2017年上海市高三数学竞赛解答(供参考)
2017年数学真题及解析_2017年上海市高考数学试卷
2017年上海市高考数学试卷一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},则A∩B=.2.(4分)若排列数=6×5×4,则m=.3.(4分)不等式>1的解集为.4.(4分)已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于.5.(4分)已知复数z满足z+=0,则|z|=.6.(4分)设双曲线﹣=1(b>0)的焦点为F1、F2,P为该双曲线上的一点,若|PF1|=5,则|PF2|=.7.(5分)如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是.8.(5分)定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f﹣1(x),若g(x)=为奇函数,则f﹣1(x)=2的解为.9.(5分)已知四个函数:①y=﹣x,②y=﹣,③y=x3,④y=x,从中任选2个,则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为.10.(5分)已知数列{a n}和{b n},其中a n=n2,n∈N*,{b n}的项是互不相等的正整数,若对于任意n∈N*,{b n}的第a n项等于{a n}的第b n项,则= .11.(5分)设a 1、a 2∈R ,且,则|10π﹣a 1﹣a 2|的最小值等于 .12.(5分)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点P 1、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处,设集合Ω={P 1,P 2,P 3,P 4},点P ∈Ω,过P 作直线l P ,使得不在l P 上的“▲”的点分布在l P 的两侧.用D 1(l P )和D 2(l P )分别表示l P 一侧和另一侧的“▲”的点到l P 的距离之和.若过P 的直线l P 中有且只有一条满足D 1(l P )=D 2(l P ),则Ω中所有这样的P 为 .二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13.(5分)关于x 、y 的二元一次方程组的系数行列式D 为( )A .B .C .D .14.(5分)在数列{a n }中,a n =(﹣)n ,n ∈N *,则a n ( )A .等于B .等于0C .等于D .不存在15.(5分)已知a 、b 、c 为实常数,数列{x n }的通项x n =an 2+bn +c ,n ∈N *,则“存在k ∈N *,使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列”的一个必要条件是( ) A .a ≥0B .b ≤0C .c=0D .a ﹣2b +c=016.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:=1和C 2:x 2+=1.P为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是的最大值.记Ω={(P ,Q )|P 在C 1上,Q 在C 2上,且=w },则Ω中元素个数为( )A.2个 B.4个 C.8个 D.无穷个三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.(1)求三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积;(2)设M是BC中点,求直线A1M与平面ABC所成角的大小.18.(14分)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+,x∈(0,π).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.19.(14分)根据预测,某地第n(n∈N*)个月共享单车的投放量和损失量分别为a n和b n(单位:辆),其中a n=,b n=n+5,第n个月底的共享单车的保有量是前n个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n个月底的单车容纳量S n=﹣4(n﹣46)2+8800(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且|OP|=,求P的坐标;(2)设P(),若以A、P、M为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标;(3)若|MA|=|MP|,直线AQ与Γ交于另一点C,且,,求直线AQ的方程.21.(18分)设定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的x1、x2∈R,当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2).(1)若f(x)=ax3+1,求a的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,证明:f(x)是常值函数;(3)设f(x)恒大于零,g(x)是定义在R上的、恒大于零的周期函数,M是g(x)的最大值.函数h(x)=f(x)g(x).证明:“h(x)是周期函数”的充要条件是“f(x)是常值函数”.2017年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},则A∩B={3,4} .【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},∴A∩B={3,4}.故答案为:{3,4}.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.(4分)若排列数=6×5×4,则m=3.【分析】利用排列数公式直接求解.【解答】解:∵排列数=6×5×4,∴由排列数公式得,∴m=3.故答案为:m=3.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意排列数公式的合理运用.3.(4分)不等式>1的解集为(﹣∞,0).【分析】根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可.【解答】解:由>1得:,故不等式的解集为:(﹣∞,0),故答案为:(﹣∞,0).【点评】本题考查了解分式不等式,考查转化思想,是一道基础题.4.(4分)已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于9π.【分析】由球的体积公式,可得半径R=3,再由主视图为圆,可得面积.【解答】解:球的体积为36π,设球的半径为R,可得πR3=36π,可得R=3,该球主视图为半径为3的圆,可得面积为πR2=9π.故答案为:9π.【点评】本题考查球的体积公式,以及主视图的形状和面积求法,考查运算能力,属于基础题.5.(4分)已知复数z满足z+=0,则|z|=.【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入z2=﹣3,由复数相等的条件列式求得a,b 的值得答案.【解答】解:由z+=0,得z2=﹣3,设z=a+bi(a,b∈R),由z2=﹣3,得(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=﹣3,即,解得:.∴.则|z|=.故答案为:.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件以及复数模的求法,是基础题.6.(4分)设双曲线﹣=1(b>0)的焦点为F1、F2,P为该双曲线上的一点,若|PF1|=5,则|PF2|=11.【分析】根据题意,由双曲线的方程可得a的值,结合双曲线的定义可得||PF1|﹣|PF2||=6,解可得|PF2|的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:﹣=1,其中a==3,则有||PF1|﹣|PF2||=6,又由|PF1|=5,解可得|PF2|=11或﹣1(舍)故|PF2|=11,故答案为:11.【点评】本题考查双曲线的几何性质,关键是掌握双曲线的定义.7.(5分)如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是(﹣4,3,2).【分析】由的坐标为(4,3,2),分别求出A和C1的坐标,由此能求出结果.【解答】解:如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,∵的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C1(0,3,2),∴.故答案为:(﹣4,3,2).【点评】本题考查空间向量的坐标的求法,考查空间直角坐标系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.8.(5分)定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f﹣1(x),若g(x)=为奇函数,则f﹣1(x)=2的解为.【分析】由奇函数的定义,当x>0时,﹣x<0,代入已知解析式,即可得到所求x>0的解析式,再由互为反函数的两函数的自变量和函数值相反,即可得到所求值.【解答】解:若g(x)=为奇函数,可得当x>0时,﹣x<0,即有g(﹣x)=3﹣x﹣1,由g(x)为奇函数,可得g(﹣x)=﹣g(x),则g(x)=f(x)=1﹣3﹣x,x>0,由定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f﹣1(x),且f﹣1(x)=2,可由f(2)=1﹣3﹣2=,可得f﹣1(x)=2的解为x=.故答案为:.【点评】本题考查函数的奇偶性和运用,考查互为反函数的自变量和函数值的关系,考查运算能力,属于基础题.9.(5分)已知四个函数:①y=﹣x,②y=﹣,③y=x3,④y=x,从中任选2个,则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为.【分析】从四个函数中任选2个,基本事件总数n=,再利用列举法求出事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件的个数,由此能求出事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率.【解答】解:给出四个函数:①y=﹣x,②y=﹣,③y=x3,④y=x,从四个函数中任选2个,基本事件总数n=,③④有两个公共点(0,0),(1,1).事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件有:①③,①④共2个,∴事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率为P(A)==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.10.(5分)已知数列{a n}和{b n},其中a n=n2,n∈N*,{b n}的项是互不相等的正整数,若对于任意n∈N*,{b n}的第a n项等于{a n}的第b n项,则= 2.【分析】a n=n2,n∈N*,若对于一切n∈N*,{b n}中的第a n项恒等于{a n}中的第b项,可得==.于是b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.即n可得出.【解答】解:∵a n=n2,n∈N*,若对于一切n∈N*,{b n}中的第a n项恒等于{a n}中的第b n项,∴==.∴b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.∴b1b4b9b16=.∴=2.故答案为:2.【点评】本题考查了数列递推关系、对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.(5分)设a1、a2∈R,且,则|10π﹣a1﹣a2|的最小值等于.【分析】由题意,要使+=2,可得sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.求出α1和α2,即可求出|10π﹣α1﹣α2|的最小值【解答】解:根据三角函数的性质,可知sinα1,sin2α2的范围在[﹣1,1],要使+=2,∴sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.则:,k1∈Z.,即,k2∈Z.那么:α1+α2=(2k1+k2)π,k1、k2∈Z.∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π﹣(2k1+k2)π|的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考察三角函数性质,有界限的范围的灵活应用,属于基本知识的考查.12.(5分)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点P1、P2、P3、P4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处,设集合Ω={P1,P2,P3,P4},点P∈Ω,过P作直线l P,使得不在l P上的“▲”的点分布在l P的两侧.用D1(l P)和D2(l P)分别表示l P一侧和另一侧的“▲”的点到l P的距离之和.若过P的直线l P中有且只有一条满足D1(l P)=D2(l P),则Ω中所有这样的P为P1、P3、P4.【分析】根据任意四边形ABCD两组对边中点的连线交于一点,过此点作直线,使四边形的四个顶点不在该直线的同一侧,则该直线两侧的四边形的顶点到直线的距离之和相等;由此得出结论.【解答】解:设记为“▲”的四个点是A,B,C,D,线段AB,BC,CD,DA的中点分别为E,F,G,H,易知EFGH为平行四边形,如图所示;又平行四边形EFGH的对角线交于点P2,则符合条件的直线l P一定经过点P2,且过点P2的直线有无数条;由过点P1和P2的直线有且仅有1条,过点P3和P2的直线有且仅有1条,过点P4和P2的直线有且仅有1条,所以符合条件的点是P1、P3、P4.故答案为:P1、P3、P4.【点评】本题考查了数学理解力与转化力的应用问题,也考查了对基本问题的阅读理解和应用转化能力.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)关于x、y的二元一次方程组的系数行列式D为()A.B.C.D.【分析】利用线性方程组的系数行列式的定义直接求解.【解答】解:关于x、y的二元一次方程组的系数行列式:D=.故选:C.【点评】本题考查线性方程组的系数行列式的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意线性方程组的系数行列式的定义的合理运用.14.(5分)在数列{a n}中,a n=(﹣)n,n∈N*,则a n()A.等于 B.等于0 C.等于D.不存在【分析】根据极限的定义,求出a n=的值.【解答】解:数列{a n}中,a n=(﹣)n,n∈N*,则a n==0.故选:B.【点评】本题考查了极限的定义与应用问题,是基础题.15.(5分)已知a 、b 、c 为实常数,数列{x n }的通项x n =an 2+bn +c ,n ∈N *,则“存在k ∈N *,使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列”的一个必要条件是( )A .a ≥0B .b ≤0C .c=0D .a ﹣2b +c=0【分析】由x 100+k ,x 200+k ,x 300+k 成等差数列,可得:2x 200+k =x 100+k x 300+k ,代入化简即可得出.【解答】解:存在k ∈N *,使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列,可得:2[a (200+k )2+b (200+k )+c ]=a (100+k )2+b (100+k )+c +a (300+k )2+b (300+k )+c ,化为:a=0.∴使得x 100+k ,x 200+k ,x 300+k 成等差数列的必要条件是a ≥0.故选:A .【点评】本题考查了等差数列的通项公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.16.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:=1和C 2:x 2+=1.P 为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是的最大值.记Ω={(P ,Q )|P 在C 1上,Q 在C 2上,且=w },则Ω中元素个数为( )A .2个B .4个C .8个D .无穷个【分析】设出P (6cosα,2sinα),Q (cosβ,3sinβ),0≤α\β<2π,由向量数量积的坐标表示和两角差的余弦公式和余弦函数的值域,可得最大值及取得的条件,即可判断所求元素的个数.【解答】解:椭圆C 1:=1和C 2:x 2+=1.P 为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,可设P (6cosα,2sinα),Q (cosβ,3sinβ),0≤α\β<2π, 则=6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos (α﹣β), 当α﹣β=2kπ,k ∈Z 时,w 取得最大值6,则Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且=w}中的元素有无穷多对.另解:令P(m,n),Q(u,v),则m2+9n2=36,9u2+v2=9,由柯西不等式(m2+9n2)(9u2+v2)=324≥(3mu+3nv)2,当且仅当mv=nu,即O、P、Q共线时,取得最大值6,显然,满足条件的P、Q有无穷多对,D项正确.故选:D.【点评】本题考查椭圆的参数方程的运用,以及向量数量积的坐标表示和余弦函数的值域,考查集合的几何意义,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.(1)求三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积;(2)设M是BC中点,求直线A1M与平面ABC所成角的大小.【分析】(1)三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积V=S△ABC×AA1=,由此能求出结果.(2)连结AM,∠A1MA是直线A1M与平面ABC所成角,由此能求出直线A1M 与平面ABC所成角的大小.【解答】解:(1)∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.∴三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积:V=S△ABC×AA1===20.(2)连结AM,∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5,M是BC中点,∴AA1⊥底面ABC,AM==,∴∠A1MA是直线A1M与平面ABC所成角,tan∠A1MA===,∴直线A1M与平面ABC所成角的大小为arctan.【点评】本题考查三棱柱的体积的求法,考查线面角的大小的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.18.(14分)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+,x∈(0,π).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.【分析】(1)由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间,解不等式可得所求增区间;(2)由f(A)=0,解得A,再由余弦定理解方程可得c,再由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.【解答】解:(1)函数f(x)=cos2x﹣sin2x+=cos2x+,x∈(0,π),由2kπ﹣π≤2x≤2kπ,解得kπ﹣π≤x≤kπ,k∈Z,k=1时,π≤x≤π,可得f(x)的增区间为[,π);(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,即有cos2A+=0,解得2A=π,即A=π,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,化为c2﹣5c+6=0,解得c=2或3,若c=2,则cosB=<0,即有B为钝角,c=2不成立,则c=3,△ABC的面积为S=bcsinA=×5×3×=.【点评】本题考查二倍角公式和余弦函数的图象和性质,考查解三角形的余弦定理和面积公式的运用,考查运算能力,属于中档题.19.(14分)根据预测,某地第n(n∈N*)个月共享单车的投放量和损失量分别为a n和b n(单位:辆),其中a n=,b n=n+5,第n个月底的共享单车的保有量是前n个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n个月底的单车容纳量S n=﹣4(n﹣46)2+8800(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?【分析】(1)计算出{a n}和{b n}的前4项和的差即可得出答案;(2)令a n≥b n得出n≤42,再计算第42个月底的保有量和容纳量即可得出结论.【解答】解:(1)∵a n=,b n=n+5∴a1=5×14+15=20a2=5×24+15=95a3=5×34+15=420a4=﹣10×4+470=430b1=1+5=6b2=2+5=7b3=3+5=8b4=4+5=9∴前4个月共投放单车为a1+a2+a3+a4=20+95+420+430=965,前4个月共损失单车为b1+b2+b3+b4=6+7+8+9=30,∴该地区第4个月底的共享单车的保有量为965﹣30=935.(2)令a n≥b n,显然n≤3时恒成立,当n≥4时,有﹣10n+470≥n+5,解得n≤,∴第42个月底,保有量达到最大.当n≥4,{a n}为公差为﹣10等差数列,而{b n}为等差为1的等差数列,∴到第42个月底,单车保有量为×39+535﹣×42=×39+535﹣×42=8782.S42=﹣4×16+8800=8736.∵8782>8736,∴第42个月底单车保有量超过了容纳量.【点评】本题考查了数列模型的应用,等差数列的求和公式,属于中档题.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且|OP|=,求P的坐标;(2)设P(),若以A、P、M为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标;(3)若|MA|=|MP|,直线AQ与Γ交于另一点C,且,,求直线AQ的方程.【分析】(1)设P(x,y)(x>0,y>0),联立,能求出P点坐标.(2)设M(x0,0),A(0,1),P(),由∠P=90°,求出x0=;由∠M=90°,求出x0=1或x0=;由∠A=90°,则M点在x轴负半轴,不合题意.由此能求出点M的横坐标.(3)设C(2cosα,sinα),推导出Q(4cosα,2sinα﹣1),设P(2cosβ,sinβ),M(x0,0)推导出x0=cosβ,从而4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ,且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ,cosβ=﹣cosα,且sinα=(1﹣2sinα),由此能求出直线AQ.【解答】解:(1)设P(x,y)(x>0,y>0),∵椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,P在第一象限,且|OP|=,∴联立,解得P(,).(2)设M(x0,0),A(0,1),P(),若∠P=90°,则•,即(x0﹣,﹣)•(﹣,)=0,∴(﹣)x0+﹣=0,解得x0=.如图,若∠M=90°,则•=0,即(﹣x0,1)•(﹣x0,)=0,∴=0,解得x0=1或x0=,若∠A=90°,则M点在x轴负半轴,不合题意.∴点M的横坐标为,或1,或.(3)设C(2cosα,sinα),∵,A(0,1),∴Q(4cosα,2sinα﹣1),又设P(2cosβ,sinβ),M(x0,0),∵|MA|=|MP|,∴x02+1=(2cosβ﹣x0)2+(sinβ)2,整理得:x0=cosβ,∵=(4cosα﹣2cosβ,2sinα﹣sinβ﹣1),=(﹣cosβ,﹣sinβ),,∴4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ,且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ,∴cosβ=﹣cosα,且sinα=(1﹣2sinα),以上两式平方相加,整理得3(s inα)2+sinα﹣2=0,∴sinα=,或sinα=﹣1(舍去),此时,直线AC的斜率k AC=﹣=(负值已舍去),如图.∴直线AQ为y=x+1.【点评】本题考查点的坐标的求法,考查直线方程的求法,考查椭圆、直线方程、三角函数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方思想,是中档题.21.(18分)设定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的x1、x2∈R,当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2).(1)若f(x)=ax3+1,求a的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,证明:f(x)是常值函数;(3)设f(x)恒大于零,g(x)是定义在R上的、恒大于零的周期函数,M是g(x)的最大值.函数h(x)=f(x)g(x).证明:“h(x)是周期函数”的充要条件是“f(x)是常值函数”.【分析】(1)直接由f(x1)﹣f(x2)≤0求得a的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,记其周期为T k,任取x0∈R,则有f(x0)=f(x0+T k),证明对任意x∈[x0,x0+T k],f(x0)≤f(x)≤f(x0+T k),可得f(x0)=f(x0+nT k),n∈Z,再由…∪[x0﹣3T k,x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k,x0﹣T k]∪[x0﹣T k,x0]∪[x0,x0+T k]∪[x0+T k,x0+2T k]∪…=R,可得对任意x∈R,f(x)=f(x0)=C,为常数;(3)分充分性及必要性证明.类似(2)证明充分性;再证必要性,然后分类证明.【解答】(1)解:由f(x1)≤f(x2),得f(x1)﹣f(x2)=a(x13﹣x23)≤0,∵x1<x2,∴x13﹣x23<0,得a≥0.故a的范围是[0,+∞);(2)证明:若f(x)是周期函数,记其周期为T k,任取x0∈R,则有f(x0)=f(x0+T k),由题意,对任意x∈[x0,x0+T k],f(x0)≤f(x)≤f(x0+T k),∴f(x0)=f(x)=f(x0+T k).又∵f(x0)=f(x0+nT k),n∈Z,并且…∪[x0﹣3T k,x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k,x0﹣T k]∪[x0﹣T k,x0]∪[x0,x0+T k]∪[x0+T k,x0+2T k]∪…=R,∴对任意x∈R,f(x)=f(x0)=C,为常数;(3)证明:充分性:若f(x)是常值函数,记f(x)=c1,设g(x)的一个周期为T g,则h(x)=c1•g(x),则对任意x0∈R,h(x0+T g)=c1•g(x0+T g)=c1•g(x0)=h(x0),故h(x)是周期函数;必要性:若h(x)是周期函数,记其一个周期为T h.若存在x1,x2,使得f(x1)>0,且f(x2)<0,则由题意可知,x1>x2,那么必然存在正整数N1,使得x2+N1T k>x1,∴f(x2+N1T k)>f(x1)>0,且h(x2+N1T k)=h(x2).又h(x2)=g(x2)f(x2)<0,而h(x2+N1T k)=g(x2+N1T k)f(x2+N1T k)>0≠h(x2),矛盾.综上,f(x)>0恒成立.由f(x)>0恒成立,任取x0∈A,则必存在N2∈N,使得x0﹣N2T h≤x0﹣T g,即[x0﹣T g,x0]⊆[x0﹣N2T h,x0],∵…∪[x0﹣3T k,x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k,x0﹣T k]∪[x0﹣T k,x0]∪[x0,x0+T k]∪[x0+T k,x0+2T k]∪…=R,∴…∪[x0﹣2N2T h,x0﹣N2T h]∪[x0﹣N2T h,x0]∪[x0,x0+N2T h]∪[x0+N2T h,x0+2N2T h]∪…=R.h(x0)=g(x0)•f(x0)=h(x0﹣N2T h)=g(x0﹣N2T h)•f(x0﹣N2T h),∵g(x0)=M≥g(x0﹣N2T h)>0,f(x0)≥f(x0﹣N2T h)>0.因此若h(x0)=h(x0﹣N2T h),必有g(x0)=M=g(x0﹣N2T h),且f(x0)=f(x0﹣N2T h)=c.而由(2)证明可知,对任意x∈R,f(x)=f(x0)=C,为常数.综上,必要性得证.【点评】本题考查抽象函数及其应用,考查逻辑思维能力与理论运算能力考查分类讨论的数学思想方法,题目设置难度过大.。
2017年高考数学上海卷-答案
上海市2017年普通高等学校招生全国统一考试数学答案解析一、填空题1.【答案】{3,4}解析:利用交集定义直接求解。
【考点】交集的求法。
2.【答案】3m =解析:36654P =⨯⨯,故3m =.【考点】实数值的求法。
3.【答案】(,0)-∞【解析】由11x x ->得:11110x x x ->⇒⇒<0<。
【考点】解分式不等式4.【答案】9π【解析】代解:球的体积为36π,设球的半径为R ,可得34π36π3R =,可得3R =,该球主视图为半径为3的圆,可得面积为2π9πR =.故答案为:9π.【考点】球的体积公式,以及主视图的形状和面积求法。
5.【解析】设i(,)z a b a b =+∈R ,代入23z =-,由复数相等的条件列式求得a ,b 的值得答案.【考点】复数代数形式的乘除运算。
6.【答案】11【解析】根据题意,由双曲线的方程可得a 的值,结合双曲线的定义可得12||||||6PF PF -=,解可得2||PF 的值,即可得答案.【考点】双曲线的几何性质。
7.【答案】(4,3,2)-【解析】解:如图,以长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,∵1DB 的坐标为(4,3,2),∴(4,0,0)A ,1(0,3,2)C ,∴1(4,3,2)AC =-.故答案为:(4,3,2)-.【考点】空间向量的坐标的求法。
8.【答案】89【解析】由奇函数的定义,当0x >时,0x -<,代入已知解析式,即可得到所求0x >的解析式,再由互为反函数的两函数的自变量和函数值相反,即可得到所求值.【考点】函数的奇偶性和运用。
9.【答案】13【解析】从四个函数中任选2个,基本事件总数246n C ==,再利用列举法求出事件A :“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件的个数,由此能求出事件A :“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率.【考点】概率的求法。
(word完整版)2017上海高考数学试题(Word版含解析)
2017年上海市高考数学试卷.填空题(本大题共 12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5 分)1.已知集合 A {1,2,3,4},集合 B {3,4,5},则 AI B ______________2. 若排列数P m 6 5 4,则m ______________x 13. 不等式1的解集为 ________x4. 已知球的体积为 36,则该球主视图的面积等于 _____________5. 已知复数z 满足z 30,则|z| ______z2 26. 设双曲线— 爲 1(b 0)的焦点为F 1、F 2,P 为该9 b双曲线上的一点,若| PR | 5,则| PF 2 | __________7. 如图,以长方体ABCD AB1GD 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐uu u UUUD标轴,建立空间直角坐标系,若 DB 1的坐标为(4,3,2),则AC 1的坐标为 ___________3x 1 x 08. 定义在(0,)上的函数y f(x)的反函数为y f lx),若g(x) ' 为f(x), x 0奇函数,则f 1(x)2的解为 ________1 3 f9. 已知四个函数:① y x :②y :③yx ;④yx 2.从中任选2个,则事 x件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为 _____________2 *10.已知数列{a n }和{b n },其中a n n , n N , {0}的项是互不相等的正整数,若对于12.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点 P 、P 2、B 、F 4以及四个标记为“”的点在正方形的顶点处,设集合{P,巳,卩3,巳},点P ,过P 作直线I P ,使得不在I P 上的“ ”的点 分布在I P 的两侧.用D(l p )和D 2(I P )分别表示I P 一侧 和另一侧的“ ”的点到I p 的距离之和.若过P 的直 线I P 中有且只有一条满足 DdI p ) D 2(I P ),则 中 所有这样的P 为 ___________二.选择题(本大题共 4题,每题5分,共20分)2017.6任意n N *,{b n }的第a n 项等于{a n }的第b n 项,则Iggbqdbw)Ig(bb 2b 3b 4)11.设 a 1、a 2 R,且 2 sin 112 sin(2 2)2,则 |10 2|的最小值等于x 5v 013.关于x 、y 的二元一次方程组' 的系数行列式D 为(2x 3y 4A.0 5 B. 1 0C.1 5D.6 04 32 42 35 4uuu uuirOP OQ w },贝U中元素个数为().解答题(本大题共 5题,共14+14+14+16+18=76分)17.如图,直三棱柱 ABC A 1B 1C 1的底面为直角三角形,两直角边 AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 的长为5.(1 )求三棱柱 ABC ABG 的体积; (2)设M 是BC 中点,求直线AM 与平面ABC 所成角的大小.2 218.已知函数 f (x) cos x sin x(1 )求f(x)的单调递增区间;A 所对边a 19,角B 所对边b 5,若f (A) 0,求△ ABC 的面积.A. a 0B. b 0C. cD. a 2b c0 16. 在平面直角坐标系 2 x xOy 中,已知椭圆C : 2y 21 和 C 2: X 2- 1 P 为C 1上的动36 4 9uuu urnr占 八Q 为C 2上的动点, w 是OP OQ 的最大值. 记{(P,Q)|P 在 C 1 上, Q 在C 2上,且)使得Moo k 、X 200 k 、X 300 k 成等差数列”的一个必要条件是14.在数列{a n }中, a n,则 lim a n (nA.等于-2B.等于0C.等于-2D.不存在15.已知a 、b 、c 为实常数,数列{X n }的通项2X n anbn,则“存在A. 2个B. 4个C. 8个D.无穷个12,x (0,).(2)设厶ABC 为锐角三角形,角19. 根据预测,某地第n (n N )个月共享单车的投放量和损失量分别为a n和b (单位:辆), "亠5n 15, 1 n 3其中a n , b n n 5,第n个月底的共享单车的保有量是前n个月的10n 470, n 4累计投放量与累计损失量的差•(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n个月底的单车容纳量S n 4(n 46)2 8800 (单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?x220. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆: y 1,A为的上顶点,P为上异于4上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点.(1 )若P在第一象限,且|OP| 2,求P的坐标;(2)设P(8,3),若以A、P、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标;5 5umr uuir uuu uuun(3)若| MA | |MP |,直线AQ 与交于另一点C,且AQ 2AC,PQ 4 PM,求直线AQ的方程.21.设定义在R上的函数f (x)满足:对于任意的X1、X2 R,当x, X2时,都有f(X1) f(X2).(1 )若f (x) ax31,求a的取值范围;(2)若f(x)为周期函数,证明:f(x)是常值函数;(3)设f(x)恒大于零,g(x)是定义在R上、恒大于零的周期函数,M是g(x)的最大值.函数h(x) f(x)g(x).证明:“ h(x)是周期函数”的充要条件是“ f (x)是常值函数”.2017年上海市高考数学试卷.填空题(本大题共 12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5 分) 1. 已知集合 A {1,2,3,4},集合 B {3,4,5},则 AI B ________ 【解析】AI B {3,4}2. 若排列数P m 6 5 4,则m ______________【解析】m 32 26.设双曲线工占 1(b9 b 2则 | PF 2 | ______ 【解析】2a 6| PF 2 | 117. 如图,以长方体ABCD AB1GD 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐uu u UUUD标轴,建立空间直角坐标系,若 DB 1的坐标为(4,3,2),则AC 1的坐标为 ___________UUUU 【解析】A(4,0,0),C 1(0,3,2),AC 1( 4,3,2)13x 1, x 0 込 8. 定义在(0,)上的函数y f (x)的反函数为y f (x),若g(x)为f(x), x 01奇函数,则f (x) 2的解为 ________ 【解析】f (x)3x 1f(2)9 18 f 1(x)2 的解为 x 81 3 -9. 已知四个函数:① y x :②y :③yx ;④yx 2.从中任选2个,则事x件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为 _____________ 【解析】①③、①④的图像有一个公共点,.••概率为2017.6x1【解析】1 -10 x 0 ,解集为(xx4.已知球的体积为 36 ,则该球主视图的面积等于4【解析】43r 3 36 r 3 S 95.已知复数 z 满足3 z -z 0,则 |z| 【解析】z 23 z |z| .3,0)0)的焦点为F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若2 *10.已知数列{a n}和{b n},其中a n n , n N , {b n}的项是互不相等的正整数,若对于任意n N * , {0}的第a n 项等于{a n }的第b n 项,则lg(blb4b9bl6)©(b^b q )【解析】b a n a b n b n 2 b n 2 bAb g% (bfeb s b q )2即 sin 1sin (2 2 )1,二 12k,2k , I10 1 2〔min2 4412.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点 R 、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“”的点在正方形的顶点处,设集合{P,P 2,P 3,P 4},点P ,过P 作直线I p ,使得不在I p 上的“ ”的点 分布在I P 的两侧.用D 1(I P )和D 2(I P )分别表示I P 一侧 和另一侧的“ ”的点到I p 的距离之和.若过P 的直线I p 中有且只有一条满足 D 1(I p ) D 2(I p ),则 中 所有这样的P 为__________ 【解析】P 、F 3A.0 5 B. 1 0C.1 5 D .6 04 32 42 35 4【解析】C【解析】k 、x 200 k 、x 300 k 成等差数列”的一个必要条件是©(bb q b g bj 2 IgglbAb q )11.设 a-i 、a 2,且2 sin i2,则 |102 sin(2 2)12|的最小值等于I解析】人[1,1],口1冇[1,1],1 1 1 ,2 si n t 2 sin(2 2)二.选择题(本5分,共 20分)13.关于x 、y 的二元一次方程组x 5y 2x 3y的系数行列式4 D 为( )14.在数列{a n }中,(J ,,则 Iim a n (nA.等于B.等于0C. 1等于12D.不存在15.已知 b 、c 为实常数,数列{X n }的通项 2X n anbn c ,n N *,则“存在 k N *,使得X ,oo A. a 0 【解析】AB. b 0C. c 0D. a 2b c 02累计投放量与累计损失量的差(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第 n 个月底的单车容纳量 S n 4(n 46)2 8800 (单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?2 2一 一 x y16.在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆G :盘 -1和C 2:x 2鲁1.P为C 1上的动uuu urnr点,Q 为C 2上的动点,w 是OP OQ uuu uuirOP OQ w},贝U中元素个数为( 的最大值•记 {(P,Q)|P 在G 上,Q 在C 2上,且A. 2个B. 4个C. 8个D.无穷个【解析】D三.解答题(本大题共 5题,共14+14+14+16+18=76 分)17.如图,直三棱柱 ABC AB1G 的底面为直角三角形,两直角边 AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 的长为5.(1 )求三棱柱 ABC ARG 的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线AM 与平面ABC 所成角的大小•【解析】(1) V S h 20(2) tan5.5 ,线面角为arcta n ■. 518.已知函数 2f (x) cos x sinx 1 , x (0,).(1 )求f(x)的单调递增区间;(2)设厶ABC 为锐角三角形, A 所对边a ■ 19,角B 所对边b 5,若f (A)0,求△ ABC 的面积.【解析】(1) f(x)cos2xx (0,),单调递增区间为[―,) 2(2) cos2A根据锐角三角形,cosB2A 25 c 191…ccosAc 2 或 c 3 ,2 5c 20,二 c 3 , S - bcsin A ^^432 4 19.根据预测,某地第n 4甘出5n 15, 1其中a n10n 470,(nN *)个月共享单车的投放量和损失量分别为a n 和b n (单位:辆),3, b n n 5,第n 个月底的共享单车的保有量是前4n 个月的(1 )若P 在第一象限,且|OP| 耳,求P 的坐标;求直线AQ 的方程. 3 uuu uuur 3 1 3y 0.Q( -x 0, 3y 。
2017上海高考数学试题(含解析) (1)
2017年上海市高考数学试卷2017.6一. 填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1. 已知集合{1,2,3,4}A =,集合{3,4,5}B =,则A B =2. 若排列数6654m P =⨯⨯,则m =3. 不等式11x x->的解集为 4. 已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 5. 已知复数z 满足30z z+=,则||z = 6. 设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =,则2||PF =7. 如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐 标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标为8. 定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,若31,0()(),0x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则1()2f x -=的解为9. 已知四个函数:① y x =-;② 1y x=-;③ 3y x =;④ 12y x =. 从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为10. 已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n =,*n ∈N ,{}n b 的项是互不相等的正整数,若对于任意*n ∈N ,{}n b 的第n a 项等于{}n a 的第n b 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b =11. 设1a 、2a ∈R ,且121122sin 2sin(2)αα+=++,则12|10|παα--的最小值等于12. 如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个标记为“ ”的 点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P P P P Ω=,点P ∈Ω,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“ ”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧 和另一侧的“ ”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直 线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l =,则Ω中 所有这样的P 为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 关于x 、y 的二元一次方程组50234x y x y +=⎧⎨+=⎩的系数行列式D 为( )A. 0543B. 1024C. 1523D. 605414. 在数列{}n a 中,1()2n n a =-,*n ∈N ,则lim n n a →∞( )A. 等于12-B. 等于0C. 等于12D. 不存在 15. 已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c =++,*n ∈N ,则“存在*k ∈N , 使得100k x +、200k x +、300k x +成等差数列”的一个必要条件是( )A. 0a ≥B. 0b ≤C. 0c =D. 20a b c -+=16. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=. P 为1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ ⋅的最大值. 记{(,)|P Q P Ω=在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w ⋅=,则Ω中元素个数为( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱1AA 的长为5.(1)求三棱柱111ABC A B C -的体积; (2)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小.18. 已知函数221()cos sin 2f x x x =-+,(0,)x π∈. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求△ABC 的面积.19. 根据预测,某地第n *()n ∈N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ⎧+≤≤⎪=⎨-+≥⎪⎩,5n b n =+,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n =--+(单位:辆). 设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?20. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y Γ+=,A 为Γ的上顶点,P 为Γ上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P 在第一象限,且||OP =P 的坐标;(2)设83(,)55P ,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标; (3)若||||MA MP =,直线AQ 与Γ交于另一点C ,且2AQ AC =,4PQ PM =, 求直线AQ 的方程.21. 设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤.(1)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(2)若()f x 为周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,()g x 是定义在R 上、恒大于零的周期函数,M 是()g x 的最大值. 函数()()()h x f x g x =. 证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”.2017年上海市高考数学试卷2017.6一. 填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1. 已知集合{1,2,3,4}A =,集合{3,4,5}B =,则A B =【解析】{3,4}AB =2. 若排列数6654m P =⨯⨯,则m = 【解析】3m =3. 不等式11x x ->的解集为 【解析】111100x x x->⇒<⇒<,解集为(,0)-∞4. 已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 【解析】3436393r r S πππ=⇒=⇒= 5. 已知复数z 满足30z z+=,则||z =【解析】23||z z z =-⇒=⇒=6. 设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =, 则2||PF =【解析】226||11a PF =⇒=7. 如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐 标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标为 【解析】(4,0,0)A ,1(0,3,2)C ,1(4,3,2)AC =-8. 定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,若31,0()(),0x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则1()2f x -=的解为【解析】()31(2)918x f x f =-+⇒=-+=-,∴1()2f x -=的解为8x =-9. 已知四个函数:① y x =-;② 1y x=-;③ 3y x =;④ 12y x =. 从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为 【解析】①③、①④的图像有一个公共点,∴概率为24213C = 10. 已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n =,*n ∈N ,{}n b 的项是互不相等的正整数,若对于任意*n ∈N ,{}n b 的第n a 项等于{}n a 的第n b 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b =【解析】222149161491612341234lg()()2lg()n n a b n n b b b b b a b b b b b b b b b b b b b b =⇒=⇒=⇒=11. 设1a 、2a ∈R ,且121122sin 2sin(2)αα+=++,则12|10|παα--的最小值等于【解析】111[,1]2sin 3α∈+,211[,1]2sin(2)3α∈+,∴121112sin 2sin(2)αα==++,即12sin sin(2)1αα==-,∴122k παπ=-+,24k παπ=-+,12min |10|4ππαα--=12. 如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个标记为“ ”的 点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P P P P Ω=,点P ∈Ω,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“ ”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧 和另一侧的“ ”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直 线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l =,则Ω中 所有这样的P 为 【解析】1P 、3P二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 关于x 、y 的二元一次方程组50234x y x y +=⎧⎨+=⎩的系数行列式D 为( )A.0543 B. 1024 C. 1523 D. 6054【解析】C14. 在数列{}n a 中,1()2n n a =-,*n ∈N ,则lim n n a →∞( )A. 等于12-B. 等于0C. 等于12D. 不存在 【解析】B15. 已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c =++,*n ∈N ,则“存在*k ∈N ,使得100k x +、200k x +、300k x +成等差数列”的一个必要条件是( )A. 0a ≥B. 0b ≤C. 0c =D. 20a b c -+= 【解析】A16. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=. P 为1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ ⋅的最大值. 记{(,)|P Q P Ω=在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w ⋅=,则Ω中元素个数为( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个 【解析】D三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱1AA 的长为5.(1)求三棱柱111ABC A B C -的体积; (2)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小. 【解析】(1)20V S h =⋅=(2)tanθ== 18. 已知函数221()cos sin 2f x x x =-+,(0,)x π∈. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求△ABC 的面积.【解析】(1)1()cos22f x x =+,(0,)x π∈,单调递增区间为[,)2ππ (2)1cos223A A π=-⇒=,∴225191cos 2252c A c c +-==⇒=⋅⋅或3c =,根据锐角三角形,cos 0B >,∴3c =,1sin 2S bc A ==19. 根据预测,某地第n *()n ∈N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ⎧+≤≤⎪=⎨-+≥⎪⎩,5n b n =+,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n =--+(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?【解析】(1)12341234()()96530935a a a a b b b b +++-+++=-= (2)10470542n n n -+>+⇒≤,即第42个月底,保有量达到最大12341234(42050)38(647)42()()[965]878222a a a ab b b b +⨯+⨯+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=+-=2424(4246)88008736S =--+=,∴此时保有量超过了容纳量.20. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y Γ+=,A 为Γ的上顶点,P 为Γ上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P 在第一象限,且||OP =P 的坐标;(2)设83(,)55P ,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标; (3)若||||MA MP =,直线AQ 与Γ交于另一点C ,且2AQ AC =,4PQ PM =, 求直线AQ 的方程.【解析】(1)联立22:14x y Γ+=与222x y +=,可得P (2)设(,0)M m ,283833(,1)(,)055555MA MP m m m m m ⋅=-⋅-=-+=⇒=或1m =8283864629(,)(,)0555********PA MP m m m ⋅=-⋅-=-+=⇒=(3)设00(,)P x y ,线段AP 的中垂线与x 轴的交点即03(,0)8M x ,∵4PQ PM =,∴003(,3)2Q x y --,∵2AQ AC =,∴00133(,)42y C x --,代入并联立椭圆方程,解得09x =,019y =-,∴1()3Q ,∴直线AQ 的方程为110y x =+21. 设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤.(1)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(2)若()f x 为周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,()g x 是定义在R 上、恒大于零的周期函数,M 是()g x 的最大值. 函数()()()h x f x g x =. 证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”. 【解析】(1)0a ≥;(2)略;(3)略.。
2017年全国高中数学联赛A卷和B卷试题和答案(word版)
2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数,对任意实数x 有1)4()3(-=-⋅+x f x f .又当70<≤x 时,)9(log )(2x x f -=,则)100(-f 的值为__________.2.若实数y x ,满足1cos 22=+y x ,则y x cos -的取值范围是__________.3.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的方程为1109:22=+y x ,F 为C 的上焦点,A 为C 的右顶点,P 是C 上位于第一象限内的动点,则四边形OAPF 的面积的最大值为__________.4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 。
5.正三棱锥P-ABC 中,AB=1,AP=2,过AB 的平面α将其体积平分,则棱PC 与平面α所成角的余弦值为________.6.在平面直角坐标系xOy 中,点集}{1,0,1,),(-==y x y x K .在K 中随机取出三个点,则这三点中存在两点之间距离为5的概率为__________.7.在ABC ∆中,M 是边BC 的中点,N 是线段BM 的中点.若3π=∠A ,ABC ∆的面积为3,则AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足:20171010<=b a ,对任意正整数n ,有n n n a a a +=++12,n n b b 21=+,则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数,不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明:22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数,满足1321=++x x x ,求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z ,0)Re(2>z ,且2)Re()Re(2221==z z (其中)Re(z 表示复数z 的实部).(1)求)Re(21z z 的最小值; (2)求212122z z z z --+++的最小值.2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图,在ABC ∆中,AC AB =,I 为ABC ∆的内心,以A 为圆心,AB 为半径作圆1Γ,以I 为圆心,IB 为半径作圆2Γ,过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,(不同于点B ).设IP 与BQ 交于点R .证明:CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a , ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一,使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同,则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数,n m ≥,n a a a ,,,21 是n 个不超过m 的互不相同的正整数,且n a a a ,,,21 互素.证明:对任意实数x ,均存在一个)1(n i i ≤≤,使得x m m x a i )1(2+≥,这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A 卷一试答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.2017年全国高中数学联合竞赛一试(B 卷)一、填空题:本大题共8个小题,每小题8分,共64分.1.在等比数列{}n a 中,2a,3a =则1201172017a a a a ++的值为 .2.设复数z 满足91022z z i +=+,则||z 的值为 .3.设()f x 是定义在R 上的函数,若2()f x x +是奇函数,()2xf x +是偶函数,则(1)f 的值为 .4.在ABC ∆中,若sin 2sin A C =,且三条边,,a b c 成等比数列,则cos A 的值为 .5.在正四面体ABCD 中,,E F 分别在棱,AB AC 上,满足3BE =,4EF =,且EF 与平面BCD 平行,则DEF ∆的面积为 .6.在平面直角坐标系xOy 中,点集{(,)|,1,0,1}K x y x y ==-,在K 中随机取出三个点,则这三个点两两之间距离均不超过2的概率为 .7.设a 为非零实数,在平面直角坐标系xOy 中,二次曲线2220x ay a ++=的焦距为4,则a 的值为 .8.若正整数,,a b c 满足2017101001000a b c ≥≥≥,则数组(,,)a b c 的个数为 .二、解答题 (本大题共3小题,共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)9.设不等式|2||52|xxa -<-对所有[1,2]x ∈成立,求实数a 的取值范围.10.设数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 满足212n n n n b a a a ++=-,1,2,n =.(1)证明:数列{}n b 也是等差数列;(2)设数列{}n a 、{}n b 的公差均是0d ≠,并且存在正整数,s t ,使得s t a b +是整数,求1||a 的最小值.11.在平面直角坐标系xOy 中,曲线21:4C y x =,曲线222:(4)8C x y -+=,经过1C 上一点P 作一条倾斜角为45的直线l ,与2C 交于两个不同的点,Q R ,求||||PQ PR ⋅的取值范围.2017年全国高中数学联合竞赛加试(B 卷)一、(本题满分40分)设实数,,a b c 满足0a b c ++=,令max{,,}d a b c =,证明:2(1)(1)(1)1a b c d +++≥-二、(本题满分40分)给定正整数m ,证明:存在正整数k ,使得可将正整数集N +分拆为k 个互不相交的子集12,,,k A A A ,每个子集i A 中均不存在4个数,,,a b c d (可以相同),满足ab cd m -=.三、(本题满分50分)如图,点D 是锐角ABC ∆的外接圆ω上弧BC 的中点,直线DA 与圆ω过点,B C 的切线分别相交于点,P Q ,BQ 与AC 的交点为X ,CP 与AB 的交点为Y ,BQ 与CP 的交点为T ,求证:AT 平分线段XY.四、(本题满分50分)设1220,,,{1,2,,5}a a a ∈,1220,,,{1,2,,10}b b b ∈,集合{(,)120,()()0}i j i j X i j i j a a b b =≤<≤--<,求X 的元素个数的最大值.一试试卷答案1.答案:89 解:数列{}n a的公比为32a q a ==,故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++. 2.答案解:设,,z a bi a b R =+∈,由条件得(9)10(1022)a bi a b i ++=+-+,比较两边实虚部可得9101022a a b b +=⎧⎨=-+⎩,解得:1,2a b ==,故12z i =+,进而||z =3.答案:74-。
2017年高考真题——数学(上海卷)含答案
2017年上海市高考数学试卷2017.6一. 填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1. 已知集合{1,2,3,4}A =,集合{3,4,5}B =,则A B =2. 若排列数6654m P =⨯⨯,则m =3. 不等式11x x->的解集为 4. 已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 5. 已知复数z 满足30z z+=,则||z = 6. 设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该 双曲线上的一点,若1||5PF =,则2||PF =7. 如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐 标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标为8. 定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,若31,0()(),0x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则1()2f x -=的解为9. 已知四个函数:① y x =-;② 1y x=-;③ 3y x =;④ 12y x =. 从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为10. 已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n =,*n ∈N ,{}n b 的项是互不相等的正整数,若对于任意*n ∈N ,{}n b 的第n a 项等于{}n a 的第n b 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b =11. 设1a 、2a ∈R ,且121122sin 2sin(2)αα+=++,则12|10|παα--的最小值等于12. 如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个标记为“”的 点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P P P P Ω=,点P ∈Ω,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧 和另一侧的“”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直 线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l =,则Ω中 所有这样的P 为二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. 关于x 、y 的二元一次方程组50234x y x y +=⎧⎨+=⎩的系数行列式D 为( )A.0543 B. 1024 C. 1523 D. 605414. 在数列{}n a 中,1()2n n a =-,*n ∈N ,则lim n n a →∞( ) A. 等于12-B. 等于0C. 等于12D. 不存在 15. 已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c =++,*n ∈N ,则“存在*k ∈N , 使得100k x +、200k x +、300k x +成等差数列”的一个必要条件是( )A. 0a ≥B. 0b ≤C. 0c =D. 20a b c -+=16. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=. P 为1C 上的动 点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ ⋅的最大值. 记{(,)|P Q P Ω=在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w ⋅=,则Ω中元素个数为( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱1AA 的长为5.(1)求三棱柱111ABC A B C -的体积; (2)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小.18. 已知函数221()cos sin 2f x x x =-+,(0,)x π∈. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求△ABC 的面积.19. 根据预测,某地第n *()n ∈N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ⎧+≤≤⎪=⎨-+≥⎪⎩,5n b n =+,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n =--+(单位:辆). 设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?20. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y Γ+=,A 为Γ的上顶点,P 为Γ上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P 在第一象限,且||OP =P 的坐标;(2)设83(,)55P ,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标; (3)若||||MA MP =,直线AQ 与Γ交于另一点C ,且2AQ AC =,4PQ PM =, 求直线AQ 的方程.21. 设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤. (1)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(2)若()f x 为周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,()g x 是定义在R 上、恒大于零的周期函数,M 是()g x 的最大值. 函数()()()h x f x g x =. 证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”.2017年上海市高考数学试卷2017.6一. 填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1. 已知集合{1,2,3,4}A =,集合{3,4,5}B =,则AB =【解析】{3,4}A B =2. 若排列数6654m P =⨯⨯,则m = 【解析】3m =3. 不等式11x x ->的解集为 【解析】111100x x x->⇒<⇒<,解集为(,0)-∞4. 已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 【解析】3436393r r S πππ=⇒=⇒= 5. 已知复数z 满足30z z+=,则||z =【解析】23||z z z =-⇒=⇒=6. 设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =, 则2||PF =【解析】226||11a PF =⇒=7. 如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐 标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标为 【解析】(4,0,0)A ,1(0,3,2)C ,1(4,3,2)AC =-8. 定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,若31,0()(),0x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则1()2f x -=的解为【解析】()31(2)918x f x f =-+⇒=-+=-,∴1()2f x -=的解为8x =-9. 已知四个函数:① y x =-;② 1y x=-;③ 3y x =;④ 12y x =. 从中任选2个,则事件“所选2个函数的图像有且仅有一个公共点”的概率为 【解析】①③、①④的图像有一个公共点,∴概率为24213C = 10. 已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n =,*n ∈N ,{}n b 的项是互不相等的正整数,若对于任意*n ∈N ,{}n b 的第n a 项等于{}n a 的第n b 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b =【解析】222149161491612341234lg()()2lg()n n a b n n b b b b b a b b b b b b b b b b b b b b =⇒=⇒=⇒=11. 设1a 、2a ∈R ,且121122sin 2sin(2)αα+=++,则12|10|παα--的最小值等于【解析】111[,1]2sin 3α∈+,211[,1]2sin(2)3α∈+,∴121112sin 2sin(2)αα==++,即12sin sin(2)1αα==-,∴122k παπ=-+,24k παπ=-+,12min |10|4ππαα--=12. 如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个标记为“”的 点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P P P P Ω=,点P ∈Ω,过P 作直线P l ,使得不在P l 上的“”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧 和另一侧的“”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直 线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l =,则Ω中 所有这样的P 为 【解析】1P 、3P二. 选择题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13. 关于x 、y 的二元一次方程组50234x y x y +=⎧⎨+=⎩的系数行列式D 为( )A.0543 B. 1024 C. 1523 D. 6054【解析】C14. 在数列{}n a 中,1()2n n a =-,*n ∈N ,则lim n n a →∞( )A. 等于12-B. 等于0C. 等于12D. 不存在 【解析】B15. 已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c =++,*n ∈N ,则“存在*k ∈N ,使得100k x +、200k x +、300k x +成等差数列”的一个必要条件是( )A. 0a ≥B. 0b ≤C. 0c =D. 20a b c -+= 【解析】A16. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=. P 为1C 上的动 点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ ⋅的最大值. 记{(,)|P Q P Ω=在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w ⋅=,则Ω中元素个数为( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个 【解析】D三. 解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱1AA 的长为5.(1)求三棱柱111ABC A B C -的体积; (2)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小. 【解析】(1)20V S h =⋅=(2)tanθ==18. 已知函数221()cos sin 2f x x x =-+,(0,)x π∈. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求△ABC 的面积.【解析】(1)1()cos22f x x =+,(0,)x π∈,单调递增区间为[,)2ππ (2)1cos223A A π=-⇒=,∴225191cos 2252c A c c +-==⇒=⋅⋅或3c =,根据锐角三角形,cos 0B >,∴3c =,1sin 2S bc A ==19. 根据预测,某地第n *()n ∈N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ⎧+≤≤⎪=⎨-+≥⎪⎩,5n b n =+,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n =--+(单位:辆). 设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量? 【解析】(1)12341234()()96530935a a a a b b b b +++-+++=-= (2)10470542n n n -+>+⇒≤,即第42个月底,保有量达到最大12341234(42050)38(647)42()()[965]878222a a a ab b b b +⨯+⨯+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=+-=2424(4246)88008736S =--+=,∴此时保有量超过了容纳量.20. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y Γ+=,A 为Γ的上顶点,P 为Γ上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P 在第一象限,且||OP =P 的坐标;(2)设83(,)55P ,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标;(3)若||||MA MP =,直线AQ 与Γ交于另一点C ,且2AQ AC =,4PQ PM =, 求直线AQ 的方程.【解析】(1)联立22:14x y Γ+=与222x y +=,可得P (2)设(,0)M m ,283833(,1)(,)055555MA MP m m m m m ⋅=-⋅-=-+=⇒=或1m =8283864629(,)(,)0555********PA MP m m m ⋅=-⋅-=-+=⇒=(3)设00(,)P x y ,线段AP 的中垂线与x 轴的交点即03(,0)8M x ,∵4PQ PM =,∴003(,3)2Q x y --,∵2AQ AC =,∴00133(,)42y C x --,代入并联立椭圆方程,解得09x =,019y =-,∴1()3Q ,∴直线AQ 的方程为110y x =+21. 设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤. (1)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(2)若()f x 为周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,()g x 是定义在R 上、恒大于零的周期函数,M 是()g x 的最大值. 函数()()()h x f x g x =. 证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”. 【解析】(1)0a ≥;(2)略;(3)略.。
2017年高考真题——数学(上海卷)含答案
A. 等于 1 2
B. 等于 0
C.
等于 1 2
) D. 不存在
15. 已知 a 、 b 、 c 为实常数,数列{x }的通项 x an2 bn c , n N* ,则“存在 k N* ,
n
n
使得 x 、 x 、 x
100k
200k
成等差数列”的一个必要条件是( )
A. a 0
3B00.kb 0
2017 年上海市高考数学试卷
一. 填空题(本大题共 12 题,满分 54 分,第 1~6 题每题 4 分,第 7~12 题每题 5 分)
1. 已知集合 A {1,2,3,4} ,集合 B {3,4,5} ,则 A B
2. 若排列数 Pm 6 5 4 ,则 m
6
3.
不等式
x
x
1
1 的解集为
【解析】
4 3
r
3
36
r
3
S
9
5.
已知复数 z 满足 z
3 z
0,则| z |
【解析】 z2 3 z 3i | z | 3
6.
设双曲线
x2 9
y2 b2
1
121
(b
0)
的焦点为
F
、F
, P 为该双曲线上的一点,若| PF
|
5,
则| PF | 2
【解析】 2a 6 | PF | 11 2
享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?
20.
在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 :
x2 4
y2
1,
A为
的上顶点, P 为
上异于
上、下顶点的动点, M 为 x 正半轴上的动点.
2017年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试题 完整版
2017 年普通高等学校招生全国统一考试上海--数学试卷考生注意1. 本场考试时间120 分钟,试卷共 4 页,满分150 分,答题纸共 2 页.2. 作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置3. 所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位4. 用2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题一、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)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果 .1.已知集合 A={1 ,2,3,4} ,集合 B={3 , 4, 5} ,则 A∩B=________1,答案:{3,4}【解析】∵集合 A={1 ,2,3,4} ,集合 B={3 ,4,5} ,∴A∩B={3,4} 【知识点难易度】本题考查集合的运算,交集,属于基础题2.若排列数则 m=___________【答案】 3【解析】∵排列数 A 6=6×5× ×(6-m+1) ,∴6-m+1=4,即 m=3. 【知识点难易度】本题考查排列的计算,属于基础题3.不等式的解集为___________【答案】【解析】【知识点难易度】本题考查分式不等式的解法,属于基础题4.已知球的体积为 36π,则该球主视图的面积等于________【答案】9 π【解析】设球的半径为R,则由球的体积为 36π,可得,解得 R=3.该球的主视图是半径为3 的圆,其面积为【知识点难易度】本题考查球的体积公式和三视图的概念5.已知复数 z 满足,则 |z|=________.【答案】【解析】由【知识点难易度】本题考查复数的四则运算和复数的模, 属于基础题6. 设双曲线(b>0)的焦点为 F1,F2, P 为该双曲线上的一点,若,则=______【答案】11【解析】双曲线中,由双曲线的定义,可得 ||PF |-|PF ||=6,又|PF1|=5,解得 |PF2 |=11或﹣ 1(舍去),故 |PF2|=11.【知识点难易度】本题考查双曲线的定义和性质,7. 如图,以长方体的顶点 D 为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若向量的坐标为( 4,3,2),则向量的坐标是___________【答案】(-4,3,2)【解析】由的坐标为( 4,3, 2),可得A ( 4, 0, 0),C(0,3,2),D1 (0,0,2),则 C1( 0, 3, 2),∴=(﹣ 4,3,2).【知识点难易度】本题考查空间向量,属于基础题8. 定义在(0,+ ∞)上的函数y=f (x)的反函数为, 若为奇函数,则的解为_____【答案】【解析】为奇函数,可得当x>0时,﹣ x< 0,即有,则由可得,即【知识点难易度】本题考查函数基本性质和互为反函数的两个函数之间的关系,属于中档题9.已知四个函数:①y=-x ,② y=,③ y=④ y=,从中任选2 个,则事件“所选 2 个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为_______【答案】【解析】从四个函数中任选2 个,基本事件总数 n==6,“所选2 个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件有①③,①④,共2 个,∴事件“所选2 个函数的图象有且只有一个公共点”的概率为p=【知识点难易度】本题考查事件的概率,幂函数的图像画法和特征,属于基础题10.已知数列其中的项是互不相等的正整数,若对于任意 n∈N*,的第项等于则=_____【答案】 2【解析】【知识点难易度】本题考查数列概念的理解,对数的运算,属于中档题11.设α1,α2∈R , 且则 |10π-α1-α2|的最小值等于_________【答案】【解析】由可得 1≤2+sin α1≤3,则同理可得【知识点难易度】考查三角函数的性质和值域,12. 如图,用35 个单位正方形拼成一个矩形,点以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处,设集合 Ω={ P1,P2,P3,P4 },点P ∈Ω,过 P 作直线 l P ,使得不在 l P 上的 “▲” 的点分布在 l P 的两侧.用 D 1(l P ) 和分别表示一侧和另一侧的“▲”的点到的距离之和. 若过 P的直线中有且只有一条满足,则 Ω 中所有这样的 P 为___________ 【答案】P 1, P 3 , P 4【解析】设记为 “▲”的四个点为 A ,B ,C ,D ,线段 AB ,BC ,CD , DA 的中点分别为 E , F ,G ,H ,易知 EFGH 为平行四边形,如图所示,四边形 ABCD 两组对边中点的连线交于点 P2 ,则经过点 P2的所有直线都是符合条件的直线 .因此经过点 P2 的符合条件的直线 l P 有无数条;经过点 P1,P3,P4 的符合条件的直线 各有 1 条,即直线 P2 P1 ,P2P3,P2P4.故 Ω中所有这样的 P 为 P1,P3.P4.二、选择题(本大题共4 题,每题 5 分,共 20 分)13. 关于x, y的二元一次方程组的系数行列式 D 为( )A. B. C. D.【答案】 C【解析】关于的二元一次方程组的系数行列式故选C14. 在数列中,n∈N,则=()A. 等于B.等于 0C.等于D.不存在【答案】 B【解析】数列中,n∈N,则故选B15. 已知 a,b,c 为实常数,数列的通项=an2+bn+c,n∈N*,则“存在 k∈N*,使得成等差数列”的一个必要条件是()A. 0a b cc= D、20-+=b≤ C. 0a≥ B. 0【答案】 A【解析】存在 k∈N*,使得成等差数列,可得2[a( 200+k)2+b(200+k) +c]=a( 100+k)2+b(100+k) +c+a (300+k)2+b(300+k) +c,化简得 a=0,∴使得成等差数列的必要条件是 a≥0.故选A .16. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=P 为上的动点,Q 为 C2 上的动点,w 是OP OQ ⋅u u u r u u u r的最大值.记Ω={(P ,Q )| P 在 C1 上, Q 在 C2 上且OP OQ ω⋅=u u u r u u u r},则 Ω中的元素有( )A.2 个B.4 个C.8 个D.无穷个【答案】 D【解析】 P 为椭圆 221:1364x y C +=上的动点, Q 为 222:19y C x +=上的动点,可 设 P ( 6cos α, 2sin α), Q ( cos β, 3sin β), α, β∈ [0,2π], 则OP OQ ⋅u u u r u u u r=6cos α cos β +6sin α sin β(=6cos α-β),当 α-β =2k π,k ∈Z 时, OP OQ ⋅u u u r u u u r取得最大值w=6,即使得 OP OQ ⋅u u u r u u u r=w 的点对 (P,Q)有无穷多对, Ω 中的元素有无穷个 .三、解答题(本大题共5 题,共 14+14+14+16+18=76 分)17.如图,直三棱柱111ABC A B C - 的底面为直角三角形,两直角边AB 和 AC 的长分别为 4 和 2,侧棱 1AA 的长为 5. (1)求三棱柱111ABC A B C -的体积;(2)设 M 是 BC 中点,求直线1B M 与平面ABC所成角的大小 .17.【解析】(1)∵直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,两直角边 AB 和 AC 的长分别为 4 和 2,侧棱 AA 1 的长为 5. ∴三棱柱111ABC A B C -的体积2)连接 AM.∵直三棱柱111ABC A B C -,与平面 ABC 所成角 .∵△ ABC 是直角三角形, 两直角边 AB 和 AC 的长分别为 4 和 2,点 M 是 BC 的中点,18.已知函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x π=-+∈.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)设△ ABC 为锐角三角形,角 A 所对边19a = ,角 B 所对边 b=5,若f (A )=0,求△ ABC 的面积.18.【解析】(1)函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x π=-+∈19. 根据预测,某地第n (n ∈N * )个月共享单车的投放量和损失量分别为 an 和 bn (单位:辆),其中 2515,1,2,310470,4n n n a n n ⎧+==⎨-+≥⎩, 5n b n =+,第 n 个月底的共享单车的保有量是前 n 个月的累计投放量与累计损失量的差。
2017年上海市高中数学竞赛试卷及答案 精品
2017年上海市高中数学竞赛试卷(2017年3月27日 星期日 上午8:30~10:30)【说明】解答本试卷不得使用计算器一、填空(前4小题每小题7分,后4小题每小题8分,供60分)1.计算:0!1!2!100!i +i +i ++i = 95+2i .(i 表示虚数单位)2.设θ是某三角形的最大内角,且满足sin 8sin 2θθ=,则θ可能值构成的集合是279,,,,3321010πππππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭.(用列举法表示) 3.一个九宫格如图,每个小方格内都填一个复数,它的每行、每列及对角线上三个格内的复数和都相等,则x 表示的复数是 1122i + .4.如图,正四面体ABCD 的棱长为6cm ,在棱AB 、CD 上各有一点E 、F ,若1AE =cm ,2CF =cm ,则线段EF.5.若关于x 的方程4(3)250x xa ++⋅+=至少有一个实根在区间[1,2]内,则实数a 的取值范围为 8.25,3⎡---⎣ . 6.a 、b 、c 、d 、e 是从集合{}1,2,3,4,5中任取的5个元素(允许重复),则abcd e +为奇数的概率为 17943125. 7.对任意实数x 、y ,函数()f x 满足()()()1f x f y f x y xy +=+--,若(1)1f =,则对负整数n ,()f n的表达式 2322n n +- . 8.实数x 、y 、z 满足0x y z ++=,且2221x y z ++=,记m 为2x 、2y 、2z 中最大者,则m 的最小值为 12. i x 1A B F D E二、(本题满分14分)设()f x =a 的值:至少有一个正数b ,使()f x 的定义域和值域相同.解:若a =0,则对每个正数b,()f x =[)0,+∞,故a =0满足条件若a >0,则对每个正数b,()f x =D ={}[)20,0,b x a x bx a ⎛⎤+≥=-∞-+∞ ⎥⎝⎦,但()f x =A [)0,⊆+∞ 故D ≠A ,即a >0不合条件若a <0,则对每个正数b,()f x =D =0,b a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 由于此时()max 2b f x f a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故()f x =⎡⎢⎣所以,04a b a a a <⎧⎪-=⇔⇔=-⎨=-⎪⎩综合所述,a 的值为0或-4三、(本题满分14分) 已知双曲线22221x y a b-=(a 、b ∈+R )的半焦距为c ,且2b ac =.,P Q 是双曲线上任意两点,M 为PQ 的中点,当PQ 与OM 的斜率PQ k 、OM k 都存在时,求PQ OM k k ⋅的值. 解:∵M 是PQ 的中点,设M (x 0,y 0),P (x 0+α,y 0+β-),Q (x 0-α,y 0-β) 于是00,OM PQ y k k x βα== ∵P 、Q 都在双曲线上,所以 ()()()()2222220022222200220020220440OM PQ b x a y a b b x a y a b b x a y y b ac c k k x a a aαβαβαββα+-+=---=-=∴⋅====相减得: 又由)222212c a b c a b ac⎧=+⎪⇒=⎨=⎪⎩舍负根∴12OM PQ k k ⋅=四、(本题满分16分)设[]x 表示不超过实数x 的最大整数.求集合2|,12004,2005k n n k k ⎧⎫⎡⎤⎪⎪=≤≤∈⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭N 的元素个数. 解:由()2212111002200520052005k k k k ++-=≤≤,解得 即当()()2222111,2,3,,100212005200520052005k k k k k ⎡⎤⎡⎤++⎡⎤⎡⎤===+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 时或 22210021500,0,1,2,,1002,0,1,,500200520052005k k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==∴=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 当时能取遍 ()()222222222211003,1004,,2004,1,2005200511003100420041,,,,2005200520052005200520041002100210031002501,200520052k k k k k k n n +=->⎡⎤+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤≥+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦-=⎡⎤⎡⎤>⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦= 另外,当时由于故即各不相同,这些数有个注意到=就知集合,12004,50110021503005k k N ⎧⎫⎡⎤⎪⎪≤≤∈⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭共有+=个元素.五、(本题满分16分)数列{}n f的通项公式为n n n f ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,n ∈+Z . 记1212C +C +C n n n n n n S f f f =,求所有的正整数n ,使得n S 能被8整除.解:记αβ==则()()()()1000S11n ni i i i i in n ni in nn ni i i in ni in nC CC Cαβαβαβαβ=====--⎫⎤=-=+-+⎪⎦⎭⎡⎤⎥=-⎥⎝⎭⎝⎭⎦∑∑注意到3553,12222+=⋅=,可得()1121S3S Sn n n n nn n++++⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎪⎢⎥⎢⎥=-+--⎢⎥⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎭=-*因此,S n+2除以8的余数,完全由S n+1、S n除以8的余数确定11211122122,3S C f S C f C f==+=,故由(*)式可以算出{}n S各项除以8的余数依次是1,3,0,5,7,0,1,3,……,它是一个以6为周期的数列,从而83nS n⇔故当且仅当38nn S时,。
2017年上海市高考数学试卷及参考答案与试题解析
2017年上海市高考数学试卷及参考答案与试题解析一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1.(4分)已知集合A ={1,2,3,4},集合B ={3,4,5},则A ∩B = . 2.(4分)若排列数=6×5×4,则m = .3.(4分)不等式>1的解集为 .4.(4分)已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 .5.(4分)已知复数z 满足z +=0,则|z|= .6.(4分)设双曲线-=1(b >0)的焦点为F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若|PF 1|=5,则|PF 2|= .7.(5分)如图,以长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是 .8.(5分)定义在(0,+∞)上的函数y =f(x)的反函数为y =f -1(x),若g(x)=为奇函数,则f -1(x)=2的解为 .9.(5分)已知四个函数:①y =-x,②y =-,③y =x 3,④y =x,从中任选2个,则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为 .10.(5分)已知数列{a n }和{b n },其中a n =n 2,n ∈N *,{b n }的项是互不相等的正整数,若对于任意n∈N *,{b n }的第a n 项等于{a n }的第b n 项,则= .11.(5分)设a 1、a 2∈R,且,则|10π-a 1-a 2|的最小值等于 .12.(5分)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点P 1、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处,设集合Ω={P 1,P 2,P 3,P 4},点P ∈Ω,过P 作直线l P ,使得不在l P 上的“▲”的点分布在l P 的两侧.用D 1(l P )和D 2(l P )分别表示l P 一侧和另一侧的“▲”的点到l P 的距离之和.若过P 的直线l P 中有且只有一条满足D 1(l P )=D 2(l P ),则Ω中所有这样的P 为 .二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)关于x、y的二元一次方程组的系数行列式D为( )A. B. C. D.14.(5分)在数列{an }中,an=(-)n,n∈N*,则an( )A.等于B.等于0C.等于D.不存在15.(5分)已知a、b、c为实常数,数列{xn }的通项xn=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k 、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是( )A.a≥0B.b≤0C.c=0D.a-2b+c=016.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:=1和C2:x2+=1.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,w是的最大值.记Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且=w},则Ω中元素个数为( )A.2个B.4个C.8个D.无穷个三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.(1)求三棱柱ABC-A1B1C1的体积;(2)设M是BC中点,求直线A1M与平面ABC所成角的大小.18.(14分)已知函数f(x)=cos2x-sin2x+,x∈(0,π).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.19.(14分)根据预测,某地第n(n∈N*)个月共享单车的投放量和损失量分别为an 和bn(单位:辆),其中an =,bn=n+5,第n个月底的共享单车的保有量是前n个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n个月底的单车容纳量Sn=-4(n-46)2+8800(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且|OP|=,求P的坐标;(2)设P(),若以A、P、M为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标;(3)若|MA|=|MP|,直线AQ与Γ交于另一点C,且,,求直线AQ的方程.21.(18分)设定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的x1、x2∈R,当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2).(1)若f(x)=ax3+1,求a的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,证明:f(x)是常值函数;(3)设f(x)恒大于零,g(x)是定义在R上的、恒大于零的周期函数,M是g(x)的最大值.函数h(x)=f(x)g(x).证明:“h(x)是周期函数”的充要条件是“f(x)是常值函数”.2017年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},则A∩B={3,4} .【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},∴A∩B={3,4}.故答案为:{3,4}.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.(4分)若排列数=6×5×4,则m= 3 .【分析】利用排列数公式直接求解.【解答】解:∵排列数=6×5×4,∴由排列数公式得,∴m=3.故答案为:m=3.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意排列数公式的合理运用.3.(4分)不等式>1的解集为(-∞,0) .【分析】根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可.【解答】解:由>1得:,故不等式的解集为:(-∞,0),故答案为:(-∞,0).【点评】本题考查了解分式不等式,考查转化思想,是一道基础题.4.(4分)已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于9π.【分析】由球的体积公式,可得半径R=3,再由主视图为圆,可得面积.【解答】解:球的体积为36π,设球的半径为R,可得πR3=36π,可得R=3,该球主视图为半径为3的圆,可得面积为πR2=9π.故答案为:9π.【点评】本题考查球的体积公式,以及主视图的形状和面积求法,考查运算能力,属于基础题.5.(4分)已知复数z满足z+=0,则|z|=.【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入z2=-3,由复数相等的条件列式求得a,b的值得答案.【解答】解:由z+=0,得z2=-3,设z=a+bi(a,b∈R),由z2=-3,得(a+bi)2=a2-b2+2abi=-3,即,解得:.∴.则|z|=.故答案为:.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件以及复数模的求法,是基础题.6.(4分)设双曲线-=1(b>0)的焦点为F1、F2,P为该双曲线上的一点,若|PF1|=5,则|PF2|=11 .【分析】根据题意,由双曲线的方程可得a的值,结合双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=6,解可得|PF2|的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:-=1, 其中a==3,则有||PF1|-|PF2||=6,又由|PF1|=5,解可得|PF2|=11或-1(舍)故|PF2|=11,故答案为:11.【点评】本题考查双曲线的几何性质,关键是掌握双曲线的定义.7.(5分)如图,以长方体ABCD-A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是(-4,3,2) .【分析】由的坐标为(4,3,2),分别求出A和C1的坐标,由此能求出结果.【解答】解:如图,以长方体ABCD-A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,∵的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C1(0,3,2),∴.故答案为:(-4,3,2).【点评】本题考查空间向量的坐标的求法,考查空间直角坐标系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.8.(5分)定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f-1(x),若g(x)=为奇函数,则f-1(x)=2的解为.【分析】由奇函数的定义,当x>0时,-x<0,代入已知解析式,即可得到所求x>0的解析式,再由互为反函数的两函数的自变量和函数值相反,即可得到所求值.【解答】解:若g(x)=为奇函数,可得当x>0时,-x<0,即有g(-x)=3-x-1,由g(x)为奇函数,可得g(-x)=-g(x),则g(x)=f(x)=1-3-x,x>0,由定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f-1(x),且f-1(x)=2,可由f(2)=1-3-2=,可得f-1(x)=2的解为x=.故答案为:.【点评】本题考查函数的奇偶性和运用,考查互为反函数的自变量和函数值的关系,考查运算能力,属于基础题.9.(5分)已知四个函数:①y=-x,②y=-,③y=x3,④y=x,从中任选2个,则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为.【分析】从四个函数中任选2个,基本事件总数n=,再利用列举法求出事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件的个数,由此能求出事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率.【解答】解:给出四个函数:①y=-x,②y=-,③y=x3,④y=x,从四个函数中任选2个,基本事件总数n=,③④有两个公共点(0,0),(1,1).事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件有:①③,①④共2个,∴事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率为P(A)==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.10.(5分)已知数列{an }和{bn},其中an=n2,n∈N*,{bn}的项是互不相等的正整数,若对于任意n∈N*,{bn }的第an项等于{an}的第bn项,则= 2 .【分析】an =n2,n∈N*,若对于一切n∈N*,{bn}中的第an项恒等于{an}中的第bn项,可得==.于是b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.即可得出.【解答】解:∵an =n2,n∈N*,若对于一切n∈N*,{bn}中的第an项恒等于{an}中的第bn项,∴==.∴b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.∴b1b4b9b16=.∴=2.故答案为:2.【点评】本题考查了数列递推关系、对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.(5分)设a 1、a 2∈R,且,则|10π-a 1-a 2|的最小值等于.【分析】由题意,要使+=2,可得sinα1=-1,sin2α2=-1.求出α1和α2,即可求出|10π-α1-α2|的最小值【解答】解:根据三角函数的性质,可知sinα1,sin2α2的范围在[-1,1],要使+=2,∴sinα1=-1,sin2α2=-1.则:,k 1∈Z.,即,k 2∈Z. 那么:α1+α2=(2k 1+k 2)π,k 1、k 2∈Z.∴|10π-α1-α2|=|10π-(2k 1+k 2)π|的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考察三角函数性质,有界限的范围的灵活应用,属于基本知识的考查.12.(5分)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点P 1、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处,设集合Ω={P 1,P 2,P 3,P 4},点P ∈Ω,过P 作直线l P ,使得不在l P 上的“▲”的点分布在l P 的两侧.用D 1(l P )和D 2(l P )分别表示l P 一侧和另一侧的“▲”的点到l P的距离之和.若过P 的直线l P 中有且只有一条满足D 1(l P )=D 2(l P ),则Ω中所有这样的P 为 P 1、P 3、P 4 .【分析】根据任意四边形ABCD 两组对边中点的连线交于一点, 过此点作直线,使四边形的四个顶点不在该直线的同一侧,则该直线两侧的四边形的顶点到直线的距离之和相等;由此得出结论.【解答】解:设记为“▲”的四个点是A,B,C,D, 线段AB,BC,CD,DA的中点分别为E,F,G,H,易知EFGH为平行四边形,如图所示;又平行四边形EFGH的对角线交于点P2,则符合条件的直线lP 一定经过点P2,且过点P2的直线有无数条;由过点P1和P2的直线有且仅有1条,过点P3和P2的直线有且仅有1条,过点P4和P2的直线有且仅有1条,所以符合条件的点是P1、P3、P4.故答案为:P1、P3、P4.【点评】本题考查了数学理解力与转化力的应用问题,也考查了对基本问题的阅读理解和应用转化能力.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)关于x、y的二元一次方程组的系数行列式D为( )A. B. C. D.【分析】利用线性方程组的系数行列式的定义直接求解.【解答】解:关于x、y的二元一次方程组的系数行列式:D=.故选:C.【点评】本题考查线性方程组的系数行列式的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意线性方程组的系数行列式的定义的合理运用.14.(5分)在数列{an }中,an=(-)n,n∈N*,则an( )A.等于B.等于0C.等于D.不存在【分析】根据极限的定义,求出an=的值.【解答】解:数列{an }中,an=(-)n,n∈N*,则an==0.故选:B.【点评】本题考查了极限的定义与应用问题,是基础题.15.(5分)已知a、b、c为实常数,数列{xn }的通项xn=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k 、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是( )A.a≥0B.b≤0C.c=0D.a-2b+c=0【分析】由x100+k ,x200+k,x300+k成等差数列,可得:2x200+k=x100+kx300+k,代入化简即可得出.【解答】解:存在k∈N*,使得x100+k 、x200+k、x300+k成等差数列,可得:2[a(200+k)2+b(200+k)+c]=a(100+k)2+b(100+k)+c+a(300+k)2+b(300+k)+c,化为:a=0.∴使得x100+k ,x200+k,x300+k成等差数列的必要条件是a≥0.故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:=1和C2:x2+=1.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,w是的最大值.记Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且=w},则Ω中元素个数为( )A.2个B.4个C.8个D.无穷个【分析】设出P(6cosα,2sinα),Q(cosβ,3sinβ),0≤α\β<2π,由向量数量积的坐标表示和两角差的余弦公式和余弦函数的值域,可得最大值及取得的条件,即可判断所求元素的个数.【解答】解:椭圆C1:=1和C2:x2+=1.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,可设P(6cosα,2sinα),Q(cosβ,3sinβ),0≤α\β<2π,则=6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos(α-β),当α-β=2kπ,k∈Z时,w取得最大值6,则Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且=w}中的元素有无穷多对.另解:令P(m,n),Q(u,v),则m2+9n2=36,9u2+v2=9,由柯西不等式(m2+9n2)(9u2+v2)=324≥(3mu+3nv)2,当且仅当mv=nu,即O、P、Q共线时,取得最大值6,显然,满足条件的P、Q有无穷多对,D项正确.故选:D.【点评】本题考查椭圆的参数方程的运用,以及向量数量积的坐标表示和余弦函数的值域,考查集合的几何意义,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.(1)求三棱柱ABC-A1B1C1的体积;(2)设M是BC中点,求直线A1M与平面ABC所成角的大小.【分析】(1)三棱柱ABC-A1B1C1的体积V=S△ABC×AA1=,由此能求出结果.(2)连结AM,∠A1MA是直线A1M与平面ABC所成角,由此能求出直线A1M与平面ABC所成角的大小.【解答】解:(1)∵直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5.∴三棱柱ABC-A1B1C1的体积:V=S△ABC ×AA1===20.(2)连结AM,∵直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为直角三角形,两直角边AB和AC的长分别为4和2,侧棱AA1的长为5,M是BC中点,∴AA1⊥底面ABC,AM==,∴∠A1MA是直线A1M与平面ABC所成角,tan∠A1MA===,∴直线A1M与平面ABC所成角的大小为arctan.【点评】本题考查三棱柱的体积的求法,考查线面角的大小的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.18.(14分)已知函数f(x)=cos2x-sin2x+,x∈(0,π).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.【分析】(1)由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间,解不等式可得所求增区间;(2)由f(A)=0,解得A,再由余弦定理解方程可得c,再由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.【解答】解:(1)函数f(x)=cos2x-sin2x+=cos2x+,x∈(0,π),由2kπ-π≤2x≤2kπ,解得kπ-π≤x≤kπ,k∈Z,k=1时,π≤x≤π,可得f(x)的增区间为[,π);(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a=,角B所对边b=5,若f(A)=0,即有cos2A+=0,解得2A=π,即A=π,由余弦定理可得a2=b2+c2-2bccosA,化为c2-5c+6=0,解得c=2或3,若c=2,则cosB=<0,即有B为钝角,c=2不成立,则c=3,△ABC的面积为S=bcsinA=×5×3×=.【点评】本题考查二倍角公式和余弦函数的图象和性质,考查解三角形的余弦定理和面积公式的运用,考查运算能力,属于中档题.19.(14分)根据预测,某地第n(n∈N*)个月共享单车的投放量和损失量分别为an 和bn(单位:辆),其中an =,bn=n+5,第n个月底的共享单车的保有量是前n个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n个月底的单车容纳量Sn=-4(n-46)2+8800(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?【分析】(1)计算出{an }和{bn}的前4项和的差即可得出答案;(2)令an ≥bn得出n≤42,再计算第42个月底的保有量和容纳量即可得出结论.【解答】解:(1)∵an =,bn=n+5∴a1=5×14+15=20a2=5×24+15=95a3=5×34+15=420a4=-10×4+470=430b1=1+5=6b2=2+5=7b3=3+5=8b4=4+5=9∴前4个月共投放单车为a1+a2+a3+a4=20+95+420+430=965,前4个月共损失单车为b1+b2+b3+b4=6+7+8+9=30,∴该地区第4个月底的共享单车的保有量为965-30=935.(2)令an ≥bn,显然n≤3时恒成立,当n≥4时,有-10n+470≥n+5,解得n≤, ∴第42个月底,保有量达到最大.当n≥4,{an }为公差为-10等差数列,而{bn}为等差为1的等差数列,∴到第42个月底,单车保有量为×39+535-×42=×39+535-×42=8782.S42=-4×16+8800=8736.∵8782>8736,∴第42个月底单车保有量超过了容纳量.【点评】本题考查了数列模型的应用,等差数列的求和公式,属于中档题.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且|OP|=,求P的坐标;(2)设P(),若以A、P、M为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标;(3)若|MA|=|MP|,直线AQ与Γ交于另一点C,且,,求直线AQ的方程.【分析】(1)设P(x,y)(x>0,y>0),联立,能求出P点坐标.(2)设M(x0,0),A(0,1),P(),由∠P=90°,求出x=;由∠M=90°,求出x=1或x=;由∠A=90°,则M点在x轴负半轴,不合题意.由此能求出点M的横坐标.(3)设C(2cosα,sinα),推导出Q(4cosα,2sinα-1),设P(2cosβ,sinβ),M(x,0)推导出x=cosβ,从而4cosα-2cosβ=-5cosβ,且2sinα-sinβ-1=-4sinβ,cosβ=-cosα,且sinα=(1-2sinα),由此能求出直线AQ.【解答】解:(1)设P(x,y)(x>0,y>0),∵椭圆Γ:=1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,P在第一象限,且|OP|=,∴联立,解得P(,).(2)设M(x,0),A(0,1),P(),若∠P=90°,则•,即(x-,-)•(-,)=0,∴(-)x0+-=0,解得x=.如图,若∠M=90°,则•=0,即(-x0,1)•(-x,)=0,∴=0,解得x0=1或x=,若∠A=90°,则M点在x轴负半轴,不合题意.∴点M的横坐标为,或1,或.(3)设C(2cosα,sinα),∵,A(0,1),∴Q(4cosα,2sinα-1),又设P(2cosβ,sinβ),M(x,0),∵|MA|=|MP|,∴x02+1=(2cosβ-x)2+(sinβ)2,整理得:x=cosβ,∵=(4cosα-2cosβ,2sinα-sinβ-1),=(-cosβ,-sinβ),,∴4cosα-2cosβ=-5cosβ,且2sinα-sinβ-1=-4sinβ,∴cosβ=-cosα,且sinα=(1-2sinα),以上两式平方相加,整理得3(sinα)2+sinα-2=0,∴sinα=,或sinα=-1(舍去),此时,直线AC的斜率kAC=-= (负值已舍去),如图.∴直线AQ为y=x+1.【点评】本题考查点的坐标的求法,考查直线方程的求法,考查椭圆、直线方程、三角函数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方思想,是中档题.21.(18分)设定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的x1、x2∈R,当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2).(1)若f(x)=ax3+1,求a的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,证明:f(x)是常值函数;(3)设f(x)恒大于零,g(x)是定义在R上的、恒大于零的周期函数,M是g(x)的最大值.函数h(x)=f(x)g(x).证明:“h (x)是周期函数”的充要条件是“f (x)是常值函数”. 【分析】(1)直接由f(x 1)-f(x 2)≤0求得a 的取值范围;(2)若f(x)是周期函数,记其周期为T k ,任取x 0∈R,则有f(x 0)=f(x 0+T k ),证明对任意x ∈[x 0,x 0+T k ],f(x 0)≤f(x)≤f(x 0+T k ),可得f(x 0)=f(x 0+nT k ),n ∈Z,再由…∪[x 0-3T k ,x 0-2T k ]∪[x 0-2T k ,x 0-T k ]∪[x 0-T k ,x 0]∪[x 0,x 0+T k ]∪[x 0+T k ,x 0+2T k ]∪…=R,可得对任意x ∈R,f(x)=f(x 0)=C,为常数;(3)分充分性及必要性证明.类似(2)证明充分性;再证必要性,然后分类证明. 【解答】(1)解:由f(x 1)≤f(x 2),得f(x 1)-f(x 2)=a(x 13-x 23)≤0, ∵x 1<x 2,∴x 13-x 23<0,得a ≥0. 故a 的范围是[0,+∞);(2)证明:若f(x)是周期函数,记其周期为T k ,任取x 0∈R,则有 f(x 0)=f(x 0+T k ),由题意,对任意x ∈[x 0,x 0+T k ],f(x 0)≤f(x)≤f(x 0+T k ), ∴f(x 0)=f(x)=f(x 0+T k ).又∵f(x 0)=f(x 0+nT k ),n ∈Z,并且…∪[x 0-3T k ,x 0-2T k ]∪[x 0-2T k ,x 0-T k ]∪[x 0-T k ,x 0]∪[x 0,x 0+T k ]∪[x 0+T k ,x 0+2T k ]∪…=R,∴对任意x ∈R,f(x)=f(x 0)=C,为常数;(3)证明:充分性:若f(x)是常值函数,记f(x)=c 1,设g(x)的一个周期为T g ,则 h(x)=c 1•g(x),则对任意x 0∈R,h(x 0+T g )=c 1•g(x 0+T g )=c 1•g(x 0)=h(x 0),故h(x)是周期函数;必要性:若h(x)是周期函数,记其一个周期为T h .若存在x 1,x 2,使得f(x 1)>0,且f(x 2)<0,则由题意可知, x 1>x 2,那么必然存在正整数N 1,使得x 2+N 1T k >x 1, ∴f(x 2+N 1T k )>f(x 1)>0,且h(x 2+N 1T k )=h(x 2). 又h(x 2)=g(x 2)f(x 2)<0,而h(x 2+N 1T k )=g(x 2+N 1T k )f(x 2+N 1T k )>0≠h(x 2),矛盾. 综上,f(x)>0恒成立. 由f(x)>0恒成立,任取x 0∈A,则必存在N 2∈N,使得x 0-N 2T h ≤x 0-T g , 即[x 0-T g ,x 0]⊆[x 0-N 2T h ,x 0],∵…∪[x 0-3T k ,x 0-2T k ]∪[x 0-2T k ,x 0-T k ]∪[x 0-T k ,x 0]∪[x 0,x 0+T k ]∪[x 0+T k ,x 0+2T k ]∪…=R,∴…∪[x 0-2N 2T h ,x 0-N 2T h ]∪[x 0-N 2T h ,x 0]∪[x 0,x 0+N 2T h ]∪[x 0+N 2T h ,x 0+2N 2T h ]∪…=R. h(x 0)=g(x 0)•f(x 0)=h(x 0-N 2T h )=g(x 0-N 2T h )•f(x 0-N 2T h ),∵g(x 0)=M ≥g(x 0-N 2T h )>0,f(x 0)≥f(x 0-N 2T h )>0.因此若h(x 0)=h(x 0-N 2T h ),必有g(x 0)=M =g(x 0-N 2T h ),且f(x 0)=f(x 0-N 2T h )=c. 而由(2)证明可知,对任意x ∈R,f(x)=f(x 0)=C,为常数. 综上,必要性得证. 【点评】本题考查抽象函数及其应用,考查逻辑思维能力与理论运算能力考查分类讨论的数学思想方法,题目设置难度过大.。
2017年全国高中数学联赛试题与答案
2017年全国高中数学联赛试题与答案第一试一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,共64分.1.设()f x 是定义在R 上的函数,对任意实数x 有()()341f x f x +⋅-=-.又当07x ≤<时,()()2log 9f x x =-,则()100f -的值为 .答案:1.2-解:由条件知,()()()114,7f x f x f x +=-=+所以()()()()21111001001472.5log 42f f f f -=-+⨯=-=-=-=- 2.若实数,x y 满足22cos 1x y +=,则cos x y -的取值范围是 .答案:1.⎡⎤-⎣⎦解:由于[]212cos 1,3x y =-∈-,故.x ⎡∈⎣由21cos 2x y -=可知,()2211cos 1 1.22x x y x x --=-=+-因此当1x =-时,cos x y -有最小值(这时y 可以取2π);当x =cos x y -1(这时y 可以取π).由于()21112x +-的值域是1⎡⎤-⎣⎦,从而cos x y -的取值范围是1.⎡⎤-⎣⎦ 3.在平面直角坐标xOy 中,椭圆C 的方程为221910x y +=,F 为C 的上焦点,A 为C 的右顶点,P 是C 上位于第一象限内的动点,则四边形OAPF 的面积的最大值为 .解:易知()()3,0,0,1.A F 设P的坐标是()3cos ,0,,2πθθθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭则11313cos 23OAPF OAP OFP SS S θθ=+=⋅+⋅⋅)()3sin .2θθθϕ=+=+其中ϕ=当θ=时,四边形OAPF 另解:易知()()3,0,0,1.A F 经过C 上位于第一象限内点()000,P x y 一条切线与直线1AF 平行.该切线方程为001910x x y y+=. 因为这两条平行直线的斜率相等,所以 00101.93x y -⋅=- 又因22001,910x y +=所以00x y ==易得点0P ⎝⎭到直线1:330AF x y +-=)1.于是,四边形OAPF 的面积的最大值为)01131122OAF FAP S S +=⋅⋅+=4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差均不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 .答案:75.解:考虑平稳数abc .若0b =,则{}1,0,1a c =∈,有2个平稳数.若1b =,则{}1,2a ∈,{}0,1,2c ∈,有236⨯=个平稳数. 若28b ≤≤,则{},1,,1a c b b b ∈-+,有73363⨯⨯=个平稳数. 若9b =,则{},8,9a c ∈,有224⨯=个平稳数. 综上可知,平稳数的个数是2663475.+++= 另解:设abc 是一个平稳数,则1b a -≤且 1.c b -≤ 由1b a -≤可知0b a -=,1.由1c b -≤可知c b -=0,1. 1)若0,0b a c b -=-=,则,1,2,,9abc aaa a ==,有9个平稳数.2)若0,1b a c b -=-=,则 ,1,b a c a =⎧⎨=+⎩或,1.b a c a =⎧⎨=-⎩于是,()1abc aa a =+,1,2,,8a =;或()1abc aa a =-,1,2,,9a =.有8917+=个平稳数.3)若1,0b a c b -=-=,则 ,1,c b a b =⎧⎨=-⎩或, 1.c b a b =⎧⎨=+⎩ 于是,()1abc b bb =-,2,3,,9b =;或()1,0,1,,8abc b bb b =+=.有8917+=个平稳数.4)若1,1b a c b -=-=,则1b a -=±, 1.c b -=± 由1,1b a c b -=-=得()()12,1,2,,7abc a a a a =++=;由1,1b a c b -=-=-得()1,1,2,,8abc a a a a =+=;由1,1b a c b -=--=得()1,1,2,,9abc a a a a =-=;由1,1b a c b -=--=-得()()12,2,3,,9.abc a a a a =--=有789832+++=个平稳数.综上可知,平稳数的个数为 917173275.+++=5.正三棱锥P -ABC 中,1,2AB AP ==,过AB 的平面α将其体积平分,则棱PC 与平面α所成角的余弦值为 .解:设,AB PC 的中点分别为,K M ,则易证平面ABM 就是平面α.由中线长公式知()()222222*********,24242AM AP AC PC =+-=+-⨯=所以KM ==又易知直线PC 在平面α上的射影是直线MK,而1,CM KC ==所以222531cos 2KM MC KC KMC KM MC +-+-∠===⋅故棱PC 与平面α6.在平面直角坐标系xOy 中,点集(){},|,1,0,1.K x y x y ==-在K 中随机取出三个点,则的概率 .答案:4.7解:易知K 中有9个点,故在K 中随机取出三个点的方式有3984C =种.将K 中的点按右图标记为128,,,,,A A A O 其中有8由对称性,考虑14,A A 两个点的情况,则剩下的一个点有7种取法.这样有7856⨯=个三点组(不计每组中三点的次序).对每个()1,2,,8i A i =,K 中恰有35,i i A A ++(这里下标按模8理解),因而恰有{}()35,,1,2,,8i i i A A A i ++=这8个三点组被记了两次.从而满足条件的三点组个数为56848-=,进而所求概率为484.847= 7.在ABC 中,M 是BC 的中点,N 是线段BM 的中点.若3A π∠=,ABC 的面积AM AN ⋅的最小值为 .1. 解:由条件知,()131,244AM AB AC AN AB AC =+=+,故()22131134.2448AM AN AB AC AB AC AB AC AB AC ⎡⎤⎛⎫⋅=+⋅+=++⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦13sin ,24ABCSAB AC A AB AC ==⋅⋅⋅=⋅⋅所以4AB AC ⋅=,进一步可得 cos 2,AB AC AB AC A ⋅=⋅⋅=从而2212348AM AN AB AC AB AC ⎛⎫⋅≥⋅+⋅ ⎪⎝13 1.2AB AC AB AC ⋅+⋅=+当,2AB AC ==AM AN ⋅ 1.8.设两个严格递增的正整数数列{}n a ,{}n b 满足:10102017a b =<,对任意正整数n , 有211,2,n n n n n a a a b b +++=+=则11a b +的所有可能值为 .答案:13,20.解:由条件可知:121,,a a b 均为正整数,且12.a a <由于9101120172512b b b >=⋅=,故{}11,2,3.b ∈反复运用{}n a 的递推关系知 1098877665542325385a a a a a a a a a a a =+=+=+=+=+43322113821131421,a a a a a a =+=+=+ 因此1101032212121133421,a a b a a a a ≡==+=+而13213481⨯=⨯+,故()1111132113226mod34.a a b b ≡⨯≡⨯= ①另一方面,注意到12a a <,有1211553421512,a a a b <+=故11512.55a b <② 当11b =时,①,②分别化为()1151226mod34,,55a a ≡<无解. 当12b =时,①,②分别化为()11102452mod34,,55a a ≡<得到唯一的正整数118,a =此时1120.ab +=当13b =时,①,②分别化为()11153678mod34,55a a ≡<,得到唯一的正整数110,a =此时1113.ab +=综上所述,11a b +的所有可能的值为13,20.二、解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)设,k m 为实数,不等式21x kx m --≤对所有[],x a b ∈成立.证明:b a -≤证明:令()2f x x kx m =--,[],x a b ∈,则()[]1,1.f x ∈-于是 ()21,f a a ka m =--≤ ① ()21,f b b kb m =--≤ ②21.222a b a b a b f k m +++⎛⎫⎛⎫=-⋅-≥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭③ 由①+②2-⨯③知,()()()22 4.22a b a b f a f b f -+⎛⎫=+-≤ ⎪⎝⎭故b a -≤另证:令()2f x x kx m =--,[],.x a b ∈因为不等式()1f x ≤对所有[],x a b ∈成立,所以()f x 在[],a b 上的最大值与最小值之差不超过2.下面用反证法证明b a -≤假设b a ->1)当2ka ≥时,()()(()2f b f a f a f a ≥->+-((()22a k a m a ka m =+-+----228a ka m a ka m =++----++888.2k=-+≥-+=矛盾.2)当2kb ≤时, ()()(()2f a f b f b f b ≥->--888.2k=-++≥-++=矛盾.3)当2ka b <<时, ⅰ)若22k a b+≤,则 ()()222k a b f b f f b f +⎛⎫⎛⎫≥-≥-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222a b a b a b f f +++⎫⎛⎫>-=+⎪ ⎪⎭⎝⎭2 2.2k≥+=矛盾.ⅱ)若22k a b+>,则 ()()22222k a b a b a b f a f f a f f f +++⎛⎫⎛⎫⎛⎛⎫≥->->- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎝⎭22 2.22a b k+=-++>-+=矛盾.10.(本题满分20分)设123,,x x x 是非负实数,满足1231x x x ++=,求 ()3212313535x x x x x x ⎛⎫++++⎪⎝⎭的最大值和最小值.解:由柯西不等式()3212313535x x x x x x ⎛⎫++++≥ ⎪⎝⎭ ()2123 1.x x x =++=当1231,0,0x x x ===时不等式等号成立,故欲求的最小值为1. 因为()()52123113312315353553553x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++++=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()2123123115355543x x x x x x ⎡⎤⎛⎫≤⋅+++++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦212311466203x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()212319666,205x x x ≤++= 当12311,0,22x x x ===时不等式等号成立,故欲求的最大值为9.511.(本题满分20分)设复数12,z z 满足()()12Re 0,Re 0z z >>,且()()2212Re Re 2z z ==(其中()Re z 表示复数z 的实部). (1)求()12Re z z 的最小值;(2)求121222z z z z +++--的最小值.解:对1,2k =,设()i ,k k k k k z x y x y R =+∈.由条件知()()222Re 0,Re 2.k k k k k x z z y z =>-== 因此()()()()1211221212Re Re i i z z x y x y x x y y =++=-()12122 2.y y y y +-≥又当12z z ==()12Re 2z z =.这表明,()12Re z z 的最小值为2.(2)对1,2k =,将k z 对应到直角坐标系xOy 中的点(),k k k P x y .记2P '是2P 关于x 轴的对称点,则12,P P '均位于双曲线22:2C x y -=的右支上.设12,F F 分别是C 的左、右焦点,易知()()122,0,2,0.F F -根据双曲线的定义,有11122122PF PF P FP F ''=+=+进而得 1212112222z z z z z z z +++--=++-112112122212PF P F PP PF P F PP ''''=+-=+-≥等号成立当且仅当2F 位于线段12P P '上(例如,当122z z ==时,2F 恰是12P P '的中点).综上可知,121222z z z z +++--的最小值为加试题一、(本题满分40分)如图,在ABC 中,AB AC =,I 为ABC 的内心.以A 为圆心,AB 为半径作圆1Γ,以I 为圆心,IB 为半径作圆2Γ,过点B 、I 的圆3Γ与1Γ、2Γ分别交于点P 、Q (不同于点B ).设IP 与BQ 交于点R .证明:.BR CR ⊥证明:连接,,,,.IB IC IQ PB PC由于点Q 在圆2Γ上,故,IB IQ =所以.IBQ IQB ∠=∠又,,,B I P Q 四点共圆,所以,IQB IPB ∠=∠于是,IBQ IPB ∠=∠ 故IBP ∽IRB ,从而有,IRB IBP ∠=∠且RQP ICBA A BCIP Q R,IB IP IR IC= 注意到AB AC =,且I 为ABC 的内心,故IB IC =,所以,IC IP IR IC= 于是ICP ∽IRC ,故.IRC ICP ∠=∠又点P 在圆1Γ的弧BC 上,故11802BPC A ∠=-∠,因此BRC IRB IRC IBP ICP ∠=∠+∠=∠+∠360BIC BPC =-∠-∠113609018022A A ⎛⎫⎛⎫=-+∠--∠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭90,= 故.BR CR ⊥二、(本题满分40分)设数列{}n a 定义为11,a = 1,,1,2,.,,n n n nn a n a n a n a n a n ++≤⎧⎪==⎨->⎪⎩若若求满足20173r a r <≤的正整数r 的个数.解:由数列定义可知121, 2.a a ==假设对某个2r ≥有r a r =,我们证明对1,,1t r =-,有2122121,2.r t r t a r t r t a r t r t +-+=+->+-=-<+ ①对t 归纳证明.当1t =时,由于r a r r =≥,由定义,121,r r a a r r r r r +=+=+=>+()()2112112r r a a r r r r r ++=-+=-+=-<+,结论成立.设对某个11t r ≤<-,①成立,则由定义()21222221,r t r t a a r t r t r t r t r t +++=++=-++=+>++()()222121221122,r t r t a a r t r t r t r t r t ++++=-++=+-++=--<++即结论对1t +也成立.由数学归纳法知,①对所有1,2,,1t r =-成立,特别当1t r =-时,有321r a -=,从而()3132323 1.r r a a r r --=+-=- 若将所有满足r a r =的正整数r 从小到大记为12,,,r r 则由上面的结论可知1211,2,31,2,3,.k k r r r r r +===-=由此可知,()11131,,122k k r r k m +⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭,从而11111313.222m m m r r --+⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭由于201730182017201820193131322r r ++=<<=,在20171,2,,3中满足r a r =的数r 共有2018个,为122018,,,.r r r由①可知,对每个1,2,,2017k =,1,2,,32k k k r r r ++-中恰有一半满足.r a r <由于2017201831112r ++=+与20173均为奇数,而在201720181,,3r +中,奇数均满足r a r >,偶数均满足r a r <,其中偶数比奇数少1个.因此满足20173r a r <≤的正整数r 的个数为()20172017132019320181.22---= 另解:易知1231,2,4a a a ===;4567891,5,10,4,11,3,a a a a a a ======10111212,2,13a a a ===;1314151617181920211,14,28,13,29,12,30,11,31,a a a a a a a a a =========222310,32,a a == 242526272829309,33,8,34,7,35,6,a a a a a a a =======31323336,5,37,a a a ===344,a = 353637383938,3,39,2,40a a a a a =====;……当正整数n 足够大时,若1n a =,则()121321,1,122,2,n n n n n n n a a a n n a a n n a a n n +++++==+=+=++=+=-+=()435465323,41,524,n n n n n n a a n n a a n n a a n n ++++++=++=+=-+=-=++=+由以上等式易观察出:若1n a =,正整数2k n <+,则 2122,2 1.n k n k a n k a n k +-+=-+=++因为当21n k -+=时,1k n =+,2131,n k n +-=+所以,当1n a =时,使得1m a =且m n >的最小正整数3 1.m n =+当1n >,且1n a =时, 11,11n n a n a n n +=<=+≤+,2222,n a n n +=+>+ 212221,212,2,,.n k n k a n k n k a n k n k k n +-+=-+<+-=++>+= 因为11a =,所以使得1m a =且1m >的最小正整数31m =+.因为311a +=,所以使得1m a =且31m >+的最小正整数()2331133 1.m =⋅++=++依此类推下去,可知使得1n a =的一切正整数n 分别为221,13,133,,1333,k +++++++.设220121,13,133,,1333,k k n n n n ==+=++=++++.易知2007201620173,n n <<20161n a =,2016201612016201622016201611,22 2.n n a n n a n n ++=+≤+=+>+ 201620162120162016220162016221,212,n k n k a n k n k a n k n k +-+=-+<+-=++>+2017201632,,.2n k -=满足01,r a r n r n <≤<的正整数r 的个数为零;满足,3r i i a r n r n <≤<+ 的正整数r 的个数为1,1,2,,2016.i =满足1331i i i n r n n ++≤<=+的正整数r 共有22i n -(偶数)个,1,2,,2015,i =其中分别使得r a r <和r a r >的各占一半.满足2017201633n r +≤≤的正整数r 共有2017201632n --(偶数)个,其中分别使得r a r <和r a r >的各占一半.于是,满足20173r a r <≤的正整数r 的个数为20172017332017320192016.22-⨯-+=三、(本题满分50分)将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一,使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻两个小方格的颜色不同,则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.解:记分隔边的条数为L .首先,将方格纸按如图分成三个区域,分别染成三种颜色, 粗线上均为分隔边,此时共有56条分隔边,即56.L =粗线上均为分隔边,此时共有56条分隔边,即56.L =下面证明56.L ≥将方格纸的行从上至下依次记为1233,,,A A A ,列从左至右依次记为1233,,,B B B .行i A 中方格出现的颜色数记为()i n A ,列i B 中方格出现的颜色个数记为()i n B .三种颜色分别记为123,,.c c c 对于一种颜色j c ,设()j n c 是含有j c 色方格的行数与列数之和.记()1,,0,i j i j A c A c δ⎧⎪=⎨⎪⎩若行含有方格,否则,类似地定义(),i j B c δ.于是()()()()()()33333111,,iiijiji i j n A n B A c B c δδ===+=+∑∑∑11331716()()()()3333111,,.i j i j j j i j A c B c n c δδ====+=∑∑∑由于染j c 色的方格有21333633⋅=个,设含有j c 色方格的行有a 个,列有b 个,则j c 色的方格一定在这a 行和b 列的交叉方格中,因此363ab ≥,从而()38,j n c a b =+≥> 故 ()39,1,2,3.j n c j ≥= ①由于在行i A 中有()i n A 种颜色的方格,因此至少有()1i n A -条分隔边.同理在列j B 中,至少有()1j n B -条分隔边.于是()()()()33331111i i i i L n A n B ==≥-+-∑∑()()()33166i i i n A n B ==+-∑ ②()3166.j j n c ==-∑ ③下面分两种情形讨论.情形 1:有一行或一列全部方格同色.不妨设有一行全为1c 色,从而方格纸的33列中均含有1c 色方格.由于1c 色方格有363个,故至少有11行中含有1c 色方格,于是()1113344.n c ≥+= ④由①,③及④即得()()()123664439396656.L n c n c n c ≥++-≥++-=情形2:没有一行也没有一列的全部方格同色.则对任意133i ≤≤,均有 ()()()33166334666656.i i i L n A n B =≥+-≥⨯-=>∑综上所述,分隔边条数的最小值等于56. 四、(本题满分50分)设,m n 均是大于1的整数,.m n ≥12,,,n a a a 是n 个不超过m 的互不相同的正整数,且12,,,n a a a 互素.证明:对任意实数x ,均存在一个()1i i n ≤≤,使得()2,1i a x x m m ≥+这里y 表示实数y 与它最近的整数的距离.证明:首先证明以下两个结论. 结论1:存在整数12,,,n c c c ,满足11221,n n c a c a c a +++=并且,1.i c m i n ≤≤≤由于()12,,,1n a a a =,由裴蜀定理,存在整数12,,,n c c c ,满足1122 1.n n c a c a c a +++= ①下面证明,通过调整,存在一组12,,,n c c c 满足①,且绝对值均不超过m .记()()112212,,,0,,,,0.i j n in j c mc mS c c c cS c c c c ><-=≥=≥∑∑如果10S >,那么存在1,i c m >>于是1,i i c a >又因为12,,,n a a a 均为正数,故由① 可知存在0.j c <令i i c c a '=-。
2017上海高考真题数学理(含解析)
(,),则的最小值为.
14.在锐角三角形中,,为边上的点,与的面积分别为和.过作于,于,则.
二、选择题(本大题共有4大题,满分20分)每题有且只有一个正确答案.
15.设,,则“、中至少有一个数是虚数”是“是虚数”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
CБайду номын сангаас充要条件
[ex]解:用间接法,总数减去全部是女教师的情况.
.
故答案为.
9.已知点和的横坐标相同,的纵坐标是的纵坐标的倍,和的轨迹分别为双曲线和.若的渐近线方程为,则的渐近线方程为.
[答案]
[ex]解:设,,设不妨设双曲线为,双曲线为
则依题意,,,对任意的成立.
则
所以的渐近线方程为.
故答案为.
10.设为,的反函数,则的最大值为.
[答案]
[ex]解:设
由已知,
所以,;
所以,.
故.
故答案为.
3.若线性方程组的增广矩阵为,解为,则.
[答案]
[ex]解:依题意,,又
所以,.
所以,.
故答案为.
4.若正三棱柱的所有棱长均为,且其体积为,则.
[答案]
[ex]依题意,正三棱柱的底面是边长为的正三角形,棱柱的高为.
所以,
解得,.
故答案为.
5.抛物线()上的动点到焦点的距离的最小值为,则.
[答案]
[ex]解:
在上单增,所以的值域为.
所以的定义域为,值域为.
而原函数与反函数的单调性相同,
所以的定义域为,且在定义域内单调递增.
所以当时,有最大值为.
故答案为.
11.在的展开式中,项的系数为(结果用数值表示).
2017年全国高中数学联合竞赛竞赛加试(A卷)答案
解: 由数列的定义可知 假设对某个整数 r ≥ 2 有 ar = r , 我们证明 = = a1 1, a2 2 . 对 t 1, , r − 1 ,有 = ① ar + 2t −1 = 2r + t − 1 > r + 2t − 1, ar + 2t = r − t < r + 2t . 对 t 归纳证明. 当 t = 1 时 , 由 于 ar= r ≥ r , 由 定 义 , ar +1 = ar + r = r + r = 2r > r + 1 , ar + 2 =ar +1 − (r + 1) =2r − (r + 1) =r − 1 < r + 2 ,结论成立. 设对某个 1 ≤ t < r − 1 ,①成立,则由定义 ar + 2t +1 = ar + 2t + (r + 2t ) = r − t + r + 2t = 2r + t > r + 2t + 1 , ar + 2t + 2 =ar + 2t +1 − (r + 2t + 1) =2r + t − (r + 2t + 1) =r − t − 1 < r + 2t + 2 , 即结论对 t + 1 也成立.由数学归纳法知,①对所有 = t 1, 2, , r − 1 成立,特别当 t= r − 1 时,有 a3r − 2 = 1 ,从而 a3r −1 = a3r −2 + (3r − 2) = 3r − 1 . 若将所有满足 ar = r 的正整数 r 从小到大记为 r1 , r2 , ,则由上面的结论可知 …………………20 分 = r1 1, = r2 2 , rk= 3rk − 1 , k = 2, 3, . +1 由此可知, ,从而 . 32017 1 32018 1 32017 r2019 ,在 1, 2,,32017 中满足 ar = r 的数 r 2 2 共有 2018 个,为 r1 , r2 ,, r2018 . …………………30 分 由于 r2018 由①可知,对每个 k 1, 2, , 2017 , ar r .由于 r2018 1 3
2017年上海高考数学
2017年上海高考数学试题及解析:一、填空题题目:已知集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5},则A∩B=______。
答案:{3,4}解析:根据集合的交集定义,A∩B即为集合A和集合B中共有的元素,所以A∩B={3,4}。
题目:若排列数Am6=6×5×4,则m=______。
答案:3解析:排列数Am6=6×5×…×(6-m+1),由题意知6-m+1=4,解得m=3。
题目:不等式x-1/x>1的解集为______。
答案:(-∞,0)解析:由不等式x-1/x>1,移项得1-1/x>1,即-1/x>0,解得x<0,所以原不等式的解集为(-∞,0)。
题目:已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于______。
答案:9π解析:设球的半径为R,由球的体积公式4/3πR2=9π。
题目:已知复数z满足z^2+3z=0,则|z|=______。
答案:3解析:由z2=-3z,即z(z+3)=0,解得z=0或z=-3。
由于复数z的模为其实部和虚部的平方和的平方根,而z=0的模为0,z=-3的模为3(因为-3是实数,所以其模就等于其绝对值),但题目要求的是满足z2+3z=0(除非将0视为复数,但其模仍为0,与题目要求的答案不符),所以只考虑z=-3,即|z|=3。
题目:设双曲线x^2/9-y^2/b^2=1(b>0)的焦点为F1,F2,P为该双曲线上的一点,若|PF1|=5,则|PF2|=______。
答案:11解析:双曲线x^2/9-y^2/b^2=1中,a=3(因为x^2的系数是1/9,所以a^2=9,即a=3)。
由双曲线的定义,可得||PF1|-|PF2||=2a=6,又|PF1|=5,解得|PF2|=11或-1(舍去),故|PF2|=11。
7-12题(略,详细解析可参考相关文档或资料)二、解答题(部分)(注意:由于解答题通常包含多个小题和详细的解题步骤,这里只给出部分题目的答案和简要解析,具体解题过程可参考相关文档或资料。
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2017年市高三数学竞赛(2017.03.26)解答(供参考)一、填空题:(本大题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1、函数y = lg[arcsin(2x 2-x )] 的定义域是__________,值域是__________ .【答案】]121(∪)021-[,,,]2πlg ∞(,-【提示】求定义域:]10(∈2(2,-x)x ,求值域:]2π0(∈2arcsin(2,-x)x .2、数列{}n a 是递增数列,满足:a n +12+a n 2+81 = 18(a n +a n +1) + 2a n a n +1 ,n = 1,2,……,而且a 1 = 1,则数列{}n a 的通项公式a n = __________ .【答案】a n = (3n -4)2或者 (3n -2)2【提示】(方法一)找规律+数学归纳法 / 代入检验。
归纳得:a n = (3n -4)2或者 (3n -2)2(数学归纳法证明 / 代入检验略)。
(方法二)严格推导(注意舍去增根)原方程变形可得:a n +12-(2a n +18)a n +1+a n 2-18a n +81 = 0 ;由求根公式可得:21+)3±(=6±9=n n n n a a a a + ;开方可得:|3±|=1+n n a a ;计算可得:a 2 = 4或者16,当a 2 = 4,a 3 = 25;当a 2 = 16,a 3 = 49, 由已知数列{}n a 是递增数列,所以当n ≥ 3,n ∈N *时,3±=1+n n a a ,进而3=1++n n a a ,(小根不满足“数列{}n a 是递增数列”因此舍去); 可证数列n a 从第三项开始等差数列,验证可得前两项也符合,本题有两解。
3、用一正方形纸片(不能裁剪)完全包住一个侧棱长和底边长均为1的 正四棱锥,则这个正方形的边长至少是__________ .【答案】226+【提示】将正四棱锥的四条侧棱剪开,把四个侧面分别沿着各自的底边翻折下来,使得四个侧面等边三角形和底面正方形共面,那么能包住此“侧面展开图”图形的最小正方形即符合题意。
4、一个口袋中有10卡片,分别写着数字0,1,2,……,9,从中任意连续取出4,按取出的顺序从左到右组成一个四位数(若0在最左边,则该数视作三位数),则这个数小于2017的概率是__________ .【答案】1260253【提示】分类讨论:第一位是0,第一位是1,第一位是2(2013~2016)。
1260253=42=41039P P p + .5、设1211=)(2+++x x x f ,则)°89(tan )°2(tan )°1(tan f f f +++ = __________ .【答案】2267【提示】(方法一)运用数列“逆序求和法” 计算)]θ°90[tan()θ(tan -+f f1θcot 21θcot 11θtan 21θtan 1=22+++++++ 3=21=θtan 1θtan 2θtan 1θtan 1θtan 21θtan 1=222++++++++ . 记)°89(tan )°2(tan )°1(tan =f f f S +++ , 则)°1(tan )°88(tan )°89(tan =f f f S+++ .两式相加可得:89×3=2S ,可得原式的值为2267 .(方法二)严格推导(三角函数+数列分组求和法)计算θcos θsin θcos 2θcos θsin θcos =1θtan 21θtan 1=)θ(tan 2222++++++f θcos 2θcos θsin θcos =θcos θsin θcos 2θcos θsin θcos =2222+++++ .综上,原式)°89cos 2°89cos °89sin °89cos ()°1cos 2°1cos °1sin °1cos (=22++++++ )°1sin 2°1sin °1cos °1sin ()°1cos 2°1cos °1sin °1cos (=22++++++2267=121132=)°45sin 2°45sin °45cos °45sin (44×)21(=2++++++ .6、设集合A = {a 1,a 2,a 3}是集合{1,2,……,16}的子集, 满足a 1+7 ≤ a 2+4 ≤ a 3,则这样的子集A 共有__________个。
【答案】165 【提示】穷举法。
对于a 2的值分类讨论:a 2 = 4,5,……,12,分别有:1×9,2×8,……,9×1种可能,符合题意的子集A 共有:S = 1×9+2×8+3×7+……+9×19=91=91=|]6)12)(1()1(5[=)10(=)10(=∑∑n n 2n n n n n n n n n n ++-+--165=285450=619×10×910×9×5=-- .7、在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,3),B (2,3),及圆C :215=)1()(222ay a x +++-,若线段AB (包括端点A ,B )在圆C 的外部,则实数a 的取值围是__________ . 【答案】)∞+64(∪)2∞-(,+,【提示】(方法一)数形结合+分类讨论 1)若a = 0,符合题意;2)若a < 0,圆心C(a ,-1)在第三象限。
此时只需点A 在圆C 外即可符合题意;(恒符合题意)3)若0 < a < 2,圆心C(a ,-1)在第四象限,而且在线段AB 的正下方。
此时只需圆C 的半径r < 4即可符合题意;解得0 < a <2 ;4)若a ≥ 2,圆心C(a ,-1)在第四象限。
此时只需点B 在圆C 外即可符合题意; 解得a >64+.综上所述,实数a 的取值围是)∞+64(∪)2∞-(,+,.(方法二)转化成不等式恒成立问题+分类讨论在线段AB 上任取一点P (t ,3),t ∈[0,2],由题意,点P 恒在圆C 外,因此:215>)13()(222a a t +++-,即12>)(22--a a t 对任意t ∈[0,2] 恒成立。
对实数a 的值分类讨论可得:1)如果0<122-a ,即2<<2a -,原不等式恒成立,符合题意; 2)如果0=122-a ,即2=-a 或者2=a ; 2.1)若2=-a ,代入得0>)2(2+t ,对任意t ∈[0,2]恒成立,符合题意; 2.2)若2=a,代入得0>)2(2-t ,当2=t 时该不等式不成立,舍去;3)如果0>122-a ,即2<-a 或者2>a ; 3.1)若2<-a ,则t -a > 0,因此12>2--a a t ,可得12>2-+a a t ,分子有理化可得:1212>22--+a a a t ,对任意t ∈[0,2] 恒成立,符合题意;3.2)若2<<2a ,则t -a > 0,因此12>2--a a t ,可得12>2-+a a t ,2>122-+a a ,该不等式对任意t ∈[0,2] 不恒成立,不符合题意,舍去;3.3)若a ≥ 2,则t -a < 0,因此12>2--a t a ,可得12<2--a a t ,12<22--a a 对任意t ∈[0,2]恒成立,a 2-8a +10 > 0,解得64>+a 。
综上所述,实数a 的取值围是)∞+64(∪)2∞-(,+,.8、一串“+”、“-”号排成一行,从左向右看,就会产生“变号”。
例如,++-+--+,其中有4次“变号”,若有10个“+”号与6个“-”号 排成一行,产生7次“变号”,则这种排列共有__________种。
【答案】672【提示】由于是否变号仅看“+”、“-”号是否从左向右交替出现。
考虑“-”号有几组(连续的“-”号算作一组,用【-】表示):要产生7次“变号”,必须出现4组“-”号,与“+”号组(用【+】表示)的相对位置有如下两种情况: (1)【-】【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】 (2)【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】【-】将6个“-”号分成4组,亦有两种情况:(3+1+1+1),(2+2+1+1) 1)---【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】 由插杠法可得:84=39C ;2)-【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】 由插杠法可得:252=3×84=1339C ·C ;3)【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】---由插杠法可得:84=39C ;4)【+】【-】【+】【-】【+】【-】【+】-由插杠法可得:252=3×84=1339C ·C ;综上所述,共有2(84+252) = 672种。
二、解答题:(本大题满分60分,每题15分)9、已知数列{}n a 的各项均为正实数,a 1 = 1,而且对于一切正实数n ,均有)(2=211+n n n a a a a a +++ .(1)证明:数列{}n a 的每一项都是完全平方数; (2)证明:9 | a 100 .【答案】证明:(1)当n ≥ 2,n ∈N *时,)(2=1211-n -n n a a a a a +++ ;两式相减可得:n -n n n n a a a a a 2=11+-,进而n -n n a a a 2=11+- ;换元法设n n a b =,可得n -n n b b b 2=11+-(n ≥ 2,n ∈N *);又1==11a b ,把n = 2代入原等式计算得a 2 = 4,因此2==22a b ,由11+2=-n n n b b b +(n ≥ 2,n ∈N *)易知:对于任意n ≥ 3,n ∈N *,恒有:数列{b n }单调递增,而且每一项都是正整数。
所以,对于任意n ∈N *,数列{b n }的每一项都是正整数, 而2=nnb a ,所以数列{}n a 的每一项都是完全平方数,得证。