ∠=∠,∴△ABE ∽△DCA .……………………………………………………………(2分)22.(本题满分10分,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分4分) 解:(1)作AE ⊥BC 于点E , ……………………………………………………(1分)设AE x =,在Rt △ACE 中,4cot 3CE AE ACE x =⋅∠=,……………………………………(1分) 在Rt △ABE 中, cot BE AE ABE x =⋅∠=,……………………………………(1分)∵BC=CE-BE ,423x x -= 解得6x =.………………………………………………………(2分) 答:点A 与地面的高度为6米.……………………………………………………(1分) (2)结论:货物Ⅱ不用挪走. ………………………………………………………(1分)在Rt △ADE 中,cot 6ED AE ADE =⋅∠== ……………………(1分) c o t 8C E A E A C E =⋅∠=…………………………………………………………(1分)∴CD=CE+ED =811.46+≈1411.46 2.542-=>……………………………………………………………(1分) ∴货物Ⅱ不用挪走.23.(本题满分12分,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分) (1)证明:∵EM 是线段BD 的垂直平分线, ∴ED =EB ,∴∠EDB =∠B .∵DE 平分CDB ∠, ∴∠CDE =∠EDB .∴∠CDE =∠B .……………………………………………………………(2分) 又∵∠DCE =∠BCD , ∴△CDE ∽△CBD .………………………………(1分)∴CD DEBC BD=, 又由ED =EB , 得CD BEBC BD=……………………………………………(2分) (2)解:∵90ACB ∠=°,410cos 5AB B ==, ∴68AC BC ==,.…………………………………………………………(1分)∵EM 是线段BD 的垂直平分线, ∴DM =BM∴2CD BE BEBC BD BM ==.………………………………………………………(2分) ∴82CD BE BM =, 即4BECD BM= …………………………………………(1分) 4cos 5BM B BE == ∴5454CD =⨯=.……………………………………(2分)24.(本题满分12分,第(1)小题满分3分,第(2)小题满分4分,第(3)小题满分5分) 解:(1)已知抛物线2y x bx c =++经过(0,3)(1,0)A B ,,∴3,01.c b c =⎧⎨=++⎩ …………………………………………………………………(2分)解得4,3.b c =-⎧⎨=⎩……………………………………………………………………(1分)∴b 、c 的值分别为-4,3.(2)(0,3)A ,(1,0)B ,∴31OA OB ==,,可得旋转后C 点的坐标为(41),.……………………………………………………(2分) 当4x =时,由243y x x =-+得3y =,可知抛物线243y x x =-+过点(43),. ∴将原抛物线沿y 轴向下平移2个单位后过点C .∴平移后的抛物线解析式为:241y x x =-+.…………………………………(2分)(3) 点P 在241y x x =-+上,可设P 点坐标为2000(41)x x x -+,,将241y x x =-+配方得()223y x =--,∴其对称轴为2x =.……………(1分)113PMM PAA S S = △△ 112MM AA == ∴02x <.①当002x <<时,113PMM PAA S S = △△,∴()0011223222x x ⨯⨯-=⨯⨯⨯, ∴012x = , 此时2003414x x -+=-.∴P 点的坐标为13()24-,.…………………………………………………………(2分) ②当00x <时,同理可得()00112232()22x x ⨯⨯-=⨯⨯⨯-,∴01x =- , 此时200416x x -+=.∴点P 的坐标为(16)-,.……………………………………………………………(2分) 综上述,可知:点P 的坐标为13()24-,或(16)-,. 25.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分4分) 解:(1)过点A 作AH ⊥BD 于点H ,∵AD ∥BC ,AB =AD =5∴∠ABD =∠ADB=∠DBC , BH =HD ……………………………………………(1分) 在Rt △ABH 中,∵3tan tan 4ABD DBC ∠=∠=, ∴4cos 5BH ABD AB ∠==…………………………………………………………(1分) ∴BH=DH=4, ……………………………………………………………………(1分) ∴BD =8 ……………………………………………………………………………(1分)(2)∵EF ∥DC ∴8FC DE xBF BE x-==, ∵△EFC 与△EFB 同高,∴8EFC EFB S FC xS BF x∆∆-==…………………………………(2分) 由EF ∥DC 可得:△FEB ∽△CDB∴222()()864FEB CDB S BE x x S BD ∆∆===……………………………………………………(1分) ∴2281164648EFC EFC EFB BDC EFB BDC S S S x x y x x S S S x ∆∆∆∆∆∆-==⋅=⋅=-+,(08)x <<……(2分,1分)(3)∵AD ∥BC ∴∠ADB=∠DBC , ∵△BDF 与△BDA 相似 ①∠BFD=∠A ,可证四边形ABFD 是平行四边形∴BF =AD=5.…………………………………………………………………………(2分) ②∠BFD=∠ABD ,∴DB=DF.可求得:BF=645.……………………………………………………………………(2分)综上所述,当△BDF与△BDA相似时,BF的长为5或645.。
虹口区高三一模试卷数学答案

虹口区2016学年度第一学期期终教学质量监控测试高三数学试卷(时间120分钟,满分150分)2016.12一、填空题(1〜6题每小题4分,7〜12题每小题5分,本大题满分54分) 1、 已知集合 A = {1,2,4,6,8 }, B ={xx =2k,k^ A},则 A C B= _____________ .2、 已知一Z2 i ,贝【J 复数z 的虚部为1 -i3、 _____________________________________________________________ 设函数 f (x ) = sin x -cosx ,且 f (二)=1,则 sin2二= ________________________________ .Qx + d y = G勺 一 1 「4、 已知二元一次方程组丿的增广矩阵是,则此方程组的解是a 2x+b 2y=C 2J 1 3 /(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)2 _7、 若双曲线 X 2 -占-1的一个焦点到其渐近线的距离为2 .2,则该双曲线的焦距等b于 _________ .8、 若正项等比数列:满足:33 3^ 4,则34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 _______________________________________ .r 6 x5、数列玄?是首项为1,公差为2的等差数列,SS n是它前n 项和,则⑴孟——6、 已知角A 是ABC 的内角,则 cosA J2是“ sin A 二_3 2_________________ 条件x_1-1则当xH 时,则f[f (x )]表11、点M(20, 40),抛物线y2=2px(p . 0)的焦点为F ,若对于抛物线上的任意点P , 10、设函数f (x)=」’—2x—1达式的展开式中含x2项的系数是11、点M (20, 40),抛物线y 2 =2px (p . 0)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x 2+y 2=1时,x+2y + a + 3 -x —2y 的取值与x, y 均无关,则实 数a 的取范围是 _________________________ .二、选择题(每小题 5分,满分20分)13、 在空间,:-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//〉,m 、n 不平行,则n 与〉不平行B. 若m//〉,m 、n 不垂直,则n 与〉不垂直C. 若m_: - , m 、n 不平行,则n 与:•不垂直D. 若m 」二,m 、n 不垂直,则 n 与〉不平行14、 已知函数f (x ) =sin (2x )在区间1.0, al (其中a 0)上单调递增,则实数 a 的B. 0 ::: a 一12取值范围是()•11、点M (20, 40),抛物线y 2 =2px (p . 0)的焦点为F ,若对于抛物线上的任意点 P ,JTC. a = k ,k N12 D. 2k 二::a 乞 2k ,k N 1215、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 ) (其中〈X?表示不小于x 的最小整数)为“取上整函数”,例如〈2.心=3,U>4 •以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是()•① f(2x)= 2f (x);②若 f (X 1)= f (X 2),则 X 1 一 X 2 ::1_ 1 ③任意 x 1, x< R , f (捲 x 2) - f (为)f (x 2):④ f (x) f (x ) = f (2x) •A.①②B.①③C.②③D.②④三、解答题(本大题满分 76 分) 17、(本题满分12分)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.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).19、(本题满分16分)已知二次函数 f(x)二ax 2-4x c 的值域为〔0,亠―I (1) 判断此函数的奇偶性,并说明理由; (2) 判断此函数在 2,= 的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;_a(3)求出f (x)在[1,-:)上的最小值g(a),并求g(a)的值域.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C2 220、(本题满分16分)椭圆C :笃•爲=1(a ■ b ■ 0)过点M(2, 0),且右焦点为F(1, 0),a b过F的直线I与椭圆C相交于A、B两点.设点P(4, 3),记PA、PB的斜率分别为k,和k2.(1)求椭圆C的方程;(2)如果直线I的斜率等于-1,求出k, k2的值;(3)探讨k, k2是否为定值?如果是,求出该定值; 如果不是,求出k, k2的取值范围.21、(本题满分18分)已知函数f(x)=2x + 2 — x + 1,无穷数列{a j的首项a, =a .(〔)如果a n=f(n) ( N ),写出数列{a n}的通项公式;(2)如果a n = f(a n」)(n = N*且n A 2),要使得数列l a j是等差数列,求首项a的取值范围;(3)如果a n = f(a n4)( n^N*且n 32),求出数列{a j的前n项和S n.虹口区2016学年度第一学期高三年级数学学科期终教学质量监控测试题答案、填空题(1〜6题每小题4分,7〜12题每小题5分,本大题满分54分)1、「2,4&;2、1;3、0;x =24、;l y=〔5、1;4 6、充分非必要;7、6; 8、2;9、4、3 ;10、60; 11、42 或22 ;12、『再「:);_、选择题(每小题5分,满分20分)13、A; 14、B ;15、C ;16、C三、解答题(本大题满分76 分)17、(12分)解:(1)取BC的中点M,连AM、BM .ABC是等边三角形,.AM_BC.PM _ BC . AM PM = MBC _ 平面PAM , PA _ BC . ................... 5 分(2)记O是等边三角形的中心•则PO _平面ABC .v MBC是边长为6的等边三角形,AO = — AM = — 6 3 = 2、, 3 . - PO = PA2 - AO2= 2 ,3 3 2PM »;PB2 - BM 27 ............ 8 分:S AB* 93,—=打PO=6、ES全=S«+S" 9 3 3—6……12 分18、(14 分)解:(1)依题意,在ABD中,/ DAB -60,由余弦定理得DB2二AD2AB2-2A D UAB_COS60、182 202-2 18 15 cos60, 364 即此时该外国船只与D岛的距离为2 91海里.4(2)过点B 作BC _ AD 于点C在 RtiABC 中,AC =10,所以 CD = AD - AC = 8 ................................ 7 分 以D 为圆心,12为半径的圆交BC 于点E ,连结AE 、DE在 Rt DEC 中,CE =、ED 2 —CD 2 =4.5,所以 BE =10、3 -4 .5外国船只到达点E 的时间t 二匹=5^一2 ‘5 : 2.09 (小时)4 2所以海监船的速度v _竺—656.4 (海里/小时)t 5 丽-2^52又 90; -41.81; =48.2;,故海监船的航向为北偏东 48.2:,速度的最小值为6.4海里/小时 .... ........... 14分(2)另解:建立以点 A 为坐标原点,AD 为x 轴,过点A 往正北作垂直的y 轴。
高三上学期12月模拟数学试卷

2015-2016学年上海市虹口区高三(上)12月模拟数学试卷一、填空题(本大题共15题,每题3分,满分45分)1.复数3z i =-,i 为虚数单位,则z z ⋅=____________2.已知集合{}|M x x a =≤,{}2,0,1N =-,若{}2,0M N ⋂=-,则实数a 的取值范围是____________3.()512x -的展开式中3x 的项的系数是____________(用数字表示)4.若抛物线()220y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的左顶点,则P =____________5.在ABC 中,4cos 5A =,则sin 4A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭____________6.已知20152016tan 12i i i θ=+(其中i 为虚数单位),则cos θ=____________7.直线()2110mx m y +-+=和直线330x my ++=垂直,则实数m 的值为____________8.双曲线()22210y x b b-=>的一条渐近线方程为y =,则双曲线的焦点为____________9.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有____________种10.若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =+,则n a =____________11.在棱长为a 的正四面体A-BCD 中,M 是棱AB 的中点,则CM 与底面BCD 所成的角的正弦值是____________12.若函数()()()1,0,0ax x x f x x a x x +≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩为奇函数,则满足()()12f t f t -<的实数t 的取值范围是____________13.在圆225x y x +=,过点53,22⎛⎫⎪⎝⎭有n 条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项1a ,最大弦长为n a ,若公差11,63d ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,那么n 的可能取值为____________14.设函数()[](),01,0x x x f x f x x ⎧-≥⎪=⎨+<⎪⎩,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,若直线()0y kx k k =+>与函数()y f x =的图象恰有三个不同的交点,则k 的取值范围是____________ 15.已知向量序列:123,,,n a a a a ,满足如下条件:12a =,24d =,121a d ⋅=-,且()12,3,4,n n a a d n --==,则1a ,2a ,3a ,,n a ,中第____________项最小二、选择题(本大题共5题,每题5分,满分25分)16.“0a >,0b >”是“曲线221ax by +=为椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件17.如图所示,为了测量某湖泊两侧A 、B 间的距离,李宁同学首先选定了与A 、B 不共线的一点C ,然后给出了三种测量方案:(ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别记为a 、b 、c ): ①测量A 、C 、b ;②测量a 、b 、C ;③测量A 、B 、a ;则一定能确定A 、B 间距离的所有方案的序号为( ) A .①②B .②③C .①③D .①②③18.已知函数()()log 21(0m f x x m =-+>,且1)m ≠的图象恒过点P ,且点P 在直线()10,0ax by a b +=>>上,那么ab 的( )A .最大值为14B .最小值为14C .最大值为12D .最小值为1219.不共面的三条定直线1l ,2l ,3l 互相平行,点A 在1l 上,点B 在2l 上,C 、D 两点在3l 上,若CD a =(定值),则三棱锥A-BCD 的体积( ) A .由A 点的变化而变化 B .由B 点的变化而变化 C .有最大值,无最小值D .为定值20.若函数()()()cos sin sin cos f x a x b x =-没有零点,则22a b +的取值范围是( ) A .[)0,1B .)20,π⎡⎣C .20,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .[)0,π三、解答题21.已知函数()sin cos cos2f x a x x x =-的图象过点,08π⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求函数()y f x =的单调减区间; (2)求函数()y f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.22.某甜品店制作一种蛋筒冰激凌,其上部分是半球形,下半部分呈圆锥形(如图),现把半径为10cm 的圆形蛋皮等分成5个扇形蛋皮,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋皮的厚度忽略不计). (1)求该蛋筒冰激凌的高度;(2)求该蛋筒冰激凌的体积(精确到0.01cm 3).23.已知函数()31xf x =-的反函数()1y fx -=,()()9log 31g x x =+.(1)求不等式()()1fx g x -≤的解集D ;(2)设函数()()()112H x g x f x -=-,当x D ∈时,求()H x 的值域.24.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的长轴为4,且过点)A.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点O 为原点,若点P 在曲线C 上,点Q 在直线2y =上,且OP OQ ⊥,试判断直线PQ 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.25.已知1x 、2x 是函数()2f x x mx t =++的两个零点,其中常数m 、t Z ∈,记010nin i xx x x ==+++∑,设()*12nn r rn r T xx n N -==∈∑.(1)用m 、t 表示1T 、2T ; (2)求证:543T mT tT =--; (3)求证:对任意的*n N ∈,n T Z ∈.26.已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上的最大值为4,最小值为1,记()()f x g x =. (1)求实数a 、b 的值; (2)若不等式()23log 2f k f ⎛⎫>⎪⎝⎭成立,求实数k 的取值范围; (3)对于任意满足0121n n p x x x x x q -=<<<<<=(),3n N n ∈≥的自变量0x ,1x ,2x ,,1n x -,n x ,如果存在一个常数0M >,使得定义在区间[],p q 上的一个函数()m x ,有()()()()()()10211|n n m x m x m x m x m x m x M --+-++-≤恒成立,则称()m x 为区间[],p q 上的有界变差函数,试判断()f x 是否区间[]0,3上的有界变差函数,若是,求出M 的最小值;若不是,请说明理由.参考答案一、填空题1. 102. [)0,13. 80-4. 25.6. 7. 0或1- 8. ()2,0± 9. 24 10. 12n -- 11.12. 1t >- 13. 4,5,6,7 14. 11,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭15. 5 二、选择题 16. B 17. D18. A19. D 20. C三、解答题21.(1)函数()y f x =的单调减区间是37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)函数()y f x =,最小值是1-22.(1)该蛋筒冰激凌的高度为2 (2)该蛋筒冰激凌的体积为57.80立方厘米 23.(1)不等式()()1fx g x -≤的解集D 为[]0,1(2)()H x 的值域是[]90,log 224.(1)椭圆C 的方程为22142x y +=(2)直线PQ 与圆222x y +=相切,证明略25.(1)1T m =-,22T m t =-(2)证明略 (3)证明略26.(1)a 值为1,b 值为0(2)()0,4k ⎛∈⋃+∞ ⎝⎭(3)()f x 是在区间[]0,3上的有界变差函数,M 的最小值为4。
【配套K12】高三数学上学期12月模拟试卷(含解析)

2015-2016学年上海市虹口区高三(上)12月模拟数学试卷一、填空题(本大题共15题,每题3分,满分45分)1.复数z=3﹣i,i为虚数单位,则= .2.已知集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},若M∩N={﹣2,0},则实数a的取值范围是.3.(1﹣2x)5的展开式中x3的项的系数是(用数字表示)4.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的左顶点,则p= .5.在△ABC中,,则= .6.已知=i2015+i2016(其中i为虚数单位),则cosθ= .7.直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,则实数m的值为.8.双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的焦点为.9.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有种.10.若数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n+1,则a n= .11.在棱长为a的正四面体A﹣BCD中,M是棱AB的中点,则CM与底面BCD所成的角的正弦值是.12.若函数f(x)=为奇函数,则满足f(t﹣1)<f(2t)的实数t的取值范围是.13.在圆x2+y2=5x内,过点(,)有n条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为a n,若公差d∈[,],那么n的可能取值为.14.设函数,其中[x]表示不超过x的最大整数,若直线y=kx+k(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是.15.已知向量序列:,,,…,…满足如下条件:,,,且(n=2,3,4,…),则,,,…,,…中第项最小.二、选择题(本大题共5题,每题5分,满分25分)16.“a>0,b>0”是“曲线ax2+by2=1为椭圆”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件17.如图所示,为了测量某湖泊两侧A、B间的距离,李宁同学首先选定了与A、B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案:(△ABC的角A、B、C所对的边分别记为a、b、c):①测量A、C、b;②测量a、b、C;③测量A、B、a;则一定能确定A、B间距离的所有方案的序号为()A.①② B.②③ C.①③ D.①②③18.已知函数f(x)=log m(2﹣x)+1(m>0,且m≠1)的图象恒过点P,且点P在直线ax+by=1(a >0,b>0)上,那么ab的()A.最大值为B.最小值为C.最大值为D.最小值为19.不共面的三条定直线l1,l2,l3互相平行,点A在l1上,点B在l2上,C、D两点在l3上,若CD=a (定值),则三棱锥A﹣BCD的体积()A.由A点的变化而变化B.由B点的变化而变化C.有最大值,无最小值D.为定值20.若函数f(x)=cos(asinx)﹣sin(bcosx)没有零点,则a2+b2的取值范围是()A.[0,1)B.[0,π2)C.D.[0,π)三、解答题21.已知函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x的图象过点,(1)求函数y=f(x)的单调减区间;(2)求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.22.某甜品店制作一种蛋筒冰激凌,其上部分是半球形,下半部分呈圆锥形(如图),现把半径为10cm的圆形蛋皮等分成5个扇形蛋皮,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋皮的厚度忽略不计).(1)求该蛋筒冰激凌的高度;(2)求该蛋筒冰激凌的体积(精确到0.01cm3).23.已知函数f(x)=3x﹣1的反函数y=f﹣1(x),g(x)=log9(3x+1)(Ⅰ)求不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D;(Ⅱ)设函数,当x∈D时,求H(x)的值域.24.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴为4,且过点(1)求椭圆C的方程;(2)设点O为原点,若点P在曲线C上,点Q在直线y=2上,且OP⊥OQ,试判断直线PQ与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.25.已知x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,其中常数m、t∈Z,记,设(n∈N*).(1)用m、t表示T1、T2;(2)求证:T5=﹣mT4﹣tT3;(3)求证:对任意的n∈N*,T n∈Z.26.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(1)求实数a、b的值;(2)若不等式成立,求实数k的取值范围;(3)对于任意满足p=x0<x1<x2<…<x n﹣1<x n=q(n∈N,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,x n﹣1,x n,如果存在一个常数M>0,使得定义在区间[p,q]上的一个函数m(x),有|m(x1)﹣m(x0)|+|m (x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n﹣1)|≤M恒成立,则称m(x)为区间[p,q]上的有界变差函数,试判断f(x)是否区间[0,3]上的有界变差函数,若是,求出M的最小值;若不是,请说明理由.2015-2016学年上海市虹口区高三(上)12月模拟数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共15题,每题3分,满分45分)1.复数z=3﹣i,i为虚数单位,则= 10 .【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;对应思想;定义法;数系的扩充和复数.【分析】写出复数的共轭复数,利用多项式乘法求解即可.【解答】解:复数z=3﹣i(其中i为虚数单位),则=3+i,∴=(3﹣i)(3+i)=10.故答案为:10.【点评】本题考查复数的基本运算,共轭复数的运算,考查复数基本的计算.2.已知集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},若M∩N={﹣2,0},则实数a的取值范围是[0,1).【考点】交集及其运算.【专题】探究型;集合思想;分析法;集合.【分析】由已知集合M,N,以及M交N,可得到实数a的取值范围.【解答】解:∵集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},又M∩N={﹣2,0},∴实数a的取值范围是:0≤a<1.故答案为:[0,1).【点评】本题考查了交集及其运算,是基础题.3.(1﹣2x)5的展开式中x3的项的系数是﹣80 (用数字表示)【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题.【分析】在(1﹣2x)5的展开式中,令通项x的指数等于3,求出r,再求系数【解答】(1﹣2x)5的展开式的通项为T r+1=C5r(﹣2x)r,令r=3,得x3的项的系数是C53(﹣2)3=﹣80故答案为:﹣80【点评】本题考查二项式定理的简单直接应用,属于基础题.4.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的左顶点,则p= 2 .【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出x2﹣y2=1的左顶点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1的左顶点为(﹣1,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣1,∴=1,∴p=2,故答案为:2.【点评】本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程 y2=2px中p的意义.5.在△ABC中,,则= .【考点】两角和与差的余弦函数.【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式,求得的值.【解答】解:△ABC中,,∴sinA=,则=sinAcos+cosAsin=+=,故答案为:.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式的应用,属于基础题.6.已知=i2015+i2016(其中i为虚数单位),则cosθ= .【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;方程思想;三角函数的求值;数系的扩充和复数.【分析】利用行列式展开,复数的幂运算化简,然后求解即可.【解答】解:因为=2tanθ﹣i,i2015+i2016=1﹣i,所以tan,cosθ==±.故答案为:.【点评】本题考查复数的幂运算,三角函数的化简求值,考查计算能力.7.直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,则实数m的值为0或﹣1 .【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【专题】方程思想;综合法;直线与圆.【分析】利用直线垂直的性质求解.【解答】解:∵直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,∴3m+m(2m﹣1)=0,解得m=0或m=﹣1.故答案为:0或﹣1.【点评】本题考查实数值的求法,解题时要认真审题,注意直线垂直的性质的合理运用.8.双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的焦点为(±2,0).【考点】双曲线的标准方程.【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】由双曲线的一条渐近线方程为,可得b=,c=2,即可求出双曲线的焦点.【解答】解:∵双曲线的一条渐近线方程为,∴b=,∴c=2,∴双曲线的焦点为(±2,0).故答案为:(±2,0).【点评】本题考查双曲线的渐近线方程、焦点坐标,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.9.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有24 种.【考点】计数原理的应用.【专题】概率与统计.【分析】把4个空车位捆绑在一起,当一个元素,与需要停放的3辆车做全排列,即可得到结论.【解答】解:把4个空车位捆绑在一起,当一个元素,与需要停放的3辆车做全排列,即=4×3×2×1=24,故答案为:24.【点评】本题考查排列知识,考查捆绑法的运用,属于基础题.10.若数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n+1,则a n= ﹣2n﹣1.【考点】数列递推式.【专题】转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列.【分析】利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:∵S n=2a n+1,∴当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n+1﹣(2a n﹣1+1),化为a n=2a n﹣1,∴数列{a n}是等比数列,首项为﹣1.公比为2.∴a n=﹣2n﹣1.故答案为:﹣2n﹣1.【点评】本题考查了递推关系与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.在棱长为a的正四面体A﹣BCD中,M是棱AB的中点,则CM与底面BCD所成的角的正弦值是.【考点】直线与平面所成的角.【专题】数形结合;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】过A做BD的垂线,垂足为F,连接CF,过A做AO⊥BCD故M在平面BCD的投影也在CF上,设为O′,连接O′C,令正四面体的棱长为a,通过解三角形求出即可.【解答】解:过A做BC的垂线,垂足为F,连接CF,易知CF⊥BC,故平面AFD⊥BCD,过A做AO⊥BCD,O应为BCD的中心,在CF上,因此AC投影在CF上.故M在平面BCD的投影也在CF上,设为O′,连接O′C,知O′C⊥MO′,如图示:因PO′∥AO,故==,令正四面体的棱长为aAF=CM=,FO═,AO=,∴MO′=,∴sin∠PDO′==,故答案为:.【点评】本题考查了直线和平面所成角的问题,考查解三角形问题,正确作出辅助线是解题的关键.12.若函数f(x)=为奇函数,则满足f(t﹣1)<f(2t)的实数t的取值范围是t>﹣1 .【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;不等式的解法及应用.【分析】由函数f(x)是奇函数,可得 f(1)+f(﹣1)=0,解得a=1,画图可知f(x)单调递增,所以 f(t﹣1)<f(2t)⇔t﹣1<2t⇔t>﹣1.【解答】解:由函数f(x)是奇函数,可得 f(1)+f(﹣1)=0,即2a﹣(a+1)=0,解得a=1,故f(x)=,其图象如下图所示:由图可知f(x)单调递增,∴f(t﹣1)<f(2t)可化为:t﹣1<2t解得:t>﹣1.故答案为:t>﹣1.【点评】本题考查的知识点是函数奇偶性,函数的单调性,解不等式,其中根据函数的奇偶性,求出a值,进而求出函数的解析式,是解答的关键.13.在圆x2+y2=5x内,过点(,)有n条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为a n,若公差d∈[,],那么n的可能取值为4,5,6,7 .【考点】直线与圆相交的性质.【专题】直线与圆.【分析】由已知条件推导出4+(n﹣1)d=5,d=,由d∈[,],得4≤n≤7.由此能求出n 的值.【解答】解:圆x2+y2=5x的圆心为C(,0),半径为r=,过点P(,),最短弦的弦长为a1=2=4,过点P(,)最长弦长为圆的直径长a n=5,∴4+(n﹣1)d=5,d=,∵d∈[,],∴≤≤,∴4≤n≤7.∴n的值为4,5,6,7.故选A.故答案为:4,5,6,7.【点评】本题考查实数的可能求值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆、等差数列等知识点的合理运用.14.设函数,其中[x]表示不超过x的最大整数,若直线y=kx+k(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是[,).【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】计算题.【分析】画图可知f(x)就是周期为1的函数,且在[0,1)上是一直线y=x的对应部分的含左端点,不包右端点的线段,要有三解,只需直线y=kx+k过点(3,1)与直线y=kx+k过点(2,1)之间即可.【解答】解:∵函数,∴函数的图象如下图所示:∵y=kx+k=k(x+1),故函数图象一定过(﹣1,0)点若f(x)=kx+k有三个不同的根,则y=kx+k与y=f(x)的图象有三个交点当y=kx+k过(2,1)点时,k=,当y=kx+k过(3,1)点时,k=,故f (x )=kx+k 有三个不同的根,则实数k 的取值范围是[,)【点评】本题考查的知识点是根据根的存在性及根的个数的判断,其中将方程的根转化为函数的零点,然后利用图象法结合数形结合的思想,分析函数图象交点与k 的关系是解答本题的关键.15.已知向量序列:,,,…,…满足如下条件:,,,且(n=2,3,4,…),则,,,…,,…中第 5 项最小.【考点】数列递推式.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】由题意得到,从而||2=[]2=.由此能求出结果.【解答】解:∵,∴,∵,,,∴=﹣,∴||2=[]2==4+﹣(n ﹣1)=(n ﹣5)2+2.∴当n=5时,||2取最小值,即||取小.故答案为:5.【点评】本题考查数列的应用,是中档题,涉及到平面向量、二次函数、数列等知识点的合理运用.二、选择题(本大题共5题,每题5分,满分25分) 16.“a>0,b >0”是“曲线ax 2+by 2=1为椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 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】简易逻辑.【分析】结合椭圆的定义,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:当a=b=1时,满足a>0,b>0,曲线方程ax2+by2=1为x2+y2=1为圆,不是椭圆,充分性不成立.若ax2+by2=1表示椭圆,则a>0,b>0且a≠b,即a>0,b>0,必要性成立,即“a>0,b>0”是“曲线ax2+by2=1为椭圆”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,利用椭圆的定义和方程是解决本题的关键,比较基础.17.如图所示,为了测量某湖泊两侧A、B间的距离,李宁同学首先选定了与A、B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案:(△ABC的角A、B、C所对的边分别记为a、b、c):①测量A、C、b;②测量a、b、C;③测量A、B、a;则一定能确定A、B间距离的所有方案的序号为()A.①② B.②③ C.①③ D.①②③【考点】解三角形的实际应用.【专题】应用题;解三角形.【分析】根据图形,可以知道a,b可以测得,角A、B、C也可测得,利用测量的数据,求解A,B 两点间的距离唯一即可.【解答】解:对于①③可以利用正弦定理确定唯一的A,B两点间的距离.对于②直接利用余弦定理即可确定A,B两点间的距离.故选:D.【点评】本题以实际问题为素材,考查解三角形的实际应用,解题的关键是分析哪些可测量,哪些不可直接测量,注意正弦定理的应用.18.已知函数f(x)=log m(2﹣x)+1(m>0,且m≠1)的图象恒过点P,且点P在直线ax+by=1(a >0,b>0)上,那么ab的()A.最大值为B.最小值为C.最大值为D.最小值为【考点】对数函数的图像与性质.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】求出函数f(x)的图象恒过点P的坐标,把点P代入直线方程,利用基本不等式求出ab的最值.【解答】解:当2﹣x=1,即x=1时,y=f(1)=log m(2﹣1)+1=1,∴函数f(x)的图象恒过点P(1,1);又点P在直线ax+by=1(a>0,b>0)上,∴a+b=1,∴ab≤=,当且仅当a=b=时,“=”成立.故答案为:A.【点评】本题考查了函数的图象与性质的应用问题,解题时应根据对数函数恒过定点(1,0)求出定点坐标,再求目标函数的最值,是基础题.19.不共面的三条定直线l1,l2,l3互相平行,点A在l1上,点B在l2上,C、D两点在l3上,若CD=a (定值),则三棱锥A﹣BCD的体积()A.由A点的变化而变化B.由B点的变化而变化C.有最大值,无最小值D.为定值【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题.【分析】通过三条平行直线是固定的,推出三角形的面积固定,三棱锥顶点到底面的距离是固定的,说明棱锥的体积是定值即可.【解答】解:因为三条平行线是固定的,所以B到CD的距离是定值,所以三角形BCD的面积是定值,A到三角形BCD的距离也是定值,所以三棱锥A﹣BCD的体积V==定值.故选D.【点评】本题考查棱锥的体积的求法,同底等高体积相等,考查基本知识的应用.20.若函数f(x)=cos(asinx)﹣sin(bcosx)没有零点,则a2+b2的取值范围是()A.[0,1)B.[0,π2)C.D.[0,π)【考点】函数零点的判定定理;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化法;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.【分析】先假设函数存在零点x0,得出方程: sin(x0+φ)=2kπ+,再根据三角函数的性质得出结果.【解答】解:假设函数f(x)存在零点x0,即f(x0)=0,由题意,cos(asinx0)=sin(bcosx0),根据诱导公式得:asinx0+bcosx0=2kπ+,即, sin(x0+φ)=2kπ+(k∈Z),要使该方程有解,则≥|2kπ+|min,即,≥(k=0,取得最小),所以,a2+b2≥,因此,当原函数f(x)没有零点时,a2+b2<,所以,a2+b2的取值范围是:[0,).故答案为:C.【点评】本题主要考查了函数零点的判定,涉及三角函数的诱导公式,辅助角公式,方程有解条件的转化,以及运用假设的方式分析和解决问题,属于难题.三、解答题21.已知函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x的图象过点,(1)求函数y=f(x)的单调减区间;(2)求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】数形结合;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)化简函数f(x),根据函数图象过点,求出a的值,从而求出f(x)的单调减区间;(2)根据函数y=f(x)的单调区间得出f(x)在上先增后减,从而求出它的最值.【解答】解:(1)函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x,且图象过点,∴sin﹣cos=0,解得a=2;∴f(x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),令+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,∴+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,∴函数y=f(x)的单调减区间是[+kπ, +kπ],k∈Z;(2)∵函数y=f(x)的单调减区间是[+kπ, +kπ],k∈Z,∴f(x)的单调增区间是[﹣+kπ, +kπ],k∈Z;∴在上有x∈[0,]时,f(x)单调递增,x∈[,]时,f(x)单调递减;∴f(x)的最大值是f()=sin(2×﹣)=,最小值是f(0)=sin(0﹣)=﹣1.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了转化法与数形结合思想的应用问题,是基础题目.22.某甜品店制作一种蛋筒冰激凌,其上部分是半球形,下半部分呈圆锥形(如图),现把半径为10cm的圆形蛋皮等分成5个扇形蛋皮,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋皮的厚度忽略不计).(1)求该蛋筒冰激凌的高度;(2)求该蛋筒冰激凌的体积(精确到0.01cm3).【考点】组合几何体的面积、体积问题.【专题】数形结合;数形结合法;立体几何.【分析】(1)圆锥的侧面积等于扇形蛋皮的面积,圆锥的母线等于扇形蛋皮的半径10,则可求出圆锥的底面半径,同时也是球的半径.利用勾股定理可求出圆锥的高.(2)该蛋筒冰激凌的体积等于圆锥的体积与半球的体积和.【解答】解:(1)由题意可知圆锥的母线l=10,设圆锥的底面半径为r,则πrl=πl2,∴r=2.∴圆锥的高h==4.∴该蛋筒冰激凌的高度为h+r=4+2.(2)V=πr2h+×πr3=+≈57.80cm3.【点评】本题考查了简单几何体的结构特征及其组合体的体积计算,是基础题.23.已知函数f(x)=3x﹣1的反函数y=f﹣1(x),g(x)=log9(3x+1)(Ⅰ)求不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D;(Ⅱ)设函数,当x∈D时,求H(x)的值域.【考点】函数的值域;反函数;其他不等式的解法.【分析】(Ⅰ)根据原函数f(x)的表达式将x、y进行互换,解出用y表示x的式子,从而得出反函数f﹣1(x)的表达式,将此表达式代入题中的不等式:f﹣1(x)≤g(x),根据对数函数的单调性求出自变量x的取值范围;(Ⅱ)利用对数的运算法则,将函数转化为的形式,再讨论其内层函数的值域,最后根据对数函数y=log9x的单调性,得出函数H(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)由原函数,令x=3y﹣1,得y=log3(x+1)故函数的反函数为y=f﹣1(x)=log3(x+1),不等式f﹣1(x)≤g(x)化为:log3(x+1)≤log9(3x+1)即:log9(x+1)2≤log9(3x+1)所以有0<(x+1)2≤3x+1且x>﹣1解这个不等式组,得0≤x≤1∴不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D=[0,1](Ⅱ)=log9=因为x∈D,所以真数∈[1,2]可得H(x)的值域为[log91,log92],∴H(x)的值域是[0,log92]【点评】本题考查了反函数、函数的值域以及函数与不等式相综合的问题,属于中档题.第二问不让函数的值域时,要注意分清内函数的值域以及外函数的单调性,方能不出差错.24.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴为4,且过点(1)求椭圆C的方程;(2)设点O为原点,若点P在曲线C上,点Q在直线y=2上,且OP⊥OQ,试判断直线PQ与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.【考点】椭圆的简单性质.【专题】分类讨论;分析法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由题意可得a=2,代入A的坐标,可得a,b的方程,解方程可得椭圆方程;(2)设出点P ,Q 的坐标分别为(x 0,y 0),(t ,2),其中x 0≠0,由OP⊥OQ 得到•=0,用坐标表示后把t 用含有P 点的坐标表示,然后分P ,Q 的横坐标相等和不相等写出直线PQ 的方程,然后由圆x 2+y 2=2的圆心到PQ 的距离和圆的半径相等,说明直线PQ 与圆x 2+y 2=2相切. 【解答】解:(1)由题意可得2a=4,即a=2,又+=1,解得b=,即有椭圆C 的方程为+=1;(2)直线PQ 与圆x 2+y 2=2相切. 证明如下:设点P ,Q 的坐标分别为(x 0,y 0),(t ,2),其中x 0≠0. ∵OP⊥OQ,∴•=0,即tx 0+2y 0=0,解得t=﹣.当x 0=t 时,y 0=﹣,代入椭圆C 的方程,得t=±,故直线PQ 的方程为x=±,圆心O 到直线PQ 的距离d=.此时直线PQ 与圆x 2+y 2=2相切.当x 0≠t 时,直线PQ 的方程为y ﹣2=(x ﹣t ),即(y 0﹣2)x ﹣(x 0﹣t )y+2x 0﹣ty 0=0.圆心O 到直线PQ 的距离d=.又x 02+2y 02=4,t=﹣.故d===.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.【点评】此题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题,同时考查直线和圆的位置关系的判断,考查化简整理的运算能力,属于中档题.25.已知x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,其中常数m、t∈Z,记,设(n∈N*).(1)用m、t表示T1、T2;(2)求证:T5=﹣mT4﹣tT3;(3)求证:对任意的n∈N*,T n∈Z.【考点】数列的应用;二次函数的性质.【专题】计算题;证明题;归纳法;函数的性质及应用;点列、递归数列与数学归纳法.【分析】(1)依题意知x1+x2=﹣m,x1x2=t,利用(n∈N*),易知T1=x1+x2=﹣m,T2=x12+x1x2+x22=(x1+x2)2﹣x1x2=m2﹣t;(2)由T k=,可得T5=x1T4+x25=﹣mT4﹣tT3;(3)利用数学归纳法证明即可.【解答】解:(1)∵x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,∴x1+x2=﹣m,x1x2=t,∵,∴T1=x1+x2=﹣m,T2=x12+x1x2+x22=(x1+x2)2﹣x1x2=m2﹣t;(2)证明:T5=x1+=x1T4+,∴T5=x1T4+,x2T4=x1x2T3+,故T5=x1T4+(x2T4﹣x1x2T3)=﹣mT4﹣tT3;(3)证明:①当n=1,2时,由(1)知,T k是整数,结论成立;②假设当n=k﹣1,n=k(k≥2)时,结论成立,即T k﹣1,T k都是整数,∵T k=,T k+1=,∴同理可得,T k+1=﹣mT k﹣tT k﹣1,∵T k﹣1,T k都是整数,且m、t∈Z,∴T k+1也是整数;综上所述,对任意的n∈N*,T n∈Z.【点评】本题考查综合法证明不等式,突出考查数学归纳法的应用,考查抽象思维、逻辑思维的综合应用,考查推理证明的能力,属于难题.26.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(1)求实数a、b的值;(2)若不等式成立,求实数k的取值范围;(3)对于任意满足p=x0<x1<x2<…<x n﹣1<x n=q(n∈N,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,x n﹣1,x n,如果存在一个常数M>0,使得定义在区间[p,q]上的一个函数m(x),有|m(x1)﹣m(x0)|+|m (x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n﹣1)|≤M恒成立,则称m(x)为区间[p,q]上的有界变差函数,试判断f(x)是否区间[0,3]上的有界变差函数,若是,求出M的最小值;若不是,请说明理由.【考点】二次函数的性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)由g(x)的对称轴x=1得g(x)在区间[2,3]上是增函数,得方程组求出a,b即可;(2)由(1)求出f(x)的表达式,解不等式求出即可;(3)由f(x)的表达式得f(x)为[0,3]上的单调递增函数,根据有界变差函数的概念求出即可.【解答】解:(1)∵g(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a,又a>0,∴g(x)在区间[2,3]上是增函数,故g(2)=1,g(3)=4,解得:a=1,b=0.(2)由(1)得:g(x)=x2﹣2x+1,故f(x)=x2﹣2|x|+1是偶函数,∴不等式可化为|log2k|>,解得:k∈(0,)∪(2,+∞).(3)∵f(x)=,∴f(x)为[0,1]上单调递减,[1,3]上的单调递增函数,则对于任意满足1=x0<x1<x2<…<x n﹣1<x n=3(n∈N*,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,x n,有f(1)=f(x0)<f(x1)<f(x2)<…<f(x n﹣1)<f(x n)=f(3),∴|f(x1)﹣f(x0)|+|f(x2)﹣f(x1)|+…+|f(x n)﹣f(x n﹣1)|=f(x1)﹣f(x0)+f(x2)﹣f(x1)+…+f(x n)﹣f(x n﹣1)=f(x n)﹣f(x n﹣1)=f(3)﹣f(1)=4,∴存在常数M≥4,使得|m(x1)﹣m(x0)|+|m(x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n﹣1)|≤M.函数f(x)为区间[0,3]上的有界变差函数.即M的最小值为4.【点评】本题考查函数的性质,导数的应用,函数的单调性,新概念问题,是一道综合题.。
上海市五校2016届高三上学期12月联考数学试卷(理科) 含解析

2015-2016学年上海市五校高三(上)12月联考数学试卷(理科)一、填空题1.已知a,b∈R,i是虚数单位.若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2= .2.(理)函数y=sin2aπx(a>0)的最小正周期为2,则实数a= .3.函数的定义域为.4.集合A={x||x﹣2|≤3,x∈R},B={y|y=﹣x2,﹣1≤x≤2}则∁R(A∩B)=.5.如果2+i是关于x的实系数方程x2+mx+n=0的一个根,则mn的值为.6.已知双曲线=1,其双曲线的右焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,则该双曲线的方程为.7.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则A= .8.若等比数列{a n}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…lna20= .9.在△ABC中,AB=5,AC=6,点P是△ABC的外接圆圆心,则•= .10.无穷等比数列{a n}的前n项和为S n,首项是a1>0,若S n=,则a1的取值范围是.11.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,使得f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若f(x)=2x+m 是定义在区间[﹣1,1]上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是.12.已知数列{a n}满足,当n≥3时,a n=2a n﹣1或a n=a n﹣1+a n ,若a1=1,a2=2,则此数列的前2015项中,奇数项最多有﹣2项.13.已知M是△ABC内的一点(不含边界),且=2,∠BAC=30°若△MBC、△MAB、△MAC的面积分别是x,y,z,则的最小值为.14.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2﹣6x+5=0,点A,B在圆上,且AB=2则||的取值范围是.二、选择题15.直线l1;x+ay+2=0和直线l2:(a﹣2)x+3y+6a=0,则“a=3"是“l1∥l2”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件16.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1 C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<117.下列命题正确的是()A.若ab≠0,则≥2B.若a<0,则a+≥﹣4C.若a>0,b>0,则lga+lgb≥2D.若x≠kπ,k∈Z,则sin2x+≥518.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f (x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]三、解答题19.如图,A,B是单位圆O上的动点,C是圆与x轴正半轴的交点,设∠COA=α.(1)当点A的坐标为时,求的值.(2)若0≤α≤,且当点A,B在圆上沿逆时针方向移动时,总有∠AOB=,试求BC的取值范围.20.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x 的一次函数.(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).21.已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程:(2)l是与圆P,圆M都相切的﹣条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.22.已知函数f(x)=2x+a•2﹣x,其中常数a≠0(1)当a=1时,f(x)的最小值;(2)讨论函数的奇偶性,并说明理由;(3)当a=256时,是否存在实数k∈(1,2],使得不等式f(k﹣cosx)≥f(k2﹣cos2x)对任意x∈R恒成立?若存在,求出所有满足条件的k的值;若不存在,请说明理由.23.数列{a n}的前n项和为S n,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得S n=a m,则称数列{a n}是“E数列”.(1)数列{a n}的前n项和S n=3n(n∈N*),判断数列{a n}是否为“E数列",并说明理由;(2)数列{b n}是等差数列,其首项b1=1,公差d<0,数列{b n}是“E数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{a n},总存在两个“E数列”{b n}和{c n},使得a n=b n+c n(n∈N*)成立.2015—2016学年上海市五校高三(上)12月联考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题1.已知a,b∈R,i是虚数单位.若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2= 3﹣4i .【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】由已知等式结合复数相等的条件求得a,b的值,则复数a+bi可求,然后利用复数代数形式的乘法运算得答案.【解答】解:由a,b∈R,且a+i=2﹣bi,得,即a=2,b=﹣1.∴a+bi=2﹣i.∴(a+bi)2=(2﹣i)2=3﹣4i.故答案为:3﹣4i.【点评】本题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了复数相等的条件,是基础题.2.(理)函数y=sin2aπx(a>0)的最小正周期为2,则实数a= .【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】计算题.【分析】利用二倍角公式化简函数的表达式,直接利用周期公式求解即可.【解答】解:函数y=sin2aπx=,因为函数的周期为2,所以2=,所以a=;故答案为:.【点评】本题是基础题,考查三角函数的周期的应用,考查计算能力.3.函数的定义域为(0,10] .【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据根式有意义的条件和对数函数的定义求函数的定义域.【解答】解:∵函数,∴1﹣lgx≥0,x>0,∴0<x≤10,故答案为(0,10].【点评】此题主要考查了对数函数的定义域和根式有意义的条件,是一道基础题.4.集合A={x||x﹣2|≤3,x∈R},B={y|y=﹣x2,﹣1≤x≤2}则∁R(A∩B)= (﹣∞,﹣1)∪(0,+∞).【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】计算题;集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出A与B交集的补集即可.【解答】解:由A中不等式解得:﹣3≤x﹣2≤3,即﹣1≤x≤5,∴A=[﹣1,5],由B中y=﹣x2,﹣1≤x≤2,得到﹣4≤y≤0,即B=[﹣4,0],∴A∩B=[﹣1,0],则∁R(A∩B)=(﹣∞,﹣1)∪(0,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(0,+∞)【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.5.如果2+i是关于x的实系数方程x2+mx+n=0的一个根,则mn的值为﹣20 .【考点】复数代数形式的混合运算.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.【分析】由实系数一元二次方程虚根成对原理可知,2﹣i是关于x的实系数方程x2+mx+n=0的一个根,然后利用根与系数的关系求得m,n的值得答案.【解答】解:∵2+i是关于x的实系数方程x2+mx+n=0的一个根,∴由实系数一元二次方程虚根成对原理可得,2﹣i是关于x 的实系数方程x2+mx+n=0的一个根,则﹣m=(2+i)+(2﹣i)=4,m=﹣4,n=(2+i)(2﹣i)=5.∴mn=﹣40.故答案为:﹣20.【点评】本题考查复数代数形式的混合运算,考查了实系数一元二次方程虚根成对原理,是基础题.6.已知双曲线=1,其双曲线的右焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,则该双曲线的方程为=1 .【考点】双曲线的简单性质.【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】由抛物线y2=4x的焦点为:(,0)可得所求的双曲线c=,根据a2=c2﹣b2可求a的值,从而可得双曲线的方程为.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点为:(,0)∴所求的双曲线的右焦点为(,0),故c=根据双曲线的定义可知,a2=c2﹣b2=1则双曲线的方程为:=1故答案为:=1.【点评】本题以抛物线的焦点的求解为切入点,主要考查了双曲线的方程的求解,比较基础.7.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则A= 30°.【考点】正弦定理.【专题】解三角形.【分析】已知sinC=2sinB利用正弦定理化简,代入第一个等式用b表示出a,再利用余弦定理列出关系式,将表示出的c与a代入求出cosA的值,即可确定出A的度数.【解答】解:将sinC=2sinB利用正弦定理化简得:c=2b,代入得a2﹣b2=bc=6b2,即a2=7b2,∴由余弦定理得:cosA===,∵A为三角形的内角,∴A=30°.故答案为:30°【点评】此题考查了正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.8.若等比数列{a n}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…lna20= 50 .【考点】等比数列的性质;对数的运算性质.【专题】等差数列与等比数列.【分析】直接由等比数列的性质结合已知得到a10a11=e5,然后利用对数的运算性质化简后得答案.【解答】解:∵数列{a n}为等比数列,且a10a11+a9a12=2e5,∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,则a10a11=e5,∴lna1+lna2+…lna20==ln(e5)10=lne50=50.故答案为:50.【点评】本题考查了等比数列的运算性质,考查对数的运算性质,考查了计算能力,是基础题.9.在△ABC中,AB=5,AC=6,点P是△ABC的外接圆圆心,则•= .【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用.【分析】设外接圆的半径为r,由向量的三角形法则,以及向量的数量积的定义,结合等腰三角形的性质,即可得到.设外接圆的半径为r,由向量的三角形法则,以及向量的数量积的定义,结合等腰三角形的性质,即可得到.【解答】解:设外接圆的半径为r,∴•=(﹣)=•﹣•=r•6•cos∠OAC﹣r•5•cos∠OAB,=6×﹣5×=,故选:.【点评】本题考查向量的数量积的定义和性质,考查运算能力,属于中档题和易错题.10.无穷等比数列{a n}的前n项和为S n,首项是a1>0,若S n=,则a1的取值范围是(0,1)∪(1,).【考点】等比数列的前n项和;极限及其运算.【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】由等比数列的求和公式和极限运算可得q=1﹣a12,由|q|<1可得不等式,解不等式可得.【解答】解:∵S n=,a1>0且S n=,∴|q|<1,且=,故a12=1﹣q,q=1﹣a12,由|q|<1可得﹣1<1﹣a12<1,解得0<a1<,又当a1=1时,q=1﹣a12=0,故答案为:(0,1)∪(1,)【点评】本题考查等比数列的求和公式,涉及极限的运算和不等式的解法,属基础题.11.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,使得f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数".若f(x)=2x+m是定义在区间[﹣1,1]上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是[﹣,﹣1] .【考点】抽象函数及其应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用局部奇函数的定义,建立方程关系,然后判断方程是否有解即可.【解答】解:根据局部奇函数的定义,f(x)=2x+m时,f (﹣x)=﹣f(x)可化为2x+2﹣x+2m=0,因为f(x)的定义域为[﹣1,1],所以方程2x+2﹣x+2m=0在[﹣1,1]上有解,令t=2x∈[,2],则﹣2m=t+,设g(t)=t+,则g’(t)=1﹣=,当t∈(0,1)时,g’(t)<0,故g(t)在(0,1)上为减函数,当t∈(1,+∞)时,g'(t)>0,故g(t)在(1,+∞)上为增函数,所以t∈[,2]时,g(t)∈[2,].所以﹣2m∈[2,],即m∈.故答案为:.【点评】本题主要考查新定义的应用,利用新定义,建立方程关系,然后利用函数性质进行求解是解决本题的关键,考查学生的运算能力12.已知数列{a n}满足,当n≥3时,a n=2a n﹣1或a n=a n﹣1+a n﹣2,若a1=1,a2=2,则此数列的前2015项中,奇数项最多有1343 项.【考点】数列递推式.【专题】计算题;对应思想;数学模型法;点列、递归数列与数学归纳法.【分析】由题意结合数列递推式求出数列中出现奇数最多项的情况,然后利用所得规律求得是奇数的最多项数.【解答】解:a1=1,a2=2,由a n=a n﹣1+a n﹣2,得a3=3,a4=a3+a2=5,a5=a4+a3=8,a6=a5+a4=13,a7=a6+a5=21,a8=a7+a6=34,…∴当n≥3时,数列是两项奇数一项偶数重复出现,此时数列的前2015项中,是奇数的项最多有;或a1=1,a2=2,由a n=a n﹣1+a n﹣2,得a3=3,a4=a3+a2=5,由a n=2a n ,得a5=10,﹣1a6=a5+a4=15,a7=a6+a5=25,由a n=2a n﹣1,得a8=50,…∴当n≥3时,数列是两项奇数一项偶数重复出现,此时数列的前2015项中,是奇数的项最多有.∴此数列的前2015项中,是奇数的项最多有1343项.故答案为:1343.【点评】本题考查数列递推式,关键是明确能使数列中出现奇数最多项的情况,属中档题.13.已知M是△ABC内的一点(不含边界),且=2,∠BAC=30°若△MBC、△MAB、△MAC的面积分别是x,y,z,则的最小值为9 .【考点】基本不等式;平面向量数量积的运算.【专题】整体思想;数形结合法;解三角形;不等式.【分析】由向量和三角形的知识可得正数x,y,z满足x+y+z=1,整体代入可得=()(x+y+z)=5++,由基本不等式可得.【解答】解:由题意可得=bccos30°=2,解得bc=4,故△ABC的面积S=bcsin30°=1,∴正数x,y,z满足x+y+z=1,∴=()(x+y+z)=5++≥5+2=9当且仅当=即z=2(x+y)时取等号,结合x+y+z=1可得x+y=且z=.故选答案为:9.【点评】本题考查基本不等式求最值,涉及三角形和向量的知识,属中档题.14.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2﹣6x+5=0,点A,B在圆上,且AB=2则||的取值范围是[4,8].【考点】直线与圆的位置关系.【专题】综合题;转化思想;综合法;直线与圆.【分析】本题可利用AB中点M去研究,先通过坐标关系,将转化为,根据AB=2得到M点的轨迹,由图形的几何特征,求出模的最值,得到本题答案.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点M(x′,y′).∵x′=,y′=∴=(x1+x2,y1+y2)=2,∵圆C:x2+y2﹣6x+5=0,∴(x﹣3)2+y2=4,圆心C(3,0),半径CA=2.∵点A,B在圆C上,AB=2,∴CA2﹣CM2=(AB)2,即CM=1.点M在以C为圆心,半径r=1的圆上.∴OM≥OC﹣r=3﹣1=2,OM≤OC+r=3+1=4.∴2≤||≤4,∴4≤||≤8.故答案为:[4,8].【点评】本题考查了数形结合思想和函数方程的思想,可利用AB中点M去研究,先通过坐标关系,将转化为,根据AB=2得到M点的轨迹,由图形的几何特征,求出模的最值,得到本题答案.二、选择题15.直线l1;x+ay+2=0和直线l2:(a﹣2)x+3y+6a=0,则“a=3”是“l1∥l2"的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化法;直线与圆;简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合直线平行的等价条件进行判断即可.【解答】解:若a=3,则两直线方程分别为x+3y+2=0和x+3y+18=0,满足两直线平行,即充分性成立,若l1∥l2,当a=0时,两直线分别为x+2=0和﹣2x+3y=0,此时两直线不平行,不满足条件.当a≠0时,若两直线平行则≠,由得a2﹣2a=3,即a2﹣2a﹣3=0,解得a=3或a=﹣1,当a=﹣1时,=,不满足条件.则a≠﹣1,即a=3,故“a=3”是“l1∥l2”的充要条件,故选:C【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据直线平行的等价条件求出a的取值范围是解决本题的关键.16.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1 C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1【考点】对数函数图象与性质的综合应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数函数的图象和性质即可得到结论.【解答】解:∵函数单调递减,∴0<a<1,当x=1时log a(x+c)=log a(1+c)<0,即1+c>1,即c>0,当x=0时log a(x+c)=log a c>0,即c<1,即0<c<1,故选:D.【点评】本题主要考查对数函数的图象和性质,利用对数函数的单调性是解决本题的关键,比较基础.17.下列命题正确的是()A.若ab≠0,则≥2B.若a<0,则a+≥﹣4C.若a>0,b>0,则lga+lgb≥2D.若x≠kπ,k∈Z,则sin2x+≥5【考点】基本不等式.【专题】函数思想;综合法;不等式.【分析】由基本不等式求最值的规则,逐个验证可得.【解答】解:选项A,当ab异号时,≤﹣2,故A错误;选项B,由a<0可得a+≤﹣2=﹣4,故B错误;选项C,当a>0,b>0时,lga和lgb可能为负数,故错误;选项D,∵x≠kπ,k∈Z,∴sin2x∈(0,1],∴sin2x+=t+在(0,1]单调递减,∴当t=1时,t+取最小值5,即sin2x+≥5故选:D.【点评】本题考查基本不等式求最值,属基础题.18.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为()A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的判断;函数最值的应用.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】把x≥0时的f(x)改写成分段函数,求出其最小值,由函数的奇偶性可得x<0时的函数的最大值,由对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),可得2a2﹣(﹣4a2)≤1,求解该不等式得答案.【解答】解:当x≥0时,f(x)=,由f(x)=x﹣3a2,x>2a2,得f(x)>﹣a2;当a2<x≤2a2时,f(x)=﹣a2;由f(x)=﹣x,0≤x≤a2,得f(x)≥﹣a2.∴当x>0时,.∵函数f(x)为奇函数,∴当x<0时,.∵对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),∴2a2﹣(﹣4a2)≤1,解得:.故实数a的取值范围是.故选:B.【点评】本题考查了恒成立问题,考查了函数奇偶性的性质,运用了数学转化思想方法,解答此题的关键是由对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x)得到不等式2a2﹣(﹣4a2)≤1,是中档题.三、解答题19.如图,A,B是单位圆O上的动点,C是圆与x轴正半轴的交点,设∠COA=α.(1)当点A的坐标为时,求的值.(2)若0≤α≤,且当点A,B在圆上沿逆时针方向移动时,总有∠AOB=,试求BC的取值范围.【考点】任意角的三角函数的定义.【专题】计算题;函数思想;转化法;三角函数的求值.【分析】(1)根据三角形函数线以及点A的坐标,求出sinα=,cosα=,再根据二倍角公式,分别求出cos2α,sin2α,代入计算即可;(2)先表示出点B的坐标,根据点与点的距离公式,根据三角函数的图象和性质即可求出,BC的取值范围.【解答】解:(1)∵点A的坐标为,∴sinα=,cosα=,∴cos2α=2cos2α﹣1=﹣,sin2α=2sinαcosα=,∴==﹣(2)∵B(cos(α+),sin(α+)),C(1,0),∴|BC|2=[cos(α+)﹣1]2+sin2(α+)=2﹣2cos(α+),∵0≤α≤,∴≤α+≤,∴﹣≤cos(α+)≤,∴1≤2﹣2cos(α+)≤3,∴1≤|BC|≤.【点评】本题考查了三角函数线的问题,二倍角的问题,以及点与点的距离公式和三角函数的图象与性质,属于基础题.20.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).【考点】函数模型的选择与应用;基本不等式在最值问题中的应用.【专题】应用题.【分析】(Ⅰ)根据题意,函数v(x)表达式为分段函数的形式,关键在于求函数v(x)在20≤x≤200时的表达式,根据一次函数表达式的形式,用待定系数法可求得;(Ⅱ)先在区间(0,20]上,函数f(x)为增函数,得最大值为f(20)=1200,然后在区间[20,200]上用基本不等式求出函数f(x)的最大值,用基本不等式取等号的条件求出相应的x值,两个区间内较大的最大值即为函数在区间(0,200]上的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由题意:当0≤x≤20时,v(x)=60;当20<x≤200时,设v(x)=ax+b再由已知得,解得故函数v(x)的表达式为.(Ⅱ)依题并由(Ⅰ)可得当0≤x<20时,f(x)为增函数,故当x=20时,其最大值为60×20=1200当20≤x≤200时,当且仅当x=200﹣x,即x=100时,等号成立.所以,当x=100时,f(x)在区间(20,200]上取得最大值.综上所述,当x=100时,f(x)在区间[0,200]上取得最大值为,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.答:(Ⅰ)函数v(x)的表达式(Ⅱ) 当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.【点评】本题主要考查函数、最值等基础知识,同时考查运用数学知识解决实际问题的能力,属于中等题.21.已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程:(2)l是与圆P,圆M都相切的﹣条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.【考点】直线和圆的方程的应用.【专题】综合题;直线与圆.【分析】(1)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N 为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(2)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.分①l的倾斜角为90°.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M 的半径1≠R,可知l与x轴不平行,确定Q(﹣4,0),设l:y=k(x+4),由l与M相切,求出直线l的方程,再求|AB|.【解答】解:(1)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N 为焦点,4为长轴长的椭圆,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(去掉点(﹣2,0))(2)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0),R=2时,其半径最大,其方程为(x ﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,直线l的方程为x=0,|AB|=2.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l 与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,则=,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),由l与M相切可得:=1,解得k=±.∴直线l的方程为y=±(x+4),代入,可得7x2+8x﹣8=0,∴|AB|=•=.【点评】本题综合考查了两圆的相切关系、直线与圆相切等基础知识,需要较强的推理能力和计算能力及其分类讨论的思想方法.22.已知函数f(x)=2x+a•2﹣x,其中常数a≠0(1)当a=1时,f(x)的最小值;(2)讨论函数的奇偶性,并说明理由;(3)当a=256时,是否存在实数k∈(1,2],使得不等式f(k ﹣cosx)≥f(k2﹣cos2x)对任意x∈R恒成立?若存在,求出所有满足条件的k的值;若不存在,请说明理由.【考点】函数奇偶性的判断;函数的最值及其几何意义.【专题】综合题;函数思想;转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.【分析】(1)直接利用不等式的基本性质求最值;(2)利用f(﹣x)=﹣f(x)及f(﹣x)=f(x)求得a值,从而得到函数为奇函数或偶函数的a的取值;(3)由原函数可得当a=256时,函数在(0,4)上是减函数,利用单调性直接转化为k﹣cosx≤k2﹣cos2x恒成立,分离参数求解即可得到k值.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=2x+2﹣x=,当且仅当,即x=0时取等号;(2)f(x)的定义域为R,f(﹣x)=2﹣x+a•2x=,﹣f(x)=,f(x)=2x+a•2﹣x=,由f(﹣x)=f(x),得,即a•22x+1=22x+a,∴(a﹣1)22x﹣(a﹣1)=0,即a=1;由f(﹣x)=﹣f(x),得,即a•22x+22x+a+1=0,∴(a+1)22x+a+1=0,即a=﹣1.∴当a=1时,函数f(x)=2x+a•2﹣x为偶函数;当a=﹣1时,函数f(x)=2x+a•2﹣x为奇函数;当a≠1且a≠﹣1时,f(x)=2x+a•2﹣x为非奇非偶函数;(3)当k∈(1,2]时,0<k﹣cosx≤3,0<k2﹣cos2x≤4.当a=256时,f(x)=2x+256•2﹣x=,由复合函数的单调性知,f(x)在(0,4)上是减函数,要使f(k﹣cosx)≥f(k2﹣cos2x),x∈R,只要k﹣cosx≤k2﹣cos2x(x∈R),即cos2x﹣cosx≤k2﹣k(x∈R)①设,则函数g(x)在R上的最大值为2.要使①式恒成立,必须k2﹣k≥2,即k≥2或k≤﹣1.∴在区间k∈(1,2]上存在k=2,使得原不等式对任意的x∈R 恒成立.【点评】本题考查利用不等式的基本性质求最值,考查了函数的单调性和奇偶性,考查综合分析和解决问题的能力,体现了数学转化思想方法,是中档题.23.数列{a n}的前n项和为S n,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得S n=a m,则称数列{a n}是“E数列”.(1)数列{a n}的前n项和S n=3n(n∈N*),判断数列{a n}是否为“E数列”,并说明理由;(2)数列{b n}是等差数列,其首项b1=1,公差d<0,数列{b n}是“E数列",求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{a n},总存在两个“E数列"{b n}和{c n},使得a n=b n+c n(n∈N*)成立.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】新定义;转化思想;分析法;等差数列与等比数列.【分析】(1)运用a1=S1,a n=S n﹣S n﹣1,(n>1),可得a n,再由新定义即可判断;(2)运用等差数列的通项公式和求和公式,可得m,再由新定义即可求得d=﹣1;(3)若d n=bn(b是常数),求得前n项和,设b n=na1,c n=(d﹣a1)(n﹣1),再由新定义可得则a n=b n+c n,即可得证.【解答】解:(1)由S n=3n(n∈N*),且a1=S1,a n=S n﹣S n ,(n>1),﹣1可得a n=,当n=2时,9=2•3n﹣1,得m∉N*,所以不是“E数列”;(2)由数列{b n}是等差数列,其首项b1=1,公差d<0,可得n+d=1+(m﹣1)d,即为m=++1,为非负整数,所以首先要恒为整数,d为所有非负整数的公约数且d<0,所以d=﹣1;(3)证明:首先,若d n=bn(b是常数),则数列{d n}前n项和为S n=b是数列{d n}中的第项,因此{d n}是“E数列”,对任意的等差数列{a n},a n=a1+(n﹣1)d(d为公差),设b n=na1,c n=(d﹣a1)(n﹣1),则a n=b n+c n,而数列{b n},{c n}都是“E数列”,故对任意的等差数列{a n},总存在两个“E数列"{b n}和{c n},使得a n=b n+c n(n∈N*)成立.【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查等差数列的通项和求和,考查推理和运算能力,属于中档题.。
【配套K12】高考数学一模试卷(含解析)1

2016年上海市虹口区高考数学一模试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.函数f(x)=2x+1的反函数f﹣1(x)= .2.设全集U=R,若集合A={x||x﹣1|>1},则∁U A= .3.若复数z满足(i为虚数单位),则复数z= .4.在二项式的展开式中,常数项的值为.(结果用数字表示)5.行列式的最大值为.6.在等差数列{a n}中,a1+a3+a5=9,a2+a4+a6=15,则数列{a n}的前10项的和等于.7.如图,已知双曲线C的右焦点为F,过它的右顶点A作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B;若双曲线C的焦距为4,△OFB为等边三角形(O为坐标原点,即双曲线C的中心),则双曲线C的方程为.8.已知数据x1,x2,…,x8的方差为16,则数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的标准差为.9.已知抛物线x2=8y的弦AB的中点的纵坐标为4,则|AB|的最大值为.10.如图所示,半径R=2的球O中有一内接圆柱,当圆柱的侧面积最大时,球的表面积与圆柱的侧面积之差等于.11.锅中煮有肉馅、三鲜馅、菌菇馅的水饺各5个,这三种水饺的外形完全相同.从中任意舀取4个水饺,则每种水饺都至少取到1个的概率为.(结果用最简分数表示)12.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1a2a3=64,且,则a n= .13.在由正整数构成的无穷数列{a n}中,对任意的n∈N*,都有a n≤a n+1,且对任意的k∈N*,数列{a n}中恰有k个k,则a2016= .14.若函数恰有两个零点,则实数a 的取值范围是.二、选择题(本大题共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.设α、β为两个不同平面,若直线l在平面α内,则“α⊥β”是“l⊥β”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件16.已知直线是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)图象的两条相邻的对称轴,则φ的值为()A.B.C.D.17.已知均为单位向量,且.若,则的取值范围是()A.B.[3,5] C.[3,4] D.18.设函数若关于x的方程f(x)=a有四个不同的解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则x3(x1+x2)+的取值范围是()A.(﹣3,+∞) B.(﹣∞,3)C.[﹣3,3)D.(﹣3,3]三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤.19.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知它的底面边长为10,高为20.(1)求正三棱柱ABC﹣A1B1C1的表面积与体积;(2)若P、Q分别是BC、CC1的中点,求异面直线PQ与AC所成角的大小(结果用反三角函数表示).20.已知△ABC的面积为S,且.(1)求sinA,cosA,tan2A的值;(2)若,求△ABC的面积S.21.对于函数,定义.已知偶函数g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(1)=0;当x>0,且x≠1时,g(x)=f2015(x).(1)求f2(x),f3(x),f4(x),并求出函数y=g(x)的解析式;(2)若存在实数a,b(a<b)使得函数g(x)在[a,b]上的值域为[mb,ma],求实数m的取值范围.22.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S2=0,2S n+n=na n(n∈N*).(1)计算a1,a2,a3,a4,并求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b1+3b2+5b3+…+(2n﹣1)b n=2n•a n+3,求证:数列{b n}是等比数列;(3)由数列{a n}的项组成一个新数列{c n}:c1=a1,c2=a2+a3,c3=a4+a5+a6+a7,…,,….设T n为数列{c n}的前n项和,试求的值.23.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左焦点为F,短轴的两个端点分别为A,B,且|AB|=2,△ABF为等边三角形.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,点M在椭圆C上且位于第一象限内,它关于坐标原点O的对称点为N;过点M作x轴的垂线,垂足为H,直线NH与椭圆C交于另一点J,若•=﹣,试求以线段NJ为直径的圆的方程;(3)已知l1,l2是过点A的两条互相垂直的直线,直线l1与圆O:x2+y2=4相交于P,Q两点,直线l2与椭圆C交于另一点R,求△PQR面积最大值时,直线l2的方程.2016年上海市虹口区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.函数f(x)=2x+1的反函数f﹣1(x)= log2x﹣1(x>0).【考点】反函数.【专题】计算题;函数思想;数学模型法;函数的性质及应用.【分析】由原函数解析式求解x,然后把x,y互换得答案.【解答】解:由y=f(x)=2x+1,得x+1=log2y,∴x=log2y﹣1(y>0),x,y互换可得:f﹣1(x)=log2x﹣1(x>0).故答案为:log2x﹣1(x>0).【点评】本题考查函数的反函数的求法,关键是注意反函数的定义域是原函数的值域,是基础题.2.设全集U=R,若集合A={x||x﹣1|>1},则∁U A= [0,2] .【考点】补集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】求出集合A,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:|x﹣1|>1,∴x﹣1>1或x﹣1<﹣1,∴x>2或x<0,∴A=(﹣∞,0)∪(2,+∞),∴∁U A=[0,2],故答案为:=[0,2].【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.若复数z满足(i为虚数单位),则复数z= 2 .【考点】复数代数形式的混合运算.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.【分析】利用虚数单位i的运算性质化简,再由复数代数形式的乘法运算得答案.【解答】解:∵ =﹣i+1,∴z=(1﹣i)(1+i)=12﹣i2=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的混合运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.4.在二项式的展开式中,常数项的值为28 .(结果用数字表示)【考点】二项式系数的性质.【专题】对应思想;定义法;二项式定理.【分析】根据二项式的展开式通项公式,求出常数项的值即可.【解答】解:二项式的展开式中,通项公式为:T r+1=••=(﹣1)r••,令=0,解得r=2;∴常数项的值为(﹣1)2•=28.故答案为:28.【点评】本题考查了二项式展开式的通项公式的应用问题,是基础题目.5.行列式的最大值为13 .【考点】二阶矩阵;三角函数的化简求值.【专题】计算题;转化思想;综合法;矩阵和变换.【分析】利用二阶行列式展开式法则和三角函数性质及诱导公式求解.【解答】解:=12cos()cot(π﹣x)﹣5cosxtanx=12(﹣sinx)(﹣cotx)﹣5sinx=12cosx﹣5sinx=13sin(x+θ)≤13,∴行列式的最大值为13.故答案为:13.【点评】本题考查二阶行列式的最大值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意二阶行列式展开式法则和三角函数性质及诱导公式的合理运用.6.在等差数列{a n}中,a1+a3+a5=9,a2+a4+a6=15,则数列{a n}的前10项的和等于80 .【考点】等差数列的前n项和.【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】由题意可求出数列的首项和公差,代入求和公式计算可得.【解答】解:∵在等差数列{a n}中a1+a3+a5=9,a2+a4+a6=15,∴a1+a3+a5=3a3=9,a2+a4+a6=3a4=15,∴a3=3,a4=5,公差d=5﹣3=2,a1=3﹣2×2=﹣1,∴前10项的和S10=10×(﹣1)+×2=80,故答案为:80.【点评】本题考查等差数列的求和公式,求出数列的首项和公差是解决问题的关键,属基础题.7.如图,已知双曲线C的右焦点为F,过它的右顶点A作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B;若双曲线C的焦距为4,△OFB为等边三角形(O为坐标原点,即双曲线C的中心),则双曲线C的方程为.【考点】双曲线的标准方程.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知设双曲线方程为,由题意得a=OA===1,由此能求出双曲线方程.【解答】解:∵双曲线C的右焦点为F,过它的右顶点A作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B,双曲线C的焦距为4,∴由已知设双曲线方程为,∵△OFB为等边三角形(O为坐标原点,即双曲线C的中心),∴a=OA===1,∴双曲线方程为:.故答案为:.【点评】本题考查双曲线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意双曲线的性质的合理运用.8.已知数据x1,x2,…,x8的方差为16,则数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的标准差为8 .【考点】极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】由方差的性质先求出数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的方差,再求出数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的标准差.【解答】解:∵数据x1,x2,…,x8的方差为16,∴由方差的性质得:数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的方差为:S2=22×16=64,∴数据2x1+1,2x2+1,…,2x8+1的标准差为:S==8.故答案为:8.【点评】本题考查数据的标准差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差性质的合理运用.9.已知抛物线x2=8y的弦AB的中点的纵坐标为4,则|AB|的最大值为12 .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由A、B中点的纵坐标为4,知y1+y2=8,由|AB|=y1+y2+p,能求出弦AB的长度.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵A、B中点的纵坐标为4,∴y1+y2=8,|AB|=y1+y2+p=8+4=12.故答案为:12.【点评】本题考查抛物线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.10.如图所示,半径R=2的球O中有一内接圆柱,当圆柱的侧面积最大时,球的表面积与圆柱的侧面积之差等于8π.【考点】球的体积和表面积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】计算题;方程思想;综合法;立体几何.【分析】设出圆柱的上底面半径为r,球的半径与上底面夹角为α,求出圆柱的侧面积表达式,求出最大值,计算球的表面积,即可得到两者的差值.【解答】解:设圆柱的上底面半径为r,球的半径与上底面夹角为α,则r=2cosα,圆柱的高为4sinα,圆柱的侧面积为:8πsin2α,当且仅当α=时,sin2α=1,圆柱的侧面积最大,圆柱的侧面积为:8π,球的表面积为:4πR2=16π,所以球的表面积与该圆柱的侧面积之差是:8π.故答案为:8π【点评】本题是基础题,考查球的内接圆柱的知识,球的表面积,圆柱的侧面积的最大值的求法,考查计算能力,常考题型.11.锅中煮有肉馅、三鲜馅、菌菇馅的水饺各5个,这三种水饺的外形完全相同.从中任意舀取4个水饺,则每种水饺都至少取到1个的概率为.(结果用最简分数表示)【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【专题】计算题;方程思想;综合法;概率与统计.【分析】先求出从中任意舀取4个水饺,基本事件总数,再求出每种水饺都至少取到1个,包含的基本事件个数,由此能求出每种水饺都至少取到1个的概率.【解答】解:∵锅中煮有肉馅、三鲜馅、菌菇馅的水饺各5个,这三种水饺的外形完全相同,∴从中任意舀取4个水饺,基本事件总数n=,每种水饺都至少取到1个,包含的基本事件个数m=,∴每种水饺都至少取到1个的概率p==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.12.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1a2a3=64,且,则a n= 4n﹣1.【考点】等比数列的前n项和.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的性质结合已知条件求解.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,a1a2a3=64,且,∴利用等比数列的性质可得,a1a2a3=a23=64,即a2=4,∵S2n=5(a1+a3+…+a2n﹣1)∴n=1时有,S2=a1+a2=5a1,解得a1=1,q=4,∴a n=4n﹣1.故答案为:4n﹣1.【点评】本题考查等比数列的通项公式的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.13.在由正整数构成的无穷数列{a n}中,对任意的n∈N*,都有a n≤a n+1,且对任意的k∈N*,数列{a n}中恰有k个k,则a2016= 63 .【考点】等比数列的通项公式.【专题】计算题;函数思想;试验法;等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件,判断出数列中的各项特点,判断出第2016项所在的组,求出第2016项.【解答】解:∵对任意的正整数k,该数列中恰有k个k,∴数列是1;2,2,;3,3,3;4,4,4,4;…则当n=62,1+2+3+…+62==1953<2016.当n=63,1+2+3+…+63==2016.∴a2016在第63组中,故a2016=63.故答案为:63.【点评】本题考查数列的函数特性.解答关键是利用已知条件,判断出数列具有的函数性质,利用函数性质求出特定项,是中档题.14.若函数恰有两个零点,则实数a的取值范围是.【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】①当a≤0时,f(x)>0恒成立,②当a>0时,由2x﹣a=0讨论,再由f(x)=(x ﹣a)(x﹣2a)讨论,从而确定方程的根的个数.【解答】解:①当a≤0时,f(x)>0恒成立,故函数f(x)没有零点;②当a>0时,2x﹣a=0,解得,x=log2a,又∵x<1;∴当a∈(0,2)时,log2a<1,故2x﹣a=0有解x=log2a;当a∈(2,+∞)时,log2a≥1,故2x﹣a=0在(﹣∞,1)上无解;∵(x﹣a)(x﹣3a),∴当a∈(0,]时,方程(x﹣a)(x﹣3a)=0在(1,+∞)上无解;当a∈(,1]时,方程(x﹣a)(x﹣3a)=0在(1,+∞)上有且仅有一个解;当a∈(1,+∞)时,方程(x﹣a)(x﹣3a)=0在(1,+∞)上有且仅有两个解;综上所述,当a∈(,1]或a∈(2,+∞)时,函数f(x)恰有2个零点,故答案为:【点评】本题考查了分段函数的性质的应用及分类讨论的思想应用.二、选择题(本大题共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.设α、β为两个不同平面,若直线l在平面α内,则“α⊥β”是“l⊥β”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】定义法;空间位置关系与距离;简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合面面垂直的判定定理进行判断即可.【解答】解:面面平行的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.因为直线l⊂α,且l⊥β所以由判断定理得α⊥β.所以直线l⊂α,且l⊥β⇒α⊥β若α⊥β,直线l⊂α则直线l⊥β,或直线l∥β,或直线l与平面β相交,或直线l在平面β内.所以“α⊥β”是“l⊥β”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,利用空间面面垂直的判定定理和性质定理是解决本题的关键.16.已知直线是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)图象的两条相邻的对称轴,则φ的值为()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用正弦函数的图象的周期性求得ω的值,再利用图象的对称性求得φ的值,可得函数的解析式.【解答】解:由题意可得﹣==,∴ω=1,故f(x)=sin(x+φ).故f()=sin(+φ)=1,f()=sin(+φ)=﹣1 ①;或 f()=sin(+φ)=﹣1,f()=sin(+φ)=1 ②.根据0<φ<π,由①求得φ=,由②求得φ无解,故选:A.【点评】本题主要考查正弦函数的图象的周期性以及图象的对称性,属于基础题.17.已知均为单位向量,且.若,则的取值范围是()A.B.[3,5] C.[3,4] D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;数形结合法;平面向量及应用.【分析】由题意建立平面直角坐标系,得到的坐标,设出的坐标,代入,由其几何意义可得的终点的轨迹,再由的几何意义求得取值范围.【解答】解:∵均为单位向量,且.∴设,再设,代入,得.即(x ,y )到A (4,0)和B (0,3)的距离和为5,∴的终点轨迹是点(4,0)和(0,3)之间的线段,=,表示M (﹣1,0)到线段AB 上点的距离,最小值是点(﹣1,0)到直线3x+4y ﹣12=0的距离.∴=.最大值为|MA|=5.∴的取值范围是[3,5].故选:B .【点评】本题考查了向量的坐标运算、两点之间的距离公式,点到直线的距离等,关键是利用坐标法解答,属中档题.18.设函数若关于x的方程f(x)=a有四个不同的解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则x3(x1+x2)+的取值范围是()A.(﹣3,+∞) B.(﹣∞,3)C.[﹣3,3)D.(﹣3,3]【考点】根的存在性及根的个数判断;分段函数的应用.【专题】计算题;作图题;函数思想;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】作函数的图象,从而可得x1+x2=﹣4,x3x4=1,≤x3<1,从而解得.【解答】解:作函数的图象如下,,结合图象,A,B,C,D的横坐标分别为x1,x2,x3,x4,故x1+x2=﹣4,x3x4=1,故=﹣4x3,∵0<﹣log2x3≤2,∴≤x3<1,∴﹣3<﹣4x3≤3,故选:D.【点评】本题考查了分段函数的应用及数形结合的思想应用.三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤.19.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知它的底面边长为10,高为20.(1)求正三棱柱ABC﹣A1B1C1的表面积与体积;(2)若P、Q分别是BC、CC1的中点,求异面直线PQ与AC所成角的大小(结果用反三角函数表示).【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;转化思想;综合法;立体几何.【分析】(1)由,能求出正三棱柱ABC ﹣A1B1C1的表面积,再由底面积乘高能求出正三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积.(2)连结BA1,BC1,则BC1∥PQ,A1C1∥AC,从而∠BC1A1等于异面直线PQ与AC所成角,由此能求出异面直线PQ与AC所成角的大小.【解答】(本题满分12分)本题共2个小题,每小题.解:(1),……(2)连结BA1,BC1,则BC1∥PQ,又A1C1∥AC,故∠BC1A1等于异面直线PQ与AC所成角.…由已知得,故.于是异面直线PQ与AC所成角的大小为.…【点评】本题考查正三棱柱的体积和表面积的求法,考查异面直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.20.已知△ABC的面积为S,且.(1)求sinA,cosA,tan2A的值;(2)若,求△ABC的面积S.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】方程思想;综合法;平面向量及应用.【分析】(1)把S=代入,解出A,(2)c=||=||=6,求出sinC,使用正弦定理求出b,代入面积公式.【解答】解:(1)∵,∴b•c•cosA=bcsinA,∴tanA=2,A∈(0,).∵sin2A+cos2A=1,∴sinA=,cosA=,tan2A==.(2)||=||=6,即c=6.sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB==.由正弦定理得:,∴b==2.∴S=bcsinA==12.【点评】本题考查了平面向量在解三角形中的应用,属于中档题.21.对于函数,定义.已知偶函数g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(1)=0;当x>0,且x≠1时,g(x)=f2015(x).(1)求f2(x),f3(x),f4(x),并求出函数y=g(x)的解析式;(2)若存在实数a,b(a<b)使得函数g(x)在[a,b]上的值域为[mb,ma],求实数m的取值范围.【考点】函数奇偶性的性质;函数解析式的求解及常用方法.【专题】数形结合;转化法;函数的性质及应用.【分析】(1)根据函数关系进行求解即可.(2)根据函数奇偶性的性质,结合函数的值域关系进行求解即可.【解答】解:(1)因为,故对任意的n∈N•,有f3n+i(x)=f i(x)(i=2,3,4),于是;..由g(x)为偶函数,..…(2)由于y=g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),又a<b,mb<ma,可知a与b同号,且m<0;进而g(x)在[a,b]递减,且a<b<0.…函数y=g(x)的图象,如图所示.由题意,有…故a,b是方程的两个不相等的负实数根,即方程mx2﹣x﹣1=0在(﹣∞,0)上有两个不相等的实根,于是…综合上述,得:实数m的取值范围为.…注:若采用数形结合,得出直线y=mx与曲线有两个不同交点,并进行求解也可.最新K12教育教案试题 【点评】本题主要考查函数解析式的求解以及函数奇偶性的应用,考查学生的运算和推理能力.22.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=0,2S n +n=na n (n ∈N *).(1)计算a 1,a 2,a 3,a 4,并求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1+3b 2+5b 3+…+(2n ﹣1)b n =2n •a n +3,求证:数列{b n }是等比数列;(3)由数列{a n }的项组成一个新数列{c n }:c 1=a 1,c 2=a 2+a 3,c 3=a 4+a 5+a 6+a 7,…,,….设T n 为数列{c n }的前n项和,试求的值.【考点】数列的求和;等比关系的确定.【专题】计算题;方程思想;作差法;等差数列与等比数列.【分析】(1)通过计算出前几项的值,猜想通项公式,进而利用数学归纳法证明;(2)通过b 1+3b 2+5b 3+…+(2n ﹣1)b n =2n •a n +3与b 1+3b 2+5b 3+…+(2n ﹣3)b n ﹣1=2n ﹣1•a n ﹣1+3作差,进而计算即得结论;(3)通过(2),利用分组法求和,进而计算可得结论.【解答】(1)解:当n=1时,由2S 1+1=a 1,得a 1=﹣1;由S 2=a 1+a 2=0,得a 2=1;当n=3时,由2S 3+3=2a 3+3=3a 3,得a 3=3;当n=4时,由2S 4+4=2a 4+10=4a 4,得a 4=5;猜想:.下面用数学归纳法证明:①当n=2时,a 2=1,结论显然成立;②假设当n=k≥2时,a k =2k ﹣3,由条件知2S n =na n ﹣n ,故2a k+1=2S k+1﹣2S k。
虹口区高考模拟试卷 理科数学

高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)2016年虹口区高考模拟试卷 理科数学2016.5考生注意:1.本试卷共4页,23道试题,满分150分,考试时间120分钟.2.本考试分设试卷和答题纸. 作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.设集合103x M xx ⎧+⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,{}21xN x =≥,则M N ⋂=__________.2.在ABC ∆中,3tan ,4A =- 则sin 2A =_________.3. 已知复数2()13iz i z z i=+为虚数单位,表示的共轭复数,则z z ⋅=_________.4.若等比数列{}n a 的公比1q q <满足,且24344,3,a a a a =+=则12lim()n n a a a →∞+++=___________.5.若函数()()()f x x a x a R =-∈存在反函数1()f x -,则1(1)(4)f f -+-= _________.6 .在数学解题中,时常会碰到形如“1x yxy+-”的式子,它与“两角和的正切公式”的结构 类似.若a ,b 是非零实数,且满足sincos855tan 15cos sin55a b a b πππππ+=-,则b a =________.7. 若一个球的半径与它的内接圆锥的底面半径之比为5,3且内接圆锥的轴截面为锐角三角形,则该球的体积与它的内接圆锥的体积之比等于________.8.某小区有排成一排的8个车位,现有5辆不同型号的轿车需要停放,则这5辆轿车停入车位后,剩余3个车位连在一起的概率为________(结果用最简分数表示).9.若双曲线2221y x b-=的一个焦点到其渐近线的距离为22,则该双曲线的焦距等于________.10.若复数z 满足34(z z i i +=-为虚数单位),则z 的最小值为_______. 11.在极坐标系中,圆2sin ρθ=被直线1sin()32πρθ+=截得的弦长为 . 12.过抛物线28x y =的焦点F 的直线与其相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若6,AF = 则OAB ∆的面积为 .13.若关于x 的方程21x x a x -=有三个不同实根,则实数a 的取值范围为_______.14.在平面直角坐标系中,定义11111,()(,)(,)n n nn n n n n n n n nx x y n N P x y P x y y x y +*++++=-⎧∈⎨=+⎩为点到点的一个变换,我们把它称为点变换.已知1222(1,0)(,)P P x y ,,333(,)P x y ,是经过点变换得到的一组无穷点列,设112,n n n n n a P P P P +++=⋅则满足不等式122016n a a a +++>的最小正整数n 的值为________.二、选择题(本大题共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得 5分,否则一律零分.15.关于三个不同平面,,αβγ与直线l ,下列命题中的假命题是 ( ) (A )若,αβ⊥则α内一定存在直线平行于β;(B )若αβ与不垂直,则α内一定不存在直线垂直于β; (C )若,,l αγβγαβ⊥⊥⋂=, 则;l γ⊥ (D )若,αβ⊥则α内所有直线垂直于β.16.若函数()y f x =的图像与函数3x ay +=的图像关于直线y x =-对称,且(1)(3)3f f -+-=,则实数a 等于 ( )(A )-1 ( B) 1 (C ) 2 (D) 417. 在锐角ABC ∆中,60,B =︒2,AB AC -=则AB AC ⋅的取值范围为 ( )(A )(0, 12) (B )1,124⎡⎫-⎪⎢⎣⎭(C )(]0,4 (D ) (]0,2 18.在平面直角坐标系中,定义1122(,)(,)P x y Q x y 两点与之间的“直角距离”为:1212(,)+.d P Q x x y y =--现给出下列4个命题:① 已知22(1,2)(cos ,sin )(),P Q R θθθ∈,(,)d P Q 则为定值;② 已知,P Q R ,三点不共线,则必有(,)(,)(,)d P Q d Q R d P R +>; ③ 用PQ 表示,P Q 两点之间的距离,则2(,)2PQ d P Q ≥;④ 若P Q ,是椭圆22154x y +=上的任意两点,则(,).d P Q 的最大值为6则下列判断正确的为 ( ) (A )命题①,②均为真命题 (B )命题② ,③均为假命题 (C )命题②,④均为假命题 (D )命题① ,③ ,④均为真命题三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分) 本题共2个小题,第1小题5分, 第1小题7分. 已知函数xnx m x f 2sin 2cos )(=的图像过点)3,12(π和点)2,32(-π. (1)求函数()f x 的最大值与最小值;(2)将函数)(x f y =的图像向左平移)0(πϕϕ<<个单位后,得到函数)(x g y =的图像;已知点)5,0(P ,若函数)(x g y =的图像上存在点Q ,使得3||=PQ ,求函数)(x g y =图像的对称中心.20.(本题满分14分) 本题共2个小题,第1小题6分, 第1小题8分.已知函数2()2(0)f x a x a x b a =-+>在区间[]1,3-上的最大值为5,最小值为1.(1)求,a b 的值及()f x 的解析式;(2)设()()f x g x x =,若不等式(3)30x xg t -⋅≥在[]0,2x ∈上有解,求实数t 的取值范围.21.(本题满分14分) 本题共2个小题,第1小题6分, 第1小题8分.P D 1A 1C 1ADCB B 1O 1如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为菱形,4,2,AC BD ==且侧棱1 3.AA = 其中111O A C 为11.B D 与的交点(1) 求点1B 到平面1D AC 的距离;(2) 在线段1BO 上,是否存在一个点P ,使得直线AP 与1CD 垂直?若存在,求出线段BP 的长;若不存在,请说明理由.22. (本题满分16分) 本题共3个小题,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,定义椭圆C 的“相关圆”E 为:222222a b x y a b +=+.若抛物线24y x =的焦点与椭圆C 的右焦点重合,且椭圆C 的短轴长与焦距相等.(1)求椭圆C 及其“相关圆”E 的方程;(2)过“相关圆”E 上任意一点P 作其切线 l ,若 l 与椭圆C 交于,A B 两点, 求证:AOB ∠为定值(O 为坐标原点);(3) 在(2)的条件下,求OAB ∆面积的取值范围.23. (本题满分18分) 本题共3个小题,第1小题5分,第2小题6分,第3小题7分.若数列12:,,,(,2)n n A a a a n N n *∈≥满足110,1(1,2,,1),k k a a a k n +=-==-则称nA 为L 数列.记12().n n S A a a a =+++(1)若5A 为L 数列,且50,a =试写出5()S A 的所有可能值; (2)若n A 为L 数列,且0,n a =求()n S A 的最大值;(3)对任意给定的正整数(2),n n ≥是否存在L 数列,n A 使得()0?n S A =若存在,写出满足条件的一个L 数列n A ;若不存在,请说明理由.2016年虹口区高考模拟数学试卷 参考答案与评分标准2016年5月一、填空题(本大题共14题,每题4分,满分56分)1.[)0,3 2. 2425-3. 1 4. 16 5.1- 6. 3 7.50081 8.3289. 6 10.71011.2 12. 6213.(),22-∞- 14. 11; 二、选择题(本大题共4题,每题5分,满分20分)15. D 16. C 17. A 18.(理) D ;(文) D 三、解答题(本大题共5题,满分74分)19.(本题满分12分) 本题共2个小题,第1小题5分,第2小题7分.解:(1)易知x n x m x f 2cos 2sin )(-=,则由条件,得sin cos 36644sin cos 233m n m n ππππ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,……2分 解得3, 1.m n ==- 故()3sin 2cos 22sin(2)6f x x x x π=+=+.故函数()f x 的最大值为2,最小值为 2.- ……5分 (2)由(1)可知: ()()2sin(22)6g x f x x πϕϕ=+=++.于是,当且仅当)2,0(Q 在)(x g y =的图像上时满足条件. ……7分 2)62s i n (2)0(=+=∴πϕg . 由πϕ<<0,得 .6πϕ=……9分故x x x g 2cos 2)22sin(2)(=+=π. 由22ππ+=k x ,得().24k x k Z ππ=+∈z o xy O 1B 1BCDAC 1A 1D 1P 于是,函数)(x g y =图像的对称中心为:))(0,42(Z k k ∈+ππ. ……12分 20.(本题满分14分) 本题共2个小题,第1小题6分,第2小题8分. 解:(1)由2()(1)0f x a x b a a =-+->()及条件,可得(3)35,(1)1f a b f b a =+=⎧⎨=-=⎩……3分解得 1, 2.a b == 故2()22f x x x =-+ ……6分 (2)由(1)可得()2()2,f x g x x x x==+-于是题设条件得 []232300,23x x x t x +--⋅≥∈在上有解, ……8分 即 []221111122120,2.33322x x x t x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤-+=-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭+在上有解 ……10分令[]211111,1(0,2)2,1.39229x u x t u u ⎡⎤⎛⎫⎡⎤=∈∈≤-+∈ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦,则在上有解 ……12分 21111,12,1 1.9222u u t ⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-+∈≤ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦当时,,于是因此,实数t 的取值范围为(],1.-∞ ……14分 21.(理)(本题满分14分) 本题共2个小题,每小题7分.解:(1) 由于菱形的对角线互相垂直平分,故以AC 与BD 的交点O 为原点,以射线OA 、OB 、1OO 分别为 x y z 、、轴,建立空间直角坐标系. 由已知条件,相关点的坐标为(2,0,0),(0,1,0)A B ,111(2,0,0),(0,0,3),(0,1,3),(0,1,3).C O B D --……2分设平面1D AC 的法向量为(,,),n x y z =由(4,0,0),AC =-1(2,1,3),AD =--得1400,3.230n ACx x y z n AD x y z ìïì?-==ïïïÞ眄镲=?--+=ïîïî 令1z =,则(0,3,1)n =. ……5分 因11(0,2,0),D B =故点1B 到平面1D AC 的距离为11(0,2,0)(0,3,1)310.(0,3,1)5D B n d n××=== ……7分(2) 设1,BP BO λ=? 则由(2,1,0),AB =-1(0,1,3),BO =-得(2,1,3).AP AB BP λλ=+=-- 又1(2,1,3),CD =- ……10分故当1AP CD ⊥时,11(2,1,3)(2,1,3)1050.2AP CD λλλλ⋅=--⋅-=-=⇒=……12分 于是,在线段1BO 上存在点P ,使得1;AP CD ⊥此时1110.22BP BO == ……14分22. (本题满分16分) 本题共3个小题,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.解:(1)因为抛物线24y x =的焦点()1,0与椭圆C 的右焦点重合,所以1c =,又因为椭圆C 的短轴长与焦距相等,所以1b c ==. ……2分故椭圆C 的方程为:2212x y +=,其“相关圆”E 的方程为:2223x y +=. ……4分证:(2)(i )当直线l 的斜率不存在时,不妨设其方程为63x =,则 6666,,,3333A B ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2AOB π∠=. ……6分 (ii )当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,并设()()1122,,,A x y B x y ,则由2212y kx mx y ++==⎧⎪⎨⎪⎩得222()2x kx m ++=,即222(12)4220k x kmx m +++-=,……8分 故△=222222164(12)(22)8(21)0k m k m k m -+-=-+>,即 22210(*)k m -+>且212122242(1),.1212km m x x x x k k -+=-=++由直线l 与 “相关圆”E 相切,得2222131mm d k k===++, 即223220.m k --=…8分 221212121212122222222222()()(1)()2(1)(1)43220.121212OA OB x x y y x x kx m kx m k x x km x x m k m k m m k m k k k ⋅=+=+++=+++++---=-+==+++故从而,OA OB ⊥.2AOB π∠=即综合上述,得.2AOB π∠=为定值 ……10分解:(3)由于16,26OAB S AB OP AB ∆=⋅=所以求OAB S ∆的取值范围,只需求出弦长AB 的取值范围.当直线l 的斜率不存在时,由(2)的(i ),知263AB =; ……12分 当直线l 的斜率存在时,2242222122242428(21)845181(1)1.(12)34413441k m k k k AB k x x k k k k k k ⎛⎫-+++=+-=+⋅=⋅=⋅+ ⎪+++++⎝⎭(i )当0k =时,26||3AB =; ……14分 (ii )当0k ≠时, 因为221448k k ++≥,所以2288113,13344k k ⎛⎫ ⎪<+≤ ⎪ ⎪++⎝⎭故<≤2633A B ,当且仅当22k =±时,=3.A B于是AB 的取值范围为⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦26,3.3 因此OAB S ∆的取值范围为⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦22,.32……16分 23.(理)(本题满分18分) 本题共3个小题,第1小题5分,第2小题6分,第3小题7分. 解:(1)满足条件的L 数列5A ,及对应的5()S A 分别为:(i ) 0, 1, 2,1, 0. 5()4;S A =(ii) 0, 1, 0,1, 0. 5()2;S A =(iii ) 0, 1, 0,-1, 0. 5()0;S A = (iv) 0, -1, -2,-1, 0. 5()4;S A =- (v ) 0, -1, 0,-1, 0 . 5()2;S A =-(vi) 0, -1, 0, 1, 0. 5()0.S A =因此,5()S A 的所有可能值为:4,2,0,2,4.-- ……5分(2) 由于n A 为L 数列,且10,n a a ==11(1,2,,1),k k a a k n +-==-故n 必须是不小于3的奇数. ……7分于是使()n S A 最大的n A 为:0,1,2,3,,2,1,,1,2,,3,2,1,0.k k k k k ---- ……9分这里213(),n k k n N *=+≥∈、 并且[]21()212(1),.2n n S A k k k k -=+++-+==因此,2max1()(3).2n n S A n -⎛⎫= ⎪⎝⎭为不小于的奇数 ……11分(3)令1(1,2,,1),1,k k k k c a a k n c +=-=-=±则于是由10,a =得213221243312311121,,,,.n n n n a c a a c c c a a c c c c a a c c c c ---==+=+=+=++=+=+++[]12312321123211232()(1)(2)(3)2(1)(2)(3)21(1)(1)(2)(1)(3)(1)2(1)(1)(1)(1)(1)(2)(1)(3)(1)2(1)(12n n n n n n n S A a a a a n c n c n c c c n n n n c n c n c c c n n n c n c n c c -----=+++++=-+-+-+++=-+-+-+++++--+--+--++-+--=---+--+--++-+-故[]1).n c -1,1(1,2,,1)k k c c k n =±-=-因故为偶数,所以12321(1)(1)(2)(1)(3)(1)2(1)(1)n n n c n c n c c c ----+--+--++-+-为偶数.于是要使(1)()0,2n n n S A -=必须为偶数,即(1)n n -为4的倍数,亦即 4,41().n m n m m N *==+∈或 ……14分(i )当4()n m m N *=∈时,L 数列n A 的项在满足: 4143420,=k k k a a a ---==1,41(1,2,,)k a k m =-=时,()0.n S A = ……16分(ii)当41()n m m N *=+∈时,L 数列n A 的项在满足:4143420,=k k k a a a ---==1,441=1(1,2,,),0k m a k m a +-==时()0.n S A = ……18分。
2016年虹口区高三数学二模(文、理)试卷.

OBAC虹口区2016年高考模拟数学试卷(文理合卷)2016.4考生注意:1.本试卷共4页,23道试题,满分150分,考试时间120分钟.2.本考试分设试卷和答题纸. 作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.设集合{}2M x x x ==,{}20N x log x =≤,则=N M __________.2.已知虚数1+2i 是方程20()x ax b a b R ++=∈、的一个根,则_______.a b +=3. 在报名的5名男生和4名女生中,选取5人参加志愿者服务,要求男、女生都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示). 4.已知复数z 在复平面上对应的点在曲线2y x=上运动,则z 的最小值等于__________. 5.已知函数()f x 的对应关系如下表:若函数()f x 不存在反函数,则实数m 的取值集合为___________. 6.在正项等比数列{}n a 中,132341,,3a a a a =+=则12lim()n n a a a →∞+++=___________.7.已知()2sin (0)f x x ωω=>在0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,则实数ω的最大值为___________.8.若行列式124cos()20116x π+-中的元素4的代数余子式的值等于32,则实数x的取值集合为____________.9. 若二项式(2nx 展开式中的第5项为常数项,则展开式中各项的二项式系数之和为__________.10 .已知A 、B 是球O 的球面上两点,90AOB ∠=,C 为该球面上的动点,若三棱锥ABC O -体积的最大值为323, 则球O 的表面积为___________. ( 第10题图 )11. 如图, 2222+1(0)x y A B a b a b=>>、为椭圆的两个顶点,过椭圆的右焦点F 作x 轴的垂线,与其交于点C. 若//AB OC (O 为坐标原点),则直线AB 的斜 率为___________.12. 若经过抛物线 24y x =焦点的直线 l 与圆22(4)4x y -+=相切,则直线l 的方程为___________.13.(理) 假设某10张奖券中有一等奖1张,奖品价值100元;有二等奖3张,每份奖品价值50元;其余6张没有奖. 现从这10张奖券中任意抽取2张,获得奖品的总价值ξ 不少于其数学期望E ξ的概率为_________.(文)设函数2,1()(0,1),2,1x a x f x a a x x x ⎧<⎪=>≠⎨-≥⎪⎩其中若不等式()3f x ≤的解集为(],3,-∞则实数a 的取值范围为___________.14. (理)已知对任意的[](,0)(0,),1,1xy ∈-∞⋃+∞∈-,不等式221620x xy a x +-≥恒成立,则实数a 的取值范围为_________.(文) 在直角坐标平面,已知两定点(1,0)(1,1)A B 、和一动点(,)M x y 满足01,02OM OA OM OB ⎧≤⋅≤⎪⎨≤⋅≤⎪⎩ 则点(,)P x y x y +-构成的区域的面积为_________.二、选择题(本大题共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应题号上,将所选答案的代号涂黑,选对得 5分,否则一律零分.15. 3a =“”是“直线2(2)0a a x y -+=和直线310x y ++=平行”的 ( )(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件16.(理)已知抛物线21:4C y x =的焦点F 恰好是椭圆22222:1(0)x yC a b a b +=>>的右焦点,且两条曲线12C C 与交点的连线过点F ,则椭圆2C 的长轴长等于 ()(A 1 (B )2(C ) 2 (D )4俯视图左视图(文)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ( ) (A )π3(B )π4(C )43+π (D ) 42+π 17. 在ABC ∆中,a b c 、、分别是内角A B C 、、所对的边,若2224ABC a b c S ∆+-=(其中)ABC S ABC ∆∆表示的面积,且0,AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭则ABC ∆的形状是 ( ) (第16题图) (A )有一个角为30︒的等腰三角形 (B )等边三角形 (C )直角三角形 (D )等腰直角三角形18.(理)已知点列(,)()n n n A a b n N *∈均在函数(0,1)x y a a a =>≠的图像上,点列(,0)n B n 满足1.n n n n A B A B +=若数列{}n b 中任意连续三项能构成三角形的三边,则a 的取值范围为( )(A )0,⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(B )11,⎫⎛⋃⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭(C )0,⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(D )11,⎫⎛⋃⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭(文)已知抛物线27y x =-上存在关于直线0=+y x 对称的相异两点A 、B ,则AB 等于 ( ) (A )5 (B ) (C)6 (D )三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分) 本题共2个小题,每小题6分. 在锐角ABC ∆中, 2sin sin sin()sin().44A B B B ππ=++-(1) 求角A 的值;(2) 若12,AB AC ⋅=求ABC ∆的面积.QA DCBP (第20题图)(第20题图)PBCDA 20.(本题满分14分) 本题共2个小题,每小题7分. (理)如图,在四棱锥ABCD P -中,已知⊥PA 平面ABCD , 且四边形ABCD 为直角梯形,90ABC BAD ∠=∠=︒,2AB AD AP ===,1BC =.(1) 求点A 到平面PCD 的距离;(2) 若点Q 为线段BP 的中点,求直线CQ 与平面ADQ 所成角的大小.(文)如图,在四棱锥ABCD P -中,已知⊥PA 平面ABCD , 且四边形ABCD 为直角梯形,90ABC BAD ∠=∠=︒,2AB AD AP ===,1BC =. 求:(1) 异面直线PC AD 与所成角的大小; (2) 四棱锥ABCD P -的体积与侧面积.21.(本题满分14分) 本题共2个小题,每小题7分.已知函数131()log 1ax f x x -⎛⎫= ⎪-⎝⎭满足(2)1f -=,其中a 为实常数. (1)求a 的值,并判定函数()f x 的奇偶性;(2)若不等式1()2xf x t ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭在[]2,3x ∈恒成立,求实数t 的取值范围.22. (本题满分16分) 本题共3个小题,第1小题5分,第2小题5分,第3小题6分.已知直线2y x =是双曲线2222:1x y C a b-=的一条渐近线,点(1,0)(,)A M m n 、(0)n ≠都在双曲线C 上,直线AM 与y 轴相交于点P ,设坐标原点为O .(1) 求双曲线C 的方程,并求出点P 的坐标(用m 、n 表示);(2) 设点M 关于y 轴的对称点为N ,直线AN 与y 轴相交于点Q .问:在x 轴上是否存在定点T , 使得TP TQ ⊥?若存在,求出点T 的坐标;若不存 在,请说明理由.(3) 若过点(0,2)D 的直线l 与双曲线C 交于R S 、 两点,且OR OS RS +=,试求直线l 的方程.23. (本题满分18分)(理)本题共3个小题,每小题6分.设数列{}n a 的前n 项和为,n S 且2(1)().n n n S a S n N *-=∈(1)求123S S S 、、的值,并求出n S 及数列{}n a 的通项公式;(2)设121(1)(1)(),n n n n b n a a n N +*+=-+⋅∈求数列{}n b 的前n 项和.n T(3)设(1)(),n n c n a n N *=+⋅∈在数列{}n c 中取出(,3)m m N m *∈≥为常数项,按照原来的顺序排成一列,构成等比数列{}n d .若对任意的数列{}n d ,均有123,m d d d d M ++++≤试求M 的最小值.(文)本题共3个小题,第1小题5分,第2小题5分,第3小题8分.已知数列{}n a 的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列. 设数列{}n a 的前n 项和为,n S 且满足43934.a S a a a ==+,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若12,k k k a a a ++=求正整数k 的值; (3)是否存在正整数k ,使得221kk S S -恰好为数列{}n a 的一项?若存在,求出所有满足条件的正整数k ;若不存在,请说明理由.(第20题解答图)虹口区2016年高考模拟数学试卷 参考答案与评分标准2016年4月一、填空题(本大题共14题,每题4分,满分56分)1.[]0,1 2. 3 3.125 4. 2 5. {}3,2,1,5- 6.92 7. 32 8. 2,3x x k k Z ππ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭9. 64 10.64π 1112. 10x y ±-= 13.(理)23; (文)(]1,3 14.(理)(,8-∞-; (文)4二、选择题(本大题共4题,每题5分,满分20分)15. A 16. C 17. D 18. B 三、解答题(本大题共5题,满分74分)19.(本题满分12分) 本题共2个小题,每小题6分.()2222sin sin sin()sin()sin sin()cos()4444111sin sin(2)sin cos 1242222A B B B B B B B B B B πππππ=++-=+++=++=+=解:因分故由ABC ∆为锐角三角形,得.6A π=……6分(2)由(1)知cos 2A =由已知,有12cos ,2AB AC cb A bc =⋅=⋅=故bc = ……9分从而111sin 222ABC S bc A ∆=⋅=⋅= ……12分20.(本题满分14分) 本题共2个小题,每小题7分.(理)解:(1)以},,{为正交基底建立空间 直角坐标系xyz A -,则相关点的坐标为B (2,0,0),(2,1,0),(0,2,0),(0,0,2).C D P ……2分设平面PCD 的法向量为(,,),n x y z =由(第20题图)PBCDA (2,1,0),DC =-(0,2,2),DP =-(0,2,0).DA =-则202,2.220n DC x y y x z x n DPyz令1x =,则(1,2,2)n =. ……5分 所以点A 到平面PCD 的距离为:(0,2,0)(1,2,2)4.(1,2,2)3DA n dn……7分 (2) 由条件,得(1,0,1),Q(0,2,0),(1,0,1),AD AQ ==且(1,1,1).CQ设平面ADQ 的法向量为0000(,,),n x y z =则0000000200,.n AD y y z x n AQx z令01x =,则0(1,0,1)n =-. ……10分设直线CQ 与平面ADQ 所成角为,θ则000sin cos ,3CQ n CQ n CQ n θ⋅=<>===故直线CQ 与平面ADQ 所成角的大小为arc ……14分 注:第(1)小题也可用等积法来做.(文)解:(1)由已知,有//,BC AD AD PAB ⊥面, 故BC 与PC 所成的角PCB ∠等于AD 与PC 所成的角, 且.BC PB ⊥……3分因1,BC =易知PB =故tan PCPCB BC∠== 故异面直线BC 与PC 所成角的大小为tan arc …7分1(2)31111()(21)22 2.103232PABCD ABCD V S APAD BC AB AP -=⋅=⋅+⋅⋅=⋅+⋅⋅=⋯梯形分容易求得:3,PD CD PC ===故由余弦定理,得222cos 2CD PC PD PCD CD PC+-∠==⋅从而 11sin 33.22PCD S CD PC PCD ∆=⋅⋅∠=⋅= ……12分 又2,PAB PAD PBC S S S ∆∆∆== 因此=+++7PAB PAD PBC PCD P ABCD S S S S S ∆∆∆∆-=四棱锥侧面积 ……14分21.(本题满分14分) 本题共2个小题,每小题7分. 解:(1)由1312121(2)log 1,,2133a a f ++-==-=--得解得 1.a =- ……3分于是131()log 1x f x x +⎛⎫=⎪-⎝⎭,其定义域为(,1)(1,).D =-∞-⋃+∞ ……4分 对于任意的(,1)(1,),x ∈-∞-⋃+∞有111133331111()+()log log log log 10,1111x x x x f x f x x x x x +-++-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=⋅== ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭故()f x 为奇函数. ……7分(2)由1()2x f x t ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,得[]1()2,32xt f x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭在恒成立. 由12111x x x +=+--在(,1)-∞-及(1,)+∞上均递减,且13()log g u u =在(0,)+∞上也递减,故函数()f x 在区间(,1)(1,)-∞-+∞及均单调递增. ……10分由()f x 及12xy ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间[]2,3均单调递增,知[]1()()2,32xx f x ϕ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在单调递增, ……12分故2min15()(2)(2).24x f ϕϕ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭因此,实数t 的取值范围为5(,).4-∞- ……14分22. (本题满分16分) 本题共3个小题,第1小题5分,第2小题5分,第3小题6分.解:(1)由已知,得11,2,2a a b b a=⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==⎩⎪⎩故双曲线C 的方程为 22 1.4y x -= ……3分(1,)AM m n =-为直线AM 的一个方向向量, ∴直线AM 的方程为1,1x y m n -=-它与y 轴的交点为(0,).1n P m- ……5分(2)由条件,得(,),N m n -且(1,)AN m n =--为直线AN 的一个方向向量, 故直线AN 的方程为1,1x ym n-=--它与y 轴的交点为(0,).1n Q m + ……7分 假设在x 轴上存在定点0(,0)T x ,使得TP TQ ⊥,则由0(,),1n TP x m =--0(,),1n TQ x m =--+及221,4n m -=得 0(,)1n TP TQ x m ⋅=-⋅-22222000022(,)40.11(1)14n n n x x x x n m m --=-=-=-=+-+- 故02,x =±即存在定点T ,其坐标为(2,0)或(2,0),-满足题设条件. ……10分 (3) 由OR OS RS +=知,以OR OS 、为邻边的平行四边形的对角线的长相等,故此四边形为矩形,从而.OR OS ⊥ ……12分 由已知,可设直线l 的方程为2,y kx =+并设1122(,),(,),R x y S x y则由222,1,4y kx y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩ 得 22(4)480.k x kx -++= 由2221632(4)16(8)0,k k k ∆=--=->及240,k -≠得2284k k <≠且 (*)由121212122248,,(2)(2),44k x x x x y y k x k x k k +=-==++-- ……14分 得2222121212122228(1)84(2)(1)2()440444k k k OR OS x x y y k x x k x x k k k +-⋅=+=++++=-+==--- 故22,k =符合约束条件(*).因此,所求直线l 的方程为 2.y =+ ……16分23.(理) (本题满分18分) 本题共3个小题,每小题6分.解:(1)当1n =时, 22111111(1);2S a S S S -==⇒= 当2n =时, 222222212(1)();23S a S S S S -==-⇒=当3n =时, 233333323(1)().34S a S S S S -==-⇒= ……2分由此,猜测: ().1n nS n N n *=∈+下面用数学归纳法证明:(i )当1n =时,结论显然成立;(ii )假设当()n k k N *=∈时,1k kS k =+;则当1n k =+时,由条件,得 21111111(1)().2221k k k k k k k k k k k S a S S S S S k S k k +++++++-==-⇒===-+-+即当1n k =+时,结论也成立.于是,由(i ),(ii )可知,对任意的,.1n nn N S n *∈=+均有……4分 当1112,.1(1)n n n n n n a S S n n n n --≥=-=-=++时又1111,212a S ===⨯ 于是数列{}n a 的通项公式为:1().(1)n a n N n n *=∈+ ……6分 (2)因 121111111(1)(1)(1)(1)(),(2)22n n n n n n b n a a n n n n ++++=-+⋅=-⋅=-⋅-++……8分 当n 为奇数时, 12111111111111(1)()()()()()232435461121111111(1)?10221222(1)(2)n n T b b b n n n n n n n n ⎡⎤=+++=---+---+--+-⎢⎥-++⎣⎦⎡⎤=-+-=+⎢⎥++++⎣⎦分当n 为偶数时,12111111111111(1)()()()()()232435461121111111(1).221222(1)(2)n n T b b b n n n n n n n n ⎡⎤=+++=---+---++---⎢⎥-++⎣⎦⎡⎤=--+=-⎢⎥++++⎣⎦故111,(22(1)(2)11(1)=.22(1)(2)111,(22(1)(2)nnn n n T n n n n n ⎧⎡⎤+⎪⎢⎥++⎡⎤-⎪⎣⎦=-⎨⎢⎥++⎡⎤⎣⎦⎪-⎢⎥⎪++⎣⎦⎩当为奇数)当为偶数)……12分 (3)因1(1),n n c n a n=+⋅=由于数列{}n c 的(3)m m ≥项子列{}n d 构成等比数列,设其公比为,q 则 211231(1).m m d d d d d q q q -++++=++++11,1,(),q Q q d a N a +*∈<=∈因且 设(,,2,,).vq u v N u u v u *=∈≥且互质 (i )当1v =时,因11,2q u =≤故 2112312111111(1)12.2222m m m m d d d d d q q q ---++++=++++≤++++=-……15分(ii )当1v ≠时,因11111m m m m v d d q a u---==⋅是数列{}n c 中的项,故1().m a v a a N -*''=⋅∈2112311232211232211232211111(1)111111()111111111122323233121()321232(3).223213m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m d d d d d q q q a v v u v u vu u v v u v u vu u m --------------------++++=++++=+++++'≤+++++≤+++++⋅⋅⋅⎡⎤-⎢⎥⎣⎦==-<-≥-从而 综合(i ),(ii ),得:在数列{}n c 中的所有(3)m m ≥项等比子数列{}n d 中,其和最大的是:211111.222m -,,,,故由题意知:M 的最小值为112.2m -- ……18分另解(3):因1(1),n n c n a n=+⋅=由于数列{}n c 的(3)m m ≥项子列{}n d 构成等比数列,设其公比为,q 则 211231(1).m m d d d d d q q q -++++=++++11,1,().q Q q d a N a +*∈<=∈因且 (i )当1a =时,因1,2q ≤故 211232111111112.2222m m m m d d d d q q q ---++++=++++≤++++=-……15分(ii )当2a ≥时,因11,11a a q a a+≤=+ 故2112311111(1)111312(3).22m m m d d d d q q q a aa aa m --++++=++++<⋅=+-+≤<-≥综合(i ),(ii ),得:在数列{}n c 中的所有(3)m m ≥项等比子数列{}n d 中,其和最大的是:211111.222m -,,,,故由题意知:M 的最小值为112.2m -- ……18分23.(文)本题共3个小题,第1小题5分,第2小题5分,第3小题8分.解:(1)设{}n a 的奇数项构成的等差数列的公差为,d 偶数项构成的等比数列的公比为,q 则12121(1),2.n n n a n d a q --=+-=由已知,得2(2)22,14(1)2 3.q d d d d q q =++=⎧⎧⇒⎨⎨+=++=⎩⎩ ……3分故数列{}n a 的通项公式为:22,(.23,(n n n n a n -⎧⎪=⎨⎪⋅⎩当为奇数)当为偶数) ……5分(2)当k 为奇数时,由12,k k k a a a ++=得 112222323.2k k k k k k--+⋅⋅=+⇒=由于1223,22k k N k k k-*+∈=而仅在时为正整数,与为奇数矛盾! ……7分 当k 为偶数时,由12,k k k a a a ++=得 22223+123 2.k kk k -⋅⋅=⋅⇒=()综上,得 2.k = ……10分(3)由(1)可求得[]212213(21)2(1333)31,k k k S k k -=+++-+++++=+- 1221223 1.k k k k S S a k --=-=+-若221kk S S -为数列{}n a 中的一项,则22222121()23().m k k k k S S m m m S S ---==⋅为正奇数,或为正偶数 ……13分(i )若221()kk S m m S -=为正奇数,则2121231(3)3(1)(1).31k k k k m m m k k --+-=⇒-=--+- 当1k =时,3m =,结论成立;当1k ≠时,1231,13k m k m --=--由12310,0,13,13k m m k m-->><<--得解得 由于m 为正奇数,故此时满足条件的正整数k 不存在.……15分(ii )若2222123(),m kk S m S --=⋅为正偶数显然1k ≠,则2222212122222122231323123(323)3(1)(231).311323m m m m k k k m k k k k k --------+-⋅-=⋅⇒-⋅=-⋅-⇒=+---⋅ 由1k >得2212222232310,0123 3.1323m m k m k ----⋅->>⇒<⋅<--⋅得 22,23m m -⋅由为正偶数得为正偶数,因此22232m -⋅=,从而1122313 1.1k k k k --=⇒=-- 121223133 1.k k k k k k --==-≥>-当时,;下面用数学归纳法证明:当时,①12331k k k -=>-当时,显然;②123311l k l l k l -=≥>-=+假设当时,有;当时,2222(1)112233(1)(1)1(1)(4)0,3333(1)(1) 1.l l l l l l l l l +--⎡⎤≥--+-=-+->⎣⎦=⋅>->+-由得故即1k l =+当时,结论成立.由①,②知:1233 1.k k k -≥>-当时,综合(i ),(ii )得:存在两个正整数k ,k =1或2,使221k k SS -为数列{}n a 中的项.……18分。
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2015-2016学年上海市虹口区高三(上)12月模拟数学试卷一、填空题(本大题共15题,每题3分,满分45分)1.复数z=3﹣i,i为虚数单位,则=.2.已知集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},若M∩N={﹣2,0},则实数a的取值范围是.3.(1﹣2x)5的展开式中x3的项的系数是(用数字表示)4.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的左顶点,则p=.5.在△ABC中,,则=.6.已知=i2015+i2016(其中i为虚数单位),则cosθ=.7.直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,则实数m的值为.8.双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的焦点为.9.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有种.10.若数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n+1,则a n=.11.在棱长为a的正四面体A﹣BCD中,M是棱AB的中点,则CM与底面BCD所成的角的正弦值是.12.若函数f(x)=为奇函数,则满足f(t﹣1)<f(2t)的实数t的取值范围是.13.在圆x2+y2=5x内,过点(,)有n条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为a n,若公差d∈[,],那么n的可能取值为.14.设函数,其中[x]表示不超过x的最大整数,若直线y=kx+k(k >0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是.15.已知向量序列:,,,…,…满足如下条件:,,,且(n=2,3,4,…),则,,,…,,…中第项最小.二、选择题(本大题共5题,每题5分,满分25分)16.“a>0,b>0”是“曲线ax2+by2=1为椭圆”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件17.如图所示,为了测量某湖泊两侧A、B间的距离,李宁同学首先选定了与A、B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案:(△ABC的角A、B、C所对的边分别记为a、b、c):①测量A、C、b;②测量a、b、C;③测量A、B、a;则一定能确定A、B间距离的所有方案的序号为()A.①②B.②③C.①③D.①②③18.已知函数f(x)=log m(2﹣x)+1(m>0,且m≠1)的图象恒过点P,且点P在直线ax+by=1(a>0,b>0)上,那么ab的()A.最大值为B.最小值为C.最大值为D.最小值为19.不共面的三条定直线l1,l2,l3互相平行,点A在l1上,点B在l2上,C、D两点在l3上,若CD=a(定值),则三棱锥A﹣BCD的体积()A.由A点的变化而变化B.由B点的变化而变化C.有最大值,无最小值D.为定值20.若函数f(x)=cos(asinx)﹣sin(bcosx)没有零点,则a2+b2的取值范围是()A.[0,1)B.[0,π2)C.D.[0,π)三、解答题21.已知函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x的图象过点,(1)求函数y=f(x)的单调减区间;(2)求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.22.某甜品店制作一种蛋筒冰激凌,其上部分是半球形,下半部分呈圆锥形(如图),现把半径为10cm的圆形蛋皮等分成5个扇形蛋皮,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋皮的厚度忽略不计).(1)求该蛋筒冰激凌的高度;(2)求该蛋筒冰激凌的体积(精确到0.01cm3).23.已知函数f(x)=3x﹣1的反函数y=f﹣1(x),g(x)=log9(3x+1)(Ⅰ)求不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D;(Ⅱ)设函数,当x∈D时,求H(x)的值域.24.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴为4,且过点(1)求椭圆C的方程;(2)设点O为原点,若点P在曲线C上,点Q在直线y=2上,且OP⊥OQ,试判断直线PQ与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.25.已知x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,其中常数m、t∈Z,记,设(n∈N*).(1)用m、t表示T1、T2;(2)求证:T5=﹣mT4﹣tT3;(3)求证:对任意的n∈N*,T n∈Z.26.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(1)求实数a、b的值;(2)若不等式成立,求实数k的取值范围;(3)对于任意满足p=x0<x1<x2<…<x n<x n=q(n∈N,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,﹣1x n,x n,如果存在一个常数M>0,使得定义在区间[p,q]上的一个函数m(x),有|m(x1)﹣1﹣m(x0)|+|m(x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n)|≤M恒成立,则称m(x)为区间﹣1[p,q]上的有界变差函数,试判断f(x)是否区间[0,3]上的有界变差函数,若是,求出M 的最小值;若不是,请说明理由.2015-2016学年上海市虹口区高三(上)12月模拟数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共15题,每题3分,满分45分)1.复数z=3﹣i,i为虚数单位,则=10.【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;对应思想;定义法;数系的扩充和复数.【分析】写出复数的共轭复数,利用多项式乘法求解即可.【解答】解:复数z=3﹣i(其中i为虚数单位),则=3+i,∴=(3﹣i)(3+i)=10.故答案为:10.【点评】本题考查复数的基本运算,共轭复数的运算,考查复数基本的计算.2.已知集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},若M∩N={﹣2,0},则实数a的取值范围是[0,1).【考点】交集及其运算.【专题】探究型;集合思想;分析法;集合.【分析】由已知集合M,N,以及M交N,可得到实数a的取值范围.【解答】解:∵集合M={x|x≤a},N={﹣2,0,1},又M∩N={﹣2,0},∴实数a的取值范围是:0≤a<1.故答案为:[0,1).【点评】本题考查了交集及其运算,是基础题.3.(1﹣2x)5的展开式中x3的项的系数是﹣80(用数字表示)【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题.【分析】在(1﹣2x)5的展开式中,令通项x的指数等于3,求出r,再求系数【解答】(1﹣2x)5的展开式的通项为T r+1=C5r(﹣2x)r,令r=3,得x3的项的系数是C53(﹣2)3=﹣80故答案为:﹣80【点评】本题考查二项式定理的简单直接应用,属于基础题.4.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的左顶点,则p=2.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出x2﹣y2=1的左顶点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1的左顶点为(﹣1,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣1,∴=1,∴p=2,故答案为:2.【点评】本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程y2=2px中p的意义.5.在△ABC中,,则=.【考点】两角和与差的余弦函数.【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式,求得的值.【解答】解:△ABC中,,∴sinA=,则=sinAcos+cosAsin=+=,故答案为:.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式的应用,属于基础题.6.已知=i2015+i2016(其中i为虚数单位),则cosθ=.【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;方程思想;三角函数的求值;数系的扩充和复数.【分析】利用行列式展开,复数的幂运算化简,然后求解即可.【解答】解:因为=2tanθ﹣i,i2015+i2016=1﹣i,所以tan,cosθ==±.故答案为:.【点评】本题考查复数的幂运算,三角函数的化简求值,考查计算能力.7.直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,则实数m的值为0或﹣1.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【专题】方程思想;综合法;直线与圆.【分析】利用直线垂直的性质求解.【解答】解:∵直线mx+(2m﹣1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直,∴3m+m(2m﹣1)=0,解得m=0或m=﹣1.故答案为:0或﹣1.【点评】本题考查实数值的求法,解题时要认真审题,注意直线垂直的性质的合理运用.8.双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的焦点为(±2,0).【考点】双曲线的标准方程.【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】由双曲线的一条渐近线方程为,可得b=,c=2,即可求出双曲线的焦点.【解答】解:∵双曲线的一条渐近线方程为,∴b=,∴c=2,∴双曲线的焦点为(±2,0). 故答案为:(±2,0).【点评】本题考查双曲线的渐近线方程、焦点坐标,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.9.某单位有7个连在一起的停车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停放方法有 24 种. 【考点】计数原理的应用. 【专题】概率与统计.【分析】把4个空车位捆绑在一起,当一个元素,与需要停放的3辆车做全排列,即可得到结论.【解答】解:把4个空车位捆绑在一起,当一个元素,与需要停放的3辆车做全排列,即=4×3×2×1=24, 故答案为:24.【点评】本题考查排列知识,考查捆绑法的运用,属于基础题.10.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n +1,则a n = ﹣2n ﹣1 . 【考点】数列递推式.【专题】转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列. 【分析】利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:∵S n =2a n +1,∴当n=1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=﹣1. 当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=2a n +1﹣(2a n ﹣1+1), 化为a n =2a n ﹣1,∴数列{a n }是等比数列,首项为﹣1.公比为2.∴a n=﹣2n﹣1.故答案为:﹣2n﹣1.【点评】本题考查了递推关系与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.在棱长为a的正四面体A﹣BCD中,M是棱AB的中点,则CM与底面BCD所成的角的正弦值是.【考点】直线与平面所成的角.【专题】数形结合;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】过A做BD的垂线,垂足为F,连接CF,过A做AO⊥BCD故M在平面BCD的投影也在CF上,设为O′,连接O′C,令正四面体的棱长为a,通过解三角形求出即可.【解答】解:过A做BC的垂线,垂足为F,连接CF,易知CF⊥BC,故平面AFD⊥BCD,过A做AO⊥BCD,O应为BCD的中心,在CF上,因此AC投影在CF上.故M在平面BCD的投影也在CF上,设为O′,连接O′C,知O′C⊥MO′,如图示:因PO′∥AO,故==,令正四面体的棱长为aAF=CM=,FO═,AO=,∴MO′=,∴sin∠PDO′==,故答案为:.【点评】本题考查了直线和平面所成角的问题,考查解三角形问题,正确作出辅助线是解题的关键.12.若函数f(x)=为奇函数,则满足f(t﹣1)<f(2t)的实数t的取值范围是t>﹣1.【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;不等式的解法及应用.【分析】由函数f(x)是奇函数,可得f(1)+f(﹣1)=0,解得a=1,画图可知f(x)单调递增,所以f(t﹣1)<f(2t)⇔t﹣1<2t⇔t>﹣1.【解答】解:由函数f(x)是奇函数,可得f(1)+f(﹣1)=0,即2a﹣(a+1)=0,解得a=1,故f(x)=,其图象如下图所示:由图可知f(x)单调递增,∴f(t﹣1)<f(2t)可化为:t﹣1<2t解得:t>﹣1.故答案为:t>﹣1.【点评】本题考查的知识点是函数奇偶性,函数的单调性,解不等式,其中根据函数的奇偶性,求出a值,进而求出函数的解析式,是解答的关键.13.在圆x2+y2=5x内,过点(,)有n条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为a n,若公差d∈[,],那么n的可能取值为4,5,6,7.【考点】直线与圆相交的性质.【专题】直线与圆.【分析】由已知条件推导出4+(n﹣1)d=5,d=,由d∈[,],得4≤n≤7.由此能求出n的值.【解答】解:圆x2+y2=5x的圆心为C(,0),半径为r=,过点P(,),最短弦的弦长为a1=2=4,过点P(,)最长弦长为圆的直径长a n=5,∴4+(n﹣1)d=5,d=,∵d∈[,],∴≤≤,∴4≤n≤7.∴n的值为4,5,6,7.故选A.故答案为:4,5,6,7.【点评】本题考查实数的可能求值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆、等差数列等知识点的合理运用.14.设函数,其中[x]表示不超过x的最大整数,若直线y=kx+k(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是[,).【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】计算题.【分析】画图可知f(x)就是周期为1的函数,且在[0,1)上是一直线y=x的对应部分的含左端点,不包右端点的线段,要有三解,只需直线y=kx+k过点(3,1)与直线y=kx+k 过点(2,1)之间即可.【解答】解:∵函数,∴函数的图象如下图所示:∵y=kx+k=k(x+1),故函数图象一定过(﹣1,0)点若f(x)=kx+k有三个不同的根,则y=kx+k与y=f(x)的图象有三个交点当y=kx+k过(2,1)点时,k=,当y=kx+k过(3,1)点时,k=,故f(x)=kx+k有三个不同的根,则实数k的取值范围是[,)【点评】本题考查的知识点是根据根的存在性及根的个数的判断,其中将方程的根转化为函数的零点,然后利用图象法结合数形结合的思想,分析函数图象交点与k的关系是解答本题的关键.15.已知向量序列:,,,…,…满足如下条件:,,,且(n=2,3,4,…),则,,,…,,…中第5项最小.【考点】数列递推式.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】由题意得到,从而||2=[]2=.由此能求出结果.【解答】解:∵,∴,∵,,,∴=﹣,∴||2=[]2==4+﹣(n﹣1)=(n﹣5)2+2.∴当n=5时,||2取最小值,即||取小.故答案为:5.【点评】本题考查数列的应用,是中档题,涉及到平面向量、二次函数、数列等知识点的合理运用.二、选择题(本大题共5题,每题5分,满分25分)16.“a>0,b>0”是“曲线ax2+by2=1为椭圆”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 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】简易逻辑.【分析】结合椭圆的定义,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:当a=b=1时,满足a>0,b>0,曲线方程ax2+by2=1为x2+y2=1为圆,不是椭圆,充分性不成立.若ax2+by2=1表示椭圆,则a>0,b>0且a≠b,即a>0,b>0,必要性成立,即“a>0,b>0”是“曲线ax2+by2=1为椭圆”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,利用椭圆的定义和方程是解决本题的关键,比较基础.17.如图所示,为了测量某湖泊两侧A、B间的距离,李宁同学首先选定了与A、B不共线的一点C,然后给出了三种测量方案:(△ABC的角A、B、C所对的边分别记为a、b、c):①测量A、C、b;②测量a、b、C;③测量A、B、a;则一定能确定A、B间距离的所有方案的序号为()A.①②B.②③C.①③D.①②③【考点】解三角形的实际应用.【专题】应用题;解三角形.【分析】根据图形,可以知道a,b可以测得,角A、B、C也可测得,利用测量的数据,求解A,B两点间的距离唯一即可.【解答】解:对于①③可以利用正弦定理确定唯一的A,B两点间的距离.对于②直接利用余弦定理即可确定A,B两点间的距离.故选:D.【点评】本题以实际问题为素材,考查解三角形的实际应用,解题的关键是分析哪些可测量,哪些不可直接测量,注意正弦定理的应用.18.已知函数f(x)=log m(2﹣x)+1(m>0,且m≠1)的图象恒过点P,且点P在直线ax+by=1(a>0,b>0)上,那么ab的()A.最大值为B.最小值为C.最大值为D.最小值为【考点】对数函数的图像与性质.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】求出函数f(x)的图象恒过点P的坐标,把点P代入直线方程,利用基本不等式求出ab的最值.【解答】解:当2﹣x=1,即x=1时,y=f(1)=log m(2﹣1)+1=1,∴函数f(x)的图象恒过点P(1,1);又点P在直线ax+by=1(a>0,b>0)上,∴a+b=1,∴ab≤=,当且仅当a=b=时,“=”成立.故答案为:A.【点评】本题考查了函数的图象与性质的应用问题,解题时应根据对数函数恒过定点(1,0)求出定点坐标,再求目标函数的最值,是基础题.19.不共面的三条定直线l1,l2,l3互相平行,点A在l1上,点B在l2上,C、D两点在l3上,若CD=a(定值),则三棱锥A﹣BCD的体积()A.由A点的变化而变化B.由B点的变化而变化C.有最大值,无最小值D.为定值【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题.【分析】通过三条平行直线是固定的,推出三角形的面积固定,三棱锥顶点到底面的距离是固定的,说明棱锥的体积是定值即可.【解答】解:因为三条平行线是固定的,所以B到CD的距离是定值,所以三角形BCD的面积是定值,A到三角形BCD的距离也是定值,所以三棱锥A﹣BCD的体积V==定值.故选D.【点评】本题考查棱锥的体积的求法,同底等高体积相等,考查基本知识的应用.20.若函数f(x)=cos(asinx)﹣sin(bcosx)没有零点,则a2+b2的取值范围是()A.[0,1)B.[0,π2)C.D.[0,π)【考点】函数零点的判定定理;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化法;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.【分析】先假设函数存在零点x0,得出方程:sin(x0+φ)=2kπ+,再根据三角函数的性质得出结果.【解答】解:假设函数f(x)存在零点x0,即f(x0)=0,由题意,cos(asinx0)=sin(bcosx0),根据诱导公式得:asinx0+bcosx0=2kπ+,即,sin(x0+φ)=2kπ+(k∈Z),要使该方程有解,则≥|2kπ+|min,即,≥(k=0,取得最小),所以,a2+b2≥,因此,当原函数f(x)没有零点时,a2+b2<,所以,a2+b2的取值范围是:[0,).故答案为:C.【点评】本题主要考查了函数零点的判定,涉及三角函数的诱导公式,辅助角公式,方程有解条件的转化,以及运用假设的方式分析和解决问题,属于难题.三、解答题21.已知函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x的图象过点,(1)求函数y=f(x)的单调减区间;(2)求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】数形结合;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)化简函数f(x),根据函数图象过点,求出a的值,从而求出f (x)的单调减区间;(2)根据函数y=f(x)的单调区间得出f(x)在上先增后减,从而求出它的最值.【解答】解:(1)函数f(x)=asinxcosx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x,且图象过点,∴sin﹣cos=0,解得a=2;∴f(x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),令+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,∴+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,∴函数y=f(x)的单调减区间是[+kπ,+kπ],k∈Z;(2)∵函数y=f(x)的单调减区间是[+kπ,+kπ],k∈Z,∴f(x)的单调增区间是[﹣+kπ,+kπ],k∈Z;∴在上有x∈[0,]时,f(x)单调递增,x∈[,]时,f(x)单调递减;∴f(x)的最大值是f()=sin(2×﹣)=,最小值是f(0)=sin(0﹣)=﹣1.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了转化法与数形结合思想的应用问题,是基础题目.22.某甜品店制作一种蛋筒冰激凌,其上部分是半球形,下半部分呈圆锥形(如图),现把半径为10cm的圆形蛋皮等分成5个扇形蛋皮,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋皮的厚度忽略不计).(1)求该蛋筒冰激凌的高度;(2)求该蛋筒冰激凌的体积(精确到0.01cm3).【考点】组合几何体的面积、体积问题.【专题】数形结合;数形结合法;立体几何.【分析】(1)圆锥的侧面积等于扇形蛋皮的面积,圆锥的母线等于扇形蛋皮的半径10,则可求出圆锥的底面半径,同时也是球的半径.利用勾股定理可求出圆锥的高.(2)该蛋筒冰激凌的体积等于圆锥的体积与半球的体积和.【解答】解:(1)由题意可知圆锥的母线l=10,设圆锥的底面半径为r,则πrl=πl2,∴r=2.∴圆锥的高h==4.∴该蛋筒冰激凌的高度为h+r=4+2.(2)V=πr2h+×πr3=+≈57.80cm3.【点评】本题考查了简单几何体的结构特征及其组合体的体积计算,是基础题.23.已知函数f(x)=3x﹣1的反函数y=f﹣1(x),g(x)=log9(3x+1)(Ⅰ)求不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D;(Ⅱ)设函数,当x∈D时,求H(x)的值域.【考点】函数的值域;反函数;其他不等式的解法.【分析】(Ⅰ)根据原函数f(x)的表达式将x、y进行互换,解出用y表示x的式子,从而得出反函数f﹣1(x)的表达式,将此表达式代入题中的不等式:f﹣1(x)≤g(x),根据对数函数的单调性求出自变量x的取值范围;(Ⅱ)利用对数的运算法则,将函数转化为的形式,再讨论其内层函数的值域,最后根据对数函数y=log9x的单调性,得出函数H(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)由原函数,令x=3y﹣1,得y=log3(x+1)故函数的反函数为y=f﹣1(x)=log3(x+1),不等式f﹣1(x)≤g(x)化为:log3(x+1)≤log9(3x+1)即:log9(x+1)2≤log9(3x+1)所以有0<(x+1)2≤3x+1且x>﹣1解这个不等式组,得0≤x≤1∴不等式f﹣1(x)≤g(x)的解集D=[0,1](Ⅱ)=log9=因为x∈D,所以真数∈[1,2]可得H(x)的值域为[log91,log92],∴H(x)的值域是[0,log92]【点评】本题考查了反函数、函数的值域以及函数与不等式相综合的问题,属于中档题.第二问不让函数的值域时,要注意分清内函数的值域以及外函数的单调性,方能不出差错.24.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴为4,且过点(1)求椭圆C的方程;(2)设点O为原点,若点P在曲线C上,点Q在直线y=2上,且OP⊥OQ,试判断直线PQ与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.【考点】椭圆的简单性质.【专题】分类讨论;分析法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由题意可得a=2,代入A的坐标,可得a,b的方程,解方程可得椭圆方程;(2)设出点P,Q的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0,由OP⊥OQ得到•=0,用坐标表示后把t用含有P点的坐标表示,然后分P,Q的横坐标相等和不相等写出直线PQ的方程,然后由圆x2+y2=2的圆心到PQ的距离和圆的半径相等,说明直线PQ与圆x2+y2=2相切.【解答】解:(1)由题意可得2a=4,即a=2,又+=1,解得b=,即有椭圆C的方程为+=1;(2)直线PQ与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点P,Q的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.∵OP⊥OQ,∴•=0,即tx0+2y0=0,解得t=﹣.当x0=t时,y0=﹣,代入椭圆C的方程,得t=±,故直线PQ的方程为x=±,圆心O到直线PQ的距离d=.此时直线PQ与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线PQ的方程为y﹣2=(x﹣t),即(y0﹣2)x﹣(x0﹣t)y+2x0﹣ty0=0.圆心O到直线PQ的距离d=.又x02+2y02=4,t=﹣.故d===.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.【点评】此题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题,同时考查直线和圆的位置关系的判断,考查化简整理的运算能力,属于中档题.25.已知x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,其中常数m、t∈Z,记,设(n∈N*).(1)用m、t表示T1、T2;(2)求证:T5=﹣mT4﹣tT3;(3)求证:对任意的n∈N*,T n∈Z.【考点】数列的应用;二次函数的性质.【专题】计算题;证明题;归纳法;函数的性质及应用;点列、递归数列与数学归纳法.【分析】(1)依题意知x1+x2=﹣m,x1x2=t,利用(n∈N*),易知T1=x1+x2=﹣m,T2=x12+x1x2+x22=(x1+x2)2﹣x1x2=m2﹣t;(2)由T k=,可得T5=x1T4+x25=﹣mT4﹣tT3;(3)利用数学归纳法证明即可.【解答】解:(1)∵x1、x2是函数f(x)=x2+mx+t的两个零点,∴x1+x2=﹣m,x1x2=t,∵,∴T1=x1+x2=﹣m,T2=x12+x1x2+x22=(x1+x2)2﹣x1x2=m2﹣t;(2)证明:T5=x1+=x1T4+,∴T5=x1T4+,x2T4=x1x2T3+,故T5=x1T4+(x2T4﹣x1x2T3)=﹣mT4﹣tT3;(3)证明:①当n=1,2时,由(1)知,T k是整数,结论成立;②假设当n=k﹣1,n=k(k≥2)时,结论成立,即T k,T k都是整数,﹣1∵T k=,T k+1=,∴同理可得,T k+1=﹣mT k﹣tT k,﹣1∵T k,T k都是整数,且m、t∈Z,﹣1∴T k+1也是整数;综上所述,对任意的n∈N*,T n∈Z.【点评】本题考查综合法证明不等式,突出考查数学归纳法的应用,考查抽象思维、逻辑思维的综合应用,考查推理证明的能力,属于难题.26.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记f(x)=g(|x|)(1)求实数a、b的值;(2)若不等式成立,求实数k的取值范围;(3)对于任意满足p=x0<x1<x2<…<x n<x n=q(n∈N,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,﹣1x n,x n,如果存在一个常数M>0,使得定义在区间[p,q]上的一个函数m(x),有|m(x1)﹣1﹣m(x0)|+|m(x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n)|≤M恒成立,则称m(x)为区间﹣1[p,q]上的有界变差函数,试判断f(x)是否区间[0,3]上的有界变差函数,若是,求出M 的最小值;若不是,请说明理由.【考点】二次函数的性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)由g(x)的对称轴x=1得g(x)在区间[2,3]上是增函数,得方程组求出a,b即可;(2)由(1)求出f(x)的表达式,解不等式求出即可;(3)由f(x)的表达式得f(x)为[0,3]上的单调递增函数,根据有界变差函数的概念求出即可.【解答】解:(1)∵g(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a,又a>0,∴g(x)在区间[2,3]上是增函数,故g(2)=1,g(3)=4,解得:a=1,b=0.(2)由(1)得:g(x)=x2﹣2x+1,故f(x)=x2﹣2|x|+1是偶函数,∴不等式可化为|log2k|>,解得:k∈(0,)∪(2,+∞).(3)∵f(x)=,∴f(x)为[0,1]上单调递减,[1,3]上的单调递增函数,<x n=3(n∈N*,n≥3)的自变量x0,x1,x2,…,x n,则对于任意满足1=x0<x1<x2<…<x n﹣1有f(1)=f(x0)<f(x1)<f(x2)<…<f(x n)<f(x n)=f(3),﹣1∴|f(x1)﹣f(x0)|+|f(x2)﹣f(x1)|+…+|f(x n)﹣f(x n)|﹣1=f(x1)﹣f(x0)+f(x2)﹣f(x1)+…+f(x n)﹣f(x n)﹣1=f(x n)﹣f(x n)﹣1=f(3)﹣f(1)=4,∴存在常数M≥4,使得|m(x1)﹣m(x0)|+|m(x2)﹣m(x1)|+…+|m(x n)﹣m(x n)|≤M.﹣1函数f(x)为区间[0,3]上的有界变差函数.即M的最小值为4.【点评】本题考查函数的性质,导数的应用,函数的单调性,新概念问题,是一道综合题.。