2017年上海市延安中学高考数学三模试卷(解析版)

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2019届上海市延安中学高三三模数学试题(解析版)

2019届上海市延安中学高三三模数学试题(解析版)

2019届上海市延安中学高三三模数学试题一、单选题 1.1x <是12x x+<-的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要 【答案】B【解析】利用充分条件、必要条件与集合包含关系之间的等价关系,即可得出。

【详解】设:p 1x <对应的集合是(,1)A =-∞,由12x x+<-解得0x <且1x ≠-:q 12x x+<-对应的集合是()(),11,0B =-∞--U ,所以B n A ,故1x <是12x x+<-的必要不充分条件,故选B 。

【点睛】本题主要考查充分条件、必要条件的判断方法——集合关系法。

设{}{}B A x x p x x q =∈=∈, ,如果A B ⊆,则p 是q 的充分条件;如果A n B 则p 是q 的充分不必要条件; 如果B A ⊆,则p 是q 的必要条件;如果B n A ,则p 是q 的必要不充分条件。

2.已知无穷等比数列{}n a 的公比为2,且13211112lim()3n n a a a →∞-++⋅⋅⋅+=,则242111lim()n na a a →∞++⋅⋅⋅+=( ) A .13 B .23C .1D .43【答案】A【解析】依据无穷等比数列求和公式,先求出首项1a ,再求出2a ,利用无穷等比数列求和公式即可求出结果。

【详解】因为无穷等比数列{}n a 的公比为2,则无穷等比数列1{}n a 的公比为12。

由13211112lim()3n n a a a →∞-++⋅⋅⋅+=有,1121314a =-,解得12a =,所以24a =, 242111114lim()1314n n a a a →∞++⋅⋅⋅+==-,故选A 。

【点睛】本题主要考查无穷等比数列求和公式的应用。

3.设()f x 、()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且21()()(1)2x f x g x x ++=+-,则(1)(1)f g -=( )A .1-B .0C .1D .3【答案】C【解析】先根据奇偶性,求出()()f x g x -的解析式,令1x =,即可求出。

上海市延安中学2017届高三下学期第三次模拟数学试题

上海市延安中学2017届高三下学期第三次模拟数学试题

上海市延安中学2016学年第二学期适应性考试高三年级 数学试卷(考试时间:120分钟 满分150分)一、填空题(本题满分54分,第1题到第6题,每小题4分;第7题到第12题,每小题5分)1. 若复数()()1a i i ++在复平面上所对应的点在实轴上,则实数a =____________2. 设集合()(){}|230A x x x =--≥,集合{}|0B x x =>,则A B ⋂=____________3. 821x x ⎛⎫-⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为____________ 4. 若一个球的体积是36π,则它的表面积是____________5. 若等差数列{}n a 前9项的和为27,且108a =,则d =____________6. 函数()cos f x x x =+的单调递增区间为____________7. 如图,在矩形ABCD 中,12AB =,5BC =,以A 、B 为焦点的双曲线2222:1x y M a b-=恰好过C 、D 两点,则双曲线M 的标准方程为____________8. 已知等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则{}n a 的前n 项积123n a a a a 的最大值为____________ 9. 若命题 “对任意,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,tan x m <恒成立”是假命题,则实数m 的取值范围是____________10. 把一颗骰子掷两次,第一次出现的点数记为a ,第二次出现的点数记为b ,则方程组322ax by x y +=⎧⎨+=⎩只有一组解的概率是____________ 11. 已知点()3,1A ,5,23B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且平行四边形ABCD 的四个顶点都在函数()21log 1x f x x +=-的图像上,则四边形ABCD 的面积为____________ 12. 已知O 为△ABC 的外心,且1cos 3A =,若AO AB AC αβ=+,则αβ+的最大值为____________二、选择题(本题满分20分,每小题5分)13. 已知a 、b 是非零向量,则“a b a b ⋅=”是“a //b ”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 非充分非必要条件14. 已知0x y >>,则( )A. 110x y ->B. sin siny 0x ->C. 11022x y⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D. ln ln 0x y +>15. 已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(A 、ω、ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时,函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( )A. ()()()220f f f -<<B. ()()()022f f f <-<C. ()()()202f f f -<<D. ()()()220f f f <-<16. 已知,R x y∈,且满足00y y y +≤-≥≥⎪⎩,若存在R θ∈,使得cos sin 10x y θθ++=成立,则点(),P x y 构成的区域面积为( )A. 2π6π+C. 3πD. 6π三、解答题(本题满分76分)17.(本题满分14分)已知图一是四面体ABCD 的三视图,E 是AB 的中点,F 是CD 的中点.(1)求四面体ABCD 的体积; (2)求EF 与平面ABC 所成的角.18.(本题满分14分)已知函数()243f x x x a =-++.(1)若函数()y f x =在[]1,1-上存在零点,求实数a 的取值范围;(2)设函数()g x x b =+,当3a =时,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]25,8x ∈,使得()()12g x f x =,求实数b 的取值范围.19.(本题满分14分)如图,△ABC 为一个等腰三角形的空地,腰CA 的长为3(百米),底AB 的长为4(百米),现决定在空地内筑一条笔直的小路EF (宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等,面积分别为1S 和2S . (1)若小路一端E 为AC 的中点,求此时小路的长度; (2)求12S S 的最小值.20.(本题满分16分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的焦点和上顶点分别为1F 、2F 、B ,定义:△12F BF 为椭圆C 的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似比,已知点)F是椭圆22122:1x y C a b+=的一个焦点,且1C 上任意一点到它的两焦点的距离之和为4.(1)若椭圆2C 与椭圆1C 相似,且2C 与1C 的相似比为2:1,求椭圆2C 的方程;(2)已知点()(),0P m n mn ≠是椭圆1C 上的任意一点,若点Q 是直线y nx =与抛物线21x y mn=异于原点的交点,证明:点Q 一定在双曲线22441x y -=上; (3)已知直线:1l y x =+,与椭圆1C 相似且短半轴长为b 的椭圆为b C ,是否存在正方形ABCD ,(设其面积为S ),使得A 、C 在直线l 上,B 、D 在曲线b C 上?若存在,求出函数()S f b =的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.21.(本题分18分)如果存在常数a ,使得数列{}n a 满足:若x 是数列{}n a 中的一项,则a x -也是数列{}n a 中的一项,称数列{}n a 为“兑换数列”,常数a 是它的“兑换系数”.(1)若数列:2,3,6,()6m m >是“兑换系数”为a 的“兑换数列”,求m 和a 的值; (2)已知有穷等差数列{}n b 的项数是()003n n ≥,所有项之和是B ,求证:数列{}n b 是“兑换数列”,并用0n 和B 表示它的“兑换系数”;(3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列{}n c ,是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论,并说明理由.参考答案一、填空题1. 1-2. [)3,+∞3. 56-4. 36π5. 16.()22,233x k k k Z πππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦7.2211620x y -= 8. 64 9. 1m ≤ 10. 1112 11. 103 12. 34 二、选择题13. A 14. C 15. A 16. D三、解答题17.(1)四面体ABCD 的体积为23(2)EF 与平面ABC所成的角为arcsin 18.(1)实数a 的取值范围为80a -≤≤ (2)实数b 的取值范围为1034b ≤≤ 19.(1)小路的长度是2百米 (2)12S S 的最小值为112520.(1)椭圆2C 的方程为221164x y += (2)证明略 (3)存在,()2161659f b b =-,定义域为b >21.(1)5,6m a ==(2)证明略(3)不可能,理由略。

2017年上海高考数学真题试卷(word解析版)

 2017年上海高考数学真题试卷(word解析版)

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)1、考生注意2、1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.3、2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.4、3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.5、4.用2B 铅笔作答选择题目,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题目.一.填空题目(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.已知集合{1,2,3,4}A ,集合{3,4,5}B ,则A B ∩2.若排列数6654m P ,则m3.不等式11x x 的解集为4.已知球的体积为36 ,则该球主视图的面积等于5.已知复数z 满足30z z,则||z6.设双曲线22219x y b(0)b 的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF ,则2||PF7.如图,以长方体1111ABCD A B C D 的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC的坐标为8.定义在(0,) 上的函数()y f x 的反函数为1()y f x ,若31,0()(),0x x g x f x x为奇函数,则1()2f x 的解为9.已知四个函数:①y x ;②1y x;③3y x ;④12y x .从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为10.已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n ,*n N ,{}n b的项是互不相等的正整数,若对于任意*n N ,{}n b 的第na 项等于{}n a 的第nb 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b11.设1a 、2a R ,且121122sin 2sin(2) ,则12|10| 的最小值等于12.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P、2P 、3P 、4P 以及四个标记为“”的点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P P P P ,点P ,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“”的点分布在P l 的两侧.用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧和另一侧的“”的点到P l 的距离之和.若过P 的直线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l ,则 中所有这样的P 为二.选择题目(本大题共4题,每题5分,共20分)13.关于x 、y 的二元一次方程组50234x y x y的系数行列式D 为()A.0543 B.1024 C.1523 D.605414.在数列{}n a 中,1(2nn a ,*n N ,则lim n n a ()A.等于12B.等于0C.等于12D.不存在15.已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c ,*n N ,则“存在*k N ,使得100kx 、200kx 、300kx 成等差数列”的一个必要条件是()A.0aB.0b C.0c D.20a b c 16.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C 和222:19y C x .P 为1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ的最大值.记{(,)|P Q P 在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w,则 中元素个数为()A.2个B.4个C.8个D.无穷个三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.如图,直三棱柱111ABC A B C 的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱1AA 的长为5.(1)求三棱柱111ABC A B C 的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小.18.已知函数221()cos sin 2f x x x,(0,)x .(1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 为锐角三角形,角A所对边a ,角B 所对边5b ,若()0f A ,求△ABC 的面积.19.根据预测,某地第n *()n N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n,5n b n ,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n (单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y ,A 为 的上顶点,P 为 上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且||OP ,求P的坐标;(2)设83(,)55P ,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标;(3)若||||MA MP ,直线AQ 与 交于另一点C ,且2AQ AC ,4PQ PM ,求直线AQ 的方程.21.设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x R ,当12x x 时,都有12()()f x f x .(1)若3()1f x ax ,求a 的取值范围;(2)若()f x 为周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,()g x 是定义在R 上、恒大于零的周期函数,M 是()g x 的最大值.函数()()()h x f x g x .证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”.2017年普通高等学校招生全国统一考试上海--数学试卷考生注意1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4.用2B 铅笔作答选择题目,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题目.一、填空题目(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.已知集合1,2,3,4,3,4,5A B ,则A B ∩.【解析】本题考查集合的运算,交集,属于基础题【答案】3,42.若排列数6P 654m ,则m .【解析】本题考查排列的计算,属于基础题【答案】33.不等式11x x 的解集为.【解析】本题考查分式不等式的解法,属于基础题【答案】,0 4.已知球的体积为36 ,则该球主视图的面积等于.【解析】本题考查球的体积公式和三视图的概念,343633R R ,所以29S R ,属于基础题【答案】95.已知复数z 满足30z z,则z .【解析】本题考查复数的四则运算和复数的模,2303z z z设z a bi ,则22230,a b abi a b,z【答案】6.设双曲线 222109x y b b 的焦点为12F F 、,P为该双曲线上的一点.若15PF ,则2PF.【解析】本题考查双曲线的定义和性质,1226PF PF a (舍),2122611PF PF a PF 【答案】117.如图,以长方体1111ABCD A B C D 的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系.若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC的坐标是.【解析】本题考查空间向量,可得11(400)(03,2)(432)A C AC,,,,,,,属于基础题【答案】(432) ,,8.定义在(0,) 上的函数()y f x 的反函数-1()y f x .若31,0,()(),0x x g x f x x 为奇函数,则-1()=2f x 的解为.【解析】本题考查函数基本性质和互为反函数的两个函数之间的关系,属于中档题10,0,()31()()13x x x x g x g x g x,所以1()13x f x,当2x 时,8()9f x,所以18(29f【答案】9x9.已知四个函数:①y x ;②1y x;③3y x ;④12y x .从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为.【解析】本题考查事件的概率,幂函数的图像画法和特征,属于基础题总的情况有:42C 6种,符合题意的就两种:①和③,①和④【答案】1310.已知数列na 和 nb ,其中2,N na n n , nb 的项是互不相等的正整数.若对于任意N n n b ,中的第n a 项等于 n a 中的第n b 项,则149161234lg lg b b b b b b b b.【解析】本题考查数列概念的理解,对数的运算,属于中档题由题意可得:222222114293164(),,,n n a b n n b a b b b b b b b b b b ,所以214916123412341234lg lg =2lg lg b b b b b b b b b b b b b b b b 【答案】211.设12R ,,且121122sin 2sin(2) ,则1210 的最小值等于.【解析】考查三角函数的性质和值域,121111,1,12sin 32sin(2)3,,要使121122sin 2sin(2) ,则111122221=122sin 2,,1=12sin(2)4k k k Z k1212min min31010(2)44k k,当122=11k k 时成立【答案】412.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1234,,,P P P P 以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处.设集合1234=,,,P P P P ,点P .过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“▲”的点分布在P l 的两侧.用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧和另一侧的“▲”的点到P l 的距离之和.若过P 的直线P l 中有且只有一条满足12()=()P P D l D l ,则 中所有这样的P 为.【解析】本题考查有向距离,以左下角的顶点为原点建立直角坐标系。

上海市2017年高考数学模拟试卷(4)(含解析)

上海市2017年高考数学模拟试卷(4)(含解析)

如果您喜欢这份文档,欢迎下载!祝您成绩进步,学习愉快!2017年上海中学高考数学模拟试卷(4)一.选择题1.已知函数f(x)=a x+a﹣x,且f(1)=3,则f(0)+f(1)+f(2)的值是()A.14 B.13 C.12 D.112.设f(x)=x3+log2(x+),则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f(b)≥0的()A.充分必要条件 B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件3.如图,B地在A地的正东方向4km处,C地在B地的北偏东30°方向2km处,河流的没岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.现要在曲线PQ上一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、M到C修建公路的费用分别是a万元/km、2a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是()A.(2﹣2)a万元B.5a万元C.(2+1)a万元D.(2+3)a万元4.设等比数列{a n}的前n项和为S n,则x=S2n+S22n,y=S n(S2n+S3n)的大小关系是()A.x≥y B.x=y C.x≤y D.不确定二.填空题5.已知y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度b﹣a的最小值为.6.已知f(x)是以2为周期的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x,且在[﹣1,3]内,关于x 的方程f(x)=kx+k+1(k≠﹣1)有四个根,则k取值范围是.7.已知函数f(x)=Acos2(ωx+φ)+1(A>0,ω>0)的最大值为3,f(x)的图象在y 轴上的截距为2,其相邻两对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+fx,过P(2n,0)任作直线l交抛物线于A n,B n两点,则数列的前n项和公式是.12.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长都相等,M是BB1的中点,则BC1与平面AC1M所成角的大小是.13.设抛物线y=ax2(a>0)与直线y=kx+b有两个公共点,其横坐标是x1,x2,而x3是直线与x轴交点的横坐标,则x1,x2,x3的关系是.14.满足|z﹣z0|+|z+2i|=4的复数z在复平面上对应的点Z的轨迹是线段,则复数z0在复平面上对应的点的轨迹是.15.在△ABC中,三个顶点的坐标分别是A(2,4),B(﹣1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部运动,若点P满足,则S△PAC:S△ABC= .16.有一种“数独”推理游戏,游戏规则如下:①在9×9的九宫格子中,分成9个3×3的小九宫格,用1到9这9个数字填满整个格子;②每一行与每一列都有1到9的数字,每个小九宫格里也有1到9的数字,并且一个数字在每行、每列及每个每个小九宫格里只能出现一次,既不能重复也不能少.那么A处应填入的数字为;B处应填入的数字为.49 A 3 5 72 63 54 2 8 6 91 76 9 3 5 42 8 9 B 51 2 8 7 64三.解答题17.已知函数f(x)=a+msin2x+ncos2x的图象经过点A(0,1),B(,1),且当x∈时,f(x)取得最大值2﹣1.(1)求f(x)的解析式;(2)是否存在向量,使得将f(x)的图象按向量平移后可以得到一个奇函数的图象?若存在,求出最小的;若不存在,说明理由.18.在五棱锥P﹣ABCDE中,PA=AB=AE=2a,PB=PE=a,BC=DE=a,∠EAB=∠ABC=∠DEA=90°.G 为PE的中点.(1)求AG与平面PDE所成角的大小(2)求点C到平面PDE的距离.19.(1)如图,设点P,Q是线段AB的三等分点,若,,试用,表示,,并判断与的关系;(2)受(1)的启示,如果点A1,A2,A3,…,A n﹣1是AB的n(n≥3)等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.20.设数列{a n},{b n}满足a1=b1=6,a2=b2=4,a3=b3=3,且数列{a n+1﹣a n}(n∈N+)是等差数列,数列{b n﹣2}(n∈N+)是等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)是否存在k∈N+,使,若存在,求出k,若不存在,说明理由.21.在直角坐标平面上,O为原点,M为动点,.过点M作MM1⊥y轴于M1,过N作NN1⊥x轴于点N1,.记点T的轨迹为曲线C,点A(5,0)、B(1,0),过点A作直线l交曲线C于两个不同的点P、Q(点Q在A与P之间).(1)求曲线C的方程;(2)问是否存在直线l,使得|BP|=|BQ|;若存在,求出直线l方程,若不存在,说明理由.22.已知函数f(x)=ax2+2bx+4c(a,b,c∈R,a≠0).(1)若函数f(x)的图象与直线y=±x均无公共点,求证:4b2﹣16ac<﹣1;(2)若时,对于给定的负数a,有一个最大的正数M(a),使x∈[0,M(a)]时,都有|f(x)|≤5,求a为何值时M(a)最大?并求M(a)的最大值;(3)若a>0,且a+b=1,又|x|≤2时,恒有|f(x)|≤2,求f(x)的解析式.2017年上海中学高考数学模拟试卷(4)参考答案与试题解析一.选择题1.已知函数f(x)=a x+a﹣x,且f(1)=3,则f(0)+f(1)+f(2)的值是()A.14 B.13 C.12 D.11【考点】45:有理数指数幂的运算性质.【分析】考查题设条件,首先可得出a+=3,又f(2)=a2+a﹣2=﹣2,及f(0)=1+1=2,故f(0)+f(1)+f(2)的值易得【解答】解:由题意,函数f(x)=a x+a﹣x,且f(1)=3,可得a+=3,又f(2)=a2+a﹣2=﹣2=7,f(0)=1+1=2所以f(0)+f(1)+f(2)=2+3+7=12故选C2.设f(x)=x3+log2(x+),则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f(b)≥0的()A.充分必要条件 B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断;3F:函数单调性的性质;3I:奇函数.【分析】由f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x),知f(x)是奇函数.所以f(x)在R上是增函数,a+b≥0可得af(a)+f(b)≥0成立;若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a+b≥0成立a+b>=0是f(a)+f(b)>=0的充要条件.【解答】解:f(x)=x3+log2(x+),f(x)的定义域为R∵f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x).∴f(x)是奇函数∵f(x)在(0,+∞)上是增函数∴f(x)在R上是增函数a+b≥0可得a≥﹣b∴f(a)≥f(﹣b)=﹣f(b)∴f(a)+f(b)≥0成立若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a≥﹣b∴a+b≥0成立∴a+b≥0是f(a)+f(b)≥0的充要条件.3.如图,B地在A地的正东方向4km处,C地在B地的北偏东30°方向2km处,河流的没岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.现要在曲线PQ上一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、M到C修建公路的费用分别是a万元/km、2a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是()A.(2﹣2)a万元B.5a万元C.(2+1)a万元D.(2+3)a万元【考点】KD:双曲线的应用.【分析】依题意知曲线PQ是以A、B为焦点、实轴长为2的双曲线的一支,此双曲线的离心率为2,以直线AB为x轴、AB的中点为原点建立平面直角坐标系,则该双曲线的方程为,点C的坐标为(3,).求出修建这条公路的总费用W,根据双曲线的定义有,根据a+b当且仅当a=b时取等号的方法求出W的最小值即可.【解答】解:依题意知PMQ曲线是以A、B为焦点、实轴长为2的双曲线的一支(以B为焦点),此双曲线的离心率为2,以直线AB为轴、AB的中点为原点建立平面直角坐标系,则该双曲线的方程为 x2﹣=1,点C的坐标为(3,).则修建这条公路的总费用ω=a[|MB|+2|MC|]=2a[|MB|+|MC|],设点M、C在右准线上射影分别为点M1、C1,根据双曲线的定义有|MM1|=|MB|,所以=2a[|MM1|+|MC|]≥2a|C C1|=2a×(3﹣)=5a.当且仅当点M在线段C C1上时取等号,故ω的最小值是5a.故选B.4.设等比数列{a n}的前n项和为S n,则x=S2n+S22n,y=S n(S2n+S3n)的大小关系是()A.x≥y B.x=y C.x≤y D.不确定【考点】8K:数列与不等式的综合.【分析】考虑特殊数列1,﹣1,1,﹣1,1,﹣1…,分情况讨论,等比数列{a n}的前n项和为S n,x=S2n+S22n,y=S n(S2n+S3n),要比较x,y的大小,可先将x,y的表达式进行整理,根据等比数列的性质将两个数用相同的量表示出来,再比较它们的大小【解答】解:对于等比数列1,﹣1,1,﹣1,1,﹣1…,S2k=0,S4k﹣S2k=0,S6k﹣S4k=0…,令n=2k,此时有x=y=0,对于S n,S2n﹣S n,S3n ﹣S2n ,…各项不为零时则由于等比数列{a n}的前n项和为S n,∴S n,S2n﹣S n,S3n ﹣S2n ,是一个公比为q n的等比数列,∴S2n﹣S n=S n×q n,S3n ﹣S2n=S n×q2n∴S2n =S n ×(1+q n),S3n =S n ×(1+q n+q2n)∴x=S2n+S22n=S2n ×[1+(1+q n)2]=S2n ×(2+2q n+q2n)y=S n(S2n+S3n)=S n[S n ×(1+q n)+S n ×(1+q n+q2n)]=S2n ×(2+2q n+q2n)由上知,x=y故选B二.填空题5.已知y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度b﹣a的最小值为.【考点】4K:对数函数的定义域;4L:对数函数的值域与最值.【分析】由y=|log2x|,知x=2y或x=2﹣y.由0≤y≤2,知1≤x≤4,或.由此能求出区间[a,b]的长度b﹣a的最小值.【解答】解:∵y=|log2x|,∴x=2y或x=2﹣y.∵0≤y≤2,∴1≤x≤4,或.即{a=1,b=4}或{a=,b=1}.于是[b﹣a]min=.故答案为:.6.已知f(x)是以2为周期的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x,且在[﹣1,3]内,关于x 的方程f(x)=kx+k+1(k≠﹣1)有四个根,则k取值范围是(﹣,0).【考点】3L:函数奇偶性的性质.【分析】把方程f(x)=kx+k+1的根转化为函数f(x)的图象和y=kx+k+1的图象的交点在同一坐标系内画出图象由图可得结论.【解答】解:因为关于x的方程f(x)=kx+k+1(k∈R且k≠﹣1)有4个不同的根,就是函数f(x)的图象与y=kx+k+1的图象有4个不同的交点,f(x)是以2为周期的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x,所以可以得到函数f(x)的图象,又因为y=kx+k+1=k(x+1)+1过定点(﹣1,1),在同一坐标系内画出它们的图象如图,由图得y=kx+k+1=k(x+1)+1在直线AB和y=1中间时符合要求,而K AB=﹣,所以k的取值范围是:﹣<k<0故答案为:.7.已知函数f(x)=Acos2(ωx+φ)+1(A>0,ω>0)的最大值为3,f(x)的图象在y 轴上的截距为2,其相邻两对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f的部分图象确定其解析式;GI:三角函数的化简求值.【分析】先将原函数用降幂公式转化为:f(x)=cos(2ωx+2ϕ)++1,求出函数的A,T,ω,通过f(x)的图象在y轴上的截距为2,求出φ,得到函数的表达式,然后求出所求的值.【解答】解:将原函数f(x)=Acos2(ωx+ϕ)+1转化为:f(x)=cos(2ωx+2ϕ)++1 相邻两对称轴间的距离为2可知周期为:4,则2ω==,ω=由最大值为3,可知A=2又∵图象经过点(0,2),∴cos2ϕ=0∴2φ=kπ+∴f(x)=cos(x+)+2=2﹣sin(x)∵f(1)=2+1,f(2)=0+2,f(3)=﹣1+2,f(4)=0+2…f(1)+f(2)+f(3)+…+f如图,在杨辉三角中,斜线l上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前n项和为S n,则S19等于283 .【考点】8E:数列的求和.【分析】由图中锯齿形数列排列,发现规律:奇数项的第n项可以表示成正整数的前n项和的形式,偶数项构成以3为首项,公差是1的等差数列.由此再结合等差数列的通项与求和公式,即可得到S19的值.【解答】解:根据图中锯齿形数列的排列,发现a1=1,a3=3=1+2,a5=6=1+2+3,...,a19=1+2+3+ (10)而a2=3,a4=4,a6=5,…,a18=11,∴前19项的和S19=[1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+…+10)]+(3+4+5+…+11)=283.故选C故答案为:283.9.在△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,若a、b、c成等差数列,sinB=且△ABC的面积为,求b.【考点】84:等差数列的通项公式;HR:余弦定理.【分析】由三角形面积公式和a、b、c成等差数列,联解得出a2+c2=4b2﹣.由角B为锐角可得cosB==,由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac•cosB的式子,代入数据算出b2=4,从而得到b=2.【解答】解:∵由a、b、c成等差数列,得a+c=2b∴平方得a2+c2=4b2﹣2ac﹣﹣﹣﹣﹣﹣①…又∵S△ABC=且sinB=,∴S△ABC=ac•sinB=ac×=ac=故ac=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②…由①②联解,可得a2+c2=4b2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③…又∵sinB=,且a、b、c成等差数列∴cosB===.…由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2ac•cosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④…由③④联解,可得b2=4,所以b=2.…10.若对终边不在坐标轴上的任意角x,不等式sinx+cosx≤m≤tan2x+cot2x恒成立,则实数m的取值范围是.【考点】HW:三角函数的最值.【分析】根据sinx+cosx=≤以及tan2x+cot2x≥2,不等式sinx+cosx≤m ≤tan2x+cot2x恒成立,从而求出实数m的取值范围.【解答】解:由于sinx+cosx=≤,tan2x+cot2x≥2 tanx•cotx=2,不等式sinx+cosx≤m≤tan2x+cot2x恒成立,故≤m≤2,故答案为:.11.对正整数n,设抛物线y2=2(2n+1)x,过P(2n,0)任作直线l交抛物线于A n,B n两点,则数列的前n项和公式是﹣n(n+1).【考点】8E:数列的求和;KH:直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】设A n(x n1,y n1),B(x n2,y n2),直线方程为x=ty+2n,代入抛物线方程得y2﹣2(2n+1)ty﹣4n(2n+1)=0,求出的表达式,然后利用韦达定理代入得=﹣4n2﹣4n,故可得,据此可得数列的前n项和.【解答】解:设直线方程为x=ty+2n,代入抛物线方程得y2﹣2(2n+1)ty﹣4n(2n+1)=0,设A n(x n1,y n1),B(x n2,y n2),则,用韦达定理代入得,故,故数列的前n项和﹣n(n+1),故答案为﹣n(n+1).12.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长都相等,M是BB1的中点,则BC1与平面AC1M所成角的大小是.【考点】MI:直线与平面所成的角.【分析】要求BC1与平面AC1M所成角,首先求利用等体积点B到平面AMC1的距离,进而利用正弦函数可求BC1与平面AC1M所成角【解答】解:由题意,设棱长为2a,则∵,∴=∵S△AMB=a2设点B到平面AMC1的距离为h,根据得∴设BC1与平面AC1M所成角为α,则∴故答案为13.设抛物线y=ax2(a>0)与直线y=kx+b有两个公共点,其横坐标是x1,x2,而x3是直线与x轴交点的横坐标,则x1,x2,x3的关系是x1x2=(x1+x2)x3.【考点】KG:直线与圆锥曲线的关系.【分析】将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系,求出两根积与两根和的表达式;然后将欲证等式的左边通分,转化为两根积与两根和的形式,将以上两表达式代入得到等式左边的值;再根据直线解析式求出与x的交点横坐标,结论得证.【解答】解:由题意,联立抛物线y=ax2(a>0)与直线y=kx+b得ax2﹣kx﹣b=0,∴,,∴,∴x1x2=x1x3+x2x3,即x1x2=(x1+x2)x3故答案为:x1x2=(x1+x2)x3.14.满足|z﹣z0|+|z+2i|=4的复数z在复平面上对应的点Z的轨迹是线段,则复数z0在复平面上对应的点的轨迹是以(0,﹣2)为圆心以 4 为半径的圆.【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】根据关系式和点Z的轨迹是线段判断出,z0和﹣2i对应的点是对应线段上端点,再由(0,﹣2)是定点,线段是定长得出所求的轨迹是圆.【解答】解:∵|z﹣z0|+|z+2i|=4,且点Z的轨迹是线段,∴z0和﹣2i对应的点必然是Z的轨迹:线段上面2个端点,且线段的长为4,∴Z点轨迹:线段,它是通过一个端点(0,﹣2)的任意线段,并且长度为4,∴z0点轨迹其实是圆心为(0,﹣2),半径为4的圆,故答案为:以(0,﹣2)为圆心以 4 为半径的圆.15.在△ABC中,三个顶点的坐标分别是A(2,4),B(﹣1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部运动,若点P满足,则S△PAC:S△ABC= 1:3 .【考点】98:向量的加法及其几何意义.【分析】延长PB到B',使PB'=2PB,延长PC到C',使PC=3PC',根据可知P是△AB'C'的重心,然后设S△PAB'=S△PAC'=S△PB'C'=k,然后将三个三角形的面积用k表示,即可求出所求.【解答】解:如图:延长PB到B',使PB'=2PB,延长PC到C',使PC=3PC'则,P是△AB'C'的重心,则S△PAB'=S△PAC'=S△PB'C'=kS1=S△PAB'=k,S3=S△PAC'=kS2=PB×PC×sin∠BPC=S△PB'C'=k故S1:S2:S3=:: =3:1:2∴S△PAC:S△ABC=1:3故答案为:1:316.有一种“数独”推理游戏,游戏规则如下:①在9×9的九宫格子中,分成9个3×3的小九宫格,用1到9这9个数字填满整个格子;②每一行与每一列都有1到9的数字,每个小九宫格里也有1到9的数字,并且一个数字在每行、每列及每个每个小九宫格里只能出现一次,既不能重复也不能少.那么A处应填入的数字为 1 ;B处应填入的数字为1或3 .49 A 3 5 72 63 54 2 8 6 91 76 9 3 5 42 8 9 B 51 2 8 7 64【考点】F1:归纳推理;8B:数列的应用.【分析】本题是一个简单的合情推理问题,根据“数独”的游戏规则,①在9×9的九宫格子中,分成9个3×3的小九宫格,用1,2,3…,9这9个数字填满整个格子,且每个格子只能填一个数;②每一行与每一列以及每个小九宫格里分别都有1,2,3,…9的所有数字.由A所处的行、列及小九宫格中已填数据,不难得到答案.【解答】解:与A同行的数据有:9、3、5、7与A同列的数据有:4、2、6、8与A处在同一九宫格中的数据有:2、4、9所以A处应填入的数字为1,与B同行的数据有:2、8、9、5与B同列的数据有:5、7、4、6与B处在同一九宫格中的数据有:4、5、6、7B处应填入的数字为 1或3故答案为:1 1或3三.解答题17.已知函数f(x)=a+msin2x+ncos2x的图象经过点A(0,1),B(,1),且当x∈时,f(x)取得最大值2﹣1.(1)求f(x)的解析式;(2)是否存在向量,使得将f(x)的图象按向量平移后可以得到一个奇函数的图象?若存在,求出最小的;若不存在,说明理由.【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】(1)由题意求得m、n、a间的关系,再根据当x∈时,f(x)取得最大值2﹣1,求得a的值,可得函数的解析式.(2)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,三角函数的奇偶性,求得最小的.【解答】解:(1)∵函数f(x)=a+msin2x+ncos2x的图象经过点A(0,1),B(,1),∴a+0+n=1,且a+m+0=1,求得m=n=1﹣a,故有f(x)=a+(1﹣a)sin2x+(1﹣a)cos2x=a+(1﹣a)sin(2x+).①若1﹣a>0,∵当x∈时,2x+∈[,],故当2x+=时,f(x)取得最大值为a+(1﹣a).又f(x)的最大值2﹣1,可得a+(1﹣a)=2﹣1,求得a=﹣1,∴f(x)=﹣1+2sin(2x+).②若1﹣a<0,∵当x∈时,2x+∈[,],故当2x+=或时,f(x)取得最大值为a+(1﹣a)•.又f(x)的最大值2﹣1,可得a+(1﹣a)•=2﹣1,求得a无解.③若1﹣a=0,f(x)=1,不满足条件.综上可得,a=﹣1,f(x)=﹣1+2sin(2x+).(2)把f(x)的图象向右平移个单位,可得y=﹣1+2sin(2x﹣+)=﹣1+2sin2x的图象;再把所的图象向上平移1个单位,可得奇函数y=2sin2x的图象,此时,平移的距离最小.故若将f(x)的图象按向量平移后可以得到一个奇函数的图象,则存在=(,1),且满足||最小.18.在五棱锥P﹣ABCDE中,PA=AB=AE=2a,PB=PE=a,BC=DE=a,∠EAB=∠ABC=∠DEA=90°.G 为PE的中点.(1)求AG与平面PDE所成角的大小(2)求点C到平面PDE的距离.【考点】MK:点、线、面间的距离计算;MI:直线与平面所成的角.【分析】(1)通过证明PA垂直平面ABCDE上的两条相交直线即可,在三角形PAB中运用勾股定理,可证明PA垂直于AB,在三角形PAE中,同样用勾股定理,可证明PA垂直AE,这样就可证明PA⊥平面ABCDE.通过证明AG垂直于平面PDE中的两条相交直线,在三角形中PA=AE=2a,可知AG垂直PE,再通过ED⊥平面PAE,利用线面垂直的性质,可得AG垂直于DE,则AG⊥平面PDE可证.(2)欲求点C到平面PDE的距离,只需过C点向平面PDE作垂线,但是垂足位置不容易找到,所以可以转化为其它点到平面的距离.证明CF∥DE,则点C到平面PDE的距离等于F 到平面PDE的距离,就可求F到平面PDE的距离.再由(3)中结论知FG⊥平面PDE,所以FG的长即F点到平面PDE的距离,放入△PAE中求出即可.【解答】解:(1)解:(1)证明∵PA=AB=2a,PB=2a,∴PA2+AB2=PB2,∴∠PAB=90°,即PA⊥AB.同理PA⊥AE.∵AB∩AE=A,∴PA⊥平面ABCDE.又∵∠AED=90°,∴AE⊥ED.∵PA⊥平面ABCDE,∴PA⊥ED.∴ED⊥平面PAE,所以DE⊥AG.∵PA=AE,G为PE中点,所以AG⊥PE,∴AG⊥平面PDE;∴AG与平面PDE所成角的大小为90°;(2)解:∵∠EAB=∠ABC=∠DEA=90°,BC=DE=a,AB=AE=2a,取AE中点F,连CF,∵AF∥=BC,∴四边形ABCF为平行四边形.∴CF∥AB,而AB∥DE,∴CF∥DE,而DE⊂平面PDE,CF⊄平面PDE,∴CF∥平面PDE.∴点C到平面PDE的距离等于F到平面PDE的距离.∵PA⊥平面ABCDE,∴PA⊥DE.又∵DE⊥AE,∴DE⊥平面PAE.∴平面PAE⊥平面PDE.∴过F作FG⊥PE于G,则 FG⊥平面PDE.∴FG的长即F点到平面PDE的距离.在△PAE中,PA=AE=2a,F为AE中点,FG⊥PE,∴FG=a.∴点C到平面PDE的距离为a.19.(1)如图,设点P,Q是线段AB的三等分点,若,,试用,表示,,并判断与的关系;(2)受(1)的启示,如果点A1,A2,A3,…,A n﹣1是AB的n(n≥3)等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.【考点】96:平行向量与共线向量.【分析】(1)由三角形法则及向量共线的数乘表示,分别用向量、表示出,相加即得用向量、表示的表达式,进而判断与的关系;(2)受(1)的启示,如果点A1,A2,A3,…,A n﹣1是AB的n(n≥3)等分点,归纳得出猜想,再数学归纳法证明结论.【解答】解:(1)如图:点P、Q是线段AB的三等分点=,则,同理,所以即:,(2)设A1,A2.,…,A n﹣1是AB的n等分点,则;证:A1,A2,,A n﹣1是线段n≥2的等分点,先证明:(1≤k≤n﹣1,n、k∈N*).由,,因为和是相反向量,则,所以.记,相加得∴.20.设数列{a n},{b n}满足a1=b1=6,a2=b2=4,a3=b3=3,且数列{a n+1﹣a n}(n∈N+)是等差数列,数列{b n﹣2}(n∈N+)是等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)是否存在k∈N+,使,若存在,求出k,若不存在,说明理由.【考点】8M:等差数列与等比数列的综合;84:等差数列的通项公式;88:等比数列的通项公式.【分析】(1)先求出等差数列的公差,再利用a n+1﹣a n=(a2﹣a1)+(n﹣1)×1=n﹣3,表示出a n=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a1)+…+(a n﹣a n﹣1)即可求出数列{a n}的通项公式;同样先求出等比数列的公比,再利用即可求{b n}的通项公式;(2)先求出f(k)=a k﹣b k的表达式,并找到其单调区间的分界点,求出其函数值的范围即可得出结论.【解答】解:(1)由已知a2﹣a1=﹣2,a3﹣a2=﹣1得公差d=﹣1﹣(﹣2)=1所以a n+1﹣a n=(a2﹣a1)+(n﹣1)×1=n﹣3故a n=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(a n﹣a n﹣1)=6+(﹣2)+(﹣1)+0+…+(n﹣4)==由已知b1﹣2=4,b2﹣2=2所以公比所以.故(2)设f(k)=a k﹣b k==所以当k≥4时,f(k)是增函数.又,所以当k≥4时,而f(1)=f(2)=f(3)=0,所以不存在k,使.21.在直角坐标平面上,O为原点,M为动点,.过点M作MM1⊥y轴于M1,过N作NN1⊥x轴于点N1,.记点T的轨迹为曲线C,点A(5,0)、B(1,0),过点A作直线l交曲线C于两个不同的点P、Q(点Q在A与P之间).(1)求曲线C的方程;(2)问是否存在直线l,使得|BP|=|BQ|;若存在,求出直线l方程,若不存在,说明理由.【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】(1)设点T的坐标为(x,y),点M的坐标为(x',y'),可知点M1的坐标,由可得点N的坐标和N1的坐标,进而表示出和,代入,求得x和x'的关系,y和y'的关系,再代入||中求得x和y的关系,即可得到曲线C的方程;(2)当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆C无交点;当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为y=k(x﹣5),联立直线方程与椭圆方程,消去y化为关于x的一元二次方程,根据判别式大于0求得k的范围,设交点P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为R(x0,y0),利用根与系数的关系得x1+x2,求得R的坐标,根据|BP|=|BQ|可得BR⊥l,再由k•k BR=﹣1,整理得20k2=20k2﹣4,此结论不成立,可判断不存在直线l,使得|BP|=|BQ|.【解答】解:(1)设点T的坐标为(x,y),点M的坐标为(x',y'),则M1的坐标为(0,y'),由=(x′,y′),得点N的坐标为(x′,y′),N1的坐标为(x′,0),∴=(x′,0),=(0,y′).由,得(x,y)=(x′,0)+(0,y′),∴,得x′=x,y′=.由||=,得(x′)2+(y′)2=5,∴,即.故所求曲线C的方程为;(2)点A(5,0)在椭圆的外部,当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆C无交点;当直线l斜率存在时,设斜率为k,直线l的方程为y=k(x﹣5).联立,得(5k2+4)x2﹣50k2x+125k2﹣20=0.依题意△=20(16﹣80k2)>0,得﹣<k<.当﹣<k<时,设交点P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为R(x0,y0),则,.∴y0=k(x0﹣5)=k()=.由|BP|=|BQ|,得BR⊥l,则k•k BR=﹣1,∴,即20k2=20k2﹣4,此式显然不成立,∴不存在直线l,使得|BP|=|BQ|.22.已知函数f(x)=ax2+2bx+4c(a,b,c∈R,a≠0).(1)若函数f(x)的图象与直线y=±x均无公共点,求证:4b2﹣16ac<﹣1;(2)若时,对于给定的负数a,有一个最大的正数M(a),使x∈[0,M(a)]时,都有|f(x)|≤5,求a为何值时M(a)最大?并求M(a)的最大值;(3)若a>0,且a+b=1,又|x|≤2时,恒有|f(x)|≤2,求f(x)的解析式.【考点】3R:函数恒成立问题.【分析】(1)由于函数f(x)的图象与直线y=±x均无公共点,所以ax2+2bx+4c=±x无解,从而△<0,故可证;(2)把b与c的值代入f(x)中,配方得到顶点式,由a小于0,得到函数有最大值,表示出这个最大值,当最大值大于5时,求出此时a的范围,又最大值小于﹣,M(a)是方程ax2+8x+3=5的较小根,利用求根公式求出M(a)即可判断出M(a)小于;当最大值小于等于5时,求出此时a的范围,最大值大于﹣,M(a)是方程ax2+8x+3=﹣5的较大根,根据求根公式求出M(a)即可判断M(a)小于等于,又大于,即可得到M (a)的最大值;(3)求出f(x)的导函数,由a大于0,求出函数有最大值让其等于2,得到a与b的关系式,由﹣2≤f(0)=4a=4a+4b+4c﹣4(a+b)=f(2)﹣4≤2﹣4=﹣2,得c的值,又因为|f(x)|≤2,所以f(x)≥﹣2=f(0),即可得到x=0时,函数取得最小值,表示出对称轴让其等于0,即可求得b的值,进而求出a的值,把a,b和c的值代入即可确定出f(x)的解析式【解答】解:(1)证明:∵函数f(x)的图象与直线y=±x均无公共点,∴ax2+2bx+4c=±x无解∴△<0∴4b2﹣16ac<﹣1;(2)把b=4,c=代入得:f(x)=ax2+8x+3=a +3﹣,∵a<0,所以f(x)max=3﹣①当3﹣>5,即﹣8<a<0时,M(a)满足:﹣8<a<0且0<M(a)<﹣,所以M(a)是方程ax2+8x+3=5的较小根,则M(a)==<=;②当3﹣≤5即a≤﹣8时,此时M(a)≥﹣,所以M(a)是ax2+8x+3=﹣5的较大根,则M(a)==≤=,当且仅当a=﹣8时取等号,由于>,因此当且仅当a=﹣8时,M(a)取最大值;(3)求得f′(x)=2ax+2b,∵a>0,∴f(x)max=2a+2b=2,即a+b=1,则﹣2≤f(0)=4a=4a+4b+4c﹣4(a+b)=f(2)﹣4≤2﹣4=﹣2,∴4c=﹣2,解得c=﹣,又∵|f(x)|≤2,所以f(x)≥﹣2=f(0)∴f(x)在x=0处取得最小值,且0∈(﹣2,2),∴﹣=0,解得b=0,从而a=1,∴f(x)=x2﹣2.。

2017年上海市延安中学高考数学三模试卷+Word版含解析

2017年上海市延安中学高考数学三模试卷+Word版含解析

2017年上海市延安中学高考数学三模试卷一、填空题(本题满分54分,第1题到第6题,每小题4分;第7题到第12题,每小题4分)1.若复数(a+i)(1+i)在复平面上所对应的点在实轴上,则实数a=.2.设集合A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},集合B={x|x>0},则A∩B=.3.(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为.4.若一个球的体积为36π,则它的表面积为.5.若等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则d=.6.函数的单调递增区间为.7.如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=5,以A、B为焦点的双曲线恰好过C、D两点,则双曲线M的标准方程为.8.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.9.若命题“对任意,tanx<m恒成立”是假命题,则实数m的取值范围是.10.把一颗骰子投掷2次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,则方程组只有一个解的概率为.11.已知点,且平行四边形ABCD的四个顶点都在函数的图象上,则四边形ABCD的面积为.12.已知O为△ABC的外心,且,若,则α+β的最大值为.二、选择题(本题满分20分,每小题5分)13.已知向量都是非零向量,“”是“”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件14.已知x>y>0,则()A.B.sinx﹣siny>0 C.D.lnx+lny>0 15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()A.f(2)<f(﹣2)<f(0)B.f(0)<f(2)<f(﹣2)C.f(﹣2)<f (0)<f(2)D.f(2)<f(0)<f(﹣2)16.已知x,y∈R,且,则存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立的P(x,y)构成的区域面积为()A.4﹣B.4﹣C.D. +三、解答题(本题满分76分)17.已知图一是四面体ABCD的三视图,E是AB的中点,F是CD的中点.(1)求四面体ABCD的体积;(2)求EF与平面ABC所成的角.18.已知函数f(x)=x2﹣4x+a+3:(1)若函数y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)设函数g(x)=x+b,当a=3时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[5,8],使得g(x1)=f(x2),求实数b的取值范围.19.如图,△ABC为一个等腰三角形形状的空地,腰CA的长为3(百米),底AB的长为4(百米).现决定在空地内筑一条笔直的小路EF(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等、面积分别为S1和S2.(1)若小路一端E为AC的中点,求此时小路的长度;(2)求的最小值.20.已知椭圆的焦点和上顶点分别为F1、F2、B,定义:△F1BF2为椭圆C的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似比,已知点是椭圆的一个焦点,且C1上任意一点到它的两焦点的距离之和为4.(1)若椭圆C2与椭圆C1相似,且C2与C1的相似比为2:1,求椭圆C2的方程;(2)已知点P(m,n)(mn≠0)是椭圆C1上的任意一点,若点Q是直线y=nx与抛物线异于原点的交点,证明:点Q一定在双曲线4x2﹣4y2=1上;(3)已知直线l:y=x+1,与椭圆C1相似且短半轴长为b的椭圆为C b,是否存在正方形ABCD,(设其面积为S),使得A、C在直线l上,B、D在曲线C b上?若存在,求出函数S=f(b)的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.21.如果存在常数a,使得数列{a n}满足:若x是数列{a n}中的一项,则a﹣x也是数列{a n}中的一项,称数列{a n}为“兑换数列”,常数a是它的“兑换系数”.(1)若数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”,求m和a 的值;(2)已知有穷等差数列{b n}的项数是n0(n0≥3),所有项之和是B,求证:数列{b n}是“兑换数列”,并用n0和B表示它的“兑换系数”;(3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列{c n},是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论,并说明理由.2017年上海市延安中学高考数学三模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本题满分54分,第1题到第6题,每小题4分;第7题到第12题,每小题4分)1.若复数(a+i)(1+i)在复平面上所对应的点在实轴上,则实数a=﹣1.【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数(a+i)(1+i)=a﹣1+(a+1)i在复平面上所对应的点(a﹣1,a+1)在实轴上,则实数a满足a+1=0,解得a=﹣1.故答案为:﹣1.2.设集合A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},集合B={x|x>0},则A∩B=[3,+∞).【考点】1E:交集及其运算.【分析】解关于A的不等式,求出A,B的交集即可.【解答】解:A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0}={x|x≥3或x≤2},B={x|x>0},故A∩B=[3,+∞),故答案为:[3,+∞).3.(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为﹣56.【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】利用通项公式即可得出.=(﹣1)r C8r x16﹣3r,【解答】解:(x2﹣)8的二项展开式通项公式T r+1令16﹣3r=7,解得r=3,故(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为﹣56,故答案为:﹣564.若一个球的体积为36π,则它的表面积为36π.【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】求出球的半径,直接利用表面积公式求解即可.【解答】解:因为球的体积为36π,所以球的半径:=3,球的表面积:4π×32=36π,故答案为:36π.5.若等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则d=1.【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】由题意可得:,解得d.【解答】解:由题意可得:,解得d=1.故答案为:1.6.函数的单调递增区间为.【考点】H5:正弦函数的单调性.【分析】利用辅助角公式化简,结合三角函数的性质可得单调递增区间.【解答】解:函数=2sin(x+),令,k∈Z,得:,∴函数f(x)的单调递增区为:.故答案为:.7.如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=5,以A、B为焦点的双曲线恰好过C、D两点,则双曲线M的标准方程为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】根据题意,求出A、B、C、D四点的坐标,分析可得c=6,由双曲线的定义可得2a=||AC|﹣|CB||=13﹣5=8,即a=4,由双曲线的性质可得b的值,将a、b的值代入双曲线方程即可得答案.【解答】解:根据题意,分析可得A:(﹣6,0),B(6,0),D(﹣6,5),C(6,5),则|AC|==13,若双曲线的焦点为A、B,则c=6,又由双曲线恰好过C、D两点,则2a=||AC|﹣|CB||=13﹣5=8,即a=4,又由c=6,则b2=a2﹣c2=20;则双曲线的方程为:;故答案为:.8.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】8I:数列与函数的综合;8G:等比数列的性质.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5, 可得q (a 1+a 3)=5,解得q=. a 1+q 2a 1=10,解得a 1=8.则a 1a 2…a n =a 1n •q 1+2+3+…+(n ﹣1)=8n •==,当n=3或4时,表达式取得最大值: =26=64.故答案为:64.9.若命题“对任意,tanx <m 恒成立”是假命题,则实数m 的取值范围是 m ≤1 .【考点】3R :函数恒成立问题.【分析】由x 的范围求得tanx 的范围,可得命题“对任意,tanx<m 恒成立的m 的范围,然后利用补集思想求得答案.【解答】解:由,得tanx ∈[﹣,1],若“对任意,tanx <m 恒成立”,则m >1.∵命题“对任意,tanx <m 恒成立”是假命题,∴m ≤1.故答案为:m ≤1.10.把一颗骰子投掷2次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b ,则方程组只有一个解的概率为.【考点】CB :古典概型及其概率计算公式;C7:等可能事件的概率.【分析】利用分布计数原理求出骰子投掷2次所有的结果,通过解二元一次方程组判断出方程组有唯一解的条件,先求出不满足该条件的结果个数,再求出方程组有唯一解的结果个数,利用古典概型的概率公式求出方程组只有一个解的概率.【解答】解:骰子投掷2次所有的结果有6×6=36由得(b﹣2a)y=3﹣2a当b﹣2a≠0时,方程组有唯一解当b=2a时包含的结果有:当a=1时,b=2当a=2时,b=4当a=3时,b=6共三个所以方程组只有一个解包含的基本结果有36﹣3=33由古典概型的概率公式得故答案为:11.已知点,且平行四边形ABCD的四个顶点都在函数的图象上,则四边形ABCD的面积为.【考点】9V:向量在几何中的应用.【分析】由条件可设,从而可以得出向量的坐标,根据题意有,从而便得到,这两式联立即可求出x1,x2,从而得出D点的坐标,进一步求出的坐标,从而可以由求出cos∠BAD,从而可得出sin∠BAD,根据即可得出平行四边形ABCD的面积.【解答】解:根据题意设,则:;∵;∴;由②得,=;整理得,x1x2=5,∴带入①式解得,或3(舍去);∴x1=﹣3;∴;∴;∴,;∴=;∴;∴四边形ABCD的面积为:=.故答案为:.12.已知O为△ABC的外心,且,若,则α+β的最大值为.【考点】9V:向量在几何中的应用.【分析】用表示出,两边平方,利用2倍角公式得出α+β与αβ的关系,再利用基本不等式得出α+β的范围.【解答】解:∵,∴﹣=α()+β(﹣),∴(α+β﹣1)=α+β,∴α+β﹣1<0,即α+β<1.∵cosA=,∴cos∠BOC=cos2A=2cos2A﹣1=﹣,设△ABC的外接圆半径为R,则(α+β﹣1)2R2=α2R2+β2R2﹣αβR2,整理得:18(α+β)=9+32αβ,∵αβ≤()2,∴18(α+β)≤9+32•,解得α+β≤或α+β≥(舍),故答案为:.二、选择题(本题满分20分,每小题5分)13.已知向量都是非零向量,“”是“”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由向量,都是非零向量,“•=||•||”表示两向量同线,而“∥”表示两向量同向或反向,进而根据充要条件的定义,可得答案.【解答】解:•=||•||=||•||•cos<,>即cos<,>=1即向量、同向,此时“∥”一定成立而“∥”时,向量、同向或反向,此时,“•=||•||”不一定成立故“•=||•||”是“∥”的充分不必要条件故选:A.14.已知x >y >0,则( )A .B .sinx ﹣siny >0C .D .lnx +lny >0【考点】72:不等式比较大小.【分析】根据不等式的性质可判断A ,根据正弦函数的性质可判断B ,根据指数函数的性质可判断C ,根据对数函数的性质可判断D【解答】解:由x >y >0,则﹣=<0,故A 错误,根据正弦函数的图象和性质,无法比较sinx 与siny 的大小,故B 错误,根据指数函数的性质可得﹣<0,故C 正确,根据对数的运算性质,lnx +lny=lnxy ,当0<xy ≤1时,lnxy ≤0,故D 错误, 故选:C .15.已知函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A ,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f (x )取得最小值,则下列结论正确的是( )A .f (2)<f (﹣2)<f (0)B .f (0)<f (2)<f (﹣2)C .f (﹣2)<f (0)<f (2)D .f (2)<f (0)<f (﹣2) 【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】依题意可求ω=2,又当x=时,函数f (x )取得最小值,可解得φ,从而可求解析式f (x )=Asin (2x +),利用正弦函数的图象和性质及诱导公式即可比较大小.【解答】解:依题意得,函数f (x )的周期为π, ∵ω>0, ∴ω==2.又∵当x=时,函数f (x )取得最小值,∴2×+φ=2kπ+,k ∈Z ,可解得:φ=2kπ+,k ∈Z ,∴f (x )=Asin (2x +2kπ+)=Asin (2x +).∴f (﹣2)=Asin (﹣4+)=Asin (﹣4+2π)>0.f(2)=Asin(4+)<0,f(0)=Asin=Asin>0,又∵>﹣4+2π>>,而f(x)=Asinx在区间(,)是单调递减的,∴f(2)<f(﹣2)<f(0).故选:A.16.已知x,y∈R,且,则存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立的P(x,y)构成的区域面积为()A.4﹣B.4﹣C.D. +【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,求解xcosθ+ysinθ+1=0成立的等价条件,利用数形结合求出对应的面积即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:对应的区域为三角形OAB,若存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,则(cosθ+sinθ)=﹣1,令sinα=,则cosθ=,则方程等价为sin(α+θ)=﹣1,即sin(α+θ)=﹣,∵存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,∴|﹣|≤1,即x2+y2≥1,则对应的区域为单位圆的外部,由,解得,即B(2,2),A(4,0),则三角形OAB的面积S=×=4,直线y=x的倾斜角为,则∠AOB=,即扇形的面积为,则P(x,y)构成的区域面积为S=4﹣,故选:A三、解答题(本题满分76分)17.已知图一是四面体ABCD的三视图,E是AB的中点,F是CD的中点.(1)求四面体ABCD的体积;(2)求EF与平面ABC所成的角.【考点】MI:直线与平面所成的角;LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)根据三视图得出棱锥的结构特征和棱长,代入体积公式计算;(2)通过V E﹣BCF =V F﹣BCE得出F到平面ABC的距离,利用线面角的定义即可得出线面角的正弦值,从而得出所求线面角的大小.【解答】解:(1)由三视图可知AD ⊥平面BCD ,BD ⊥CD , AD=1,CD=BD=2,∴四面体ABCD 的体积V===.(2)∵E 是AB 的中点,F 是CD 的中点,∴E 到平面BCD 的距离为AD=,S △BCF =S △BCD ==1,∴V E ﹣BCF ===.由勾股定理得AB=AC=,BC=2,∴△ABC 的BC 边上的高为=,∴S △ABC ==,∴S △BCE =S △ABC =,设F 到平面ABC 的距离为h ,则V F ﹣BCE ==,又V E ﹣BCF =V F ﹣BCE ,∴ =,解得h=.连结DE ,则DE=AB=,∴EF==,设EF 与平面ABC 所成的角为θ,则sinθ==.∴EF 与平面ABC 所成的角为arcsin .18.已知函数f (x )=x 2﹣4x +a +3:(1)若函数y=f (x )在[﹣1,1]上存在零点,求实数a 的取值范围;(2)设函数g (x )=x +b ,当a=3时,若对任意的x 1∈[1,4],总存在x 2∈[5,8],使得g (x 1)=f (x 2),求实数b 的取值范围. 【考点】3W :二次函数的性质.【分析】(1)利用零点的存在性定理列不等式组解出;(2)求出f (x )在[5,8]上的值域和g (x )在[1,4]上的值域,根据题意得出两值域的包含关系得出b 的范围.【解答】解:(1)f (x )的图象对称轴为x=2,开口向上, ∴f (x )在[﹣1,1]上单调递减, △=16﹣4(a +3)=﹣4a +4,若函数y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,则f(﹣1)•f(1)≤0,∴,解得﹣8≤a≤0;(2)当a=3时,f(x)=x2﹣4x+6,∴f(x)在[5,8]上单调递增,∴当x=5时,f(x)取得最小值11,当x=8时,f(x)取得最大值38,∴f(x)在[5,8]上的值域为[11,38];又g(x)=x+b在[1,4]上单调递增,∴g(x)在[1,4]上的值域为[1+b,4+b],∵若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[5,8],使得g(x1)=f(x2),∴[1+b,4+b]⊆[11,38],∴,解得10≤b≤34.19.如图,△ABC为一个等腰三角形形状的空地,腰CA的长为3(百米),底AB的长为4(百米).现决定在空地内筑一条笔直的小路EF(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等、面积分别为S1和S2.(1)若小路一端E为AC的中点,求此时小路的长度;(2)求的最小值.【考点】3H:函数的最值及其几何意义;HU:解三角形的实际应用.【分析】(1)根据题意可知F不在BC上,根据余弦定理求出cosA的值,然后根据余弦定理求出EF的长即可;(2)若E、F分别在AC和AB上,设AE=x,AF=y,然后利用三角形的面积公式求出S2和S1=S三角形ABC﹣S2=,再根据基本不等式求出比值的最值即可,若E、F分别在AC和BC上,设CE=x,CF=y,同上根据基本不等式求出比值的最值即可.【解答】解:(1)因为:AE=CE=AE+4>CE+3 所以F不在BC上,AE+AF+EF=CE+CB+FB+EF所以AE=CE AF=CB+BF 4﹣BF=BF+3 BF=cosA==所以EF2=AE2+AF2﹣2AE×AF×cosA=所以EF=E为AC中点时,此时小路的长度为百米.(2)若E、F分别在AC和AB上,sinA=设AE=x,AF=y,所以S2=xysinA=S1=S三角形ABC﹣S2=2﹣S2因为x+y=3﹣x+4﹣y+3所以x+y=5=﹣1xy≤当且仅当x=y=时取等号所以=当且仅当x=y=时取等号最小值是若E、F分别在AC和BC上,sinC=设CE=x,CF=y同上可得≥当且仅当x=y=取等号若E、F分别在AC和BC上,最小值是20.已知椭圆的焦点和上顶点分别为F1、F2、B,定义:△F1BF2为椭圆C的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似比,已知点是椭圆的一个焦点,且C1上任意一点到它的两焦点的距离之和为4.(1)若椭圆C2与椭圆C1相似,且C2与C1的相似比为2:1,求椭圆C2的方程;(2)已知点P(m,n)(mn≠0)是椭圆C1上的任意一点,若点Q是直线y=nx与抛物线异于原点的交点,证明:点Q一定在双曲线4x2﹣4y2=1上;(3)已知直线l:y=x+1,与椭圆C1相似且短半轴长为b的椭圆为C b,是否存在正方形ABCD,(设其面积为S),使得A、C在直线l上,B、D在曲线C b上?若存在,求出函数S=f(b)的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系;K3:椭圆的标准方程.【分析】(1)由题意c=,a=2,则b2=a2﹣c2=1,即可求得椭圆C1的方程,根据相似比2,a2=4;b2=2,即可求得椭圆C2的方程;(2)由题设条件知,设点Q(x0,y0),由题设条件能推出,即可求得,即可求得4x2﹣4y2=1;(3)椭圆C1:,相似比为b,则椭圆C b的方程,由题意:只需C b上存在两点B、D关于直线y=x+1对称即可.设BD:y=﹣x+m,代入椭圆方程,设BD中点为E(x0,y0),然后利用根与系数的关系进行求解.【解答】解:(1)椭圆的一个焦点为,|PF1|+|PF2|=2a=4,∴b2=a2﹣c2=1,则椭圆C1:,设C2:,相似比为2,a2=4;b2=2,∴椭圆C2:;(2)证明:点P(m,n)在椭圆上,则,设点Q(x0,y0),,,∴4x02﹣4y02=﹣===1,∴点Q在双曲线4x2﹣4y2=1上(3)椭圆C1:,相似比为b,则椭圆C b的方程为:,由题意:只需C b上存在两点B、D关于直线y=x+1对称即可设BD:y=﹣x+m,设BD中点为E(x0,y0),B(x1,y1),D(x2,y2),,5x2﹣8mx+4m2﹣4b2=0,△=64m2﹣16×5×(m2﹣b2)>0,5b2>m2,由韦达定理知:x0=,y0=﹣x0+m=m,E(x0,y0)在直线y=x+1上,则m=+1解得:m=﹣,∴b2>,则b>,此时正方形的边长为,∴正方形的面积为S=f(b)=()2,丨BD丨==,∴函数S=f(b)的解析式:,定义域为.21.如果存在常数a,使得数列{a n}满足:若x是数列{a n}中的一项,则a﹣x也是数列{a n}中的一项,称数列{a n}为“兑换数列”,常数a是它的“兑换系数”.(1)若数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”,求m和a 的值;(2)已知有穷等差数列{b n}的项数是n0(n0≥3),所有项之和是B,求证:数列{b n}是“兑换数列”,并用n0和B表示它的“兑换系数”;(3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列{c n},是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论,并说明理由.【考点】8B:数列的应用.【分析】(1)根据数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”所以a﹣m,a﹣6,a﹣3,a﹣2也是该数列的项,且a﹣m<a﹣6<a﹣3<a﹣2,由此可求m和a的值;(2)由“兑换数列”的定义证明数列{b n}是“兑换数列”,即证对数列{b n}中的任意一项b i(1≤i≤n0),a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b n0+1﹣i∈{b n},从而可求数列{b n}所有项之和;(3)假设存在这样的等比数列{c n},设它的公比为q(q>1),可知数列{c n}必=a(1≤i≤n),再分类讨论,即可得为有穷数列,不妨设项数为n项,则c i+c n+1﹣i到结论.【解答】(1)解:因为2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”所以a﹣m,a﹣6,a﹣3,a﹣2也是该数列的项,且a﹣m<a﹣6<a﹣3<a﹣2,故a﹣m=2,a﹣6=3,即a=9,m=7.(2)证明:设数列{b n}的公差为d,因为数列{b n}是项数为n0项的有穷等差数列若b1≤b2≤b3≤…≤b,则a﹣b1≥a﹣b2≥a﹣b3≥…≥a﹣b,即对数列{b n}中的任意一项b i(1≤i≤n0),a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b+1﹣i∈{b n}同理可得:b1≥b2≥b3≥…≥b,a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b+1﹣i∈{b n}也成立,由“兑换数列”的定义可知,数列{b n}是“兑换数列”;又因为数列{b n}所有项之和是B,所以B==,即a=;(3)解:假设存在这样的等比数列{c n},设它的公比为q(q>1),因为数列{c n}为递增数列,所以c1<c2<c3<…<c n,则a﹣c1>a﹣c2>a﹣c3>…>a﹣c n,又因为数列{c n}为“兑换数列”,则a﹣c i∈{c n},所以a﹣c i是正整数=a(1≤i≤n)故数列{c n}必为有穷数列,不妨设项数为n项,则c i+c n+1﹣i①若n=3,则有c1+c3=a,c2=,又c22=c1c3,由此得q=1,与q>1矛盾②若n≥4,由c1+c n=c2+c n﹣1,得c1﹣c1q+c1q n﹣1﹣c1q n﹣2=0即(q﹣1)(1﹣q n﹣2)=0,故q=1,与q>1矛盾;综合①②得,不存在满足条件的数列{c n}.2017年6月24日。

上海市延安中学2017-2018学年高三数学三模试卷(理科) Word版含解析

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2017-2018学年上海市延安中学高考数学三模试卷(理科)一、填空题:本题满分56分,每小题4分1.(x+1)5的展开式中x2项的系数为.2.已知集合A={x|x2﹣3x<0,x∈N*},则用列举法表示集合A=.3.若=0,则x=.4.函数f(x)=x2,(x<﹣2)的反函数是.5.在极坐标系中,已知点P(1,)和Q(2,),则|PQ|=.6.已知双曲线﹣=1的一条渐近线过点(4,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=20x的准线上,则双曲线的方程为.7.在复平面上,已知复数z1与z2的对应点关于直线y=x对称,且满足z1z2=9i,则|z1|=.8.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.9.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是.10.随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.11.已知函数f(x)=3sinx+4cosx,若对任意x∈R均有f(x)≥f(α),则tanα的值等于.12.如图所示,求一个棱长为的正四面体的体积,可以看成一个棱长为1的正方体切去四个角后得到,类比这种分法,一个相对棱长都相等的四面体A﹣BCD,其三组棱长分别为AB=CD=,AD=BC=,AC=BD=,则此四面体的体积为.13.已知等差数列{a n}的公差d∈(0,1),且=﹣1,若a1∈(﹣,﹣)时,则数列{a n}的前n项和为S n取得最小值时n的值为.14.已知AB为单位圆上的弦,P为单位圆上的点,若f(λ)=|﹣λ|的最小值为m(其中λ∈R),P在单位圆上运动时,m的最大值为,则||的值为.二、选择题(本题满分20分,每小题5分.)15.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列正确的是()A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面16.已知定义在R上的函数f(x)=2|x﹣m|﹣1(m为实数)为偶函数,记a=f(log0.53),b=f (log25),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a17.“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件18.已知数列{a n}满足,首项a1=a,若数列{a n}是递增数列,则实数a 的取值范围是()A.B.(0,1)∪(2,+∞)C.(0,1)D.(2,+∞)三、解答题(本题满分74分)19.如图所示,长方体ABCD﹣EFGH,底面是边长为2的正方形,DH=2,P为AH中点.(1)求四棱锥F﹣ABCD的体积;(2)若点M在正方形ABCD内(包括边界),且三棱锥P﹣AMB体积是四棱锥F﹣ABCD体积的,请指出满足要求的点M的轨迹,并在图中画出轨迹图形.20.已知函数f(x)=2sin(+)sin(﹣)﹣sin(π+x),若函数g(x)的图象与函数f(x)的图象关于y轴对称;(1)求函数g(x)的解析式;(2)若存在x∈[0,],使等式[g(x)]2﹣g(x)+m=0成立,求实数m的取值范围.21.某地拟建造一座体育馆,其设计方案侧面的外轮廓线如图所示:曲线AB是以点E的圆心的圆的一部分,其中E(0,t)(0<t≤25),GF是圆的切线,且GF⊥AD,曲线BC是抛物线y=﹣ax2+50(a>0)的一部分,CD⊥AD,且CD恰好等于圆E的半径.(1)若CD=30米,AD=24米,求t与a的值;(2)若体育馆侧面的最大宽度DF不超过75米,求a的取值范围.22.定义:圆心到直线的距离与圆的半径之比为直线关于圆的距离比λ;(1)设圆C0:x2+y2=1,求过P(2,0)的直线关于圆C0的距离比λ=的直线方程;(2)若圆C与y轴相切于点A(0,3),且直线y=x关于圆C的距离比λ=,求此圆C 的方程;(3)是否存在点P,使过P的任意两条互相垂直的直线分别关于相应两圆C1:(x+1)2+y2=1与C2:(x﹣3)2+(y﹣3)2=4的距离比始终相等?若存在,求出相应的P点坐标;若不存在,请说明理由.23.设满足以下两个条件的有穷数列a1,a2,a3,…,a n为n阶“期待数列”:①a1+a2+a3+…+a n=0;②|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=1.(1)若等比数列{a n}为2k阶“期待数列”(k∈N*),求公比q;(2)若一个等差数列{a n}既是2k阶“期待数列”又是递增数列(k∈N*),求该数列的通项公式;(3)记n阶“期待数列”{a i}的前k项和为S k(k=1,2,3,…,n).①求证:|S k|≤;②若存在m∈{1,2,3,…,n}使S m=,试问数列{S i}能否为n阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.2016年上海市延安中学高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本题满分56分,每小题4分1.(x+1)5的展开式中x2项的系数为10.【考点】二项式系数的性质.【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于2,求得r的值,即可求得展开式中的x2项的系数.【解答】解:(x+1)5的展开式的通项公式为T r+1=•x5﹣r,令5﹣r=2,求得r=3,可得展开式中x2项的系数为=10,故答案为:10.2.已知集合A={x|x2﹣3x<0,x∈N*},则用列举法表示集合A={1,2} .【考点】集合的表示法.【分析】通过列举法表示即可.【解答】解:由集合A={x|x2﹣3x<0,x∈N*}可得,条件等价于集合A={x|0<x<3,x∈N*}={1,2}.故填:{1,2}.3.若=0,则x=4.【考点】对数的运算性质.【分析】由二阶行列式展开式性质得2log2x﹣4=0,由此利用对数运算法则和性质能求出x.【解答】解:∵=0,∴2log2x﹣4=0,∴log2x=2,解得x=4.故答案为:4.4.函数f(x)=x2,(x<﹣2)的反函数是.【考点】反函数.【分析】直接利用反函数的定义求解即可.【解答】解:函数f(x)=x2,(x<﹣2),则y>4.可得x=,所以函数的反函数为:.故答案为:.5.在极坐标系中,已知点P(1,)和Q(2,),则|PQ|=.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】求出P,Q的直角坐标,利用两点的距离公式求|PQ|.【解答】解:∵点P(1,)和Q(2,),∴点P(,)和Q(0,2),∴|PQ|==.故答案为:.6.已知双曲线﹣=1的一条渐近线过点(4,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=20x的准线上,则双曲线的方程为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出抛物线的准线方程求出c,然后根据双曲线的渐近线和点的关系,求出a,b 即可得到结论.【解答】解:抛物线y2=20x的准线方程为x=﹣5,∵双曲线的一个焦点在抛物线y2=20x的准线,∴c=5,双曲线﹣=1的渐近线方程为y=±x,∵双曲线﹣=1的一条渐近线过点(4,3),∴(4,3)在直线y=x上,即4•=3,即4b=3a,b=a,平方得b2=a2=c2﹣a2=25﹣a2,则a2=25,则a2=16,b2=25﹣16=9,即双曲线的方程为,故答案为:.7.在复平面上,已知复数z1与z2的对应点关于直线y=x对称,且满足z1z2=9i,则|z1|=3.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】设z1=x+yi(x,y∈R),由已知条件可得z2=y+xi,利用复数的乘法运算求解即可得答案.【解答】解:设z1=x+yi(x,y∈R),又复数z1与z2的对应点关于直线y=x对称,则z2=y+xi.∴z1z2=(x+yi)(y+xi)=xy+x2i+y2i+xyi2=(x2+y2)i=9i.∴x2+y2=9.则|z1|=.故答案为:3.8.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.【解答】解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.9.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是96.【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】求出5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号的组数,然后分给4人排列即可.【解答】解:5张参观券全部分给4人,分给同一人的2张参观券连号,方法数为:1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其它号码各为一组,分给4人,共有4×=96种.故答案为:96.10.随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:11.已知函数f(x)=3sinx+4cosx,若对任意x∈R均有f(x)≥f(α),则tanα的值等于.【考点】三角函数的最值;同角三角函数基本关系的运用.【分析】利用辅助角公式求得函数f(x)=5sin(x+θ),其中,cosθ=,sinθ=,由题意可得f(α)=﹣5,此时,sinα=﹣,cosα=﹣,由此求得tanα的值.【解答】解:函数f(x)=3sinx+4cosx=5sin(x+θ),其中,cosθ=,sinθ=,对任意x∈R均有f(x)≥f(α),则f(α)=﹣5,此时,sinα=﹣,cosα=﹣,则tanα==,故答案为:.12.如图所示,求一个棱长为的正四面体的体积,可以看成一个棱长为1的正方体切去四个角后得到,类比这种分法,一个相对棱长都相等的四面体A﹣BCD,其三组棱长分别为AB=CD=,AD=BC=,AC=BD=,则此四面体的体积为2.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】设四面体所在长方体棱长分别为a,b,c,则长方体的对角线长为,,,利用勾股定理列方程求出a,b,c,使用做差法求出四面体体积.【解答】解:设四面体ABCD所在长方体的棱长分别为a,b,c,则,解得.∴∴四面体的体积V=abc﹣××4=abc==2.故答案为:2.13.已知等差数列{a n}的公差d∈(0,1),且=﹣1,若a1∈(﹣,﹣)时,则数列{a n}的前n项和为S n取得最小值时n的值为10.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用三角函数的降幂公式化简=﹣1,得出=﹣sin(a3+a7),再利用和差化积公式得出sin(a7﹣a3)=1,求出公差d的值,写出通项公式a n,令a n≤0,即可求得n的值.【解答】解:∵{a n}为等差数列,且=﹣1,∴=﹣1,∴=﹣sin(a3+a7),由和差化积公式得:×(﹣2)sin(a7+a3)•sin(a7﹣a3)=﹣sin(a3+a7),又sin(a3+a7)≠0,∴sin(a7﹣a3)=1,∴4d=2kπ+∈(0,4);取k=0,得4d=,解得d=;又∵a1∈(﹣,﹣),∴a n=a1+(n﹣1),∴a n∈(﹣+,﹣+);令a n≤0,得﹣+≤0,解得n≤10;∴n=10时,数列{a n}的前n项和S n取得最小值.故答案为:10.14.已知AB为单位圆上的弦,P为单位圆上的点,若f(λ)=|﹣λ|的最小值为m(其中λ∈R),P在单位圆上运动时,m的最大值为,则||的值为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】设λ=,则﹣λ=﹣=,而点C在直线AB上,则问题即是求动点P到直线AB上的点C距离的最值问题,则CP⊥AB时,距离最小,由CP过圆心O时,取得最大值,再由垂径定理和勾股定理,即可得到AB的长.【解答】解:设λ=,则﹣λ=﹣=,又C点在直线AB上,要求f(λ)=|﹣λ|的最小值,即求||的最小值,显然当CP⊥AB时,CP最小,可得f(λ)的最小值m为点P到AB的距离又m的最大值为,可得CP过圆心O时m取得最大值,即有||=2=.故答案为:.二、选择题(本题满分20分,每小题5分.)15.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列正确的是()A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.【分析】利用面面垂直、线面平行的性质定理和判定定理对选项分别分析解答.【解答】解:对于A,若α,β垂直于同一平面,则α与β不一定平行,例如墙角的三个平面;故A错误;对于B,若m,n平行于同一平面,则m与n平行.相交或者异面;故B错误;对于C,若α,β不平行,则在α内存在无数条与β平行的直线;故C错误;对于D,若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面;假设两条直线同时垂直同一个平面,则这两条在平行;故D正确;故选D.16.已知定义在R上的函数f(x)=2|x﹣m|﹣1(m为实数)为偶函数,记a=f(log0.53),b=f (log25),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a【考点】函数单调性的性质.【分析】根据f(x)为偶函数便可求出m=0,从而f(x)=2|x|﹣1,这样便知道f(x)在[0,+∞)上单调递增,根据f(x)为偶函数,便可将自变量的值变到区间[0,+∞)上:a=f(|log0.53|),b=f(log25),c=f(0),然后再比较自变量的值,根据f(x)在[0,+∞)上的单调性即可比较出a,b,c的大小.【解答】解:∵f(x)为偶函数;∴f(﹣x)=f(x);∴2|﹣x﹣m|﹣1=2|x﹣m|﹣1;∴|﹣x﹣m|=|x﹣m|;(﹣x﹣m)2=(x﹣m)2;∴mx=0;∴m=0;∴f(x)=2|x|﹣1;∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,并且a=f(|log0.53|)=f(log23),b=f(log25),c=f(0);∵0<log23<log25;∴c<a<b.故选:C.17.“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件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.【分析】对a分类讨论,利用二次函数的图象与单调性、充要条件即可判断出.【解答】解:当a=0时,f(x)=|x|,在区间(0,+∞)内单调递增.当a<0时,,结合二次函数图象可知函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增.若a>0,则函数f(x)=|(ax﹣1)x|,其图象如图它在区间(0,+∞)内有增有减,从而若函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增则a≤0.∴a≤0是”函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的充要条件.故选:C.18.已知数列{a n}满足,首项a1=a,若数列{a n}是递增数列,则实数a 的取值范围是()A.B.(0,1)∪(2,+∞)C.(0,1)D.(2,+∞)【考点】数列递推式.【分析】利用数列{a n}是递增数列,对a讨论,通过第二项大于第一项,求出a的范围即可.【解答】解:数列{a n}满足,首项a1=a,若数列{a n}是递增数列,所以,则,即,当a>0时,解得a∈(0,1)∪(2,+∞).当a<0时,不等式无解.故选B.三、解答题(本题满分74分)19.如图所示,长方体ABCD﹣EFGH,底面是边长为2的正方形,DH=2,P为AH中点.(1)求四棱锥F﹣ABCD的体积;(2)若点M在正方形ABCD内(包括边界),且三棱锥P﹣AMB体积是四棱锥F﹣ABCD体积的,请指出满足要求的点M的轨迹,并在图中画出轨迹图形.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱的结构特征.=;【分析】(1)V F﹣ABCD=S△AMB•1=1,解出h即可得出M的轨迹.(2)设点M到AB的距离为h,则V P﹣AMB===8.【解答】解:(1)V F﹣ABCD(2)设点M到AB的距离为h,则S△AMB==.∵P为AH的中点,∴点P到平面AMB的距离为1,====1,∴V P﹣AMB∴,∴点M的轨迹是连接AD中点和BC中点的线段.20.已知函数f(x)=2sin(+)sin(﹣)﹣sin(π+x),若函数g(x)的图象与函数f(x)的图象关于y轴对称;(1)求函数g(x)的解析式;(2)若存在x∈[0,],使等式[g(x)]2﹣g(x)+m=0成立,求实数m的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)三角函数中两角互余的诱导公式及函数对称问题,通过g(x)上的点对称点在f(x)上,求出g(x)的解析式.(2)根据存在x∈[0,],使等式[g(x)]2﹣g(x)+m=0成立,换元转化为二次函数求值,从而求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由题意得f(x)====2因为g(x)的图象与f(x)的图象关于y轴对称,设g(x)上任意一点P(x,y)关于y轴对称的点P′(﹣x,y)在y=f(x)的图象上.即g(x)=2sin(﹣x+),故g(x)=﹣2sin(x﹣).(2)∵,∴由(1)得g(x)令t=g(x),t则等式[g(x)]2﹣g(x)+m=0成立等价为m=﹣t2+t在t上成立.m=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,当t=﹣1时m最小值为﹣2,当t=时m的最大值为.在故m的取值范围为.21.某地拟建造一座体育馆,其设计方案侧面的外轮廓线如图所示:曲线AB是以点E的圆心的圆的一部分,其中E(0,t)(0<t≤25),GF是圆的切线,且GF⊥AD,曲线BC是抛物线y=﹣ax2+50(a>0)的一部分,CD⊥AD,且CD恰好等于圆E的半径.(1)若CD=30米,AD=24米,求t与a的值;(2)若体育馆侧面的最大宽度DF不超过75米,求a的取值范围.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)由CD=30米,AD=24米,代入抛物线的方程,结合圆的方程,即可解得答案;(2)问题转化为≤+恒成立,根据基本不等式的性质解出即可.【解答】解:(1)因为圆E的半径为OB﹣OE=50﹣t,所以CD=50﹣t=30,t=20,令y=﹣ax2+50=50﹣t,得圆E:x2+(y﹣20)2=302,令y=0,得,所以,即,又t=20,得.(2)由题意得:对t∈(0,25]恒成立,所以恒成立,当,即t=25时,,所以,解得,故a的取值范围为[)22.定义:圆心到直线的距离与圆的半径之比为直线关于圆的距离比λ;(1)设圆C0:x2+y2=1,求过P(2,0)的直线关于圆C0的距离比λ=的直线方程;(2)若圆C与y轴相切于点A(0,3),且直线y=x关于圆C的距离比λ=,求此圆C 的方程;(3)是否存在点P,使过P的任意两条互相垂直的直线分别关于相应两圆C1:(x+1)2+y2=1与C2:(x﹣3)2+(y﹣3)2=4的距离比始终相等?若存在,求出相应的P点坐标;若不存在,请说明理由.【考点】圆方程的综合应用.【分析】(1)设过P(2,0)的直线方程为y=k(x﹣2),求得已知圆的圆心和半径,由新定义,可得方程,求得k,即可得到所求直线方程;(2)设圆C的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,由题意可得a2+(3﹣b)2=r2,①|a|=r②,=r③,解方程可得a,b,r,进而得到所求圆的方程;(3)假设存在点P(m,n),设过P的两直线为y﹣n=k(x﹣m)和y﹣n=﹣(x﹣m),求得两圆的圆心和半径,由新定义可得方程,化简整理可得k(2m+n﹣1)+(m﹣2n﹣3)=0,或k(2m﹣n+5)+(3﹣m﹣2n)=0,再由恒成立思想可得m,n的方程,解方程可得P 的坐标.【解答】解:(1)设过P(2,0)的直线方程为y=k(x﹣2),圆C0:x2+y2=1的圆心为(0,0),半径为1,由题意可得=,解得k=±,即有所求直线为y=±(x﹣2);(2)设圆C的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,由题意可得a2+(3﹣b)2=r2,①|a|=r②,=r③解方程可得a=﹣3,b=3,r=3,或a=1,b=3,r=1.则有圆C的方程为(x+3)2+(y﹣3)2=9或(x﹣1)2+(y﹣3)2=1;(3)假设存在点P(m,n),设过P的两直线为y﹣n=k(x﹣m)和y﹣n=﹣(x﹣m),又C1:(x+1)2+y2=1的圆心为(﹣1,0),半径为1,C2:(x﹣3)2+(y﹣3)2=4的圆心为(3,3),半径为2,由题意可得=,化简可得k(2m+n﹣1)+(m﹣2n﹣3)=0,或k(2m﹣n+5)+(3﹣m﹣2n)=0,即有或,解得或.则存在这样的点P(1,﹣1)和(﹣,),使得使过P的任意两条互相垂直的直线分别关于相应两圆的距离比始终相等.23.设满足以下两个条件的有穷数列a1,a2,a3,…,a n为n阶“期待数列”:①a1+a2+a3+…+a n=0;②|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=1.(1)若等比数列{a n}为2k阶“期待数列”(k∈N*),求公比q;(2)若一个等差数列{a n}既是2k阶“期待数列”又是递增数列(k∈N*),求该数列的通项公式;(3)记n阶“期待数列”{a i}的前k项和为S k(k=1,2,3,…,n).①求证:|S k|≤;②若存在m∈{1,2,3,…,n}使S m=,试问数列{S i}能否为n阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)对q是否等于1进行讨论,令S2k=0解出q;(2)由S2k=0得出下标和为2k+1的两项和为0,根据数列的单调性得出前k项和为﹣,后k项和为,根据等差数列的性质将后k项和减去前k项和即可得出公差d与k的关系,再利用求和公式得出首项a1;(3)①根据条件①②即可得出数列的所有正项和为,所有负项和为﹣,故而﹣≤S k;②由①可知{a i}的前m项全为非负数,后面的项全是负数,于是{S i}的前m项和为,故而得出a m=,于是得出|S1|+|S2|+…+|S n|=S1+S2+…+S n.【解答】解:(1)若q=1,由①得:a1•2k=0,得a1=0,不合题意,舍去;若q≠1,由①得:,解得q=﹣1.(2)设等差数列的公差是d(d>0),因为,∴a1+a2k=a k+a k+1=0,∵d >0,∴a k <0,a k+1>0,则,.两式相减得:k 2d=1,∴,又a 1+a 2+a 3+…+a k =,解得,∴.(3)①记a 1,a 2,a 3,…,a n 中非负项和为A ,负项和为B , 则A +B=0,A ﹣B=1,∴,∴﹣≤S k ≤,∴.②若存在m ∈{1,2,3,…,n },使, 则a 1≥0,a 2≥0,…,a m ≥0,a m+1≤0,a m+2≤0,…,a n ≤0,且,若数列{S i }(i=1,2,3,…,n )是n 阶“期待数列”,记{S i }(i=1,2,3,…,n )的前k 项和为T k ,由①得,∴,∵,∴S 1+S 2+…+S m ﹣1=0,∵a 1≥0,a 2≥0,…,a m ≥0,∴S 1=S 2=…=S m ﹣1=0,∴a 1=a 2=…=a m ﹣1=0,,又a m+1≤0,a m+2≤0,…,a n ≤0,,∴S m+1≥0,S m+2≥0,…,S n ≥0, ∴|S 1|+|S 2|+…+|S n |=S 1+S 2+…+S n .∴S 1+S 2+…+S n =0与|S 1|+|S 2|+…+|S n |=1不能同时成立, 即数列{S i }(i=1,2,3,…,n )不能为n 阶“期待数列”.2016年8月1日。

2017年上海市高三数学第三次模拟测试试卷

2017年上海市高三数学第三次模拟测试试卷

2017年上海市高三数学第三次模拟测试试卷2017.5.18考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号.2.本试卷共有21道题,满分150分,考试时间120分钟.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,每个空格填对得满分,否则一律得零分. 1. 已知集合{}{}2=lg ,230A x y x B x xx ==--<,则A B È=____________.2. 如果(1)(1)i mi ++是实数,则实数=m _________________.3. 已知圆锥母线的轴截面的母线与轴的夹角是3p,母线长为3,则过圆锥顶点的截面面积的最大值=_________________________.4. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若723742,S a a a =++则=_______________.5. 圆22:(2)4C x y -+=,直线12:,:1l y l y kx ==-,若12,l l 被圆C 所截得的弦长之比是1:2,则=k _______________. 6. 已知4()ln()f x x a x=+-,若对任意的m R Î,均存在00x >,使得0()f x m =,则实数a 的取值范围是________________________.7. 若直线(1)(0)y k x k =+>与抛物线24y x =相交于,A B 两点,且,A B 两点在抛物线的准线上的射影分别是,,2M N BN AM =且,则=k _____________. 8. 某几何体的三视图及部分数据如图所示,则此几何体的表面积是__________.9. 已知动点(,)x y 满足条件2123y x y x ì?ïïíï?+ïî,则y x 的取值范围是_________. 10. 若{},1,2,3,,11a b Î ,构造方程22221x y a b+=,则该方程表示的曲线为落在矩形区域{}(,)11,9x y x y <<内的椭圆的概率是_________________. 11. 已知ABC D ,若存在111A B C D ,满足111cos cos cos 1sin sin sin A B CA B C ===,则称111A B C D 是ABC D 的一个“友好”三角形.在满足下述条件的三角形中,存在“友好”三角形的是___________:(请写出符合要求的条件的序号)①A=90°,B=60°,C=30°;②A=75°,B=60°,C=45°; ③A=75°,B=75°,C=30°.12. 已知函数2(),()11x f x g x mx m x -==+--的图象相交于点,A B 两点,若动点P 满足2PA PB +=,则P 的轨迹方程是________________________.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.13. 已知数列{}n a 中,1111,1n na a a +==+,若利用下面程序框图计算该数列的第2017项,则判断框内的条件是( )A .n ≤2014B .n ≤2016C .n ≤2015D .n ≤201714. 已知三条直线,,a b c 两两互相垂直,P 为空间一个定点,则在过点P 的直线中,分别与,,a b c 所成的角都相等的直线有( )A.1条B.3条C.4条D.无数条15. 在锐角ABC D 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若221sin cos ,2C C -=则下列各式正确的是( )A.2a b c +=B.2a b c +?C.2a b c +<D.2a b c +? 16. 已知集合{}22(,)1M x y xy =+?,若实数,l m 满足:对任意的(),x y M Î,都有(),x y M l m Î,则称(),l m 是集合M的“和谐实数对”,则下列选项中,可以作为集合M 的“和谐实数对”的是( )A.{}(,)+=4l m l mB.{}22(,)+=4l m l mC.{}2(,)4=4l m lm - D.{}22(,)=4l m l m -三、解答题(本大题满分76分)本大题共5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤17. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分。

2016-2017学年上海市延安中学高三(上)开学数学试卷(解析版)

2016-2017学年上海市延安中学高三(上)开学数学试卷(解析版)

2016-2017学年上海市延安中学高三(上)开学数学试卷一.填空题1.(5分)两数2和3的几何平均数是.2.(5分)已知矩阵,,,若AX=B,则y=.3.(5分)若是纯虚数,则实数a=.4.(5分)若函数f(x)=3sin(2x+φ),φ∈(0,π)为偶函数,则φ=.5.(5分)已知集合A={x||x﹣1|<3},,则A∩∁U B=.6.(5分)已知幂函数f(x)过点,则f(x)的反函数为f﹣1(x)=.7.(5分)已知圆锥的侧面展开图是半径为4,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高为.8.(5分)若二项式展开式中第四项与第八项的二项式系数相等,则其常数项为.9.(5分)在暑假期间,甲外出旅游的概率是0.2,乙外出旅游的概率是0.25,假定甲乙两人的行动相互之间没有影响,则暑假期间两人中至少有一人外出旅游的概率是.10.(5分)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积为m311.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.12.(5分)已知F1、F2是双曲线C:=1的左、右焦点,点M在双曲线C上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则双曲线C两条渐近线夹角的正切值为.13.(5分)若不等式对于任意正整数n恒成立,则实数a的取值范围为.14.(5分)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”为P′(,);当P是原点时,定义P的“伴随点“为它自身,平面曲线C上所有点的“伴随点”所构成的曲线C′定义为曲线C的“伴随曲线”.现有下列命题:①若点A的“伴随点”是点A′,则点A′的“伴随点”是点A;②单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C′关于y轴对称;④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.其中的真命题是(写出所有真命题的序列).二.选择题15.(5分)我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为()A.134石B.169石C.338石D.1365石16.(5分)已知程序框图如图所示,n∈N*,则该程序框图的功能是()A.求数列的前10项和B.求数列的前11项和C.求数列的前10项和D.求数列的前11项和17.(5分)已知数列{a n},对于任意的正整数n,,设S n表示数列{a n}的前n项和,下列关于S n极限的结论,正确的是()A.B.C.D.S n不收敛18.(5分)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.三.解答题19.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=a sin C﹣c cos A.(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.20.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B是边长为4的正方形,AC=3,BC=5;(1)求直线B1C1与平面A1B1C所成的角的大小;(2)证明:在线段B1C上存在点D,使得AD⊥A1C,并求的值.21.(12分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a,记F(x)=2f(x)+g(x).(1)求函数F(x)的定义域D及其零点;(2)若关于x的方程F(x)﹣m=0在区间[0,1)内仅有一解,求实数m的取值范围.22.(12分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1;(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足(n∈N*),求{b n}的通项公式;(3)求第(2)小题中数列{b n}的前n项和T n.23.(12分)(1)设椭圆C1:与双曲线C2:有相同的焦点F1、F2,M是椭圆C1与双曲线C2的公共点,且△MF1F2的周长为6,求椭圆C1的方程;我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.(2)如图,已知“盾圆D”的方程为.设“盾圆D”上的任意一点M到F(1,0)的距离为d1,M到直线l:x=3的距离为d2,求证:d1+d2为定值;(3)由抛物线弧E1:y2=4x(0)与第(1)小题椭圆弧E2:()所合成的封闭曲线为“盾圆E”.设过点F(1,0)的直线与“盾圆E”交于A、B两点,|F A|=r1,|FB|=r2且∠AFx=α(0≤α≤π),试用cosα表示r1;并求的取值范围.2016-2017学年上海市延安中学高三(上)开学数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.【解答】解:两数2和3的几何平均数==.故答案为:.2.【解答】解:由矩阵的运算法则有:,据此可得:,解得:x=1,y=2.故答案为:2.3.【解答】解:∵复数=,∵复数是一个纯虚数,∴,∴,故答案为:4.【解答】解:当φ=,f(x)=3sin(2x+)=3cos2x,此时函数f(x)=3sin(2x+φ),是偶函数,故答案为:.5.【解答】解:由题意可得:A={x||x﹣1|<3}=(﹣2,4),,则A∩∁U B=[1,4).故答案为:[1,4).6.【解答】解:设幂函数f(x)=xα,(α为常数).∵幂函数f(x)过点,∴,解得.∴f(x)=,由y=解得x=y2,把x与y互换可得y=x2.∴f(x)的反函数为f﹣1(x)=x2(x≥0).故答案为:x2(x≥0).7.【解答】解:如图,点D为圆锥底面圆的圆心,∵扇形OAB的圆心角为90°,半径为4厘米,∴弧AB=,∴2π•DC=2π,∴DC=1,在Rt△SDC中,SC=4,SD==,∴用这个扇形卷成的圆锥的高为.故答案为:.8.【解答】解:由二项式展开式中第四项与第八项的二项式系数相等,可得=,∴n=10,故该二项式的通项公式为T r+1=•(﹣2)r•x10﹣2r,令10﹣2r=0,求得r=5,可得常数项为•(﹣2)5=﹣8064,故答案为:﹣8064.9.【解答】解:甲外出旅游的概率是0.2,乙外出旅游的概率是0.25,假定甲乙两人的行动相互之间没有影响,暑假期间两人中至少有一人外出旅游的对立事件是甲、乙二人都没有外出旅游,∴暑假期间两人中至少有一人外出旅游的概率:p=1﹣(1﹣0.2)(1﹣0.25)=0.4.故答案为:0.4.10.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,棱锥的底面是底为2,高为1的平行四边形,故底面面积S=2×1=2m2,棱锥的高h=3m,故体积V==2m3,故答案为:211.【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.12.【解答】解:由题意,M为双曲线左支上的点,则丨MF1丨=,丨MF2丨=,∴sin∠MF2F1=,∴=,可得:5b4=16a2c2,又c2=a2+b2,即有5b4=16a2(a2+b2),即为16a4+16a2b2﹣5b4=0,即为(4a2+5b2)(4a2﹣b2)=0,解得2a=b,则双曲线的渐近线方程为y=±2x,由夹角公式可得渐近线夹角的正切值为||=.故答案为:.13.【解答】解:由得:<2,而f(n)=,当n取奇数时,f(n)=﹣a﹣;当n取偶数时,f(n)=a+.所以f(n)只有两个值,当﹣a﹣<a+时,f(n)max=a+,即a+<2,得到a<;当﹣a﹣≥a+时,即﹣a﹣≤2,得a≥﹣2,所以a的取值范围为﹣2≤a<.故答案为:﹣2≤a<14.【解答】解:①若点A(x,y)的“伴随点”是点A′(,),则点A′(,)的“伴随点”是点(﹣x,﹣y),故不正确;②由①可知,单位圆的“伴随曲线”是它自身,故正确;③若曲线C关于x轴对称,点A(x,y)关于x轴的对称点为(x,﹣y),“伴随点”是点A′(﹣,),则其“伴随曲线”C′关于y轴对称,故正确;④设直线方程为y=kx+b(b≠0),点A(x,y)的“伴随点”是点A′(m,n),则∵点A(x,y)的“伴随点”是点A′(,),∴,∴x=﹣,y=∵m=,∴代入整理可得n﹣1=0表示圆,故不正确.故答案为:②③.二.选择题15.【解答】解:由题意,这批米内夹谷约为1534×≈169石,故选:B.16.【解答】解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=2,k=1满足条件k≤10,S=,n=4,k=2满足条件k≤10,S=+,n=6,k=3满足条件k≤10,S=++,n=8,k=4…满足条件k≤10,S=++…+,n=26,k=11不满足条件k≤10,退出循环,输出S=++…+=+++…+.故选:C.17.【解答】解:∵数列{a n},对于任意的正整数n,,∴a1=a2=a3=…=a2017=1,a2018=﹣,a2019=﹣,a2020=﹣,…,n≥2018∴Sn=1×2017+=2016+()n﹣2017,∴==2016.故选:B.18.【解答】解:由两定点A,B满足==2,=﹣,则||2=(﹣)2=﹣2•+=4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选:D.三.解答题19.【解答】解:(1)c=a sin C﹣c cos A,由正弦定理有:sin A sin C﹣sin C cos A﹣sin C=0,即sin C•(sin A﹣cos A﹣1)=0,又,sin C≠0,所以sin A﹣cos A﹣1=0,即2sin(A﹣)=1,所以A=;(2)S△ABC=bc sin A=,所以bc=4,a=2,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bc cos A,即4=b2+c2﹣bc,即有,解得b=c=2.20.【解答】(1)解:∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B是边长为4的正方形,AC=3,BC=5,∴AB2+AC2=BC2,∴AB⊥AC,以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,则B1(4,0,4),C1(0,3,4),A1(0,0,4),C(0,3,0),=(﹣4,3,0),=(4,0,0),=(0,3,﹣4),设平面A1B1C的法向量=(x,y,z),则,取y=4,得=(0,4,3),设直线B1C1与平面A1B1C所成的角为θ,则sinθ===,∴.∴直线B1C1与平面A1B1C所成的角为.(2)证明:=(0,﹣3,4),假设在线段B1C上存在点D,使得AD⊥A1C,设,则=+=(0,3﹣3λ,4λ),∵AD⊥A1C,∴=0﹣3(3﹣3λ)+16λ=0,解得λ=.∴D.∴.21.【解答】解:(1)F(x)=2f(x)+g(x)=(a>0且a≠1)由,可解得﹣1<x<1,所以函数F(x)的定义域为(﹣1,1)令F(x)=0,则…(*)方程变为,即(x+1)2=1﹣x,即x2+3x=0解得x1=0,x2=﹣3,经检验x=﹣3是(*)的增根,所以方程(*)的解为x=0即函数F(x)的零点为0.(2)方程可化为=,故,设1﹣x=t∈(0,1]函数在区间(0,1]上是减函数当t=1时,此时x=0,y min=5,所以a m≥1①若a>1,由a m≥1可解得m≥0,②若0<a<1,由a m≥1可解得m≤0,故当a>1时,实数m的取值范围为:m≥0,当0<a<1时,实数m的取值范围为:m≤022.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,∵S4=4S2,a2n=2a n+1;∴d=4(2a1+d),a2=2a1+1即a1+d=2a1+1,联立解得a1=1,d=2.∴a n=2n﹣1.(2)数列{b n}满足(n∈N*),∴n≥2时,+…+=1﹣,可得:=,∴.(3)T n=+…+,=+…++,相减可得:=+…+﹣=2×﹣﹣,∴.23.【解答】(1)解:由△MF1F2的周长为6得2(a+c)=6,即a+c=3,椭圆C1与双曲线C2:有相同的焦点,所以c=1,所以a=2,b2=a2﹣c2=3,椭圆C1的方程为;(2)证明:设“盾圆D”上的任意一点M的坐标为(x,y),d2=|x﹣3|.当M∈C1时,y2=4x(0≤x≤3),=|x+1|,则d1+d2=|x+1|+|x﹣3|=(x+1)+(3﹣x)=4;当M∈C2时,y2=﹣12(x﹣4)(3<x≤4),=|7﹣x|,则d1+d2=|7﹣x|+|x﹣3|=(7﹣x)+(x﹣3)=4;所以d1+d2=4为定值;(3)显然“盾圆E”由两部分合成,所以按A在抛物线弧E1或椭圆弧E2上加以分类,由“盾圆E”的对称性,不妨设A在x轴上方(或x轴上):当时,,此时r=,cosα=﹣;当﹣≤cosα≤1时,A在椭圆弧E2上,由题设知A(1+r1cosα,r1sinα)代入得,3(1+r1cosα)2+4﹣12=0,整理得(4﹣cos2α)+6r1cosα﹣9=0,解得或(舍去).当﹣1≤cosα≤﹣时A在抛物线弧E1上,由方程或定义均可得到r1=2+r1cosα,于是,综上,(﹣1)或(﹣≤cosα≤1);相应地,B(1﹣r2cosα,﹣r2sinα),当﹣1时A在抛物线弧E1上,B在椭圆弧E2上,==∈[1,];当1时A在椭圆弧E2上,B在抛物线弧E1上,•=∈[,1];当﹣时A、B在椭圆弧E2上,=∈(,);综上的取值范围是[,].。

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2017年上海市延安中学高考数学三模试卷一、填空题(本题满分54分,第1题到第6题,每小题4分;第7题到第12题,每小题4分)1.若复数(a+i)(1+i)在复平面上所对应的点在实轴上,则实数a=.2.设集合A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},集合B={x|x>0},则A∩B=.3.(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为.4.若一个球的体积为36π,则它的表面积为.5.若等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则d=.6.函数的单调递增区间为.7.如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=5,以A、B为焦点的双曲线恰好过C、D两点,则双曲线M的标准方程为.8.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.9.若命题“对任意,tanx<m恒成立”是假命题,则实数m的取值范围是.10.把一颗骰子投掷2次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,则方程组只有一个解的概率为.11.已知点,且平行四边形ABCD的四个顶点都在函数的图象上,则四边形ABCD的面积为.12.已知O为△ABC的外心,且,若,则α+β的最大值为.二、选择题(本题满分20分,每小题5分)13.已知向量都是非零向量,“”是“”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件14.已知x>y>0,则()A.B.sinx﹣siny>0 C.D.lnx+lny>015.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()A.f(2)<f(﹣2)<f(0)B.f(0)<f(2)<f(﹣2)C.f(﹣2)<f(0)<f(2)D.f(2)<f(0)<f(﹣2)16.已知x,y∈R,且,则存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立的P(x,y)构成的区域面积为()A.4﹣B.4﹣C.D. +三、解答题(本题满分76分)17.已知图一是四面体ABCD的三视图,E是AB的中点,F是CD的中点.(1)求四面体ABCD的体积;(2)求EF与平面ABC所成的角.18.已知函数f(x)=x2﹣4x+a+3:(1)若函数y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)设函数g(x)=x+b,当a=3时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[5,8],使得g(x1)=f(x2),求实数b的取值范围.19.如图,△ABC为一个等腰三角形形状的空地,腰CA的长为3(百米),底AB的长为4(百米).现决定在空地内筑一条笔直的小路EF(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等、面积分别为S1和S2.(1)若小路一端E为AC的中点,求此时小路的长度;(2)求的最小值.20.已知椭圆的焦点和上顶点分别为F1、F2、B,定义:△F1BF2为椭圆C的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似比,已知点是椭圆的一个焦点,且C1上任意一点到它的两焦点的距离之和为4.(1)若椭圆C2与椭圆C1相似,且C2与C1的相似比为2:1,求椭圆C2的方程;(2)已知点P(m,n)(mn≠0)是椭圆C1上的任意一点,若点Q是直线y=nx与抛物线异于原点的交点,证明:点Q一定在双曲线4x2﹣4y2=1上;(3)已知直线l:y=x+1,与椭圆C1相似且短半轴长为b的椭圆为C b,是否存在正方形ABCD,(设其面积为S),使得A、C在直线l上,B、D在曲线C b上?若存在,求出函数S=f(b)的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.21.如果存在常数a,使得数列{a n}满足:若x是数列{a n}中的一项,则a﹣x也是数列{a n}中的一项,称数列{a n}为“兑换数列”,常数a是它的“兑换系数”.(1)若数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”,求m和a的值;(2)已知有穷等差数列{b n}的项数是n0(n0≥3),所有项之和是B,求证:数列{b n}是“兑换数列”,并用n0和B表示它的“兑换系数”;(3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列{c n},是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论,并说明理由.2017年上海市延安中学高考数学三模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本题满分54分,第1题到第6题,每小题4分;第7题到第12题,每小题4分)1.若复数(a+i)(1+i)在复平面上所对应的点在实轴上,则实数a=﹣1.【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数(a+i)(1+i)=a﹣1+(a+1)i在复平面上所对应的点(a﹣1,a+1)在实轴上,则实数a满足a+1=0,解得a=﹣1.故答案为:﹣1.2.设集合A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},集合B={x|x>0},则A∩B=[3,+∞).【考点】1E:交集及其运算.【分析】解关于A的不等式,求出A,B的交集即可.【解答】解:A={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0}={x|x≥3或x≤2},B={x|x>0},故A∩B=[3,+∞),故答案为:[3,+∞).3.(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为﹣56.【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】利用通项公式即可得出.=(﹣1)r C8r x16﹣3r,【解答】解:(x2﹣)8的二项展开式通项公式T r+1令16﹣3r=7,解得r=3,故(x2﹣)8的二项展开式中x7项的系数为﹣56,故答案为:﹣564.若一个球的体积为36π,则它的表面积为36π.【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】求出球的半径,直接利用表面积公式求解即可.【解答】解:因为球的体积为36π,所以球的半径:=3,球的表面积:4π×32=36π,故答案为:36π.5.若等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则d=1.【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】由题意可得:,解得d.【解答】解:由题意可得:,解得d=1.故答案为:1.6.函数的单调递增区间为.【考点】H5:正弦函数的单调性.【分析】利用辅助角公式化简,结合三角函数的性质可得单调递增区间.【解答】解:函数=2sin(x+),令,k∈Z,得:,∴函数f(x)的单调递增区为:.故答案为:.7.如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=5,以A、B为焦点的双曲线恰好过C、D两点,则双曲线M的标准方程为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】根据题意,求出A、B、C、D四点的坐标,分析可得c=6,由双曲线的定义可得2a=||AC|﹣|CB||=13﹣5=8,即a=4,由双曲线的性质可得b的值,将a、b的值代入双曲线方程即可得答案.(﹣6,0),B(6,0),D(﹣6,5),C(6,5),则|AC|==13,【解答】解:根据题意,分析可得A:若双曲线的焦点为A、B,则c=6,又由双曲线恰好过C、D两点,则2a=||AC|﹣|CB||=13﹣5=8,即a=4,又由c=6,则b2=a2﹣c2=20;则双曲线的方程为:;故答案为:.8.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】8I:数列与函数的综合;8G:等比数列的性质.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.9.若命题“对任意,tanx<m恒成立”是假命题,则实数m的取值范围是m ≤1.【考点】3R:函数恒成立问题.【分析】由x的范围求得tanx的范围,可得命题“对任意,tanx<m恒成立的m的范围,然后利用补集思想求得答案.【解答】解:由,得tanx∈[﹣,1],若“对任意,tanx<m恒成立”,则m>1.∵命题“对任意,tanx<m恒成立”是假命题,∴m≤1.故答案为:m≤1.10.把一颗骰子投掷2次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,则方程组只有一个解的概率为.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式;C7:等可能事件的概率.【分析】利用分布计数原理求出骰子投掷2次所有的结果,通过解二元一次方程组判断出方程组有唯一解的条件,先求出不满足该条件的结果个数,再求出方程组有唯一解的结果个数,利用古典概型的概率公式求出方程组只有一个解的概率.【解答】解:骰子投掷2次所有的结果有6×6=36由得(b﹣2a)y=3﹣2a当b﹣2a≠0时,方程组有唯一解当b=2a时包含的结果有:当a=1时,b=2当a=2时,b=4当a=3时,b=6共三个所以方程组只有一个解包含的基本结果有36﹣3=33由古典概型的概率公式得故答案为:11.已知点,且平行四边形ABCD的四个顶点都在函数的图象上,则四边形ABCD的面积为.【考点】9V:向量在几何中的应用.【分析】由条件可设,从而可以得出向量的坐标,根据题意有,从而便得到,这两式联立即可求出x1,x2,从而得出D点的坐标,进一步求出的坐标,从而可以由求出cos∠BAD,从而可得出sin∠BAD,根据即可得出平行四边形ABCD的面积.【解答】解:根据题意设,则:;∵;∴;由②得,=;整理得,x1x2=5,∴带入①式解得,或3(舍去);∴x1=﹣3;∴;∴;∴,;∴=;∴;∴四边形ABCD的面积为:=.故答案为:.12.已知O为△ABC的外心,且,若,则α+β的最大值为.【考点】9V:向量在几何中的应用.【分析】用表示出,两边平方,利用2倍角公式得出α+β与αβ的关系,再利用基本不等式得出α+β的范围.【解答】解:∵,∴﹣=α()+β(﹣),∴(α+β﹣1)=α+β,∴α+β﹣1<0,即α+β<1.∵cosA=,∴cos∠BOC=cos2A=2cos2A﹣1=﹣,设△ABC的外接圆半径为R,则(α+β﹣1)2R2=α2R2+β2R2﹣αβR2,整理得:18(α+β)=9+32αβ,∵αβ≤()2,∴18(α+β)≤9+32•,解得α+β≤或α+β≥(舍),故答案为:.二、选择题(本题满分20分,每小题5分)13.已知向量都是非零向量,“”是“”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由向量,都是非零向量,“•=||•||”表示两向量同线,而“∥”表示两向量同向或反向,进而根据充要条件的定义,可得答案.【解答】解:•=||•||=||•||•cos<,>即cos<,>=1即向量、同向,此时“∥”一定成立而“∥”时,向量、同向或反向,此时,“•=||•||”不一定成立故“•=||•||”是“∥”的充分不必要条件故选:A.14.已知x>y>0,则()A.B.sinx﹣siny>0 C.D.lnx+lny>0【考点】72:不等式比较大小.【分析】根据不等式的性质可判断A,根据正弦函数的性质可判断B,根据指数函数的性质可判断C,根据对数函数的性质可判断D【解答】解:由x>y>0,则﹣=<0,故A错误,根据正弦函数的图象和性质,无法比较sinx与siny的大小,故B错误,根据指数函数的性质可得﹣<0,故C正确,根据对数的运算性质,lnx+lny=lnxy,当0<xy≤1时,lnxy≤0,故D错误,故选:C.15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()A.f(2)<f(﹣2)<f(0)B.f(0)<f(2)<f(﹣2)C.f(﹣2)<f(0)<f(2)D.f(2)<f(0)<f(﹣2)【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】依题意可求ω=2,又当x=时,函数f(x)取得最小值,可解得φ,从而可求解析式f(x)=Asin(2x+),利用正弦函数的图象和性质及诱导公式即可比较大小.【解答】解:依题意得,函数f(x)的周期为π,∵ω>0,∴ω==2.又∵当x=时,函数f(x)取得最小值,∴2×+φ=2kπ+,k∈Z,可解得:φ=2kπ+,k∈Z,∴f(x)=Asin(2x+2kπ+)=Asin(2x+).∴f(﹣2)=Asin(﹣4+)=Asin(﹣4+2π)>0.f(2)=Asin(4+)<0,f(0)=Asin=Asin>0,又∵>﹣4+2π>>,而f(x)=Asinx在区间(,)是单调递减的,∴f(2)<f(﹣2)<f(0).故选:A.16.已知x,y∈R,且,则存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立的P(x,y)构成的区域面积为()A.4﹣B.4﹣C.D. +【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,求解xcosθ+ysinθ+1=0成立的等价条件,利用数形结合求出对应的面积即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:对应的区域为三角形OAB,若存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,则(cosθ+sinθ)=﹣1,令sinα=,则cosθ=,则方程等价为sin(α+θ)=﹣1,即sin(α+θ)=﹣,∵存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,∴|﹣|≤1,即x2+y2≥1,则对应的区域为单位圆的外部,由,解得,即B(2,2),A(4,0),则三角形OAB的面积S=×=4,直线y=x的倾斜角为,则∠AOB=,即扇形的面积为,则P(x,y)构成的区域面积为S=4﹣,故选:A三、解答题(本题满分76分)17.已知图一是四面体ABCD的三视图,E是AB的中点,F是CD的中点.(1)求四面体ABCD的体积;(2)求EF与平面ABC所成的角.【考点】MI :直线与平面所成的角;LF :棱柱、棱锥、棱台的体积. 【分析】(1)根据三视图得出棱锥的结构特征和棱长,代入体积公式计算;(2)通过V E ﹣BCF =V F ﹣BCE 得出F 到平面ABC 的距离,利用线面角的定义即可得出线面角的正弦值,从而得出所求线面角的大小.【解答】解:(1)由三视图可知AD ⊥平面BCD ,BD ⊥CD , AD=1,CD=BD=2,∴四面体ABCD 的体积V===.(2)∵E 是AB 的中点,F 是CD 的中点, ∴E 到平面BCD 的距离为AD=,S △BCF =S △BCD ==1,∴V E ﹣BCF ===.由勾股定理得AB=AC=,BC=2,∴△ABC 的BC 边上的高为=,∴S △ABC ==,∴S △BCE =S △ABC =,设F 到平面ABC 的距离为h ,则V F ﹣BCE ==,又V E ﹣BCF =V F ﹣BCE ,∴ =,解得h=.连结DE ,则DE=AB=,∴EF==,设EF 与平面ABC 所成的角为θ,则sinθ==.∴EF 与平面ABC 所成的角为arcsin .18.已知函数f (x )=x 2﹣4x +a +3:(1)若函数y=f (x )在[﹣1,1]上存在零点,求实数a 的取值范围;(2)设函数g (x )=x +b ,当a=3时,若对任意的x 1∈[1,4],总存在x 2∈[5,8],使得g (x 1)=f (x 2),求实数b 的取值范围.【考点】3W:二次函数的性质.【分析】(1)利用零点的存在性定理列不等式组解出;(2)求出f(x)在[5,8]上的值域和g(x)在[1,4]上的值域,根据题意得出两值域的包含关系得出b的范围.【解答】解:(1)f(x)的图象对称轴为x=2,开口向上,∴f(x)在[﹣1,1]上单调递减,△=16﹣4(a+3)=﹣4a+4,若函数y=f(x)在[﹣1,1]上存在零点,则f(﹣1)•f(1)≤0,∴,解得﹣8≤a≤0;(2)当a=3时,f(x)=x2﹣4x+6,∴f(x)在[5,8]上单调递增,∴当x=5时,f(x)取得最小值11,当x=8时,f(x)取得最大值38,∴f(x)在[5,8]上的值域为[11,38];又g(x)=x+b在[1,4]上单调递增,∴g(x)在[1,4]上的值域为[1+b,4+b],∵若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[5,8],使得g(x1)=f(x2),∴[1+b,4+b]⊆[11,38],∴,解得10≤b≤34.19.如图,△ABC为一个等腰三角形形状的空地,腰CA的长为3(百米),底AB的长为4(百米).现决定在空地内筑一条笔直的小路EF(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等、面积分别为S1和S2.(1)若小路一端E为AC的中点,求此时小路的长度;(2)求的最小值.【考点】3H:函数的最值及其几何意义;HU:解三角形的实际应用.【分析】(1)根据题意可知F不在BC上,根据余弦定理求出cosA的值,然后根据余弦定理求出EF的长即可;(2)若E、F分别在AC和AB上,设AE=x,AF=y,然后利用三角形的面积公式求出S2和S1=S ﹣S2=,再根据基本不等式求出比值的最值即可,若E、F分别在AC和BC上,设CE=x,三角形ABCCF=y,同上根据基本不等式求出比值的最值即可.【解答】解:(1)因为:AE=CE=AE+4>CE+3 所以F不在BC上,AE+AF+EF=CE+CB+FB+EF所以AE=CE AF=CB+BF 4﹣BF=BF+3 BF=cosA==所以EF2=AE2+AF2﹣2AE×AF×cosA=所以EF=E为AC中点时,此时小路的长度为百米.(2)若E、F分别在AC和AB上,sinA=设AE=x,AF=y,所以S2=xysinA=S1=S三角形ABC﹣S2=2﹣S2因为x+y=3﹣x+4﹣y+3所以x+y=5=﹣1xy≤当且仅当x=y=时取等号所以=当且仅当x=y=时取等号最小值是若E、F分别在AC和BC上,sinC=设CE=x,CF=y同上可得≥当且仅当x=y=取等号若E、F分别在AC和BC上,最小值是20.已知椭圆的焦点和上顶点分别为F1、F2、B,定义:△F1BF2为椭圆C的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似比,已知点是椭圆的一个焦点,且C1上任意一点到它的两焦点的距离之和为4.(1)若椭圆C2与椭圆C1相似,且C2与C1的相似比为2:1,求椭圆C2的方程;(2)已知点P(m,n)(mn≠0)是椭圆C1上的任意一点,若点Q是直线y=nx与抛物线异于原点的交点,证明:点Q一定在双曲线4x2﹣4y2=1上;(3)已知直线l:y=x+1,与椭圆C1相似且短半轴长为b的椭圆为C b,是否存在正方形ABCD,(设其面积为S),使得A、C在直线l上,B、D在曲线C b上?若存在,求出函数S=f(b)的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系;K3:椭圆的标准方程.【分析】(1)由题意c=,a=2,则b2=a2﹣c2=1,即可求得椭圆C1的方程,根据相似比2,a2=4;b2=2,即可求得椭圆C2的方程;(2)由题设条件知,设点Q(x0,y0),由题设条件能推出,即可求得,即可求得4x2﹣4y2=1;(3)椭圆C1:,相似比为b,则椭圆C b的方程,由题意:只需C b上存在两点B、D关于直线y=x+1对称即可.设BD:y=﹣x+m,代入椭圆方程,设BD中点为E(x0,y0),然后利用根与系数的关系进行求解.【解答】解:(1)椭圆的一个焦点为,|PF1|+|PF2|=2a=4,∴b2=a2﹣c2=1,则椭圆C1:,设C2:,相似比为2,a2=4;b2=2,∴椭圆C2:;(2)证明:点P(m,n)在椭圆上,则,设点Q(x0,y0),,,∴4x02﹣4y02=﹣===1,∴点Q在双曲线4x2﹣4y2=1上(3)椭圆C1:,相似比为b,则椭圆C b的方程为:,由题意:只需C b上存在两点B、D关于直线y=x+1对称即可设BD:y=﹣x+m,设BD中点为E(x0,y0),B(x1,y1),D(x2,y2),,5x2﹣8mx+4m2﹣4b2=0,△=64m2﹣16×5×(m2﹣b2)>0,5b2>m2,由韦达定理知:x0=,y0=﹣x0+m=m,E(x0,y0)在直线y=x+1上,则m=+1解得:m=﹣,∴b2>,则b>,此时正方形的边长为,∴正方形的面积为S=f(b)=()2,丨BD丨==,∴函数S=f(b)的解析式:,定义域为.21.如果存在常数a,使得数列{a n}满足:若x是数列{a n}中的一项,则a﹣x也是数列{a n}中的一项,称数列{a n}为“兑换数列”,常数a是它的“兑换系数”.(1)若数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”,求m和a的值;(2)已知有穷等差数列{b n}的项数是n0(n0≥3),所有项之和是B,求证:数列{b n}是“兑换数列”,并用n0和B表示它的“兑换系数”;(3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列{c n},是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论,并说明理由.【考点】8B:数列的应用.【分析】(1)根据数列:2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”所以a﹣m,a ﹣6,a﹣3,a﹣2也是该数列的项,且a﹣m<a﹣6<a﹣3<a﹣2,由此可求m和a的值;(2)由“兑换数列”的定义证明数列{b n}是“兑换数列”,即证对数列{b n}中的任意一项b i(1≤i≤n0),a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b n0∈{b n},从而可求数列{b n}所有项之和;+1﹣i(3)假设存在这样的等比数列{c n},设它的公比为q(q>1),可知数列{c n}必为有穷数列,=a(1≤i≤n),再分类讨论,即可得到结论.不妨设项数为n项,则c i+c n+1﹣i【解答】(1)解:因为2,3,6,m(m>6)是“兑换系数”为a的“兑换数列”所以a﹣m,a﹣6,a﹣3,a﹣2也是该数列的项,且a﹣m<a﹣6<a﹣3<a﹣2,故a﹣m=2,a﹣6=3,即a=9,m=7.(2)证明:设数列{b n}的公差为d,因为数列{b n}是项数为n0项的有穷等差数列若b1≤b2≤b3≤…≤b,则a﹣b1≥a﹣b2≥a﹣b3≥…≥a﹣b,即对数列{b n}中的任意一项b i(1≤i≤n0),a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b+1﹣i∈{b n}同理可得:b1≥b2≥b3≥…≥b,a﹣b i=b1+(n0﹣i)d=b+1﹣i∈{b n}也成立,由“兑换数列”的定义可知,数列{b n}是“兑换数列”;又因为数列{b n}所有项之和是B,所以B==,即a=;(3)解:假设存在这样的等比数列{c n},设它的公比为q(q>1),因为数列{c n}为递增数列,所以c1<c2<c3<…<c n,则a﹣c1>a﹣c2>a﹣c3>…>a﹣c n,又因为数列{c n}为“兑换数列”,则a﹣c i∈{c n},所以a﹣c i是正整数=a(1≤i≤n)故数列{c n}必为有穷数列,不妨设项数为n项,则c i+c n+1﹣i①若n=3,则有c1+c3=a,c2=,又c22=c1c3,由此得q=1,与q>1矛盾②若n≥4,由c1+c n=c2+c n﹣1,得c1﹣c1q+c1q n﹣1﹣c1q n﹣2=0即(q﹣1)(1﹣q n﹣2)=0,故q=1,与q>1矛盾;综合①②得,不存在满足条件的数列{c n}.2017年6月24日。

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