2017学年(2018届)上海市高三数学一模(青浦卷)(含答案)
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上海市青浦区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1. 已知复数2z i =+(i 为虚数单位),则2z =2. 已知集合1{|216}2x A x =≤<,22{|log (9)}B x y x ==-,则AB =3. 在二项式62()x x+的展开式中,常数项是4. 等轴双曲线222x y a -=与抛物线216y x =的准线交于A 、B 两点,且||AB =则该双曲线的实轴长等于 5. 若由矩阵2222a x a a y a +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭表示x 、y 的二元一次方程组无解,则实数a = 6. 执行如图所示的程序框图,若输入1n =, 则输出S =7. 若圆锥侧面积为20π,且母线与底面所成 角为4arccos 5,则该圆锥的体积为8. 已知数列{}n a 的通项公式为2n a n bn =+,若数列{}n a 是单调递增数列,则实数b 的取 值范围是9. 将边长为10的正三角形ABC ,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A B C ''',则△A B C '''中最短边的边长为 (精确到0.01) 10. 已知点A 是圆22:4O x y +=上的一个定点,点B 是圆O 上的一个动点,若满足||||AO BO AO BO +=-,则AO AB ⋅=11. 若定义域均为D 的三个函数()f x 、()g x 、()h x 满足条件:对任意x D ∈,点(,())x g x与点(,())x h x 都关于点(,())x f x 对称,则称()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,已知()g x =()2f x x b =+,()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,且()()h x g x ≥恒成立,则实数b 的取值范围是12. 已知数列{}n a 满足:对任意的*n N ∈均有133n n a ka k +=+-,其中k 为不等于0与1的常数,若{678,78,3,22,222,2222}i a ∈---,2,3,4,5i =,则满足条件的1a 所有可能值 的和为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. 已知()sin 3f x x π=,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,现从集合A 中任取两个不同元素s 、t ,则使得()()0f s f t ⋅=的可能情况为( )A. 12种B. 13种C. 14种D. 15种14. 已知空间两条直线m 、n ,两个平面α、β,给出下面四个命题:①m ∥n ,m n αα⊥⇒⊥;②α∥β,m α,n β⇒m ∥n ;③m ∥n ,m ∥αn ⇒∥α;④α∥β,m ∥n ,m α⊥n β⇒⊥; 其中正确的序号是( )A. ①④B. ②③C. ①②④D. ①③④ 15. 如图,有一直角坡角,两边的长度足够长,若P 处有一棵树与两坡的距离分别是4m 和am (012a <<),不考虑树的粗细,现用16m 长的篱笆,借助坡角围成一个矩形花圃ABCD ,设此矩形花圃的最大面积为M ,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数()M f a =(单位2m )的图像大致是( )A. B. C.D.16. 已知集合{(,)|()}M x y y f x ==,若对于任意实数对11(,)x y M ∈,存在22(,)x y M ∈,使12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”,给出下列四个集合:①21{(,)|}M x y y x ==; ②2{(,)|l o g }M x yyx ==;③{(,)|22}x M x y y ==-; ④{(,)|s i n M x y yx ==+;其中是“垂直对点集”的序号是( )A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分) 17. 如图所示,三棱柱111ABC A B C -的侧面11ABB A 是圆柱的轴截面,C 是圆柱底面圆周 上不与A 、B 重合的一个点;(1)若圆柱的轴截面是正方形,当点C 是弧AB 的中点时,求异面直线1A C 与AB 的所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(2)当点C 是弧AB 的中点时,求四棱锥111A BCC B -与圆柱的体积比;18. 已知函数221()cos ()42f x x x π+=+--(x R ∈); (1)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值;(2)在ABC ∆中,若A B <,且1()()2f A f B ==,求BC AB的值; 19.如图,1F 、2F 分别是椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>)的左、右焦点,且焦距为,动弦AB 平行于x 轴,且11||||4F A F B +=; (1)求椭圆C 的方程;(2)若点P 是椭圆C 上异于点A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别与y 轴交于点M 、N ,若2MF 、2NF 的斜率分别为1k 、2k ,求证:12k k ⋅是定值;20. 如图,已知曲线12:1xC y x =+(0x >)及曲线21:3C y x=(0x >),1C 上的点1P 的横坐标为1a (1102a <<),从1C 上的点n P (*n N ∈)作直线平行于x 轴,交曲线2C 于n Q点,再从2C 上的点n Q (*n N ∈)作直线平行于y 轴,交曲线1C 于1n P +点,点n P(1,2,3,n =⋅⋅⋅)的横坐标构成数列{}n a ;(1)求曲线1C 和曲线2C 的交点坐标; (2)试求1n a +与n a 之间的关系; (3)证明:21212n n a a -<;21. 已知函数2()2f x x ax =-(0a >); (1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)函数()y f x =在[,2]t t +的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和t 的值;(3)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0,()]M a 上,不等式|()|5f x ≤恒成立,求出()M a 的解析式;参考答案一. 填空题 1.34i -2. [1,3)-3. 1604. 45.2-6.3log 197.16π8.3b >- 9. 3.6210. 411. )+∞12.220103二. 选择题13. C 14. A 15. B 16. C三. 解答题 17.(1)arccos6(2)23π;18.(1)1;(2;19.(1)22142x y +=;(2)121k k =;20.(1)12(,)23;(2)116n n n a a a ++=;(3)略;21.(1)(1,1)(3,5)-;(2)0t =或2,2a =; (3)当0a <≤()M a a =a >,()M a a =;。
青浦区高考数学一模卷(满分150分,答题时间120分钟)学生注意:1.本试卷包括试题纸和答题纸两部分.2.在试题纸上答题无效,必须在答题纸上的规定位置按照要求答题.3.可使用符合规定的计算器答题.一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.(1月青浦)在直角坐标系内,到点(1,0)和直线1x =-距离相等的点的轨迹方程是24y x = .【解析】(解释性理解水平/点的轨迹方程)由题意知,该点的轨迹是抛物线,其中抛物线的焦点坐标为(1,0),故点的轨迹方程为24y x =.2. (1月青浦)已知全集U =R ,集合{}{},12A x x a B x x =<=-<<,且U A B ð=R ,则实数a 的取值范围是 2a … .【解析】(探究性理解水平/集合的并集、补集运算,集合的描述法)由(][),12,U B =-∞-+∞ ð,且U A B =R ð,则易得2a ….3. (1月青浦)各项为实数的等比数列中7191,8a a =-=-,则13a 【解析】(探究性理解水平/等比数列的性质,等比中项)由等比数列的性质得:()2661978,a q q a ===,()61371a a q =⋅=-⋅=-. 4. (1月青浦)已知点(1,1)(12)(21)(34)A B C D --、,、,、,,则向量AB在CD 方向上的投影为【解析】(探究性理解水平/平面向量的数量积,向量的投影) 依题意,(2,1),AB =[来源:Z §xx §](5,3)CD = ,设AB 与CD 夹角为θ,则cos AB CD AB CDθ⋅==⋅AB ∴ 在CD方向上的投影为cos AB θ⋅==来源:学§科§网Z §X §X §K] 5. (2014年1月青浦)已知5π1cos()123α+=,且ππ2α-<<-,则πcos()12α-=【解析】(探究性理解水平/同角三角比的关系,诱导公式) ππ2α-<<- ,则7π5ππ121212α-<+<-,5πsin()12α∴+==πcos()12α-=πcos()12α-=π5π5πcos[()]sin()21212αα-+=+=6. (1月青浦)已知圆锥底面圆的周长为4π,侧棱与底面所成角的大小为arctan 2,则该圆锥的体积是3. 【解析】(探究性理解水平/圆锥的体积)设圆锥底面圆的半径为r ,高为h ,侧棱与底面所成角为θ,则4π=2π,r 2r ∴=,又tan 2,4h h rθ==∴=,所以圆锥的体积为21π3V h r =⋅⋅16π3=. 7. (1月青浦)要使函数23y x ax =-+在区间[2,3]上存在反函数,则实数a 的取值范围是4a …或6a … .【解析】(探究性理解水平/反函数,函数的单调性)要使函数23y x ax =-+在区间[]2,3上存在反函数,则函数23y x ax =-+在区间[]2,3上单调,则22a…或32a …,即4a …或6a ….8. (1月青浦)已知lim(1)1n n q →∞-=,则实数q 的取值范围是 11q -<< . 【解析】(解释性理解水平/极限的计算)因为lim(1)1n n q →∞-=,故lim 0n n q →∞=,故1q <,则q 的取值范围为11q -<<.9. (1月青浦)已知定义域为R 上的偶函数f(x )在(,0]-∞上是减函数,且1()22f =,则不等式(2)2x f >的解集为 {|1}x x >- .[来源:Z#xx#]【解析】(探究性理解水平/函数的奇偶性、单调性)由题意可知函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,则有122x >,即1x >-,所以不等式(2)2x f >的解集为{|1}x x >-.10. (1月青浦)已知集合{}1,2,3,4,5A =,从A 的非空子集中任取一个,该集合中所有元素之和为奇数的概率是1631. 【解析】(解释性理解水平、探究性理解水平/随机事件的概率,加法原理,组合与组合数)因为A 中有5个元素,所以其非空子集的个数为52131-=.该集合中所有元素之和为奇数的情况有5种情况:①集合中含有1个元素的情况有13C 3=种;②集合中含有2个元素的情况有1132C C 6=种;③集合中含有3个元素的情况有321323C C C 4+=种;④集合中含有4个元素的情况有3132C C 2=种;⑤集合中含有5个元素的情况有1种,故该集合中所有元素之和为奇数的概率为:36421163131++++=.11. (1月青浦)点P 在22125144x y -=上,若116PF =,则2PF = 26 .【解析】(探究性理解水平/双曲线的简单几何性质)由题意知5,12a b ==,设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点,则点P 在双曲线的右支上,根据双曲线的几何性质,有12||||210PF PF a -==,所以2||26PF =.12. (1月青浦)已知扇形的周长为定值l ,写出扇形的面积y 关于其半径x 的函数解析式 1(2),(,)222π2l ly l x x x =-∈+ . 【解析】(探究性理解水平/扇形的周长、面积公式)由题意,扇形的半径为x ,周长为l ,则扇形的弧长为2l x -,所以扇形的面积为1(2)2y l x x =-. 又2022πl x l x x->⎧⎨-<⎩,解得22π2l l x <<+,故1(2),(,)222π2l ly l x x x =-∈+ 13. (1月青浦)**已知直角坐标平面上任意两点()()1122,,,P x y Q x y ,定义[来源:Z §xx §()212121212121,,,x x x x y y d P Q y y x x y y ⎧---⎪=⎨---⎪⎩…<为,P Q 两点的“非常距离”.当平面上动点(),M x y 到定点(),A a b 的距离满足3MA =时,则(),d M A 的取值范围是⎤⎥⎣⎦. 【解析】(探究性理解水平/数学概念的新定义,数形结合的思想)由题意可知点M 在以A 为圆心,3r =为半径的圆周上,如图所示:第13题图由“非常距离”的新定义可知:当x a y b -=-时,(,)d M A 取得最小值,()min ,d M A2=;当3,0x a y b -=-=或0,3x a y b -=-=时,(,)d M A 取得最大值,()max ,3d M A =,故(),d M A的取值范围为2⎡⎤⎢⎥⎣⎦14. (1月青浦)**若不等式()()11131n na n +--⋅++<对任意自然数n 恒成立,则实数a 的取值范围是 3a -…<2 .【解析】(探究性理解水平/不等式恒成立,求参数)当n 为奇数时,不等式可化为113311a a n n -+⇒--++<>,要使不等式对任意自然数n 恒成立,则3a -…;当n 为偶数时,不等式可化为131a n -+<,要使不等式对任意自然数n 恒成立,则(3a <min 11)32101n -=-=++,即2a <.综上,3a -…<2. 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. (1月青浦)指数函数()()0,1x f x a a a =≠且>在R 上是减函数,则函数()()22g x a x =-在R上的单调性为A.单调递增B.单调递减C.在(),0-∞上递减,在()0,+∞上递增D.在(),0-∞上递增,在()0,+∞上递减 【解析】(探究性理解水平/指数函数的单调性,二次函数的单调性)因为指数函数()x f x a =在R 上是减函数,则01a <<,所以221a ---<<,故函数()()22g x a x =-开口向下,故()g x 在区间(),0-∞上递增,在区间()0,+∞上递减,故选D. 16. (1月青浦)直线()21210ax ay +-+=的倾斜角的取值范围是(C )A.π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.π3π0,,π44⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭【解析】(探究性理解水平/直线的倾斜角与斜率的关系,基本不等式)①当0a =时,斜率不存在,即倾斜角为π2;②当0a >时,直线的斜率211121222a a a k a ++==⨯=…,即直线的倾斜角的取值范围为ππ[,)42.当0a <时,直线的斜率21122a a a k a ++==-1212-⨯=-…,即直线的倾斜角的取值范围为π3π(,]24.综上,直线的倾斜角的取值范围为π3π[,]44,故选C.17. (1月青浦)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足15160,0,S S ><则3151212315,,,,S S S S a a a a 中最大的项为(C ) A.66S a B.77S a C.88S a D.99Sa 【解析】(探究性理解水平/等差数列的性质及其前n 项和) 由于()11515152a a S +=8150a =>,()()11616891680,2a a S a a +==+<所以可得890,0a a ><且公差0d <. 所以89101512128910150,0,,0,0,0,,0,S S S S S Sa a a a a a >>><<<又1280,S S S < <<<且1280a a a > >>>,所以在15121215,,,S S S a a a 中最大的项是88S a ,故选C.18. (1月青浦)**对于函数()f x ,若在定义域内存在..实数x ,满足()()f x f x -=-,称()f x 为“局部奇函数”,若()12423x x f x m m +=-+-为定义域R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围是(B )A.11m1mC.m -1m -【解析】(探究性理解水平/函数奇偶性的新定义,二次函数的性质,换元法)()f x 为“局部奇函数”,∴存在实数x 满足()()f x f x -=-,即24223x x m m ---+-24223x x m m =-+-+,令2(0)xt t =>,则222112()260t m t m t t+-++-=,即[来源:学科网]2211()2()280t m t m t t +-++-=在t >0有解,再令1(2)h t h t=+≥,则 22()2280g h h mh m =-+-=在2h ≥有解.函数关于h 的对称轴为h =m ,①当2m ≥时,()()g h g m ≥,222()2280g m m m m ∴=-+-≤,解得m 2≤≤;②当2m <时,则2(2)44280g m m =-+-≤,即2220m m --≤,解得12m <.综合①②,可知1m ≤.故选B.三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19. (1月青浦) (本题满分12分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题6分.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(cos ,1)2Cm =u r ,(1,sin())n A B =-+r ,且m n ⊥u r r .(1)求角C 的大小;(2)若32CA CB ⋅=uu r uu r , 且4a b +=,求c 的边长.【解】(探究性理解水平/向量的数量积,二倍角公式,余弦定理)(1)m n ⊥ ,0m n ∴⋅= ,cos sin()02CA B ∴-++=…………………2分cos sin 02C C ∴-+=,cos 2sin cos 0222C C C∴-+=,……………………………4分且0C <<π022C π∴<<,1cos 0sin 222C C ∴≠∴=,263C C ππ∴=∴=……6分(2)13cos 322CA CB ab C ab ab ⋅===∴= , ………………………………8分又4a b += ,22222cos ()21697c a b ab C a b ab ab ∴=+-=+--=-= ……11分c ∴=……………………………………………………………12分20. (1月青浦) (本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=o ,1AB AC AA ==.(1)求证:1AB ⊥平面11A BC ;成的角的大(2)若D 为11B C 的中点,求异面直线AD 与1A B 所小.【解】(解释性理解水平、探究性理解水平/空间线面垂直关系的判定和异面直线的夹角,余弦定理,空间向量及其运算)(1)由题意知四边形11AA B B 是正方形,故11AB BA ⊥.…………… 2分 由1111AA A B C ⊥平面得111AA AC ⊥.又1111AC A B ⊥,所以1111AC AA B B ⊥平面, 故11AA AB ⊥ ………………………………………………………… 4分 从而得111AB A BC ⊥平面.……………………………………………… 6分(第20题图)(2)解法一:在线段1B D 上取中点M ,连结OM OM AD ∴直线OM 与1A B 所成角等于直线AD 与1A B 所成的角. ………………………………… 8分 设1=AB AC AA a ==,在△1OMA中,12OM AD ==,1,OA =1A M =……………………………………………………………11分2221111cos 26OM OA A M AOM OM OA +-∠==⋅ …………………………………13分1AOM ∠=AD 与1A B所成角的大小是. …14分 解法二:设1=AB AC AA a ==,以1A 为坐标原点建立空间直角坐标系可得(0,0,)A a ,(,,0)22a aD ,1(0,0,0)A ,(,0,)B a a ,1(,0,)A B a a ∴= , (,,)22a aAD a ∴=- ………………………………………………………10分直线AD 与1A B 所成的角为θ,向量1AD A B与的夹角为ϕ2111cos 6a AD A BAD A Bϕ-⋅===-⋅ ……………………………………12分又cos cos θϕ==θ=, 即异面直线AD 与1A B所成角的大小是.……………………………14分 (说明:两种方法难度相当)21. (1月青浦) **(本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n a a S S =+对一切正整数n 都成立.(1)求12,a a 的值; (2)设10a >,数列110lg n a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,当n 为何值时,n T 最大?并求出n T 的最大值.【解】(探究性理解水平/等差数列的性质及其前n 项和,对数的运算,解不等式组) (1)由已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n a a S S =+对一切正整数n 都成立21212222a a S S a a S S =+⎧∴⎨=+⎩即21122212222a a a a a a a =+⎧⎨=+⎩ 解方程组得1200a a =⎧⎨=⎩或12a a ⎧=⎪⎨=⎪⎩1212a a ⎧=⎪⎨=⎪⎩……………………… 各2分 (2)112102a a a ⎧=⎪>⎨=+⎪⎩即…………………………………… 7分又22n n a a S S =+,当2n ?时,2121n n a a S S --=+ 作差得()211n n n n a a a S S ---=-1(2)n n n a a a --=1n n a -∴=,1(1n n a -⇒=…………… 10分令110lgn n a b a =,则110lg 1(n n a b n a ===--可知{}n b 是首项为1,公差为- 11分 解法一:12n n T b b b =+++2(1)14(lg 2[(1)]24lg 2n n n n n -=+⋅-=--+…………………………… 13分由计算器可得41lg 27.142+≈,所以n =7时n T 的最大值为7217lg 22T =-…… 14分解法二:1217.6301(0lg 2702106.63lg 2n n n b n n b n n +⎧≈⎪⎧--⎧⎪⎪⇒⇒⇒=⎨⎨⎨-⎩⎪⎪⎩≈⎪⎩+……………… 14分解法三:也可以用两边夹的方法计算得到11217.63lg 272 6.63lg 2n n n n n T T n T T n -+⎧≈⎪⎧⎪⇒⇒⇒=⎨⎨⎩⎪≈⎪⎩+……卼… ………………………………… 14分22. (1月青浦) **(本题满分16分)本题共3小题,第(1)小题4分,第(2)小题8分,第(3)小题4分.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的长轴是短轴的两倍,点1)2A 在椭圆上.不过原点的直线l 与椭圆相交于A 、B 两点,设直线OA 、l 、OB 的斜率分别为1k 、k 、2k ,且1k 、k 、2k 恰好构成等比数列,记△ABC 的面积为S .(1)求椭圆C 的方程.(2)试判断22OA OB +是否为定值?若是,求出这个值;若不是,请说明理由? (3)求S 的最大值.【解】(探究性理解水平/椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,等比数列的性质,基本不等式)(1)由题意可知2a b =且223114a b+=21b ⇒=,……………………………… 2分 所以椭圆的方程为2214x y +=……………………………… 4分 (2)设直线l 的方程为y kx m =+,1122(,)(,)A x y B x y 、由2244y kx mx y =+⎧⎨+=⎩⇒222(14)8440k x kmx m +++-=……………………………… 5分12221228144414km x x k m x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪⋅=⎪+⎩且2216(14)0k m ∆=+->……………………………… 6分 12k k k 、、恰好构成等比数列.2121212y y k k k x x ∴===1212()()kx m kx m x x ++ 即()222222221484444m k k m k k m m +-=++--⇒22240k m m -+= ……………………………… 8分 214k ∴=⇒12k =± 此时216(2)0m ∆=->,即(m ∈ ……………………………… 9分 12212222x x m x x m +=±⎧∴⎨⋅=-⎩ 2222221122OA OB x y x y +=+++=()2212324x x ++ =()2121232254x x x x ⎡⎤+-+=⎣⎦ ……………………………… 11分 所以22OA OB +是定值为5. ……………………………… 12分(3)1212S AB d x =⋅=- ……………………………… 13分m (14)分1= 当且仅当21m =即1m =±时,S 的最大值为1. ……………………………… 16分23. (1月青浦)**(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. 设集合1()(0,),()()M f x x f x f x ⎧⎫=∈+∞=⎨⎬⎩⎭. (1)已知函数2()(0)1x f x x x =>+,求证:()f x M ∈; (2)对于(1)中的函数()f x ,求证:存在定义域为[2,)+∞的函数()g x ,使得1()()g x f x x+=对任意0x >成立. (3)对于任意()f x M ∈,求证:存在定义域为[2,)+∞的函数()g x ,使得等式1()()g x f x x+=对任意0x >成立. 【证明】(探究性理解水平/函数性质的综合运用)(1)由2()1x f x x =+可得,2211()111x x f x x x ==++,……………………… 3分 因此1()()f x f x =.又0x >,所以()f x M ∈. ……………………………… 4分(2)由2()1x f x x =+=11x x +,设函数()1()g x x x =≥2,当0x >时,1x x +≥=2. …………………………… 8分 则1()g x x +=11x x +=21x x+=()f x . ……………………………10分 即存在定义域为[)2,+∞的函数()g x ,使得等式1()g x x+=()f x 对任意0x >成立.(3)当0x >时,设1x x +=t ,则2t ≥,可得210x tx -+=,解得x =, ……………………………12分 设函数()g x=f ()x ≥2,当0x >时,1x x +≥………13分 则1()g x x +=11()2x x x x f f ++-=.……………………14分 当01x <≤时,x ≤1x ,1()g x x +=11()2x x xx f +-+=1()f x =()f x ………16分 当1x >时,x >1x ,1()g x x +=11()2x x xx f ++-=()f x . ……………18分 即存在定义域为[)2,+∞的函数()g x ,使得等式1()g x x +=()f x 对任意0x >成立.。
2018年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M.2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是.11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在﹣1同一直线上,则S2018=.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f (x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.415.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a 的值.2018年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M {﹣2,﹣1,0} .【解答】解:C U M={﹣2,﹣1,0},故P∩C U M={﹣2,﹣1,0}故答案为:{﹣2,﹣1,0}2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.【解答】解:复数==,∴=,∴=?==,故答案为.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).【解答】解:不等式2>()3(x﹣1)化为2>23﹣3x,即x2﹣4x﹣3>3﹣3x,∴x2﹣x﹣6>0,解得x<﹣2或x>3,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.【解答】解:函数f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,当2x+=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,函数取得最大值1+=,故答案为:.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1.【解答】解:设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ(λ≠0),∵双曲线椭圆x2+=1右顶点(1,0),∴1=λ,∴双曲线方程为:x2﹣=1.故答案为:x2﹣=1.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,∴r=1.∴圆锥的高h=.∴圆锥的体积V==.故答案为:.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=4.【解答】解:因为a k是a1与a2k的等比中项,则a k2=a1a2k,[9d+(k﹣1)d]2=9d?[9d+(2k﹣1)d],又d≠0,则k2﹣2k﹣8=0,k=4或k=﹣2(舍去).故答案为:4.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=12.【解答】解:由题意可得a==20,再根据,解得,即≤r≤,∴r=4,此时b=×24=240;∴==12.故答案为:12.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.【解答】解:同时掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数n=6×6=36,两个点数之积小于4包含的基本事件(a,b)有:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),共5个,∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=.故答案为:.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由题意可知:函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分,函数图象的右半部分为开口向上的抛物线,对称轴为x=,最多两个零点,如上图,要满足题意,必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交,由对数函数过点(1,0),故需左移至少1个单位,故a≥1,还需保证抛物线与x轴由两个交点,故最低点<0,解得a<0或a>,综合可得:a≥1,故答案为:[1,+∞).11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在,,满足=(a n﹣1同一直线上,则S2018=2.【解答】解:若A,B,C三点共线,则=x+(1﹣x),∴根据条件“平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,﹣1n∈N*,A,B,C在同一直线上,”得出a n+a n+1+1﹣a n=1,∴a n﹣1+a n+1=a n,﹣1∵S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,∴数列{a n}为:1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,…即数列{a n}是以6为周期的周期数列,前6项为1,1,0,﹣1,﹣1,0,∵2018=6×336+2,∴S2018=336×(1+1+0﹣1﹣1+0)+1+1=2.故答案为:2.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是(﹣3,﹣2).【解答】解:对于①∵g(x)=3x﹣3,当x<1时,g(x)<0,又∵①?x∈R,f(x)<0或g(x)<0∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)<0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,即,可得﹣3<m<0又∵②x∈(﹣∞,﹣2),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=3x﹣3<0恒成立∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)>0在x∈(﹣∞,﹣2)有成立的可能,则只要﹣2比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣2,﹣m﹣2>﹣2不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣1>﹣3,不成立,(iii)当﹣3<m<﹣1时,较小的根为m,即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣3<m<﹣2.故答案为:(﹣3,﹣2).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:由()2>ab得>ab,即a2+2ab+b2>4ab,则a2﹣2ab+b2>0,即(a﹣b)2>0,则a≠b,则“a>b”是“()2>ab”成立的充分不必要条件,故选:A.14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f (x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.4【解答】解:对于函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值为函数f(x)的半个周期,即===2,故选:C.15.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大【解答】解:分别以和所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,则=(1,0),=(0,1),设=(x n,y n),∵,,n∈N*,∴x n=n,y n=2n+1,n∈N*,∴=(n,2n+1),n∈N*,∵θn为和的夹角,∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数,∴θn随着n的增大而减小.故选:B.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个【解答】解:如图所示,任取圆C2上一点Q,以AQ为直径画圆,交圆C1与M、N两点,则四边形AMQN能构成矩形,由作图知,四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个.故选:D.三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,高PA=2,BC=AD=2,AB=1,==1.∴S△ABC故V P==.﹣ABC(2)∵BC∥AD,∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ,又∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,于是在Rt△CEB中,BC=2,BE=PB=,tanθ==,∴异面直线EC和AD所成的角是arctan.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)?2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2,BC=2,所以∠C=30°,在△PBC中PC=1,BC=2,由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC?PCcos30°=(2)2+1﹣2×2×1×=7,即BP=;(2)在Rt△ABC中,BA=2,BC=2,AC==4,设甲出发后的时间为t小时,则由题意可知0≤t≤4,设甲在线段CA上的位置为点M,则AM=4﹣t,①当0≤t≤1时,设乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ=2t,如图所示,在△AMQ中,由余弦定理得MQ2=(4﹣t)2+(2t)2﹣2?2t?(4﹣t)cos60°=7t2﹣16t+7>9,解得t<或t>,所以0≤t≤;②当1≤t≤4时,乙在值班室B处,在△ABM中,由余弦定理得MB2=(4﹣t)2+4﹣2?2t?(4﹣t)cos60°=t2﹣6t+12>9,解得t<3﹣或t>3+,又1≤t≤4,不合题意舍去.综上所述0≤t≤时,甲乙间的距离大于3千米,所以两人不能通话的时间为小时.20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.【解答】解:(1)∵A+B={a+b|a∈A,b∈B};当A={0,1,2},B={﹣1,3}时,A+B={﹣1,0,1,3,4,5};(2)曲线+=,即﹣=,在n≥2时表示双曲线,故a n=2=n,∴a1+a2+a3+…+a n=∵B={﹣,﹣,﹣},∴A+B中的所有元素之和为S n=3(a1+a2+a3+…+a n)+n(﹣﹣﹣)=3?+n (﹣﹣﹣)=n2,(3)∵∴S m+S n﹣λS k>0恒成立?λ<=恒成立,∵m+n=3k,且m≠n,∴==>,∴λ≤,故实数λ的最大值为21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a 的值.【解答】解:(1)f(x)﹣g(x)=﹣(2x+5)=,可得y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,且x+2≥2,0<≤,可得存在p=,函数y的值域为(0,],则函数g(x)=2x+5是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)证明:f(x)﹣g(x)=()x﹣x,由y=()x,y=﹣x在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的最大值为1;由x=1时,y=﹣=0,x=2时,y=﹣1=﹣<0,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的值域为(﹣∞,1],即有函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(3)g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,可得y=x+﹣ax为[0,+∞)的减函数,可得导数y′=1﹣a+≤0在[0,+∞)恒成立,可得a﹣1≥,由x>0时,=≤1,则a﹣1≥1,即a≥2;又y=x+﹣ax在[0,+∞)的值域为(0,1],则>(a﹣1)x,x=0时,显然成立;x>0时,a﹣1<,可得a﹣1≤1,即a≤2.则a=2.。
……装………______姓名:_____……装………绝密★启用前上海市青浦高级中学2017-2018学年高三上学期开学考数学试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.如图所示,为了测量某湖泊两侧A 、B 之间的距离,李同学首先选定了与A 、B 不共线的一点C ,然后给出了三种测量方案(已知角A 、B 、C 所对边分别记作a 、b 、c ):①测量A 、C 、b ;②测量a 、b 、C ;③测量a 、b 、A ;则一定能确定A 、B 距离的方案个数为( )A .3B .2C .1D .02.若22nx ⎫+⎪⎭展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( )A .90B .45C .120D .1803.已知、、A B C 是单位圆上三个互不相同的点,若||||AB AC =,则AB AC ⋅u u u r u u u r的最小值是( ) A .0B .14-C .12-D .34-4.定义在R 上的()f x 满足:对任意,R αβ∈,总有()[()()]2015f f f αβαβ+-+=,则下列说法正确的是( )A .()1f x -是奇函数B .()1f x +是奇函数C .()2015f x -是奇函数D .()2015f x +是奇函数第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题5.已知全集U =R ,集合{||41|1}P x x =-≥,则U P =ð________6.设函数()f x =的反函数为1()f x -,则1()f x -的值域为________.7.向量(3,4)a =在向量(1,1)b =-r方向上的投影为________.8.已知sin 2cos 22sin cos θθθθ+=-,则tan θ=________9.若抛物线2x ay =的焦点与双曲线2213y x -=的焦点重合,则a =_____10.若三阶行列式1302124121n m mn +---中第1行第2列的元素3的代数余子式的值是15-,则||n mi +(其中i 是虚数单位,,m n R ∈)的值是________11.若变量,x y 满足约束条件{241y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最小值为_____.12.五位同学排成一排,其中甲、乙必须在一起,而丙、丁不能在一起的排法有________种13.在半径为R 的球内有一内接正三棱锥,它的底面三个顶点恰好都在同一个大圆上,一个动点从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其余三点后返回,则经过的最短路程是________ 14.已知双曲线的右焦点为 ,过点 且平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点 , 在直线 上,且满足 ,则. 15.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也,又以高乘之,.........○............_________班级:________.........○ (2)136V L h ≈,它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取3,那么近似公式2275V L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为________16.函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,()()20.25,020.50.75,2xx x f x x ⎧-≤≤⎪=⎨-->⎪⎩ 若关于x 的方程27()()016a f x af x ++=()a R ∈有且仅有8个不同实数根,则实数a 的取值范围是________ 三、解答题17.设在直三棱柱111ABC A B C -中,12AB AC AA ===,90BAC ︒∠=,E 、F 分别为1C C 、BC 的中点.(1)求异面直线1A B 、EF 所成角θ的大小; (2)求点1B 到平面AEF 的距离. 18.已知函数2()sincos 222x x x f x =+. (1)求方程()0f x =的解集.(2)当[0,]2x π∈,求函数()y f x =的值域.19.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,(,1)n a S =,1(1,22)n n b a +=-+,a b ⊥.(1)求证:{}2n na为等差数列; (2)若20111n n n b a n -=+,问是否存在0n ,对于任意k ()k ∈*N ,不等式0k n b b ≤成立.20.已知交点在x 轴上的双曲线C 的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点P 为圆心,1为半径的圆相切,又知C 的一个焦点与P 关于直线y x =对称.(2)设直线1y mx =+与双曲线C 的左支交于A 、B 两点,另一直线l 经过(2,0)M -及AB 的中点,求直线l 在y 轴上的截距b 的取值范围;(3)若Q 是双曲线C 上的任一点,1F 、2F 为双曲线C 的左、右两个焦点,从1F 引12FQF ∠的角平分线的垂线,垂足为N ,试求点N 的轨迹方程. 21.设()m h x x x=+,1[,5]4x ∈,其中m 是不等于零的常数.(1)1m =时,直接写出()h x 的值域; (2)求()h x 的单调递增区间;(3)已知函数()f x ,[,]x a b ∈,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()f x 在D 上的最小值,max{()|}f x x D ∈表示函数()f x 在D 上的最大值.例如:()cos f x x =,[0,]x π∈,则1()cos f x x =,[0,]x π∈,2()1f x =,[0,]x π∈.当1m =时,12|()()|h x h x n -≤恒成立,求n 的取值范围.参考答案1.B 【解析】 【分析】根据正、余弦定理的使用条件进行判断,即可得到答案. 【详解】对于①,利用内角和定理先求出B A C π=--,再利用正弦定理sin sin b cB C=,解出c ; 对于②,直接利用余弦定理222cos 2a b c C ab+-=,即可解出c ;对于③,利用正弦定理sin sin a bA B=,此时B 不唯一, 故选:B . 【点睛】本题考查正、余弦定理的运用,即其适用条件,考查方程思想的运用,考查逻辑推理能力. 2.D 【解析】试题分析:因为22nx ⎫⎪⎭展开式中只有第六项的二项式系数最大,故10n =,1022x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为5521102rr r r T C x -+=⋅⋅令5502r -=,得2r =,所以展开式中的常数项是22102180C ⋅=,故选D .考点:1、二项式展开式的系数;2、二项展开式的通项公式. 3.C 【解析】试题分析:记单位圆的圆心为O ,由于AB AC =,则O B O C+与OA 同向,BOC θ∠=,()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅-2()OB OC OA OB OC OA=⋅-⋅++1OB OC OB OC =⋅-++cos 1θ=2cos 1cos 2cos 12cos 2cos222θθθθθ==-+=-2112(cos)222θ=--,可见·AB AC 最小值为12-,(23πθ=时,取得最小值).选C . 考点:向量的数量积. 4.D 【解析】令αβ==0,则f (0)-[f (0)+f (0)]=2015,即f (0)=-2015,令β=-α,则f (0)-[f (α)+f (-α)]=2015,即f (α)+f (- α)=-4030, 则f (-α)+2015=-2015-f (α)=-[2015+f (α)], 即f (x )+2015是奇函数, 故选D.点睛:本题主要考查函数奇偶性的判断,根据抽象函数的表达式,利用赋值法是解决本题的关键. 5.1(0,)2【解析】 【分析】根据题意,解绝对值不等式|41|1x -…可得集合P ,由补集的定义计算即可得答案. 【详解】根据题意,1{||41|1}{|2P x x x x =-=厖或0}(x =-∞…,10][2⋃,)+∞, 又由全集U =R , 则1(0,)2U P =ð; 故答案为:1(0,)2. 【点睛】本题考查集合绝对值不等式的求解、补集的计算,求解的关键是掌握集合补集的定义与性质. 6.(0,2] 【解析】 【分析】利用反函数的值域就是原函数的定义域这一结论,根据对数的真数大于零、根号下被开方数大于等于零求解出()f x 定义域即为()1f x -的值域.【详解】因为()f x =201log 0x x >⎧⎨-≥⎩,所以(]0,2x ∈,又因为根据反函数与原函数的关系可知:()f x 定义域即为1()f x -的值域,即为(]0,2. 故答案为:(]0,2. 【点睛】本题考查反函数与原函数的关系,难度较易.注意原函数的定义域和反函数的值域是相同的. 7.【解析】 【分析】根据向量在向量方向上的投影公式计算即可. 【详解】依题意得·1,2a b b =-=,因此向量a 在向量b 方向上的投影为·22a b b=-. 【点睛】本题主要考查了向量在向量方向上的投影及其计算,属于中档题. 8.43【解析】【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系,分子分母同时除以cos θ,求得tan θ的值. 【详解】sin 2cos tan 222sin cos 2tan 1θθθθθθ++==--,则4tan 3θ=.故答案为:43.【点睛】本题考查同角三角函数的商数关系,考查基本运算求解能力,属于基础题.【解析】 【分析】先计算双曲线的焦点为()2,0±,分为焦点为()2,0和焦点为()2,0-两种情况分别求解得到答案. 【详解】双曲线2213y x -=的焦点为()2,0±当抛物线焦点为()2,0时:284a a =∴=;当抛物线焦点为()2,0-时:284aa =-∴=-. 综上所述:8a =± 故答案为:8± 【点睛】本题考查了抛物线方程,漏解是容易发生的错误. 10.2 【解析】 【分析】表示出三阶行列式的第1行第2列元素的代数余子式,确定出224m n +=,再求||n mi +. 【详解】三阶行列式的第1行第2列元素的代数余子式为:22122114()15421n m M m n mn +-=-=-+=--,224m n ∴+=,||2n mi ∴+==故答案为:2 【点睛】本题考查三阶行列式的第1行第2列元素的代数余子式,熟练掌握代数余子式的定义是解本题的关键,特别符号的正负问题要注意. 11.4-试题分析:如图,当目标函数过点()22,-A 时,函数取得最小值,()4223min -=+-⨯=z .考点:线性规划 12.24 【解析】 【分析】根据题意,先使用捆绑法,将甲乙看成一个“元素”,再将丙、丁单独排列,进而将若甲、乙与第5个元素分类讨论,分析丙丁之间的不同情况,由乘法原理,计算可得答案. 【详解】根据题意,先将甲乙看成一个“元素”,有2种不同的排法, 将丙、丁单独排列,也有2种不同的排法,若甲、乙与第5个元素只有一个在丙丁之间,则有1224C ⨯=种情况,若甲、乙与第5个元素都在丙丁之间,有2种不同的排法, 则不同的排法共有22(24)24⨯⨯+=种情况. 故答案为:24. 【点睛】本题考查排列、组合的综合运用,涉及相邻与不能相邻的特殊要求,注意处理这几种情况的特殊方法.13.73R π【解析】【分析】球面上两点之间最短的路径是大圆(圆心为球心)的劣弧的弧长,因此最短的路径分别是经过的各段弧长的和,利用内接正三棱锥,它的底面三个顶点恰好同在一个大圆上,一个动点从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其余三点后返回,经过的最短路程为:一个半圆一个23圆即可解决.【详解】由题意可知,球面上两点之间最短的路径是大圆(圆心为球心)的劣弧的弧长,内接正三棱锥,它的底面三个顶点恰好同在一个大圆上,一个动点从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其余三点后返回,则经过的最短路程为:一个半圆和一个23圆,即:27233R R Rπππ+⨯=.故答案为:73R π.【点睛】本题考查球的内接多面体,球面距离,考查空间想象能力,解答的关键是从整体上考虑球面距离的计算.14.【解析】试题分析:双曲线,则,可得,渐近线方程为,设过点且平行于双曲线的一条渐近线方程为,代入双曲线的方程,可得,即,由直线和直线,可得,即有.考点:双曲线的几何性质.【方法点晴】本题主要考查了双曲线的几何性质,其中解答中涉及到双曲线的标准方程、渐近线方程和直线、双曲线的位置关系以及共线向量的坐标表示等知识点综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中把直线的方程代入双曲线的方程,求解点 的坐标是解得难点和一个易错点. 15.258【解析】 【分析】用L 表示出圆锥的底面半径,得出圆锥的体积关于L 和h 的式子212L h V π=,令2221275L h L hπ=,解出π的近似值. 【详解】设圆锥的底面半径为r ,则圆锥的底面周长2L r π=,2Lr π∴=, 22221133412L L hV r h h ππππ∴==⨯⨯=. 令2221275L h L h π=,得258π=. 故答案为:258. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查圆锥的体积公式、圆周率的估计,考查阅读理解能力. 16.716(,)49【解析】当0≤x≤2时,y=-20.25x -递减,当x >2时,y=()0.50.75x--递增, 由于函数y=f (x )是定义域为R 的偶函数,则f (x )在(-∞,-2)和(0,2)上递减,在(-2,0)和(2,+∞)上递增,当x=0时,函数取得极大值0;当x=±2时,取得极小值-1. 当0≤x≤2时,y=-20.25x -∈[-1,0]. 当x >2时,y=()0.50.75x--∈[-1,-3)4要使关于x 的方程()()27016afx af x ++=,有且仅有8个不同实数根, 设t=f (x ),则t 2+at+716a =0的两根均在(-1,--3)4270431716247491016937016416a a a a a a a a ⎧->⎪⎪⎪-<-<-⎪∴<<⎨⎪-+>⎪⎪⎪-+>⎩ 故答案为716,49⎛⎫⎪⎝⎭点睛:本题考查函数的单调性和奇偶性的运用,主要考查方程与函数的零点的关系,掌握二次方程实根的分布是解题的关键,属于中档题. 17.(1);(2. 【解析】 【分析】(1)连接1C B ,因为1//C B EF ,异面直线1A B 、EF 所成角与1C B 、1A B 所成角相等. (2)利用平面AEF 的一个法向量,建立空间坐标系,求出求点1B 到平面AEF 的距离. 【详解】以A 为原点建立如图空间坐标系,则各点坐标为:1(0,0,2),(2,0,0)A B ,1(2,0,2),(0,2,1),(1,1,0)B E F(1)1(2,0,2)A B =-,(1,1,1)EF =--,11cos ||||||2A B EF A B EF θ⋅===∴θ=(2)设平面AEF 的一个法向量为(,,)n a b c =,(0,2,1)AE =,(1,1,0)AF =,由00n AE n AF ⎧⋅=⎨⋅=⎩得:200b c a b +=⎧⎨+=⎩,令1a =可得:(1,1,2)n =-,1(2,0,2)AB =,∴1||||6A B n d n ⋅===,∴点1B 到平面AEF .【点睛】本题考查向量法求异面直线所成的角、点到面的距离,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意运算的准确性.18.(1){|2x x k ππ=+或22,}3x k k ππ=-∈Z ;(2). 【解析】 【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据条件求得sin()32x π+=-,可得x 的值.(2)当[0,]2x π∈,[33x ππ+∈,5]6π,利用正弦函数的定义域和值域求得函数()y f x =的值域. 【详解】(1)函数211cos ()sincos cossin 3sin(222223x x x x f x x x π+==⋅=+sin()3x π∴+= 233x k πππ∴+=-,或4233x k πππ+=+,求得2x k =π+π,或223x k ππ=-,k Z ∈, 故方程()0f x =的解集为:{|2x x k ππ=+或22,}3x k k Z ππ=-∈. (2)当[0,]2x π∈,[33x ππ+∈,5]6π,故当536x ππ+=时,函数取得最小值为122+,当32x ππ+=时,函数取得最大值为12+,故函数()y f x =的值域为+. 【点睛】本题考查三角恒等变换、求正弦函数的值、正弦函数的定义域和值域,考查函数与方程思想、转化与化归思想的运用,考查运算求解能力,注意整体换元在求值域中的运用. 19.(1)证明见解析;(2)存在,02009n =或2010. 【解析】 【分析】(1)a b ⊥,可得0a b ⋅=,可得:122n n n S a +=+,1n =时,14a =-.2n …时,1n n n a S S -=-,化为122n n n a a --=-,进而证明结论.(2)由(1)可得:12n na n =--,可得(2011)2nnb n =-⋅.通过作差:1(2009)2n n n b b n +-=-⋅,可判断数列的单调性.【详解】 (1)证明:a b ⊥,∴1220n n n a b S a +⋅=-++=,可得:122n n n S a +=+,1n =时,14a =-.2n …时,11122(22)n n n n n n n a S S a a +--=-=+-+,122n n n a a -∴-=-,可得11122n n nn a a ---=-.∴{}2n n a为等差数列,公差为1-,首项为2-.(2)解:由(1)可得:2(1)12nn a n n =---=--. (1)2n n a n ∴=-+⋅.2011(2011)21n n n n b a n n -==-⋅+.可知:1(2009)2nn n b b n +-=-⋅.可得2009n …时,1n n b b +…;2009n >时,1n n b b +<. 122009201020112012b b b b b b ∴<<⋯<=>>>⋯.∴存在02009n =或2010,对于任意*()k k N ∈,不等式0k n b b …成立.【点睛】本题考查了数列递推关系、作差法、数列的单调性、等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.(1)221x y -=;(2)(,2(2,)-∞--⋃+∞;(3)221x y +=,2x ≠-. 【解析】 【分析】(1)设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,则0k x y -=,由该直线与圆22(1x y +-=相切,知双曲线C 的两条渐近线方程为y x =±.由此利用双曲线C 的一个焦点为0),能求出双曲线C 的方程.(2)由2211y mx x y =+⎧⎨-=⎩,得22(1)220m x mx ---=.令22()(1)22f x m x mx =---.直线与双曲线左支交于两点,等价于方程()0f x =在(,1)-∞-上有两个不等实根.由此能求出直线l 在y 轴上的截距b 的取值范围.(3)若Q 在双曲线的右支上,则延长2QF 到T ,使1||||Q T Q F =,若Q 在双曲线的左支上,则在2QF 上取一点T ,使1||||QT QF =.由此能求出点N 的轨迹方程. 【详解】(1)设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,则0kx y -=,该直线与圆22(1x y +=相切,∴双曲线C 的两条渐近线方程为y x =±.故设双曲线C 的方程为22221x y a a-=.又双曲线C的一个焦点为0),222a ∴=,21a =.∴双曲线C 的方程为221x y -=.(2)由2211y mx x y =+⎧⎨-=⎩,得22(1)220m x mx ---=. 令22()(1)22f x m x mx =---直线与双曲线左支交于两点,等价于方程()0f x =在(,1)-∞-上有两个不等实根.因此2222248(1)0,21,2(1)(1)22010m m m m m m m ⎧⎪∆=+->⎪⎪-⎪-<-⎨-⎪⎪-+-<⎪-<⎪⎩,解得1m << 又AB 中点为221(,)11m m m--, 因为直线l 与y 轴相交,所以221mm ≠-,即2220m m -++≠, ∴直线l 的方程为21(2)22y x m m =+-++.令0x =,得2222117222()48b m m m ==-++--+.m ∈,∴21172()(2(0,1)48m --+∈-+⋃,∴(,2(2,)b ∈-∞-⋃+∞.(3)若Q 在双曲线的右支上, 则延长2QF 到T ,使1||||QT QF =, 若Q 在双曲线的左支上,则在2QF 上取一点T ,使1||||QT QF =. 根据双曲线的定义2||2TF =,所以点T在以2F 为圆心,2为半径的圆上, 即点T的轨迹方程是22(4(0)x y x -+=≠① 由于点N 是线段1F T 的中点, 设(,)N x y ,(T T x ,)T y .则22T Tx x y y ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即22T T x x y y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩.代入①并整理得点N的轨迹方程为221,(x y x +=≠. 【点睛】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系的综合运用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高.21.(1)26[2,]5;(2)当0m <或1016m <≤,增区间为1[,5]4;当12516m <<,增区间为;(3)165n ≥. 【解析】 【分析】(1)将1m =,写出()h x 的解析式,由基本不等式可知()2h x …,()h x 的值域; (2)求导,讨论m 取值范围,判断函数的递增区间;(3)依题意可得111,[,1]()42,[2,5]x x h x x x ⎧+∈⎪=⎨⎪∈⎩,2171,[,4]44()1,[4,5]x h x x x x ⎧∈⎪⎪=⎨⎪+∈⎪⎩,再对两个函数进行作差,求出12|()()|h x h x -的取范围,从而求得n 的取值范围. 【详解】(1)1m =时,1()h x x x=+,1[4x ∈,5],()h x 的值域[2,26]5; (2)2()1mh x x'=-,①当0m <时,()0h x '≥在1[4,5]恒成立,所以()h x 在1[4,5]递增;②当0m >时,222()1m x mh x x x-'=-=, 当1016m <…时,()0h x '≥在1[4,5]恒成立,所以()h x 在1[4,5]递增; 当12516m <<时,由()0h x '≥可得:x∈5],所以()h x在5]递增; 综上所述:当0m <或1016m <…,增区间为1[,5]4;当12516m <<,增区间为。
2018年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M.2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是.11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018=.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.415.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n ﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b 是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.2018年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M{﹣2,﹣1,0} .【解答】解:C U M={﹣2,﹣1,0},故P∩C U M={﹣2,﹣1,0}故答案为:{﹣2,﹣1,0}2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.【解答】解:复数==,∴=,∴=•==,故答案为.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).【解答】解:不等式2>()3(x﹣1)化为2>23﹣3x,即x2﹣4x﹣3>3﹣3x,∴x2﹣x﹣6>0,解得x<﹣2或x>3,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.【解答】解:函数f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,当2x+=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,函数取得最大值1+=,故答案为:.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1.【解答】解:设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ(λ≠0),∵双曲线椭圆x2+=1右顶点(1,0),∴1=λ,∴双曲线方程为:x2﹣=1.故答案为:x2﹣=1.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,∴r=1.∴圆锥的高h=.∴圆锥的体积V==.故答案为:.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=4.【解答】解:因为a k是a1与a2k的等比中项,则a k2=a1a2k,[9d+(k﹣1)d]2=9d•[9d+(2k﹣1)d],又d≠0,则k2﹣2k﹣8=0,k=4或k=﹣2(舍去).故答案为:4.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=12.【解答】解:由题意可得a==20,再根据,解得,即≤r≤,∴r=4,此时b=×24=240;∴==12.故答案为:12.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.【解答】解:同时掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数n=6×6=36,两个点数之积小于4包含的基本事件(a,b)有:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),共5个,∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=.故答案为:.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由题意可知:函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分,函数图象的右半部分为开口向上的抛物线,对称轴为x=,最多两个零点,如上图,要满足题意,必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交,由对数函数过点(1,0),故需左移至少1个单位,故a≥1,还需保证抛物线与x轴由两个交点,故最低点<0,解得a<0或a>,综合可得:a≥1,故答案为:[1,+∞).11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018=2.【解答】解:若A,B,C三点共线,则=x+(1﹣x),∴根据条件“平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,A,B,C在同一直线上,”得出a n﹣1+a n+1+1﹣a n=1,∴a n﹣1+a n+1=a n,∵S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,∴数列{a n}为:1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,…即数列{a n}是以6为周期的周期数列,前6项为1,1,0,﹣1,﹣1,0,∵2018=6×336+2,∴S2018=336×(1+1+0﹣1﹣1+0)+1+1=2.故答案为:2.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是(﹣3,﹣2).【解答】解:对于①∵g(x)=3x﹣3,当x<1时,g(x)<0,又∵①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)<0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,即,可得﹣3<m<0又∵②x∈(﹣∞,﹣2),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=3x﹣3<0恒成立∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)>0在x∈(﹣∞,﹣2)有成立的可能,则只要﹣2比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣2,﹣m﹣2>﹣2不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣1>﹣3,不成立,(iii)当﹣3<m<﹣1时,较小的根为m,即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣3<m<﹣2.故答案为:(﹣3,﹣2).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:由()2>ab得>ab,即a2+2ab+b2>4ab,则a2﹣2ab+b2>0,即(a﹣b)2>0,则a≠b,则“a>b”是“()2>ab”成立的充分不必要条件,故选:A.14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.4【解答】解:对于函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值为函数f(x)的半个周期,即===2,故选:C.15.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大【解答】解:分别以和所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,则=(1,0),=(0,1),设=(x n,y n),∵,,n∈N*,∴x n=n,y n=2n+1,n∈N*,∴=(n,2n+1),n∈N*,∵θn为和的夹角,∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数,∴θn随着n的增大而减小.故选:B.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个【解答】解:如图所示,任取圆C2上一点Q,以AQ为直径画圆,交圆C1与M、N两点,则四边形AMQN能构成矩形,由作图知,四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个.故选:D.三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,高PA=2,BC=AD=2,AB=1,==1.∴S△ABC==.故V P﹣ABC(2)∵BC∥AD,∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ,又∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,于是在Rt△CEB中,BC=2,BE=PB=,tanθ==,∴异面直线EC和AD所成的角是arctan.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2,BC=2,所以∠C=30°,在△PBC中PC=1,BC=2,由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC•PCcos30°=(2)2+1﹣2×2×1×=7,即BP=;(2)在Rt△ABC中,BA=2,BC=2,AC==4,设甲出发后的时间为t小时,则由题意可知0≤t≤4,设甲在线段CA上的位置为点M,则AM=4﹣t,①当0≤t≤1时,设乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ=2t,如图所示,在△AMQ中,由余弦定理得MQ2=(4﹣t)2+(2t)2﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=7t2﹣16t+7>9,解得t<或t>,所以0≤t≤;②当1≤t≤4时,乙在值班室B处,在△ABM中,由余弦定理得MB2=(4﹣t)2+4﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=t2﹣6t+12>9,解得t<3﹣或t>3+,又1≤t≤4,不合题意舍去.综上所述0≤t≤时,甲乙间的距离大于3千米,所以两人不能通话的时间为小时.20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n ﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.【解答】解:(1)∵A+B={a+b|a∈A,b∈B};当A={0,1,2},B={﹣1,3}时,A+B={﹣1,0,1,3,4,5};(2)曲线+=,即﹣=,在n≥2时表示双曲线,故a n=2=n,∴a1+a2+a3+…+a n=∵B={﹣,﹣,﹣},∴A+B中的所有元素之和为S n=3(a1+a2+a3+…+a n)+n(﹣﹣﹣)=3•+n(﹣﹣﹣)=n2,(3)∵∴S m+S n﹣λS k>0恒成立⇔λ<=恒成立,∵m+n=3k,且m≠n,∴==>,∴λ≤,故实数λ的最大值为21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b 是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.【解答】解:(1)f(x)﹣g(x)=﹣(2x+5)=,可得y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,且x+2≥2,0<≤,可得存在p=,函数y的值域为(0,],则函数g(x)=2x+5是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)证明:f(x)﹣g(x)=()x﹣x,由y=()x,y=﹣x在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的最大值为1;由x=1时,y=﹣=0,x=2时,y=﹣1=﹣<0,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的值域为(﹣∞,1],即有函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(3)g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,可得y=x+﹣ax为[0,+∞)的减函数,可得导数y′=1﹣a+≤0在[0,+∞)恒成立,可得a﹣1≥,由x>0时,=≤1,则a﹣1≥1,即a≥2;又y=x+﹣ax在[0,+∞)的值域为(0,1],则>(a﹣1)x,x=0时,显然成立;x>0时,a﹣1<,可得a﹣1≤1,即a≤2.则a=2.。
2017学年(2018届)上海市高三数学一模金山卷(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017学年(2018届)上海市高三数学一模金山卷(含答案)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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金山区2017学年第一学期质量监控高三数学试卷(满分:150分,完卷时间:120分钟)(答题请写在答题纸上)一、填空题(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) 考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.若全集U =R ,集合A ={x |x ≤0或x ≥2},则U A = .2.不等式的解为 .01<-xx 3.方程组的增广矩阵是 .⎩⎨⎧=+=-532123y x y x 4.若复数z =2–i(i 为虚数单位),则= .z z z +⋅5.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上的一个动点,则|PF 1| |PF 2|的最大192522=+y x 值是_______.6.已知x ,y 满足,则目标函数k =2x +y 的最大值为 .⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-+≥+-20301x y x y x 7.从一副混合后的扑克牌(52张)中随机抽取1张,事件A 为“抽得红桃K",事件B 为“抽得为黑桃”,则概率P (A ∪B )= (结果用最简分数表示).8.已知点A (2,3)、点B (–2,),直线l 过点P (–1,0),若直线l 与线段AB 相交,则直3线l 的倾斜角的取值范围是 .9。
2017年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.已知复数z=2+i(i为虚数单位),则.2.已知集合,则A∩B=.3.在二项式(x+)6的展开式中,常数项是.4.等轴双曲线C:x2﹣y2=a2与抛物线y2=16x的准线交于A、B两点,|AB|=4,则双曲线C的实轴长等于.5.如果由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,则实数a=.6.执行如图所示的程序框图,若输入n=1的,则输出S=.7.若圆锥的侧面积为20π,且母线与底面所成的角为,则该圆锥的体积为.8.设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.9.将边长为10的正三角形ABC,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A′B′C′,则△A′B′C′中最短边的边长为.(精确到0.01)10.已知点A是圆O:x2+y2=4上的一个定点,点B是圆O上的一个动点,若满足|+|=|﹣|,则•=.11.若定义域均为D的三个函数f(x),g(x),h(x)满足条件:对任意x∈D,点(x,g(x)与点(x,h(x)都关于点(x,f(x)对称,则称h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”.已知g(x)=,f(x)=2x+b,h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”,且h(x)≥g(x)恒成立,则实数b的取值范围是.=ka n+3k﹣3,其中k为不等于0 12.已知数列{a n}满足:对任意的n∈N*均有a n+1与1的常数,若a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,则满足条件的a1所有可能值的和为.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.已知f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8}现从集合A中任取两个不同元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0的可能情况为()A.12种B.13种C.14种D.15种14.已知空间两条直线m,n两个平面α,β,给出下面四个命题:①m∥n,m⊥α⇒n⊥α;②α∥β,m⊊α,n⊊β⇒n⊥α;③m∥n;m∥α⇒n∥α④α∥β,m∥n,m⊥α⇒n⊥β.其中正确的序号是()A.①④B.②③C.①②④D.①③④15.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P处有一棵树与两墙的距离分别是4m和am(0<a<12),不考虑树的粗细.现用16m长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD.设此矩形花圃的最大面积为u,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数u=f(a)(单位m2)的图象大致是()A.B.C.D.16.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=log2x};③M={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=sinx+1}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.在如图所示的组合体中,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧面ABB1A1是圆柱的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合的一个点.(Ⅰ)若圆柱的轴截面是正方形,当点C是弧AB的中点时,求异面直线A1C与AB1的所成角的大小;(Ⅱ)当点C是弧AB的中点时,求四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.18.已知函数f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣(x∈R).(1)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,若A<B,且f(A)=f(B)=,求的值.19.如图,F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,且焦距为2,动弦AB平行于x轴,且|F1A|+|F1B|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)若点P是椭圆C上异于点、A,B的任意一点,且直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,若MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,求证:k1•k2是定值.20.如图,已知曲线及曲线,C1上的点P1的横坐标为.从C1上的点作直线平行于x轴,交曲线C2于Q n点,再从C2上的点作直线平行于y轴,交曲线C1于P n点,点P n(n=1,2,3…)的横坐标构成数列{a n}.+1(1)求曲线C1和曲线C2的交点坐标;与a n之间的关系;(2)试求a n+1(3)证明:.21.已知函数f(x)=x2﹣2ax(a>0).(1)当a=2时,解关于x的不等式﹣3<f(x)<5;(2)对于给定的正数a,有一个最大的正数M(a),使得在整个区间[0,M(a)]上,不等式|f(x)|≤5恒成立.求出M(a)的解析式;(3)函数y=f(x)在[t,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a和t的值.2017年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.已知复数z=2+i(i为虚数单位),则=3﹣4i.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把复数z代入z2,然后展开,再求出得答案.【解答】解:由z=2+i,得z2=(2+i)2=3+4i,则=3﹣4i.故答案为:3﹣4i.2.已知集合,则A∩B=[﹣1,3).【考点】交集及其运算.【分析】利用指数函数的性质求出集合A中不等式的解集,确定出集合A,求出集合B中函数的定义域,确定出B,找出两集合的公共部分,即可求出两集合的交集.【解答】解:集合A中的不等式变形得:2﹣1≤2x<24,解得:﹣1≤x<4,∴A=[﹣1,4);由集合B中函数得:9﹣x2>0,即x2<9,解得:﹣3<x<3,∴B=(﹣3,3),则A∩B=[﹣1,3).故答案为:[﹣1,3)3.在二项式(x+)6的展开式中,常数项是4320.【考点】二项式定理的应用.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于零,求得r的值,可得展开式的常数项.=•6r•x6﹣2r,【解答】解:二项式(x+)6的展开式的通项公式为T r+1令6﹣2r=0,求得r=3,可得常数项为=4320,故答案为:4320.4.等轴双曲线C:x2﹣y2=a2与抛物线y2=16x的准线交于A、B两点,|AB|=4,则双曲线C的实轴长等于4.【考点】双曲线的简单性质.【分析】抛物线y2=16x的准线为x=﹣4.与双曲线的方程联立解得.可得4=|AB|=,解出a 即可得出.【解答】解:抛物线y2=16x的准线为x=﹣4.联立,解得.∴4=|AB|=,解得a2=4.∴a=2.∴双曲线C的实轴长等于4.故答案为:4.5.如果由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,则实数a=﹣2.【考点】几种特殊的矩阵变换.【分析】由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,得到,即可求出a.【解答】解:∵由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,∴,∴a=﹣2.故答案为﹣2.6.执行如图所示的程序框图,若输入n=1的,则输出S=log319.【考点】程序框图.【分析】模拟程序的运行,当n=19时满足条件n>3,退出循环,可得:S=log319,即可得解.【解答】解:模拟程序的运行,可得n=1不满足条件n>3,执行循环体,n=3,不满足条件n>3,执行循环体,n=19,满足条件n>3,退出循环,可得:S=log319.故答案为:log319.7.若圆锥的侧面积为20π,且母线与底面所成的角为,则该圆锥的体积为16π.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据圆锥的侧面积和圆锥的母线长求得圆锥的弧长,利用圆锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长求得圆锥的底面半径即可.【解答】解:∵设圆锥的母线长是l,底面半径为r,母线与底面所成的角为,可得①∵侧面积是20π,∴πrl=20π,②由①②解得:r=4,l=5,故圆锥的高h===3则该圆锥的体积为:×πr2×3=16π故答案为:16π.8.设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b 的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】数列的函数特性.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).9.将边长为10的正三角形ABC,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A′B′C′,则△A′B′C′中最短边的边长为 3.62.(精确到0.01)【考点】斜二测法画直观图.【分析】由题意,正三角形ABC的高为5,利用余弦定理求出△A′B′C′中最短边的边长.【解答】解:由题意,正三角形ABC的高为5,∴△A′B′C′中最短边的边长为≈3.62.故答案为3.62.10.已知点A是圆O:x2+y2=4上的一个定点,点B是圆O上的一个动点,若满足|+|=|﹣|,则•=4.【考点】向量在几何中的应用.【分析】由|+|=|﹣|⇒(+)2=(﹣)2⇒•=0,∴AO⊥BO,∴△AOB是边长为2的等腰直角三角形,即可求•=||||cos45°.【解答】解:由|+|=|﹣|⇒(+)2=(﹣)2⇒•=0,∴AO⊥BO,∴△AOB是边长为2的等腰直角三角形,则•=||||cos45°=2×=4.故答案为:411.若定义域均为D的三个函数f(x),g(x),h(x)满足条件:对任意x∈D,点(x,g(x)与点(x,h(x)都关于点(x,f(x)对称,则称h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”.已知g(x)=,f(x)=2x+b,h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”,且h(x)≥g(x)恒成立,则实数b的取值范围是[,+∞).【考点】函数与方程的综合运用.【分析】根据对称函数的定义,结合h(x)≥g(x)恒成立,转化为点到直线的距离d≥1,利用点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:解:∵x∈D,点(x,g(x))与点(x,h(x))都关于点(x,f (x))对称,∴g(x)+h(x)=2f(x),∵h(x)≥g(x)恒成立,∴2f(x)=g(x)+h(x)≥g(x)+g(x)=2g(x),即f(x)≥g(x)恒成立,作出g(x)和f(x)的图象,若h(x)≥g(x)恒成立,则h(x)在直线f(x)的上方,即g(x)在直线f(x)的下方,则直线f(x)的截距b>0,且原点到直线y=3x+b的距离d≥1,d=⇒b≥或b(舍去)即实数b的取值范围是[,+∞),12.已知数列{a n}满足:对任意的n∈N*均有a n=ka n+3k﹣3,其中k为不等于0+1与1的常数,若a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,则满足条件的a1所有可能值的和为.【考点】数列递推式.+3=k(a n+3),再对a1=﹣3与a1≠﹣3讨论,特别是【分析】依题意,可得a n+1a1≠﹣3时对公比k分|k|>1与|k|<1,即可求得a1所有可能值,从而可得答案.=ka n+3k﹣3,【解答】解:∵a n+1∴a n+3=k(a n+3),+1∴①若a1=﹣3,则a1+1+3=k(a1+3)=0,a2=﹣3,同理可得,a3=a4=a5=﹣3,即a1=﹣3复合题意;②若a1≠﹣3,k为不等于0与1的常数,则数列{a n+3}是以k为公比的等比数列,∵a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,a n+3可以取﹣675,﹣75,25,225,∵﹣75=25×(﹣3),225=﹣75×(﹣3),﹣675=225×(﹣3),∴若公比|k|>1,则k=﹣3,由a2+3=22+3=﹣3(a1+3)得:a1=﹣﹣3=﹣;若公比|k|<1,则k=﹣,由a2+3=﹣675=﹣(a1+3)得:a1=2025﹣3=2022;综上所述,满足条件的a1所有可能值为﹣3,﹣,2022.∴a1所有可能值的和为:﹣3﹣+2022=..故答案为:.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.已知f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8}现从集合A中任取两个不同元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0的可能情况为()A.12种B.13种C.14种D.15种【考点】三角函数的化简求值.【分析】对于s值,求出函数的值,然后用排列组合求出满足f(s)•f(t)=0的个数.【解答】解:已知函数f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8},现从A中任取两个不同的元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0,s=3时f(s)=cos=0,满足f(s)•f(t)=0的个数为s=3时8个t=3时8个,重复1个,共有15个.故选D.14.已知空间两条直线m,n两个平面α,β,给出下面四个命题:①m∥n,m⊥α⇒n⊥α;②α∥β,m⊊α,n⊊β⇒n⊥α;③m∥n;m∥α⇒n∥α④α∥β,m∥n,m⊥α⇒n⊥β.其中正确的序号是()A.①④B.②③C.①②④D.①③④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①,两条平行线中的一条垂直一个平面,另一条也垂直此平面;②,n与α不一定垂直;③,m∥n;m∥α⇒n∥α或n⊂α;④,m∥n,m⊥α⇒n⊥α,又∵α∥β⇒n⊥β.【解答】解:已知空间两条直线m,n两个平面α,β对于①,两条平行线中的一条垂直一个平面,另一条也垂直此平面,故正确;对于②,n与α不一定垂直,显然错误;对于③,m∥n;m∥α⇒n∥α或n⊂α,故错;对于④,m∥n,m⊥α⇒n⊥α,又∵α∥β⇒n⊥β,故正确.故选:A.15.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P处有一棵树与两墙的距离分别是4m和am(0<a<12),不考虑树的粗细.现用16m长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD.设此矩形花圃的最大面积为u,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数u=f(a)(单位m2)的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】求矩形ABCD面积的表达式,又要注意P点在长方形ABCD内,所以要注意分析自变量的取值范围,并以自变量的限制条件为分类标准进行分类讨论.判断函数的图象即可.【解答】解:设AD长为x,则CD长为16﹣x又因为要将P点围在矩形ABCD内,∴a≤x≤12则矩形ABCD的面积为x(16﹣x),当0<a≤8时,当且仅当x=8时,S=64当8<a<12时,S=a(16﹣a)S=,分段画出函数图形可得其形状与C接近故选:B.16.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=log2x};③M={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=sinx+1}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】由题意可得:集合M是“垂直对点集”,即满足:曲线y=f(x)上过任意一点与原点的直线,都存在过另一点与原点的直线与之垂直.【解答】解:由题意可得:集合M是“垂直对点集”,即满足:曲线y=f(x)上过任意一点与原点的直线,都存在过另一点与原点的直线与之垂直.①M={(x,y)|y=},其图象向左向右和x轴无限接近,向上和y轴无限接近,据幂函数的图象和性质可知,在图象上任取一点A,连OA,过原点作OA的垂线OB必与y=的图象相交,即一定存在点B,使得OB⊥OA成立,故M={(x,y)|y=}是“垂直对点集”.②M={(x,y)|y=log2x},(x>0),取(1,0),则不存在点(x2,log2x2)(x2>0),满足1×x2+0=0,因此集合M不是“垂直对点集”;对于③M={(x,y)|y=2x﹣2},其图象过点(0,﹣1),且向右向上无限延展,向左向下无限延展,据指数函数的图象和性质可知,在图象上任取一点A,连OA,过原点作OA的垂线OB必与y=2x﹣2的图象相交,即一定存在点B,使得OB⊥OA成立,故M={(x,y)|y=2x﹣2}是“垂直对点集”.对于④M={(x,y)|y=sinx+1},在图象上任取一点A,连OA,过原点作直线OA的垂线OB,因为y=sinx+1的图象沿x轴向左向右无限延展,且与x轴相切,因此直线OB总会与y=sinx+1的图象相交.所以M={(x,y)|y=sinx+1}是“垂直对点集”,故④符合;综上可得:只有①③④是“垂直对点集”.故选:C三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.在如图所示的组合体中,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧面ABB1A1是圆柱的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合的一个点.(Ⅰ)若圆柱的轴截面是正方形,当点C是弧AB的中点时,求异面直线A1C与AB1的所成角的大小;(Ⅱ)当点C是弧AB的中点时,求四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台);异面直线及其所成的角.【分析】(Ⅰ)取BC的中点D,连接OD,AD,则OD∥A1C,∠AOD(或其补角)为异面直线A1C与AB1的所成角,利用余弦定理,可求异面直线A1C与AB1的所成角的大小;(II)设圆柱的底面半径为r,母线长度为h,当点C是弧弧AB的中点时,求出三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积,求出三棱锥A1﹣ABC的体积为,从而求出四棱锥A1﹣BCC1B1的体积,再求出圆柱的体积,即可求出四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.【解答】解:(Ⅰ)如图,取BC的中点D,连接OD,AD,则OD∥A1C,∴∠AOD(或其补角)为异面直线A1C与AB1的所成角,设正方形的边长为2,则△AOD中,OD=A1C=,AO=,AD=,∴cos∠AOD==∴∠AOD=;(Ⅱ)设圆柱的底面半径为r,母线长度为h,当点C是弧AB的中点时,,,,∴.18.已知函数f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣(x∈R).(1)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,若A<B,且f(A)=f(B)=,求的值.【考点】三角函数的最值.【分析】(1)利用三角恒等变换的应用可化简f(x)=sin(2x﹣),再利用正弦函数的单调性可求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,由A<B,且f(A)=f(B)=,可求得A=,B=,再利用正弦定理即可求得的值.【解答】(本题满分14分)第(1)小题满分,第(2)小题满分.解:f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣=•+﹣=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣)(1)由于0≤x≤,因此﹣≤2x﹣≤,所以当2x﹣=即x=时,f(x)取得最大值,最大值为1;(2)由已知,A、B是△ABC的内角,A<B,且f(A)=f(B)=,可得:2A﹣=,2B﹣=,解得A=,B=,所以C=π﹣A﹣B=,得==.19.如图,F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,且焦距为2,动弦AB平行于x轴,且|F1A|+|F1B|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)若点P是椭圆C上异于点、A,B的任意一点,且直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,若MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,求证:k1•k2是定值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由题意焦距求得c,由对称性结合|F1A|+|F1B|=4可得2a,再由隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(﹣x0,y0),分别写出PA、PB所在直线方程,求出M、N的坐标,进一步求出MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,结合A、B在椭圆上可得k1•k2是定值.【解答】解:(1)∵焦距,∴2c=2,得c=,由椭圆的对称性及已知得|F1A|=|F2B|,又∵|F1A|+|F1B|=4,|F1B|+|F2B|=4,因此2a=4,a=2,于是b=,因此椭圆方程为;(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(﹣x0,y0),直线PA的方程为,令x=0,得,故M(0,);直线PB的方程为,令x=0,得,故N(0,);∴,,因此.∵A,B在椭圆C上,∴,∴.20.如图,已知曲线及曲线,C1上的点P1的横坐标为.从C1上的点作直线平行于x轴,交曲线C2于Q n点,再从C2上的点作直线平行于y轴,交曲线C1于P n点,点P n(n=1,2,3…)的横坐标构成数列{a n}.+1(1)求曲线C1和曲线C2的交点坐标;(2)试求a n与a n之间的关系;+1(3)证明:.【考点】数列与解析几何的综合.【分析】(1)取立,能求出曲线C1和曲线C2的交点坐标.(2)设P n(),,由已知,能求出.(3)由,,得与异号,由.此能证明a2n﹣1【解答】解:(1)∵曲线及曲线,取立,得x=,y=,∴曲线C1和曲线C2的交点坐标是().(2)设P n(),,由已知,又,===,.证明:(3)a n>0,由,,得与异号,∵0<a1,,,,.∴a2n﹣121.已知函数f(x)=x2﹣2ax(a>0).(1)当a=2时,解关于x的不等式﹣3<f(x)<5;(2)对于给定的正数a,有一个最大的正数M(a),使得在整个区间[0,M(a)]上,不等式|f(x)|≤5恒成立.求出M(a)的解析式;(3)函数y=f(x)在[t,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a和t的值.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)a=2时,把不等式﹣3<f(x)<5化为不等式组﹣3<x2﹣4x<5,求出解集即可;(2)由二次函数的图象与性质,讨论a>0时|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立时,M(a)最大,此时对应的方程f(x)=±5根的情况,从而求出M (a)的解析式;(3)f(x)=(x﹣a)2﹣a2(t≤x≤t+2),显然f(0)=f(2a)=0,分类讨论,利用y=f(x)在[t,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a和t的值.【解答】解:(1)当a=2时,函数f(x)=x2﹣4x,∴不等式﹣3<f(x)<5可化为﹣3<x2﹣4x<5,解得,∴不等式的解集为(﹣1,1)∪(3,5);(2)∵a>0时,f(x)=x2﹣2ax=(x﹣a)2﹣a2,∴当﹣a2<﹣5,即a>时,要使|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立,要使得M(a)最大,M(a)只能是x2﹣2ax=﹣5的较小的根,即M(a)=a﹣;当﹣a2≥﹣5,即0<a≤时,要使|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立,要使得M(a)最大,M(a)只能是x2﹣2ax=5的较大的根,即M(a)=a+;综上,M(a)=.(3)f(x)=(x﹣a)2﹣a2(t≤x≤t+2),显然f(0)=f(2a)=0.①若t=0,则a≥t+1,且f(x)min=f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,a=﹣2不合题意,舍去当f(2)=4﹣4a=﹣4时,a=2,②若t+2=2a,则a≤t+1,且f(x)min=f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2a﹣2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,若a=2,t=2,符合题意;若a=﹣2,则与题设矛盾,不合题意,舍去当f(2a﹣2)=﹣4时,a=2,t=2综上所述,a=2,t=0和a=2,t=2符合题意.。
2017年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.已知复数z=2+i (i 为虚数单位),则 .2.已知集合,则A ∩B= .3.在二项式(x +)6的展开式中,常数项是 .4.等轴双曲线C :x 2﹣y 2=a 2与抛物线y 2=16x 的准线交于A 、B 两点,|AB |=4,则双曲线C 的实轴长等于 .5.如果由矩阵=表示x ,y 的二元一次方程组无解,则实数a= .6.执行如图所示的程序框图,若输入n=1的,则输出S= .7.若圆锥的侧面积为20π,且母线与底面所成的角为,则该圆锥的体积为 .8.设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为 .9.将边长为10的正三角形ABC ,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A′B′C′,则△A′B′C′中最短边的边长为 .(精确到0.01)10.已知点A是圆O:x2+y2=4上的一个定点,点B是圆O上的一个动点,若满足|+|=|﹣|,则•=.11.若定义域均为D的三个函数f(x),g(x),h(x)满足条件:对任意x∈D,点(x,g(x)与点(x,h(x)都关于点(x,f(x)对称,则称h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”.已知g(x)=,f(x)=2x+b,h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”,且h(x)≥g(x)恒成立,则实数b的取值范围是.12.已知数列{a n}满足:对任意的n∈N*均有a n=ka n+3k﹣3,其中k为不等于0+1与1的常数,若a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,则满足条件的a1所有可能值的和为.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.已知f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8}现从集合A中任取两个不同元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0的可能情况为()A.12种B.13种C.14种D.15种14.已知空间两条直线m,n两个平面α,β,给出下面四个命题:①m∥n,m⊥α⇒n⊥α;②α∥β,m⊊α,n⊊β⇒n⊥α;③m∥n;m∥α⇒n∥α④α∥β,m∥n,m⊥α⇒n⊥β.其中正确的序号是()A.①④B.②③C.①②④D.①③④15.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P处有一棵树与两墙的距离分别是4m和am(0<a<12),不考虑树的粗细.现用16m长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD.设此矩形花圃的最大面积为u,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数u=f(a)(单位m2)的图象大致是()A.B.C.D.16.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=log2x};③M={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=sinx+1}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.在如图所示的组合体中,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧面ABB1A1是圆柱的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合的一个点.(Ⅰ)若圆柱的轴截面是正方形,当点C是弧AB的中点时,求异面直线A1C 与AB1的所成角的大小;(Ⅱ)当点C是弧AB的中点时,求四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.18.已知函数f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣(x∈R).(1)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,若A<B,且f(A)=f(B)=,求的值.19.如图,F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,且焦距为2,动弦AB平行于x轴,且|F1A|+|F1B|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)若点P是椭圆C上异于点、A,B的任意一点,且直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,若MF2、NF2的斜率分别为k1、k2,求证:k1•k2是定值.20.如图,已知曲线及曲线,C1上的点P1的横坐标为.从C1上的点作直线平行于x轴,交曲线C2于Q n点,再从C2上的点作直线平行于y轴,交曲线C1于P n点,点P n(n=1,2,3…)的横坐标构成数列{a n}.+1(1)求曲线C1和曲线C2的交点坐标;与a n之间的关系;(2)试求a n+1(3)证明:.21.已知函数f(x)=x2﹣2ax(a>0).(1)当a=2时,解关于x的不等式﹣3<f(x)<5;(2)对于给定的正数a,有一个最大的正数M(a),使得在整个区间[0,M(a)]上,不等式|f(x)|≤5恒成立.求出M(a)的解析式;(3)函数y=f(x)在[t,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a和t的值.2017年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.已知复数z=2+i(i为虚数单位),则=3﹣4i.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把复数z代入z2,然后展开,再求出得答案.【解答】解:由z=2+i,得z2=(2+i)2=3+4i,则=3﹣4i.故答案为:3﹣4i.2.已知集合,则A∩B=[﹣1,3).【考点】交集及其运算.【分析】利用指数函数的性质求出集合A中不等式的解集,确定出集合A,求出集合B中函数的定义域,确定出B,找出两集合的公共部分,即可求出两集合的交集.【解答】解:集合A中的不等式变形得:2﹣1≤2x<24,解得:﹣1≤x<4,∴A=[﹣1,4);由集合B中函数得:9﹣x2>0,即x2<9,解得:﹣3<x<3,∴B=(﹣3,3),则A∩B=[﹣1,3).故答案为:[﹣1,3)3.在二项式(x+)6的展开式中,常数项是4320.【考点】二项式定理的应用.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于零,求得r的值,可得展开式的常数项.=•6r•x6﹣2r,【解答】解:二项式(x+)6的展开式的通项公式为T r+1令6﹣2r=0,求得r=3,可得常数项为=4320,故答案为:4320.4.等轴双曲线C:x2﹣y2=a2与抛物线y2=16x的准线交于A、B两点,|AB|=4,则双曲线C的实轴长等于4.【考点】双曲线的简单性质.【分析】抛物线y2=16x的准线为x=﹣4.与双曲线的方程联立解得.可得4=|AB|=,解出a 即可得出.【解答】解:抛物线y2=16x的准线为x=﹣4.联立,解得.∴4=|AB|=,解得a2=4.∴a=2.∴双曲线C的实轴长等于4.故答案为:4.5.如果由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,则实数a=﹣2.【考点】几种特殊的矩阵变换.【分析】由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,得到,即可求出a.【解答】解:∵由矩阵=表示x,y的二元一次方程组无解,∴,∴a=﹣2.故答案为﹣2.6.执行如图所示的程序框图,若输入n=1的,则输出S=log319.【考点】程序框图.【分析】模拟程序的运行,当n=19时满足条件n>3,退出循环,可得:S=log319,即可得解.【解答】解:模拟程序的运行,可得n=1不满足条件n>3,执行循环体,n=3,不满足条件n>3,执行循环体,n=19,满足条件n>3,退出循环,可得:S=log319.故答案为:log319.7.若圆锥的侧面积为20π,且母线与底面所成的角为,则该圆锥的体积为16π.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据圆锥的侧面积和圆锥的母线长求得圆锥的弧长,利用圆锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长求得圆锥的底面半径即可.【解答】解:∵设圆锥的母线长是l,底面半径为r,母线与底面所成的角为,可得①∵侧面积是20π,∴πrl=20π,②由①②解得:r=4,l=5,故圆锥的高h===3则该圆锥的体积为:×πr2×3=16π故答案为:16π.8.设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】数列的函数特性.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n>a n,化简整理,再利用+1数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,>a n,∴∀n∈N*,a n+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).9.将边长为10的正三角形ABC,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A′B′C′,则△A′B′C′中最短边的边长为 3.62.(精确到0.01)【考点】斜二测法画直观图.【分析】由题意,正三角形ABC的高为5,利用余弦定理求出△A′B′C′中最短边的边长.【解答】解:由题意,正三角形ABC的高为5,∴△A′B′C′中最短边的边长为≈3.62.故答案为3.62.10.已知点A是圆O:x2+y2=4上的一个定点,点B是圆O上的一个动点,若满足|+|=|﹣|,则•=4.【考点】向量在几何中的应用.【分析】由|+|=|﹣|⇒(+)2=(﹣)2⇒•=0,∴AO⊥BO,∴△AOB是边长为2的等腰直角三角形,即可求•=||||cos45°.【解答】解:由|+|=|﹣|⇒(+)2=(﹣)2⇒•=0,∴AO⊥BO,∴△AOB是边长为2的等腰直角三角形,则•=||||cos45°=2×=4.故答案为:411.若定义域均为D的三个函数f(x),g(x),h(x)满足条件:对任意x∈D,点(x,g(x)与点(x,h(x)都关于点(x,f(x)对称,则称h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”.已知g(x)=,f(x)=2x+b,h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”,且h(x)≥g(x)恒成立,则实数b的取值范围是[,+∞).【考点】函数与方程的综合运用.【分析】根据对称函数的定义,结合h(x)≥g(x)恒成立,转化为点到直线的距离d≥1,利用点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:解:∵x∈D,点(x,g(x))与点(x,h(x))都关于点(x,f (x))对称,∴g(x)+h(x)=2f(x),∵h(x)≥g(x)恒成立,∴2f(x)=g(x)+h(x)≥g(x)+g(x)=2g(x),即f(x)≥g(x)恒成立,作出g(x)和f(x)的图象,若h(x)≥g(x)恒成立,则h(x)在直线f(x)的上方,即g(x)在直线f(x)的下方,则直线f(x)的截距b>0,且原点到直线y=3x+b的距离d≥1,d=⇒b≥或b(舍去)即实数b的取值范围是[,+∞),=ka n+3k﹣3,其中k为不等于0 12.已知数列{a n}满足:对任意的n∈N*均有a n+1与1的常数,若a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,则满足条件的a1所有可能值的和为.【考点】数列递推式.+3=k(a n+3),再对a1=﹣3与a1≠﹣3讨论,特别是【分析】依题意,可得a n+1a1≠﹣3时对公比k分|k|>1与|k|<1,即可求得a1所有可能值,从而可得答案.=ka n+3k﹣3,【解答】解:∵a n+1+3=k(a n+3),∴a n+1+3=k(a1+3)=0,a2=﹣3,同理可得,a3=a4=a5=﹣3,即∴①若a1=﹣3,则a1+1a1=﹣3复合题意;②若a1≠﹣3,k为不等于0与1的常数,则数列{a n+3}是以k为公比的等比数列,∵a i∈{﹣678,﹣78,﹣3,22,222,2222},i=2,3,4,5,a n+3可以取﹣675,﹣75,25,225,∵﹣75=25×(﹣3),225=﹣75×(﹣3),﹣675=225×(﹣3),∴若公比|k|>1,则k=﹣3,由a2+3=22+3=﹣3(a1+3)得:a1=﹣﹣3=﹣;若公比|k|<1,则k=﹣,由a2+3=﹣675=﹣(a1+3)得:a1=2025﹣3=2022;综上所述,满足条件的a1所有可能值为﹣3,﹣,2022.∴a1所有可能值的和为:﹣3﹣+2022=..故答案为:.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.已知f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8}现从集合A中任取两个不同元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0的可能情况为()A.12种B.13种C.14种D.15种【考点】三角函数的化简求值.【分析】对于s值,求出函数的值,然后用排列组合求出满足f(s)•f(t)=0的个数.【解答】解:已知函数f(x)=sin x,A={1,2,3,4,5,6,7,8},现从A中任取两个不同的元素s、t,则使得f(s)•f(t)=0,s=3时f(s)=cos=0,满足f(s)•f(t)=0的个数为s=3时8个t=3时8个,重复1个,共有15个.故选D.14.已知空间两条直线m,n两个平面α,β,给出下面四个命题:①m∥n,m⊥α⇒n⊥α;②α∥β,m⊊α,n⊊β⇒n⊥α;③m∥n;m∥α⇒n∥α④α∥β,m∥n,m⊥α⇒n⊥β.其中正确的序号是()A.①④B.②③C.①②④D.①③④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①,两条平行线中的一条垂直一个平面,另一条也垂直此平面;②,n与α不一定垂直;③,m∥n;m∥α⇒n∥α或n⊂α;④,m∥n,m⊥α⇒n⊥α,又∵α∥β⇒n⊥β.【解答】解:已知空间两条直线m,n两个平面α,β对于①,两条平行线中的一条垂直一个平面,另一条也垂直此平面,故正确;对于②,n与α不一定垂直,显然错误;对于③,m∥n;m∥α⇒n∥α或n⊂α,故错;对于④,m∥n,m⊥α⇒n⊥α,又∵α∥β⇒n⊥β,故正确.故选:A.15.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P处有一棵树与两墙的距离分别是4m和am(0<a<12),不考虑树的粗细.现用16m长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD.设此矩形花圃的最大面积为u,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数u=f(a)(单位m2)的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】求矩形ABCD面积的表达式,又要注意P点在长方形ABCD内,所以要注意分析自变量的取值范围,并以自变量的限制条件为分类标准进行分类讨论.判断函数的图象即可.【解答】解:设AD长为x,则CD长为16﹣x又因为要将P点围在矩形ABCD内,∴a≤x≤12则矩形ABCD的面积为x(16﹣x),当0<a≤8时,当且仅当x=8时,S=64当8<a<12时,S=a(16﹣a)S=,分段画出函数图形可得其形状与C接近故选:B.16.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=};②M={(x,y)|y=log2x};③M={(x,y)|y=2x﹣2};④M={(x,y)|y=sinx+1}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】由题意可得:集合M是“垂直对点集”,即满足:曲线y=f(x)上过任意一点与原点的直线,都存在过另一点与原点的直线与之垂直.【解答】解:由题意可得:集合M是“垂直对点集”,即满足:曲线y=f(x)上过任意一点与原点的直线,都存在过另一点与原点的直线与之垂直.①M={(x,y)|y=},其图象向左向右和x轴无限接近,向上和y轴无限接近,据幂函数的图象和性质可知,在图象上任取一点A,连OA,过原点作OA的垂线OB必与y=的图象相交,即一定存在点B,使得OB⊥OA成立,故M={(x,y)|y=}是“垂直对点集”.②M={(x,y)|y=log2x},(x>0),取(1,0),则不存在点(x2,log2x2)(x2>0),满足1×x2+0=0,因此集合M不是“垂直对点集”;对于③M={(x,y)|y=2x﹣2},其图象过点(0,﹣1),且向右向上无限延展,向左向下无限延展,据指数函数的图象和性质可知,在图象上任取一点A,连OA,过原点作OA的垂线OB必与y=2x﹣2的图象相交,即一定存在点B,使得OB⊥OA成立,故M={(x,y)|y=2x﹣2}是“垂直对点集”.对于④M={(x,y)|y=sinx+1},在图象上任取一点A,连OA,过原点作直线OA的垂线OB,因为y=sinx+1的图象沿x轴向左向右无限延展,且与x轴相切,因此直线OB总会与y=sinx+1的图象相交.所以M={(x,y)|y=sinx+1}是“垂直对点集”,故④符合;综上可得:只有①③④是“垂直对点集”.故选:C三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.在如图所示的组合体中,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧面ABB1A1是圆柱的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合的一个点.(Ⅰ)若圆柱的轴截面是正方形,当点C是弧AB的中点时,求异面直线A1C 与AB1的所成角的大小;(Ⅱ)当点C是弧AB的中点时,求四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台);异面直线及其所成的角.【分析】(Ⅰ)取BC的中点D,连接OD,AD,则OD∥A1C,∠AOD(或其补角)为异面直线A1C与AB1的所成角,利用余弦定理,可求异面直线A1C与AB1的所成角的大小;(II)设圆柱的底面半径为r,母线长度为h,当点C是弧弧AB的中点时,求出三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积,求出三棱锥A1﹣ABC的体积为,从而求出四棱锥A1﹣BCC1B1的体积,再求出圆柱的体积,即可求出四棱锥A1﹣BCC1B1与圆柱的体积比.【解答】解:(Ⅰ)如图,取BC的中点D,连接OD,AD,则OD∥A1C,∴∠AOD(或其补角)为异面直线A1C与AB1的所成角,设正方形的边长为2,则△AOD中,OD=A1C=,AO=,AD=,∴cos∠AOD==∴∠AOD=;(Ⅱ)设圆柱的底面半径为r,母线长度为h,当点C是弧AB的中点时,,,,∴.18.已知函数f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣(x∈R).(1)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,若A<B,且f(A)=f(B)=,求的值.【考点】三角函数的最值.【分析】(1)利用三角恒等变换的应用可化简f(x)=sin(2x﹣),再利用正弦函数的单调性可求函数f(x)在区间[0,]上的最大值;(2)在△ABC中,由A<B,且f(A)=f(B)=,可求得A=,B=,再利用正弦定理即可求得的值.【解答】(本题满分14分)第(1)小题满分,第(2)小题满分.解:f(x)=sin2x+cos2(﹣x)﹣=•+﹣=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣)(1)由于0≤x≤,因此﹣≤2x﹣≤,所以当2x﹣=即x=时,f(x)取得最大值,最大值为1;(2)由已知,A、B是△ABC的内角,A<B,且f(A)=f(B)=,可得:2A ﹣=,2B ﹣=,解得A=,B=,所以C=π﹣A ﹣B=,得==.19.如图,F 1,F 2分别是椭圆C : +=1(a >b >0)的左、右焦点,且焦距为2,动弦AB 平行于x 轴,且|F 1A |+|F 1B |=4.(1)求椭圆C 的方程;(2)若点P 是椭圆C 上异于点、A ,B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别与y 轴交于点M 、N ,若MF 2、NF 2的斜率分别为k 1、k 2,求证:k 1•k 2是定值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由题意焦距求得c ,由对称性结合|F 1A |+|F 1B |=4可得2a ,再由隐含条件求得b ,则椭圆方程可求;(2)设B (x 0,y 0),P (x 1,y 1),则A (﹣x 0,y 0),分别写出PA 、PB 所在直线方程,求出M 、N 的坐标,进一步求出MF 2、NF 2的斜率分别为k 1、k 2,结合A 、B 在椭圆上可得k 1•k 2是定值.【解答】解:(1)∵焦距,∴2c=2,得c=,由椭圆的对称性及已知得|F 1A |=|F 2B |,又∵|F 1A |+|F 1B |=4,|F 1B |+|F 2B |=4,因此2a=4,a=2,于是b=,因此椭圆方程为;(2)设B (x 0,y 0),P (x 1,y 1),则A (﹣x 0,y 0),直线PA的方程为,令x=0,得,故M(0,);直线PB的方程为,令x=0,得,故N(0,);∴,,因此.∵A,B在椭圆C上,∴,∴.20.如图,已知曲线及曲线,C1上的点P1的横坐标为.从C1上的点作直线平行于x轴,交曲线C2于Q n点,再从C2上的点作直线平行于y轴,交曲线C1于P n点,点P n(n=1,2,3…)的横坐标构成数列{a n}.+1(1)求曲线C1和曲线C2的交点坐标;与a n之间的关系;(2)试求a n+1(3)证明:.【考点】数列与解析几何的综合.【分析】(1)取立,能求出曲线C1和曲线C2的交点坐标.(2)设P n(),,由已知,能求出.(3)由,,得与异号,由此能证明a2n﹣1.【解答】解:(1)∵曲线及曲线,取立,得x=,y=,∴曲线C1和曲线C2的交点坐标是().(2)设P n(),,由已知,又,===,.证明:(3)a n>0,由,,得与异号,∵0<a 1,,,,∴a 2n ﹣1. 21.已知函数f (x )=x 2﹣2ax (a >0).(1)当a=2时,解关于x 的不等式﹣3<f (x )<5;(2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数M (a ),使得在整个区间[0,M (a )]上,不等式|f (x )|≤5恒成立.求出M (a )的解析式;(3)函数y=f (x )在[t ,t +2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a 和t 的值.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)a=2时,把不等式﹣3<f (x )<5化为不等式组﹣3<x 2﹣4x <5,求出解集即可;(2)由二次函数的图象与性质,讨论a >0时|f (x )|≤5在x ∈[0,M (a )]上恒成立时,M (a )最大,此时对应的方程f (x )=±5根的情况,从而求出M (a )的解析式;(3)f (x )=(x ﹣a )2﹣a 2(t ≤x ≤t +2),显然f (0)=f (2a )=0,分类讨论,利用y=f (x )在[t ,t +2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a 和t 的值.【解答】解:(1)当a=2时,函数f (x )=x 2﹣4x ,∴不等式﹣3<f (x )<5可化为﹣3<x 2﹣4x <5,解得,∴不等式的解集为(﹣1,1)∪(3,5);(2)∵a >0时,f (x )=x 2﹣2ax=(x ﹣a )2﹣a 2,∴当﹣a 2<﹣5,即a >时,要使|f (x )|≤5在x ∈[0,M (a )]上恒成立,要使得M (a )最大,M (a )只能是x 2﹣2ax=﹣5的较小的根,即M (a )=a ﹣;当﹣a 2≥﹣5,即0<a ≤时,要使|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立,要使得M(a)最大,M(a)只能是x2﹣2ax=5的较大的根,即M(a)=a+;综上,M(a)=.(3)f(x)=(x﹣a)2﹣a2(t≤x≤t+2),显然f(0)=f(2a)=0.①若t=0,则a≥t+1,且f(x)min=f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,a=﹣2不合题意,舍去当f(2)=4﹣4a=﹣4时,a=2,②若t+2=2a,则a≤t+1,且f(x)min=f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2a﹣2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,若a=2,t=2,符合题意;若a=﹣2,则与题设矛盾,不合题意,舍去当f(2a﹣2)=﹣4时,a=2,t=2综上所述,a=2,t=0和a=2,t=2符合题意.2017年1月13日。
2018年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩CUM .2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则= .3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.7.(5分)设等差数列{an }的公差d不为0,a1=9d.若ak是a1与a2k的等比中项,则k= .8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则= .9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是.11.(5分)已知Sn 为数列{an}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(an﹣1+an+1)+(1﹣an),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018= .12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x)g(x)<0成立.则m的取值范围是.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,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2π C.2 D.415.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个B.2个C.4个D.无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为an,如果A={a1,a 2,…,an},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为Sn,求Sn的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式Sm +Sn﹣λSk>0恒成立,求实数λ的最大值.21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.2018年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩CUM {﹣2,﹣1,0} .【解答】解:CU M={﹣2,﹣1,0},故P∩CUM={﹣2,﹣1,0}故答案为:{﹣2,﹣1,0}2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则= .【解答】解:复数==,∴=,∴=•==,故答案为.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).【解答】解:不等式2>()3(x﹣1)化为2>23﹣3x,即x2﹣4x﹣3>3﹣3x,∴x2﹣x﹣6>0,解得x<﹣2或x>3,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.【解答】解:函数f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,当2x+=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,函数取得最大值1+=,故答案为:.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1 5.右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1 .【解答】解:设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ(λ≠0),∵双曲线椭圆x2+=1右顶点(1,0),∴1=λ,∴双曲线方程为:x2﹣=1.故答案为:x2﹣=1.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,∴r=1.∴圆锥的高h=.∴圆锥的体积V==.故答案为:.7.(5分)设等差数列{an }的公差d不为0,a1=9d.若ak是a1与a2k的等比中项,则k= 4 .【解答】解:因为ak 是a1与a2k的等比中项,则ak 2=a1a2k,[9d+(k﹣1)d]2=9d•[9d+(2k﹣1)d],又d≠0,则k2﹣2k﹣8=0,k=4或k=﹣2(舍去).故答案为:4.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则= 12 .【解答】解:由题意可得a==20,再根据,解得,即≤r≤,∴r=4,此时b=×24=240;∴==12.故答案为:12.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.【解答】解:同时掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数n=6×6=36,两个点数之积小于4包含的基本事件(a,b)有:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),共5个,∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=.故答案为:.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由题意可知:函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分,函数图象的右半部分为开口向上的抛物线,对称轴为x=,最多两个零点,如上图,要满足题意,必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交,由对数函数过点(1,0),故需左移至少1个单位,故a≥1,还需保证抛物线与x轴由两个交点,故最低点<0,解得a<0或a>,综合可得:a≥1,故答案为:[1,+∞).11.(5分)已知Sn 为数列{an}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(an﹣1+an+1)+(1﹣an),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018= 2 .【解答】解:若A,B,C三点共线,则=x+(1﹣x),∴根据条件“平面内三个不共线的向量,,,满足=(an﹣1+an+1)+(1﹣an),n≥2,n∈N*,A,B,C在同一直线上,”得出an﹣1+an+1+1﹣an=1,∴an﹣1+an+1=an,∵Sn 为数列{an}的前n项和,a1=a2=1,∴数列{an}为:1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,…即数列{an}是以6为周期的周期数列,前6项为1,1,0,﹣1,﹣1,0,∵2018=6×336+2,∴S2018=336×(1+1+0﹣1﹣1+0)+1+1=2.故答案为:2.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x)g(x)<0成立.则m的取值范围是(﹣3,﹣2).【解答】解:对于①∵g(x)=3x﹣3,当x<1时,g(x)<0,又∵①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)<0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,即,可得﹣3<m<0又∵②x∈(﹣∞,﹣2),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=3x﹣3<0恒成立∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)>0在x∈(﹣∞,﹣2)有成立的可能,则只要﹣2比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣2,﹣m﹣2>﹣2不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣1>﹣3,不成立,(iii)当﹣3<m<﹣1时,较小的根为m,即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣3<m<﹣2.故答案为:(﹣3,﹣2).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:由()2>ab得>ab,即a2+2ab+b2>4ab,则a2﹣2ab+b2>0,即(a﹣b)2>0,则a≠b,则“a>b”是“()2>ab”成立的充分不必要条件,故选:A.14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2π C.2 D.4【解答】解:对于函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值为函数f(x)的半个周期,即===2,故选:C.15.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大【解答】解:分别以和所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,则=(1,0),=(0,1),设=(xn ,yn),∵,,n∈N*,∴xn =n,yn=2n+1,n∈N*,∴=(n,2n+1),n∈N*,∵θn为和的夹角,∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数,∴θn随着n的增大而减小.故选:B.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个B.2个C.4个D.无数个【解答】解:如图所示,任取圆C2上一点Q,以AQ为直径画圆,交圆C1与M、N两点,则四边形AMQN能构成矩形,由作图知,四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个.故选:D.三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,高PA=2,BC=AD=2,AB=1,==1.∴S△ABC故V==.P﹣ABC(2)∵BC∥AD,∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ,又∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,于是在Rt△CEB中,BC=2,BE=PB=,tanθ==,∴异面直线EC和AD所成的角是arctan.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2,BC=2,所以∠C=30°,在△PBC中PC=1,BC=2,由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC•PCcos30°=(2)2+1﹣2×2×1×=7,即BP=;(2)在Rt△ABC中,BA=2,BC=2,AC==4,设甲出发后的时间为t小时,则由题意可知0≤t≤4,设甲在线段CA上的位置为点M,则AM=4﹣t,①当0≤t≤1时,设乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ=2t,如图所示,在△AMQ中,由余弦定理得MQ2=(4﹣t)2+(2t)2﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=7t2﹣16t+7>9,解得t<或t>,所以0≤t≤;②当1≤t≤4时,乙在值班室B处,在△ABM中,由余弦定理得MB2=(4﹣t)2+4﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=t2﹣6t+12>9,解得t<3﹣或t>3+,又1≤t≤4,不合题意舍去.综上所述0≤t≤时,甲乙间的距离大于3千米,所以两人不能通话的时间为小时.20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为an,如果A={a1,a 2,…,an},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为Sn,求Sn的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式Sm +Sn﹣λSk>0恒成立,求实数λ的最大值.【解答】解:(1)∵A+B={a+b|a∈A,b∈B};当A={0,1,2},B={﹣1,3}时,A+B={﹣1,0,1,3,4,5};(2)曲线+=,即﹣=,在n≥2时表示双曲线,故an=2=n,∴a1+a2+a3+…+an=∵B={﹣,﹣,﹣},∴A+B中的所有元素之和为Sn =3(a1+a2+a3+…+an)+n(﹣﹣﹣)=3•+n(﹣﹣﹣)=n2,(3)∵∴Sm +Sn﹣λSk>0恒成立⇔λ<=恒成立,∵m+n=3k,且m≠n,∴==>,∴λ≤,故实数λ的最大值为21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.【解答】解:(1)f(x)﹣g(x)=﹣(2x+5)=,可得y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,且x+2≥2,0<≤,可得存在p=,函数y的值域为(0,],则函数g(x)=2x+5是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)证明:f(x)﹣g(x)=()x﹣x,由y=()x,y=﹣x在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的最大值为1;由x=1时,y=﹣=0,x=2时,y=﹣1=﹣<0,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的值域为(﹣∞,1],即有函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(3)g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,可得y=x+﹣ax为[0,+∞)的减函数,可得导数y′=1﹣a+≤0在[0,+∞)恒成立,可得a﹣1≥,由x>0时,=≤1,则a﹣1≥1,即a≥2;又y=x+﹣ax在[0,+∞)的值域为(0,1],则>(a﹣1)x,x=0时,显然成立;x>0时,a﹣1<,可得a﹣1≤1,即a≤2.则a=2.。
2018年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分. 1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M.2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是.11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018=.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.415.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n ∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A 坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C 交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O 为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.2018年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分. 1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M{﹣2,﹣1,0} .【解答】解:C U M={﹣2,﹣1,0},故P∩C U M={﹣2,﹣1,0}故答案为:{﹣2,﹣1,0}2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.【解答】解:复数==,∴=,∴=•==,故答案为.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).【解答】解:不等式2>()3(x﹣1)化为2>23﹣3x,即x2﹣4x﹣3>3﹣3x,∴x2﹣x﹣6>0,解得x<﹣2或x>3,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.【解答】解:函数f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,当2x+=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,函数取得最大值1+=,故答案为:.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1.【解答】解:设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ(λ≠0),∵双曲线椭圆x2+=1右顶点(1,0),∴1=λ,∴双曲线方程为:x2﹣=1.故答案为:x2﹣=1.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,∴r=1.∴圆锥的高h=.∴圆锥的体积V==.故答案为:.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k= 4.【解答】解:因为a k是a1与a2k的等比中项,则a k2=a1a2k,[9d+(k﹣1)d]2=9d•[9d+(2k﹣1)d],又d≠0,则k2﹣2k﹣8=0,k=4或k=﹣2(舍去).故答案为:4.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则= 12.【解答】解:由题意可得a==20,再根据,解得,即≤r≤,∴r=4,此时b=×24=240;∴==12.故答案为:12.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.【解答】解:同时掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数n=6×6=36,两个点数之积小于4包含的基本事件(a,b)有:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),共5个,∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=.故答案为:.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由题意可知:函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分,函数图象的右半部分为开口向上的抛物线,对称轴为x=,最多两个零点,如上图,要满足题意,必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交,由对数函数过点(1,0),故需左移至少1个单位,故a≥1,还需保证抛物线与x轴由两个交点,故最低点<0,解得a<0或a>,综合可得:a≥1,故答案为:[1,+∞).11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在同一直线上,则S2018=2.【解答】解:若A,B,C三点共线,则=x+(1﹣x),∴根据条件“平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n﹣1+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,A,B,C在同一直线上,”得出a n﹣1+a n+1+1﹣a n=1,∴a n﹣1+a n+1=a n,∵S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,∴数列{a n}为:1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,…即数列{a n}是以6为周期的周期数列,前6项为1,1,0,﹣1,﹣1,0,∵2018=6×336+2,∴S2018=336×(1+1+0﹣1﹣1+0)+1+1=2.故答案为:2.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是(﹣3,﹣2).【解答】解:对于①∵g(x)=3x﹣3,当x<1时,g(x)<0,又∵①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)<0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,即,可得﹣3<m<0又∵②x∈(﹣∞,﹣2),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=3x﹣3<0恒成立∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)>0在x∈(﹣∞,﹣2)有成立的可能,则只要﹣2比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣2,﹣m﹣2>﹣2不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣1>﹣3,不成立,(iii)当﹣3<m<﹣1时,较小的根为m,即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣3<m<﹣2.故答案为:(﹣3,﹣2).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:由()2>ab得>ab,即a2+2ab+b2>4ab,则a2﹣2ab+b2>0,即(a﹣b)2>0,则a≠b,则“a>b”是“()2>ab”成立的充分不必要条件,故选:A.14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.4【解答】解:对于函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值为函数f(x)的半个周期,即===2,故选:C.15.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n ∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大【解答】解:分别以和所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,则=(1,0),=(0,1),设=(x n,y n),∵,,n∈N*,∴x n=n,y n=2n+1,n∈N*,∴=(n,2n+1),n∈N*,∵θn为和的夹角,∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数,∴θn随着n的增大而减小.故选:B.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A 坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个【解答】解:如图所示,任取圆C2上一点Q,以AQ为直径画圆,交圆C1与M、N两点,则四边形AMQN能构成矩形,由作图知,四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个.故选:D.三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,高PA=2,BC=AD=2,AB=1,∴S==1.△ABC==.故V P﹣ABC(2)∵BC∥AD,∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ,又∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,于是在Rt△CEB中,BC=2,BE=PB=,tanθ==,∴异面直线EC和AD所成的角是arctan.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C 交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O 为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2,BC=2,所以∠C=30°,在△PBC中PC=1,BC=2,由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC•PCcos30°=(2)2+1﹣2×2×1×=7,即BP=;(2)在Rt△ABC中,BA=2,BC=2,AC==4,设甲出发后的时间为t小时,则由题意可知0≤t≤4,设甲在线段CA上的位置为点M,则AM=4﹣t,①当0≤t≤1时,设乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ=2t,如图所示,在△AMQ中,由余弦定理得MQ2=(4﹣t)2+(2t)2﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=7t2﹣16t+7>9,解得t<或t>,所以0≤t≤;②当1≤t≤4时,乙在值班室B处,在△ABM中,由余弦定理得MB2=(4﹣t)2+4﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=t2﹣6t+12>9,解得t<3﹣或t>3+,又1≤t≤4,不合题意舍去.综上所述0≤t≤时,甲乙间的距离大于3千米,所以两人不能通话的时间为小时.20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.【解答】解:(1)∵A+B={a+b|a∈A,b∈B};当A={0,1,2},B={﹣1,3}时,A+B={﹣1,0,1,3,4,5};(2)曲线+=,即﹣=,在n≥2时表示双曲线,故a n=2=n,∴a1+a2+a3+…+a n=∵B={﹣,﹣,﹣},∴A+B中的所有元素之和为S n=3(a1+a2+a3+…+a n)+n(﹣﹣﹣)=3•+n(﹣﹣﹣)=n2,(3)∵∴S m+S n﹣λS k>0恒成立⇔λ<=恒成立,∵m+n=3k,且m≠n,∴==>,∴λ≤,故实数λ的最大值为21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a的值.【解答】解:(1)f(x)﹣g(x)=﹣(2x+5)=,可得y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,且x+2≥2,0<≤,可得存在p=,函数y的值域为(0,],则函数g(x)=2x+5是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)证明:f(x)﹣g(x)=()x﹣x,由y=()x,y=﹣x在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的最大值为1;由x=1时,y=﹣=0,x=2时,y=﹣1=﹣<0,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的值域为(﹣∞,1],即有函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(3)g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,可得y=x+﹣ax为[0,+∞)的减函数,水秀中华可得导数y′=1﹣a+≤0在[0,+∞)恒成立,可得a﹣1≥,由x>0时,=≤1,则a﹣1≥1,即a≥2;又y=x+﹣ax在[0,+∞)的值域为(0,1],则>(a﹣1)x,x=0时,显然成立;x>0时,a﹣1<,可得a﹣1≤1,即a≤2.则a=2.。
2018年上海市青浦区高考数学一模试卷一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M.2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是.11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在﹣1同一直线上,则S2018=.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f (x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.415.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a 的值.2018年上海市青浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.(4分)设全集U=Z,集合M={1,2},P={﹣2,﹣1,0,1,2},则P∩C U M {﹣2,﹣1,0} .【解答】解:C U M={﹣2,﹣1,0},故P∩C U M={﹣2,﹣1,0}故答案为:{﹣2,﹣1,0}2.(4分)已知复数(i为虚数单位),则=.【解答】解:复数==,∴=,∴=•==,故答案为.3.(4分)不等式2>()3(x﹣1)的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).【解答】解:不等式2>()3(x﹣1)化为2>23﹣3x,即x2﹣4x﹣3>3﹣3x,∴x2﹣x﹣6>0,解得x<﹣2或x>3,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).4.(4分)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最大值为.【解答】解:函数f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,当2x+=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,函数取得最大值1+=,故答案为:.5.(4分)在平面直角坐标系xOy中,以直线y=±2x为渐近线,且经过椭圆x2+=1右顶点的双曲线的方程是x2﹣=1.【解答】解:设以直线y=±2x为渐近线的双曲线的方程为x2﹣=λ(λ≠0),∵双曲线椭圆x2+=1右顶点(1,0),∴1=λ,∴双曲线方程为:x2﹣=1.故答案为:x2﹣=1.6.(4分)将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π,∴r=1.∴圆锥的高h=.∴圆锥的体积V==.故答案为:.7.(5分)设等差数列{a n}的公差d不为0,a1=9d.若a k是a1与a2k的等比中项,则k=4.【解答】解:因为a k是a1与a2k的等比中项,则a k2=a1a2k,[9d+(k﹣1)d]2=9d•[9d+(2k﹣1)d],又d≠0,则k2﹣2k﹣8=0,k=4或k=﹣2(舍去).故答案为:4.8.(5分)已知(1+2x)6展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则=12.【解答】解:由题意可得a==20,再根据,解得,即≤r≤,∴r=4,此时b=×24=240;∴==12.故答案为:12.9.(5分)同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为.【解答】解:同时掷两枚质地均匀的骰子,基本事件总数n=6×6=36,两个点数之积小于4包含的基本事件(a,b)有:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),共5个,∴两个点数之积不小于4的概率为p=1﹣=.故答案为:.10.(5分)已知函数f(x)=有三个不同的零点,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由题意可知:函数图象的左半部分为单调递增对数函数的部分,函数图象的右半部分为开口向上的抛物线,对称轴为x=,最多两个零点,如上图,要满足题意,必须指数函数的部分向下平移到与x轴相交,由对数函数过点(1,0),故需左移至少1个单位,故a≥1,还需保证抛物线与x轴由两个交点,故最低点<0,解得a<0或a>,综合可得:a≥1,故答案为:[1,+∞).11.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,平面内三个不共线的向量,+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,n∈N*,若A,B,C在,,满足=(a n﹣1同一直线上,则S2018=2.【解答】解:若A,B,C三点共线,则=x+(1﹣x),∴根据条件“平面内三个不共线的向量,,,满足=(a n+a n+1)+(1﹣a n),n≥2,﹣1n∈N*,A,B,C在同一直线上,”得出a n+a n+1+1﹣a n=1,∴a n﹣1+a n+1=a n,﹣1∵S n为数列{a n}的前n项和,a1=a2=1,∴数列{a n}为:1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,…即数列{a n}是以6为周期的周期数列,前6项为1,1,0,﹣1,﹣1,0,∵2018=6×336+2,∴S2018=336×(1+1+0﹣1﹣1+0)+1+1=2.故答案为:2.12.(5分)已知函数f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)和g(x)=3x﹣3同时满足以下两个条件:①对任意实数x都有f(x)<0或g(x)<0;②总存在x0∈(﹣∞,﹣2),使f(x0)g(x0)<0成立.则m的取值范围是(﹣3,﹣2).【解答】解:对于①∵g(x)=3x﹣3,当x<1时,g(x)<0,又∵①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)<0在x≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,即,可得﹣3<m<0又∵②x∈(﹣∞,﹣2),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=3x﹣3<0恒成立∴f(x)=m(x﹣m)(x+m+2)>0在x∈(﹣∞,﹣2)有成立的可能,则只要﹣2比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣2,﹣m﹣2>﹣2不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣1>﹣3,不成立,(iii)当﹣3<m<﹣1时,较小的根为m,即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣3<m<﹣2.故答案为:(﹣3,﹣2).二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.(5分)“a>b”是“()2>ab”成立的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:由()2>ab得>ab,即a2+2ab+b2>4ab,则a2﹣2ab+b2>0,即(a﹣b)2>0,则a≠b,则“a>b”是“()2>ab”成立的充分不必要条件,故选:A.14.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f (x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值是()A.πB.2πC.2 D.4【解答】解:对于函数f(x)=2sin(x+),若对任意实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x2﹣x1|的最小值为函数f(x)的半个周期,即===2,故选:C.15.(5分)已知和是互相垂直的单位向量,向量满足:,,n∈N*,设θn为和的夹角,则()A.θn随着n的增大而增大B.θn随着n的增大而减小C.随着n的增大,θn先增大后减小D.随着n的增大,θn先减小后增大【解答】解:分别以和所在的直线为x轴,y轴建立坐标系,则=(1,0),=(0,1),设=(x n,y n),∵,,n∈N*,∴x n=n,y n=2n+1,n∈N*,∴=(n,2n+1),n∈N*,∵θn为和的夹角,∴tanθn===2+∴y=tanθn为减函数,∴θn随着n的增大而减小.故选:B.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知两圆C1:x2+y2=12和C2:x2+y2=14,又点A坐标为(3,﹣1),M、N是C1上的动点,Q为C2上的动点,则四边形AMQN能构成矩形的个数为()A.0个 B.2个 C.4个 D.无数个【解答】解:如图所示,任取圆C2上一点Q,以AQ为直径画圆,交圆C1与M、N两点,则四边形AMQN能构成矩形,由作图知,四边形AMQN能构成矩形的个数为无数个.故选:D.三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2,E是PB的中点.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积;(2)求异面直线EC和AD所成的角(结果用反三角函数值表示).【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,高PA=2,BC=AD=2,AB=1,==1.∴S△ABC故V P==.﹣ABC(2)∵BC∥AD,∴∠ECB或其补角为异面直线EC和AD所成的角θ,又∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,于是在Rt△CEB中,BC=2,BE=PB=,tanθ==,∴异面直线EC和AD所成的角是arctan.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.19.(14分)如图,某大型厂区有三个值班室A、B、C.值班室A在值班室B的正北方向2千米处,值班室C在值班室B的正东方向2千米处.(1)保安甲沿CA从值班室出发行至点P处,此时PC=1,求PB的距离;(2)保安甲沿CA从值班室C出发前往值班室A,保安乙沿AB从值班室A出发前往值班室B,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2,BC=2,所以∠C=30°,在△PBC中PC=1,BC=2,由余弦定理可得BP2=BC2+PC2﹣2BC•PCcos30°=(2)2+1﹣2×2×1×=7,即BP=;(2)在Rt△ABC中,BA=2,BC=2,AC==4,设甲出发后的时间为t小时,则由题意可知0≤t≤4,设甲在线段CA上的位置为点M,则AM=4﹣t,①当0≤t≤1时,设乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ=2t,如图所示,在△AMQ中,由余弦定理得MQ2=(4﹣t)2+(2t)2﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=7t2﹣16t+7>9,解得t<或t>,所以0≤t≤;②当1≤t≤4时,乙在值班室B处,在△ABM中,由余弦定理得MB2=(4﹣t)2+4﹣2•2t•(4﹣t)cos60°=t2﹣6t+12>9,解得t<3﹣或t>3+,又1≤t≤4,不合题意舍去.综上所述0≤t≤时,甲乙间的距离大于3千米,所以两人不能通话的时间为小时.20.(16分)设集合A,B均为实数集R的子集,记A+B={a+b|a∈A,b∈B}.(1)已知A={0,1,2},B={﹣1,3},试用列举法表示A+B;(2)设a1=,当n∈N*且n≥2时,曲线+=的焦距为a n,如果A={a1,a2,…,a n},B={﹣,﹣,﹣},设A+B中的所有元素之和为S n,求S n的值;(3)在(2)的条件下,对于满足m+n=3k,且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式S m+S n﹣λS k>0恒成立,求实数λ的最大值.【解答】解:(1)∵A+B={a+b|a∈A,b∈B};当A={0,1,2},B={﹣1,3}时,A+B={﹣1,0,1,3,4,5};(2)曲线+=,即﹣=,在n≥2时表示双曲线,故a n=2=n,∴a1+a2+a3+…+a n=∵B={﹣,﹣,﹣},∴A+B中的所有元素之和为S n=3(a1+a2+a3+…+a n)+n(﹣﹣﹣)=3•+n (﹣﹣﹣)=n2,(3)∵∴S m+S n﹣λS k>0恒成立⇔λ<=恒成立,∵m+n=3k,且m≠n,∴==>,∴λ≤,故实数λ的最大值为21.(18分)对于定义在[0,+∞)上的函数f(x),若函数y=f(x)﹣(ax+b)满足:①在区间[0,+∞)上单调递减,②存在常数p,使其值域为(0,p],则称函数g(x)=ax+b是函数f(x)的“逼进函数”.(1)判断函数g(x)=2x+5是不是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)求证:函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”(3)若g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,求a 的值.【解答】解:(1)f(x)﹣g(x)=﹣(2x+5)=,可得y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,且x+2≥2,0<≤,可得存在p=,函数y的值域为(0,],则函数g(x)=2x+5是函数f(x)=,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(2)证明:f(x)﹣g(x)=()x﹣x,由y=()x,y=﹣x在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)递减,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的最大值为1;由x=1时,y=﹣=0,x=2时,y=﹣1=﹣<0,则函数y=f(x)﹣g(x)在[0,+∞)的值域为(﹣∞,1],即有函数g(x)=x不是函数f(x)=()x,x∈[0,+∞)的“逼进函数”;(3)g(x)=ax是函数f(x)=x+,x∈[0,+∞)的“逼进函数”,可得y=x+﹣ax为[0,+∞)的减函数,可得导数y′=1﹣a+≤0在[0,+∞)恒成立,可得a﹣1≥,由x>0时,=≤1,则a﹣1≥1,即a≥2;又y=x+﹣ax在[0,+∞)的值域为(0,1],则>(a﹣1)x,x=0时,显然成立;x>0时,a﹣1<,可得a﹣1≤1,即a≤2.则a=2.。
上海市青浦区2017届高三一模数学试卷2016.12一. 填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分) 1. [2017青浦一模]已知复数2z i =+(i 为虚数单位),则2z = 答案:34i -2. [2017青浦一模]已知集合1{|216}2x A x =≤<,22{|log (9)}B x y x ==-,则A B = 答案: [1,3)-3. [2017青浦一模]在二项式62()x x+的展开式中,常数项是 答案: 1604. [2017青浦一模]等轴双曲线222x y a -=与抛物线216y x =的准线交于A 、B 两点,且||AB =,则该双曲线的实轴长等于答案: 45. [2017青浦一模]若由矩阵2222a x a a y a +⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭表示x 、y的二元一次方程组无解,则实数a =答案: 2-6. [2017青浦一模]执行如图所示的程序框图,若输入1n =, 则输出S = 答案: 3log 197. [2017青浦一模]若圆锥侧面积为20π,且母线与底面所成 角为4arccos5,则该圆锥的体积为 答案: 16π8. [2017青浦一模] 已知数列{}n a 的通项公式为2n a n bn =+,若数列{}n a 是单调递增数列,则实数b 的取值范围是答案: 3b >-9. [2017青浦一模]将边长为10的正三角形ABC ,按“斜二测”画法在水平放置的平面上画出为△A B C ''',则△A B C '''中最短边的边长为 (精确到0.01) 答案: 3.6210. [2017青浦一模]已知点A 是圆22:4O x y +=上的一个定点,点B 是圆O 上的一个动点,若满足||||AO BO AO BO +=-,则AO AB ⋅=答案: 411. [2017青浦一模]若定义域均为D 的三个函数()f x 、()g x 、()h x 满足条件:对任意x D ∈,点(,())x g x与点(,())x h x 都关于点(,())x f x 对称,则称()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,已知()g x =()2f x x b =+,()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,且()()h x g x ≥ 恒成立,则实数b 的取值范围是答案: )+∞12. [2017青浦一模]已知数列{}n a 满足:对任意的*n N ∈均有133n n a ka k +=+-,其中k 为不等于0与1的常数,若{678,78,3,22,222,2222}i a ∈---,2,3,4,5i =,则满足条件的1a 所有可能值 的和为 答案: 220103二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. [2017青浦一模]已知()sin3f x x π=,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,现从集合A 中任取两个不同元素s 、t ,则使得()()0f s f t ⋅=的可能情况为( )A. 12种B. 13种C. 14种D. 15种 答案: C14. [2017青浦一模]已知空间两条直线m 、n ,两个平面α、β,给出下面四个命题: ①m ∥n ,m n αα⊥⇒⊥;②α∥β,m α,n β⇒m ∥n ; ③m ∥n ,m ∥αn ⇒∥α;④α∥β,m ∥n ,m α⊥n β⇒⊥; 其中正确的序号是( )A. ①④B. ②③C. ①②④D. ①③④ 答案: A15. [2017青浦一模]如图,有一直角坡角,两边的长度足够长,若P 处有一棵树与两坡的距离分别是4m 和am (012a <<),不考虑树的粗细,现用16m 长的篱笆,借助坡角围成一个矩形花圃ABCD ,设此矩形花圃的最大面积为M ,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数()M f a =(单位2m )的图像大致是( )A. B. C. D. 答案: B16. [2017青浦一模]已知集合{(,)|()}M x y y f x ==,若对于任意实数对11(,)x y M ∈,存在22(,)x y M ∈,使12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”,给出下列四个集合:①21{(,)|}M x y y x ==; ②2{(,)|log }M x y y x ==; ③{(,)|22}xM x y y ==-; ④{(,)|sin 1}M x y y x ==+;其中是“垂直对点集”的序号是( )A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④ 答案: C三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. [2017青浦一模]如图所示,三棱柱111ABC A B C -的侧面11ABB A 是圆柱的轴截面,C 是圆柱底面圆周上不与A 、B 重合的一个点;(1)若圆柱的轴截面是正方形,当点C 是弧AB 的中点时,求异面直线1A C 与AB 的所成 角的大小(结果用反三角函数值表示);(2)当点C 是弧AB 的中点时,求四棱锥111A BCC B -与圆柱的体积比;答案:(1)arccos 6(2)23π;18. [2017青浦一模]已知函数22()cos ()4f x x x π=+-(x R ∈); (1)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值;(2)在ABC ∆中,若A B <,且1()()2f A f B ==,求BC AB的值;答案:(1)1;(219. [2017青浦一模]如图,1F 、2F 分别是椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>)的左、右焦点,且焦距为动弦AB 平行于x 轴,且11||||4F A F B +=; (1)求椭圆C 的方程;(2)若点P 是椭圆C 上异于点A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别与y 轴交于点M 、N ,若2MF 、2NF 的斜率分别为1k 、2k ,求证:12k k ⋅是定值;答案:(1)22142x y +=;(2)121k k =;20. [2017青浦一模]如图,已知曲线12:1x C y x =+(0x >)及曲线21:3C y x=(0x >),1C 上的点1P 的横坐标为1a (1102a <<),从1C 上的点n P (*n N ∈)作直线平行于x 轴,交曲线2C 于n Q 点,再从2C 上的点n Q (*n N ∈)作直线平行于y 轴,交曲线1C 于1n P +点,点n P(1,2,3,n =⋅⋅⋅)的横坐标构成数列{}n a ; (1)求曲线1C 和曲线2C 的交点坐标; (2)试求1n a +与n a 之间的关系; (3)证明:21212n n a a -<; 答案:(1)12(,)23;(2)116n n na a a ++=;(3)略;21. [2017青浦一模]已知函数2()2f x x ax =-(0a >); (1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)函数()y f x =在[,2]t t +的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和t 的值; (3)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0,()]M a 上,不等式|()|5f x ≤恒成立,求出()M a 的解析式;答案:(1)(1,1)(3,5)-;(2)0t =或2,2a =;(3)当0a <≤()M a a =a >()M a a =。
高三数学201712青浦区2017学年第一学期高三年级期终学业质量调研测试数学试题2017.12.19(满分150分,答题时间120分钟)学生注意:1. 本试卷包括试题纸和答题纸两部分.2. 在试题纸上答题无效,必须在答题纸上的规定位置按照要求答题. 3. 可使用符合规定的计算器答题.一.填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则一律得零分.1.设全集=U Z ,集合{}{}2,1,0,1,2,2,1--==P M ,则P M U= ________.2.已知复数i2iz =+(i 为虚数单位),则z z ⋅= . 3.不等式23(1)43122x x x ---⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为 .4.函数()2cos cos f x x x x =+的最大值为 .5.在平面直角坐标系xOy 中,以直线2y x =±为渐近线,且经过椭圆22+14y x =右顶点的双曲线的方程是 .6.将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为 .7.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k = . 8.已知6(12)x +展开式的二项式系数的最大值为a ,系数的最大值为b ,则ba= . 9.同时掷两枚质地均匀的骰子,则两个点数之积不小于4的概率为 . 10.已知函数22log (),0()3,0x a x f x x ax a x +≤⎧=⎨-+>⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是 .11.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,121a a ==,平面内三个不共线的向量,,OA OB OC ,满足11()(1), 2.n n n OC a a OA a OB n n -+=++-≥∈*N ,若,,A B C 在同一直线上,则2018S = .12.已知函数()()(2)f x m x m x m =-++和()33xg x =-同时满足以下两个条件:高三数学201712①对任意实数x 都有()0f x <或()0g x <; ②总存在0(,2)x ∈-∞-,使00()()0f x g x <成立. 则m 的取值范围是______________.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,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13. “a b >” 是“22a b ab +⎛⎫> ⎪⎝⎭”成立的…………………………………………( ). (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分又不必要条件14.已知函数()2sin 25f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,若对任意实数x ,都有12()()()f x f x f x ≤≤,则21x x -的最小值是……………………………………………………………………………( ). (A )π(B )2π(C )2(D )415. 已知向量i 和j 是互相垂直的单位向量,向量n a 满足n i a n ⋅=,21n j a n ⋅=+,n ∈*N , 设n θ为i 和n a 的夹角,则…………………………………………………………( ).(A )n θ随着n 的增大而增大(B )n θ随着n 的增大而减小(C )随着n 的增大,n θ先增大后减小(D )随着n 的增大,n θ先减小后增大16.在平面直角坐标系xOy 中,已知两圆221:12C x y +=和222:14C x y +=.又点A 坐标为(3,1)-,M N 、是1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,则四边形AMQN 能构成矩形的个数为……………………………………………………………………………………( ). (A )0个(B )2个(C )4个(D )无数个三.解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,22PA AD AB ===,E 是PB 的中点. P高三数学201712APCB (1)求三棱锥P ABC -的体积;(2)求异面直线EC 和AD 所成的角(结果用反三角函数值表示). 18.(本题满分14分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.已知抛物线2:2C y px =过点(1,1)P .过点1(0,)2D 作直线l 与抛物线C 交于不同两点M N 、,过M 作x 轴的垂线分别与直线OP 、ON 交于点A B 、,其中O 为坐标原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.19.(本题满分14分)本题共2小题,第(1)小题6分,第(2)小题8分.如图,某大型厂区有三个值班室A 、B 、C .值班室A 在值班室B 的正北方向2千米处,值班室C 在值班室B 的正东方向3(1)保安甲沿CA 从值班室C 出发行至点P 处,此时1PC =,求PB 的距离;(2)保安甲沿CA 从值班室C 出发前往值班室A ,保安乙沿AB 从值班室A 出发前往值班室B ,甲乙同时出发,甲的速度为1千米/小时,乙的速度为2千米/小时,若甲乙两人通过对讲机联系,对讲机在厂区内的最大通话距离为3千米(含3千米),试问有多长时间两人不能通话?高三数学20171220.(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.设集合A B 、均为实数集R 的子集,记{},A B a b a A b B +=+∈∈. (1)已知{}0,1,2A =,{}1,3B =-,试用列举法表示A B +;(2)设123a =,当2n n ∈≥*N 且时,曲线2221119x y n n n +=-+-的焦距为n a ,如果{}12,,,n A a a a =,122,,993B ⎧⎫=---⎨⎬⎩⎭,设A B +中的所有元素之和为n S ,求n S 的值;(3)在(2)的条件下,对于满足3m n k +=,且m n ≠的任意正整数m n k 、、,不等式0m n k S S S λ+->恒成立, 求实数λ的最大值.21.(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.对于定义在[)0,+∞上的函数()f x ,若函数()()y f x ax b =-+满足:①在区间[)0,+∞上单调递减,②存在常数p ,使其值域为(]0,p ,则称函数()g x ax b =+是函数()f x 的“逼进函数”.(1)判断函数()25g x x =+是不是函数22911()2x x f x x ++=+,[)0+x ∈∞,的“逼进函数”; (2)求证:函数1()2g x x =不是函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,[)0+x ∈∞,的“逼进函数”; (3)若()g x ax =是函数()f x x =[0,)x ∈+∞的“逼进函数”,求a 的值. 青浦区2017学年第一学期高三年级期终学业质量调研测试数学参考答案及评分标准 2017.12说明1.本解答列出试题一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标高三数学201712准的精神进行评分.2.评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅.当考生的解答在某一步出现错误,影响了后续部分,但该步以后的解答未改变这一题的内容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,但是原则上不应超出后面部分应给分数之半,如果有较严重的概念性错误,就不给分.3.第17题至第21题中右端所注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题分数. 4.给分或扣分均以1分为单位.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. 1.{2,1,0}--; 2.15; 3.(,2)(3,)-∞-+∞;4.32;5.2214y x -=;6.33π; 7.4;8.12;9.3136; 10. 1a ≥; 11.2;12. (3,2)--.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 13. A ;14. C ; 15. B ;16. D .三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(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: (1) 依题意,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是矩形,高 2PA =,2BC AD ==,1AB = ……………………………2分P高三数学201712∴12112ABC S =⋅⋅=△ …………………………………4分 故121233P ABC V -=⨯⨯=. ………………………………6分 (2)∵//BC AD ,所以ECB ∠或其补角为异面直线EC 和AD 所成的角θ,…… 8分又∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA BC ⊥,又BC AB ⊥,∴BC PAB ⊥面,∴BC PB ⊥,于是在Rt CEB ∆中,2BC =,2211512222BE PB ==+=,…………11分 55tan 224BE BC θ===⨯,……………………………………………………13分∴异面直线EC 和AD 所成的角是5arctan4(或421arccos 21).………………14分 (解法二:建立空间直角坐标系,用向量法解题相应给分)18.(本题满分14分)第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分. 解:(1)因为抛物线2:2C y px =过点(1,1)P , 所以2y x =,…………………………………2分1(,0)4F , …………………………………4分14x =-; …………………………………6分 (2)设直线l 的方程为:1,02y kx k =+≠ 设直线l 与抛物线C 的交点坐标为1122(,)(,)M x y N x y 、由2224(44)1012y x k x k x y kx ⎧=⎪⇒+-+=⎨=+⎪⎩ …………………………………8分 则12122211,4k x x x x k k -+== ……………………………………………………………10分高三数学201712直线OP 的方程为y x =,故11(,)A x x 直线ON 的方程为22y y x x =,故2112(,)y x B x x …………………………………11分1221121221122112222111()()2()222kx x kx x kx x x x y x y x y x y x x x x +++++++=== 122122x k x ==, …………………………………………………………………………13分 所以,A 为线段BM 的中点.…………………………………………………………14分19.(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:(1)在Rt ABC 中,2AB =, 23BC =,所以30C ∠=︒,………………2分在BC P 中1PC =,23BC =,由余弦定理可得2222cos30BP BC PC BC PC =+-⋅︒ …………4分223(23)1212372=+-⨯⨯⨯=,7BP =……………………………………6分 (2)在Rt ABC ∆中,2,23BA BC ==,224AC BA BC =+=,设甲出发后的时间为t 小时,则由题意可知04t ≤≤,设甲在线段CA 上的位置为点M ,则4AM t =-①当01t ≤<时,设乙在线段AB 上的位置为点Q ,则2AQ t =,如图所示,在AMQ ∆中,由余弦定理得222(4)(2)22(4)cos 60MQ t t t t =-+-⨯⨯-︒271679t t =-+>,解得APCB高三数学201712t <t >,所以0t ≤<………………………………………10分 ②当14t ≤≤时,乙在值班室B 处,在ABM ∆中,由余弦定理得22(4)422(4)cos 60MB t t t =-+-⨯⨯-︒26129t t =-+>,解得3t <或3t >+,又14t ≤≤,不合题意舍去. ……………………………………………………………13分综上所述807t ≤<时,甲乙间的距离大于3千米,小时………………………………………………14分20.(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.解:(1)因为{},A B a b a A b B +=+∈∈,所以当{}0,1,2A =,{}1,3B =-时,{}1,0,1,3,4,5A B +=- …………………………………………………………4分(2) 当2n n ∈≥*N 且时,曲线22222211119119x y x y n n n n n n +=⇔-=-+--+-即曲线表示双曲线,23n na =,………………………6分 显然当{}12,,,n A a a a =,122,,993B ⎧⎫=---⎨⎬⎩⎭时,A B +中的所有元素无重复,故和121223()()993n n S a a a n =++++--- ……………………………………10分又23n n a =,2123n n n a a a ++++=, ……………………………………11分所以221223()3993n n n S n n +=⨯+---= ……………………………………12分 (3) 0m n k S S S λ+->恒成立222m n k S S m n S k λ++⇔<=………………13分高三数学201712又3m n k +=,且m n ≠所以()222222222229()99=2213m n m n m n mn k m n m n m n +++==>++⎛⎫+ ⎪+⎝⎭…………………15分 所以92λ≤………………………………………………………16分21.(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.解:(1)229111()()(25)22x x y f x g x x x x ++=-=-+=++………………………2分即()()y f x g x =-在区间[)0,+∞上单调递减,……………………………………3分 值域为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦,所以()g x 是()f x 的“逼进函数”. ………………………………4分(2)11()()22xy f x g x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭在区间[)0,+∞上单调递减,取2x =,则13()()1044f xg x -=-=-<, 不符合“存在常数p ,使其值域为(]0,p ”,所以()g x 不是()f x 的“逼进函数”. ……………………………………………10分 (3)2a =时,()g x ax =是函数()f x x =[0,)x ∈+∞的“逼近函数”. …………………………………………………………………………………………12分 当2a <时,()()(1)(1)(2)f x g x a x a x a x -=--=-,取22px a=-,此时222(2)2222p p p f g a p a a a ⎛⎫⎛⎫->-= ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭, 所以()g x 不是()f x 的“逼进函数”. ……………………………………………14分高三数学201712当2a >时,()()(1)(1)(1)(2)1f x g x a x x a x a x -=-≤+--=-+,取22x a =-,此时222(2)11222p p f g a a a a ⎛⎫⎛⎫-≤-+=- ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭, 所以()g x 不是()f x 的“逼进函数”. ……………………………………………16分 当2a =时,()()f x g x x -==在区间[)0,+∞上单调递减,值域为(]0,1,所以()g x 是()f x 的“逼进函数”. ………………………………18分 (3)解法二:令()()(1)y f x g x a x =-=-,[)0,x ∈+∞对任意120x x ≤<,)1212(1)(1)y y a x a x -=---12()(1)0x x a ⎡⎤⎥=---<⎥⎦及1a ->1<,所以2a ≥因为值域为(]0,1,即(1)0y a x =->在[)0,x ∈+∞恒成立当0x =时,a ∈R ,当0x >时,1a -<,即112a a -≤⇒≤ 综上:2a =又2a =时,符合值域为(]0,1。