上海市杨浦区2015学年度第一学期期末高三年级3+1质量调研数学学科试卷(文科)

否是结束输出Sk=1S=0k=k+1S=S+1k(k+1)k>2016开始杨浦区2015学年度第一学期期末高三年级3+1质量调研数学学科试卷（文科） 2016.1.考生注意： 1．答卷前，考生务必在答题纸写上姓名、考号, 并将核对后的条形码贴在指定位置上．2．本试卷共有23道题，满分150分，考试时间120分钟．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. 已知矩阵1012A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭，2413B ⎛⎫= ⎪-⎝⎭，则=+B A ．2. 已知全集U=R ，集合{}2x 1x A <≤-=，则集合U A =ð___________________. 3. 已知函数()34log 2f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭，则方程()14f x -=的解x = _____________. 4. 某洗衣液广告需要用到一个直径为4米的球作为道具，该球表面用白布包裹，则至少需要白布_________平方米.5．无穷等比数列{}n a (*n N ∈)的首项11a =，公比13=q ， 则前n 项和n S 的极限lim n n S →∞=___________.6. 已知虚数z 满足i 61z z 2+=-，则 =z ___________. 7．执行如右图所示的流程图，则输出的S 的值为 ． 8．()831x-展开式中x 的系数为_________________.9．学校有两个食堂，现有3名学生前往就餐，则三个人在 同一个食堂就餐的概率是_________.10．若数12345,,,,a a a a a 的标准差为2，则数1234532,32,32,32,32a a a a a -----的标准差为 .11．如图，在矩形OABC 中，点E 、F 分别在线段AB 、BC 上，且满足AB=3AE ，BC=3CF ，若(,)OB OE OF R λμλμ=+∈，则=μ+λ________________.12．已知()2243,023,0x x x f x x x x ⎧-+⎪=⎨--+>⎪⎩≤，当[]2,2x -∈时不等式()()2f x a f a x +-≥恒成立，则实数a 的最小值是_____ ．13．抛物线C 的顶点为原点O ，焦点F 在x 轴正半轴，过焦点且倾斜角为4π的直线l 交抛物线于点,A B ，若8AB =，则抛物线C 的方程为_________________. 14. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数，当01x ≤≤时，()2fx x=，当0x >时，()()()11f x f x f +=+，若直线y kx =与函数()y f x =的图象恰有7个不同的公共点，则实数k 的取值范围为_________________.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，填上正确的答案，选对得5分，否则一律得零分. 15. 下列四个命题中，为真命题的是 （ ）.A. 若a b >，则22ac bc > B. 若a b >，c d >则a c b d ->- C. 若a b >，则22a b > D. 若a b >，则11a b< 16. 设,a b 是两个单位向量,其夹角为θ,则“36πθπ<<”是“1||<-b a ”的 （ ）.OAE B FCSDCB AA.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件17．对于平面α和两条直线,m n , 下列命题中真命题是 ( )A. 若m α⊥, m n ⊥, 则n α‖B. 若m α‖, n α‖, 则m n ‖C. 若,m n 与α所成的角相等, 则m n ‖D. 若m α≠⊂, m n ‖, 且n 在平面α外, 则n α‖18．下列函数中，既是偶函数，又在()π,0 上递增的函数的个数是 （ ）① x tan y = ② ()x cos y -= ③ ⎪⎭⎫ ⎝⎛π-=2x sin y ④2x cot y =A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个三、解答题（本大题满分74分）本大题共5题，解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤 .19．（本题满分12分）本题共有2个小题，第1小题6分，第2小题6分 ．如图，某人打算做一个正四棱锥形的金字塔模型，先用木料搭边框，再用其他材料填充。

已知金字塔的每一条棱和边都相等。

（1） 求证：直线AC 垂直于直线SD ；（2） 若搭边框共使用木料24米，则需要多少立方米的填充材料才能将整个金字塔内部填满？20．（本题满分14分）本题共有2个小题，第1小题6分，第2小题8分 ．某农场规划将果树种在正方形的场地内。

为了保护果树不被风吹，决定在果树的周围种松树。

在下图里，你可以看到规划种植果树的列数(n)，果树数量及松树数量的规律：= 果树n=4n=3n=2n=1= 松树（1）按此规律，n = 5时果树数量及松树数量分别为多少；并写出果树数量n a ，及松树数量n b 关于n 的表达式（2）定义：)n (f )1n (f -+ ()*N n ∈为)n (f 增加的速度；现农场想扩大种植面积，问：哪种树增加的速度会更快？并说明理由αAOCDMBθ21．（本题满分14分）本题共有2个小题，第1小题8分，第2小题6分．如图，在一条景观道的一端有一个半径为50米的圆形摩天轮O ，逆时针15分钟转一圈，从A 处进入摩天轮的座舱，OA 垂直于地面AM ，在距离A 处150米处设置了一个望远镜B .（1）同学甲打算独自乘坐摩天轮，但是其母亲不放心，于是约定在登上摩天轮座舱5分钟后，在座舱内向其母亲挥手致意，而其母亲则在望远镜B 中仔细观看。

问望远镜B 的仰角θ应调整为多少度？（精确到1度）（2）在同学甲向其母亲挥手致意的同时，同一座舱的另一名乘客乙在拍摄地面上的一条绿化带BD ，发现取景的视角α恰为45︒，求绿化带BD 的长度（精确到1米）oyx22．（本题满分16分）本题共有3个小题，第1小题4分，第2小题6分，第3小题6分如图，曲线Γ由两个椭圆1T ：()222210x y a b a b +=>>和椭圆2T ：()222210y x b c b c+=>>组成，当,,a b c 成等比数列时，称曲线Γ为“猫眼曲线”.（1）若猫眼曲线Γ过点()0,2M -，且,,a b c 的公比为22，求猫眼曲线Γ的方程； （2） 对于题（1）中的求猫眼曲线Γ，任作斜率为()0k k ≠且不过原点的直线与该曲线相交，交椭圆1T 所得弦的中点为M ，交椭圆2T 所得弦的中点为N ，求证：ONOMk k 为与k 无关的定值；（3） 若斜率为2的直线l 为椭圆2T 的切线，且交椭圆1T 于点,A B ，N 为椭圆1T 上的任意一点（点N 与点,A B 不重合），求ABN ∆面积的最大值.23．（本题满分18分）本题共有3个小题，第1小题4分，第2小题6分，第3小题8分.已知函数()D)(x x f ∈，若存在常数T （T>0），对任意D x ∈都有()() x f T T x f ⋅=+，则称函数() x f 为T 倍周期函数（1）判断()x x h =是否是T 倍周期函数，并说明理由（2）证明()x41 x g ⎪⎭⎫⎝⎛=是T 倍周期函数，且T 的值是唯一的（3）若() )N (n n f *∈是2倍周期函数，()11f =，()42f -=，n S 表示()n f 的前n 项和，1n 2n2n S S C -=，求n n C lim ∞→SDCBA文科评分参考一、 填空题1． ⎪⎪⎭⎫⎝⎛1- 04 3 2． ()[),12,-∞-+∞ 3．1 4．16π 5. 32 6．5 7.20172016 8．56- 9．14 10．6 11．3212．4 13． x 4y 2= 14． （222-，264-） 二、选择题15．C 16．A 17．D 18．A 三、解答题 19．（本题12分，第一小题6分，第二小题6分）解：（1）如图，连接,AC BD 交于点O ，则O 为线段BD 中点， 在正方形ABCD 中，对角线AC BD ⊥ （2分） 在ASC ∆中，SA SC = ，SO AC ∴⊥S O B DO = ，AC ∴⊥平面SBD （2分）A C S D ∴⊥ （2分） （2）边长为3米 （2分）棱锥的高2233221SO 22=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=（2分） 229223331V 2=⋅⋅=∴ 立方米 （2分） 答：需要229立方米填充材料.θBMDCOA20．（本题14分，第一小题6分，第二小题8分）（1）n = 5时果树25棵，松树40棵 （2分）2n n a = （2分） n 8b n = （2分） （2）()1n 2n 1n a a 22n 1n +=-+=-+ （2分）()8n 81n 8b b n 1n =-+=-+ （2分）当3n ≤时，2n+1 < 8 松树增加的速度快 （2分） 当4n ≥时，2n+1 > 8 果树增加的速度快 （2分）21．（本题14分，第1小题8分，第2小题6分，） （1） 逆时针15分钟转一圈，∴5分钟转过120︒， （2分） 过点C 作CH AB ⊥于点H ，则()5050sin 1209075CH =+⋅︒-︒=， （2分）()15050c o s 12090150253BH =-⋅︒-︒=- （2分）75363tan 11150253231CH BH θ+∴====--，63arctan 3511θ+∴=≈︒（2分）答：望远镜的仰角θ设置为35︒（2）在BCD ∆中，35,45θα=︒=︒，80CDH ∴∠=︒ （2分）75sin 80sin 80CH CD ∴==︒︒由正弦定理得：sin sin BD CDαθ= （2分）sin 75sin 4594sin sin 80sin 35CD BD αθ⋅⋅︒∴==≈︒⋅︒（2分）答：绿化带的长度为94米.22．（本题16分，第1小题4分，第2小题6分，第3小题6分） （1）2b =，2,1a c ∴==， （2分）221:142x y T ∴+=，222:12+=y T x ； （2分） （2）设斜率为k 的直线交椭圆1T 于点()()1122,,,C x y D x y ，线段CD 中点()00,M x y 121200,22x x y y x y ++∴== 由22112222142142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，得()()()()12121212042x x x x y y y y -+-++= （2分） k 存在且0k ≠，12x x ∴≠，且0x 0≠ ∴01212012y y y x x x -⋅=-- ，即21k k OM -=⋅（2分）同理，2k k ON -=⋅ 41k k ON OM =∴得证 （2分） （3）设直线l 的方程为2y x m =+222221⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y x m y x bc ，()222222222220∴+++-=b c x mc x m c b c0∆= ，2222∴=+m b c221: 22=++l y x b c （2分）222221⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y x m x yab ， ()222222222220∴+++-=b a x ma x m a b a 0∆= ，2222∴=+m b a222: 22=-+l y x b a （1分）两平行线间距离：2222b 2c b 2ad 3+++=（1分）222223222-∴=+ab a c AB b a （1分）ABN ∴∆的面积最大值为()222222222222122-+++=⋅=+ab a c b c b a S AB d b a（1分）注：若用第一小题结论，算得：()2824544355-⋅⋅==AB ()()22102102321d ++==+- ∆ABN 的面积最大值为14310221042553S ++=⋅⋅=得3分23．（本题18分，第1小题4分，第2小题6分，第3小题8分） 解：（1） 设：()() x h T T x h ⋅=+则 x T T x ⋅=+ 对任意x 恒成立 （2分）T 无解 ∴ ()x x h = 不是T 倍周期函数 （2分）（2） 设：()() x g T T x g ⋅=+则 xTx 41T 41⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 对任意x 恒成立 （2分）T 41T=⎪⎭⎫⎝⎛ 21T = （2分）下证唯一性： 若 21T >， 214141T 21T=⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛= 矛盾 若 21T <， 214141T 21T=⎪⎭⎫⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛= 矛盾 ∴ 21T = 是唯一的 （2分）（3）()()()2 12f 21f 3f ==+=()()()22 32f 23f 5f ==+= ()()()32 52f 25f 7f ==+=()()()1-n 2 3-2n 2f 23-2n f 1n 2f ==+=- （2分） ()()()()1222211-2n f 5f 3f 1f n 1n 2-=++++=++++-同理： ()()()()()()124222142n f 6f 4f 2f n1n 2--=++++-=++++- （2分）∴ ()()()()123n 2f 2f 1f S n n 2--=+++=同理：()()()321n 2f 2f 1f S n1n 2+-=-+++=- （2分）()32123S S C n n 1n 2n 2n --==- 3C lim n n =∞→ （2分）。