【数学】上海市浦东新区2014届高三模拟考试(理)
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2014年上海市浦东新区高考数学一模试卷(理科)一、填空题(本大题共有13题,满分52分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)=.2.(4分)不等式的解是.3.(4分)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n﹣1+3,(n≥2,n∈N*),则a n=.4.(4分)已知tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,则tan(α+β)=.5.(4分)甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数是.6.(4分)已知函数的反函数为f﹣1(x),则f﹣1(12)=.7.(4分)已知复数z1=2+i,z2=a+3i(a∈R),z1•z2是实数,则|z1+z2|=.8.(4分)二项式的展开式中,含x3的项的系数是.9.(4分)在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB 的长为.10.(4分)已知圆锥的底面半径为3,体积是12π,则圆锥侧面积等于.11.(4分)某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为上海世博会志愿者,若用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,则数学期望Eξ(结果用最简分数表示).12.(4分)用|S|表示集合S中的元素的个数,设A、B、C为集合,称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A、B、C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A ∩B∩C=∅,则称有序三元组(A,B,C)为最小相交.由集合{1,2,3,4}的子集构成的所有有序三元组中,最小相交的有序三元组的个数为.13.(4分)已知函数y=f(x),x∈N*,y∈N*,对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,且f(x)是增函数,则f(3)=.二、选择题(本大题共有4题,满分24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.14.(6分)设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.a2>ab D.2a>2b 15.(6分)方程log5x=|sin x|的解的个数为()A.1B.3C.4D.516.(6分)已知函数,则=()A.2010B.2011C.2012D.2013 17.(6分)如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,若,则()A.0<m+n<1B.m+n>1C.m+n<﹣1D.﹣1<m+n<0三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,SD⊥平面ABCD,SD=AD=2(1)求证:AC⊥SB;(2)求二面角C﹣SA﹣D的大小.19.(14分)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度D(分贝)由公式D=algI+b(a、b为非零常数)给出,其中I(W/cm2)为声音能量.(1)当声音强度D1,D2,D3满足D1+2D2=3D3时,求对应的声音能量I1,I2,I3满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为10﹣13W/cm2时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为10﹣12W/cm2时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.20.(14分)如图,设是单位圆上一点,一个动点从点A出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.2秒时,动点到达点B,t秒时动点到达点P.设P(x,y),其纵坐标满足.(1)求点B的坐标,并求f(t);(2)若0≤t≤6,求的取值范围.21.(16分)已知实数a>0,函数.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.22.(18分)设项数均为k(k≥2,k∈N*)的数列{a n}、{b n}、{c n}前n项的和分别为S n、T n、U n.已知集合{a1,a2,…,a k,b1,b2,…,b k}={2,4,6,…,4k﹣2,4k}.(1)已知,求数列{c n}的通项公式;(2)若(1≤n≤k,n∈N*),试研究k=4和k≥6时是否存在符合条件的数列对({a n},{b n}),并说明理由;(3)若,对于固定的k,求证:符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.2014年上海市浦东新区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有13题,满分52分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)=.【解答】解:∵,∴原式==.故答案为:.2.(4分)不等式的解是0<x<1(或(0,1)).【解答】解:∵,∴或,解得0<x<1,∴不等式的解是0<x<1(或(0,1)).故答案为:0<x<1(或(0,1)).3.(4分)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n﹣1+3,(n≥2,n∈N*),则a n=3n﹣2.【解答】解:在数列{a n}中,由,得,∴数列{a n}是以3为公差的等差数列,又a1=1,∴a n=a1+(n﹣1)d=1+3(n﹣1)=3n﹣2.故答案为:3n﹣2.4.(4分)已知tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,则tan(α+β)=1.【解答】解:∵tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,∴由一元二次方程根与系数的关系,得tanα+tanβ=﹣6,tanα•tanβ=7.由此可得tan(α+β)===1.故答案为:15.(4分)甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数是30.【解答】解:∵甲校,乙校,丙校的学生的人数之比为:3600:5400:1800=2:3:1,∴抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数为:,故答案为:30.6.(4分)已知函数的反函数为f﹣1(x),则f﹣1(12)=log23.【解答】解:=1×4x﹣(﹣1)×2x=4x+2x,令f(x)=12,即4x+2x=12,即(2x﹣3)(2x+4)=0,解得:2x=3即x=log23,根据f(a)=b,则f﹣1(b)=a,可知f﹣1(12)=log23.故答案为:log23.7.(4分)已知复数z1=2+i,z2=a+3i(a∈R),z1•z2是实数,则|z1+z2|=.【解答】解:z1•z2=(2+i)(a+3i)=2a﹣3+(6+a)i是实数,∴6+a=0,解得a=﹣6.∴z2=﹣6+3i.∴z1+z2=(2+i)+(﹣6+3i)=﹣4+4i.∴|z1+z2|=|﹣4+4i|==.故答案为:.8.(4分)二项式的展开式中,含x3的项的系数是﹣126.【解答】解:二项式的展开式的通项公式为T r+1=•x18﹣2r•(﹣1)r•x ﹣r=(﹣1)r••x18﹣3r,令18﹣3r=3,求得r=5,故含x3的项的系数是﹣=﹣126,故答案为:﹣126.9.(4分)在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB的长为.【解答】解:∵在锐角△ABC中,AC=b=4,BC=a=3,三角形的面积等于3,∴ab sin C=3,即sin C=,∵C为锐角,∴cos C==,由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2ab cos C=16+9﹣12=13,解得:AB=c=.故答案为:10.(4分)已知圆锥的底面半径为3,体积是12π,则圆锥侧面积等于15π.【解答】解:设圆锥的高为h,底面半径为r,∵圆锥的底面半径为3,体积是12π,∴,即h=4,∴圆锥的母线长l=,∴圆锥的侧面积S=πrl=3×5π=15π,故答案为:15π.11.(4分)某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为上海世博会志愿者,若用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,则数学期望Eξ(结果用最简分数表示).【解答】解:用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,ξ可取0,1,2,当ξ=0时,表示没有选到女生;当ξ=1时,表示选到一个女生;当ξ=2时,表示选到2个女生,∴P(ξ=0)==,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,∴Eξ=0×=.故答案为:12.(4分)用|S|表示集合S中的元素的个数,设A、B、C为集合,称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A、B、C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A ∩B∩C=∅,则称有序三元组(A,B,C)为最小相交.由集合{1,2,3,4}的子集构成的所有有序三元组中,最小相交的有序三元组的个数为96.【解答】解:∵|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,∴设A∩B={x},B∩C={y},C∩A={z},∵A∩B∩C=∅,且x,y,z∈{1,2,3,4},∴①集合{1,2,3,4}中的子集含有4个元素时,∴从1,2,3,4四个元素选3个有=4种方法,将3个元素进行全排列有=3×2=6种,剩余的一个元素可以分别放入集合A,B,C,有3种,∴此时共有3×4×6=72种.②集合{1,2,3,4}中的子集含有3个元素时,满足集合A,B,C中都只有一个元素.∴从1,2,3,4四个元素选3个有=4种方法,将3个元素进行全排列有=3×2=6种,∴此时共有4×6=24种.综上共有72+24=96个.故答案为:96.13.(4分)已知函数y=f(x),x∈N*,y∈N*,对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,且f(x)是增函数,则f(3)=6.【解答】解:令f(1)=a,∵对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,故有a≠1,否则,可得f[f(1)]=f(1)=1,这与f[f(1)]=3×1=3矛盾.从而a>1,而由f(f(1))=3,即得f(a)=3.∵f(x)是增函数,∴f(a)>f(1)=a,即a<3,于是得到1<a<3.又a∈N*,从而a=2,即f(1)=2.而由f(a)=3知,f(2)=3.于是f(3)=f(f(2))=3×2=6,故答案为:6.二、选择题(本大题共有4题,满分24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.14.(6分)设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.a2>ab D.2a>2b【解答】解:考察指数函数y=2x在R上单调递增,∵a>b,∴2a>2b.故选:D.15.(6分)方程log5x=|sin x|的解的个数为()A.1B.3C.4D.5【解答】解:∵log5x=|sin x|,∴设函数y=log5x和y=|sin x|,在坐标系中分别作出两个函数的图象如图:∵当log5x=|sin x|=1,∴x=5,∴由图象可知两个函数的交点个数为3个.故方程根的个数为3.故选:B.16.(6分)已知函数,则=()A.2010B.2011C.2012D.2013【解答】解:∵已知函数,∴f()==,∴f(x)+f()=1.则=f(1)+[f(2)+f()]+[f(3)+f()+…+[f(2014)+f()]=+1+1+…+1=+2013×1=2013,故选:D.17.(6分)如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,若,则()A.0<m+n<1B.m+n>1C.m+n<﹣1D.﹣1<m+n<0【解答】解:∵点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,∴不妨取∠AOB=120°,∠AOC=∠BOC=60°,此时四边形AOBC为菱形,则=+,又∵,∴m=n=1,则m+n=2,从而可排除A,C,D选项,故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,SD⊥平面ABCD,SD=AD=2(1)求证:AC⊥SB;(2)求二面角C﹣SA﹣D的大小.【解答】(1)证明:连接BD,∵SD⊥平面ABCD,AC⊆平面ABCD∴AC⊥SD…(4分)又四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD∴AC⊥平面SBD∴AC⊥SB.…(6分)(2)解:设SA的中点为E,连接DE、CE,∵SD=AD,CS=CA,∴DE⊥SA,CE⊥SA.∴∠CED是二面角C﹣SA﹣D的平面角.…(9分)∵SD=AD=2,∴DE=,CE=,CD=2,∴CD⊥DE,∴,∴∴所求二面角的大小为.…(12分)19.(14分)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度D(分贝)由公式D=algI+b(a、b为非零常数)给出,其中I(W/cm2)为声音能量.(1)当声音强度D1,D2,D3满足D1+2D2=3D3时,求对应的声音能量I1,I2,I3满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为10﹣13W/cm2时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为10﹣12W/cm2时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.【解答】解:(1)∵D1+2D2=3D3,∴algI1+b+2(algI2+b)=3(algI3+b),∴lgI1+2lgI2=3lgI3,∴I1•=;(2)由题意得,解得:,∴100<10lgI+160<120,解得:10﹣6<I<10﹣4,答:当声音能量I∈(10﹣6,10﹣4)时,人会暂时性失聪.20.(14分)如图,设是单位圆上一点,一个动点从点A出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.2秒时,动点到达点B,t秒时动点到达点P.设P(x,y),其纵坐标满足.(1)求点B的坐标,并求f(t);(2)若0≤t≤6,求的取值范围.【解答】解:(1)当t=2时,,∴∴,点B的坐标是(0,1)…(2分)又t秒时,…(4分)∴.…(6分)(2)由,B(0,1),得,又,∴,…(8分)∴==…(10分)∵0≤t≤6,∴,∴…(12分)∴,的取值范围是…(14分)21.(16分)已知实数a>0,函数.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.【解答】解:由题意,f(x)的定义域为(﹣1,1),且f(x)为偶函数.(1)a=1时,…(2分)∴x=0时,最小值为2.…(4分)(2)a=1时,∴x∈[0,1)时,f(x)递增;x∈(﹣1,0]时,f(x)递减;…(6分)由于f(x)为偶函数,∴只对x∈[0,1)时,说明f(x)递增.设0≤x1<x2<1,∴,得∴x∈[0,1)时,f(x)递增;…(10分)(3)设,则∵,∴,∴从而原问题等价于求实数a的范围,使得在区间上,恒有2y min>y max.…(11分)①当时,在上单调递增,∴,由2y min>y max得,从而;…(12分)②当时,在上单调递减,在上单调递增,∴,由2y min>y max得,从而;…(13分)③当时,在上单调递减,在上单调递增,∴y min=2,y max=a+1,由2y min>y max得,从而;…(14分)④当a≥1时,在上单调递减,∴,由2y min>y max得,从而;…(15分)综上,.…(16分)22.(18分)设项数均为k (k ≥2,k ∈N *)的数列{a n }、{b n }、{c n }前n 项的和分别为S n 、T n 、U n .已知集合{a 1,a 2,…,a k ,b 1,b 2,…,b k }={2,4,6,…,4k ﹣2,4k }. (1)已知,求数列{c n }的通项公式;(2)若(1≤n ≤k ,n ∈N *),试研究k =4和k ≥6时是否存在符合条件的数列对({a n },{b n }),并说明理由; (3)若,对于固定的k ,求证:符合条件的数列对({a n },{b n })有偶数对. 【解答】解:(1)已知,当n =1时,c 1=U 1=4. 当n ≥2时,,经验证c 1=4不适合上式, 故;(2),当n =1时,a 1﹣b 1=S 1﹣T 1=4,当n ≥2时,a n ﹣b n =(S n ﹣S n ﹣1)﹣(T n ﹣T n ﹣1)=(S n ﹣T n )﹣(S n ﹣1﹣T n ﹣1)=2n +2n ﹣2(n ﹣1)﹣2n ﹣1=2+2n ﹣1, 当k =4时,a 1﹣b 1=4,a 2﹣b 2=4,a 3﹣b 3=6,a 4﹣b 4=10, {a 1,a 2,a 3,a 4,b 1,b 2,b 3,b 4}={2,4,6,8,10,12,14,16} 数列{a n }、{b n }可以为(不唯一): ①6,12,16,14;2,8,10,4; ②16,10,8,14;12,6,2,4. 当k ≥6时,==(k﹣1)(k﹣4)+4k>4k此时a k不存在.故数列对({a n},{b n})不存在;(3)令d n﹣e n=(4k+2﹣b n)﹣(4k+2﹣a n)=a n﹣b n=2n,又{a1,a2,…,a k,b1,b2,…,b k}={2,4,6,…,4k},得{4k+2﹣a1,4k+2﹣a2,…,4k+2﹣a k,4k+2﹣b1,4k+2﹣b2,…,4k+2﹣b k}={2,4,6,…,4k},∴数列对({a n},{b n})与({d n},{e n})成对出现.假设数列{a n}与{d n}相同,则由d2=4k+2﹣b2=a2及a2﹣b2=4,得a2=2k+3,b2=2k﹣1,均为奇数,矛盾.故符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.。
2014届上海市高三年级检测试卷(二模模拟)数学(理)一、填空题(本题满分56分)本大题共有14题,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.若2sin 2cos 2θθ+=-,则cos θ= 2.若bi ia-=-11,其中b a ,都是实数,i 是虚数单位,则bi a += 3.现在某类病毒记作n m Y X ,其中正整数m ,n (7≤m ,9≤n )可以任意选取,则n m , 都取到奇数的概率为4.抛物线22y x =的焦点为F ,点00(,)M x y 在此抛物线上,且52MF =,则0x =______ 5.某市连续5天测得空气中PM2.5()的数据(单位:3/g m )分别为115,125,132,128,125,则该组数据的方差为6.平行四边形ABCD 中,AB =(1,0),AC =(2,2),则AD BD ⋅等于7.已知关于x 的二项式nxa x )(3+展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则a 的值为 8.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2a =,3c =,60B =︒,则b = 9.用半径为210cm ,面积为π2100cm 2的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计), 则该容器盛满水时的体积是10.已知椭圆12222=+by a x (0>>b a )右顶点与右焦点的距离为31-,短轴长为22,椭圆方程为11.设a 为实常数,()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()97a f x x x=++若“对于任意[)+∞∈,0x ,()1f x a <+”是假命题,则a 的取值范围为12.已知,66⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,等比数列{}n a 中,11a =,343tan 39a =,数列{}n a 的前2014项的和为0,则的值为13.][x 表示不超过x 的最大整数,若函数a xx x f -=][)(,当0>x 时,)(x f 有且仅有3个零点,则a 的取值范围为 .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :2216x y +=,点(1,2)P ,M ,N 为圆O 上不同的两点,且满足0PM PN ⋅=.若PQ PM PN =+,则PQ 的最小值为二. 选择题(本题满分20分)本大题共有4题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是yx DBA OC正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得 5分,否则一律得零分. 15.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是 A .A B. B C .C D .D16.“lim ,lim n n n n a A b B →∞→∞==”是“lim n n nab →∞存在”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件.C.充分条件.D.既不充分也不必要条件.17.已知函数()sin 2xf x x =∈R ,,将函数()y f x =图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐不变),得到函数()g x 的图象,则关于()()f x g x ⋅有下列命题,其中真命题的个数是 ①函数()()y f x g x =⋅是奇函数; ②函数()()y f x g x =⋅不是周期函数;③函数()()y f x g x =⋅的图像关于点(π,0)中心对称;④函数()()y f x g x =⋅的最大值为33A.1B.2C.3D.418.如图,E 、F 分别为棱长为1的正方体的棱11A B 、11B C 的中点,点G 、H 分别为面对角线AC 和棱1DD 上的动点(包括端点),则下列关于四面体E FGH -的体积正确的是 A 此四面体体积既存在最大值,也存在最小值; B 此四面体的体积为定值;C 此四面体体积只存在最小值;D 此四面体体积只存在最大值。
上海市浦东新区2014年高考预测(二模)数学(理)试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð=__{}1,4,5___2. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为 43y x =± . 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为__5_____4.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y fx -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点___(2,3)-___.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =__23522n n -___.7.π,则球的体积为 __323π__ . 8.(理) 一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲、乙需要维护的概率分别为0.9、0.8,则一小时内有机床需要维护的概率为_____0.989.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++=L __13-__. 10.(理)在平面直角坐标系xoy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆3cos C:2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a =_3__.11.(理)已知随机变量ξ的分布列如右表,若3E ξ=,则D ξ=__1 .12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则AB C ∆的周长为_____6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为2. 14.(理)已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,ABC ∆的外接圆圆心为M ,且MA MC MB()R λλ+=∈u u u r u u u r u u u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. 15. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 16. (理)已知z x yi =+,,x y R ∈, i 是虚数单位.若复数+1zi i+是实数,则z 的最小值为( D )(A )0 (B )52(C ) 5 (D 17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln5x f x x -=+(C )()arctan 4x f x =(D )()x xf x e e -=+ 18. (理)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( B ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.(理)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 、M 、N 分别是1CC 、11A B 、BC 的中点.(1)求异面直线MN 与AC 所成角的大小;(2)求点M 到平面ADN 之间的距离.解:(1)设AB 的中点为E ,连接EN ,则//EN AC ,且12EN AC =,所以MNE ∠或其补角即为异面直线MN 与AC 所成的角。
上海市2014届高考模拟数学(理)试卷考生注意:1.每位考生应同时领到试卷与答题纸两份材料,所有解答必须写在答题纸上规定位置,写在试卷上或答题纸上非规定位置一律无效;2.答卷前,考生务必将学校、姓名、学号等相关信息在答题纸上填写清楚; 3.本试卷共23道试题,满分150分,考试时间120分钟。
一、填空题(本大题满分56分,共14小题,每小题满分4分) 1复数212iz i=-+的共轭复数的虚部为2.幂函数()x f 的图象过点()2,2,则()41-f的值_________3. 一支游泳队有男运动员32人,女运动员24人,若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为14的样本,则抽取男运动员的人数为4.若直线m my x m y mx 21=++=+与平行,则m =_____5. 己知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式2)(x x f ≥的解集为6.已知数列12463579{}1(),18,log ()n n n a a a n N a a a a a a ++=+∈++=++满足且则等于 7. 在极坐标系中,过点(3,)3π且垂直于极轴的直线方程的极坐标方程是8.已知集合{1,2,3,4,5}的非空子集A 具有性质P :当a A ∈时,必有6a A -∈.则具有性质P 的集合A 的个数是9. 在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,四面体11D ACB 的体积为10. 在ABC △中,3AB =,2AC =,D 是边BC 的中点,则AD BC ⋅=11.设点A 为圆228x y +=上动点,点B (2,0),点O 为原点,那么OAB ∠的最大值为12. 己知A 、B 两盒中都有红球、白球,且球的形状、大小都相同,盒子A 中有m 个红球与10-m 个白球,盒子B 中有10-m 个红球与m 个白球(0<m <10). 分别从A 、B 中各取一个球,ξ表示红球的个数,下图表示的是随机变量ξ100则当m 为 时, D (ξ)取到最小值13. 右表给出一个“三角形数阵”.已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,记第行 第j 列的数为ij a (*,,N j i j i ∈≥),则______(3)mn a m =≥.14. 已知函数()f x 的图像在[a ,b ]上连续不断,定义:1()min{()/}([,])f x f t a t x x a b =≤≤∈,2()max{()/}([,])f x f t a t x x a b =≤≤∈,其中min{()/}f x x D ∈表示函数)(x f 在D 上的最小值,max{()/}f x x D ∈表示函数)(x f 在D 上的最大值,若存在最小正整数k ,使得21()()()f x f x k x a -≤-对任意的[,]x a b ∈成立,则称函数)(x f 为[,]a b 上的“k 阶收缩函数”.已知函数2(),[1,4],f x x x =∈-为[-1,4]上的“k 阶收缩函数”,则k 的值为 二、选择题(本大题满分20分,共4小题,每小题满分5分) 15. 对于直线m ,n 和平面α,β,使m ⊥α成立的一个充分条件是A .m n ⊥,n ∥αB .m ∥β,⊥βαC .m n ⊥,n ⊥β,⊥βαD . m ⊥β,n ⊥β,n ⊥α 16.若函数()xxf x ka a -=-(a >0且1a ≠)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数()log ()a g x x k =+的图象是A B C D17. 若在直线上存在不同的三个点C B A ,,,使得关于实数x 的方程20x OA xOB BC ++=有解(点O 不在上),则此方程的解集为A.}1{- B .∅ C .D .{}1,0-18.已知函数()y f x =的周期为2,当[0,2]x ∈时,2()(1)f x x =-,如果()()g x f x =-5log 1x -,则函数()y g x =的所有零点之和为A .2B .4C .6D .8 三、解答题(本大题满分74分,共5小题) 19.(本题满分12分)第(1)小题8分,第(2)小题4分.如图:在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,(1)在证明出PA ⊥平面ABCD 后,建立空间直角坐标系求二面角E AC D --的余弦值 (2)证明:在线段BC 上存在点F , 使PF ∥平面EAC ,并求BF 的长.20.(本题满分14分)第(1)小题7分,第(2)小题7分.在一个六角形体育馆的一角 MAN 内,用长为a 的围栏设置一个运动器材储存区域(如图所示),已知120A =∠,B 是墙角线AM 上的一点,C 是墙角线AN 上的一点.(1) 若BC =a =20, 求储存区域面积的最大值;(2) 若AB =AC =10,在折线MBCN 内选一点D ,使20=+DC BD ,求四边形储存区域DBAC 的最大面积.21.(本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分. 已知α为锐角,且12tan -=α,函数)42sin(2tan 2)(παα++=x x f ,数列{n a }的首项)(,111n n a f a a ==+.(1)求函数)(x f 的表达式; (2)求数列}{n na 的前n 项和n S .22.(本题满分16分)本题共3小题,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题6分给定椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>,称圆心在坐标原点O ,的圆是椭圆C 的“伴随圆”. 若椭圆C 的一个焦点为20)F ,其短轴上的一个端点到2F (1)求椭圆C 及其“伴随圆”的方程;(2)若过点(0,)(0)P m m <的直线与椭圆C 只有一个公共点,且截椭圆C 的“伴随圆”所得的弦长为m 的值;(3)过椭圆C“伴椭圆”上一动点Q 作直线12,l l ,使得12,l l 与椭圆C 都只有一个公共点,试判断直线12,l l 的斜率之积是否为定值,并说明理由.23.(本题满分18分)本题共3小题,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分. 已知数列{}n a 满足2*12()n a a a n n +++=∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意给定的*k ∈N ,是否存在*p r ∈N ,(k p r <<)使111k p r a a a ,,成等差数列?若存在,用k 分别表示p 和r (只要写出一组);若不存在,请说明理由; (3)证明:存在无穷多个三边成等比数列且互不相似的三角形,其边长为123,,n n n a a a .参考答案一、填空题(本题满分56分,共14小题,每小题满分4分) 152. 163. 84. -15. ]1,1[- 6.37. 3cos 2=ρθ 8.7 9. 31 10. 52-11. 45° 12. 1或9 13.14. 4三、选择题(本大题满分20分,共4小题,每小题满分5分) 15. D 16. C 17. A 18. D三、解答题(本大题满分74分,共5小题)19.(本题满分12分)第(1)小题8分,第(2)小题4分. (1)证明:2PA AB ==,PB =∴222PA AB PB +=∴PA AB ⊥,同理PA AD ⊥又AB AD A =,∴PA ⊥平面ABCD .以A 为原点,,,AB AD AP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系, 则24(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,,)33A B C D P E 平面ACD 的法向量为(0,0,2)AP =,设平面EAC 的法向量为(,,)n x y z =24(2,2,0),(0,,)33AC AE ==,由0n AC n AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取221x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴(2,2,1)n =-, 设二面角E AC D --的平面角为θ1cos 3||||n AP n AP θ⋅==⋅,∴二面角E AC D --的余弦值为13.(2)假设存在点F BC ∈,使PF ∥平面EAC , 令(2,,0)F a ,(02)a ≤≤∴(2,,2)PF a =- 由PF ∥平面EAC ,∴0PF n ⋅=,解得1a =∴存在点(2,1,0)F 为BC 的中点,即1BF =20.(本题满分14分)第(1)小题7分,第(2)小题7分. (1)设,,0,0.AB x AC y x y ==>>由222202cos12022cos120x y xy xy xy =+-≥-,得222202022cos1204sin60xy≤=-.2222112020cos6020 sin1202sin60cos60224sin604sin604tan60S xy∴=≤⋅⋅===即y四边形DBAC x=时取到.(2) 由20=+DCDB,知点D在以B,C为焦点的椭圆上,∵32523101021=⨯⨯⨯=∆ABCS,∴要使四边形DBAC面积最大,只需DBC∆的面积最大,此时点D到BC的距离最大, 即D必为椭圆短轴顶点.由BC=,得短半轴长5,BCDb S∆=面积的最大值为152⨯=因此,四边形ACDB面积的最大值为.21.(本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分.解:⑴1)12(1)12(2tan1tan22tan22=---=-=ααα又∵α为锐角∴42πα=∴1)42sin(=+πα12)(+=xxf(2)∵121+=+nnaa,∴)1(211+=++nnaa∵11=a∴数列{}1+n a是以2为首项,2为公比的等比数列。
上海市浦东新区2014年高考三模冲刺数学试卷 一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)1.函数()2x x x f -=的定义域为 .2.如果sin α=,α为第三象限角,则3sin()2πα+=.3.设等差数列{}n a 的前n 项之和n S 满足10520S S -=,那么 8a = .4.设复数i z 511+=,i m z +=32,i n z z 821+=+),(R n m ∈,则=21z z __________. 5.正方体-ABCD 1111D C B A 中,Q P N M ,,,分别是棱BC A D D C C B ,,,111111的中点,则异面直线MN 与PQ 所成的角等于__________.6.在△ABC 中,C B A 、、的对边分别是c b a ,,,且B b cos 是A c C a cos ,cos 的等差中项,则角B = .7.若①9≤≤b a ,②9>+b a ,则同时满足①②的正整数b a ,有 组.8.如图,抛物线形拱桥的顶点距水面4米时,测得拱桥内水面宽为16米;当水面升高3米后,拱桥内水面的宽度为 _________米. 9.(文)如图为某几何体的三视图,则其侧面积为 2cm .(理)已知圆的方程是1)1(22=-+y x ,若以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,则该圆的极坐标方程可写为 .10.已知数列}{n a 中,11=a ,)1 *,(271>∈=--n n aa n n nN ,则当n a 取得 最小值时n 的值是 .11.设正四面体ABCD 的棱长为a ,P 是棱AB 上的任意一点,且P 到面BCD ACD ,的距离分别为21,d d ,则=+21d d .12.定义在R 上的函数)(x f 同时满足性质:①对任何R x ∈,均有33)]([)(x f x f =成立;②对任何R x x ∈21,,当且仅当21x x =时,有)()(21x f x f =.则)1()0()1(f f f ++-的值为 .13.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:2213=+ 23135=++ 241357=+++ 3235=+ 337911=++ 3413151719=+++根据上述分解规律,则2513579=++++, 若3*()m m N ∈的分解中最小的数是73,则m 的值为 .14.定义:对于各项均为整数的数列{}n a ,如果i a i +(i =1,2,3,…)为完全平方数,则称数列{}n a具有“P 性质”;不论数列{}n a 是否具有“P 性质”,如果存在数列{}n b 与{}n a 不是同一数列,且{}n b 满足下面两个条件:(1)123,,,...,n b b b b 是123,,,...,n a a a a 的一个排列;(2)数列{}n b 具有“P 性质”,则称数列{}n a 具有“变换P 性质”.给出下面三个数列:①数列{}n a 的前n 项和2(1)3n n S n =-;②数列}{n b :1,2,3,4,5;③数列}{n c :1,2,3,4,5,6.具有“P 性质”的为 ;具有“变换P 性质”的为 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15.非零向量b a ,,m a =||,n b =||,若向量b a c 21λλ+=,则||c 的最大值为……( ) A .n m 21λλ+ B .n m ||||21λλ+ C .||21n m λλ+ D .以上均不对16.已知数列}{n a 的通项公式为*1()(1)n a n N n n =∈+,其前n 项和910n S =,则双曲线2211x y n n -=+的渐近线方程为 …………………………………………………………( )A.y x = B.y = C.y x = D.y x =17.已知ABC △中,AC =2BC =,则角A 的取值范围是…… ………………( )A .,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭.B .0,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭. C .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 18.在平面斜坐标系xoy 中045=∠xoy ,点P 的斜坐标定义为:“若2010e y e x OP +=(其中21,e e 分别为与斜坐标系的x 轴,y 轴同方向的单位向量),则点P 的坐标为),(00y x ”.若),0,1(),0,1(21F F -且动点),(y x M 满MF MF =则点M 在斜坐标系中的轨迹方程为……………… ( )A B C D 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)已知函数()sin f x m x x = ()0m >的最大值为2. (1)求函数()f x 在[]0π,上的值域;(2)已知ABC ∆外接圆半径3=R ,ππ()()sin 44f A f B A B-+-=,角A ,B 所对的边分别是a ,b ,求b a 11+的值.20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)设1>a ,函数)(x f 的图像与函数2|2|24--⋅--=x x a a y 的图像关于点)2,1(A 对称.(1)求函数)(x f 的解析式;(2)若关于x 的方程m x f =)(有两个不同的正数解,求实数m 的取值范围.21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图1,OA ,OB 是某地一个湖泊的两条互相垂直的湖堤,线段CD 和曲线段EF 分别是湖泊中的一座栈桥和一条防波堤.为观光旅游的需要,拟过栈桥CD 上某点M 分别修建与OA ,OB 平行的栈桥MG 、MK ,且以MG 、MK 为边建一个跨越水面的三角形观光平台MGK .建立如图2所示的直角坐标系,测得线段CD 的方程是220(020)x y x +=≤≤,曲线段EF的方程是200(5x y x =≤≤,设点M 的坐标为(,)s t ,记z s t =⋅.(题中所涉及的长度单位均为米,栈桥和防波堤都不计宽度)(1)求z 的取值范围;(2)试写出三角形观光平台MGK 面积MGK S ∆关于z 的函数解析式,并求出该面积的最小值22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点,椭圆C 左右焦点分别为21,F F ,上顶点为E ,21F EF ∆为等边三角形.定义椭圆C 上的点00(,)M x y 的“伴随点”为00(,)x y N a b .(1)求椭圆C 的方程; (2)求MON ∠tan 的最大值;(3)直线l交椭圆C于A、B两点,若点A、B的“伴随点”分别是P、Q,且以PQ为直径的圆经过坐标原点O.椭圆C的右顶点为D,试探究ΔOAB的面积与ΔODE的面积的大小关系,并证明.23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分)已知数列{}na,{}nb满足:()1*n n nb a a n N+=-∈.(1)若11,na b n==,求数列{}n a的通项公式;(2)若()112n n nb b b n+-=≥,且121,2b b==.①记()611n nc a n-=≥,求证:数列{}nc为等差数列;②若数列nan⎧⎫⎨⎬⎩⎭中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次,求首项1a应满足的条件.上海市浦东新区2014年高考三模冲刺数学试卷 参考答案及评分细则一、填空题:(本大题满分56分,每小题4分)本大题共有14小题,考生应在答题纸相应的编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.]1,0[; 2.13; 3.4; 4.i 1812+-; 5.060; 6.3π; 7.25; 8.8;9.(文)4π;(理)2sin ρθ=;10.6或7; 11.a36; 12.0 ; 13.9; 14.①、②二、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.15.B ; 16.C ; 17.C ; 18.D .三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.本小题满分12分(第1小题满分5分,第2小题满分7分)解:(1)由题意,()f x.………………………2分而0m >,于是m =π()2sin()4f x x =+.…………………………………4分 在]4,0[π上递增.在 ππ4⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减, 所以函数()f x 在[]0π,上的值域为]2,2[-;…………………………………5分(2)化简ππ()()sin 44f A f B A B-+-=得s i ns i n 6s i n s i n A B A B +=.……………………………………………………7分由正弦定理,得()2R a b +=,……………………………………………9分因为△ABC 的外接圆半径为3=R.a b +.…………………………11分所以 211=+b a …………………………………………………………………12分20.本题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)设点),(y x P 是函数)(x f 图像上任意一点,P 关于点A 对称的点为),(y x P ''',则12='+x x ,22='+y y ,于是x x -='2,y y -='4,………………2分因为),(y x P '''在函数)(x g 的图像上,所以2|2|24-'-'⋅--='x x a a y ,…4分即x x a ay --⋅--=-244||,x x a a y -⋅+=2||,所以x x a a x f -⋅+=2)(||.……………………………………………………6分 (2)令t a x=,因为1>a ,0>x ,所以1>t ,所以方程m x f =)(可化为m t t =+2,…………………………………………8分即关于t 的方程022=+-mt t 有大于1的相异两实数解.作2)(2+-=mt t t h ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->>08120)1(2m m h ,………………………………………12分 解得322<<m ;所以m 的取值范围是)3,22(.………………………14分21.本小题满分14分(第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)由题意,得(,)M s t 在线段CD :220(020)x y x +=≤≤上,即220s t +=, 又因为过点M 要分别修建与OA 、OB 平行的栈桥MG 、MK ,所以510s ≤≤;.…………………………………………………………………2分.211(10)(10)50,51022z s t s s s s =⋅=-=--+≤≤;………………………4分 所以z 的取值范围是75502z ≤≤..………………………………………………6分(2)由题意,得200200(,),(,)K s G t s t ,..…………………………………………8分所以11200200140000()()(400)222MGK S MG MK s t st t s st ∆=⋅⋅=--=+-则14000075(400),,5022MGK S z z z ∆⎡⎤=+-∈⎢⎥⎣⎦,..……………………………10分 因为函数140000(400)2MGK S z z ∆=+-在75,502z ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,..………12分 所以当50z =时,三角形观光平台的面积取最小值为225平方米. ..………14分22.本小题满分16分(第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分)解:(1)由已知22222331412a b a b c c a ⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,解得224,3a b == ,方程为22143x y +=.·······················4分(2)当000=y x 时,显然0tan =∠MON ,由椭圆对称性,只研究0,000>>y x 即可,设k x y k OM ==00(0>k ),于是32kk ON =···························································5分=-≤+-=+-=∠32232233232132tan 2k k k kkMON(当且仅当232=k 时取等号)··············································································8分(3) 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,22x x P Q ⎛⎛ ⎝⎝;1)当直线l 的斜率存在时,设方程为y kx m =+,由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得:222(34)84(3)0k x kmx m +++-=;有22122212248(34)08344(3)34k m km x x k m x x k ⎧⎪∆=+->⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩ ①···································································10分由以PQ 为直径的圆经过坐标原点O 可得:1212340x x y y +=;整理得:221212(34)4()40k x x mk x x m ++++= ② 将①式代入②式得: 22342k m +=, ································································· 12分048,0,043222>=∆>∴>+m m k又点O 到直线y kx m =+的距离d =2222222221223414334143433411m m kk m kk m k k x x k AB ⋅+=+⋅+=+-++=-+=所以12OAB S AB d ∆==············································································14分2) 当直线l 的斜率不存在时,设方程为(22)x m m =-<<联立椭圆方程得: 223(4)4m y -=;代入1212340x x y y +=得223(4)304m m --=;552±=m ,5152±=y 3212121=-==∆y y m d AB S OAB综上: OAB ∆又ODE ∆所以二者相等. ·························································16分 23.本小题满分18分(第1小题满分4分,第2小题满分14分)解:(1)当2n ≥时,有 ()()()21213211121122n n n n n na a a a a a a a ab b b --=+-+-++-=++++=-+.又11a =也满足上式,所以数列{}n a 的通项公式是2122n n na =-+.…………4分(2)①因为对任意的*n N ∈,有5164321n n n nn n n b b b b b b b ++++++====,所以,1656161661626364111221722n n n n n n n n n n c c a a b b b b b b ++--++++-=-=+++++=+++++=, 所以,数列{}n c为等差数列.……………………………………………………8分②设()6*n n i c a n N +=∈(其中i 为常数且{}1,2,3,4,5,6i ∈,所以,1666661626364657n n n i n i n i n i n i n i n i n i c c a a b b b b b b +++++++++++++++-=-=+++++=, 即数列{}6n i a +均为以7为公差的等差数列.…………………………………… 10分设()677767766666666i i k i i k i k a i a i a a k f k i i k i k i k +++--+====+++++. (其中6,0,n k i k i =+≥为{}1,2,3,4,5,6中一个常数)当76i a i =时,对任意的6n k i =+,有76n a n =;……………………………… 12分 当76i a i ≠时,()()()17776666166616i i k k i a i a if f a i k i k i k i k i +---⎛⎫-=-=- ⎪++++++⎡⎤⎝⎭⎣⎦. (Ⅰ)若76i a i>,则对任意的k N ∈有1k k f f +<,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递减数列; (Ⅱ)若76i a i<,则对任意的k N ∈有1k k f f +>,所以数列66k i a k i +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为递增数列.三模 第 11 页 2014-5-20综上所述,集合74111174111,,,,63236263236B ⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫=--=--⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭.当1a B ∈时,数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中必有某数重复出现无数次;当1a B ∉时,数列()61,2,3,4,5,66k i a i k i +⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭均为单调数列,任意一个数在这6个数列中最多出现一次,所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次.………………………………………………………………………………… 18分。
2014年上海市浦东新区高考数学一模试卷(理科)一、填空题(本大题共有13题,满分52分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)=.2.(4分)不等式的解是.3.(4分)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n﹣1+3,(n≥2,n∈N*),则a n=.4.(4分)已知tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,则tan(α+β)=.5.(4分)甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数是.6.(4分)已知函数的反函数为f﹣1(x),则f﹣1(12)=.7.(4分)已知复数z1=2+i,z2=a+3i(a∈R),z1•z2是实数,则|z1+z2|=.8.(4分)二项式的展开式中,含x3的项的系数是.9.(4分)在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB的长为.10.(4分)已知圆锥的底面半径为3,体积是12π,则圆锥侧面积等于.11.(4分)某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为上海世博会志愿者,若用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,则数学期望Eξ(结果用最简分数表示).12.(4分)用|S|表示集合S中的元素的个数,设A、B、C为集合,称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A、B、C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A ∩B∩C=∅,则称有序三元组(A,B,C)为最小相交.由集合{1,2,3,4}的子集构成的所有有序三元组中,最小相交的有序三元组的个数为.13.(4分)已知函数y=f(x),x∈N*,y∈N*,对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,且f(x)是增函数,则f(3)=.二、选择题(本大题共有4题,满分24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.14.(6分)设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.a2>ab D.2a>2b 15.(6分)方程log5x=|sinx|的解的个数为()A.1B.3C.4D.516.(6分)已知函数,则=()A.2010B.2011C.2012D.201317.(6分)如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,若,则()A.0<m+n<1B.m+n>1C.m+n<﹣1D.﹣1<m+n<0三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,SD⊥平面ABCD,SD=AD=2(1)求证:AC⊥SB;(2)求二面角C﹣SA﹣D的大小.19.(14分)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度D(分贝)由公式D=algI+b(a、b为非零常数)给出,其中I(W/cm2)为声音能量.(1)当声音强度D1,D2,D3满足D1+2D2=3D3时,求对应的声音能量I1,I2,I3满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为10﹣13W/cm2时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为10﹣12W/cm2时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.20.(14分)如图,设是单位圆上一点,一个动点从点A出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.2秒时,动点到达点B,t秒时动点到达点P.设P(x,y),其纵坐标满足.(1)求点B的坐标,并求f(t);(2)若0≤t≤6,求的取值范围.21.(16分)已知实数a>0,函数.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.22.(18分)设项数均为k(k≥2,k∈N*)的数列{a n}、{b n}、{c n}前n项的和分别为S n、T n、U n.已知集合{a1,a2,…,a k,b1,b2,…,b k}={2,4,6,…,4k﹣2,4k}.(1)已知,求数列{c n}的通项公式;(2)若(1≤n≤k,n∈N*),试研究k=4和k≥6时是否存在符合条件的数列对({a n},{b n}),并说明理由;(3)若,对于固定的k,求证:符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.2014年上海市浦东新区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有13题,满分52分)只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(4分)=.【考点】6F:极限及其运算.【专题】11:计算题.【分析】利用数列极限的运算法则即可得出.【解答】解:∵,∴原式==.故答案为:.【点评】本题考查了数列极限的运算法则,属于基础题.2.(4分)不等式的解是0<x<1(或(0,1)).【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】解分式不等式,一般是“移项,通分”,将分式不等式转化为各个因式的正负问题,建立关系,解之即可.【解答】解:∵,∴或,解得0<x<1,∴不等式的解是0<x<1(或(0,1)).故答案为:0<x<1(或(0,1)).【点评】本题主要考查了分式不等式的解法,对于分式不等式,一般是“移项,通分”,将分式不等式转化为各个因式的正负问题.属于基础题.3.(4分)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n﹣1+3,(n≥2,n∈N*),则a n=3n﹣2.【考点】8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】由题目给出的递推式得到数列为等差数列,结合已知给出的首项,代入等差数列的通项公式得答案.【解答】解:在数列{a n}中,由,得,∴数列{a n}是以3为公差的等差数列,又a1=1,∴a n=a1+(n﹣1)d=1+3(n﹣1)=3n﹣2.故答案为:3n﹣2.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了等差数列的通项公式,是中低档题.4.(4分)已知tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,则tan(α+β)=1.【考点】&R:根与系数的关系;GP:两角和与差的三角函数.【专题】11:计算题;56:三角函数的求值.【分析】由一元二次方程根与系数的关系,可得tanα+tanβ=﹣6且tanα•tanβ=7.由此利用两角和的正切公式加以计算,可得tan(α+β)的值.【解答】解:∵tanα、tanβ是方程x2+6x+7=0的两根,∴由一元二次方程根与系数的关系,得tanα+tanβ=﹣6,tanα•tanβ=7.由此可得tan(α+β)===1.故答案为:1【点评】本题给出一元二次方程的两根恰好是α、β的正切之值,求tan(α+β).着重考查了两角和的正切公式、一元二次方程根与系数的关系等知识,属于基础题.5.(4分)甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有1800名学生.为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数是30.【考点】B3:分层抽样方法.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据分层抽样的定义,即可确定甲校抽取的人数.【解答】解:∵甲校,乙校,丙校的学生的人数之比为:3600:5400:1800=2:3:1,∴抽取一个样本容量为90人的样本,则应在甲校抽取的学生数为:,故答案为:30.【点评】本题主要考查分层抽样的定义和应用,根据分层抽样的定义确定对应的抽取比例是解决本题的关键,比较基础.6.(4分)已知函数的反函数为f﹣1(x),则f﹣1(12)=log23.【考点】4R:反函数.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】先根据二阶行列式的运算法则化简函数,然后欲求f﹣1(12)的值,只须从条件中函数式f(x)=12中反解出x,即得f﹣1(12)的值.【解答】解:=1×4x﹣(﹣1)×2x=4x+2x,令f(x)=12,即4x+2x=12,即(2x﹣3)(2x+4)=0,解得:2x=3即x=log23,根据f(a)=b,则f﹣1(b)=a,可知f﹣1(12)=log23.故答案为:log23.【点评】本小题主要考查二阶行列式以及反函数、反函数的应用等基础知识,考查运算求解能力、转化思想.属于基础题.7.(4分)已知复数z1=2+i,z2=a+3i(a∈R),z1•z2是实数,则|z1+z2|=.【考点】A5:复数的运算;A8:复数的模.【专题】11:计算题.【分析】利用复数的运算法则和复数模的计算公式即可得出.【解答】解:z1•z2=(2+i)(a+3i)=2a﹣3+(6+a)i是实数,∴6+a=0,解得a=﹣6.∴z2=﹣6+3i.∴z1+z2=(2+i)+(﹣6+3i)=﹣4+4i.∴|z1+z2|=|﹣4+4i|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则和复数模的计算公式,属于基础题.8.(4分)二项式的展开式中,含x3的项的系数是﹣126.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【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0,求得r的值,即可求得展开式中的含x3项的系数.【解答】解:二项式的展开式的通项公式为T r=•x18﹣2r•(﹣1)r•x+1﹣r=(﹣1)r••x18﹣3r,令18﹣3r=3,求得r=5,故含x3的项的系数是﹣=﹣126,故答案为:﹣126.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.9.(4分)在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB的长为.【考点】%H:三角形的面积公式;HR:余弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将AC与BC,以及已知面积代入求出sinC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosC的值,利用余弦定理列出关系式,将AC,BC,以及cosC的值代入即可求出AB的长.【解答】解:∵在锐角△ABC中,AC=b=4,BC=a=3,三角形的面积等于3,∴absinC=3,即sinC=,∵C为锐角,∴cosC==,由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=16+9﹣12=13,解得:AB=c=.故答案为:【点评】此题考查了余弦定理,以及三角形的面积公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.10.(4分)已知圆锥的底面半径为3,体积是12π,则圆锥侧面积等于15π.【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台);LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】根据圆锥的体积计算出圆锥的高,以及圆锥的母线,进而求出圆锥的侧面积.【解答】解:设圆锥的高为h,底面半径为r,∵圆锥的底面半径为3,体积是12π,∴,即h=4,∴圆锥的母线长l=,∴圆锥的侧面积S=πrl=3×5π=15π,故答案为:15π.【点评】本题主要考查圆锥的体积和侧面积的计算,要求熟练掌握圆锥的体积和侧面积公式.11.(4分)某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为上海世博会志愿者,若用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,则数学期望Eξ(结果用最简分数表示).【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,ξ可取0,1,2,结合变量对应的事件写出分布列当ξ=0时,表示没有选到女生;当ξ=1时,表示选到一个女生;当ξ=2时,表示选到2个女生,求出期望.【解答】解:用随机变量ξ表示选出的志愿者中女生的人数,ξ可取0,1,2,当ξ=0时,表示没有选到女生;当ξ=1时,表示选到一个女生;当ξ=2时,表示选到2个女生,∴P(ξ=0)==,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,∴Eξ=0×=.故答案为:【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,这是近几年经常出现的一个问题,可以作为解答题出现,考查的内容通常是以分布列和期望为载体,有时要考查其他的知识点.12.(4分)用|S|表示集合S中的元素的个数,设A、B、C为集合,称(A,B,C)为有序三元组.如果集合A、B、C满足|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,且A ∩B∩C=∅,则称有序三元组(A,B,C)为最小相交.由集合{1,2,3,4}的子集构成的所有有序三元组中,最小相交的有序三元组的个数为96.【考点】18:集合的包含关系判断及应用.【专题】11:计算题;23:新定义.【分析】根据定义,确定满足条件的集合A,B,C的元素情况即可求出结果.要对集合{1,2,3,4}的子集进行讨论.【解答】解:∵|A∩B|=|B∩C|=|C∩A|=1,∴设A∩B={x},B∩C={y},C∩A={z},∵A∩B∩C=∅,且x,y,z∈{1,2,3,4},∴①集合{1,2,3,4}中的子集含有4个元素时,∴从1,2,3,4四个元素选3个有=4种方法,将3个元素进行全排列有=3×2=6种,剩余的一个元素可以分别放入集合A,B,C,有3种,∴此时共有3×4×6=72种.②集合{1,2,3,4}中的子集含有3个元素时,满足集合A,B,C中都只有一个元素.∴从1,2,3,4四个元素选3个有=4种方法,将3个元素进行全排列有=3×2=6种,∴此时共有4×6=24种.综上共有72+24=96个.故答案为:96.【点评】本题主要考查集合的关系的应用,正确理解新定义是解决本题关键,利用排列组合的知识是解决本题的突破点.注意要讨论集合为4元素集和3元素集时的取值情况.13.(4分)已知函数y=f(x),x∈N*,y∈N*,对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,且f(x)是增函数,则f(3)=6.【考点】3E:函数单调性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】令f(1)=a,由条件求得而a=2,即f(1)=2.而由f(a)=3知,f(2)=3,于是得到f(3)=f(f(2))=3×2.【解答】解:令f(1)=a,∵对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n,故有a≠1,否则,可得f[f(1)]=f(1)=1,这与f[f(1)]=3×1=3矛盾.从而a>1,而由f(f(1))=3,即得f(a)=3.∵f(x)是增函数,∴f(a)>f(1)=a,即a<3,于是得到1<a<3.又a∈N*,从而a=2,即f(1)=2.而由f(a)=3知,f(2)=3.于是f(3)=f(f(2))=3×2=6,故答案为:6.【点评】本题主要考查函数的单调性的应用,求出a=2,是解题的关键,属于中档题.二、选择题(本大题共有4题,满分24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.14.(6分)设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2>b2B.C.a2>ab D.2a>2b【考点】72:不等式比较大小.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】考察指数函数y=2x在R上单调递增,利用已知a>b即可得出.【解答】解:考察指数函数y=2x在R上单调递增,∵a>b,∴2a>2b.故选:D.【点评】本题考查了指数函数的单调性,属于基础题.15.(6分)方程log5x=|sinx|的解的个数为()A.1B.3C.4D.5【考点】53:函数的零点与方程根的关系.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】设函数y=log5x和y=|sinx|,在坐标系中分别作出两个函数的图象,根据图象交点个数确定方程根的个数.【解答】解:∵log5x=|sinx|,∴设函数y=log5x和y=|sinx|,在坐标系中分别作出两个函数的图象如图:∵当log5x=|sinx|=1,∴x=5,∴由图象可知两个函数的交点个数为3个.故方程根的个数为3.故选:B.【点评】本题主要考查方程根的个数的判断,利用方程和函数之间的关系,利用数形结合是解决此类问题的关键.16.(6分)已知函数,则=()A.2010B.2011C.2012D.2013【考点】3M:奇偶函数图象的对称性;3T:函数的值.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】由函数的解析式可得f(x)+f()=1,则要求的式子即f(1)+[f(2)+f()]+[f(3)+f()+…+[f(2014)+f()],从而求得结果.【解答】解:∵已知函数,∴f()==,∴f(x)+f()=1.则=f(1)+[f(2)+f()]+[f(3)+f()+…+[f(2014)+f()]=+1+1+…+1=+2013×1=2013,故选:D.【点评】本题主要考查求函数的值,得到f(x)+f()=1,是解题的关键,属于中档题.17.(6分)如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,若,则()A.0<m+n<1B.m+n>1C.m+n<﹣1D.﹣1<m+n<0【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】不妨取∠AOB=120°,∠AOC=∠BOC=60°,此时四边形AOBC为菱形,可得=+,求出m,n,从而可得到选项.【解答】解:∵点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点,∴不妨取∠AOB=120°,∠AOC=∠BOC=60°,此时四边形AOBC为菱形,则=+,又∵,∴m=n=1,则m+n=2,从而可排除A,C,D选项,故选:B.【点评】本题主要考查了平面向量的几何意义,平面向量加法的平行四边形法则,平面向量基本定理,排除法解选择题,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须写出必要的步骤.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,SD⊥平面ABCD,SD=AD=2(1)求证:AC⊥SB;(2)求二面角C﹣SA﹣D的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】15:综合题;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(1)连接BD,证明AC⊥平面SBD,即可证明AC⊥SB;(2)设SA的中点为E,连接DE、CE,证明∠CED是二面角C﹣SA﹣D的平面角,即可求二面角C﹣SA﹣D的大小.【解答】(1)证明:连接BD,∵SD⊥平面ABCD,AC⊆平面ABCD∴AC⊥SD …(4分)又四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD∴AC⊥平面SBD∴AC⊥SB.…(6分)(2)解:设SA的中点为E,连接DE、CE,∵SD=AD,CS=CA,∴DE⊥SA,CE⊥SA.∴∠CED是二面角C﹣SA﹣D的平面角.…(9分)∵SD=AD=2,∴DE=,CE=,CD=2,∴CD⊥DE,∴,∴∴所求二面角的大小为.…(12分)【点评】本题考查线面垂直的判定与性质,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,难度中等.19.(14分)噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度D(分贝)由公式D=algI+b(a、b为非零常数)给出,其中I (W/cm2)为声音能量.(1)当声音强度D1,D2,D3满足D1+2D2=3D3时,求对应的声音能量I1,I2,I3满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为10﹣13W/cm2时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为10﹣12W/cm2时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.【考点】4H:对数的运算性质;5C:根据实际问题选择函数类型.【专题】12:应用题.【分析】(1)将对应的声音能量I1,I2,I3代入公式D=algI+b,根据满足D1+2D2=3D3建立等量关系,最后根据指数的运算性质可求出所求;(2)根据声音能量为10﹣13W/cm2时,声音强度为30分贝,声音能量为10﹣12W/cm2时,声音强度为40分贝,建立关于a,b的方程组,解之即可求出公式D=algI+b的解析式,最后根据一般人在100分贝~120分贝的空间内建立不等式,解之即可.【解答】解:(1)∵D1+2D2=3D3,∴algI1+b+2(algI2+b)=3(algI3+b),∴lgI1+2lgI2=3lgI3,∴I1•=;(2)由题意得,解得:,∴100<10lgI+160<120,解得:10﹣6<I<10﹣4,答:当声音能量I∈(10﹣6,10﹣4)时,人会暂时性失聪.【点评】本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于基础题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.属于中档题.20.(14分)如图,设是单位圆上一点,一个动点从点A出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.2秒时,动点到达点B,t秒时动点到达点P.设P(x,y),其纵坐标满足.(1)求点B的坐标,并求f(t);(2)若0≤t≤6,求的取值范围.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算;HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】(1)根据三角函数定义求出函数f(x)的表达式,然后求点B的坐标,并求f(t);(2)若0≤t≤6,利用向量数量积的定义即可求的取值范围.【解答】解:(1)当t=2时,,∴∴,点B的坐标是(0,1)…(2分)又t秒时,…(4分)∴.…(6分)(2)由,B(0,1),得,又,∴,…(8分)∴==…(10分)∵0≤t≤6,∴,∴…(12分)∴,的取值范围是…(14分)【点评】本题主要考查三角函数的定义和性质,以及平面向量的数量积运算,要求熟练掌握三角函数的图象和性质,考查学生的运算能力.21.(16分)已知实数a>0,函数.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.【考点】3E:函数单调性的性质与判断;3H:函数的最值及其几何意义;3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(1)判断f(x)的定义域为(﹣1,1),且f(x)为偶函数,a=1时,化简函数,即可求f(x)的最小值;(2)先化简函数,得出函数的单调性,再利用定义进行证明;(3)换元,原问题等价于求实数a的范围,使得在区间上,恒有2y min >y max.【解答】解:由题意,f(x)的定义域为(﹣1,1),且f(x)为偶函数.(1)a=1时,…(2分)∴x=0时,最小值为2.…(4分)(2)a=1时,∴x∈[0,1)时,f(x)递增;x∈(﹣1,0]时,f(x)递减;…(6分)由于f(x)为偶函数,∴只对x∈[0,1)时,说明f(x)递增.设0≤x1<x2<1,∴,得∴x∈[0,1)时,f(x)递增;…(10分)(3)设,则∵,∴,∴从而原问题等价于求实数a的范围,使得在区间上,恒有2y min>y max.…(11分)①当时,在上单调递增,∴,由2y min>y max得,从而;…(12分)②当时,在上单调递减,在上单调递增,∴,由2y min>y max得,从而;…(13分)③当时,在上单调递减,在上单调递增,∴y min=2,y max=a+1,由2y min>y max得,从而;…(14分)④当a≥1时,在上单调递减,∴,由2y min>y max得,从而;…(15分)综上,.…(16分)【点评】本题考查函数的奇偶性,考查函数的单调性,考查学生分析转化问题的能力,属于难题.22.(18分)设项数均为k(k≥2,k∈N*)的数列{a n}、{b n}、{c n}前n项的和分别为S n、T n、U n.已知集合{a1,a2,…,a k,b1,b2,…,b k}={2,4,6,…,4k﹣2,4k}.(1)已知,求数列{c n}的通项公式;(2)若(1≤n≤k,n∈N*),试研究k=4和k≥6时是否存在符合条件的数列对({a n},{b n}),并说明理由;(3)若,对于固定的k,求证:符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.【考点】8H:数列递推式.【专题】55:点列、递归数列与数学归纳法.【分析】(1)由,分别求出n=1时c1的值和n≥2时数列{c n}的通项,验证c1后写出数列{c n}的通项公式;(2)由,取n=1时得到a1﹣b1=S1﹣T1=4,写出n≥2时的a n﹣b n,然后验证n=4时存在符合条件的数列对,当n≥6时,借助于不等式放缩及二项式定理可说明不存在符合条件的数列对;(3)令d n=4k+2﹣b n,e n=4k+2﹣a n(1≤n≤k,n∈N*),易验证a n,b n与d n,c n 分别成对满足条件,当a n与d n交换时得到矛盾式子,说明符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.【解答】解:(1)已知,当n=1时,c1=U1=4.当n≥2时,,经验证c1=4不适合上式,故;(2),当n=1时,a1﹣b1=S1﹣T1=4,当n≥2时,a n﹣b n=(S n﹣S n﹣1)﹣(T n﹣T n﹣1)=(S n﹣T n)﹣(S n﹣1﹣T n﹣1)=2n+2n﹣2(n﹣1)﹣2n﹣1=2+2n﹣1,当k=4时,a1﹣b1=4,a2﹣b2=4,a3﹣b3=6,a4﹣b4=10,{a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4}={2,4,6,8,10,12,14,16}数列{a n}、{b n}可以为(不唯一):①6,12,16,14;2,8,10,4;②16,10,8,14;12,6,2,4.当k≥6时,==(k﹣1)(k﹣4)+4k>4k此时a k不存在.故数列对({a n},{b n})不存在;(3)令d n﹣e n=(4k+2﹣b n)﹣(4k+2﹣a n)=a n﹣b n=2n,又{a1,a2,…,a k,b1,b2,…,b k}={2,4,6,…,4k},得{4k+2﹣a1,4k+2﹣a2,…,4k+2﹣a k,4k+2﹣b1,4k+2﹣b2,…,4k+2﹣b k}={2,4,6,…,4k},∴数列对({a n},{b n})与({d n},{e n})成对出现.假设数列{a n}与{d n}相同,则由d2=4k+2﹣b2=a2及a2﹣b2=4,得a2=2k+3,b2=2k﹣1,均为奇数,矛盾.故符合条件的数列对({a n},{b n})有偶数对.【点评】本题考查了数列递推式,是性定义题,解答的关键是对题意的理解,属有一定难度题目.。
2014届上海市高三年级检测试卷(3月)数学(理)一、填空题(本题满分56分)本大题共有14题,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.设复数121,2z i z bi =+=+,若12z z 为纯虚数,则实数b = 2.函数21(0)y x x =-<的反函数为 3.设函数()[)()⎩⎨⎧∞-∈-+∞∈-=1,,2,1,222x x x x x x f ,则函数)(x f y =的零点是4.圆柱形容器的内壁底半径是10cm ,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了53cm ,则这个铁球的表面积为 2cm 5.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆)0()3(222>=+-r r y x 相切,则r =6.若(54)nx +展开式中各项二项式系数之和为n a,2(3n x +展开式中各项系数之和为n b ,则2lim34n nn n na b a b →∞-+=7.设0,0),0,(),1,(),2,1(>>-=-=-=b a b a ,O 为坐标原点,若A 、B 、C 三点共线,则ba 21+的最小值是8.以极坐标系中的点 1 , 6π⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,1为半径的圆的极坐标方程是9.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中{},1,2,3,4,5,6a b ∈,若1a b -≤,就称甲乙“心有灵犀”. 现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为10.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若()221a b c bc-+=-,且4AC AB ⋅=-,则ABC ∆的面积等于11.已知函数f (x )=1522-+x x ,定义域是),](,[Z b a b a ∈,值域是[]0,15-,则满足条件的整数对),(b a 有对12.已知函数2()cos()f n n n π=,且()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++= 13.如图都是由边长为1的正方体叠成的图形例如第(1)个图形的表面积为6个平方单位,第(2)个图形的表面积为18个平方单位,第(3)个图形的表面积是36个平方单位.依此规律,则第n 个图形的表面积是__________个平方单位.14.设函数()y f x =是定义域为R ,周期为2的周期函数,且当[)11x ∈-,时,2()1f x x =-;已知函数lg ||0()10x x g x x ≠⎧⎪=⎨=⎪⎩,,,. 则函数()f x 和()g x 的图象在区间[]510-,内公共点的个数为 二. 选择题(本题满分20分)本大题共有4题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得 5分,否则一律得零分. 15.设函数()f x =,集合{}{}(),()A x y f x B y y f x ====,则右图中阴影部分表示的集合为A .[0,3]B .(0,3)C .(5,0][3,4)-D .[5,0)(3,4]- 16.若ABC ∆为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是A.0sin cos log cos >B A CB.0cos cos log cos >B A CC.0sin sin log sin >B A CD.0cos sin log sin >BAC 17.把函数)6sin(π+=x y 图象上各点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再将图象向右平移3π个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为 A .2π-=x B .4π-=x C .8π=x D .4π=x18. 三位同学合作学习,对问题“已知不等式222xy ax y ≤+对于[][]1,2,2,3x y ∈∈恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析”. 乙说:“寻找x 与y 的关系,再作分析”. 丙说:“把字母a 单独放在一边,再作分析”.参考上述思路,或自已的其它解法,可求出实数a 的取值范围是.A []1,6- .B [1,4)- .C ),1[+∞- .D [1,)+∞三. 解答题:(本题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤.19.(本题满分12分;第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分)半径为1的球面上有A,B,C 三点,其中A 和B 的球面距离,A 和C的球面距离是3π (1)求球心O 到平面ABC 的距离(2)求二面角B —AC —O 的大小20.(本题满分14分;第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分)已知ABC △的面积为,且满足20≤⋅<→→AC AB ,设→AB 和→AC 的夹角为θ. (1)求θ的取值范围; (2)求函数2()2sin cos(2)46f πθθθ⎛⎫=+-+⎪⎝⎭π的最大值及取得最大值时的θ值.21.(本题满分14分;第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 )我们用},,,min{21n s s s 和},,,max{21n s s s 分别表示实数n s s s ,,,21 中的最小者和最大者. (1)设}cos ,min{sin )(x x x f =,}cos ,max{sin )(x x x g =,]2,0[π∈x ,函数)(x f 的值域为A ,函数)(x g 的值域为B ,求B A ;(2)数学课上老师提出了下面的问题:设1a ,2a ,…,n a 为实数,R x ∈,求函数||||||)(2211n n x x a x x a x x a x f -++-+-= (R x x x n ∈<<< 21)的最小值或最大值.为了方便探究,遵循从特殊到一般的原则,老师让学生先解决两个特例:求函数|1||1|3|2|)(--+++=x x x x f 和|2|2|1|4|1|)(-+--+=x x x x g 的最值. 学生甲得出的结论是:)}1(),1(),2(min{)]([min f f f x f --=,且)(x f 无最大值. 学生乙得出的结论是:)}2(),1(),1(max{)]([max g g g x g -=,且)(x g 无最小值.请选择两个学生得出的结论中的一个,说明其成立的理由;22.(本题满分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)如图,设点F 是椭圆22221,(0)x y a b a b+=>>的左焦点,MN 为椭圆的长轴,过x 轴上一定点P (当直线AB 垂直于x 轴时除外)做椭圆的割线PAB ,依次交于点B A 、,已知8MN =,FO MF =,MF PM 2=(1) 求椭圆的标准方程(2) 求证:对于任意的割线PAB ,恒有AFM BFN ∠=∠ (3) 求三角形△ABF 面积的最大值.23.(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) 已知数列{}n a 满足2*12()n a a a n n +++=∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意给定的*k ∈N ,是否存在*p r ∈N ,(k p r <<)使111k p r a a a ,,成等差数列?若存在,用k 分别表示p 和r (只要写出一组);若不存在,请说明理由; (3)证明:存在无穷多个三边成等比数列且互不相似的三角形,其边长为123,,n n n a a a .一、填空题(本题满分56分)本大题共有14题,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.2-2.1)y x =>-3.1,0==x x4.100π5.36.12-7.8 8.2cos 6πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 9.49 10.3211.7 12.100- 13.n n 332+ 14.15二. 选择题(本题满分20分)本大题共有4题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得 5分,否则一律得零分.15. D 16. A 17.A 18. C三. 解答题:(本题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤.19.(本题满分12分;第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分) (1)由题意知:∠AOC=2π,∠AOB=2π,∠BOC=3π,∴AO ⊥面BOC∵OA=OB=OC=1, ∴,BC=1.∵1||3A OBC OBC V S AO -∆==又13A OBC ABC V S h -∆=⋅(h 为O 到平面ABC 的距离)∵ABC S ∆=∴h =∴球心O 到平面ABC (2)过B 作BE ⊥OC ,∵△BOC 为等边三角形,∴则垂足为OC 的中点。
浦东新区2014年高考预测 数学(文、理)试卷一、填空题(本大题小水满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}1,2,3,4,5U =,若集合{}2,3A =,则U A ð=_____2. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为 . 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为_______4.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =___.5.函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y fx -=+的图像一定过点______.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =_____.7.π,则球的体积为 ____ . 8.(理) 一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲、乙需要维护的概率分别为0.9、0.8,则一小时内有机床需要维护的概率为_____(文) 把3本不同的语文书、7本不同的数学书随机的排在书架上,则语文书排在一起的概率是____小水制作9.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()nn a a a →∞+++=L ____.10.(理)在平面直角坐标系xoy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆3cos C:2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a =___.(文) 一个用若干块大小相同的立方块搭成的立体图形,主视图和俯视图是同一图形(如图),那么搭成这样一个立体图形最少需要 个小立方块. P.F. Productions 后期制作11.(理)已知随机变量ξ的分布列如右表,若3E ξ=,则D ξ=__ .(文) 已知数据3,4,,,11x y 的均值为6,方差为8,则x y -=____ _.12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径5R =,则ABC ∆的周长为_______第10题13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点(,0)A m -,则PF PA的最小值为 .14.(理)已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()1,(1)A f ,()2,(2)B f ,()3,(3)C f ,ABC ∆的外接圆圆心为M ,且()MA MC MB R +=∈λλu u u r u u u r u u u r,则满足条件的函数()f x 有__个.(文) 已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,且()0B A B C A C +⋅=u u r u u u r u u u r ,则满足条件的函数()f x 有__个.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. 15. “1x >”是“11x<”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件16. (理)已知z x yi =+,,x y R ∈, i 是虚数单位.若复数+1zi i+是实数,则z 的最小值为( ) 小水制作(A )0(B )52(C ) 5(D (文)设x 、y 均是实数,i 是虚数单位,复数(2)(52)i x y x y -+--的实部大于0,虚部不小于0,则复数z x yi =+在复平面上的点集用阴影表示为下图中的( )17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( )P.F. Productions 后期制作 (A )3()4f x x x =+(B )5()ln5x f x x -=+(C )()arctan 4x f x =(D )()x xf x e e -=+ 18. (理)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( ) (A )2(B )4(C )6(D )8(文)方程2lg 4(||200)(||202)x x x =---的解的个数为( ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分.(理)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 、M 、N 分别是1CC 、11A B 、BC 的中点.(1)求异面直线MN 与AC 所成角的大小; (2)求点M 到平面ADN 之间的距离.(文)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 是1CC 的中点,点M 在P.F. Productions 后期制作线段11A B 上.(1)当M 为11A B 中点时,求异面直线DM 与AB 所成角的大小.(2)指出直线1CC 与平面MAB 的位置关系(不用证明),并求三棱锥D MAB -的体积. 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.如图,ABCD 是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A 处同时出发,沿直线AP 、AQ 向前联合搜索,且4PAQ π∠=(其中点P 、Q 分别在边BC 、CD 上),搜索区域为平面四边形APCQ 围成的海平面.设PAB θ∠=,搜索区域的面积为S . (1)试建立S 与tan θ的关系式,并指出θ的取值范围; (2)求S 的最大值,并求此时θ的值.21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分. (理)已知定义在小水R 上的函数)(x f ,对任意实数21,x x 都有1212()1()()f x x f x f x +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有112n n a f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)设对任意正整数n ,有1()n b f n =.若不等式P.F. Productions 后期制作 12226log (1)35n n n b b b x +++++>+ 对任意不小于2的正整数n 都成立,求实数x 的取值范围.(文)已知定义在*N 上的函数)(x f ,对任意正整数1n 、2n ,都有BCAQP1212()1()()f n n f n f n +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有(2)1n n a f =+,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)若对任意正整数n ,()f n 使得不等式2()3log (1)28n f n x <+恒成立,求实数x 的取值范围.22.(本题满分16分)本题学科网真没用共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分.(理)已知中心在原点O ,左焦点为1(1,0)F -的椭圆1C 的左顶点为A ,上顶点为B ,1F 到直线AB的距离为||7OB . (1) 求椭圆1C 的方程;(2) 过点(3,0)P 作直线l ,使其交椭圆1C 于R 、S 两点,交直线1x =于Q 点. 问:是否存在这样的直线l ,使||PQ 是||PR 、||PS 的等比中项?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.(3) 若椭圆1C 方程为:22221x y m n+=(0m n >>),椭圆2C 方程为:2222x y m n λ+=(0λ>,且1λ≠),则称椭圆2C 是椭圆1C 的λ倍相似椭圆.已知2C 是椭圆1C 的3倍相似椭圆,若直线y kx b =+与两椭圆1C 、2C 交于四点(依次为P 、Q 、R 、S ),且2PS RS QS +=,试研究动点(,)E k b P.F. Productions 后期制作的轨迹方程.(文)定义区间),(d c ,),[d c ,],(d c ,],[d c 的长度均为c d -,其中c d >.(1)已知函数21xy =-的定义域为[],a b ,值域为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,写出区间[],a b 长度的最大值与最小值.(2)已知函数()2sin f x x =,将函数()y f x =的图像的每点横坐标缩短到原来的12倍,然后向左平移8π个单位,得到函数()y g x =的图像,区间[,]ab(,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有2014个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求区间[,]a b 长度的最小值.(3)已知函数()M f x 的定义域为实数集[2,2]D =-,满足(),,M x x Mf x x x M ∈⎧=⎨-∉⎩(M 是D 的非空真子集) . 集合[]1,2A =,[]2,1B =-- ,求()()()()3A B A B f x F x f x f x =++ 的值域所在区间长度的总和.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分8分.(理)定义区间),(d c ,),[d c ,],(d c ,],[d c 的长度均为c d -,其中c d >.(1)已知函数21xy =-的定义域为[],a b ,值域为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,写出区间[],a b 长度的最大值与最小值.(2)已知小水制作函数()M f x 的定义域为实数集[2,2]D =-,满足(),,M x x Mf x x x M ∈⎧=⎨-∉⎩(M 是D 的非空真子集) . 集合[]1,2A =,[]2,1B =-- ,求()()()()3A B A B f x F x f x f x =++ 的值域所在区间长度的总和.(3)定义函数1234()11234f x x x x x =+++-----,判断函数()f x 在区间(2,3)上是否有零点,并求不等式()0f x >解集区间的长度总和.(文)已知中心在原点O ,左焦点为1(1,0)F -的椭圆C 的左顶点为A ,上顶点为B ,1F 到直线AB的距离为||7OB . (1) 求椭圆C 的方程;(2) 过(3,0)P 的直线l 交椭圆C 于R 、S 两点,交直线1x =于Q 点,若||PQ 是||PR 、||PS 的等比中项,求直线l 的方程;小水 (3) 圆D 以椭圆C 的两焦点为直径,圆D 的任意一条切线m 交椭圆C 于两点M 、N ,试求弦长||MN 的取值范围.参考答案(供参考)一、填空题 1. {}1,4,5 2. 43y x =± 3. 5 4.135. (2,3)-6. 23522n n - 7.323π8. (理) 0.98 (文) 1159. 13- 10. (理) 3 (文) 511. (理) 1 (文) 212. 6+13.14. (理) 12 (文) 20二、选择题 15. A16. (理) D (文) A17. D18. (理) B (文) C三、简答题19. 解:(1)设AB 的中点为E ,连接EN ,则//EN AC ,且12EN AC =,所以MNE ∠或其补角即为异面直线MN 与AC 所成的角。
上海市各区2014届高三数学(理科)一模试题分类汇编函数 2014.01.23(浦东新区2014届高三1月一模,理)6.已知函数的反函数为,则11()24x x f x -=1()f x -___________.1(12)f -=( 6. 2log 3(杨浦区2014届高三1月一模,理)6.若函数的反函数为,则 .()23-=x x f ()x f 1-()=-11f 6. 1 ; ((嘉定区2014届高三1月一模,理)1.函数的定义域是_____________.)2(log 2-=x y 1. ),2(∞+(徐汇区2014届高三1月一模,理)7. 若函数()f x 的图像经过(0,1)点,则函数()3f x +的反函数的图像必经过点.长宁区2014届高三1月一模,理)1、设是上的奇函数,当时,,则 ()x f R 0≤x ()x x x f -=22()=1f 1、 3-(浦东新区2014届高三1月一模,理)17.已知函数则,1)(22+=x x x f ( )()()()111112(2013)20142320132014f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭K L (A) 2010 (B) 2011 (C) 2012 (D) 2013 21212121 17. D (普陀区2014届高三1月一模,理)6. 函数)1(log )(2-=x x f )21(≤<x 的反函数 .=-)(1x f 6. (不标明定义域不给分); =-)(1x f )0(21≤+x x(嘉定区2014届高三1月一模,理)13.已知函数是偶函数,直线⎪⎧≥++=,0,12)(2x x ax x f 与函数的图像自左t y =)(x f至右依次交于四个不同点、、、,若,则实数的值为________.A B C D ||||BC AB =t 13. 47(嘉定区2014届高三1月一模,理)3.已知函数存在反函数,若函数的)(x f y =)(1x f y -=)1(-=x f y 图像经过点,)1,3(则的值是___________.)1(1-f 3. 2(杨浦区2014届高三1月一模,理)8. 已知函数,若,则 ()lg f x x =()1f ab =22()()f a f b +=_________.8. 2;(浦东新区2014届高三1月一模,理)14. 已知函数,对任意都有**(),,y f x x y =∈∈N N *n ∈N ,且是增函数,则 [()]3f f n n =()f x (3)f =14.6(长宁区2014届高三1月一模,理)3、已知函数的图像关于直线对称,则5()2x f x x m -=+y x =m =3、 1-(普陀区2014届高三1月一模,理)14.已知函数,若方程有且仅有两⎩⎨⎧<+≥-=0),1(0,2)(x x f x a x f x 0)(=+x x f 个解,则实数的取值范围是 .a 14.;2<a (徐汇区2014届高三1月一模,理)14. 定义区间(),c d 、[),c d 、(],c d 、[],c d 的长度均为()d c d c ->.已知实数(),a b a b >.则满足111x a x b +≥--的x 构成的区间的长度之和为 .14. 2(杨浦区2014届高三1月一模,理)18.定义一种新运算:,已知函数,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,若函数24()(1log f x x x =+⊗ 恰有两个零点,则的取值范围为 ………( ).()()g x f x k =-k . . . . )(A (]1,2)(B (1,2))(C (0,2))(D (0,1)18.理B ;(嘉定区2014届高三1月一模,理)18.设函数的定义域为,若存在闭区间,使得函数)(x f D D b a ⊆],[满足:①)(x f )(x f 在上是单调函数;②在上的值域是,则称区间是函],[b a )(x f ],[b a ]2,2[b a ],[b a 数的“和谐区间”.下列结论错误的是………………………………………( ))(x f A .函数()存在“和谐区间”2)(x x f =0≥x B .函数()不存在“和谐区间”x e x f =)(R ∈x C .函数)存在“和谐区间”14)(2+=x x x f (0≥x D .函数(,)不存在“和谐区间”⎪⎭⎫ ⎝⎛-=81log )(x a a x f 0>a 1≠a 18.D (长宁区2014届高三1月一模,理)18、函数的定义域为,值域为,变动时,方程表示的图形可2x y =[,]a b [1,16]a ()b g a =以是 ()A .B .C .D .18、B (普陀区2014届高三1月一模,理)23.(本题满分18分) 本大题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分 ,第3小题满分8分.定义在上的函数,如果对任意,恒有(,)成()0,+∞()f x ()0,x ∈+∞()()f kx kf x =2k ≥*k N ∈立,则称为阶缩放函数.()f x k (1)已知函数为二阶缩放函数,且当时,,求的值;()f x (]1,2x ∈()121log f x x=+(f (2)已知函数为二阶缩放函数,且当时,()f x (]1,2x ∈()f x =在上无零点;()y f x x =-()1,+∞(3)已知函数为阶缩放函数,且当时,的取值范围是,求在()f x k (]1,x k ∈()f x [)0,1()f x ()上的取值范围.(10,n k +⎤⎦n N ∈23. (本题满分18分) 本大题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分 ,第3小题满分8分.解:(1)由得,………………2分]2,1(2∈212log 1)2(21=+=f 由题中条件得……………………4分1212)2(2)22(=⨯==f f (2)当()时,,依题意可得:]2,2(1+∈i i x i N ∈(]1,22i x ∈分()222222222i i x x x f x f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 方程或,与均不属于……8分0)(=-x x f ⇔x =⇔0x =2i x =0i 2]2,2(1+i i 当()时,方程无实数解。
上海市浦东新区2014年高考预测(二模)数学(理)试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð={}1,4,52. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为43y x =±. 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为54.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点(2,3)-.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =23522n n -. 7.π,则球的体积为323π. 8.(理) 一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲、乙需要维护的概率分别为0.9、0.8,则一小时内有机床需要维护的概率为0.989.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()n n a a a →∞+++=L 13-. 10.(理)在平面直角坐标系xoy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆3cos C:2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a =_3__.11.(理)已知随机变量ξ的分布列如右表,若3E ξ=,则D ξ=__1 .12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则ABC ∆的周长为6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为2. 14.(理)已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,ABC ∆的外接圆圆心为M ,且MA MC MB()R λλ+=∈u u u r u u u r u u u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. 15. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 16. (理)已知z x yi =+,,x y R ∈, i 是虚数单位.若复数+1zi i+是实数,则z 的最小值为( D )(A )0 (B )52(C ) 5 (D17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln 5x f x x -=+(C )()arctan 4xf x =(D )()x x f x e e -=+ 18. (理)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( B ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分. (理)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 、M 、N 分别是1CC 、11A B 、BC 的中点.(1)求异面直线MN 与AC 所成角的大小;(2)求点M 到平面ADN 之间的距离. 解:(1)设AB 的中点为E ,连接EN ,则//EN AC ,且E12EN AC =,所以MNE ∠或其补角即为异面直线MN 与AC 所成的角。
上海市浦东新区2014年高考预测(二模)数学(理)试卷一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1. 已知全集{}U=1,2,3,4,5,若集合{}A=2,3,则U A ð={}1,4,52. 双曲线221916x y -=的渐近线方程为43y x =±. 3.函数()31cos 4sin xx x f =的最大值为54.已知直线1:210l ax y a -++=和()()2:2130l x a y a R --+=∈,若12l l ⊥,则a =13. 5.函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,如果函数()y f x =的图像过点()2,2-,那么函数()11y f x -=+的图像一定过点(2,3)-.6. 已知数列{}n a 为等差数列,若134a a +=,2410a a +=,则{}n a 的前n 项的和n S =23522n n -. 7.π,则球的体积为323π. 8.(理) 一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲、乙需要维护的概率分别为0.9、0.8,则一小时内有机床需要维护的概率为0.989.设a R ∈,8(1)ax -的二项展开式中含3x 项的系数为7,则2lim()n n a a a →∞+++=L 13-. 10.(理)在平面直角坐标系xoy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆3cos C:2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a =_3__.11.(理)已知随机变量ξ的分布列如右表,若3E ξ=,则D ξ=__1 .12.在ABC ∆中, 角B 所对的边长6b =,ABC ∆的面积为15,外接圆半径R 5=,则ABC ∆的周长为6+13.抛物线24(0)y mx m =>的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,又点A(,0)m -,则PF PA的最小值为2. 14.(理)已知函数()f x 的定义域为{}1,2,3,值域为集合{}1,2,3,4的非空真子集,设点()A 1,(1)f ,()B 2,(2)f ,()C 3,(3)f ,ABC ∆的外接圆圆心为M ,且MA MC MB()R λλ+=∈u u u r u u u r u u u r,则满足条件的函数()f x 有_12_个.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. 15. “1x >”是“11x<”的( A ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 16. (理)已知z x yi =+,,x y R ∈, i 是虚数单位.若复数+1zi i+是实数,则z 的最小值为( D )(A )0 (B )52(C ) 5 (D17.能够把椭圆2214x y +=的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数不是..椭圆的“可分函数”为( D ) (A )3()4f x x x =+(B )5()ln 5x f x x -=+(C )()arctan 4xf x =(D )()x x f x e e -=+ 18. (理)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( B ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号规定的区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分6分. (理)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11AA AB AC ===,4ABC π∠=,D 、M 、N 分别是1CC 、11A B 、BC 的中点.(1)求异面直线MN 与AC 所成角的大小;(2)求点M 到平面ADN 之间的距离. 解:(1)设AB 的中点为E ,连接EN ,则//EN AC ,且E12EN AC =,所以MNE ∠或其补角即为异面直线MN 与AC 所成的角。
…………………………………………3分 连接ME ,在Rt MEN ∆中,tan 2MEMNE NE∠==………………………………5分 所以异面直线MN 与AC 所成的角为arctan 2。
……………………………………6分 (2)1,AB AC ==4ABC π∠=,AB AC ⊥,以点A 为坐标原点,分别以AB 、AC 、1AA 所在直线为,,x y z 轴,如图建立空间直角坐标系A xyz -,则:1(,0,1)2M ,111(,,0),(0,1,),222N D ………………8分设平面AND 的一个法向量为(,,)n x y z =则00002x y n AN zy n AD +=⎧⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨+=⋅=⎪⎪⎩⎩ 所以平面ADN 的一个法向量为(1,1,2)n =-. …10分 又1(,0,1)2AM =,所以点M 到平面OAD的距离1|2|||212||AM n d n +⋅===.………………………12分20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.如图,ABCD 是边长为10海里的正方形海域.现有一架飞机在该海域失事,两艘海事搜救船在A 处同时出发,沿直线AP 、AQ 向前联合搜索,且4PAQ π∠=(其中点P 、Q 分别在边BC 、CD 上),搜索区域为平面四边形APCQ 围成的海平面.设PAB θ∠=,搜索区域的面积为S .(1)试建立S 与tan θ的关系式,并指出θ的取值范BDCAP围;(2)求S 的最大值,并求此时θ的值.解:(1)ABCD ABP ADQ S S S S ∆∆=-- ……………………………………………………2分10050tan 50tan()4πθθ=--- ……………………………………………4分1tan 10050tan ,(0)1tan 4θπθθθ-⎛⎫=-+<< ⎪+⎝⎭…………………………………6分 (2)令1tan ,(1,2)t t θ=+∈ …………………………………………………………8分 21(1)221005010050(2)20050()t S t t t t t ⎡⎤+-=-=-+-=-+⎢⎥⎣⎦……………10分2t t +≥=(当且仅当2t t =时,即()1,2t =,等号成立)…12分∴当t =时,搜索区域面积S 的最大值为200-此时,1)θ= …………………………………………………………14分 21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分. (理)已知定义在R 上的函数)(x f ,对任意实数21,x x 都有1212()1()()f x x f x f x +=++,且(1)1f =.(1)若对任意正整数n ,有112n n a f ⎛⎫=+⎪⎝⎭,求1a 、2a 的值,并证明{}n a 为等比数列; (2)设对任意正整数n ,有1()n b f n =.若不等式12226log (1)35n n n b b b x +++++>+对任意不小于2的正整数n 都成立,求实数x 的取值范围.解:(1)令2121==x x ,得⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21211)1(f f f , 则021=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,11()112a f =+= …………………………………………………………1分 令1214x x ==,得111()1244f f f ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则1142f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,211()142a f =+= ……………………………………………………2分 令12121+==n x x ,得⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+++++1111212112121n n n n f f f , 即⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+1212121n n f f , ……………………………………………………4分则⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫⎝⎛+12112121n n f f ,12n n a a += 所以,数列{}n a 是等比数列,公比21=q ,首项11a =. ………………………6分 (2)令1,21==x n x ,得(1)1(1)()f n f f n +=++,即(1)()2f n f n +=+则)}({n f 是等差数列,公差为2,首项(1)1f =,故122)1(1)(-=⋅-+=n n n f , ………………………………………………8分11()21n b f n n ==-. …………………………………………………………………9分 设122111()212341n n n g n b b b n n n ++=+++=+++++-,则 0)12)(34)(14(1121341141)()1(>+++=+-+++=-+n n n n n n n g n g ,所以)}({n g 是递增数列,35127151)2(min =+==g g ,…………………………11分 从而2612log (1)3535x +<,即2log (1)2x +<………………………………………12分 则1014x x +>⎧⎨+<⎩,解得(1,3)x ∈-. ………………………………………………14分22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分6分.(理)已知中心在原点O ,左焦点为1(1,0)F -的椭圆1C 的左顶点为A ,上顶点为B ,1F 到直线AB ||OB . (1) 求椭圆1C 的方程;(2) 过点(3,0)P 作直线l ,使其交椭圆1C 于R 、S 两点,交直线1x =于Q 点. 问:是否存在这样的直线l ,使||PQ 是||PR 、||PS 的等比中项?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.(3) 若椭圆1C 方程为:22221x y m n+=(0m n >>),椭圆2C 方程为:2222x y m n λ+=(0λ>,且1λ≠),则称椭圆2C 是椭圆1C 的λ倍相似椭圆.已知2C 是椭圆1C 的3倍相似椭圆,若直线y kx b =+与两椭圆1C 、2C 交于四点(依次为P 、Q 、R 、S ),且2PS RS QS +=,试研究动点(,)E k b 的轨迹方程.解:(1)设椭圆1C 方程为:22221x y a b+=(0a b >>),所以直线AB 方程为:1x ya b+=-………………………………………………1分 ∴1(1,0)F -到直线AB距离为7d ==2227(1)a b a ⇒+=-…… 2分 又221b a =-,解得:2a =,b =3分故:椭圆1C 方程为:22143x y +=.………………………………………………… 4分 (2) 当直线l 与x 轴重合时,||2PQ =,而||||155PR P S ⋅=⨯=,所以2||||||PQ PR PS ≠⋅若存在直线l ,使||PQ 是||PR 、||PS 的等比中项,则可设直线l 方程为:3x my =+ ………………………………………………… 5分 代人椭圆1C 的方程,得:223(3)412my y ++=即:22(34)18150m y my +++= ∴222(18)415(34)48(35)m m m ∆=-⨯+=- 记11(,)R x y ,22(,)S x y ,00(,)Q x y ∴1221534y y m =+,02y m=-……… 7分 ∵2||||||PQ PR PS =⋅,即||||||||PR PQ PQ PS =0102y y y y ⇒=,∴2120y y y =∴2215434m m =+,解得:2163m =,符合0∆>,所以m =…………… 9分故存在直线l ,使||PQ 是||PR 、||PS 的等比中项,其方程为3x y =+,即:3)y x =-………………………………… 10分 (3) 椭圆1C 的3倍相似椭圆2C 的方程为:221129x y += ………………………………11分 设Q 、R 、P 、S 各点坐标依次为11(,)x y 、22(,)x y 、33(,)x y 、44(,)x y将y kx b =+代人椭圆1C 方程,得:222(34)84120k x kbx b +++-= ∴222221(8)4(34)(412)48(43)0kb k b k b ∆=-+-=+-> (*)此时:122834kb x x k +=-+,212241234b x x k-=+12||x x ⇒-==…………………………13分 将y kx b =+代人椭圆2C 方程,得:222(34)84360k x kbx b +++-=∴342834kb x x k +=-+,234243634b x x k -=+34||x x ⇒-=14分 ∴1234x x x x +=+,可得线段PS 、QR 中点相同,所以||||PQ RS =由2PS RS QS +=PQ QR ⇒=,所以||3||PS QR =,可得:3412||3||x x x x -=-3=221294k b ⇒+=(满足(*)式). 故:动点(,)E k b 的轨迹方程为2244193b k -=. ……………………………………16分 23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分8分.(理)定义区间),(d c ,),[d c ,],(d c ,],[d c 的长度均为c d -,其中c d >. (1)已知函数21xy =-的定义域为[],a b ,值域为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,写出区间[],a b 长度的最大值与最小值.(2)已知函数()M f x 的定义域为实数集[2,2]D =-,满足(),,M x x Mf x x x M∈⎧=⎨-∉⎩ (M 是D 的非空真子集) . 集合[]1,2A =,[]2,1B =-- ,求()()()()3A B A B f x F x f x f x =++的值域所在区间长度的总和.(3)定义函数1234()11234f x x x x x =+++-----,判断函数()f x 在区间(2,3)上是否有零点,并求不等式()0f x >解集区间的长度总和.解:(1)1212x-=,解得1x =-或23log 2x =,…………………1分 210x -=,解得0x =, …………………2分画图可得:区间[],a b 长度的最大值为2log 3, 最小值为23log 2.………………………………4分 (2)(),3,(1,1)23xx A B F x x x x ⎧∈⎪⎪=⎨⎪∈-⎪-⎩ …………………………………………………………6分当x AB ∈,2112(),,3333F x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, ……………………………………………7分 当(1,1)x ∈-,1()(1,)5F x ∈-, ……………………………………………………………8分 所以[2,2]x ∈-时,112()(1,),533F x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦………………………………………………9分 所以值域区间长度总和为2315。