2018年上海市闵行区高考数学一模试卷
2018年上海市闵行区高考数学一模试卷
2018年上海市闵行区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1. 集合P ={x|0≤x <3, x ∈Z}，M ={x|x 2≤9}，则P ∩M =________． 【答案】 {0, 1, 2} 【考点】 交集及其运算 【解析】求出集合P ，M ，由此能求出P ∩M ． 【解答】∵ 集合P ={x|0≤x <3, x ∈Z}={0, 1, 2}， M ={x|x 2≤9}={x|−3≤x ≤3}， ∴ P ∩M ={0, 1, 2}．2. 计算lim n→∞C n2n 2+1=________．【答案】 12【考点】 极限及其运算 【解析】根据组合公式求得C n2=n(n−1)2，根据极限的运算，即可求得答案．【解答】limn→∞C n2n 2+1=limn→∞n(n−1)2(n 2+1)=12limn→∞1−1n1+1n 2=12，3. 方程|1+lgx3−lgx11|=0的根是________．【答案】 10【考点】函数的零点与方程根的关系 【解析】化简方程求出x 的值． 【解答】 ∵ |1+lgx 3−lgx11|=0，即1+lgx −3+lgx =0，∴ lgx =1， ∴ x =10．4. 已知(sinα−35)+(cosα−45)i 是纯虚数（i 是虚数单位），则sin(α+π4)=________．−√2 【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的模复数的基本概念 【解析】 由题意可得sinα、cosα的值，展开两角和的正弦求得sin(α+π4)． 【解答】∵ (sinα−35)+(cosα−45)i 是纯虚数， ∴ {sinα−35=0cosα−45≠0，得sinα=35且cosα≠45， ∴ α为第二象限角，则cosα=−45．∴ sin(α+π4)=sinαcos π4+cosαsin π4=35×√22−45×√22=−√210．5. 已知直线l 的一个法向量是n →=(√3,−1)，则l 的倾斜角的大小是________． 【答案】 π3【考点】 平面的法向量 【解析】设直线l 的倾斜角为θ，θ∈[0, π)．设直线的方向向量为u →=(x, y)，则u →∗n →=0，可得tanθ=yx ．【解答】设直线l 的倾斜角为θ，θ∈[0, π)．设直线的方向向量为u →=(x, y)，则u →∗n →=√3x −y =0， ∴ tanθ=yx =√3，解得θ=π3．6. 从4名男同学和6名女同学中选取3人参加某社团活动，选出的3人中男女同学都有的不同选法种数是________（用数字作答） 【答案】 96【考点】排列、组合及简单计数问题 【解析】根据题意，用间接法分析：首先计算在10名学生中任取3人的选法数目，再分析其中只有男生和只有女生的选法数目，分析即可得答案．根据题意，在4名男同学和6名女同学共10名学生中任取3人，有C103=120种，其中只有男生的选法有C43=4种，只有女生的选法有C63=20种则选出的3人中男女同学都有的不同选法有120−4−20=96种；7. 在(1+2x)5的展开式中，x2项系数为________（用数字作答）【答案】40【考点】二项式定理的应用【解析】利用二项展开式的通项公式写出第r+1项，令x的指数为2求出展开式中x2的系数【解答】设求的项为T r+1=C5r(2x)r，今r=2，∴T3=22C52x2=40x2．∴x2的系数是408. 如图，在直三棱柱ABC−A1B1C1中，∠ACB=90∘，AC=4，BC=3，AB=BB1，则异面直线A1B与B1C1所成角的大小是________（结果用反三角函数表示）【答案】arccos 3√2 10【考点】异面直线及其所成的角【解析】由BC // B1C1，得∠A1BC是异面直线A1B与B1C1所成角，由此利用余弦定理能求出异面直线A1B与B1C1所成角．【解答】∵在直三棱柱ABC−A1B1C1中，∠ACB=90∘，AC=4，BC=3，AB=BB1，BC // B1C1，∴∠A1BC是异面直线A1B与B1C1所成角，∵A1B=√AA12+AB2=√(9+16)+(9+16)=5√2，A1C=√AA12+AC2=√(9+16)+16=√41，∴cos∠A1BC=A1B2+BC2−A1C22×A1B×BC =2×5√2×3=3√210．∴∠A1BC=arccos3√210．9. 已知数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N∗，其中{b n}是等差数列，且a3∗a1007= e4，则b1+b2+...+b1009=________．【答案】2018【考点】数列的求和【解析】数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N∗，其中{b n}是等差数列，可得b n+1−b n=lna n+1−lna n=ln a n+1a n =常数t．a n+1a n=常数e t=q>0，因此数列{an}为等比数列．由a3∗a1007=e4，可得a1a1009=a2a1008=a3∗a1007=e4=…．再利用对数运算性质即可得出．【解答】数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N∗，其中{b n}是等差数列，∴b n+1−b n=lna n+1−lna n=ln a n+1a n=常数t．∴a n+1a n=常数e t=q>0，因此数列{a n}为等比数列．且a3∗a1007=e4，∴a1a1009=a2a1008=a3∗a1007=e4=…．则b1+b2+...+b1009=ln(a1a2...a1009)=ln√(e4)1009=lne2018=2018．10. 如图，向量OA→与OB→的夹角为120∘，|OA→|=2，|OB→|=1，P是以O为圆心，|OB→|为半径的弧BC^上的动点，若OP→=λOA→+μOB→，则λμ的最大值是________．【答案】12【考点】平面向量的基本定理平面向量的坐标运算【解析】如图建立平面直角坐标系，设P(cosθ, sinθ)，OP→=(cosθ,sinθ)，OA→=(2,0)，OB→=(−12,√32).cosθ=2λ−12μ，sinθ=√32μ，λμ=2√3−16cos2θ+16=13sin(2θ+β)+1 6≤12，如图建立平面直角坐标系，设P(cosθ, sinθ)， OP →=(cosθ,sinθ)，OA →=(2,0)，OB →=(−12,√32)． ∵ OP →=λOA →+μOB →，∴ cosθ=2λ−12μ，sinθ=√32μ．∴ {λ=12cosθ2√3μ=√3 ， ∴ λμ=23−16cos2θ+16=13sin(2θ+β)+16≤12，11. 已知F 1、F 2分别是双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的左右焦点，过F 1且倾斜角为30∘的直线交双曲线的右支于P ，若PF 2⊥F 1F 2，则该双曲线的渐近线方程是________． 【答案】 y =±√2x 【考点】 双曲线的特性 【解析】设|PF 1|=m ，|PF 2|=n ，|F 1F 2|=2c ，由双曲线的定义和直角三角形中的性质，可得m ，n 的关系，由a ，b ，c 的关系可得b ，再由双曲线的渐近线方程即可得到所求． 【解答】设|PF 1|=m ，|PF 2|=n ，|F 1F 2|=2c ， 在直角△PF 1F 2中，∠PF 1F 2=30∘， 可得m =2n ，则m −n =2a =n ，即a =12n ， 2c =√3n ，即c =√32n ， b =√c 2−a 2=√22n ， 可得双曲线的渐近线方程为y =±ba x ，即为y =±√2x ，12. 如图，在折线ABCD 中，AB =BC =CD =4，∠ABC =∠BCD =120∘，E 、F 分别是AB 、CD 的中点，若折线上满足条件PE →∗PF →=k 的点P 至少有4个，则实数k 的取值范围是________．【答案】 9【考点】平面向量数量积的性质及其运算律【解析】以BC的垂直平分线为y轴，以BC为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系，分别表示各个点的坐标，设P(x, y)，根据向量的数量积可得当k+9>0时，点P的轨迹为以(0, √3)为圆心，以√k+9为半径的圆，结合图象，即可求出满足条件PE→∗PF→=k的点P至少有4个的k的取值范围．【解答】以BC的垂直平分线为y轴，以BC为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系，∵AB=BC=CD=4，∠ABC=∠BCD=120∘，∴B(−2.0)，C(2, 0)，A(−4, 2√3)，D(4, 2√3)，∵E、F分别是AB、CD的中点，∴E(−3, √3)，F(3, √3)，设P(x, y)，−4≤x≤4，0≤y≤2√3，∵PE→∗PF→=k，∴(−3−x, √3−y)(3−x, √3−y)=x2+(y−√3)+9=k，即x2+(y−√3)=k+9，当k+9>0时，点P的轨迹为以(0, √3)为圆心，以√k+9为半径的圆，当圆与直线DC相切时，此时圆的半径r=3√3，此时点有2个，2当圆经过点C时，此时圆的半径为r=√22+3=√7，此时点P有4个，∵满足条件PE→∗PF→=k的点P至少有4个，结合图象可得，∴27≤k+9≤7，4≤k≤−2，解得−94, −2]，故实数k的取值范围为[−94二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）若空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2 // l3，则下列结论一定正确的是（）A.l1⊥l3B.l1 // l3C.l1、l3既不平行也不垂直D.l1、l3相交且垂直【答案】A【考点】平面的基本性质及推论【解析】由l1⊥l2，l2 // l3，得到l1⊥l3．【解答】∴l1⊥l3，若a>b>0，c<d<0，则一定有（）A.ad>bcB.ad<bcC.ac>bdD.ac<bd【答案】D【考点】不等式的基本性质【解析】利用不等式的基本性质即可得出．【解答】∵c<d<0，∴−c>−d>0．又a>b>0，则一定有−ac>−bd，可得ac<bd．无穷等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n(n∈N∗)，则“a1+d>0”是“{S n}为递增数列”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【答案】B【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】根据充分必要条件的定义判断即可【解答】等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n=na1+n(n−1)2d，则S n+1=(n+1)a1+n(n+1)d2，则S n+1−S n=(n+1)a1+n(n+1)d2−na1−n(n−1)2d=a1+nd，若{S n}为递增数列，a1+nd>0，∵S2−S1=a1+d>0，∴a1+nd>0不能推出a1+d>0但a1+d能推出a1+nd，故a1+d>0”是“{S n}为递增数列必要非充分，已知函数f(x)={log12(1−x)−1≤x≤n22−|x−1|−3n<x≤m(n<m)的值域是[−1, 1]，有下列结论：①当n＝0时，m∈(0, 2]；②当n=12时，m∈(12,2]；1④当n ∈[0,12)时，m ∈(n, 2]；其中结论正确的所有的序号是（ ） A.①② B.③④ C.②③ D.②④ 【答案】 C【考点】分段函数的应用 【解析】根据函数函数的单调性及分段函数的定义，画出函数图象，根据图象即可求得答案． 【解答】当x >1时，x −1>0，f(x)＝22−x+1−3＝23−x −3，单调递减， 当−1<x <1时，f(x)＝22+x−1−3＝21+x −3，单调递增，∴ f(x)＝22−|x−1|−3在(−1, 1)单调递增，在(1, +∞)单调递减， ∴ 当x ＝1时，取最大值为1，∴ 绘出22−|x−1|−3的图象，如图下方曲线：①当n ＝0时，f(x)={log 12(1−x)−1≤x ≤022−|x−1|−30<x ≤m，由函数图象可知：要使f(x)的值域是[−1, 1]， 则m ∈(1, 2]；故①错误；②当n =12时，f(x)=log 12(1−x)，f(x)在[−1, 12]单调递增，f(x)的最大值为1，最小值为−1， ∴ m ∈(12,2]；故②正确；③当n ∈[0,12)时，m ∈[1, 2]；故③正确，④错误， 三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）已知函数f(x)=32sinωx +√32cosωx （其中ω>0）．（1）若函数f(x)的最小正周期为3π，求ω的值，并求函数f(x)的单调递增区间；（2）若ω=2，0<α<π，且f(α)=32，求α的值． 【答案】函数f(x)=32sinωx +√32cosωx =√3sin(ωx +π6)，∵ 函数f(x)的最小正周期为3π，即T =3π=2πω∴ ω=23那么：f(x)=√3sin(23x +π6)，得：3kπ−π≤x≤π2+3kπ∴函数f(x)的单调递增区间为[−π+3kπ,π2+3kπbrack，k∈Z；函数f(x)=32sinωx+√32cosωx=√3sin(ωx+π6)，∵ω=2∴f(x)=√3sin(2x+π6)，f(α)=32，可得sin(2α+π6)=√32∵0<α<π，∴π6≤(2α+π6)≤13π62α+π6=π3或2π3解得：α=π4或α=π12．【考点】三角函数中的恒等变换应用正弦函数的图象【解析】（1）利用辅助角公式化简，根据函数f(x)的最小正周期为3π，即可求ω的值和单调递增区间；（2）将ω=2，可得f(x)解析式，0<α<π，由f(α)=32，利用三角函数公式即可求α的值．【解答】函数f(x)=32sinωx+√32cosωx=√3sin(ωx+π6)，∵函数f(x)的最小正周期为3π，即T=3π=2πω∴ω=23那么：f(x)=√3sin(23x+π6)，由2kπ−π2≤23x+π6≤2kπ+π2，k∈Z，得：3kπ−π≤x≤π2+3kπ∴函数f(x)的单调递增区间为[−π+3kπ,π2+3kπbrack，k∈Z；函数f(x)=32sinωx+√32cosωx=√3sin(ωx+π6)，∵ω=2πf(α)=32，可得sin(2α+π6)=√32∵0<α<π，∴π6≤(2α+π6)≤13π62α+π6=π3或2π3解得：α=π4或α=π12．如图，已知AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，SO=2√3，AB=4，P是母线SA的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60∘．（1）求圆锥的侧面积；（2）求直线PC与底面所成的角的大小．【答案】∵AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，SO=2√3，AB=4，P是母线SA的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60∘．∴r=AB2=2，l=√AO2+SO2=√4+12=4，∴圆锥的侧面积S=πrl=π×2×4=8π．过点P作PE⊥圆O，交AO于E，连结CE，则E是AO中点，∴PE=12PO=√3，CE=√22−12=√3，∵OE=1，OC=2，∴CE⊥AO，∴∠PCE是直线PC与底面所成角，∵PE=CE，PE⊥CE，∴∠PCE=π4，∴直线PC与底面所成的角为π4．【考点】旋转体（圆柱、圆锥、圆台）【解析】AB（2）过点P 作PE ⊥圆O ，交AO 于E ，连结CE ，则E 是AO 中点，∠PCE 是直线PC 与底面所成角，由此能求出直线PC 与底面所成的角．【解答】∵ AB 是圆锥SO 的底面直径，O 是底面圆心，SO =2√3，AB =4，P 是母线SA 的中点，C 是底面圆周上一点，∠AOC =60∘．∴ r =AB 2=2，l =√AO 2+SO 2=√4+12=4，∴ 圆锥的侧面积S =πrl =π×2×4=8π．过点P 作PE ⊥圆O ，交AO 于E ，连结CE ，则E 是AO 中点，∴ PE =12PO =√3，CE =√22−12=√3，∵ OE =1，OC =2，∴ CE ⊥AO ，∴ ∠PCE 是直线PC 与底面所成角，∵ PE =CE ，PE ⊥CE ，∴ ∠PCE =π4，∴ 直线PC 与底面所成的角为π4．某公司举办捐步公益活动，参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童，此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益，据测算，首日参与活动人数为10000人，以后每天人数比前一天都增加15%，30天后捐步人数稳定在第30天的水平，假设此项活动的启动资金为30万元，每位捐步者每天可以使公司收益0.05元（以下人数精确到1人，收益精确到1元）． （1）求活动开始后第5天的捐步人数，及前5天公司的捐步总收益；（2）活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？【答案】设第x 天的捐步人数为x ，则f(x)={10000(1+15%)x−1,1≤x ≤30f(30),x >30． ∴ 第5天的捐步人数为f(5)=10000⋅(1+15%)4=17490．由题意可知前5天的捐步人数成等比数列，其中首项为10000，公比为1.15，∴ 前5天的捐步总收益为10000(1−1.155)1−1.15×0.05=3371；设活动第x 天后公司捐步总收益可以回收并有盈余，①若1≤x ≤30，则10000(1−1.15x )1−1.15×0.05>300000，解得x >log 1.1591≈32.3（舍）．②若x >30，则[10000(1−1.1530)1−1.15+10000⋅1.1529⋅(x −30)]•0.05>300000，解得x >32.87．∴ 活动开始后第33天公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余．【考点】等比数列的性质根据实际问题选择函数类型【解析】（1）根据等比数列的性质求出；（2）对活动天数x 进行讨论，列出不等式求出x 的范围即可．【解答】设第x 天的捐步人数为x ，则f(x)={10000(1+15%)x−1,1≤x ≤30f(30),x >30． ∴ 第5天的捐步人数为f(5)=10000⋅(1+15%)4=17490．由题意可知前5天的捐步人数成等比数列，其中首项为10000，公比为1.15，∴ 前5天的捐步总收益为10000(1−1.155)1−1.15×0.05=3371；设活动第x 天后公司捐步总收益可以回收并有盈余，①若1≤x ≤30，则10000(1−1.15x )1−1.15×0.05>300000，解得x >log 1.1591≈32.3（舍）．②若x >30，则[10000(1−1.1530)1−1.15+10000⋅1.1529⋅(x −30)]•0.05>300000，解得x >32.87．∴ 活动开始后第33天公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余．已知椭圆x 210+y 29=1的右焦点是抛物线Γ：y 2=2px 的焦点，直线l 与Γ相交于不同的两点A(x 1, y 1)、B(x 2, y 2)．（1）求Γ的方程；（2）若直线l 经过点P(2, 0)，求△OAB 的面积的最小值（O 为坐标原点）；（3）已知点C(1, 2)，直线l 经过点Q(5, −2)，D 为线段AB 的中点，求证：|AB|=2|CD|．【答案】由椭圆x 210+y 29=1，得a 2=10，b 2=9，则c =1． ∴ 椭圆x 210+y 29=1的右焦点，即抛物线Γ：y 2=2px 的焦点为(1, 0)， 则p 2=1，p =2，∴ Γ的方程为y 2=4x ；设直线l:x =my +2，联立{x =my +2y 2=4x，得y 2−4my −8=0． 则y 1+y 2=4m ，y 1y 2=−8．∴ S △OAB =12×2×|y 1−y 2|=√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=√16m 2+32=4√m 2+2≥4√2，即△OAB 的面积的最小值为4√2；证明：当AB 所在直线斜率存在时，设直线方程为y +2=k(x −5)，即y =kx −5k −2．联立{y =kx −5k −2y 2=4x，可得ky 2−4y −20k −8=0． y 1+y 2=4k，y 1y 2=−20k+8k ． x 1+x 2=y 1+y 2+10k+4k =10k 2+4k+4k 2． x 1x 2=(y 1+5k +2)(y 2+5k +2)k 2=y 1y 2+(5k +2)(y 1+y 2)+(5k +2)2k 2 =−20k+8k +(5k+2)∗4k+(5k+2)2k 2=(5k+2)2k 2．∵ C(1, 2)，∴ CA →=(x 1−1,y 1−2)，CB →=(x 2−1,y 2−2)，则CA →∗CB →=(x 1−1)(x 2−1)+(y 1−2)(y 2−2)=x 1x 2−(x 1+x 2)+1+y 1y 2−2(y 1+y 2)+4=(5k+2)2k 2−10k 2+4k+4k 2−20k+8k −8k +4=0， 当AB 所在直线斜率不存在时，直线方程为x =5，联立{x =5y 2=4x，可得A(5, −2√5)，B(5, 2√5)， CA →=(4,−2√5−2)，CB →=(4,2√5−2)，有CA →∗CB →=0，∴ CA ⊥CB ，又D 为线段AB 的中点，∴ |AB|=2|CD|．【考点】椭圆的定义【解析】（1）由题意方程求出右焦点坐标，即抛物线焦点坐标，进一步可得抛物线方程； （2）设出直线方程，与抛物线方程联立，化为关于y 的一元二次方程，利用根与系数的关系求得|y 1−y 2|，代入三角形面积公式，利用二次函数求最值；（3）分直线AB 的斜率存在与不存在，证明有CA →∗CB →=0，可得CA ⊥CB ，又D 为线段AB 的中点，则|AB|=2|CD|．【解答】由椭圆x 210+y 29=1，得a 2=10，b 2=9，则c =1． ∴ 椭圆x 210+y 29=1的右焦点，即抛物线Γ：y 2=2px 的焦点为(1, 0)，则p 2=1，p =2，∴ Γ的方程为y 2=4x ；设直线l:x =my +2，联立{x =my +2y 2=4x，得y 2−4my −8=0． 则y 1+y 2=4m ，y 1y 2=−8．∴ S △OAB =12×2×|y 1−y 2|=√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=√16m 2+32=4√m 2+2≥4√2，即△OAB 的面积的最小值为4√2；证明：当AB 所在直线斜率存在时，设直线方程为y +2=k(x −5)，即y =kx −5k −2．联立{y =kx −5k −2y 2=4x，可得ky 2−4y −20k −8=0． y 1+y 2=4k ，y 1y 2=−20k+8k ． x 1+x 2=y 1+y 2+10k+4k =10k 2+4k+4k 2． x 1x 2=(y 1+5k +2)(y 2+5k +2)k 2=y 1y 2+(5k +2)(y 1+y 2)+(5k +2)2k 2=−20k+8k +(5k+2)∗4k+(5k+2)2k 2=(5k+2)2k 2．∵ C(1, 2)，∴ CA →=(x 1−1,y 1−2)，CB →=(x 2−1,y 2−2)，则CA →∗CB →=(x 1−1)(x 2−1)+(y 1−2)(y 2−2)=x 1x 2−(x 1+x 2)+1+y 1y 2−2(y 1+y 2)+4=(5k+2)2k 2−10k 2+4k+4k 2−20k+8k −8k +4=0， 当AB 所在直线斜率不存在时，直线方程为x =5，联立{x =5y 2=4x，可得A(5, −2√5)，B(5, 2√5)， CA →=(4,−2√5−2)，CB →=(4,2√5−2)，有CA →∗CB →=0，∴ CA ⊥CB ，又D 为线段AB 的中点，∴ |AB|=2|CD|．对于函数y =f(x)(x ∈D)，如果存在实数a 、b （a ≠0，且a =1，b =0不同时成立），使得f(x)=f(ax +b)对x ∈D 恒成立，则称函数f(x)为“(a, b)映像函数”． （1）判断函数f(x)=x 2−2是否是“(a, b)映像函数”，如果是，请求出相应的a 、b 的值，若不是，请说明理由；（2）已知函数y =f(x)是定义在[0, +∞)上的“(2, 1)映像函数”，且当x ∈[0, 1)时，f(x)=2x ，求函数y =f(x)(x ∈[3, 7)）的反函数；（3）在（2）的条件下，试构造一个数列{a n }，使得当x ∈[a n , a n+1)(n ∈N ∗)时，2x +1∈[a n+1, a n+2)，并求x ∈[a n , a n+1)(n ∈N ∗)时，函数y =f(x)的解析式，及y =f(x)(x ∈[0, +∞)）的值域．【答案】由f(x)=x 2−2，可得f(ax +b)=(ax +b)2−2=a 2x 2+2abx +b 2−2， 由f(x)=f(ax +b)，得x 2−2=a 2x 2+2abx +b 2−2，则{a 2=12ab =0b 2−2=−2，∵ a ≠0，且a =1，b =0不同时成立， ∴ a =−1，b =0．∴ 函数f(x)=x 2−2是“(−1, 0)映像函数”；∵ 函数y =f(x)是定义在[0, +∞)上的“(2, 1)映像函数”，∴ f(x)=f(2x +1)，则f(0)=f(1)=f(3)，f(1)=f(3)=f(7)，∴ f(0)=f(3)，f(1)=f(7)，而当x ∈[0, 1)时，f(x)=2x ，∴ x ∈[3, 7)时，设f(x)=2sx+t ，由{3s +t =07s +t =1，解得s =14，t =−34． ∴ x ∈[3, 7)时，f(x)=214(x−3)．令y =214(x−3)(3≤x <7)，得14(x −3)=log 2y ，∴ x =log 2y 4+3(1≤y <2)，∴ 函数y =f(x)(x ∈[3, 7)）的反函数为y =log 2x 4+3(1≤x <2)；由（2）可知，构造数列{a n }，满足a 1=0，a n+1=2a n +1，则a n+1+1=2(a n +1)，∴ 数列{a n +1}是以1为首项，以2为公比的等比数列，则a n +1=2n−1，即a n =2n−1−1．当x ∈[a n , a n+1)=[2n−1−1, 2n −1)．令{(2n−1−1)s +t =0(2n −1)s +t =1，解得s =21−n ，t =21−n −1． ∴ x ∈[a n , a n+1)(n ∈N ∗)时，函数y =f(x)的解析式为f(x)=221−n x+21−n −1． 当x ∈[0, +∞)时，函数f(x)的值域为[1, 2)．【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】（1）直接由题意列关于a ，b 的方程组，求解得答案；（2）由题意可得f(0)=f(3)，f(1)=f(7)，而当x ∈[0, 1)时，f(x)=2x ，则x ∈[3, 7)时，设f(x)=2sx+t ，可得{3s +t =07s +t =1，求得s ，t 的值，则函数解析式可求，把x用含有y 的代数式表示，把x ，y 互换可得y =f(x)(x ∈[3, 7)）的反函数； （3）由（2）可知，构造数列{a n }，满足a 1=0，a n+1=2a n +1，可得数列{a n +1}是以1为首项，以2为公比的等比数列，由此求得a n =2n−1−1．当x ∈[a n , a n+1)=[2n−1−1, 2n−1)，令{(2n−1−1)s +t =0(2n −1)s +t =1 ，解得s =21−n ，t =21−n −1，可得x ∈[a n , a n+1)(n ∈N ∗)时，函数y =f(x)的解析式为f(x)=221−n x+21−n −1，并求得x ∈[0, +∞)时，函数f(x)的值域为[1, 2)．【解答】 由f(x)=x 2−2，可得f(ax +b)=(ax +b)2−2=a 2x 2+2abx +b 2−2， 由f(x)=f(ax +b)，得x 2−2=a 2x 2+2abx +b 2−2，则{a 2=12ab =0b 2−2=−2，∵ a ≠0，且a =1，b =0不同时成立， ∴ a =−1，b =0．∴ 函数f(x)=x 2−2是“(−1, 0)映像函数”；∵ 函数y =f(x)是定义在[0, +∞)上的“(2, 1)映像函数”，∴ f(x)=f(2x +1)，则f(0)=f(1)=f(3)，f(1)=f(3)=f(7)， ∴ f(0)=f(3)，f(1)=f(7)，而当x ∈[0, 1)时，f(x)=2x ，∴ x ∈[3, 7)时，设f(x)=2sx+t ，由{3s +t =07s +t =1，解得s =14，t =−34． ∴ x ∈[3, 7)时，f(x)=214(x−3)．令y =214(x−3)(3≤x <7)，得14(x −3)=log 2y ，∴ x =log 2y 4+3(1≤y <2)，∴ 函数y =f(x)(x ∈[3, 7)）的反函数为y =log 2x 4+3(1≤x <2)； 由（2）可知，构造数列{a n }，满足a 1=0，a n+1=2a n +1，则a n+1+1=2(a n +1)，∴ 数列{a n +1}是以1为首项，以2为公比的等比数列，则a n +1=2n−1，即a n =2n−1−1．当x ∈[a n , a n+1)=[2n−1−1, 2n −1)．令{(2n−1−1)s +t =0(2n −1)s +t =1，解得s =21−n ，t =21−n −1． ∴ x ∈[a n , a n+1)(n ∈N ∗)时，函数y =f(x)的解析式为f(x)=221−n x+21−n −1．当x ∈[0, +∞)时，函数f(x)的值域为[1, 2)．。
精选上海市闵行区2018学年度第一学期高三数学(一模)期末质量监控试题(精品解析)
上海市闵行区2018学年度第一学期高三数学（一模）期末质量监控试卷一、选择题（本大题共4小题，共12.0分）1.若a，b为实数，则“”是“”的A. 充要条件B. 充分非必要条件C. 必要非充分条件D. 既非充分必要条件【答案】B【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的概念，即可判断出结果.【详解】解不等式得或；所以由“”能推出“或”，反之不成立，所以“”是“”的充分不必要条件.故选B【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件的概念，熟记概念即可，属于基础题型.2.已知a，b为两条不同的直线，，为两个不同的平面，，，则下面结论不可能成立的是A. ，且B.C. ，且D. b与，都相交【答案】D【解析】【分析】由点线面的位置关系，结合题中条件，即可分析出结果.【详解】因为a，b为两条不同的直线，，为两个不同的平面，，，所以有以下三种情况：(1)若，则；(2)若，则；(3)若且，则且；因此不可能b与，都相交.故选D【点睛】本题主要考查空间中线面位置关系，由线线平行，分类讨论线面关系即可，属于基础题型.3.已知函数，与其反函数有交点，则下列结论正确的是A. B.C. D.a与b的大小关系不确定【答案】B【解析】【分析】由函数与其反函数有交点，可得函数与直线有交点，进而可得出结果.【详解】因为函数，与其反函数有交点，所以函数与直线有交点，即方程有实根，整理得，所以，又，所以.故选B【点睛】本题主要考查反函数的概念，原函数与反函数有交点，必然与直线有交点，由此即可求解，属于基础题型.4.在平面直角坐标系中，已知向量，O是坐标原点，M是曲线上的动点，则的取值范围A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先设，由M是曲线上的动点，得到，再由向量数量积运算的坐标表示，即可求出结果.【详解】设，则，因为M是曲线上的动点，所以，又，所以；因为，所以的取值范围是.故选A【点睛】本题主要考查向量数量积的坐标运算，熟记公式即可，属于常考题型.二、填空题（本大题共12小题，共36.0分）5.已知全集，集合，则______．【答案】【解析】【分析】解不等式得到集合，进而可求出结果.【详解】解不等式得或，所以集合或，因为，所以.故答案为【点睛】本题主要考查补集的运算，熟记概念即可，属于基础题型.6.______．【答案】【解析】【分析】在原式的基础上，分子分母同除以，进而可求出结果.【详解】因为.故答案为【点睛】本题主要考查型极限，只需分子分母同除以即可得出结果，属于基础题型.7.若复数z满足是虚数单位，则______．【答案】【解析】【分析】由先得到，再由复数的除法运算即可得出结果.【详解】因为，所以.故答案为【点睛】本题主要考查复数的运算，熟记除法运算法则即可，属于基础题型.8.方程的解为______．【答案】【解析】【分析】方程可化为，求解即可.【详解】由得即，解得.故答案为【点睛】本题主要考查矩阵，由矩阵的运算转化为含指数的方程，即可求解，属于基础题型. 9.等比数列中，，，则______．【答案】256【解析】【分析】先设等比数列的公比为，根据题中条件求出，进而可求出结果.【详解】设等比数列的公比为，因为，，所以，因此，所以.故答案为256【点睛】本题主要考查等比数列的性质，熟记等比数列性质即可，属于基础题型.10.的展开式中项的系数为___．（用数字表示）【答案】【解析】试题分析：由得：项的系数为．考点：二项展开式定理求特定项11.已知两条直线：，：，则与的距离为______．【答案】【解析】【分析】将：化为，再由平行线间的距离公式即可求出结果.【详解】因为：可化为，所以与的距离为.故答案为【点睛】本题主要考查两条平行线间的距离公式，熟记公式即可，属于基础题型.12.已知函数，的值域为，则的取值范围是______．【答案】【解析】【分析】由作出其图像，由值域为，即可求出结果.【详解】因为，作出其图像如下：因为函数，的值域为，所以由图像可得，；所以.故答案为【点睛】本题主要考查函数的性质，根据函数的值域求参数范围，通常需要作出函数图像，由数形结合的思想来处理，属于常考题型.13.如图，在过正方体的任意两个顶点的所有直线中，与直线异面的直线的条数为______．【答案】12【解析】【分析】由异面直线的概念，一一列举出与异面的直线即可.【详解】由题中正方体可得与异面的直线有：，，，,，；,,，，，，共12条.故答案为12【点睛】本题主要考查异面直线，熟记概念即可，属于基础题型.14.在中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，面积为S，且，则______．【答案】0【解析】【分析】由三角形面积公式和余弦定理可将化为，进而可求出结果.【详解】因为，余弦定理，又，所以有，即，所以，因此或，所以或，因为C三角形内角，所以，故.故答案为0【点睛】本题主要考查解三角形，熟记余弦定理和三角形面积公式即可求出结果，属于常考题型.15.已知向量，，且，若向量满足，则的最大值为______．【答案】【解析】【分析】先由题中条件求出，再由即可求出结果.【详解】因为，，且所以，所以，因此.故的最大值为【点睛】本题主要考查向量的模的最值问题，根据向量模的几何意义，即可求解，属于常考题型.16.若无穷数列满足：，当，时．其中表示，，，中的最大项，有以下结论：若数列是常数列，则若数列是公差的等差数列，则；若数列是公比为q的等比数列，则则其中正确的结论是______写出所有正确结论的序号【答案】【解析】【分析】根据题中条件,逐项判断即可.【详解】若数列是常数列，则有，所以，又，所以，故，又，所以，即.故正确；若数列是公差的等差数列，若，则数列是递增数列，则，则，，不能满足数列为公差的等差数列；若，则数列是递减数列，则，所以满足题意；故正确；若数列是公比为q的等比数列，若q>1，由可知数列是递增数列，所以，所以，即q=2满足题意；若0<q<1，由可知数列是递减数列，所以，所以，故，因为0<q<1，所以显然不成立，故0<q<1不满足题意；若q<0，则数列是摆动数列，不能满足题意；综上q>1，故正确.故答案为【点睛】本题主要考查数列的应用，灵活运用数列的性质是解题的关键，难度较大.三、解答题（本大题共5小题，共60.0分）17.如图，正三棱柱的各棱长均为2，D为棱BC的中点．求该三棱柱的表面积；求异面直线AB与所成角的大小．【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】根据棱柱的表面积公式直接求解即可；先取AC中点E，连结DE，，根据题意可得是异面直线AB与所成角，解三角形即可. 【详解】解：正三棱柱的各棱长均为2，该三棱柱的表面积：．取AC中点E，连结DE，，为棱BC的中点，，，是异面直线AB与所成角或所成角的补角，，，，异面直线AB与所成角的大小为．【点睛】本题主要考查几何体的表面积公式以及异面直线所成的角，在几何体中作出异面直线所成的角即可，属于基础题型.18.已知抛物线C：．若C上一点到其焦点的距离为3，求C的方程；若，斜率为2的直线l交C于两点，交x轴的正半轴于点M，O为坐标原点，求点M的坐标．【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】根据抛物线的定义，由C上一点到其焦点的距离为3，可求出，进而可求出抛物线方程；由先求出抛物线方程，再设直线l：，代入抛物线方程，设，，结合韦达定理和判别式，根据求出的值即可.【详解】解：由抛物线的定义得：，解得：，所以抛物线C的方程为：；时，抛物线C：，设直线l：，并代入抛物线C：得：，，解得设，，则，，，解得或当时，不在x轴正半轴上，舍去；当时，故点M的坐标为【点睛】本题主要考查抛物线的方程与简单性质，通常需要联立直线与抛物线方程，结合韦达定理和题中条件求解，属于常考题型.19.在股票市场上，投资者常根据股价每股的价格走势图来操作，股民老张在研究某只股票时，发现其在平面直角坐标系内的走势图有如下特点：每日股价元与时间天的关系在ABC段可近似地用函数的图象从最高点A到最低点C的一段来描述如图，并且从C 点到今天的D点在底部横盘整理，今天也出现了明显的底部结束信号．老张预测这只股票未来一段时间的走势图会如图中虚线DEF段所示，且DEF段与ABC段关于直线l：对称，点B，D的坐标分别是．请你帮老张确定a，，的值，并写出ABC段的函数解析式；如果老张预测准确，且今天买入该只股票，那么买入多少天后股价至少是买入价的两倍？【答案】（1）,,,，；（2）16.【解析】【分析】由B，D的坐标确定的值，和C的坐标，进而确定周期，求出，再由C的坐标，求出，即可得出函数解析式；(2)由(1)线求出DEF的解析式，令，求出即可.【详解】解：因为B，D的坐标分别是，且DEF段与ABC段关于直线l：对称，所以，所以，，，，由可得，，．由题意得DEF的解析式为：，由，得，故买入天后股价至少是买入价的两倍．【点睛】本题主要考查三角函数的应用，熟记三角函数的图像和性质即可，属于常考题型.20.对于函数，若函数是增函数，则称函数具有性质A．若，求的解析式，并判断是否具有性质A；判断命题“减函数不具有性质A”是否真命题，并说明理由；若函数具有性质A，求实数k的取值范围，并讨论此时函数在区间上零点的个数．【答案】（1），具有性质A；（2）假命题；（3）详见解析.【解析】【分析】由，结合即可得出解析式，和单调性，进而可得出结果；判断命题“减函数不具有性质A”，为假命题，举出反例即可，如；若函数具有性质A，可知在为增函数，进而可求出实数k的取值范围；再令，则在区间上零点的个数，即是的根的个数，结合k 的取值范围，即可求出结果.【详解】解：，，在R上递增，可知具有性质A；命题“减函数不具有性质A”，为假命题，比如：，在R上递增，具有性质A；若函数具有性质A，可得在递增，可得，解得；由，可得，即，可得，时显然成立；时，，由在递减，且值域为，时，或1，有三解，3个零点；当时，，即，可得，1个零点；当时，，t有一解，x两解，即两个零点；当，且时，无解，即x无解，无零点．【点睛】本题主要考查函数的解析式与函数的单调性，以及函数零点问题，按照题中条件结合函数的性质分析即可，属于常考题型.21.对于数列，若存在正数p，使得对任意都成立，则称数列为“拟等比数列”．已知，且，若数列和满足：，且，．若，求的取值范围；求证：数列是“拟等比数列”；已知等差数列的首项为，公差为d，前n项和为，若，，，且是“拟等比数列”，求p的取值范围请用，d表示．【答案】（1）详见解析；（2）.【解析】【分析】由即可求出结果；根据题中“拟等比数列”的定义，由，结合条件推出存在正数，使得有成立即可；由题中条件，，，先求出的范围；再根据是“拟等比数列”，分类讨论和，即可得出结果.【详解】解：，，且，，，．由题意得，当且时，，对任意，都有，即存在，使得有，数列数列是“拟等比数列”；，，，，，，由得，从而解得，又是“拟等比数列”，故存在，使得成立，当时，，，由得，由图象可知在时递减，故，当时，，，由得，由图象可知在时递减，故，由得p的取值范围是．【点睛】本题主要考查数列的应用，根据题中的新定义，结合条件，分类讨论即可求出结果，过程较繁琐，难度较大.。
上海市闵行区2018—2019学年高一上学期质量调研考试数学试题(含精品解析)
2018—2019学年上海市闵行区高一年级上学期质量调研考试数学试卷一、填空题：（本大题共12题，满分54分；第1-6题每题4分，第7-12每题5分）1.已知全集，集合，则____________【答案】【解析】【分析】由A,B结合补集的定义,求解即可.【详解】结合集合补集计算方法,得到【点睛】本道题考查了补集计算方法,难度较容易.2.函数的定义域是__________．【答案】【解析】分析：先根据偶次根式下被开方数非负列不等式，再解指数不等式得结果.详解：要使函数有意义，则，解得，故函数的定义域是．点睛：具体函数定义域主要考虑：(1)分式函数中分母不等于零． (2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.（3）对数中真数大于零.(4)零次幂得底不为零.3.函数的反函数是____________【答案】【解析】【分析】反函数，即利用y表示x，即可。
【详解】由,解得，交换x,y得到反函数【点睛】本道题考查了反函数的计算方法，抓住用y表示x，即可，属于较容易题。
4.不等式的解集为____________【答案】【解析】【分析】结合不等式的性质，移项，计算x的范围，即可。
【详解】结合不等式，可知，对不等式移项，得到，所以x的范围为【点睛】本道题考查了分式不等式计算方法，属于较容易的题。
5.用“二分法”求函数在区间内的零点时，取的中点，则的下一个有零点的区间是____________【答案】【解析】【分析】如果则说明零点在之间，即可。
【详解】，故下一个有零点的区间为【点睛】本道题考查了零点判定规则，抓住如果则说明零点在之间，属于较容易的题。
6.命题“若，则”，能说明该命题为假命题的一组的值依次为________【答案】(不唯一)【解析】【分析】代入特殊值，计算，分析，即可。
【详解】代入特殊值，当，发现，为假命题。
【点睛】本道题考查了命题真假判断，难度较容易。
7.已知，则____________（用表示）【答案】【解析】【分析】本道题结合以及，不断转化，即可。
2018年上海市高考数学一模试卷(解析卷)
2018年上海市高考数学试卷一.填空题（本大题满分54分）本大题共有12题，1-6每题4分，7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果，每个空格填对得分，否则一律得零分.1．（4分）设全集U=Z，集合M={1，2}，P={﹣2，﹣1，0，1，2}，则P∩C U M {﹣2，﹣1，0} ．【解答】解：C U M={﹣2，﹣1，0}，故P∩C U M={﹣2，﹣1，0}故答案为：{﹣2，﹣1，0}2．（4分）已知复数（i为虚数单位），则=．【解答】解：复数==，∴=，∴=•==，故答案为．3．（4分）不等式2＞（）3（x﹣1）的解集为（﹣∞，﹣2）∪（3，+∞）．【解答】解：不等式2＞（）3（x﹣1）化为2＞23﹣3x，即x2﹣4x﹣3＞3﹣3x，∴x2﹣x﹣6＞0，解得x＜﹣2或x＞3，∴原不等式的解集为（﹣∞，﹣2）∪（3，+∞）．故答案为：（﹣∞，﹣2）∪（3，+∞）．4．（4分）函数f（x）=sinxcosx+cos2x的最大值为．【解答】解：函数f（x）=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin（2x+）+，当2x+=2kπ+，k∈Z，即x=kπ+，k∈Z，函数取得最大值1+=，故答案为：．5．（4分）在平面直角坐标系xOy中，以直线y=±2x为渐近线，且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1．【解答】解：设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ（λ≠0），∵双曲线椭圆x2+=1右顶点（1，0），∴1=λ，∴双曲线方程为：x2﹣=1．故答案为：x2﹣=1．6．（4分）将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆，则此圆锥的体积为．【解答】解：设圆锥的底面半径为r，则2πr=2π，∴r=1．∴圆锥的高h=．∴圆锥的体积V==．故答案为：．7．（5分）设等差数列{a n}的公差d不为0，a1=9d．若a k是a1与a2k的等比中项，则k=4．【解答】解：因为a k是a1与a2k的等比中项，则a k2=a1a2k，[9d+（k﹣1）d]2=9d•[9d+（2k﹣1）d]，又d≠0，则k2﹣2k﹣8=0，k=4或k=﹣2（舍去）．故答案为：4．8．（5分）已知（1+2x）6展开式的二项式系数的最大值为a，系数的最大值为b，则=12．【解答】解：由题意可得a==20，再根据，解得，即≤r≤，∴r=4，此时b=×24=240；∴==12．故答案为：12．9．（5分）同时掷两枚质地均匀的骰子，则两个点数之积不小于4的概率为．【解答】解：同时掷两枚质地均匀的骰子，基本事件总数n=6×6=36，两个点数之积小于4包含的基本事件（a，b）有：（1，1），（1，2），（2，1），（1，3），（3，1），共5个，∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=．故答案为：．10．（5分）已知函数f（x）=有三个不同的零点，则实数a的取值范围是[1，+∞）．【解答】解：由题意可知：函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分，函数图象的右半部分为开口向上的抛物线，对称轴为x=，最多两个零点，如上图，要满足题意，必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交，由对数函数过点（1，0），故需左移至少1个单位，故a≥1，还需保证抛物线与x轴由两个交点，故最低点＜0，解得a＜0或a＞，综合可得：a≥1，故答案为：[1，+∞）．11．（5分）已知S n为数列{a n}的前n项和，a1=a2=1，平面内三个不共线的向量，，，满足=（a n﹣1+a n+1）+（1﹣a n），n≥2，n∈N*，若A，B，C在同一直线上，则S2018=2．【解答】解：若A，B，C三点共线，则=x+（1﹣x），∴根据条件“平面内三个不共线的向量，，，满足=（a n﹣1+a n+1）+（1﹣a n），n≥2，n∈N*，A，B，C在同一直线上，”得出a n﹣1+a n+1+1﹣a n=1，∴a n﹣1+a n+1=a n，∵S n为数列{a n}的前n项和，a1=a2=1，∴数列{a n}为：1，1，0，﹣1，﹣1，0，1，1，0，﹣1，﹣1，0，…即数列{a n}是以6为周期的周期数列，前6项为1，1，0，﹣1，﹣1，0，∵2018=6×336+2，∴S2018=336×（1+1+0﹣1﹣1+0）+1+1=2．故答案为：2．12．（5分）已知函数f（x）=m（x﹣m）（x+m+2）和g（x）=3x﹣3同时满足以下两个条件：①对任意实数x都有f（x）＜0或g（x）＜0；②总存在x0∈（﹣∞，﹣2），使f（x0）g（x0）＜0成立．则m的取值范围是（﹣3，﹣2）．【解答】解：对于①∵g（x）=3x﹣3，当x＜1时，g（x）＜0，又∵①∀x∈R，f（x）＜0或g（x）＜0∴f（x）=m（x﹣m）（x+m+2）＜0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下，且二次函数与x轴交点都在（1，0）的左面，即，可得﹣3＜m＜0又∵②x∈（﹣∞，﹣2），f（x）g（x）＜0∴此时g（x）=3x﹣3＜0恒成立∴f（x）=m（x﹣m）（x+m+2）＞0在x∈（﹣∞，﹣2）有成立的可能，则只要﹣2比x1，x2中的较小的根大即可，（i）当﹣1＜m＜0时，较小的根为﹣m﹣2，﹣m﹣2＞﹣2不成立，（ii）当m=﹣1时，两个根同为﹣1＞﹣3，不成立，（iii）当﹣3＜m＜﹣1时，较小的根为m，即m＜﹣2成立．综上可得①②成立时﹣3＜m＜﹣2．故答案为：（﹣3，﹣2）．二.选择题（本大题满分20分）本大题共有4题，每题有且只有一个正确答案，考生应在答题纸的相应编号上，将代表答案的小方格涂黑，选对得5分，否则一律得零分.13．（5分）“a＞b”是“（）2＞ab”成立的（）A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充要条件D．既不充分又不必要条件【解答】解：由（）2＞ab得＞ab，即a2+2ab+b2＞4ab，则a2﹣2ab+b2＞0，即（a﹣b）2＞0，则a≠b，则“a＞b”是“（）2＞ab”成立的充分不必要条件，故选：A．14．（5分）已知函数f（x）=2sin（x+），若对任意实数x，都有f（x1）≤f （x）≤f（x2），则|x2﹣x1|的最小值是（）A．πB．2πC．2 D．4【解答】解：对于函数f（x）=2sin（x+），若对任意实数x，都有f（x1）≤f（x）≤f（x2），则|x2﹣x1|的最小值为函数f（x）的半个周期，即===2，故选：C．15．（5分）已知和是互相垂直的单位向量，向量满足：，，n∈N*，设θn为和的夹角，则（）A．θn随着n的增大而增大B．θn随着n的增大而减小C．随着n的增大，θn先增大后减小D．随着n的增大，θn先减小后增大【解答】解：分别以和所在的直线为x轴，y轴建立坐标系，则=（1，0），=（0，1），设=（x n，y n），∵，，n∈N*，∴x n=n，y n=2n+1，n∈N*，∴=（n，2n+1），n∈N*，∵θn为和的夹角，∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数，∴θn随着n的增大而减小．故选：B．16．（5分）在平面直角坐标系xOy中，已知两圆C1：x2+y2=12和C2：x2+y2=14，又点A坐标为（3，﹣1），M、N是C1上的动点，Q为C2上的动点，则四边形AMQN能构成矩形的个数为（）A．0个 B．2个 C．4个 D．无数个【解答】解：如图所示，任取圆C2上一点Q，以AQ为直径画圆，交圆C1与M、N两点，则四边形AMQN能构成矩形，由作图知，四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个．故选：D．三．解答题（本大题满分76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.17．（14分）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD是矩形，PA⊥平面ABCD，PA=AD=2AB=2，E是PB的中点．（1）求三棱锥P﹣ABC的体积；（2）求异面直线EC和AD所成的角（结果用反三角函数值表示）．【解答】解：（1）∵PA⊥平面ABCD，底面ABCD是矩形，高PA=2，BC=AD=2，AB=1，==1．∴S△ABC故V P==．﹣ABC（2）∵BC∥AD，∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ，又∵PA⊥平面ABCD，∴PA⊥BC，又BC⊥AB，∴BC⊥平面PAB，∴BC⊥PB，于是在Rt△CEB中，BC=2，BE=PB=，tanθ==，∴异面直线EC和AD所成的角是arctan．18．（14分）已知抛物线C：y2=2px过点P（1，1）．过点（0，）作直线l与抛物线C交于不同的两点M，N，过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A，B，其中O为原点．（1）求抛物线C的方程，并求其焦点坐标和准线方程；（2）求证：A为线段BM的中点．【解答】解：（1）∵y2=2px过点P（1，1），∴1=2p，解得p=，∴y2=x，∴焦点坐标为（，0），准线为x=﹣，（2）证明：设过点（0，）的直线方程为y=kx+，M（x1，y1），N（x2，y2），∴直线OP为y=x，直线ON为：y=x，由题意知A（x1，x1），B（x1，），由，可得k2x2+（k﹣1）x+=0，∴x1+x2=，x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+（1﹣k）•2x1=2x1，∴A为线段BM的中点．19．（14分）如图，某大型厂区有三个值班室A、B、C．值班室A在值班室B的正北方向2千米处，值班室C在值班室B的正东方向2千米处．（1）保安甲沿CA从值班室出发行至点P处，此时PC=1，求PB的距离；（2）保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A，保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B，甲乙同时出发，甲的速度为1千米/小时，乙的速度为2千米/小时，若甲乙两人通过对讲机联系，对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米（含3千米），试问有多长时间两人不能通话？【解答】解：（1）在Rt△ABC中，AB=2，BC=2，所以∠C=30°，在△PBC中PC=1，BC=2，由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC•PCcos30°=（2）2+1﹣2×2×1×=7，即BP=；（2）在Rt△ABC中，BA=2，BC=2，AC==4，设甲出发后的时间为t小时，则由题意可知0≤t≤4，设甲在线段CA上的位置为点M，则AM=4﹣t，①当0≤t≤1时，设乙在线段AB上的位置为点Q，则AQ=2t，如图所示，在△AMQ中，由余弦定理得MQ2=（4﹣t）2+（2t）2﹣2•2t•（4﹣t）cos60°=7t2﹣16t+7＞9，解得t＜或t＞，所以0≤t≤；②当1≤t≤4时，乙在值班室B处，在△ABM中，由余弦定理得MB2=（4﹣t）2+4﹣2•2t•（4﹣t）cos60°=t2﹣6t+12＞9，解得t＜3﹣或t＞3+，又1≤t≤4，不合题意舍去．综上所述0≤t≤时，甲乙间的距离大于3千米，所以两人不能通话的时间为小时．20．（16分）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A={0，1，2}，B={﹣1，3}，试用列举法表示A+B；（2）设a1=，当n∈N*且n≥2时，曲线+=的焦距为a n，如果A={a1，a2，…，a n}，B={﹣，﹣，﹣}，设A+B中的所有元素之和为S n，求S n的值；（3）在（2）的条件下，对于满足m+n=3k，且m≠n的任意正整数m，n，k，不等式S m+S n﹣λS k＞0恒成立，求实数λ的最大值．【解答】解：（1）∵A+B={a+b|a∈A，b∈B}；当A={0，1，2}，B={﹣1，3}时，A+B={﹣1，0，1，3，4，5}；（2）曲线+=，即﹣=，在n≥2时表示双曲线，故a n=2=n，∴a1+a2+a3+…+a n=∵B={﹣，﹣，﹣}，∴A+B中的所有元素之和为S n=3（a1+a2+a3+…+a n）+n（﹣﹣﹣）=3•+n （﹣﹣﹣）=n2，（3）∵∴S m+S n﹣λS k＞0恒成立⇔λ＜=恒成立，∵m+n=3k，且m≠n，∴==＞，∴λ≤，故实数λ的最大值为21．（18分）对于定义在[0，+∞）上的函数f（x），若函数y=f（x）﹣（ax+b）满足：①在区间[0，+∞）上单调递减，②存在常数p，使其值域为（0，p]，则称函数g（x）=ax+b是函数f（x）的“逼进函数”．（1）判断函数g（x）=2x+5是不是函数f（x）=，x∈[0，+∞）的“逼进函数”；（2）求证：函数g（x）=x不是函数f（x）=（）x，x∈[0，+∞）的“逼进函数”（3）若g（x）=ax是函数f（x）=x+，x∈[0，+∞）的“逼进函数”，求a 的值．【解答】解：（1）f（x）﹣g（x）=﹣（2x+5）=，可得y=f（x）﹣g（x）在[0，+∞）递减，且x+2≥2，0＜≤，可得存在p=，函数y的值域为（0，]，则函数g（x）=2x+5是函数f（x）=，x∈[0，+∞）的“逼进函数”；（2）证明：f（x）﹣g（x）=（）x﹣x，由y=（）x，y=﹣x在[0，+∞）递减，则函数y=f（x）﹣g（x）在[0，+∞）递减，则函数y=f（x）﹣g（x）在[0，+∞）的最大值为1；由x=1时，y=﹣=0，x=2时，y=﹣1=﹣＜0，则函数y=f（x）﹣g（x）在[0，+∞）的值域为（﹣∞，1]，即有函数g（x）=x不是函数f（x）=（）x，x∈[0，+∞）的“逼进函数”；（3）g（x）=ax是函数f（x）=x+，x∈[0，+∞）的“逼进函数”，可得y=x+﹣ax为[0，+∞）的减函数，可得导数y′=1﹣a+≤0在[0，+∞）恒成立，可得a﹣1≥，由x＞0时，=≤1，则a﹣1≥1，即a≥2；又y=x+﹣ax在[0，+∞）的值域为（0，1]，则＞（a﹣1）x，x=0时，显然成立；x＞0时，a﹣1＜，可得a﹣1≤1，即a≤2．则a=2．。
2018年上海市各区高考数学一模试卷及答案解析(全集)
2018年上海市普陀区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）设全集U={1，2，3，4，5}，若集合A={3，4，5}，则∁U A=．2．（4分）若，则=．3．（4分）方程log2（2﹣x）+log2（3﹣x）=log212的解x=．4．（4分）的二项展开式中的常数项的值为．5．（4分）不等式的解集为．6．（4分）函数的值域为．7．（5分）已知i是虚数单位，是复数z的共轭复数，若，则在复平面内所对应的点所在的象限为第象限．8．（5分）若数列{a n}的前n项和（n∈N*），则=．9．（5分）若直线l：x+y=5与曲线C：x2+y2=16交于两点A（x1，y1）、B（x2，y2），则x1y2+x2y1的值为．10．（5分）设a1、a2、a3、a4是1，2，3，4的一个排列，若至少有一个i（i=1，2，3，4）使得a i=i成立，则满足此条件的不同排列的个数为．11．（5分）已知正三角形ABC的边长为，点M是△ABC所在平面内的任一动点，若，则的取值范围为．12．（5分）双曲线绕坐标原点O旋转适当角度可以成为函数f（x）的图象，关于此函数f（x）有如下四个命题：①f（x）是奇函数；②f（x）的图象过点或；③f（x）的值域是；④函数y=f（x）﹣x有两个零点；则其中所有真命题的序号为．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若数列{a n}（n∈N*）是等比数列，则矩阵所表示方程组的解的个数是（）A．0个B．1个C．无数个D．不确定14．（5分）“m＞0”是“函数f（x）=|x（mx+2）|在区间（0，+∞）上为增函数”的（）A．充分非必要条件B．必要非充分条件C．充要条件D．既非充分也非必要条件15．（5分）用长度分别为2、3、5、6、9（单位：cm）的五根木棒连接（只允许连接，不允许折断），组成共顶点的长方体的三条棱，则能够得到的长方体的最大表面积为（）A．258cm2B．414cm2C．416cm2D．418cm216．（5分）定义在R上的函数f（x）满足，且f（x﹣1）=f（x+1），则函数在区间[﹣1，5]上的所有零点之和为（）A．4B．5C．7D．8三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图所示的圆锥的体积为，底面直径AB=2，点C是弧的中点，点D是母线PA的中点．（1）求该圆锥的侧面积；（2）求异面直线PB与CD所成角的大小．18．（14分）某快递公司在某市的货物转运中心，拟引进智能机器人分拣系统，以提高分拣效率和降低物流成本，已知购买x台机器人的总成本p（x）=+x+150万元．（1）若使每台机器人的平均成本最低，问应买多少台？（2）现按（1）中的数量购买机器人，需要安排m人将邮件放在机器人上，机器人将邮件送达指定落袋格口完成分拣（如图），经实验知，每台机器人的日平均分拣量q（m）=（单位：件），已知传统人工分拣每人每日的平均分拣量为1200件，问引进机器人后，日平均分拣量达最大值时，用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少百分之几？19．（14分）设函数f（x）=sin（ωx+φ）（ω＞0，），已知角φ的终边经过点，点M（x1，y1）、N（x2，y2）是函数f（x）图象上的任意两点，当|f（x1）﹣f（x2）|=2时，|x1﹣x2|的最小值是．（1）求函数y=f（x）的解析式；（2）已知△ABC面积为，角C所对的边，，求△ABC的周长．20．（16分）设点F1、F2分别是椭圆（t＞0）的左、右焦点，且椭圆C上的点到点F2的距离的最小值为，点M、N是椭圆C上位于x轴上方的两点，且向量与向量平行．（1）求椭圆C的方程；（2）当时，求△F1MN的面积；（3）当时，求直线F2N的方程．21．（18分）设d为等差数列{a n}的公差，数列{b n}的前n项和T n，满足（n∈N*），且d=a5=b2，若实数m∈P k={x|a k﹣2＜x＜a k+3}（k∈N*，k≥3），则称m具有性质P k．（1）请判断b1、b2是否具有性质P6，并说明理由；（2）设S n为数列{a n}的前n项和，若{S n﹣2λa n}是单调递增数列，求证：对任意的k（k∈N*，k≥3），实数λ都不具有性质P k；（3）设H n是数列{T n}的前n项和，若对任意的n∈N*，H2n﹣1都具有性质P k，求所有满足条件的k的值．2018年上海市普陀区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）设全集U={1，2，3，4，5}，若集合A={3，4，5}，则∁U A={1，2} ．【解答】解：∵全集U={1，2，3，4，5}，集合A={3，4，5}，∴∁U A={1，2}．故答案为：{1，2}．2．（4分）若，则=．【解答】解：，∴=．故答案为：．3．（4分）方程log2（2﹣x）+log2（3﹣x）=log212的解x=﹣1．【解答】解：∵方程log2（2﹣x）+log2（3﹣x）=log212，∴，即，解得x=﹣1．故答案为：﹣1．4．（4分）的二项展开式中的常数项的值为﹣84．【解答】解：二项展开式的通项=，由，得r=3．∴的二项展开式中的常数项为．故答案为：﹣84．5．（4分）不等式的解集为[0，1）∪（1，2] ．【解答】解：由题意得：，解得：0≤x＜1或1＜x≤2，故答案为：[0，1）∪（1，2]．6．（4分）函数的值域为[﹣1，3] ．【解答】解：∵=sinx+cosx+1=2sin（x+）+1，∵sin（x+）∈[﹣1，1]，∴f（x）=2sin（x+）+1∈[﹣1，3]．故答案为：[﹣1，3]．7．（5分）已知i是虚数单位，是复数z的共轭复数，若，则在复平面内所对应的点所在的象限为第一象限．【解答】解：，设z=a+bi，则z×2i﹣（1+i）=0，即（a+bi）×2i﹣1﹣i=0，则2ai﹣2b﹣1﹣i=0，∴﹣2b﹣1+（2a﹣1）i=0，则，则，∴z=﹣i，则=+i，∴则在复平面内所对应的点位于第一象限，故答案为：一．8．（5分）若数列{a n}的前n项和（n∈N*），则=﹣2．【解答】解：数列{a n}的前n项和（n∈N*），可得n=1时，a1=S1=﹣3+2+1=0；当n≥2时，a n=S n﹣S n﹣1=﹣3n2+2n+1+3（n﹣1）2﹣2n+2﹣1=﹣6n+5，则==（﹣2+）=﹣2+0=﹣2．故答案为：﹣2．9．（5分）若直线l：x+y=5与曲线C：x2+y2=16交于两点A（x1，y1）、B（x2，y2），则x1y2+x2y1的值为16．【解答】解：直线l：x+y=5与曲线C：x2+y2=16交于两点A（x1，y1）、B（x2，y2），则：，所以：2x2﹣10x+9=0，则：x1+x2=5，，则：x1y2+x2y1=x1（5﹣x2）+x2（5﹣x1），=5（x1+x2）﹣2x1x2，=25﹣9，=16．故答案为：16．10．（5分）设a1、a2、a3、a4是1，2，3，4的一个排列，若至少有一个i（i=1，2，3，4）使得a i=i成立，则满足此条件的不同排列的个数为15．【解答】解：根据题意，a1、a2、a3、a4是1，2，3，4的一个排列，则所有的排列有A44=24个，假设不存在i（i=1，2，3，4）使得a i=i成立，则a1可以在第2、3、4位置，有3种情况，假设a1在第二个位置，则a1可以在第1、3、4位置，也有3种情况，此时a3、a4只有1种排法，剩余的两个数在其余两个位置，有1种情况，则不存在i（i=1，2，3，4）使得a i=i成立的情况有3×3=9种，则至少有一个i（i=1，2，3，4）使得a i=i成立排列数有24﹣9=15个；故答案为：15．11．（5分）已知正三角形ABC的边长为，点M是△ABC所在平面内的任一动点，若，则的取值范围为[0，6] ．【解答】解：以A点为原点，建立如图所示的平面直角坐标系，则A（0，0），B（，0），C（，），∵，不妨设M（cosθ，sinθ），∴++=（﹣cosθ，﹣sinθ）+（﹣cosθ，﹣sinθ）+（﹣cosθ，﹣sinθ）=（﹣3cosθ，﹣3sinθ），∴|++|2=（﹣3cosθ）2+（﹣3sinθ）2=9（2﹣cosθ﹣sinθ）=18﹣18sin（θ+），∵﹣1≤sin（θ+）≤1，∴0≤18﹣18sin（θ+）≤36，∴的取值范围为[0，6]，故答案为：[0，6]12．（5分）双曲线绕坐标原点O旋转适当角度可以成为函数f（x）的图象，关于此函数f（x）有如下四个命题：①f（x）是奇函数；②f（x）的图象过点或；③f（x）的值域是；④函数y=f（x）﹣x有两个零点；则其中所有真命题的序号为①②．【解答】解：双曲线关于坐标原点对称，可得旋转后得到的函数f（x）的图象关于原点对称，即有f（x）为奇函数，故①对；由双曲线的顶点为（±，0），渐近线方程为y=±x，可得f（x）的图象的渐近线为x=0和y=±x，图象关于直线y=x对称，可得f（x）的图象过点，或，由对称性可得f（x）的图象按逆时针60°旋转位于一三象限；按顺时针旋转60°位于二四象限；故②对；f（x）的图象按逆时针旋转60°位于一三象限，由图象可得顶点为点，或，不是极值点，则f（x）的值域不是；f（x）的图象按顺时针旋转60°位于二四象限，由对称性可得f（x）的值域也不是．故③不对；当f（x）的图象位于一三象限时，f（x）的图象与直线y=x有两个交点，函数y=f（x）﹣x有两个零点；当f（x）的图象位于二四象限时，f（x）的图象与直线y=x没有交点，函数y=f（x）﹣x没有零点．故④错．故答案为：①②．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若数列{a n}（n∈N*）是等比数列，则矩阵所表示方程组的解的个数是（）A．0个B．1个C．无数个D．不确定【解答】解：根据题意，矩阵所表示方程组为，又由数列{a n}（n∈N*）是等比数列，则有===，则方程组的解有无数个；故选：C．14．（5分）“m＞0”是“函数f（x）=|x（mx+2）|在区间（0，+∞）上为增函数”的（）A．充分非必要条件B．必要非充分条件C．充要条件D．既非充分也非必要条件【解答】解：∵m＞0，∴函数f（x）=|x（mx+2）|=|mx2+2x|，∵f（0）=0，∴f（x）在区间（0，+∞）上为增函数”；∵函数f（x）=|x（mx+2）|=|mx2+2x|在区间（0，+∞）上为增函数，f（0）=0，∴m∈R，∴“m＞0”是“函数f（x）=|x（mx+2）|在区间（0，+∞）上为增函数”的充分非必要条件．故选：A．15．（5分）用长度分别为2、3、5、6、9（单位：cm）的五根木棒连接（只允许连接，不允许折断），组成共顶点的长方体的三条棱，则能够得到的长方体的最大表面积为（）A．258cm2B．414cm2C．416cm2D．418cm2【解答】解：设长方体的三条棱分别为a，b，c，则长方体的表面积S=2（ab+bc+ac）≤（a+b）2+（b+c）2+（a+c）2，当且仅当a=b=c时上式“=”成立．由题意可知，a，b，c不可能相等，故考虑当a，b，c三边长最接近时面积最大，此时三边长为8，8，9，用2、6连接，3、5连接各为一条棱，第三条棱为9组成长方体，此时能够得到的长方体的最大表面积为2（8×8+8×9+8×9）=416（cm2）．故选：C．16．（5分）定义在R上的函数f（x）满足，且f（x﹣1）=f（x+1），则函数在区间[﹣1，5]上的所有零点之和为（）A．4B．5C．7D．8【解答】解：∵函数，且f（x﹣1）=f（x+1），函数的周期为2，函数，的零点，就是y=f（x）与y=图象的交点的横坐标，∴y=f（x）关于点（0，3）中心对称，将函数两次向右平移2个单位，得到函数y=f（x）在[﹣1，5]上的图象，每段曲线不包含右端点（如下图），去掉端点后关于（2，3）中心对称．又∵y==3+关于（2，3）中心对称，故方程f（x）=g（x）在区间[﹣1，5]上的根就是函数y=f（x）和y=g（x）的交点横坐标，共有三个交点，自左向右横坐标分别为x1，x2，x3，其中x1和x3关于（2，3）中心对称，∴x1+x3=4，x2=1，故x1+x2+x3=5．故选：B．三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图所示的圆锥的体积为，底面直径AB=2，点C是弧的中点，点D是母线PA的中点．（1）求该圆锥的侧面积；（2）求异面直线PB与CD所成角的大小．【解答】解：（1）∵圆锥的体积为，底面直径AB=2，∴，解得PO=，∴PA==2，∴该圆锥的侧面积S=πrl=π×1×2=2π．（2）∵圆锥的体积为，底面直径AB=2，点C是弧的中点，点D是母线PA的中点．∴PO⊥平面ABC，OC⊥AB，∴以O为原点，OC为x轴，OB为y轴，OP为z轴，建立空间直角坐标系，则A（0，﹣1，0），P（0，0，），D（0，﹣，），B（0，1，0），C（1，0，0），=（0，1，﹣），=（﹣1，﹣，），设异面直线PB与CD所成角为θ，则cosθ===，∴θ=．∴异面直线PB与CD所成角为．18．（14分）某快递公司在某市的货物转运中心，拟引进智能机器人分拣系统，以提高分拣效率和降低物流成本，已知购买x台机器人的总成本p（x）=+x+150万元．（1）若使每台机器人的平均成本最低，问应买多少台？（2）现按（1）中的数量购买机器人，需要安排m人将邮件放在机器人上，机器人将邮件送达指定落袋格口完成分拣（如图），经实验知，每台机器人的日平均分拣量q（m）=（单位：件），已知传统人工分拣每人每日的平均分拣量为1200件，问引进机器人后，日平均分拣量达最大值时，用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少百分之几？【解答】解：（1）由总成本p（x）=+x+150万元，可得每台机器人的平均成本y==2．当且仅当，即x=300时，上式等号成立．∴若使每台机器人的平均成本最低，应买300台；（2）引进机器人后，每台机器人的日平均分拣量q（m）=，当1≤m≤30时，300台机器人的日平均分拣量为160m（60﹣m）=﹣160m2+9600m，∴当m=30时，日平均分拣量有最大值144000．当m＞30时，日平均分拣量为480×300=144000．∴300台机器人的日平均分拣量的最大值为144000件．若传统人工分拣144000件，则需要人数为人．∴日平均分拣量达最大值时，用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少=75%．19．（14分）设函数f（x）=sin（ωx+φ）（ω＞0，），已知角φ的终边经过点，点M（x1，y1）、N（x2，y2）是函数f（x）图象上的任意两点，当|f（x1）﹣f（x2）|=2时，|x1﹣x2|的最小值是．（1）求函数y=f（x）的解析式；（2）已知△ABC面积为，角C所对的边，，求△ABC的周长．【解答】解：（1）已知角φ的终边经过点，且，则：φ=﹣，点M（x1，y1）、N（x2，y2）是函数f（x）图象上的任意两点，当|f（x1）﹣f（x2）|=2时，|x1﹣x2|的最小值是．则：T=π，所以：ω=，所以：；（2）由于：=sin（）=，且0＜C＜π，解得：C=，△ABC面积为，所以：，解得：ab=20．由于：c2=a2+b2﹣2abcosC，c=2，所以：20=（a+b）2﹣3ab，解得：a+b=4，所以：．20．（16分）设点F1、F2分别是椭圆（t＞0）的左、右焦点，且椭圆C上的点到点F2的距离的最小值为，点M、N是椭圆C上位于x轴上方的两点，且向量与向量平行．（1）求椭圆C的方程；（2）当时，求△F1MN的面积；（3）当时，求直线F2N的方程．【解答】解：（1）点F1、F2分别是椭圆（t＞0）的左、右焦点，∴a=t，c=t，∵椭圆C上的点到点F2的距离的最小值为，∴a﹣c=t﹣t=2﹣2，解得t=2，∴椭圆的方程为+=1，（2）由（1）可得F1（﹣2，0），F2（2，0），点M、N是椭圆C上位于x轴上方的两点，可设N（2cosθ，2sinθ），∴=（2cosθ+2，2sinθ），=（2cosθ﹣2，2sinθ），∵，∴（2cosθ+2）（2cosθ﹣2）+4sin2θ=0，解得cosθ=0，sinθ=1，∴N（0，2），∴=（﹣2，2），∴k==﹣1，∵向量与向量平行，∴直线F1M的斜率为﹣1，∴直线方程为y=﹣x﹣2，联立方程组，解得x=0，y=﹣2（舍去），或x=﹣，y=，∴M（﹣，），∴|F1M|==，点N到直线直线y=﹣x﹣2的距离为d==2，∴△F1MN的面积=|F1M|•d=××2=，（3）∵向量与向量平行，∴λ=，∴，∴（λ﹣1）||=，即λ＞1，设M（x1，y1），N（x2，y2），∴λ（x1+2）=x2﹣2，y2=λy1，∴x2=λx1+2（λ+1）∵+=1，∴x22+2y22=8，∴[λx1+2（λ+1）]2+2λ2y12=12λ2+8λ+4+4λ（λ+1）x1=8，∴4λ（λ+1）x1=（1﹣3λ）（λ+1），∴x1==﹣3，∴y12=4﹣，∴||2=（x1+2）2+y12=（﹣3+2）2+4﹣=，∴||=，∴（λ﹣1）•=，∴λ2﹣2λ﹣1=0解得λ=2+，或λ=2﹣（舍去）∴x1=﹣3=﹣3=﹣1﹣，∴y12=4﹣=2﹣==，∴y1=，∴k==﹣，∴直线F2N的方程为y﹣0=﹣（x﹣2），即为x+y﹣2=021．（18分）设d为等差数列{a n}的公差，数列{b n}的前n项和T n，满足（n∈N*），且d=a5=b2，若实数m∈P k={x|a k﹣2＜x＜a k+3}（k∈N*，k≥3），则称m具有性质P k．（1）请判断b1、b2是否具有性质P6，并说明理由；（2）设S n为数列{a n}的前n项和，若{S n﹣2λa n}是单调递增数列，求证：对任意的k（k∈N*，k≥3），实数λ都不具有性质P k；（3）设H n是数列{T n}的前n项和，若对任意的n∈N*，H2n﹣1都具有性质P k，求所有满足条件的k的值．【解答】解：（1）（n∈N*），可得n=1时，T1+=﹣b1=﹣T1，解得b1=﹣，T2+=b2=﹣+b2+=b2，T3+=﹣b3=﹣+b2+b3+，即b2+2b3=，T4+=b4=﹣+b2+b3+b4+，即b2+b3=，解得b2=，b3=﹣，同理可得b4=，b5=﹣，b6=，b7=﹣，…，b2n﹣1=﹣，d=a5=b2，可得d=a1+4d=，解得a1=﹣，d=，a n=，P6={x|a4＜x＜a9}（k∈N*，k≥3）={x|0＜x＜}，则b1不具有性质P6，b2具有性质P6；（2）证明：设S n为数列{a n}的前n项和，若{S n﹣2λa n}是单调递增数列，﹣2λa n+1≥S n﹣2λa n，可得S n+1即为≥，化为4λ+6≤2n对n为一切自然数成立，即有4λ+6≤2，可得λ≤﹣1，又P k={x|a k﹣2＜x＜a k+3}（k∈N*，k≥3），且a1=﹣，d＞0，可得P k中的元素大于﹣1，则对任意的k（k∈N*，k≥3），实数λ都不具有性质P k；（3）设H n是数列{T n}的前n项和，若对任意的n∈N*，H2n﹣1都具有性质P k，由于H1=T1=b1=﹣，H3=T1+T2+T3=﹣，H5=T1+T2+T3+T4+T5=﹣，H7=﹣+0﹣=﹣，…，H2n﹣1=H2n﹣3+b2n﹣1，（n≥2），当k=3时，P3={x|a1＜x＜a6}={x|﹣＜x＜}，当k=4时，P4={x|a2＜x＜a7}={x|﹣＜x＜}，当k=5时，P5={x|a3＜x＜a8}={x|﹣＜x＜1}，当k=6时，P3={x|a4＜x＜a9}={x|0＜x＜}，显然k=5，6不成立，故所有满足条件的k的值为3，4．2018年上海市浦东新区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合A={1，2，3，4}，B={1，3，5，7}，则A∩B=．2．（4分）不等式＜1的解集为．3．（4分）已知函数f（x）=2x﹣1的反函数是f﹣1（x），则f﹣1（5）=．4．（4分）已知向量，，则向量在向量的方向上的投影为．5．（4分）已知i是虚数单位，复数z满足，则|z|=．6．（4分）在（2x+1）5的二项展开式中，x3的系数是．7．（5分）某企业生产的12个产品中有10个一等品，2个二等品，现从中抽取4个产品，其中恰好有1个二等品的概率为．8．（5分）已知函数y=f（x）是定义在R上的偶函数，且在[0，+∞）上增函数，若f（a+1）≤f（4），则实数a的取值范围是．9．（5分）已知等比数列前n项和为S n，则使得S n＞2018的n的最小值为．10．（5分）圆锥的底面半径为3，其侧面展开图是一个圆心角为的扇形，则此圆锥的表面积为．11．（5分）已知函数f（x）=sinωx（ω＞0），将f（x）的图象向左平移个单位得到函数g（x）的图象，令h（x）=f（x）+g（x），如果存在实数m，使得对任意的实数x，都有h（m）≤h（x）≤h（m+1）成立，则ω的最小值为．12．（5分）在平面直角坐标系中，O为坐标原点，M、N是双曲线上的两个动点，动点P满足，直线OM与直线ON斜率之积为2，已知平面内存在两定点F1、F2，使得||PF1|﹣|PF2||为定值，则该定值为．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若实数x，y∈R，则命题甲“”是命题乙“”的（）条件．A．充分非必要B．必要非充分C．充要D．既非充分又非必要14．（5分）已知△ABC中，，AB=AC=1，点P是AB边上的动点，点Q是AC边上的动点，则的最小值为（）A．﹣4B．﹣2C．﹣1D．015．（5分）某食品的保鲜时间y（单位：小时）与储存温度x（单位：°C）满足函数关系y=e kx+b（e=2.718…为自然对数的底数，k，b为常数），若该食品在0°C 的保鲜时间是192小时，在22°C的保鲜时间是48小时，则该食品在33°C的保鲜时间是（）小时．A．22B．23C．24D．3316．（5分）关于x的方程x2+arcsin（cosx）+a=0恰有3个实数根x1、x2、x3，则x12+x22+x32=（）A．1B．2C．D．2π2三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图，在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB=2，AD=1，A1A=1．（1）求异面直线BC1与CD1所成的角；（2）求三棱锥B﹣D1AC的体积．18．（14分）在△ABC中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，已知，，且．（1）求C；（2）若c2=7b2，且，求b的值．19．（14分）已知等差数列{a n}的公差为2，其前n项和（n∈N*，p∈R）．（1）求p的值及{a n}的通项公式；（2）在等比数列{b n}中，b2=a1，b3=a2+4，令（k∈N*），求数列{c n}的前n项和T n．20．（16分）已知椭圆（a＞b＞0）的左、右焦点分别为F1、F2，设点A（0，b），在△AF1F2中，，周长为．（1）求椭圆Γ的方程；（2）设不经过点A的直线l与椭圆Γ相交于B、C两点，若直线AB与AC的斜率之和为﹣1，求证：直线l过定点，并求出该定点的坐标；（3）记第（2）问所求的定点为E，点P为椭圆Γ上的一个动点，试根据△AEP 面积S的不同取值范围，讨论△AEP存在的个数，并说明理由．21．（18分）已知函数f（x）的定义域为D，值域为f（D），即f（D）={y|y=f（x），x∈D}，若f（D）⊆D，则称f（x）在D上封闭．（1）分别判断函数f（x）=2017x+log2017x，在（0，1）上是否封闭，说明理由；（2）函数的定义域为D=[a，b]，且存在反函数y=f﹣1（x），若函数f（x）在D上封闭，且函数f﹣1（x）在f（D）上也封闭，求实数k的取值范围；（3）已知函数f（x）的定义域为D，对任意x，y∈D，若x≠y，有f（x）≠f（y）恒成立，则称f（x）在D上是单射，已知函数f（x）在D上封闭且单射，并且满足f x（D）⊊D，其中f n+1（x）=f（f n（x））（n∈N*），f1（x）=f（x），证明：存在D的真子集，D n⊊D n﹣1⊊…⊊D3⊊D2⊊D1⊊D，使得f（x）在所有D i（i=1，2，3，…，n）上封闭．2018年上海市浦东新区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合A={1，2，3，4}，B={1，3，5，7}，则A∩B={1，3} ．【解答】解：∵集合A={1，2，3，4}，B={1，3，5，7}，∴A∩B={1，3}．故答案为：{1，3}．2．（4分）不等式＜1的解集为（1，+∞）∪（﹣∞，0）．【解答】解：原不等式等价于，即x（x﹣1）＞0，所以不等式的解集为（1，+∞）∪（﹣∞，0）；故答案为：（1，+∞）∪（﹣∞，0）3．（4分）已知函数f（x）=2x﹣1的反函数是f﹣1（x），则f﹣1（5）=3．【解答】解：令f﹣1（5）=a，则f（a）=2a﹣1=5，解得：a=3，故答案为：3．4．（4分）已知向量，，则向量在向量的方向上的投影为﹣1．【解答】解：向量=（1，﹣2），=（3，4），则向量在向量方向上的投影为：||cos＜，＞===﹣1．故答案为：﹣15．（4分）已知i是虚数单位，复数z满足，则|z|=．【解答】解：∵复数z满足，∴z=，化为4z=，即z=，∴|z|==．故答案为：．6．（4分）在（2x+1）5的二项展开式中，x3的系数是80．=C5r（2x）5﹣r，【解答】解：设求的项为T r+1今r=2，∴T3=23C52x3=80x3．∴x3的系数是80．故答案为：807．（5分）某企业生产的12个产品中有10个一等品，2个二等品，现从中抽取4个产品，其中恰好有1个二等品的概率为．【解答】解：某企业生产的12个产品中有10个一等品，2个二等品，现从中抽取4个产品，基本事件总数n==495，其中恰好有1个二等品包含的基本事件个数m==240，∴其中恰好有1个二等品的概率为p===．故答案为：．8．（5分）已知函数y=f（x）是定义在R上的偶函数，且在[0，+∞）上增函数，若f（a+1）≤f（4），则实数a的取值范围是[﹣5，3] ．【解答】解：函数y=f（x）是定义在R上的偶函数，且在[0，+∞）上增函数，可得f（x）=f（|x|），则f（a+1）≤f（4），即为f（|a+1|）≤f（4），可得|a+1|≤4，即﹣4≤a+1≤4，解得﹣5≤a≤3，则实数a的取值范围是[﹣5，3]．故答案为：[﹣5，3]．9．（5分）已知等比数列前n项和为S n，则使得S n＞2018的n的最小值为10．【解答】解：根据题意，等比数列为{a n}，其首项a1=，公比q==3，其前n项和S n==（3n﹣1），若S n＞2018，即3n﹣1＞18×2018又由n∈N*，则n≥10，故答案为：10．10．（5分）圆锥的底面半径为3，其侧面展开图是一个圆心角为的扇形，则此圆锥的表面积为36π．【解答】解：设此圆锥的母线长为l，根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得，2π×3=×l，解得l=9，∴此圆锥的表面积为S=πrl+πr2=π×3×9+π×9=36π．故答案为：36π．11．（5分）已知函数f（x）=sinωx（ω＞0），将f（x）的图象向左平移个单位得到函数g（x）的图象，令h（x）=f（x）+g（x），如果存在实数m，使得对任意的实数x，都有h（m）≤h（x）≤h（m+1）成立，则ω的最小值为π．【解答】解：函数f（x）=sinωx（ω＞0），将f（x）的图象向左平移个单位得到函数g（x）=sin（ωx+）=cosωx的图象，令h（x）=f（x）+g（x）=sinωx+cosωx=sin（ωx+），如果存在实数m，使得对任意的实数x，都有h（m）≤h（x）≤h（m+1）成立，∴•≤1，∴ω≥π，则ω的最小值为π，故答案为：π．12．（5分）在平面直角坐标系中，O为坐标原点，M、N是双曲线上的两个动点，动点P满足，直线OM与直线ON斜率之积为2，已知平面内存在两定点F1、F2，使得||PF1|﹣|PF2||为定值，则该定值为2．【解答】解：设动点P（x，y），M（x1，y1）、N（x2，y2），∵直线OM与ON的斜率之积为2，∴•=2，所以2x1x2﹣y1y2=0，①，∵动点P满足，∴（x，y）=（2x1﹣x2，2y1﹣y2），则x=2x1﹣x2，y=2y1﹣y2，∵M、N是双曲线上的点，∴2x12﹣y12=4，2x22﹣y22=4．∴2x2﹣y2=2（2x1﹣x2）2﹣（2y1﹣y2）2=4（2x12﹣y12）﹣（2x22﹣y22）﹣4（2x1x2﹣y1y2）=4×4﹣4﹣4（2x1x2﹣y1y2）=12﹣4（2x1x2﹣y1y2），把①代入上式得：2x2﹣y2=12，即﹣=1，所以点P是双曲线﹣=1上的点，因为即﹣=1的两个焦点为：F1（﹣3，0）、F2（3，0），所以||PF1|﹣|PF2||为定值2．故答案为：2．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若实数x，y∈R，则命题甲“”是命题乙“”的（）条件．A．充分非必要B．必要非充分C．充要D．既非充分又非必要【解答】解：由甲推不出乙，比如x=1，y=7，故不是充分条件，由乙可推出甲，是必要条件，故选：B．14．（5分）已知△ABC中，，AB=AC=1，点P是AB边上的动点，点Q 是AC边上的动点，则的最小值为（）A．﹣4B．﹣2C．﹣1D．0【解答】解：∵△ABC中，，AB=AC=1，以A为原点，以AB所在对的直线为x轴，以AC所在的直线为y轴，建立如图所示的平面直角坐标系，则B（1，0），C（0，1）设P的坐标为（m，0）0≤m≤1，Q的坐标为（0，n），0≤n≤1，∴=（﹣1，n），=（m，﹣1），∴=﹣m﹣n=﹣（m+n）≥﹣2，当且仅当m=n=1时取等号，故的最小值为﹣2，故选：B．15．（5分）某食品的保鲜时间y（单位：小时）与储存温度x（单位：°C）满足函数关系y=e kx+b（e=2.718…为自然对数的底数，k，b为常数），若该食品在0°C 的保鲜时间是192小时，在22°C的保鲜时间是48小时，则该食品在33°C的保鲜时间是（）小时．A．22B．23C．24D．33【解答】解：某食品的保鲜时间y（单位：小时）与储存温度x（单位：°C）满足函数关系y=e kx+b（e=2.718…为自然对数的底数，k，b为常数），该食品在0°C的保鲜时间是192小时，在22°C的保鲜时间是48小时，∴，解得e11k=，∴该食品在33°C的保鲜时间：y=e33k+b=（e11k）3×e b=（）3×192=24（小时）．故选：C．16．（5分）关于x的方程x2+arcsin（cosx）+a=0恰有3个实数根x1、x2、x3，则x12+x22+x32=（）A．1B．2C．D．2π2【解答】解：令f（x）=x2+arcsin（cosx）+a，可得f（﹣x）=（﹣x）2+arcsin（cos（﹣x））+a=f（x），则f（x）为偶函数，∵f（x）=0有三个实数根，∴f（0）=0，即0++a=0，故有a=﹣，关于x的方程即x2+arcsin（cosx）﹣=0，∴x2 =0，且+arcsin（cosx1）﹣=0，x32+arcsin（cosx3）﹣=0，x1=﹣x3，由y=x2和y=﹣arcsin（cosx），当x＞0，且0＜x＜π时，y=﹣arcsin（cosx）=﹣arcsin（sin（﹣x））=﹣（﹣x））=x，则﹣π＜x＜0时，y=﹣arcsin（cosx）=﹣x，由y=x2和y=﹣arcsin（cosx）的图象可得：它们有三个交点，且为（0，0），（﹣1，1），（1，1），则x12+x22+x32=0+1+1=2．故选：B．三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图，在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB=2，AD=1，A1A=1．（1）求异面直线BC1与CD1所成的角；（2）求三棱锥B﹣D1AC的体积．【解答】解：（1）∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AD1∥BC1，∴∠AD1C是异面直线BC1与CD1所成的角或其补角．（2分）∵AB=2，AD=1，A1A=1．∴在等腰△ACD1中，∴cos∠CD1A===，…（4分）∴异面直线BC1与CD1所成的角．…（1分）（2）…（4分）==．…（3分）18．（14分）在△ABC中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，已知，，且．（1）求C；（2）若c2=7b2，且，求b的值．【解答】解：（1）由，∴2ccosC+acosB+bcosA=0，由正弦定理得：2sinCcosC+sinAcosB+sinBcosA=0，∴2sinCcosC+sin（A+B）=0；2sinCcosC+sinC=0；由sinC≠0，∴，∴；（2）由c2=a2+b2﹣2abcosC，∴7b2=a2+b2﹣2abcosC，∴a2+ab﹣6b2=0，∴a=2b；由知，，∴，∴b=2．19．（14分）已知等差数列{a n}的公差为2，其前n项和（n∈N*，p ∈R）．（1）求p的值及{a n}的通项公式；（2）在等比数列{b n}中，b2=a1，b3=a2+4，令（k∈N*），求数列{c n}的前n项和T n．【解答】解：（1）根据题意，等差数列{a n}中，当n≥2时，有a n=S n﹣S n﹣1=pn2+2n﹣[p（n﹣1）2+2（n﹣1）]=2pn﹣p+2，=2p（n+1）﹣p+2，则a n+1∴a n﹣a n=2p=2，+1∴p=1，a n=3+（n﹣1）2=2n+1，（2）∵b2=a1=3，b3=a2+4=9，∴q=3，，当n=2k，k∈N*时，T n=a1+b2+a3+b4+…+a2k﹣1+b2k=（a1+a3+…+a2k﹣1）+（b2+b4+…+b2k）=（3+7+…+4k﹣1）+（3+27+…+32k﹣1）==；当n=2k﹣1，k∈N*时，n+1是偶数，=，∴．20．（16分）已知椭圆（a＞b＞0）的左、右焦点分别为F1、F2，设点A（0，b），在△AF1F2中，，周长为．（1）求椭圆Γ的方程；（2）设不经过点A的直线l与椭圆Γ相交于B、C两点，若直线AB与AC的斜率之和为﹣1，求证：直线l过定点，并求出该定点的坐标；（3）记第（2）问所求的定点为E，点P为椭圆Γ上的一个动点，试根据△AEP 面积S的不同取值范围，讨论△AEP存在的个数，并说明理由．【解答】（1）解：由，得，∴…①又△AF1F2周长为，∴…②联立①②，解得．∴椭圆方程为；（2）证明：设直线l方程：y=kx+m，交点B（x1，y1），C（x2，y2）由，得（1+4k2）x2+8kmx+4（m2﹣1）=0．，，依题：k AB+k AC=﹣1，即：，∵y1=kx1+m，y2=kx2+m，∴，得，则m=﹣2k﹣1．∴y=kx+m=kx﹣2k﹣1过定点（2，﹣1）；（3）解：l AE：x+y﹣1=0，．设直线l：y=﹣x+t与椭圆相切，由，得．由△=4t2﹣5（t2﹣1）=0，得t=．得两切线到l AE：x+y﹣1=0的距离分别为，∴，．当时，△AEP个数为0个；当时，△AEP个数为1个；当时，△AEP个数为2个；当时，△AEP个数为3个；当时，△AEP个数为4个．21．（18分）已知函数f（x）的定义域为D，值域为f（D），即f（D）={y|y=f（x），x∈D}，若f（D）⊆D，则称f（x）在D上封闭．（1）分别判断函数f（x）=2017x+log2017x，在（0，1）上是否封闭，说明理由；（2）函数的定义域为D=[a，b]，且存在反函数y=f﹣1（x），若函数f（x）在D上封闭，且函数f﹣1（x）在f（D）上也封闭，求实数k的取值范围；（3）已知函数f（x）的定义域为D，对任意x，y∈D，若x≠y，有f（x）≠f（y）恒成立，则称f（x）在D上是单射，已知函数f（x）在D上封闭且单射，并且满足f x（D）⊊D，其中f n+1（x）=f（f n（x））（n∈N*），f1（x）=f（x），证明：存在D的真子集，D n⊊D n﹣1⊊…⊊D3⊊D2⊊D1⊊D，使得f（x）在所有D i（i=1，2，3，…，n）上封闭．【解答】解：（1）因为函数f（x）的定义域为（0，+∞），值域为（﹣∞，+∞），（取一个具体例子也可），所以f（x）在（0，1）上不封闭．…（结论和理由各1分）t=x+1∈（1，2），g（x）在（0，1）上封闭…（结论和理由各1分）（2）函数f（x）在D上封闭，则f（D）⊆D．函数f﹣1（x）在f（D）上封闭，则D⊆f（D），得到：D=f（D）．…（2分）在D=[a，b]单调递增．则f（a）=a，f（b）=b在[﹣1，+∞）两不等实根．，故，解得．另解：在[﹣1，+∞）两不等实根．令k+1=t2﹣t在t∈[0，+∞）有两个不等根，故解得．（3）如果f（D）=D，则f n（D）=D，与题干矛盾．因此f（D）⊊D，取D1=f（D），则D1=f（D），则D1⊊D．接下来证明f（D1）⊊D1，因为f（x）是单射，因此取一个p∈D{D1，则p是唯一的使得f（x）=f（p）的根，换句话说f（p）∉f（D1）．考虑到p∈D\D1，即，因为f（x）是单射，则f（D1）⊊f（D\{p}）=f（D）\{f（p）}=D1\{f（p）}⊊D1这样就有了f（D1）⊊D1．接着令D n=f（D n），并重复上述论证证明D n+1⊊D n．+12018年上海市闵行区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}，M={x|x2≤9}，则P∩M=．2．（4分）计算=．3．（4分）方程的根是．4．（4分）已知是纯虚数（i是虚数单位），则=．5．（4分）已知直线l的一个法向量是，则l的倾斜角的大小是．6．（4分）从4名男同学和6名女同学中选取3人参加某社团活动，选出的3人中男女同学都有的不同选法种数是（用数字作答）7．（5分）在（1+2x）5的展开式中，x2项系数为（用数字作答）8．（5分）如图，在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，∠ACB=90°，AC=4，BC=3，AB=BB1，则异面直线A1B与B1C1所成角的大小是（结果用反三角函数表示）9．（5分）已知数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N*，其中{b n}是等差数列，且，则b1+b2+…+b1009=．10．（5分）如图，向量与的夹角为120°，，，P是以O为圆心，为半径的弧上的动点，若，则λμ的最大值是．11．（5分）已知F1、F2分别是双曲线（a＞0，b＞0）的左右焦点，过F1且倾斜角为30°的直线交双曲线的右支于P，若PF2⊥F1F2，则该双曲线的渐近线方程是．12．（5分）如图，在折线ABCD中，AB=BC=CD=4，∠ABC=∠BCD=120°，E、F分别是AB、CD的中点，若折线上满足条件的点P至少有4个，则实数k 的取值范围是．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2∥l3，则下列结论一定正确的是（）A．l1⊥l3B．l1∥l3C．l1、l3既不平行也不垂直D．l1、l3相交且垂直14．（5分）若a＞b＞0，c＜d＜0，则一定有（）A．ad＞bc B．ad＜bc C．ac＞bd D．ac＜bd15．（5分）无穷等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n（n∈N*），则“a1+d＞0”是“{S n}为递增数列”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16．（5分）已知函数（n＜m）的值域是[﹣1，1]，有下列结论：①当n=0时，m∈（0，2]；②当时，；③当时，m∈[1，2]；④当时，m∈（n，2]；其中结论正确的所有的序号是（）A．①②B．③④C．②③D．②④三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）已知函数（其中ω＞0）．（1）若函数f（x）的最小正周期为3π，求ω的值，并求函数f（x）的单调递增区间；（2）若ω=2，0＜α＜π，且，求α的值．18．（14分）如图，已知AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，，AB=4，P是母线SA的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60°．（1）求圆锥的侧面积；（2）求直线PC与底面所成的角的大小．19．（14分）某公司举办捐步公益活动，参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童，此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益，据测算，首日参与活动人数为10000人，以后每天人数比前一天都增加15%，30天后捐步人数稳定在第30天的水平，假设此项活动的启动资金为30万元，每位捐步者每天可以使公司收益0.05元（以下人数精确到1人，收益精确到1元）．（1）求活动开始后第5天的捐步人数，及前5天公司的捐步总收益；（2）活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？20．（16分）已知椭圆的右焦点是抛物线Γ：y2=2px的焦点，直线l与Γ相交于不同的两点A（x1，y1）、B（x2，y2）．（1）求Γ的方程；（2）若直线l经过点P（2，0），求△OAB的面积的最小值（O为坐标原点）；（3）已知点C（1，2），直线l经过点Q（5，﹣2），D为线段AB的中点，求证：|AB|=2|CD|．21．（18分）对于函数y=f（x）（x∈D），如果存在实数a、b（a≠0，且a=1，b=0不同时成立），使得f（x）=f（ax+b）对x∈D恒成立，则称函数f（x）为“（a，b）映像函数”．（1）判断函数f（x）=x2﹣2是否是“（a，b）映像函数”，如果是，请求出相应的a、b的值，若不是，请说明理由；（2）已知函数y=f（x）是定义在[0，+∞）上的“（2，1）映像函数”，且当x∈[0，1）时，f（x）=2x，求函数y=f（x）（x∈[3，7））的反函数；（3）在（2）的条件下，试构造一个数列{a n}，使得当x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，2x+1∈[a n，a n+2），并求x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，函数y=f（x）的解析+1式，及y=f（x）（x∈[0，+∞））的值域．2018年上海市闵行区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}，M={x|x2≤9}，则P∩M={0，1，2} ．【解答】解：∵集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}={0，1，2}，M={x|x2≤9}={x|﹣3≤x≤3}，∴P∩M={0，1，2}．故答案为：{0，1，2}．2．（4分）计算=．【解答】解：===，故答案为：．3．（4分）方程的根是10．【解答】解：∵，即1+lgx﹣3+lgx=0，∴lgx=1，∴x=10．故答案为：10．4．（4分）已知是纯虚数（i是虚数单位），则=．【解答】解：∵是纯虚数，。
年上海市闵行区高考数学一模试卷
2018年上海市闵行区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分,7－12每题５分，共54分）1.（4分）集合P=｛x｜0≤x<3，ｘ∈Z}，M＝{x|x2≤9}，则Ｐ∩Ｍ=. 2．(4分）计算=.3．(4分)方程的根是．４.(4分）已知是纯虚数（i是虚数单位）,则= .（4分)已知直线ｌ的一个法向量是，则l的倾斜角的大小是.５．6．（4分)从4名男同学和6名女同学中选取3人参加某社团活动,选出的３人中男女同学都有的不同选法种数是（用数字作答）7．(５分）在（1+2x）5的展开式中,x2项系数为(用数字作答)8.（5分）如图，在直三棱柱ABC﹣A１B1C1中，∠ＡＣB＝90°,AC=4,BＣ=3，AB=BB1，则异面直线A1Ｂ与B1Ｃ1所成角的大小是（结果用反三角函数表示)9.（5分）已知数列｛aｎ}、{b n}满足b n=ｌna n，n∈N*,其中{b n}是等差数列,且，则b1+b２＋…+ｂ1009= ．1０.（5分)如图,向量与的夹角为１20°,,，P是以O为圆心，为半径的弧上的动点，若,则λμ的最大值是．11.（5分)已知F１、F２分别是双曲线(a＞0，b>０)的左右焦点，过F１且倾斜角为30°的直线交双曲线的右支于P,若PF２⊥F１Ｆ2，则该双曲线的渐近线方程是．12．(5分)如图，在折线ABCD中,AB=BＣ=CＤ=4，∠ABC=∠BCD＝12０°,E、F分别是ＡB、CD的中点，若折线上满足条件的点Ｐ至少有4个,则实数k 的取值范围是.二.选择题(本大题共4题,每题5分,共2０分)1３．（５分)若空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2∥l3,则下列结论一定正确的是( )A.ｌ1⊥l3ﻩB.l1∥l３C．l１、ｌ３既不平行也不垂直 D.l１、ｌ3相交且垂直14.（5分）若a>b＞0,c＜d＜0,则一定有()Ａ．ad＞ｂc B.ad<bｃﻩC.ac>bｄD．ａc＜bd１5.（５分）无穷等差数列{aｎ}的首项为ａ１，公差为d,前n项和为S n(ｎ∈N*），则“ａ1＋d>0”是“｛Ｓn}为递增数列”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１6.（5分)已知函数（n＜m)的值域是[﹣１，１]，有下列结论:①当n=0时，m∈（0，2]；②当时，；③当时,m∈[1,2］;④当时，ｍ∈（ｎ,2］；其中结论正确的所有的序号是（)A.①②ﻩＢ．③④Ｃ．②③ D.②④三．解答题(本大题共５题，共１４+１4＋14＋1６+18=76分)17．(1４分）已知函数(其中ω＞０）.（１）若函数f(x)的最小正周期为３π，求ω的值,并求函数f(x）的单调递增区间;（2）若ω=2,０<α<π，且，求α的值．１8．（14分）如图,已知AＢ是圆锥SO的底面直径,O是底面圆心，,AＢ＝４,P是母线SA的中点,C是底面圆周上一点，∠AOC＝６０°.（1）求圆锥的侧面积；(２)求直线PＣ与底面所成的角的大小.1９．(14分）某公司举办捐步公益活动,参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童,此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益,据测算,首日参与活动人数为１0０00人,以后每天人数比前一天都增加１５%,30天后捐步人数稳定在第３０天的水平，假设此项活动的启动资金为30万元,每位捐步者每天可以使公司收益０.０5元(以下人数精确到１人,收益精确到1元)．（1）求活动开始后第５天的捐步人数，及前5天公司的捐步总收益；(２)活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？２０.（16分)已知椭圆的右焦点是抛物线Γ:y2＝２pｘ的焦点,直线l与Γ相交于不同的两点A(ｘ１,ｙ１）、B(ｘ2,ｙ2）．（1）求Γ的方程;(２)若直线ｌ经过点P(2，０),求△OAB的面积的最小值(O为坐标原点)；（3）已知点C(１，２),直线l经过点Q（5,﹣２）,Ｄ为线段ＡB的中点,求证:|ＡB|=２|ＣＤ|．21．（１８分)对于函数y=ｆ(x）（x∈D)，如果存在实数a、b（ａ≠0，且ａ=1，b=0不同时成立)，使得f(x)=ｆ（ax+b)对x∈D恒成立，则称函数ｆ（x）为“(a,ｂ)映像函数”.（１)判断函数f(x)=x２﹣２是否是“(a,b）映像函数”，如果是，请求出相应的a、b 的值，若不是，请说明理由;(2）已知函数y＝f（x)是定义在[0，＋∞）上的“(2,1)映像函数”,且当ｘ∈［0，1）时，f（x）=2x，求函数y=f（x)（ｘ∈[３,7))的反函数；｝,使得当ｘ∈[a n,aｎ＋１）（n∈N*）时,2（3）在（2）的条件下,试构造一个数列{aｎｘ+1∈[ａn,ａn+2），并求x∈［a n,a n+１)(n∈N*)时，函数y=f(ｘ）的解析式，及y+1＝f（ｘ）(x∈［0，＋∞））的值域.ﻬ２０18年上海市闵行区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题（本大题共12题，１-6每题4分,７－12每题5分，共５4分）1．（4分）集合Ｐ={x｜0≤ｘ<３,x∈Z}，M=｛x｜x２≤9｝，则Ｐ∩M＝{0，1，2} .【解答】解:∵集合P={x|０≤x＜3,x∈Z}={0,1，2｝,M=｛x|x2≤９}={x|﹣3≤x≤3}，∴Ｐ∩Ｍ={0,1，2｝．故答案为:｛0,1，2}．2.(4分)计算=．【解答】解：＝=＝，故答案为:.3.(4分)方程的根是10 .【解答】解：∵,即１+lgx﹣3+lgｘ＝０，∴lgx＝１，∴ｘ=10．故答案为：10.4.（４分)已知是纯虚数(ｉ是虚数单位），则=．【解答】解:∵是纯虚数,∴,得ｓｉn且cｏs,∴α为第二象限角,则ｃos.∴=ｓｉnαｃos+cosαｓｉn=.故答案为:﹣．5．(4分）已知直线ｌ的一个法向量是，则l的倾斜角的大小是．【解答】解:设直线ｌ的倾斜角为θ，θ∈[0，π）.设直线的方向向量为＝(ｘ,y）,则＝x﹣y=0,∴ｔanθ==，解得θ=.故答案为：.6．（４分)从4名男同学和６名女同学中选取3人参加某社团活动，选出的3人中男女同学都有的不同选法种数是96 （用数字作答)【解答】解：根据题意，在4名男同学和６名女同学共１0名学生中任取3人，有Ｃ10３=1２0种,其中只有男生的选法有C４3＝4种，只有女生的选法有C６3=20种则选出的３人中男女同学都有的不同选法有１２0﹣4﹣２０=96种;故答案为：96.7.(5分)在（1+2ｘ）5的展开式中，ｘ2项系数为４0(用数字作答）【解答】解:设求的项为T r+１=C5r（2x）r,今ｒ＝2，∴T3=22Ｃ52x2=40x2.∴x２的系数是4０8．（5分）如图,在直三棱柱AＢC﹣A1B1C1中,∠ACＢ=9０°，AC=4，ＢC＝３,AＢ＝ＢＢ１，则异面直线A１B与B1Ｃ１所成角的大小是ａrccoｓ(结果用反三角函数表示）【解答】解：∵在直三棱柱ABC﹣A1Ｂ1C1中,∠AＣB＝９０°,ＡC=4，BC=3,AB=BB1, BC∥B1Ｃ1，∴∠ＡBC是异面直线A1Ｂ与B1Ｃ1所成角，１∵A1B＝==5,A1C＝＝=,∴cｏs∠A1BC===．∴∠A1BC=arccos.∴异面直线A1B与Ｂ1C１所成角的大小是arｃcoｓ.故答案为:arｃcｏs．9.(5分)已知数列｛aｎ}、｛ｂn｝满足b n=ｌｎa n,ｎ∈N＊，其中{b n｝是等差数列,且，则b1＋b2＋…+b1009=2018．【解答】解:数列｛a n}、{ｂn}满足ｂn=lnａn，n∈N*,其中{b n}是等差数列,∴b n＋１﹣ｂｎ=lnaｎ＋１﹣lna n=ln=常数t．∴＝常数e t=q＞0,}为等比数列.因此数列{aｎ且，∴a1a10０9=a2ａ100８==…．则b1+b2＋…+ｂ1０09=ln（a1a2…a10０9)=＝lnｅ201８=２018．故答案为:2018．10．（5分)如图,向量与的夹角为120°,，,P是以O为圆心,为半径的弧上的动点，若，则λμ的最大值是.【解答】解:如图建立平面直角坐标系，设Ｐ(cosθ，ｓinθ),，，.∵，∴,ｓiｎθ=．∴,∴λμ=﹣+=+，故答案为:1１.（5分)已知F1、F2分别是双曲线（a>0，b>0)的左右焦点,过Ｆ1且倾斜角为30°的直线交双曲线的右支于P，若PＦ2⊥F1F2,则该双曲线的渐近线方程是ｙ＝±x .｜＝ｍ，｜PF2|=n，|F1Ｆ２｜＝2ｃ，【解答】解：设|PＦ１在直角△ＰF1F2中，∠PF1Ｆ２＝30°，可得m=2n，则ｍ﹣n=2ａ＝n，即a=n，2c＝n,即c＝ｎ，b==ｎ，可得双曲线的渐近线方程为y=±x，即为y＝±x，故答案为:y=±x.１2.(5分)如图，在折线AＢCD中,ＡB=ＢC=CD＝４，∠ABＣ=∠BCD=120°，E、F 分别是ＡＢ、CD的中点,若折线上满足条件的点P至少有４个,则实数k 的取值范围是(﹣，﹣2) ．【解答】解:以BC的垂直平分线为y轴,以ＢC为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系,∵AB=BC=CD=４，∠ABＣ=∠ＢＣD=1２0°,∴B(﹣2.0）,C(2,0),A(﹣4,２）,Ｄ（4，２),∵Ｅ、Ｆ分别是AB、CＤ的中点,∴E（﹣3，）,F(３,）,设P(x,y）,﹣4≤x≤4,0≤y≤2，∵，∴（﹣３﹣x,﹣ｙ）(3﹣x，﹣ｙ)=x２+(ｙ﹣）+9＝k，即x2+（y﹣）﹣9=ｋ+９,当ｋ＋９＞０时，点P的轨迹为以(0，)为圆心，以为半径的圆,当圆与直线DＣ相切时，此时圆的半径r＝，此时点有2个，当圆经过点C时，此时圆的半径为r=＝，此时点P有4个，∵满足条件的点Ｐ至少有4个，结合图象可得，∴<ｋ＋9＜７,解得﹣＜k<﹣2，故实数k的取值范围为（﹣,﹣２),故答案为：(﹣,﹣2）二．选择题(本大题共4题，每题5分,共2０分）1３．（5分)若空间中三条不同的直线l1、ｌ２、l3,满足l１⊥l2,l２∥ｌ3,则下列结论一定正确的是(）A．ｌ1⊥ｌ3ﻩB．ｌ1∥l3C.l１、l3既不平行也不垂直ﻩＤ．l1、ｌ3相交且垂直【解答】解:∵空间中三条不同的直线l、l2、l3，满足l1⊥ｌ2，l2∥l3，１∴l1⊥l3,故选:A.14.（5分)若a＞b＞0，c＜d<0，则一定有()A.ad＞bcﻩＢ.ad<bcﻩC．ac>bｄD．ａc<bd【解答】解:∵c<d＜0，∴﹣ｃ＞﹣ｄ＞０．又a＞b>0，则一定有﹣aｃ＞﹣bd,可得ac＜ｂd．故选:D.1５．（5分）无穷等差数列{ａｎ}的首项为a1，公差为ｄ，前n项和为Ｓn(n∈N*）,则“a1+d＞0”是“{Ｓn}为递增数列”的()条件.A.充分非必要ﻩB.必要非充分C．充要 D.既非充分也非必要【解答】解：等差数列{ａn}的首项为ａ１，公差为ｄ,前ｎ项和为Sｎ=na１+d，则Ｓn+1=(n+1)a１+,则S n+１﹣S n=(n＋1)a１+﹣na1﹣d=a1+nd，若{Sｎ｝为递增数列，ａ１+nd>0,∵Ｓ2﹣S１=a1+ｄ＞0，∴a1+ｎd>0不能推出a1+d＞0但a１+ｄ能推出a1+nd，故a1＋ｄ>０”是“{Sｎ｝为递增数列必要非充分，故选：B16.(5分）已知函数（ｎ＜m)的值域是［﹣１，1],有下列结论：①当ｎ=0时,m∈（0，２］；②当时,；③当时,m∈［1，2];④当时，m∈（n，2]；其中结论正确的所有的序号是( ）A.①②Ｂ．③④C．②③D．②④【解答】解：当x>1时，x﹣1＞０,f（x）=2２﹣x+1﹣３=2３﹣x﹣3,单调递减，当﹣1<x<1时，f(x)=２2+x﹣1﹣3=２1+x﹣3，单调递增,∴f(ｘ)=22﹣｜x﹣1｜﹣3在（﹣１,１）单调递增,在(1，+∞)单调递减,∴当ｘ=1时,取最大值为1,∴绘出ｆ（x）的图象，如图：①当n=０时,f（ｘ)=,由函数图象可知：要使ｆ(ｘ）的值域是[﹣１,１]，则ｍ∈(1,2]；故①错误;②当时，f(ｘ)＝,f（x)在[﹣１,］单调递增,f（x)的最大值为1,最小值为﹣1，∴;故②正确;③当时，ｍ∈[1,2]；故③正确，④错误，故选Ｃ.三.解答题(本大题共5题，共14+１4＋14+1６＋１8=76分)17.(1４分）已知函数(其中ω>0）.(1）若函数f（ｘ)的最小正周期为３π，求ω的值，并求函数f(ｘ）的单调递增区间；（2）若ω＝2，0＜α<π,且，求α的值.【解答】解：（1)函数=sｉn（ωx）,∵函数f（x)的最小正周期为3π，即T=3π=∴ω＝那么:，由，ｋ∈Ｚ，得：∴函数f(x）的单调递增区间为，k∈Z；（2）函数=sｉn（ωｘ),∵ω=2∴f（x）＝sin（2ｘ）,,可得sin（２α）＝∵0<α＜π,∴≤（2α）≤2α＝或解得：α＝或α＝.１8.（14分）如图,已知ＡB是圆锥SO的底面直径,O是底面圆心,,AＢ＝4,Ｐ是母线SA的中点，Ｃ是底面圆周上一点，∠AOＣ=60°．(１）求圆锥的侧面积;（2）求直线PＣ与底面所成的角的大小.【解答】解:（１)∵AＢ是圆锥ＳO的底面直径，Ｏ是底面圆心，,ＡB=4, P是母线SＡ的中点，C是底面圆周上一点，∠AＯC=６0°．∴r=＝2，l==＝4,∴圆锥的侧面积S=πrl＝π×２×4=8π.（2）过点Ｐ作PE⊥圆O,交AＯ于Ｅ，连结ＣE,则E是AO中点,∴PE=ＰＯ=,CE==,∴∠PCE是直线PC与底面所成角,∵PE=CＥ,ＰＥ⊥CE,∴,∴直线PＣ与底面所成的角为．１9．(14分)某公司举办捐步公益活动，参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童，此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益，据测算，首日参与活动人数为10000人，以后每天人数比前一天都增加15%，30天后捐步人数稳定在第30天的水平,假设此项活动的启动资金为3０万元,每位捐步者每天可以使公司收益0.05元（以下人数精确到1人，收益精确到1元).（1)求活动开始后第５天的捐步人数，及前５天公司的捐步总收益；(2）活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？【解答】解:（1）设第x天的捐步人数为x，则ｆ（x）=．∴第5天的捐步人数为f（5）=1０000•（1+１５%）4=１７4９0.由题意可知前5天的捐步人数成等比数列,其中首项为10000，公比为1.15,∴前5天的捐步总收益为×０.05=3371；(2)设活动第ｘ天后公司捐步总收益可以回收并有盈余,①若1≤x≤30，则×０.05＞30００00,91≈３２.３(舍）.解得ｘ＞log1.１5②若ｘ>30，则[+10000•1.1529•(x﹣３0）］•0．05>30000０，解得x＞３２.87．∴活动开始后第33天公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余. 20．(16分）已知椭圆的右焦点是抛物线Γ:y2＝２px的焦点，直线ｌ与Γ相交于不同的两点A（x1,ｙ１）、B（x2,y2)．(1）求Γ的方程;（2)若直线l经过点P(2，0),求△OAB的面积的最小值（O为坐标原点）;(3）已知点C(1,2）,直线l经过点Ｑ(5，﹣2），D为线段ＡＢ的中点，求证：|AB|=2|C Ｄ|．【解答】(１）解:由椭圆,得a2=10，b2=9,则c＝1．∴椭圆的右焦点，即抛物线Γ:ｙ2=2px的焦点为（1,0）,则，p＝2，∴Γ的方程为y2=4ｘ;（2)解:设直线l：ｘ=my+2,联立，得ｙ2﹣4my﹣8=0．则y１+y２=4m,y1ｙ2＝﹣8.∴==，即△ＯAＢ的面积的最小值为;(3）证明:当AB所在直线斜率存在时,设直线方程为y+2=k(x﹣5）,即ｙ=kx﹣５k ﹣2．联立,可得ky2﹣４y﹣20k﹣8=0．,．＝．＝==．∵C(1,2）,∴，,则=(x1﹣1)(x2﹣１)+(y1﹣2）（y2﹣２）=x1ｘ２﹣（ｘ1+x２）+1＋y１y２﹣2(ｙ1+y２）＋4=，当AＢ所在直线斜率不存在时，直线方程为x=5,联立，可得A（5，﹣）,B（5，2)，，，有,∴ＣA⊥CB，又D为线段AB的中点,∴|ＡB|=2|CD｜.２1.（18分）对于函数y=ｆ(ｘ）(ｘ∈D），如果存在实数ａ、b(ａ≠0,且a=1，ｂ=0不同时成立),使得ｆ（x）=f(ax+ｂ）对x∈D恒成立,则称函数ｆ（x)为“（a,b)映像函数”．（１)判断函数f（x)=x2﹣2是否是“(a，b)映像函数”,如果是,请求出相应的a、b的值,若不是,请说明理由；（２）已知函数y=f(x）是定义在[0，+∞)上的“（2,1)映像函数”,且当x∈[0,1）时，f(x）=2x,求函数y＝f（x）（x∈[3,7））的反函数;(3）在（2)的条件下,试构造一个数列{ａn},使得当ｘ∈[a n，a n+1）(n∈N*）时，２x+1∈[a n+1，a n+２)，并求ｘ∈［ａn,a n+１）(n∈Ｎ*)时，函数ｙ=f(x）的解析式,及ｙ=f（x)(x∈［０，+∞))的值域．【解答】解：（1)由f（x）=x2﹣２，可得f(ax＋b)=（ax+ｂ)2﹣2=a2x2＋２abｘ+b2﹣2,由f(x）=ｆ（ａx＋b)，得x2﹣2＝a2x2+２abｘ＋ｂ2﹣2，则，∵a≠0,且a=1,b=０不同时成立,∴a=﹣1,b=0．∴函数f(ｘ)=x２﹣2是“（﹣1，0）映像函数”；（２）∵函数y=f（x)是定义在[0,＋∞）上的“(2,1)映像函数”，∴f（x)=f(2x+1）,则f(0)=f(1)=f（３)，ｆ(1)=f(3）=f(7）,∴f（0）＝ｆ(3),f（1)=f（７），而当x∈[０,1)时，f(x）=2x，∴x∈［3，7)时,设ｆ（x)=2sx+ｔ,由,解得s=,t=﹣．∴ｘ∈[３,7）时，f(x）=．令y=(３≤x<7),得，∴x=(1≤y<2),∴函数y=ｆ（x)（x∈[3，７）)的反函数为ｙ=（１≤x＜2）;(3)由（2)可知，构造数列{ａn},满足ａ1=0,a n+1=2ａｎ＋1,＋1＝2(ａn+1）,则ａn+1∴数列{ａn＋1｝是以1为首项,以2为公比的等比数列，则,即.当x∈［a n,ａｎ＋1)=［2ｎ﹣1﹣1，2n﹣１).令,解得s=21﹣n,t=２1﹣n﹣1.∴x∈[a n，a n＋１)(n∈N*）时,函数ｙ=f(x)的解析式为f(x)=．当x∈［0，+∞)时，函数f(x）的值域为［1，２)．。
2018——2019年上海各区高中数学高三数学一模试卷试题汇总
第一学期教学质量检测高三数学试卷一、填空题（本大题共有12题，满分54分）只要求直接填写结果，1-6题每个空格填对得4分，7-12题每个空格填对得5分，否则一律得零分. 1. 已知全集R U =，集合(][)12,,=-∞+∞A ，则U=A ______________.()12,2. 抛物线24=y x 的焦点坐标为_________.()10, 3. 不等式2log 1021>x 的解为____________.4(,)+∞4. 已知复数z 满足(1i)4i z +⋅=（i 为虚数单位），则z 的模为_________. 225. 若函数()=y f x 的图像恒过点01(,)，则函数13()-=+y fx 的图像一定经过定点____.()13,6. 已知数列{}n a 为等差数列，其前n 项和为n S .若936=S ，则348++=a a a ________.127. 在△ABC 中，内角,,A B C 的对边是,,a b c .若22)32(b a ⋅+=，c b =，则=A ___.56π 8. 已知圆锥的体积为π33，母线与底面所成角为3π，则该圆锥的表面积为 ．π3 9.已知二项式n的展开式中，前三项的二项式系数之和为37，则展开式中的第五项为________.358x 10. 已知函数()2||1=+-f x x x a 有三个不同的零点，则实数a 的取值范围为_____.(,-∞11. 已知数列{}n a 满足：211007(1)2018(1)++=-++n n n na n a n a *()∈n N ， 且121,2,a a ==若1lim,+→∞=n n na A a 则=A ___________. 100912. 已知函数()2,24161,22-⎧≥⎪+⎪=⎨⎛⎫⎪< ⎪⎪⎝⎭⎩x ax x x f x x ，若对任意的[)12,∈+∞x ，都存在唯一的()2,2∈-∞x ，满足()()12=f x f x ，则实数a 的取值范围为_________. [)2,6∈-a解：当[)12,∈+∞x 时，1211041616x x ⎛⎤∈ ⎥+⎝⎦，.当()2,2∈-∞x 时，（1）若2a ≥，则()11=22x aa xf x --⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭在(),2-∞上是单调递增函数，所以()2210,2a f x -⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.若满足题目要求，则21100,162a -⎛⎫⎛⎤⎛⎫⊆ ⎪ ⎪⎥ ⎪⎝⎦⎝⎭⎝⎭，，所以24111,24,62162a a a -⎛⎫⎛⎫>=∴-<< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.又2a ≥，所以[)2,6a ∈. （2）若2a <，则()1,,21=21, 2.2a xx ax ax a f x a x ---⎧⎛⎫<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎛⎫=⎨ ⎪⎝⎭⎛⎫⎪≤< ⎪⎪⎝⎭⎩，()f x 在(),a -∞上是单调递增函数，此时()()0,1f x ∈；()f x 在[),2a 上是单调递减函数，此时()21,12a f x -⎛⎤⎛⎫∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎥⎝⎦.若满足题目要求，则211,2162aa -⎛⎫≤∴≥- ⎪⎝⎭，又2a <，所以[)2,2a ∈-.综上，[)2,6a ∈-.二、选择题(本大题共有4题，满分20分) 每小题都给出四个选项，其中有且只有一个选项是正确的，选对得 5分，否则一律得零分. 13. “14<a ”是“一元二次方程20-+=x x a 有实数解”的（ A ） （A ）充分非必要条件 （B ）充分必要条件（C ）必要非充分条件 （D ）非充分非必要条件 14. 下列命题正确的是（ D ）（A ）如果两条直线垂直于同一条直线，那么这两条直线平行（B ）如果一条直线垂直于一个平面内的两条直线，那么这条直线垂直于这个平面 （C ）如果一条直线平行于一个平面内的一条直线，那么这条直线平行于这个平面 （D ）如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，那么这两个平面平行15. 将4位志愿者分配到进博会的3个不同场馆服务，每个场馆至少1人，不同的分配方案有（ B ）种.（A ）72 （B ）36 （ （D ）81 16. 已知点()()1,2,2,0-A B ，P ⋅AP AB 的取值范围为（ A ）（A ）[]1,7 （B ）[]1,7- （C）1,3⎡+⎣ （D）1,3⎡-+⎣三、解答题（本大题共有5题，满分76分）解答下列各题必须写出必要的步骤． 17．（本小题满分14分，第1小题满分7分，第2小题满分7分 已知直三棱柱ABC C B A -111中，︒=∠===9011BAC ,AA AC AB .（1）求异面直线B A 1与11C B 所成角； （2）求点1B 到平面BC A 1的距离．解：（1）在直三棱柱ABC C B A -111中，AB AA ⊥1，AC AA ⊥1,︒=∠===9011BAC ,AA AC AB所以，211===BC C A B A ．…………………………2分因为，11C B //BC ，所以，BC A 1∠为异面直线B A 1与11C B 所成的角或补角．……4分 在BC A 1∆中，因为，211===BC C A B A ，所以，异面直线B A 1与11C B 所成角为3π．…………………………7分 （2）设点1B 到平面BC A 1的距离为h ， 由（1）得23322211=π⋅⨯⨯=∆sin S BC A ，…………………………9分 21112111=⨯⨯=∆B B A S ，…………………………11分 因为，B B A C BC A B V V 1111--=，…………………………12分所以，CA S h S B B A BC A ⋅=⋅∆∆1113131，解得，33=h ． 所以，点1B 到平面BC A 1的距离为33．…………………………14分 或者用空间向量：（1） 设异面直线B A 1与11C B 所成角为θ，如图建系，则()1011-=,,A ，()01111,,C B -=，…………4分A1C CB1B 1A因为，321221π=θ⇒=⋅-==θcos 所以，异面直线B A 1与11C B 所成角为3π．…………7分 （2）设平面BC A 1的法向量为()w ,v ,u n =，则B A n ,BC n 1⊥⊥． 又()011,,-=，()1011-=,,A ，……………9分所以，由⎩⎨⎧=-=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00001w u v u A ，得()111,,n =．…………12分所以，点1B 到平面BC A 1的距离33==d ．…………………………14分 18．（本小题满分14分，第1小题满分7分，第2小题满分7分）已知函数2()cos 2sin f x x x x =-.（1）若角α的终边与单位圆交于点3455(,)P ，求()f α的值； （2）当[,]63ππ∈-x 时，求()f x 的单调递增区间和值域.解：（1）∵角α的终边与单位圆交于点3455(,)P ，∴43sin =,cos =55αα ……2分2243432()cos 2sin 2()55525αααα=-=⨯-⨯=f …4分（2）2()cos 2sin f x x x x =-2cos21x x =+- …………………6分2sin(2)16x π=+- …………………………8分由222262k x k πππππ-≤+≤+得，36k x k ππππ-≤≤+又[,]63x ππ∈-，所以()f x 的单调递增区间是[,]66x ππ∈-； ………………10分∵[,]63x ππ∈-，∴52666x πππ-≤+≤…………………………12分 ∴1sin(2)126x π-≤+≤，()f x 的值域是[2,1]-. ………………14分19．（本小题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分） 某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”，规则如下：①3小时以内（含3小时）为健康时间，玩家在这段时间内获得的累积经验值．．．．．E （单位：exp ）与游玩时间t （小时）满足关系式：22016E t t a =++；②3到5小时（含5小时）为疲劳时间，玩家在这段时间内获得的经验值为0（即累积经验．．．．值．不变）； ③超过5小时为不健康时间，累积经验值．．．．．开始损失，损失的经验值与不健康时间成正比例关系，比例系数为50.（1）当1a =时，写出累积经验值．．．．．E 与游玩时间t 的函数关系式()E f t =，并求出游玩6小时的累积经验值．．．．．； （2）该游戏厂商把累积经验值．．．．．E 与游玩时间t 的比值称为“玩家愉悦指数”，记作()H t ；若0a >，且该游戏厂商希望在健康时间内，这款游戏的“玩家愉悦指数”不低于24，求实数a的取值范围.解：（1）22016,03()85,3533550,5t t t E f t t t t ⎧++<≤⎪==<≤⎨⎪->⎩ （写对一段得1分，共3分）6t =时，(6)35E = （6分）（2）03t <≤时，16()=20aH t t t++ （8分） 16()244≥⇒+≥aH t t t①0319[,]4164a ⎧<≤⎪⇒∈⎨⎪⎩ （10分） ②39(,)1616343a a⎧>⎪⇒∈+∞⎨+≥⎪⎩ （12分） 综上，1[,)4a ∈+∞ （14分）20．（本小题满分16分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分6分）已知双曲线Γ: 22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别是 1F 、2F ，左、右两顶点分别是 1A 、2A ，弦 AB 和CD 所在直线分别平行于x 轴与 y 轴，线段BA 的延长线与线段CD 相交于点 P （如图）．（1）若(2,3)d =是Γ的一条渐近线的一个方向向量，试求Γ的两渐近线的夹角θ；（2）若1PA =，5PB = ，2PC =，4PD =，试求双曲线Γ的方程；（3）在（．．1．）的条件下．．．．．，且124A A =，点C 与双曲线的顶点不重合，直线1CA 和直线2CA 与直线:1l x =分别相交于点M 和N ，试问：以线段MN 为直径的圆是否恒经过定点？若是，请求出定点的坐标；若不是，试说明理由．解：（1）双曲线22221x y a b-=的渐近线方程为：即0bx ay ±=，所以3b a =，…………2分 从而3tan2θ=22tan 2tan 431tan2θθθ==-， 所以arctan 3θ=………………………………………………..4分（2）设 (,)P P P x y ，则由条件知：11()()322P x PB PA PA PB PA =-+=+=，11()()122P y PC PD PC PD PC =+-=-=，即(3,1)P ．…………6分所以(2,1)A ，(3,3)C ，………………………………………………………..…………7分代入双曲线方程知：2751,2781199114222222==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=-=-b a ba b a ……9分 127527822=-y x ………………………………………………………………….. 10分 （3）因为124A A =，所以2a =，由（1）知，3b =Γ的方程为: 22143x y -=， 令00(,)C x y ，所以2200143x y -=，010:(2)2y CA y x x =++，令1x =，所以003(1,)2y M x +， 020:(2)2y CA y x x =--，令1x =，所以00(1,2y N x --， …………12分故以MN 为直径的圆的方程为：200003(1)()()022y y x y y x x --+--=+-， 即222000200033(1)()0224y y y x y y x x x -++--=-+-，即22000039(1)()0224y y x y y x x -++--=-+，…………………………………………….14分 若以MN 为直径的圆恒经过定点),(y x于是⎪⎩⎪⎨⎧=±=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=0231049)1(022y x y x y 所以圆过x 轴上两个定点5(,0)2和1(,0)2-……………………………………………16分21．（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分） 已知平面直角坐标系xOy ，在x 轴的正半轴上，依次取点123,,,n A A A A （*n N ∈），并在第一象限内的抛物线232y x =上依次取点123,,,,n B B B B （*n N ∈），使得1k k kA B A -∆*()k N ∈都为等边三角形，其中0A 为坐标原点，设第n 个三角形的边长为()f n .（1）求(1),(2)f f ，并猜想()f n （不要求证明）； （2）令9()8n a f n =-，记m t 为数列{}n a 中落在区间2(9,9)mm内的项的个数，设数列{}m t 的前m 项和为m S ，试问是否存在实数λ，使得2λ≤m S 对任意*m N ∈恒成立？若存在，求出λ的取值范围；若不存在，说明理由； （3）已知数列{}n b满足：11,2n b b +==数列{}n c 满足：111,n nc c +==求证：1()2n n n b f c π+<<.解：（1）(1)1f =，(2)2f = （2分） 猜想()f n n = （2分） （2）98n a n =- （5分）由21218899899999m mm m n n --<-<⇒+<<+112191,92,,9---∴=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅m m m n （6分）21199m m m t --∴=- （7分） 352211(91)(99)(99)(99)m m m S --∴=-+-+-+⋅⋅⋅+- 352121(9999)(1999)m m --=+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+22129(19)(19)91091191980m m m m +---⋅+=-=-- （9分） 2λ≤m S 对任意*m N ∈恒成立min 12()83λλ⇒≤==⇒≤m S S （10分）.（3）1sin,4b π=记1sin ,4n n b πθθ==，则1sin sin 2n n θθ+== *1()2n n n N πθ+⇒=∈ （12分） 1tan ,4c π=记1tan ,4n n c πϕϕ==，则1sec 1tan tan tan 2n n n n ϕϕϕϕ+-==*1()2n n n N πϕ+⇒=∈ （14分） 11sin,tan ,22n n n n b c ππ++∴==当(0,)2x π∈时，sin tan x x x <<可知： 1111sin()tan ,2222n n n n n n b f c ππππ++++=<=<= （18分）杨浦区2018学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学学科试卷 2018.12.18一、填空题（本大题有12题，满分54分，第1——6题每题4分，第7—12题每题5分） 1、设全集{}1,2,3,4,5U =，若集合{}3,4,5A =，则____u=2、已知扇形的半径为6，圆心角为3π，则扇形的面积为_____ 3、已知双曲线221x y -=，则其两条渐近线的夹角为_____ 4、若()na b +展开式的二项式系数之和为8，则____n = 5、若实数,x y 满足221x y +=，则xy 的取值范围是_____6、若圆锥的母线长()5l cm =，高()4h cm =，则这个圆锥的体积等于_______7、在无穷等比数列{}n a 中，()121lim ,2n n a a a →+∞+++=则1a 的取值范围是____8、若函数()1ln 1xf x x+=-的定义域为集合A ，集合(),1B a a =+，且B A ⊆,则实数a 的取值范围__9、在行列式274434651xx--中，第3行第2列的元素的代数余子式记作()f x ，则()1y f x =+的零点是____10、已知复数())12cos 2,cos z x f x i z x x i =+=++，（,x R i ∈虚数单位）在复平面上，设复数12,z z 对应的点分别为12,Z Z ，若1290Z OZ ∠=，其中是坐标原点，则函数()f x 的最小正周期______ 11、当0x a <<时，不等式()22112x a x +≥-恒成立，则实数a 的最大值为______ 12、设d 为等差数列{}n a 的公差，数列{}n b 的前项和n T ，满足()()112nn n n T b n N *+=-∈， 且52d a b ==，若实数{}()23,3k k k m P x a x a k N k *-+∈=<<∈≥，则称m 具有性质k P ，若是n H 数列{}n T 的前n 项和，对任意的n N *∈，21n H -都具有性质k P ，则所有满足条件的k 的值为_____二、选题题（本题共有4题，满分20分，每题5分）13、下列函数中既是奇函数，又在区间[]1,1-上单调递减的是（ ）（A ）()arcsin f x x= （B ）lg y x= （C ）()f x x=-（D ）()cos f x x =14、某象棋俱乐部有队员5人，其中女队员2人，现随机选派2人参加一个象棋比赛，则选出的2人中恰有1人是女队员的概率为 （ ）（A ）310 （B ） 35 （C ） 25 （D ）2315、已知()sin log ,0,2f x x θπθ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭，设sin cos sin ,,2sin cos a f b f c f θθθθθ+⎛⎫⎛⎫===⎪⎪+⎝⎭⎝⎭，则,,a b c 的大小关系是 （A ）a b c ≤≤ （B ）b c a ≤≤ （C ）c b a ≤≤（D ）a b c ≤≤16、已知函数()22x f x m x nx =⋅++，记集合(){}0,A x f x x R ==∈，集合(){}0,B x f x x R ==∈，若A B =，且都不是空集，则m n +的取值范围是（ ） （ A ）[]0,4 （B ）[]1,4- （C ）[]3,5- （D ）[]0,7三、解答题（本大题共有5题，满分76分） 17、（本题满分14分，第1题满分6分，第2小题满分8分）如图，,PA ABCD ⊥平面四边形ABCD 为矩形，1PA PB ==，2AD =，点F 是PB 的中点，点E 在边BC 上移动。
(2021年整理)2018年上海高三一模真题汇编——函数专题(教师版)
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2018年一模汇编—-函数专题一、知识梳理【知识点1】函数的概念与函数三要素【例1】 设函数2log ,0()4,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩，则((1))f f -= 。
【答案】2-。
【解析】()11144f --==，()()1124f f f ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭。
【点评】考察函数的概念。
【例2】函数11,02()1,0x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩，若()f a a >，则实数a 的取值范围是 .【答案】()1a ,∈-∞-. 【解析】①当0a ≥时,112a a ->，2a <-（舍）；② 当0a <时,1a a>，1a >（舍）或1a <-；综上,所以()1a ,∈-∞-.【点评】考察分段函数的概念.【知识点2】函数的奇偶性【例1】已知()f x 、g()x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数，且()g()2x f x x x -=+，则(1)g(1)f += .【答案】12-。
【解析】()()()2x f x g x x ----=+-，根据奇偶性可得,()()2x f x g x x -+=-,所以()()1111212f g -+=-=-.【点评】考察函数的奇偶性，利用奇偶性求解析式。
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2018年上海市闵行区高考数学一模试卷一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}，M={x|x2≤9}，则P∩M=．2．（4分）计算=．3．（4分）方程的根是．4．（4分）已知是纯虚数（i是虚数单位），则=．5．（4分）已知直线l的一个法向量是，则l的倾斜角的大小是．6．（4分）从4名男同学和6名女同学中选取3人参加某社团活动，选出的3人中男女同学都有的不同选法种数是（用数字作答）7．（5分）在（1+2x）5的展开式中，x2项系数为（用数字作答）8．（5分）如图，在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，∠ACB=90°，AC=4，BC=3，AB=BB1，则异面直线A1B 与B1C1所成角的大小是（结果用反三角函数表示）9．（5分）已知数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N*，其中{b n}是等差数列，且，则b1+b2+…+b1009=．10．（5分）如图，向量与的夹角为120°，，，P是以O为圆心，为半径的弧上的动点，若，则λμ的最大值是．11．（5分）已知F1、F2分别是双曲线（a＞0，b＞0）的左右焦点，过F1且倾斜角为30°的直线交双曲线的右支于P，若PF2⊥F1F2，则该双曲线的渐近线方程是．12．（5分）如图，在折线ABCD中，AB=BC=CD=4，∠ABC=∠BCD=120°，E、F分别是AB、CD的中点，若折线上满足条件的点P至少有4个，则实数k的取值范围是．二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2∥l3，则下列结论一定正确的是（）A．l1⊥l3B．l1∥l3C．l1、l3既不平行也不垂直D．l1、l3相交且垂直14．（5分）若a＞b＞0，c＜d＜0，则一定有（）A．ad＞bc B．ad＜bc C．ac＞bd D．ac＜bd15．（5分）无穷等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n（n∈N*），则“a1+d＞0”是“{S n}为递增数列”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16．（5分）已知函数（n＜m）的值域是[﹣1，1]，有下列结论：①当n=0时，m∈（0，2]；②当时，；③当时，m∈[1，2]；④当时，m∈（n，2]；其中结论正确的所有的序号是（）A．①②B．③④C．②③D．②④三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）已知函数（其中ω＞0）．（1）若函数f（x）的最小正周期为3π，求ω的值，并求函数f（x）的单调递增区间；（2）若ω=2，0＜α＜π，且，求α的值．18．（14分）如图，已知AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，，AB=4，P是母线SA 的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60°．（1）求圆锥的侧面积；（2）求直线PC与底面所成的角的大小．19．（14分）某公司举办捐步公益活动，参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童，此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益，据测算，首日参与活动人数为10000人，以后每天人数比前一天都增加15%，30天后捐步人数稳定在第30天的水平，假设此项活动的启动资金为30万元，每位捐步者每天可以使公司收益0.05元（以下人数精确到1人，收益精确到1元）．（1）求活动开始后第5天的捐步人数，及前5天公司的捐步总收益；（2）活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？20．（16分）已知椭圆的右焦点是抛物线Γ：y2=2px的焦点，直线l与Γ相交于不同的两点A（x1，y1）、B（x2，y2）．（1）求Γ的方程；（2）若直线l经过点P（2，0），求△OAB的面积的最小值（O为坐标原点）；（3）已知点C（1，2），直线l经过点Q（5，﹣2），D为线段AB的中点，求证：|AB|=2|CD|．21．（18分）对于函数y=f（x）（x∈D），如果存在实数a、b（a≠0，且a=1，b=0不同时成立），使得f（x）=f（ax+b）对x∈D恒成立，则称函数f（x）为“（a，b）映像函数”．（1）判断函数f（x）=x2﹣2是否是“（a，b）映像函数”，如果是，请求出相应的a、b的值，若不是，请说明理由；（2）已知函数y=f（x）是定义在[0，+∞）上的“（2，1）映像函数”，且当x∈[0，1）时，f（x）=2x，求函数y=f（x）（x∈[3，7））的反函数；（3）在（2）的条件下，试构造一个数列{a n}，使得当x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，2x+1∈[a n+1，a n+2），并求x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，函数y=f（x）的解析式，及y=f（x）（x∈[0，+∞））的值域．2018年上海市闵行区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题（本大题共12题，1-6每题4分，7-12每题5分，共54分）1．（4分）集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}，M={x|x2≤9}，则P∩M={0，1，2} ．【解答】解：∵集合P={x|0≤x＜3，x∈Z}={0，1，2}，M={x|x2≤9}={x|﹣3≤x≤3}，∴P∩M={0，1，2}．故答案为：{0，1，2}．2．（4分）计算=．【解答】解：===，故答案为：．3．（4分）方程的根是10．【解答】解：∵，即1+lgx﹣3+lgx=0，∴lgx=1，∴x=10．故答案为：10．4．（4分）已知是纯虚数（i是虚数单位），则=．【解答】解：∵是纯虚数，∴，得sin且cos，∴α为第二象限角，则cos．∴=sinαcos+cosαsin=．故答案为：﹣．5．（4分）已知直线l的一个法向量是，则l的倾斜角的大小是．【解答】解：设直线l的倾斜角为θ，θ∈[0，π）．设直线的方向向量为=（x，y），则=x﹣y=0，∴tanθ==，解得θ=．故答案为：．6．（4分）从4名男同学和6名女同学中选取3人参加某社团活动，选出的3人中男女同学都有的不同选法种数是96（用数字作答）【解答】解：根据题意，在4名男同学和6名女同学共10名学生中任取3人，有C103=120种，其中只有男生的选法有C43=4种，只有女生的选法有C63=20种则选出的3人中男女同学都有的不同选法有120﹣4﹣20=96种；故答案为：96．7．（5分）在（1+2x）5的展开式中，x2项系数为40（用数字作答）=C5r（2x）r，【解答】解：设求的项为T r+1今r=2，∴T3=22C52x2=40x2．∴x2的系数是408．（5分）如图，在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，∠ACB=90°，AC=4，BC=3，AB=BB1，则异面直线A1B 与B1C1所成角的大小是arccos（结果用反三角函数表示）【解答】解：∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，∠ACB=90°，AC=4，BC=3，AB=BB1，BC∥B1C1，∴∠A1BC是异面直线A1B与B1C1所成角，∵A1B===5，A1C===，∴cos∠A1BC===．∴∠A1BC=arccos．∴异面直线A1B与B1C1所成角的大小是arccos．故答案为：arccos．9．（5分）已知数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N*，其中{b n}是等差数列，且，则b1+b2+…+b1009=2018．【解答】解：数列{a n}、{b n}满足b n=lna n，n∈N*，其中{b n}是等差数列，∴b n﹣b n=lna n+1﹣lna n=ln=常数t．+1∴=常数e t=q＞0，因此数列{a n}为等比数列．且，∴a1a1009=a2a1008==…．则b1+b2+…+b1009=ln（a1a2…a1009）==lne2018=2018．故答案为：2018．10．（5分）如图，向量与的夹角为120°，，，P是以O为圆心，为半径的弧上的动点，若，则λμ的最大值是．【解答】解：如图建立平面直角坐标系，设P（cosθ，sinθ），，，．∵，∴，sinθ=．∴，∴λμ=﹣+=+，故答案为：11．（5分）已知F1、F2分别是双曲线（a＞0，b＞0）的左右焦点，过F1且倾斜角为30°的直线交双曲线的右支于P，若PF2⊥F1F2，则该双曲线的渐近线方程是y=±x．【解答】解：设|PF1|=m，|PF2|=n，|F1F2|=2c，在直角△PF1F2中，∠PF1F2=30°，可得m=2n，则m﹣n=2a=n，即a=n，2c=n，即c=n，b==n，可得双曲线的渐近线方程为y=±x，即为y=±x，故答案为：y=±x．12．（5分）如图，在折线ABCD中，AB=BC=CD=4，∠ABC=∠BCD=120°，E、F分别是AB、CD的中点，若折线上满足条件的点P至少有4个，则实数k的取值范围是（﹣，﹣2）．【解答】解：以BC的垂直平分线为y轴，以BC为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系，∵AB=BC=CD=4，∠ABC=∠BCD=120°，∴B（﹣2.0），C（2，0），A（﹣4，2），D（4，2），∵E、F分别是AB、CD的中点，∴E（﹣3，），F（3，），设P（x，y），﹣4≤x≤4，0≤y≤2，∵，∴（﹣3﹣x，﹣y）（3﹣x，﹣y）=x2+（y﹣）+9=k，即x2+（y﹣）﹣9=k+9，当k+9＞0时，点P的轨迹为以（0，）为圆心，以为半径的圆，当圆与直线DC相切时，此时圆的半径r=，此时点有2个，当圆经过点C时，此时圆的半径为r==，此时点P有4个，∵满足条件的点P至少有4个，结合图象可得，∴＜k+9＜7，解得﹣＜k＜﹣2，故实数k的取值范围为（﹣，﹣2），故答案为：（﹣，﹣2）二.选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）若空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2∥l3，则下列结论一定正确的是（）A．l1⊥l3B．l1∥l3C．l1、l3既不平行也不垂直D．l1、l3相交且垂直【解答】解：∵空间中三条不同的直线l1、l2、l3，满足l1⊥l2，l2∥l3，∴l1⊥l3，故选：A．14．（5分）若a＞b＞0，c＜d＜0，则一定有（）A．ad＞bc B．ad＜bc C．ac＞bd D．ac＜bd【解答】解：∵c＜d＜0，∴﹣c＞﹣d＞0．又a＞b＞0，则一定有﹣ac＞﹣bd，可得ac＜bd．故选：D．15．（5分）无穷等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n（n∈N*），则“a1+d＞0”是“{S n}为递增数列”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【解答】解：等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，前n项和为S n=na1+d，=（n+1）a1+，则S n+1﹣S n=（n+1）a1+﹣na1﹣d=a1+nd，则S n+1若{S n}为递增数列，a1+nd＞0，∵S2﹣S1=a1+d＞0，∴a1+nd＞0不能推出a1+d＞0但a1+d能推出a1+nd，故a1+d＞0”是“{S n}为递增数列必要非充分，故选：B16．（5分）已知函数（n＜m）的值域是[﹣1，1]，有下列结论：①当n=0时，m∈（0，2]；②当时，；③当时，m∈[1，2]；④当时，m∈（n，2]；其中结论正确的所有的序号是（）A．①②B．③④C．②③D．②④【解答】解：当x＞1时，x﹣1＞0，f（x）=22﹣x+1﹣3=23﹣x﹣3，单调递减，当﹣1＜x＜1时，f（x）=22+x﹣1﹣3=21+x﹣3，单调递增，∴f（x）=22﹣|x﹣1|﹣3在（﹣1，1）单调递增，在（1，+∞）单调递减，∴当x=1时，取最大值为1，∴绘出f（x）的图象，如图：①当n=0时，f（x）=，由函数图象可知：要使f（x）的值域是[﹣1，1]，则m∈（1，2]；故①错误；②当时，f（x）=，f（x）在[﹣1，]单调递增，f（x）的最大值为1，最小值为﹣1，∴；故②正确；③当时，m∈[1，2]；故③正确，④错误，故选C．三.解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）已知函数（其中ω＞0）．（1）若函数f（x）的最小正周期为3π，求ω的值，并求函数f（x）的单调递增区间；（2）若ω=2，0＜α＜π，且，求α的值．【解答】解：（1）函数=sin（ωx），∵函数f（x）的最小正周期为3π，即T=3π=∴ω=那么：，由，k∈Z，得：∴函数f（x）的单调递增区间为，k∈Z；（2）函数=sin（ωx），∵ω=2∴f（x）=sin（2x），，可得sin（2α）=∵0＜α＜π，∴≤（2α）≤2α=或解得：α=或α=．18．（14分）如图，已知AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，，AB=4，P是母线SA 的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60°．（1）求圆锥的侧面积；（2）求直线PC与底面所成的角的大小．【解答】解：（1）∵AB是圆锥SO的底面直径，O是底面圆心，，AB=4，P是母线SA的中点，C是底面圆周上一点，∠AOC=60°．∴r==2，l===4，∴圆锥的侧面积S=πrl=π×2×4=8π．（2）过点P作PE⊥圆O，交AO于E，连结CE，则E是AO中点，∴PE=PO=，CE==，∴∠PCE是直线PC与底面所成角，∵PE=CE，PE⊥CE，∴，∴直线PC与底面所成的角为．19．（14分）某公司举办捐步公益活动，参与者通过捐赠每天的运动步数获得公司提供的牛奶，再将牛奶捐赠给留守儿童，此活动不但为公益事业作出了较大的贡献，公司还获得了相应的广告效益，据测算，首日参与活动人数为10000人，以后每天人数比前一天都增加15%，30天后捐步人数稳定在第30天的水平，假设此项活动的启动资金为30万元，每位捐步者每天可以使公司收益0.05元（以下人数精确到1人，收益精确到1元）．（1）求活动开始后第5天的捐步人数，及前5天公司的捐步总收益；（2）活动开始第几天以后公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余？【解答】解：（1）设第x天的捐步人数为x，则f（x）=．∴第5天的捐步人数为f（5）=10000•（1+15%）4=17490．由题意可知前5天的捐步人数成等比数列，其中首项为10000，公比为1.15，∴前5天的捐步总收益为×0.05=3371；（2）设活动第x天后公司捐步总收益可以回收并有盈余，①若1≤x≤30，则×0.05＞300000，解得x＞log1.1591≈32.3（舍）．②若x＞30，则[+10000•1.1529•（x﹣30）]•0.05＞300000，解得x＞32.87．∴活动开始后第33天公司的捐步总收益可以收回启动资金并有盈余．20．（16分）已知椭圆的右焦点是抛物线Γ：y2=2px的焦点，直线l与Γ相交于不同的两点A（x1，y1）、B（x2，y2）．（1）求Γ的方程；（2）若直线l经过点P（2，0），求△OAB的面积的最小值（O为坐标原点）；（3）已知点C（1，2），直线l经过点Q（5，﹣2），D为线段AB的中点，求证：|AB|=2|CD|．【解答】（1）解：由椭圆，得a2=10，b2=9，则c=1．∴椭圆的右焦点，即抛物线Γ：y2=2px的焦点为（1，0），则，p=2，∴Γ的方程为y2=4x；（2）解：设直线l：x=my+2，联立，得y2﹣4my﹣8=0．则y1+y2=4m，y1y2=﹣8．∴==，即△OAB的面积的最小值为；（3）证明：当AB所在直线斜率存在时，设直线方程为y+2=k（x﹣5），即y=kx﹣5k﹣2．联立，可得ky2﹣4y﹣20k﹣8=0．，．=．===．∵C（1，2），∴，，则=（x1﹣1）（x2﹣1）+（y1﹣2）（y2﹣2）=x1x2﹣（x1+x2）+1+y1y2﹣2（y1+y2）+4=，当AB所在直线斜率不存在时，直线方程为x=5，联立，可得A（5，﹣），B（5，2），，，有，∴CA⊥CB，又D为线段AB的中点，∴|AB|=2|CD|．21．（18分）对于函数y=f（x）（x∈D），如果存在实数a、b（a≠0，且a=1，b=0不同时成立），使得f（x）=f（ax+b）对x∈D恒成立，则称函数f（x）为“（a，b）映像函数”．（1）判断函数f（x）=x2﹣2是否是“（a，b）映像函数”，如果是，请求出相应的a、b的值，若不是，请说明理由；（2）已知函数y=f（x）是定义在[0，+∞）上的“（2，1）映像函数”，且当x∈[0，1）时，f（x）=2x，求函数y=f（x）（x∈[3，7））的反函数；（3）在（2）的条件下，试构造一个数列{a n}，使得当x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，2x+1∈[a n+1，a n+2），并求x∈[a n，a n+1）（n∈N*）时，函数y=f（x）的解析式，及y=f（x）（x∈[0，+∞））的值域．【解答】解：（1）由f（x）=x2﹣2，可得f（ax+b）=（ax+b）2﹣2=a2x2+2abx+b2﹣2，由f（x）=f（ax+b），得x2﹣2=a2x2+2abx+b2﹣2，则，∵a≠0，且a=1，b=0不同时成立，∴a=﹣1，b=0．∴函数f（x）=x2﹣2是“（﹣1，0）映像函数”；（2）∵函数y=f（x）是定义在[0，+∞）上的“（2，1）映像函数”，∴f（x）=f（2x+1），则f（0）=f（1）=f（3），f（1）=f（3）=f（7），∴f（0）=f（3），f（1）=f（7），而当x∈[0，1）时，f（x）=2x，∴x∈[3，7）时，设f（x）=2sx+t，由，解得s=，t=﹣．∴x∈[3，7）时，f（x）=．令y=（3≤x＜7），得，∴x=（1≤y＜2），∴函数y=f（x）（x∈[3，7））的反函数为y=（1≤x＜2）；（3）由（2）可知，构造数列{a n}，满足a1=0，a n+1=2a n+1，+1=2（a n+1），则a n+1∴数列{a n+1}是以1为首项，以2为公比的等比数列，则，即．）=[2n﹣1﹣1，2n﹣1）．当x∈[a n，a n+1令，解得s=21﹣n，t=21﹣n﹣1．）（n∈N*）时，函数y=f（x）的解析式为f（x）=．∴x∈[a n，a n+1当x∈[0，+∞）时，函数f（x）的值域为[1，2）．。