上海市高考数学试卷(理科)答案与解析
高考真题理科数学(上海卷)解析版含答案
2013年全国普通高等学校招生统一考试上海 数学试卷(理工农医类)一、填空题 1.计算:20lim______313n n n →∞+=+【解答】根据极限运算法则,201lim3133n n n →∞+=+.2.设m R ∈,222(1)i m m m +-+-是纯虚数,其中i 是虚数单位,则________m =【解答】2220210m m m m ⎧+-=⇒=-⎨-≠⎩. 3.若2211x xx y y y=--,则______x y +=【解答】2220x y xy x y +=-⇒+=.4.已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对应边分别为a 、b 、c ,若22232330a ab b c ++-=,则角C 的大小是_______________(结果用反三角函数值表示) 【解答】2222222323303a ab bc c a b ab++-=⇒=++,故11cos ,arccos 33C C π=-=-.5.设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =【解答】2515()(),2(5)71r r r r aT C x r r r x-+=--=⇒=,故15102C a a =-⇒=-. 6.方程1313313x x-+=-的实数解为________ 【解答】原方程整理后变为233238034log 4x x x x -⋅-=⇒=⇒=.7.在极坐标系中,曲线cos 1ρθ=+与cos 1ρθ=的公共点到极点的距离为__________【解答】联立方程组得(1)1ρρρ-=⇒=,又0ρ≥. 8.盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九个球,从中任意取出两个,则这两个球的编号之积为偶数的概率是___________(结果用最简分数表示)【解答】9个数5个奇数,4个偶数,根据题意所求概率为252913118C C -=.9.设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4CBA π∠=,若AB=4,BC =Γ的两个焦点之间的距离为________【解答】不妨设椭圆Γ的标准方程为22214x y b+=,于是可算得(1,1)C ,得24,23b c ==. 10.设非零常数d 是等差数列12319,,,,x x x x 的公差,随机变量ξ等可能地取值12319,,,,x x x x ,则方差_______D ξ=【解答】10E x ξ=,22221019)30||D d ξ=++++++=.11.若12cos cos sin sin ,sin 2sin 223x y x y x y +=+=,则sin()________x y += 【解答】1cos()2x y -=,2sin 2sin 22sin()cos()3x y x y x y +=+-=,故2sin()3x y +=. 12.设a 为实常数,()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()97a f x x x=++,若()1f x a ≥+对一切0x ≥成立,则a 的取值范围为________【解答】(0)0f =,故011a a ≥+⇒≤-;当0x >时,2()971a f x x a x=+-≥+即6||8a a ≥+,又1a ≤-,故87a ≤-. 13.在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x -+=≥和22(3)1(3)x y x -+=≥、两条直线1y =和1y =-围成的封闭图形记为D ,如图中阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,)(||1)y y ≤作Ω的水平截面,所得截面面积为48ππ+,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为__________【解答】根据提示,一个半径为1,高为2π的圆柱平放,一个高为2,底面面积8π的长方体,这两个几何体与Ω放在一起,根据祖暅原理,每个平行水平面的截面面积都相等,故它们的体积相等,即Ω的体积值为221228216πππππ⋅⋅+⋅=+.14.对区间I 上有定义的函数()g x ,记(){|(),}g I y y g x x I ==∈,已知定义域为[0,3]的函数()y f x =有反函数1()y fx -=,且11([0,1))[1,2),((2,4])[0,1)f f --==,若方程()0f x x -=有解0x ,则0_____x =【解答】根据反函数定义,当[0,1)x ∈时,()(2,4]f x ∈;[1,2)x ∈时,()[0,1)f x ∈,而()y f x =的定义域为[0,3],故当[2,3]x ∈时,()f x 的取值应在集合(,0)[1,2](4,)-∞⋃⋃+∞,故若00()f x x =,只有02x =.二、选择题15.设常数a R ∈,集合{|(1)()0},{|1}A x x x a B x x a =--≥=≥-,若A B R ⋃=,则a 的取值范围为( )(A) (,2)-∞(B) (,2]-∞(C) (2,)+∞(D) [2,)+∞【解答】集合A 讨论后利用数轴可知,111a a ≥⎧⎨-≤⎩或11a a a ≤⎧⎨-≤⎩,解答选项为B .16.钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的()(A)充分条件 (B)必要条件 (C)充分必要条件 (D)既非充分也非必要条件 【解答】根据等价命题,便宜⇒没好货,等价于,好货⇒不便宜,故选B .17.在数列{}n a 中,21n n a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( )(A)18(B)28(C)48(D)63【解答】,21i ji j i j i j a a a a a +=⋅++=-,而2,3,,19i j +=,故不同数值个数为18个,选A .18.在边长为1的正六边形ABCDEF 中,记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,a a a a a ;以D 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,d d d d d .若,m M 分别为()()i j k r s t a a a d d d ++⋅++的最小值、最大值,其中{,,}{1,2,3,4,5}i j k ⊆,{,,}{1,2,3,4,5}r s t ⊆,则,m M 满足( ).(A) 0,0m M =>(B) 0,0m M <>(C) 0,0m M <=(D)0,0m M <<【解答】作图知,只有0AF DE AB DC ⋅=⋅>,其余均有0i r a d ⋅≤,故选D . 三、解答题19.(本题满分12分)如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AD=1,A 1A=1,证明直线BC 1平行于平面DA 1C ,并求直线BC 1到平面D 1AC 的距离.【解答】因为ABCD-A 1B 1C 1D 1为长方体,故1111//,AB C D AB C D =, 故ABC 1D 1为平行四边形,故11//BC AD ,显然B 不在平面D 1AC 上,于是直线BC 1平行于平面DA 1C ;直线BC 1到平面D 1AC 的距离即为点B 到平面D 1AC 的距离设为h考虑三棱锥ABCD 1的体积,以ABC 为底面,可得111(12)1323V =⨯⨯⨯⨯= 而1AD C ∆中,11AC D C AD ===,故132AD C S ∆=所以,13123233V h h =⨯⨯=⇒=,即直线BC 1到平面D 1AC 的距离为23.20.(6分+8分)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得利润是3100(51)x x+-元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.【解答】(1)根据题意,33200(51)30005140x x x x+-≥⇒--≥ 又110x ≤≤,可解得310x ≤≤ (2)设利润为y 元,则4290031161100(51)910[3()]612y x x x x =⋅+-=⨯--+ 故6x =时,max 457500y =元.21.(6分+8分)已知函数()2sin()f x x ω=,其中常数0ω>; (1)若()y f x =在2[,]43ππ-上单调递增,求ω的取值范围;(2)令2ω=,将函数()y f x =的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求b a -的最小值. 【解答】(1)因为0ω>,根据题意有C 11A34202432ππωωππω⎧-≥-⎪⎪⇒<≤⎨⎪≤⎪⎩ (2) ()2sin(2)f x x =,()2sin(2())12sin(2)163g x x x ππ=++=++1()0sin(2)323g x x x k πππ=⇒+=-⇒=-或7,12x k k Z ππ=-∈,即()g x 的零点相离间隔依次为3π和23π,故若()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,则b a -的最小值为2431415333πππ⨯+⨯=.22.(3分+5分+8分)如图,已知曲线221:12x C y -=,曲线2:||||1C y x =+,P 是平面上一点,若存在过点P 的直线与12,C C 都有公共点,则称P 为“C 1—C 2型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“C 1—C 2型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“C 1—C 2型点”; (3)求证:圆2212x y +=内的点都不是“C 1—C 2型点”.【解答】:(1)C 1的左焦点为(F ,过F 的直线x =与C 1交于(,与C 2交于(1))±+,故C 1的左焦点为“C 1-C 2型点”,且直线可以为x =; (2)直线y kx =与C 2有交点,则(||1)||1||||1y kxk x y x =⎧⇒-=⎨=+⎩,若方程组有解,则必须||1k >; 直线y kx =与C 2有交点,则2222(12)222y kx k x x y =⎧⇒-=⎨-=⎩,若方程组有解,则必须212k < 故直线y kx =至多与曲线C 1和C 2中的一条有交点,即原点不是“C 1-C 2型点”。
高考数学上海卷(理)全解全析
全国普通高等学校招生统一考试(上海)数学(理工农医类) 全解全析一 填空(4’×11)1.不等式|1|1x -<的解集是 . 【答案】(0,2)【解析】由11102x x -<-<⇒<<.2.若集合A ={x |x ≤2}、B ={x |x ≥a }满足A ∩B ={2},则实数a = . 【答案】2 【解析】由{2}, 22AB A B a =⇒⇒=只有一个公共元素.3.若复数z 满足z =i (2-z)(i 是虚数单位),则z = . 【答案】1i +【解析】由2(2)11iz i z z i i=-⇒==++. 4.若函数f (x )的反函数为f -1(x )=x 2(x >0),则f (4)= . 【答案】2【解析】令12(4)()44(0)2f t ft t t t -=⇒=⇒=>⇒=.5.若向量→a 、→b 满足|→a |=1,|→b |=2,且→a 与→b 的夹角为π3,则|→a +→b |= .【解析】222||()()2||||2||||cos7||73a b a b a b a a b b a b a b a b a b π+=++=++=++=⇒+=. 6.函数f (x )=3sin x +sin(π2+x )的最大值是 .【答案】2【解析】由max ()cos 2sin()()26f x x x x f x π=+=+⇒=.7.在平面直角坐标系中,从六个点:A(0,0)、B(2,0)、C(1,1)、D(0,2)、E(2,2)、F(3,3)中任取三个,这三点能构成三角形的概率是 (结果用分数表示). 【答案】34【解析】已知 A C E F B C D 、、、共线;、、共线;六个无共线的点生成三角形总数为:36C ;可构成三角形的个数为:33364315C C C --=,所以所求概率为:3336433634C C C C --=; 8.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0 的x 的取值范围是 . 【答案】(1,0)(1,)-+∞【解析】 0 ()0 1 ()00 1 x f x x f x x >>⇔><⇔<<当时,;;由f (x )为奇函数得: 0 ()010 ()0 1 x f x x f x x <>⇔-<<<⇔<-⇒当时,;结论;9.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a ,b ,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则a 、b 的取值分别是 . 【答案】10.5,10.5a b ==【解析】根据总体方差的定义知,只需且必须10.5,10.5a b ==时,总体方差最小; 10.某海域内有一孤岛,岛四周的海平面(视为平面)上有一浅水区(含边界),其边界是长轴长为2a ,短轴长为2b 的椭圆,已知岛上甲、乙导航灯的海拔高度分别为h 1、h 2,且两个导航灯在海平面上的投影恰好落在椭圆的两个焦点上,现有船只经过该海域(船只的大小忽略不计),在船上测得甲、乙导航灯的仰角分别为θ1、θ2,那么船只已进入该浅水区的判别条件是 . 【答案】1122cot cot 2h h a θθ⋅+⋅≤ 【解析】依题意, 12||||2MF MF a +≤1122cot cot 2h h a θθ⇒⋅+⋅≤;11.方程x 2+2x -1=0的解可视为函数y =x +2的图像与函数y =1x 的图像交点的横坐标,若x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点(x i ,4x i )(i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,则实数a 的取值范围是 . 【答案】(,6)(6,)-∞-+∞【解析】方程的根显然0x ≠,原方程等价于34x a x+=,原方程的实根是曲线3y x a=+与曲线4y x=的交点的横坐标;而曲线3y x a =+是由曲线3y x =向上或向下平移||a 个单位而得到的。
年高考上海理科数学试题及答案(word解析版)
2016年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、填空题(本大题共14小题,共56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4分,否则一律得零分.(1)【2016年上海,理1,4分】设x R ∈,则不等式31x -<的解集为 . 【答案】()2,4【解析】由题意得:131x -<-<,解得24x <<.【点评】本题考查含绝对值不等式的解法,是基础题,解题时要认真审题,注意含绝对值不等式的性质的合理运用.(2)【2016年上海,理2,4分】设32iiZ +=,期中i 为虚数单位,则Im z = .【答案】3-【解析】32i23i,Imz 3iz +==-=-.【点评】本题考查复数的虚部的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意复数的乘除运算法则的合理运用. (3)【2016年上海,理3,4分】已知平行直线12:210,:210l x y l x y +-=++=,则12,l l 的距离 . 【答案】25【解析】利用两平行线间距离公式得1222222521d a b ===++. 【点评】本题考查平行线之间的距离公式的应用,考查计算能力. (4)【2016年上海,理4,4分】某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的中位数是 (米). 【答案】1.76【解析】将这6位同学的身高按照从矮到高排列为:1.69,1.72,1.75,1.77,1.78,1.80,这六个数的中位数是1.75与1.77的平均数,显然为1.76.【点评】本题考查中位数的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意中位数的定义的合理运用. (5)【2016年上海,理5,4分】已知点()3,9在函数()1x f x a =+的图像上,则()f x 的反函数()1f x -= .【答案】()()2log 11x x ->【解析】将点()3,9带入函数()1x f x a =+的解析式得2a =,所以()12x f x =+,用y 表示x 得()2log 1x y =-,所以()()12log 1f x x -=-.【点评】本题考查了反函数的求法、指数函数与对数函数的互化,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. (6)【2016年上海,理6,4分】如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 的边长为3,1BD 与底面所成角的大小为32arctan ,则该正四棱柱的高等于 . 【答案】22【解析】由题意得11122tan 223332DD DBD DD BD ∠==⇒=⇒=. 【点评】本题考查了正四棱柱的性质,正四棱柱的高的计算,考查了线面角的定义,关键是找到直线与平面所成的角.(7)【2016年上海,理7,4分】方程3sin 1cos2x x =+在区间[]0,2π上的解为 . 【答案】566ππ或【解析】化简3sin 1cos2x x =+得:23sin 22sin x x =-,所以22sin 3sin 20x x +-=,解得1sin 2x =或sin 2x =-(舍去),所以在区间[]0,2π上的解为566ππ或.【点评】本题考查三角方程的解法,恒等变换的应用,考查计算能力.(8)【2016年上海,理8,4分】在2nx ⎫⎪⎭的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于 .【答案】112【解析】由二项式定理得:二项式所有项的二项系数之和为2n ,由题意得2256n =,所以8n =,二项式的通项为848331882()(2)r r rr r r r T C C x x --+=-=-,求常数项则令84033r -=,所以2r =,所以3112T =.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.(9)【2016年上海,理9,4分】已知ABC ∆的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于 .【解析】利用余弦定理可求得最大边7所对应角的余弦值为22235712352+-=-⨯⨯,,由正弦定理得2R =,所以R .【点评】本题考查三角形的外接圆的半径的求法,注意运用正弦定理和余弦定理,考查运算能力,属于基础题.(10)【2016年上海,理10,4分】设0,0a b >>,若关于,x y 的方程组11ax y x by +=⎧⎨+=⎩无解,则a b +的取值范围是 . 【答案】()2,+∞【解析】解法1:将方程组中的(1)式化简得1y ax =-,代入(2)式整理得(1)1ab x b -=-,方程组无解应该满足10ab -=且10b -≠,所以1ab =且1b ≠,所以由基本不等式得2a b +>.解法2:∵关于x ,y 的方程11ax y x by +=⎧⎨+=⎩组无解,∴直线1ax y +=与1x by +=平行,∵0a >,0b >,∴1111a b =≠,即1a ≠,1b ≠,且1ab =,则1b a=,则1a b a a +=+,则设()()101f a a a a a =+>≠且, 则函数的导数()222111a f a a a -'=-=,当01a <<时,()2210a f a a-'=<,此时函数为减函数,此时()()12f a f >=,当1a >时,()2210a f a a-'=>,此时函数为增函数,()()12f a f >=,综上()2f a >,即a b +的取值范围是()2,+∞. 【点评】本题主要考查直线平行的应用以及构造函数,求函数的导数,利用导数和函数单调性之间的关系进行求解是解决本题的关键.(11)【2016年上海,理11,4分】无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意n N *∈,{}2,3n S ∈,则k 的最大值为 .【答案】4【解析】解法1:要满足数列中的条件,涉及最多的项的数列可以为2,1,1,0,0,0,-⋅⋅⋅,所以最多由4个不同的数组成.解法2:对任意*n N ∈,{}23n S ∈,,可得当1n =时,112a S ==或3;若2n =,由{}223S ∈,,可得数 列的前两项为2,0;或2,1;或3,0;或3,1-;若3n =,由{}323S ∈,,可得数列的前三项为2,0, 0;或2,0,1;或2,1,0;或2,1,1-;或3,0,0;或3,0,1-;或3,1,0;或3,1,1-;若4n =,由{}423S ∈,,可得数列的前四项为2,0,0,0;或2,0,0,1;或2,0,1,0;或2,0, 1,1-;或2,1,0,0;或2,1,0,1-;或2,1,1-,0;或2,1,1-,1;或3,0,0,0;或3,0,0,1-;或3,0,1-,0;或3,0,1-,1;或3,1-,0,0;或3,1-,0,1;或3,1-,1,0;或3,1-,1,1-;…即有4n >后一项都为0或1或1-,则k 的最大个数为4,不同的四个数均为 2,0,1,1-,或3,0,1,1-.故答案为:4.【点评】本题考查数列与集合的关系,考查分类讨论思想方法,注意运用归纳思想,属于中档题.(12)【2016年上海,理12,4分】在平面直角坐标系中,已知()1,0A ,()0,1B -,P 是曲线21y x =-上一个动点,则BP BA ⋅的取值范围是 . 【答案】0,12⎡⎤+⎣⎦【解析】由题意得知21y x =-表示以原点为圆心,半径为1的上半圆.设()cos ,sin P αα,[]0,α∈π,()1,1BA =,()cos ,sin 1BP =αα+,所以cos sin 12sin 10,124BP BA π⎛⎫⎡⎤⋅=α+α+=α++∈+ ⎪⎣⎦⎝⎭. 【点评】本题考查向量的数量积的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意平面向量数量积的性质的合理运用.(13)【2016年上海,理13,4分】设[),,0,2a b R c ∈∈π,若对任意实数x 都有()2sin 3sin 3x a bx c π⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则满足条件的有序实数组(),,a b c 的组数为 .【答案】4【解析】解法1:2,3a b =±=±,当,a b 确定时,c 唯一,故有4种组合.解法2:∵对于任意实数x 都有()2sin 3sin 3x a bx c π⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,∴必有2a =,若2a =,则方程等价为()sin 3sin 3x bx c π⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则函数的周期相同,若3b =,此时53C π=,若3b =-,则43C π=,若2a =-,则方程等价为()()sin 3sin sin 3x bx c bx c π⎛⎫-=-+=-- ⎪⎝⎭,若3b =-,则3C π=,若3b =,则23C π=,综上满足条件的有序实数组(),,a b c 为52,3,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭,42,3,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭,2,3,3π⎛⎫-- ⎪⎝⎭,22,3,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭,共有4组.【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合三角函数恒成立,利用三角函数的性质,结合三角函数的诱导公式进行转化是解决本题的关键.(14)【2016年上海,理14,4分】如图,在平面直角坐标系xOy 中,O 为正八边形128A A A 的中心,()11,0A .任取不同的两点,i j A A ,点P 满足0i j OP OA OA ++=,则点P 落在第一象限的概率是 .【答案】528【解析】共有2828C =种基本事件,其中使点P 落在第一象限共有2325C +=种基本事件,故概率为528.【点评】本题考查平面向量的综合运用,考查了古典概型概率计算公式,理解题意是关键,是中档题.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)考生应在答题纸相应编号位置填涂,每题只有一个正确选项,选对得5分,否则一律得零分. (15)【2016年上海,理15,5分】设a R ∈,则“1a >”是“21a >”的( )(A)充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C)充要条件 (D )既非充分也非必要条件 【答案】A【解析】2211,111a a a a a >⇒>>⇒><-或,所以是充分非必要条件,故选A. 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用不等式的关系结合充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键,比较基础.(16)【2016年上海,理16,5分】下列极坐标方程中,对应的曲线为如图所示的是( )(A )65cos ρθ=+ (B )65sin ρθ=+ (C )65cos ρθ=- (D )65sin ρθ=- 【答案】D【解析】依次取30,,,22ππθπ=,结合图形可知只有65sin ρθ=-满足,故选D .【点评】本题考查了极坐标方程、数形结合方法、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. (17)【2016年上海,理17,5分】已知无穷等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且lim n n S S →∞=.下列条件中,使得()2n S S n N *<∈恒成立的是( )(A)10,0.60.7a q ><< (B)10,0.70.6a q <-<<- (C)10,0.70.6a q <-<<- (D)10,0.80.7a q <-<<- 【答案】B【解析】解法1:由题意得:11112,(0|q |1)11n q a a q q -<<<--对一切正整数恒成立,当10a >时12n q >不恒成立,舍去;当10a <时21122n q q <⇒<,故选B.解法2:∵()111n n a q S q -=-,1lim 1n n aS S q→∞==-,11q -<<,2n S S <,∴()1210n a q ->,若10a >,则12n q >,故A与C 不可能成立;若10a <,则12n q <,故B成立,D 不成立.【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用. (18)【2016年上海,理18,5分】设()f x 、()g x 、()h x 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数,则()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数;②若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是以T 为周期的函数,则()f x 、()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,下列判断正确的是( )(A )①和②均为真命题 (B)①和②均为假命题(C )①为真命题,②为假命题 (D)①为假命题,②为真命题 【答案】D【解析】解法1:因为[()g(x)][()(x)][g()(x)]()2f x f x h x h f x +++-+=必为周期为π的函数,所以②正确;增函数减增函数不一定为增函数,因此①不一定,故选D .解法2:①不成立.可举反例:()2,13,1x x f x x x ≤⎧=⎨-+>⎩.()23,03,012,1x x g x x x x x +≤⎧⎪=-+<<⎨⎪≥⎩,(),02,0x x h x x x -≤⎧=⎨>⎩.②∵()()()()f x g x f x T g x T +=+++,()()()()f x h x f x T h x T +=+++()()()()h x g x h x T g x T +=+++,前两式作差可得:()()()()g x h x g x T h x T -=+-+,结合第三式可得:()()g x g x T =+,()()h x h x T =+,同理可得:()()f x f x T =+,因此②正确.【点评】本题考查了函数的单调性与周期性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 三、解答题(本题共5题,满分74分)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)【2016年上海,理19,12分】将边长为1的正方形11AA O O (及其内部)绕的1OO 旋转一周形成圆柱,如图,AC 长为23π,11A B 长为3π,其中1B 与C 在平面11AA O O 的同侧.(1)求三棱锥111C O A B -的体积;(2)求异面直线1B C 与1AA 所成的角的大小.解:(1)由题意可知,圆柱的高1h =,底面半径1r =.由11A B 的长为3π,可知1113AO B π∠=. 111111111113sin 2A O B S O A O B AO B ∆=⋅⋅∠=,111111C 13V 3O A B O A B S h -∆=⋅=. (2)设过点1B 的母线与下底面交于点B ,则11//BB AA ,所以1CB B ∠或其补角为直线1B C 与1AA 所成的角.由AC 长为23π,可知23AOC π∠=,又1113AOB AO B π∠=∠=,所以3COB π∠=, 从而COB ∆为等边三角形,得1CB =.因为1B B ⊥平面AOC ,所以1B B CB ⊥.在1CB B ∆中,因为12B BC π∠=,1CB =,11B B =,所以14CB B π∠=,从而直线1B C 与1AA 所成的角的大小为4π. 【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查两直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.(20)【2016年上海,理20,14分】有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F 点或河边运走。
理数高考试题答案及解析-上海
理数高考试题答案及解析-上海亲爱的同学:经过一番刻苦学习,大家一定跃跃欲试地展示了一下自己的身手吧!那今天就来小试牛刀吧!注意哦:在答卷的过程中一要认真仔细哦!不交头接耳,不东张西望!不紧张!养成良好的答题习惯也要取得好成绩的关键!祝取得好成绩!一次比一次有进步!上海高考数学试题(理科)答案与解析一.填空题 1.计算:3-i=1+i ( i 为虚数单位). 【答案】 1-2i 【解析】3-i (3-i)(1-i) 2-4i= = =1-2i1+i (1+i)(1-i) 2. 【点评】本题着重考查复数的除法运算,首先,将分子、分母同乘以分母的共轭复数,将分母实数化即可. 2.若集合 } 0 1 2 | { + = x x A , } 2 | 1 || { = x x B ,则 = B A . 【答案】3 ,21 【解析】根据集合 A 2 1 0 x+ ,解得12x ,由 1 2, , 1 3 x x 得到,所以 = 3 ,21B A . 【点评】本题考查集合的概念和性质的运用,同时考查了一元一次不等式和绝对值不等式的解法.解决此类问题,首先分清集合的元素的构成,然后,借助于数轴或韦恩图解决. 3.函数 1 sincos 2) (= xxx f 的值域是 . 【答案】 23,25 【解析】根据题目 2 2 sin212 cos sin ) ( = = x x x x f ,因为1 2 sin 1 x ,所以23) (25 x f . 【点评】本题主要考查1/ 18行列式的基本运算、三角函数的范围、二倍角公式,属于容易题,难度较小.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质. 4.若 ) 1 , 2 ( = n 是直线l 的一个法向量,则l 的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示). 【答案】 2 arctan 【解析】设直线的倾斜角为,则 2 arctan , 2 tan = = . 【点评】本题主要考查直线的方向向量、直线的倾斜角与斜率的关系、反三角函数的表示.直线的倾斜角的取值情况一定要注意,属于低档题,难度较小. 5.在6)2(xx 的二项展开式中,常数项等于 . 【答案】160 【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是 3 3 34 62C ( ) 160 T xx= = . 【点评】本题主要考查二项式定理.对于二项式的展开式要清楚,特别注意常数项的构成.属于中档题. 6.有一列正方体,棱长组成以 1 为首项、21为公比的等比数列,体积分别记为,,,,nV V V2 1,则= + + + ) ( lim2 1 nnV V V . 【答案】78 【解析】由正方体的棱长组成以 1 为首项,21为公比的等比数列,可知它们的体积则组成了一个以 1 为首项,81为公比的等比数列,因此,788111) ( lim21== + + + nnV V V . 【点评】本题主要考查无穷递缩等比数列的极限、等比数列的通项公式、等比数列的定义.考查知识较综合. 7.已知函数| |) (a xe x f= ( a 为常数).若 ) (x f 在区间 ) ,1 [ + 上是增函数,则 a 的取值范围是 . 【答案】 ( ] 1 , 【解析】根据函数,( ),x ax ax ae x af x ee x a += =看出当 a x 时函数增函数,而已知函数 ) (x f 在区间 [ ) + , 1上为增函数,所以 a 的取值范围为:( ] 1 , . 【点评】本题主要考查指数函数单调性,复合函数的单调性的判断,分类讨论在求解数学问题中的运用.本题容易产生增根,要注意取舍,切勿随意处理,导致不必要的错误.本题属于中低档题目,难度适中. 8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为 2 的半圆面,则该圆锥的体积为 . 【答案】33 【解析】根据该圆锥的底面圆的半径为 r ,母线长为 l ,根据条件得到 2212=l ,解得母线长 2 = l ,1 , 2 2 = = = r l r 所以该圆锥的体积为:331 231S312 2= = = h V 圆锥 . 【点评】本题主要考查空间几何体的体积公式和侧面展开图.审清题意,所求的为体积,不是其他的量,分清图形在展开前后的变化;其次,对空间几何体的体积公式要记准记牢,属于中低档题. 9.已知2) ( x x f y + = 是奇函数,且 1 ) 1 ( = f ,若 2 ) ( ) ( + = x f x g ,则 = ) 1 ( g . 【答案】 1 】【解析】因为函数2) ( x x f y + = 为奇函数,所以 , 3 ) 1 ( , 1 ) 1 ( , 2 ) 1 ( ) 1 ( = = + =g f f g 所以,又 1 2 3 2 ) 1 ( ) 1 ( , 3 ) 1 ( = + = + = = f g f . ( 1) (1). f f = 【点评】本题主要考查函数的奇偶性.在运用此性质解题时要注意:函数 ) ( x f y = 为奇函数,所以有) ( ) ( x f x f = 这个条件的运用,平时要加强这方面的训练,本题属于中档题,难度适中.3/ 1810.如图,在极坐标系中,过点 ) 0 , 2 ( M 的直线 l 与极轴的夹角 6 = ,若将 l 的极坐标方程写成 ) ( f = 的形式,则 = ) ( f . 【答案】)6sin(1 【解析】根据该直线过点 ) 0 , 2 ( M ,可以直接写出代数形式的方程为:) 2 (21 = x y ,将此化成极坐标系下的参数方程即可,化简得)6sin(1) (= f . 【点评】本题主要考查极坐标系,本部分为选学内容,几乎年年都有所涉及,题目类型以小题为主,复习时,注意掌握基本规律和基础知识即可.对于不常见的曲线的参数方程不作要求.本题属于中档题,难度适中. 11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是(结果用最简分数表示). 【答案】32 【解析】一共有 27 种取法,其中有且只有两个人选择相同的项目的取法共有 18 种,所以根据古典概型得到此种情况下的概率为32. 【点评】本题主要考查排列组合概率问题、古典概型.要分清基本事件数和基本事件总数.本题属于中档题. 12.在平行四边形 ABCD 中,3= A ,边 AB 、 AD 的长分别为 2、1,若 M 、 N 分别是边 BC 、CD 上的点,且满足| || || || |CDCNBCBM= ,则 AN AM 的取值范围是 . 【答案】 [ ] 5 , 2 【解析】以向量 AB 所在直线为 x 轴,以向量 AD 所在直线为 y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,因为1 , 2 = = AD AB ,所以 5 1(0,0), (2,0), ( ,1) ( ,1).2 2A B C D 设1 5 1 5 5 1 5 1 5 1( ,1)( ), , - , - , (2 ,( )sin ).2 2 2 2 4 2 8 4 4 2 3N x x BM CN CN x BM x M x x = = = + 则根据题意,有 )83 2 3 5,4 821( ), 1 , (x xAM x AN = = . 所以83 2 3 5)4 821(x xx AN AM+ = 2521x ,所以 2 5. AM AN 64224610 5 5 10ADCBMN 【点评】本题主要考查平面向量的基本运算、概念、平面向量的数量积的运算律.做题时,要切实注意条件的运用.本题属于中档题,难度适中. 13.已知函数 ) ( x f y = 的图象是折线段 ABC ,其中 ) 0 , 0 ( A 、 ) 5 ,21( B 、 ) 0 , 1 ( C ,函数 ) ( x xf y = ( 1 0 x )的图象与 x 轴围成的图形的面积为 . 【答案】45 【解析】根据题意得到,110 ,02( )110 10, 12x xf xx x = + 从而得到22110 ,02( )110 10 , 12x xy xf xx x x = = +所以围成的面积为45) 10 10 ( 101212210= + + =dx x x xdx S ,所以围成的图形的面积为45 . 【点评】本题主要考查函数的图象与性质,函数的解析式的求解方法、定积分在求解平面图形中的运用.突出体现数形结合思想,本题综合性较强,需要较强的分析问题和解决问题的能力,在以后的练习中加强这方面的训练,本题属于中高档试题,难度较大. 14.如图, AD 与 BC 是四面体 ABCD 中互相垂直的棱, 2 = BC ,若 c AD 2 = ,且 a CD AC BD AB 2 = + = + ,其中 a 、 c 为常数,则四面体 ABCD 的体积的最大值是 . 【答案】 1322 2 c a c 【解析】据题 a CD AC BD AB 2 = + = + ,也就是说,线段 CD AC BD AB + + 与线段的长度是定值,因为棱AD 与棱 BC 互相垂直,当 ABD BC 平面时,此时有最大值,此时5/ 18最大值为:1322 2 c a c . 【点评】本题主要考查空间四面体的体积公式、空间中点线面的关系.本题主要考虑根据已知条件构造体积表达式,这是解决问题的关键,本题综合性强,运算量较大.属于中高档试题. 二、选择题(20 分) 15.若 i 2 1+ 是关于 x 的实系数方程 02= + + c bx x 的一个复数根,则() A. 3 , 2 = = c b B. 3 , 2 = = c b C. 1 , 2 = = c b D. 1 , 2= = c b 【答案】 B 【解析】根据实系数方程的根的特点 1 2 i 也是该方程的另一个根,所以 b i i = = + + 2 2 1 2 1 ,即 2 =b ,c i i = = + 3 ) 2 1 )( 2 1 ( ,故答案选择 B. 【点评】本题主要考查实系数方程的根的问题及其性质、复数的代数形式的四则运算,属于中档题,注重对基本知识和基本技巧的考查,复习时要特别注意. 16.在 ABC 中,若 C B A2 2 2sin sin sin + ,则 ABC的形状是() A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定【答案】C 【解析】由正弦定理,得 , sin2, sin2, sin2CRcBRbARa= = = 代入得到2 2 2a b c + ,由余弦定理的推理得2 2 2cos 02a b cCab+ = ,所以 C 为钝角,所以该三角形为钝角三角形.故选择 A. 【点评】本题主要考查正弦定理及其推理、余弦定理的运用.主要抓住所给式子的结构来选择定理,如果出现了角度的正弦值就选择正弦定理,如果出现角度的余弦值就选择余弦定理.本题属于中档题. 17.设44 3 2 110 10 xx x x ,5510 = x ,随机变量1 取值5 4 3 2 1x x x x x 、、、、的概率均为 2 . 0 ,随机变量2 取值2 2 2 2 21 5 5 4 4 3 3 2 21x x x x x x x x x x + + + + +、、、、的概率也均为 2 . 0 ,若记2 1 D D 、分别为2 1 、的方差,则() A.2 1 D D B.2 1 D D = C.2 1 D D D.1 D 与2 D 的大小关系与4 3 2 1x x x x 、、、的取值有关【答案】 A 【解析】由随机变量2 1 , 的取值情况,它们的平均数分别为:1 1234 51( ),5x x x x x x = + + + + ,2 3 3 4 45 5 1 122 11,5 2 2 2 2 2x x x x x x x x x xx x+ + + + + = + + ++ =且随机变量 2 1 , 的概率都为 2 . 0 ,所以有 1 D >2 D . 故选择 A. 【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差公式.记牢公式是解决此类问题的前提和基础,本题属于中档题. 18.设25sin1 nna n = ,n na a a S + + + = 2 1,在100 2 1, , , S S S 中,正数的个数是() A.25 B.50 C.75 D.100 【答案】C 【解析】依据正弦函数的周期性,可以找其中等于零或者小于零的项. 【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质和间接法解题.解决此类问题主要找到规律,从题目出发可以看出来相邻的 14 项的和为 0,这就是规律,考查综合分析问题和解决问题的能力. 三、解答题(74分):19.(6+6=12 分)如图,在四棱锥 ABCD P 中,底面 ABCD 是7/ 18矩形, PA 底面 ABCD , E 是 PC 的中点,已知 2 = AB , 2 2 = AD , 2 = PA ,求:(1)三角形 PCD 的面积;(2)异面直线 BC 与 AE 所成的角的大小. 【答案及解析】所以三角形 PCD 的面积为 3 2 3 2 221= ................6 分【点评】本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.综合考查空间中两条异面直线所成的角的求解,同时考查空间几何体的体积公式的运用.本题源于《必修 2》立体几何章节复习题,复习时应注重课本,容易出现找错角的情况,要考虑全面,考查空间想象能力,属于中档题. 20.(6+8=14 分)已知函数 ) 1 lg( ) ( + = x x f .(1)若 1 ) ( ) 2 1 ( 0 x f x f ,求 x 的取值范围;(2)若 ) ( x g 是以 2 为周期的偶函数,且当 1 0 x 时,有 ) ( ) ( x f x g = ,求函数 ) ( x g y = ( ] 2 , 1 [ x )的反函数. 【答案及解析】,3132 x 【点评】本题主要考查函数的概念、性质、分段函数等基础知识.考查数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质,属于中档题. 21.(6+8=14 分)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为 y 轴正方向建立平面直角坐标系(以 1 海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向 12 海里 A 处,如图.现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y = ;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发 t 小时后,失事船所在位置的横坐标为t 7 .(1)当 5 . 0 = t 时,写出失事船所在位置 P 的纵坐标.若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?22.(4+6+6=16 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知双曲线1C :1 22 2= y x .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及 x 轴围成的三角形的面积;(2)设斜率为 1 的直线 l 交1C 于 P 、 Q 两点,若 l 与圆 12 2= + y x 相切,求证:OQ OP ;(3)设椭圆2C :1 42 2= + y x ,若 M 、 N 分别是1C 、2C 上的动点,且 ON OM ,求证:O 到直线 MN 的距离是定值. 【答案及解析】过点 A与渐近线 x y 2 = 平行的直线方程为22 , 2 1.2y x y x= + = +即 1 = ON ,22= OM ,则 O 到直线 MN 的距离为33. 设 O 到直线 MN 的距离为 d . 【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系、椭圆的标准方程和圆的有关性质.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为 2 ,它的渐近线为 x y = ,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本题属于中档题. 23.(4+6+8=18 分)对于数集 } 1 {2 1 nx x x X ,,,, = ,其中nx x x 2 10 , 2 n ,定义向量集} , ), , ( |9/ 18{ X t X s t s a a Y = = ,若对任意 Y a 1,存在 Y a 2,使得02 1= a a ,则称 X 具有性质 P .例如 } 2 , 1 , 1 { 具有性质P .(1)若 2 x ,且 } , 2 , 1 , 1 { x 具有性质 P ,求 x 的值;(2)若 X 具有性质 P ,求证:X 1 ,且当 1 nx 时, 11= x ;(3)若 X 具有性质 P ,且 11= x 、 q x =2( q 为常数),求有穷数列nx x x ,,, 2 1的通项公式. 【答案及解析】必有形式 ) , 1 ( b 显然有2a 满足 02 1= a a 【点评】本题主要考查数集、集合的基本性质、元素与集合的关系等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义 X 具有性质 P 这一概念,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查集合的基本运算,集合问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.亲爱的同学:经过一番刻苦学习,大家一定跃跃欲试地展示了一下自己的身手吧!成绩肯定会很理想的,在以后的学习中大家一定要用学到的知识让知识飞起来,学以致用!在考试的过程中也要养成仔细阅读,认真审题,努力思考,以最好的状态考出好成绩!你有没有做到这些呢?是不是又忘了检查了?快去再检查一下刚完成的试卷吧!怎样调整好考试心态心态就是一个人的心情。
普通高等学校招生全国统一考试数学理科试题(上海卷)真题解析
2010年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(理科)答案及解析考生注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上将姓名、高考准考证号填写清楚,并在规定的区域内贴上条形码.2.本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生必须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、 不等式042>+-x x的解集为_______________; 【解析】20(4)(2)0(4)(2)0424xx x x x x x->⇔+->⇔+-<⇔-<<+,故答案为:)2,4(-.或由2020404x xx x ->⎧->⇔⎨+>+⎩或2040x x -<⎧⎨+<⎩,解得42x -<<,故答案为:)2,4(-. 【点评】本题考查分式不等式的解法,常规方法是化为整式不等式或不等式组求解. 2、 若复数12z i =-(i 为虚数单位),则=+⋅z z z _____________;【解析】∵12z i =-,∴(12)(12)1251262z z z i i i i i ⋅+=-++-=+-=-,故答案为:i 26-【点评】本题考查复数的基本概念与运算,属基础概念题.3、 若动点P 到点F (2,0)的距离与它到直线02=+x 的距离相等,则点P 的轨迹方程为_____________; 【解析】由抛物线定义知:P 的轨迹为抛物线,易知焦参数4p =,所以点P 的轨迹方程为x y 82=.【点评】本题考查抛物线定义和轨迹方程的求法之——直接法,属基础概念题.4、 行列式6cos3sin6sin 3cosππππ的值为_______________;【解析】cossin 36coscossinsincos()cos 03636362sincos36πππππππππππ=-=+==,答案为:0.【点评】本题考查二阶行列式的计算方法与和角的余弦公式以及特殊角的三角函数值,符合在知识交汇处命题原则,属基础题.5、 圆C :044222=+--+y x y x 的圆心到直线l :3440x y ++=的距离=d ________;【解析】由044222=+--+y x y x ,得22(1)(2)1x y -+-=,则圆心为(1,2),故22334d ==+,答案为:3.【点评】本题考查圆的标准方程、点到直线的距离公式以及计算能力,是课本习题的变式题.6、 随机变量ξ的概率分布率由下图给出:x 7 8 9 10 P(x =ξ)0.30.350.20.15则随机变量ξ的均值是__________;【解析】70.380.3590.2100.158.2E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=,故答案为:8.2. 【点评】本题考查随机变量ξ的概率分布和均值(期望)的计算,属常规题,无难度. 7、2010年上海世博会园区每天9:00开园,20:00停止入园。
2024年上海高考真题数学(含解析)
2024年上海市高考数学试卷注意:试题来自网络,请自行参考(含解析)一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1-6题每题4分,第7-12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.设全集,集合,则______.【答案】【解析】【分析】根据补集的定义可求.【详解】由题设有,故答案为:2.已知则______.【答案】【解析】【分析】利用分段函数的形式可求.【详解】因故,故答案为:.3.已知则不等式的解集为______.【答案】【解析】【分析】求出方程的解后可求不等式的解集.【详解】方程的解为或,故不等式的解集为,故答案为:.4.已知,,且是奇函数,则______.【答案】【解析】【分析】根据奇函数的性质可求参数.【详解】因为是奇函数,故即,故,故答案为:.5.已知,且,则的值为______.【答案】15【解析】【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】,,解得.故答案为:15.6.在的二项展开式中,若各项系数和为32,则项的系数为______.【答案】10【解析】【分析】令,解出,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.【详解】令,,即,解得,所以的展开式通项公式为,令,则,.故答案为:10.7.已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为______.【答案】【解析】【分析】根据抛物线的定义知,将其再代入抛物线方程即可.【详解】由知抛物线的准线方程为,设点,由题意得,解得,代入抛物线方程,得,解得,则点到轴的距离为.故答案为:.8.某校举办科学竞技比赛,有3种题库,题库有5000道题,题库有4000道题,题库有3000道题.小申已完成所有题,他题库的正确率是0.92,题库的正确率是0.86,题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是______.【答案】0.85【解析】【分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案.【详解】由题意知,题库的比例为:,各占比分别为,则根据全概率公式知所求正确率.故答案为:0.85.9.已知虚数,其实部为1,且,则实数为______.【答案】2【解析】【分析】设,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案.【详解】设,且.则,,,解得,故答案为:2.10.设集合中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值______.【答案】329【解析】【分析】三位数中的偶数分个位是0和个位不是0讨论即可.【详解】由题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数.首先讨论三位数中的偶数,①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有个;②当个位不为0时,则个位有个数字可选,百位有个数字可选,十位有个数字可选,根据分步乘法这样的偶数共有,最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为个.故答案为:329.11.已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向,,存在点A满足,则______(精确到0.1度)【答案】【解析】【分析】设,在和中分别利用正弦定理得到,,两式相除即可得到答案.【详解】设,在中,由正弦定理得,即’即①在中,由正弦定理得,即,即,②因为,得,利用计算器即可得,故答案为:.12.无穷等比数列满足首项,记,若对任意正整数集合是闭区间,则的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】当时,不妨设,则,结合为闭区间可得对任意的恒成立,故可求的取值范围.【详解】由题设有,因为,故,故,当时,,故,此时为闭区间,当时,不妨设,若,则,若,则,若,则,综上,,又为闭区间等价于为闭区间,而,故对任意恒成立,故即,故,故对任意的恒成立,因,故当时,,故即.故答案为:.【点睛】思路点睛:与等比数列性质有关的不等式恒成立,可利用基本量法把恒成立为转为关于与公比有关的不等式恒成立,必要时可利用参变分离来处理.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,其中第13-14题每题满分4分,第15-16题每题满分5分)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,选对得满分,否则一律得零分.13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是()A气候温度高,海水表层温度就高B.气候温度高,海水表层温度就低C.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势【答案】C【解析】【分析】根据相关系数的性质可得正确的选项.【详解】对于AB,当气候温度高,海水表层温度变高变低不确定,故AB错误.对于CD,因为相关系数为正,故随着气候温度由低到高时,海水表层温度呈上升趋势,故C正确,D错误.故选:C.14.下列函数的最小正周期是的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可.【详解】对A,,周期,故A正确;对B,,周期,故B错误;对于选项C,,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;对于选项D,,周期,故D错误,故选:A.15.定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,使得.已知,则的充分条件是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】首先分析出三个向量共面,显然当时,三个向量构成空间的一个基底,则即可分析出正确答案.【详解】由题意知这三个向量共面,即这三个向量不能构成空间的一个基底,对A,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对B,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对C,由空间直角坐标系易知三个向量不共面,可构成空间的一个基底,则由能推出,对D,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故D错误.故选:C.16.已知函数的定义域为R,定义集合,在使得的所有中,下列成立的是()A.存在是偶函数B.存在在处取最大值C.存在是严格增函数D.存在在处取到极小值【答案】B【解析】【分析】对于ACD利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B,构造函数即可判断.【详解】对于A,若存在是偶函数,取,则对于任意,而,矛盾,故A错误;对于B,可构造函数满足集合,当时,则,当时,,当时,,则该函数的最大值是,则B正确;对C,假设存在,使得严格递增,则,与已知矛盾,则C错误;对D,假设存在,使得在处取极小值,则在的左侧附近存在,使得,这与已知集合的定义矛盾,故D错误;故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解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.如图为正四棱锥为底面的中心.(1)若,求绕旋转一周形成的几何体的体积;(2)若为的中点,求直线与平面所成角的大小.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据正四棱锥的数据,先算出直角三角形的边长,然后求圆锥的体积;(2)连接,可先证平面,根据线面角的定义得出所求角为,然后结合题目数量关系求解.【小问1详解】正四棱锥满足且平面,由平面,则,又正四棱锥底面是正方形,由可得,,故,根据圆锥的定义,绕旋转一周形成的几何体是以为轴,为底面半径的圆锥,即圆锥的高为,底面半径为,根据圆锥的体积公式,所得圆锥的体积是【小问2详解】连接,由题意结合正四棱锥的性质可知,每个侧面都是等边三角形,由是中点,则,又平面,故平面,即平面,又平面,于是直线与平面所成角的大小即为,不妨设,则,,又线面角的范围是,故.即为所求.18.若.(1)过,求的解集;(2)存在使得成等差数列,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)求出底数,再根据对数函数的单调性可求不等式的解;(2)存在使得成等差数列等价于在上有解,利用换元法结合二次函数的性质可求的取值范围.【小问1详解】因为的图象过,故,故即(负的舍去),而在上为增函数,故,故即,故的解集为.小问2详解】因为存在使得成等差数列,故有解,故,因为,故,故在上有解,由在上有解,令,而在上的值域为,故即.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:时间范围学业成绩优秀5444231不优秀1341471374027(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少?(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?(附:其中,.)【答案】(1)(2)(3)有【解析】【分析】(1)求出相关占比,乘以总人数即可;(2)根据平均数的计算公式即可得到答案;(3)作出列联表,再提出零假设,计算卡方值和临界值比较大小即可得到结论.【小问1详解】由表可知锻炼时长不少于1小时的人数为占比,则估计该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数为.【小问2详解】估计该地区初中生的日均体育锻炼时长约为.则估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长为0.9小时.【小问3详解】由题列联表如下:其他合计优秀455095不优秀177308485合计222358580提出零假设:该地区成绩优秀与日均锻炼时长不少于1小时但少于2小时无关.其中..则零假设不成立,即有的把握认为学业成绩优秀与日均锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.20.已知双曲线左右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.(1)若离心率时,求的值.(2)若为等腰三角形时,且点在第一象限,求点的坐标.(3)连接并延长,交双曲线于点,若,求取值范围.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)根据离心率公式计算即可;(2)分三角形三边分别为底讨论即可;(3)设直线,联立双曲线方程得到韦达定理式,再代入计算向量数量积的等式计算即可.【小问1详解】由题意得,则,.【小问2详解】当时,双曲线,其中,,因为为等腰三角形,则①当以为底时,显然点在直线上,这与点在第一象限矛盾,故舍去;②当以为底时,,设,则,联立解得或或,因为点在第一象限,显然以上均不合题意,舍去;(或者由双曲线性质知,矛盾,舍去);③当以为底时,,设,其中,则有,解得,即.综上所述:.小问3详解】由题知,当直线的斜率为0时,此时,不合题意,则,则设直线,设点,根据延长线交双曲线于点,根据双曲线对称性知,联立有,显然二次项系数,其中,①,②,,则,因为在直线上,则,,即,即,将①②代入有,即化简得,所以,代入到,得,所以,且,解得,又因为,则,综上知,,.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,为了方便运算可设,将其与双曲线方程联立得到韦达定理式,再写出相关向量,代入计算,要注意排除联立后的方程得二次项系数不为0.21.对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称是在的“最近点”.(1)对于,求证:对于点,存在点,使得点是在的“最近点”;(2)对于,请判断是否存在一个点,它是在的“最近点”,且直线与在点处的切线垂直;(3)已知在定义域R上存在导函数,且函数在定义域R上恒正,设点,.若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,试判断的单调性.【答案】(1)证明见解析(2)存在,(3)严格单调递减【解析】【分析】(1)代入,利用基本不等式即可;(2)由题得,利用导函数得到其最小值,则得到,再证明直线与切线垂直即可;(3)根据题意得到,对两等式化简得,再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明,最后得到函数单调性.【小问1详解】当时,,当且仅当即时取等号,故对于点,存在点,使得该点是在的“最近点”.【小问2详解】由题设可得,则,因为均为上单调递增函数,则在上为严格增函数,而,故当时,,当时,,故,此时,而,故在点处的切线方程为.而,故,故直线与在点处的切线垂直.【小问3详解】设,,而,,若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,设,则既是的最小值点,也是的最小值点,因为两函数的定义域均为,则也是两函数的极小值点,则存在,使得,即①②由①②相等得,即,即,又因为函数在定义域R上恒正,则恒成立,接下来证明,因为既是的最小值点,也是的最小值点,则,即,③,④③④得即,因为则,解得,则恒成立,因为的任意性,则严格单调递减.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是结合最值点和极小值的定义得到,再利用最值点定义得到即可.。
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上海高考数学(理科)试卷一、填空题(本大题共有14题,满分56分) 1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 2.若集合}012|{>+=x x A ,}21|{<-=x x B ,则B A = .3.函数1sin cos 2)(-=xx x f 的值域是 .4.若)1,2(-=是直线l 的一个法向量,则l 的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).5.在6)2(xx -的二项展开式中,常数项等于 .6.有一列正方体,棱长组成以1为首项,21为公比的等比数列,体积分别记为V 1,V 2,…,V n ,…,则=+++∞→)(lim 21n n V V V .7.已知函数||)(a x ex f -=(a 为常数).若)(x f 在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是 .8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为 . 9.已知2)(x x f y +=是奇函数,且1)1(=f .若2)()(+=x f x g ,则=-)1(g . 10.如图,在极坐标系中,过点)0,2(M 的直线l 与极轴的夹角6πα=.若将l 的极坐标方程写成)(θρf =的形式,则=)(θf .11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人都选择其中两个项目,则有且仅有 两人选择的项目完全相同的概率是 (结果用最简分数表示). 12.在平行四边形ABCD 中,∠A=3π, 边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD ||||CD CN BC BM =,则⋅的取值范围是 . 13.已知函数)(x f y =的图像是折线段ABC ,若中A (0,0),B (21,5),C (1,0).函数)10()(≤≤=x x xf y 的图像与x 轴围成的图形的面积为 .14.如图,AD 与BC 是四面体ABCD 中互相垂直的棱,BC=2.若AD=2c ,且AB+BD=AC+CD=2a ,其中a 、c 为常数,则四面体ABCD 的体积的最大值是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分) 15.若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则( )(A )3,2==c b . (B )3,2=-=c b . (C )1,2-=-=c b .(D )1,2-==c b . 16.在ABC ∆中,若C B A 222sin sin sin <+,则ABC ∆的形状是( )(A )锐角三角形. (B )直角三角形. (C )钝角三角形. (D )不能确定.17.设443211010≤<<<≤x x x x ,5510=x . 随机变量1ξ取值1x 、2x 、3x 、4x 、5x 的概率均为0.2,随机变量2ξ取值221x x +、232x x +、243x x +、254x x +、215x x +的概率也为0.2.若记1ξD 、2ξD 分别为1ξ、2ξ的方差,则 ( )(A )1ξD >2ξD . (B )1ξD =2ξD . (C )1ξD <2ξD . (D )1ξD 与2ξD 的大小关系与1x 、2x 、3x 、4x 的取值有关.18.设251sin πn n n a =,n n a a a S +++= 21. 在10021,,,S S S 中,正数的个数是 ( )(A )25. (B )50. (C )75. (D )100. 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形, P A ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点.已知AB=2, AD=22,P A=2.求:(1)三角形PCD 的面积;(6分) (2)异面直线BC 与AE 所成的角的大小.(6分)20.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数ABCDAB CPE)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.(8分)21.海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y 轴 正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰在失事船的正南方向12海里A 处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y =;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救 援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标为t 7.(1)当5.0=t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标. 若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(822.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:221=-y x C .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成的三角形的面积;(4分)(2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证: OP ⊥OQ ;(6分)(3)设椭圆14:222=+y x C . 若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且OM ⊥ON , 求证:O 到直线MN 的距离是定值.(6分)23.对于数集},,,,1{21n x x x X -=,其中n x x x <<<< 210,2≥n ,定义向量集},),,(|{X t X s t s Y ∈∈==. 若对于任意Y a ∈1,存在Y a ∈2,使得021=⋅a a ,则称X具有性质P . 例如}2,1,1{-=X 具有性质P .(1)若x >2,且},2,1,1{x -,求x 的值;(4分)(2)若X 具有性质P ,求证:1∈X ,且当x n >1时,x 1=1;(6分)(3)若X 具有性质P ,且x 1=1,x 2=q (q 为常数),求有穷数列n x x x ,,,21 的通项公式.(8分)上海高考数学(理科)试卷解答一、填空题(本大题共有14题,满分56分)1.计算:ii+-13= 1-2i (i 为虚数单位).2.若集合}012|{>+=x x A ,}21|{<-=x x B ,则B A =)3,(21- . 3.函数1sin cos 2)(-=xx x f 的值域是],[2325-- .4.若)1,2(-=是直线l 的一个法向量,则l 的倾斜角的大小为 arctan2 (结果用反三角函数值表示). 5.在6)2(xx -的二项展开式中,常数项等于 -160 .6.有一列正方体,棱长组成以1为首项,21为公比的等比数列,体积分别记为V 1,V 2,…,V n ,…,则=+++∞→)(lim 21n n V V V 78 .7.已知函数||)(a x ex f -=(a 为常数).若)(x f 在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是 (-∞, 1] .8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为π33 .9.已知2)(x x f y +=是奇函数,且1)1(=f .若2)()(+=x f x g ,则=-)1(g -1 .10.如图,在极坐标系中,过点)0,2(M 的直线l6πα=.若将l 的极坐标方程写成)(θρf =的形式,则=)(θf )sin(16θπ- . 11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人都选择其中两个项目,则有且仅有 两人选择的项目完全相同的概率是32(结果用最简分数表示). 12.在平行四边形ABCD 中,∠A=3π, 边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD ||||CD BC =,则AN AM ⋅的取值范围是 [2, 5] . 13.已知函数)(x f y =的图像是折线段ABC ,若中A (0,0),B (21,5),C (1,0).函数)10()(≤≤=x x xf y 的图像与x 轴围成的图形的面积为45. 14.如图,AD 与BC 是四面体ABCD 中互相垂直的棱,BC=2.若AD=2c ,且AB+BD=AC+CD=2a ,其中a 、c 为常数,则四面体ABCD 的体积的最大值是12232--c a c . ABCD二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15.若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则 ( B )(A )3,2==c b . (B )3,2=-=c b . (C )1,2-=-=c b .(D )1,2-==c b . 16.在ABC ∆中,若C B A 222sin sin sin <+,则ABC ∆的形状是 ( C )(A )锐角三角形. (B )直角三角形. (C )钝角三角形. (D )不能确定.17.设443211010≤<<<≤x x x x ,5510=x . 随机变量1ξ取值1x 、2x 、3x 、4x 、5x 的概率均为0.2,随机变量2ξ取值221x x +、232x x +、243x x +、254x x +、215x x +的概率也为0.2.若记1ξD 、2ξD 分别为1ξ、2ξ的方差,则 ( A )(A )1ξD >2ξD . (B )1ξD =2ξD . (C )1ξD <2ξD . (D )1ξD 与2ξD 的大小关系与1x 、2x 、3x 、4x 的取值有关.18.设251sin πn n n a =,n n a a a S +++= 21. 在10021,,,S S S 中,正数的个数是 ( D )(A )25. (B )50. (C )75. (D )100.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形, P A ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点.已知AB=2, AD=22,P A=2.求: (1)三角形PCD 的面积;(6分)(2)异面直线BC 与AE 所成的角的大小.(6分) [解](1)因为P A ⊥底面ABCD ,所以P A ⊥CD ,又AD ⊥CD ,所以CD ⊥平面P AD , 从而CD ⊥PD . ……3分 因为PD=32)22(222=+,CD =2,所以三角形PCD 的面积为3232221=⨯⨯. (2)[解法一]如图所示,建立空间直角坐标系, 则B (2, 0, 0),C (2, 22,0),E (1, 2, 1),)1,2,1(=AE ,)0,22,0(=BC . ……8 设AE 与BC 的夹角为θ,则222224cos ===⨯⋅BC AE θ,θ=4π. 由此可知,异面直线BC 与AE 所成的角的大小是4π ……12分 [解法二]取PB 中点F ,连接EF 、AF ,则 EF ∥BC ,从而∠AEF (或其补角)是异面直线 BC 与AE 所成的角 ……8分在AEF ∆中,由EF =2、AF =2、AE =2知AEF ∆是等腰直角三角形,所以∠AEF =4π.因此异面直线BC 与AE 所成的角的大小是4π ……12分20.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数AB CD PE yA B CDP EF)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.(8分)[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x x x x 得101122<<+-x x . ……3分因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x .由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x . ……6分 (2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==. ……10分 由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为yx 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x . ……14分21.海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y 轴 正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰在失事船的正南方向12海 里A 处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y =;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标为.(1)当5.0=t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标. 若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8[解](1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程y = 中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由|AP |=2949,得救援船速度的大小为949海里/时. ……4分由tan ∠OAP =30712327=+,得∠OAP =arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 307弧度. ……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t . 由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=t t v .……10分 因为2212≥+t t ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分 22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:221=-y x C .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成的三角形的面积;(4分) (2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证: OP ⊥OQ ;(6分) (3)设椭圆14:222=+y x C . 若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且OM ⊥ON , 求证:O 到直线MN 的距离是定值.(6分) [解](1)双曲线1:21212=-y C x ,左顶点)0,(22-A ,渐近线方程:x y 2±=.过点A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为)(222+=x y ,即12+=x y .解方程组⎩⎨⎧+=-=122x y x y ,得⎪⎩⎪⎨⎧=-=2142y x . ……2分所以所求三角形的面积1为8221||||==y OA S . ……4分(2)设直线PQ 的方程是b x y +=.因直线与已知圆相切,故12||=b ,即22=b . ……6分由⎩⎨⎧=-+=1222y x b x y ,得01222=---b bx x . 设P (x 1, y 1)、Q (x 2, y 2),则⎩⎨⎧--==+1222121b x x bx x . 又2,所以221212121)(2b x x b x x y y x x +++=+=⋅022)1(2222=-=+⋅+--=b b b b b ,故OP ⊥OQ . ……10分(3)当直线ON 垂直于x 轴时, |ON |=1,|OM |=22,则O 到直线MN 的距离为33.当直线ON 不垂直于x 轴时,设直线ON 的方程为kx y =(显然22||>k ),则直线OM 的方程为x y k1-=. 由⎩⎨⎧=+=1422y x kx y ,得⎪⎩⎪⎨⎧==++22242412k k k y x ,所以22412||k k ON ++=.同理121222||-+=k k OM . ……13分 设O 到直线MN 的距离为d ,因为22222||||)|||(|ON OM d ON OM =+, 所以3133||1||1122222==+=++k k ON OM d ,即d =33.综上,O 到直线MN 的距离是定值. ……16分 23.对于数集},,,,1{21n x x x X -=,其中n x x x <<<< 210,2≥n ,定义向量集},),,(|{X t X s t s Y ∈∈==. 若对于任意Y ∈1,存在Y ∈2,使得021=⋅a a ,则称X 具有性质P . 例如}2,1,1{-=X 具有性质P . (1)若x >2,且},2,1,1{x -,求x 的值;(4分)(2)若X 具有性质P ,求证:1∈X ,且当x n >1时,x 1=1;(6分) (3)若X 具有性质P ,且x 1=1,x 2=q (q 为常数),求有穷数列n x x x ,,,21 的通 项公式.(8分)[解](1)选取)2,(1x a =,Y 中与1a 垂直的元素必有形式),1(b -. ……2分 所以x =2b ,从而x =4. ……4分 (2)证明:取Y x x a ∈=),(111.设Y t s a ∈=),(2满足021=⋅a a .由0)(1=+x t s 得0=+t s ,所以s 、t 异号.因为-1是X 中唯一的负数,所以s 、t 中之一为-1,另一为1,故1∈X . ……7分 假设1=k x ,其中n k <<1,则n x x <<<101.选取Y x x a n ∈=),(11,并设Y t s a ∈=),(2满足021=⋅a a ,即01=+n tx sx , 则s 、t 异号,从而s 、t 之中恰有一个为-1. 若s =-1,则2,矛盾;若t =-1,则n n x s sx x ≤<=1,矛盾.所以x 1=1. ……10分(3)[解法一]猜测1-=i i q x ,i =1, 2, …, n . ……12分记},,,1,1{2k k x x A -=,k =2, 3, …, n . 先证明:若1+k A 具有性质P ,则k A 也具有性质P.任取),(1t s a =,s 、t ∈k A .当s 、t 中出现-1时,显然有2a 满足021=⋅a a ; 当1-≠s 且1-≠t 时,s 、t ≥1.因为1+k A 具有性质P ,所以有),(112t s a =,1s 、1t ∈1+k A ,使得021=⋅a a ,从而1s 和1t 中有一个是-1,不妨设1s =-1.假设1t ∈1+k A 且1t ∉k A ,则11+=k x t .由0),1(),(1=-⋅+k x t s ,得11++≥=k k x tx s ,与s ∈k A 矛盾.所以1t ∈k A .从而k A 也具有性质P. ……15分现用数学归纳法证明:1-=i i q x ,i =1, 2, …, n .当n =2时,结论显然成立;假设n=k 时,},,,1,1{2k k x x A -=有性质P ,则1-=i i q x ,i =1, 2, …, k ;当n=k +1时,若},,,,1,1{121++-=k k k x x x A 有性质P ,则},,,1,1{2k k x x A -=也有性质P ,所以},,,,1,1{111+-+-=k k k x q q A .取),(11q x a k +=,并设),(2t s a =满足021=⋅a a ,即01=++qt s x k .由此可得s与t 中有且只有一个为-1.若1-=t ,则1,不可能;所以1-=s ,k k k q q q qt x =⋅≤=-+11,又11-+>k k q x ,所以kk q x =+1. 综上所述,1-=i i q x 1-=i i q x ,i =1, 2, …, n . ……18分[解法二]设),(111t s a =,),(222t s a =,则021=⋅a a 等价于2211s tt s -=.记|}|||,,|{t s X t X s B ts >∈∈=,则数集X 具有性质P 当且仅当数集B 关于 原点对称. ……14分注意到-1是X 中的唯一负数,},,,{)0,(32n x x x B ---=-∞ 共有n -1个数, 所以),0(∞+ B 也只有n -1个数. 由于1221x x x x x x x x n n n n n n<<<<-- ,已有n -1个数,对以下三角数阵1221x x x x x x x x n n n n n n <<<<--113121x x x x x x n n n n n -----<<<……12x x 注意到12111x x x x x x n n >>>- ,所以12211x x x x x x n n n n ===--- ,从而数列的通项公式为111)(12--==k k x xk q x x ,k =1, 2, …, n . ……18分。
普通高等学校招生全国统一考试上海卷理科数学试题及答案
2020年一般高等学校招生上海卷理工类数学试题一、填空(本大分 48分,每小4分)11.若tgα=,tg(α+)= .242.抛物的点坐(2,0),准方程x=-1,它的焦点坐.3.会合A={5,log2(a+3)},会合B={a,b}.若A∩B={2},A∪B= .1 84.等比数列{an }(n∈N)的公比q=- ,且lim(a1+a3+a5+⋯+a2n-1)=,a1=.2 n 35.奇函数 f(x)的定域[-5,5].若当x∈[0,5] ,f(x)的象如右,不等式 f(x)<0的解是 . yy=f(x)6.已知点A(1, -2),若向量AB 与a={2,3}同向, AB=213, 点B 的坐.O25x7.在极坐系中,点M(4,)到直l:ρ(2cos θ+sin 的θ距)=4离3d= .8.心在直2x -y -7=0上的C 与y 交于两点A(0,-4),B(0,-2),C的方程.9.若在二式(x+1)10的睁开式中任取一,的系数奇数的概率是.(果用分数表示)10.若函数f(x)=axb2在[0,+∞)上增函数,数a 、b 的取范是.11.教材中“坐平面上的直”与“曲”两章内容体出分析几何的本是.12.若干个能独一确立一个数列的量称数列的“基本量”.{a n}是公比q的无等比数列,以下{an}的四量中,必定能成数列“基本量”的是第.(写出全部切合要求的号)①S 1与S2; ②a 2与S3; ③a 1与an; ④q 与an.此中n 大于1的整数,Sn{an}的前n 和.二、(本大分 16分,每小4分)13.在以下对于直 l 、m 与平面α、β的命中,真命是()若l β且α⊥β,l ⊥α.(B)若l ⊥β且α∥β,l ⊥α.若l ⊥β且α⊥β,l ∥α.(D)若α∩β=m 且l ∥m,l ∥α.14.三角方程2sin(-x)=1的解集()25(A){x │x=2kπ+,k∈Z}.(B){x│x=2kπ+,k∈Z}.33 (C){x │x=2kπ±,k∈Z}. (D){xK│x=kπ-1)+(,k∈Z}.315.若函数 y=f(x)的象可由函数y=lg(x+1)的象坐原点O 逆旋获得,2f(x)=( )-x(B)10x-x x(A)10-1.-1.(C)1-10.(D)1-10.16.某地2004年第一季度应聘和招聘人数排行榜前5个行业的状况列表以下行业名称计算机机械营销物流贸易应聘人数2158302002501546767457065280行业名称计算机营销机械建筑化工招聘人数124620102935891157651670436若用同一行业中应聘人数与招聘人数比值的大小来权衡该行业的就业状况,则依据表中数据,就业局势必定是()计算机行业好于化工行业.(B)建筑行业好于物流行业.(C)机械行业最紧张.(D)营销行业比贸易行业紧张.三、解答题(本大题满分86分)17.(此题满分12分)已知复数z1知足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2-i,此中i为虚数单位,a∈R,若z1z2<z1,求a的取值范围.18.(此题满分12分)某单位用木材制作以下图的框架,框架的下部是边长分别为x、y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形.要求框架围成的总面积8cm2.问x、y分别为多少(精准到0.001m)时用料最省?yx19.(此题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分记函数f(x)=2x3的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a<1)的定义域为B.(1)x1求A;若BA,务实数a的取值范围.20.(此题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分已知二次函数y=f1(x)的图象以原点为极点且过点(1,1),反比率函数y=f2(x)的图象与直线y=x的两个交点距离8,f(x)=f1(x)+f2(x).求函数f(x)的表达式;明:当a>3,对于x的方程f(x)=f(a)有三个数解.21.(安分16分)第1小分4分,第2小分6分,第3小分6分如,P-ABC是底面1的正三棱,D、E、F分棱PA、PB、PC上的点,截面DEF∥底面ABC,且棱台DEF-ABC与棱P-ABC的棱和相等.(棱和是指多面体中全部棱的度之和)明:P-ABC正四周体;1(2)若PD=PA,求二面角D-BC-A的2大小;(果用反三角函数表示)棱台DEF-ABC的体V,是否存在体V且各棱均相等的直平行六面体,使得它与棱台DEF-ABC有同样的棱和?若存在,详细结构出的一个直平行六面体,并出明;若不存在,明原因.22.(安分18分)第1小分6分,第2小分4分,第3小分8分P1(x1,y1), P1(x2,y2),⋯,P n(x n,y n)(n≥3,n∈N)是二次曲C上的点,且a1=OP12,a2=OP22,⋯,a n=OP n2组成了一个公差d(d≠0)的等差数列,此中O是坐原点.S n=a1+a2+⋯+a n.(1) 若C的方程x2y2=1,n=3.点P1(3,0)及S3=255,求点P3的坐;100 25(只要写出一个)x2y21(a>b>0).点P1(a,0),于定的自然数n,当公差d化,(2)若C的方程b2a2求S n的最小;.(3)定一条除外的二次曲C及C上的一点P1,于定的自然数n,写出切合条件的点P,⋯P存在的充要条件,并明原因.1,P2n符号意本卷所用符号等同于《教材》符号向量坐标a ={x,y}a =(x,y)正切 tgtan2004年一般高等学校招生上海卷理工类数学试题参照答案一、填空题(本大题满分48 分,每题4分)1.32.(5,0)3.{1,2,5}5.(-2,0)∪(2,5]6.(5,4)2 15229.410.a>0且b ≤07.58.(x -2)+(y+3)=51111.用代数的方法研究图形的几何性质 12.①、④ 二、选择题(本大题满分16分,每题4分)三、解答题(本大题满分86 分)17.【解】由题意得z 1= 1 5i =2+3i,1i于是z 1z 2=4a2i =(4a)24,z 1=13.(4 a)2 4< 13,得a 2-8a+7<0,1<a<7.18.【解】由题意得18 x 2 8 x(0<x<44=xy+ x 2=8,∴y=x 2).4x 4于定, 框架用料长度为l=2x+2y+2(2x )=( 3 + 2)x+ 16 ≥4 642 .2 2 x 当(316 ,即x=8-4 2时等号建立.2+2)x=x此时,x ≈2.343,y=22≈2.828. 故当x 为2.343m,y 为时,用料最省.x 3x 1 19.【解】(1)2-1≥0,得≥0,x<-1或x ≥1x x 1即A=(-∞,-1)∪[1,+ ∞)(2)由(x -a -1)(2a -x)>0, 得(x -a -1)(x -2a)<0.a<1,∴a+1>2a,∴B=(2a,a+1). ∵BA,∴2a ≥1或a+1≤-1,即a ≥1或a ≤-2,而a<1,2∴1≤a<1或a ≤-2,故当BA 时,实数a 的取值范围是21 (-∞,-2]∪[,1)220.【解】(1)由已知,设f 1(x)=ax 2,由f 1(1)=1,得a=1,∴f 1(x)=x 2.k设f 2(x)=(k>0),它的图象与直线 y=x 的交点分别为xA(k , k )B(- k ,- k )由AB =8,得k=8,.∴f 2(x)=8.故f(x)=x 2+8.xxx【证法一】f(x)=f(a),得x 2+8=a 2+,a 882 28即=-x+a+.xa8和 在同一坐标系内作出f 2(x)=8xf 3(x)= -x 2+a 2+a的大概图象,此中f 2(x)的图象是以坐标轴为渐近线 ,且位于第一、三象限的双曲线,f 3(x)与的图象是以(0,a 2 + 8 )为极点,张口向下的抛物线.a所以,f 2(x)与f 3(x)的图象在第三象限有一个交点 , 即f(x)=f(a)有一个负数解 . 又∵f 2(2)=4,f 3(2)=-4+a 2+8a当a>3时,.f 3(2)-f 2(2)=a 2+8-8>0,a∴当a>3时,在第一象限 f 3(x)的图象上存在一点 (2,f(2))在f 2(x)图象的上方. ∴f 2(x)与f 3(x)的图象在第一象限有两个交点 ,即f(x)=f(a)有两个正数解 . 所以,方程f(x)=f(a)有三个实数解.【证法二】由 f(x)=f(a),得x 2+8=a 2+8,x a8即(x -a)(x+a -)=0,得方程的一个解x 1=a.ax方程x+a -8=0化为ax 2+a 2x -8=0,ax 4由a>3,△=a+32a>0,得a 2a 4 32aa 2 a 4 32a ,x 2=2a,x 3=2a∵x 2<0,x 3>0,∴x 1≠x≠x2,且x 23.a 2a 4 32a2a 432a 4若x 1=x 3,即a=,则3a=,a=4a,2a得a=0或a=34,这与a>3矛盾,∴x1≠x3.故原方程f(x)=f(a)有三个实数解.21.【证明】(1)∵棱台DEF-ABC与棱锥P-ABC的棱长和相等,DE+EF+FD=PD+OE+PF.又∵截面DEF∥底面ABC,DE=EF=FD=PD=OE=PF,∠DPE=∠EPF=∠FPD=60°,∴P-ABC是正四周体.【解】(2)取BC的中点M,连拉PM,DM.AM.BC⊥PM,BC⊥AM,∴BC⊥平面PAM,BC⊥DM,则∠DMA为二面角D-BC-A的平面角.由(1)知,P-ABC的各棱长均为1,3∴PM=AM=,由D是PA的中点,得2AD33sin∠DMA=,∴∠DMA=arcsin.AM33(3)存在知足条件的直平行六面体.棱台DEF-ABC的棱长和为定值6,体积为V.1,底面相邻两边夹角为α,设直平行六面体的棱长均为21则该六面体棱长和为sinα=V.6,体积为8∵正四周体P-ABC的体积是22,∴0<V<,0<8V<1.可知α=arcsim(8V) 1212故结构棱长均为1,底面相邻两边夹角为arcsim(8V)的直平行六面体即知足要求.2。
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2007年全国普通高等学校招生统一考试(上海卷)一.填空题(本大题满分44分)1.函数3)4lg(--=x x y 的定义域是.2.若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m . 3.函数1)(-=x xx f 的反函数=-)(1x f .4.方程 96370x x -•-=的解是.5.若x y ∈+R ,,且14=+y x ,则x y •的最大值是.6.函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2πsin 3πsin x x y 的最小正周期=T .7.在五个数字12345,,,,中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 (结果用数值表示).8.以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 .9.对于非零实数a b ,,以下四个命题都成立: ①01≠+aa ;②2222)(b ab a b a ++=+; ③ 若||||b a =,则b a ±=; ④ 若ab a =2,则b a =.那么,对于非零复数a b ,,仍然成立的命题的所有序号是.10.在平面上,两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种. 已知αβ,是两个 相交平面,空间两条直线12l l ,在α上的射影是直线12s s ,,12l l ,在β上的射影是直线12t t ,.用1s 与2s ,1t 与2t 的位置关系,写出一个总能确定1l 与2l 是异面直线的充分条件:.(原点O 除11.已知P 为圆1)1(22=-+y x 上任意一点1C 1B1A外),直线OP 的倾斜角为θ弧度,记||OP d =.在右侧的坐标系中,画出以()d θ,为坐标的点的轨迹的大致图形为 二.选择题(本大题满分16分)12.已知a b ∈R ,,且i ,i 2++b a (i 是虚数单位)是实系数一元二次方程02=++q px x 的两个根,那么p q ,的值分别是( )A.45p q =-=, B.43p q =-=, C.45p q ==,D.43p q ==,13.设a b ,是非零实数,若b a <,则下列不等式成立的是( ) A.22b a <B.b a ab 22<C.ba ab 2211<D.b aa b < 14.直角坐标系xOy 中,i j ,分别是与x y ,轴正方向同向的单位向量.在直角三角形 ABC 中,若j k i j i+=+=3,2,则k 的可能值个数是( )A.1 B.2 C.3 D.415.设)(x f 是定义在正整数集上的函数,且)(x f 满足:“当2()f k k ≥成立时,总可推 出(1)f k +≥2)1(+k 成立”.那么,下列命题总成立的是( ) A.若(3)9f ≥成立,则当1k ≥时,均有2()f k k ≥成立 B.若(5)25f ≥成立,则当5k ≤时,均有2()f k k ≥成立 C.若49)7(<f 成立,则当8k ≥时,均有2)(k k f <成立 D.若25)4(=f 成立,则当4k ≥时,均有2()f k k ≥成立三.解答题(本大题满分90分) 16.(本题满分12分)如图,在体积为1的直三棱柱111C B A ABC -成角的大小(结果中,1,90===∠BC AC ACB.求直线B A 1与平面C C BB 11所用反三角函数值表示).17.(本题满分14分)在ABC △中,a b c ,,分别是三个内角A B C ,,的对边.若4π,2==C a ,5522cos =B ,求ABC △的面积S .18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.2002年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%.以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,2003年的年生产量的增长率为36%).(1)求2006年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,2006年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到2010年,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分. 已知函数0()(2≠+=x xax x f ,常数)a ∈R .(1)讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由;(2)若函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.20.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分9分.如果有穷数列123n a a a a ,,,,(n 为正整数)满足条件n a a =1,12-=n a a ,…,1a a n =,即1+-=i n i a a (12i n =,,,),我们称其为“对称数列”.例如,由组合数组成的数列01mm m m C C C ,,,就是“对称数列”.(1)设{}n b 是项数为7的“对称数列",其中1234b b b b ,,,是等差数列,且21=b ,114=b .依次写出{}n b 的每一项;(2)设{}n c 是项数为12-k (正整数1>k )的“对称数列”,其中121k k k c c c +-,,,是首项为50,公差为4-的等差数列.记{}n c 各项的和为12-k S .当k 为何值时,12-k S 取得最大值?并求出12-k S 的最大值;(3)对于确定的正整数1>m ,写出所有项数不超过m 2的“对称数列",使得211222m -,,,,依次是该数列中连续的项;当m 1500>时,求其中一个“对称数列”前2008项的和2008S .21.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆"与x ,y 轴的交点.(1)若012F F F △是边长为1的等边三角形,“果圆”的方程;(2)当21A A >21B B 时,求ab的取值范围;(3的弦.试研究:是否存在实数k ,使斜率为k 的“果圆"平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上?若存在,求出所有可能的k 值;若不存在,说明理由.答案要点一、填空题(第1题至第11题)1. {}34≠<x x x 且2. 32-3. )(11≠-x x x 4.7log 3 5.1616. π7. 3.08.)3(122+=x y 9.②④ 10. 21//s s ,并且1t 与2t 相交(//1t 2t ,并且1s 与2s 相交)11.二、选择题(第12题至第15题)题 号12131415答 案ACBD三、解答题(第16题至第21题)16.解法一: 由题意,可得体积1B1C上海高考数学试卷与答案(理科)(word 版可编辑修改)11111122ABCV CC S CC AC BC CC ====△,∴211==CC AA .连接1BC . 1111111AC B C AC CC ⊥⊥,,⊥∴11C A 平面C C BB 11,11BC A ∠∴是直线B A 1与平面C C BB 11所成的角.52211=+=BC CC BC ,51tan 11111==∠∴BC C A BC A ,则 11BC A ∠=55arctan . 即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为55arctan. 解法二: 由题意,可得 体积11111122ABCV CC S CC AC BC CC ∆====,21=∴CC ,如图,建立空间直角坐标系. 得点(010)B ,,,1(002)C ,,,1(102)A ,,. 则1(112)A B =--,,, 平面C C BB 11的法向量为(100)n =,,. 设直线B A 1与平面C C BB 11所成的角为θ,A 1与的夹角为ϕ, 则116cos 6A B n A Bn ϕ==-,66arcsin ,66|cos |sin ===∴θϕθ,即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为66arcsin . 17.解: 由题意,得3cos 5B B =,为锐角,54sin =B , 10274π3sin )πsin(sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=B C B A , 由正弦定理得710=c , ∴111048sin 222757S ac B ==⨯⨯⨯=.上海高考数学试卷与答案(理科)(word 版可编辑修改)18.解:(1)由已知得2003,2004,2005,2006年太阳电池的年生产量的增长率依次为%36,%38,%40,%42.则2006年全球太阳电池的年生产量为8.249942.140.138.136.1670≈⨯⨯⨯⨯(兆瓦).(2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为x ,则441420(1)95%2499.8(142%)x ++≥.解得0.615x ≥.因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到%5.61. 19.解:(1)当0=a 时,2)(x x f =,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,,,)()()(22x f x x x f ==-=-, )(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,,取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)解法一:设122x x <≤,22212121)()(x a x x a x x f x f --+=-[]a x x x x x x x x -+-=)()(21212121, 要使函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,必须0)()(21<-x f x f 恒成立.121204x x x x -<>,,即)(2121x x x x a +<恒成立.又421>+x x ,16)(2121>+∴x x x x .a ∴的取值范围是(16]-∞,. 解法二:当0=a 时,2)(x x f =,显然在[2)+∞,为增函数.当0<a 时,反比例函数xa在[2)+∞,为增函数,xax x f +=∴2)(在[2)+∞,为增函数.当0>a 时,同解法一.20.解:(1)设{}n b 的公差为d ,则1132314=+=+=d d b b ,解得 3=d ,∴数列{}n b 为25811852,,,,,,. (2)12112112-+--+++++++=k k k k k c c c c c c S k k k k c c c c -+++=-+)(2121 ,50134)13(42212-⨯+--=-k S k ,∴当13=k 时,12-k S 取得最大值. 12-k S 的最大值为626.(3)所有可能的“对称数列”是:①22122122222221m m m ---,,,,,,,,,,; ②2211221222222221m m m m ----,,,,,,,,,,,; ③122221222212222m m m m ----,,,,,,,,,,; ④1222212222112222m m m m ----,,,,,,,,,,,. 对于①,当2008m ≥时,1222212008200722008-=++++= S . 当15002007m <≤时,200922122008222221----+++++++=m m m m S 2009212212---+-=m m m 1222200921--+=--m m m . 对于②,当2008m ≥时,1220082008-=S . 当15002007m <≤时,2008S 122200821--=-+m m . 对于③,当2008m ≥时,2008200822--=m m S . 当15002007m <≤时,2008S 3222009-+=-m m . 对于④,当2008m ≥时,2008200822--=m m S . 当15002007m <≤时,2008S 2222008-+=-m m .21. 解:(1) ()()012(0)00F c F F ,,,,,021211F F b F F ∴==,, 于是22223744c a b c ==+=,,所求“果圆”方程为2241(0)7x y x +=≥,2241(0)3y x x +=≤. (2)由题意,得 b c a 2>+,即a b b a ->-222. 2222)2(a c b b =+> ,222)2(a b b a ->-∴,得54<a b . 又21,222222>∴-=>a b b a c b .45b a ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭,. (3)设“果圆"C 的方程为22221(0)x y x a b +=≥,22221(0)y x x b c+=≤. 记平行弦的斜率为k .当0=k 时,直线()y t b t b =-≤≤与半椭圆22221(0)x y x a b+=≥的交点是P t ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,与半椭圆22221(0)y x x b c +=≤的交点是Q t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. ∴P Q ,的中点M ()x y ,满足 221,2a c t x b y t ⎧-⎪=-⎨⎪=⎩, 得122222=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-b y c a x . b a 2<,∴22220222a c a c b a c b b ----+⎛⎫-=≠ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0=k 时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.当0>k 时,以k 为斜率过1B 的直线l 与半椭圆22221(0)x y x a b+=≥的交点是22232222222ka b k a b b k a b k a b ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,. 由此,在直线l 右侧,以k 为斜率的平行弦的中点轨迹在直线x ka b y 22-=上,即不在某一椭圆上.当0k时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.。
2024年上海高考数学试题+答案详解
2024年上海高考数学试题+答案详解(试题部分)一、填空题1.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,4A =,则A = .2.已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = . 3.已知,x ∈R 则不等式2230x x −−<的解集为 .4.已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .5.已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为 .6.在(1)n x +的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x 项的系数为 .7.已知抛物线24y x =上有一点P 到准线的距离为9,那么点P 到x 轴的距离为 .8.某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 . 9.已知虚数z ,其实部为1,且()2z m m z+=∈R ,则实数m 为 . 10.设集合A 中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值 .11.已知点B 在点C 正北方向,点D 在点C 的正东方向,BC CD =,存在点A 满足16.5,37BAC DAC =︒=︒∠∠,则BCA ∠= (精确到0.1度)12.无穷等比数列{}n a 满足首项10,1a q >>,记[][]{}121,,,n n n I x y x y a a a a +=−∈⋃,若对任意正整数n 集合n I 是闭区间,则q 的取值范围是 . 二、单选题13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是( )A .气候温度高,海水表层温度就高B .气候温度高,海水表层温度就低C .随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D .随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势 14.下列函数()f x 的最小正周期是2π的是( )A .sin cos x x +B .sin cos x xC .22sin cos x x +D .22sin cos x x −15.定义一个集合Ω,集合中的元素是空间内的点集,任取123,,ΩP P P ∈,存在不全为0的实数123,,λλλ,使得1122330OP OP OP λλλ++=.已知(1,0,0)Ω∈,则(0,0,1)Ω∉的充分条件是( )A .()0,0,0∈ΩB .()1,0,0−∈ΩC .()0,1,0∈ΩD .()0,0,1−∈Ω16.已知函数()f x 的定义域为R ,定义集合()()(){}0000,,,M x x x x f x f x ∞=∈∈−<R ,在使得[]1,1M =−的所有()f x 中,下列成立的是( )A .存在()f x 是偶函数B .存在()f x 在2x =处取最大值C .存在()f x 是严格增函数D .存在()f x 在=1x −处取到极小值三、解答题17.如图为正四棱锥,P ABCD O −为底面ABCD 的中心.(1)若5,AP AD ==POA 绕PO 旋转一周形成的几何体的体积; (2)若,AP AD E =为PB 的中点,求直线BD 与平面AEC 所成角的大小. 18.若()log (0,1)a f x x a a =>≠.(1)()y f x =过()4,2,求()()22f x f x −<的解集;(2)存在x 使得()()()12f x f ax f x ++、、成等差数列,求a 的取值范围.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少? (2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有95%的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?(附:()()()()22(),n ad bc a b c d a c b d −=++++χ其中n a b c d =+++,()2 3.8410.05P χ≥≈.)20.已知双曲线222Γ:1,(0),y x b b−=>左右顶点分别为12,A A ,过点()2,0M −的直线l 交双曲线Γ于,P Q 两点.(1)若离心率2e =时,求b 的值.(2)若2b MA P =△为等腰三角形时,且点P 在第一象限,求点P 的坐标. (3)连接OQ 并延长,交双曲线Γ于点R ,若121A R A P ⋅=,求b 的取值范围.21.对于一个函数()f x 和一个点(),M a b ,令()()22()()s x x a f x b =−+−,若()()00,P x f x 是()s x 取到最小值的点,则称P 是M 在()f x 的“最近点”. (1)对于1()(0)f x x x=>,求证:对于点()0,0M ,存在点P ,使得点P 是M 在()f x 的“最近点”; (2)对于()()e ,1,0xf x M =,请判断是否存在一个点P ,它是M 在()f x 的“最近点”,且直线MP 与()y f x =在点P 处的切线垂直;(3)已知()y f x =在定义域R 上存在导函数()f x ',且函数 ()g x 在定义域R 上恒正,设点()()()11,M t f t g t −−,()()()21,M t f t g t ++.若对任意的t ∈R ,存在点P 同时是12,M M 在()f x 的“最近点”,试判断()f x 的单调性.2024年上海高考数学试题+答案详解(答案详解)一、填空题1.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,4A =,则A = . 【答案】{}1,3,5【解析】由题设有{}1,3,5A =, 答案:{}1,3,52.已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = .【解析】因为()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩故()3f =3.已知,x ∈R 则不等式2230x x −−<的解集为 . 【答案】{}|13x x −<<【解析】方程2230x x −−=的解为=1x −或3x =, 故不等式2230x x −−<的解集为{}|13x x −<<, 答案:{}|13x x −<<.4.已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .【答案】0【解析】因为()f x 是奇函数,故()()0f x f x −+=即()330x a x a ++−+=,故0a =, 答案:0.5.已知()(),2,5,6,k a b k ∈==R ,且//a b ,则k 的值为 . 【答案】15【解析】//a b ,256k ∴=⨯,解得15k =. 答案:15.6.在(1)n x +的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x 项的系数为 . 【答案】10【分析】令1x =,解出5n =,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可. 【解析】令1x =,(11)32n ∴+=,即232n =,解得5n =, 所以5(1)x +的展开式通项公式为515C r rr T x−+=⋅,令52r -=,则3r =,32245C 10T x x ==∴.答案:10.7.已知抛物线24y x =上有一点P 到准线的距离为9,那么点P 到x 轴的距离为 .【答案】【分析】根据抛物线的定义知8P x =,将其再代入抛物线方程即可.【解析】由24y x =知抛物线的准线方程为1x =−,设点()00,P x y ,由题意得019x +=,解得08x =,代入抛物线方程24y x =,得2032y =,解得0y =±,则点P 到x轴的距离为答案:8.某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 . 【答案】0.85【解析】根据题意知,,,A B C 题库的比例为:5:4:3, 各占比分别为543,,121212, 则根据全概率公式知所求正确率5430.920.860.720.85121212p =⨯+⨯+⨯=. 答案:0.85.9.已知虚数z ,其实部为1,且()2z m m z+=∈R ,则实数m 为 . 【答案】2【解析】设1i z b =+,b ∈R 且0b ≠.则23222231i i 1i 11b b b z b m z b b b ⎛⎫⎛⎫+−+=++=+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,m ∈R ,22323101b m b b b b ⎧+=⎪⎪+∴⎨−⎪=⎪+⎩,解得2m =,答案:2.10.设集合A 中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值 . 【答案】329【解析】根据题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数. 首先讨论三位数中的偶数,①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有29P 72=个;②当个位不为0时,则个位有14C 个数字可选,百位有18C 256=个数字可选,十位有18C 个数字可选,由分步乘法这样的偶数共有111488C C C 256=,最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为722561329++=个. 答案:329.11.已知点B 在点C 正北方向,点D 在点C 的正东方向,BC CD =,存在点A 满足16.5,37BAC DAC =︒=︒∠∠,则BCA ∠= (精确到0.1度)【答案】7.8︒【分析】设BCA θ∠=,在DCA △和BCA V 中分别利用正弦定理得到sin sin CA CD D CAD =∠,()sin16.5sin 16.5CA CB θ=+。
2024年上海卷高考数学真题(含部分解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试 上海卷数学试卷1.设全集,集合,则_________.2.已知,_________.3.已知,的解集为_________.4.已知,若是奇函数,,_________.5.已知,,,,则k 的值为_________.6.在的二项展开式中,若各项系数和为32,则项的系数为_________.7.已知抛物线上有一点P 到准线的距离为9,那么P 到x 轴的距离为_________.8.某校举办科学竞技比赛,有A 、B 、C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72,现他从所有的题中随机选一题,正确率是_________.9.已知虚数z ,其实部为1,且,则实数m 为_________.10.设集合A 中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值_________.11.已知A 在O 正东方向,B 在O 的正北方向,O 到A 、B 距离相等,,,则_________.(精确到0.1度)12.等比数列首项,,记,若对任意正整数n ,是闭区间,则q 的范围是_________.13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是(){1,2,3,4,5}U ={2,4}A =A=0()1,0x f x x >=≤⎪⎩(3)f =x ∈R 2230x x --<3()f x x a =+()f x x ∈R a =k ∈R (2,5)a =(6,)b k = //a b (1)n x +2x 24y x =2()z m m z+=∈R 16.5BTO ∠=︒37ATO ∠=︒BOT ∠={}n a 10a >1q >[][]{}121ln ,,,n n x y x y a a a a +=-∈ ∣lnA.气候温度高,海水表层温度就高B.气候温度高,海水表层温度就低C.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势14.下列函数的最小正周期是的是( )A. B. C. D.15.定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,,,使得.已知,则的充分条件是( )A. B. C. D.16.定义集合,在使得的所有中,下列成立的是( )A.是偶函数 B.在处取最大值C.严格增D.在处取到极小值17.如图为正四棱锥,O 为底面ABCD 的中心.(1)若,绕PO 旋转一周形成的几何体的体积;(2)若,E 为PB 的中点,求直线BD 与平面AEC 所成角的大小.18.若(,).(1)过,求的解集;(2)存在x 使得、、成等差数列,求a 的取值范围.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580()f x 2πsin cos x x+sin cos x x22sin cos x x+22sin cos x x-Ω123,,P P P ∈Ω1λ2λ3λ1122330OP OP OP λλλ++= (1,0,0)∈Ω(0,0,1)∉Ω(0,0,0)(1,0,0)-(0,1,0)(0,0,1)-()(){}0000,,,()M x x x x f x f x =∈∈-∞<R ∣[1,1]M =-()f x ()f x ()f x 2x =()f x ()f x 1x =-P ABCD -5AP =AD =POA △AP AD =()log a f x x =0a >1a ≠()y f x =(4,2)(22)()f x f x -<(1)f x +()f ax (2)f x +人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:优秀5444231不优秀1341471374027(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长大于1小时人数约为多少?(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?附:,.20.双曲线,,,为左右顶点,过点的直线l 交双曲线于两点P 、Q ,且点P 在第一象限.(1)若时,求b .(2)若为等腰三角形时,求点P 的坐标.(3)过点Q 作OQ 延长线交于点R ,若,求b 取值范围.21.对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称P 是M 在的“最近点”.(1)对于,,求证,对于点,存在点P ,使得P 是M 在的“最近点”;(2)对于,,,请判断是否存在一个点P ,它是M 在最近点,且直线MP 与在点P 处的切线垂直;(3)设存在导函数,且在定义域R 上恒正,设点,.若对任意的,都存在点P ,满足P 是的最近点,也是的最近点,试求的单调性.[0,0.5)[0.5,1)[1,1.5)[1.5,2)[2,2.5)95%22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++()2 3.8410.05P χ≥≈222:1y x bΓ-=(0)b >1A 2A (2,0)M -Γe 2=b =2MA P △Γ121A R A P ⋅=()f x (,)M a b 22()()(())s x x a f x b =-+-()()00,P x f x ()s x ()f x 1()f x x=(0,)D =+∞(1,0)M ()f x ()e x f x =D =R (1,0)M ()f x ()f x ()f x ()g x 1(1,()())M t f t g t --2(1,()())M t f t g t ++t ∈R 1M 2M ()f x参考答案3.答案:4.答案:0解析:由题可知,,则.5.答案:15解析:由题可知,,则.6.答案:10解析:由题可知,展开式中各项系数的和是,所以,该二项式的通项公式是,令,,得.7.答案:解析:设P 坐标为,P 到准线的距离为9,即,,代入抛物线方程,可得,则P 到x 轴的距离为解析:由题可知,A 题库占比为,B 题库占比为,C 题库占比为,.9.答案:2解析:设,所以,因为,所以,解得,所以.10.答案:329解析:由题可知,集合A 中每个元素都互异的,且元素中最多有一个奇数,剩余全是偶数,先研究集合中(0)0F =256k =⨯(1)32nx +=515C 1rr r r T x -+=⋅⋅3r =2201b b b -=+2211121m b =+=+=+(1,3)-0a =15k =5n =52r -=35C 10=()00,x y 019x +=08x =0y =±5121314511170.920.860.72123420P =⨯+⨯+⨯=1i(0)z b b =+≠222222(1i)221i 1i 1i 1i 111b b z b b b z b b b b ⋅-⎛⎫+=++=++=++- ⎪++++⎝⎭m ∈R 1b =±无重复数字的三位偶数:(1)若个位为0,这样的偶数有种;(2)若个位不为0,这样的偶数有种;所以集合元素个数最大值为种.11.答案:解析:不妨设,,,则所以在中,①在中,②在中,③①②③联立.12.答案:解析:由题不妨设,若x ,y 均在,则有,若x ,y 均在,则有,若x ,y 分別在两个区间,则,又因为,总有ln 是闭区间,则恒成立即可,化简得,所以有恒成立.13.答案:C解析:成对数据相关分析中,若相关系数为正数,当x 的值由小变大,y 的值具有由小变大的变化趋垫,故A ,B ,D 选项错误,答案选C.14.答案:A解析:对于A ,,则,满足条件,故A 正确;对于B ,,则,不满足条件,故B 错误;对于C ,,为常值函数,则不存在最小正周期,不满足条件,故C 错误;对于D ,,则,不满足条件,故D 错误;故答案选A.15.答案:C111488C C C 256⋅⋅=7.8︒BT b =AB =222)2cos53.5b c bc =+-︒sin16.5sin a bBOT=︒∠()sin 37sin 90a bBOT =︒︒-∠1(2)0nq q q --+≥2πT=2ππ2T==22sin cos cos 2x x x -=-2972P =256721329++=OA OB a ==AT c =ABT △OBT △OAT △7.8BOT ∠≈︒[2,)+∞x y >[]12,a a []210,x y a a -∈-[]1,n n a a +[]10,n n x y a a +-∈-[]211,n n x y a a a a +-∈--1q >21n n n a a a a +-≤-2q ≥πsin cos 4x x x x x ⎫⎛⎫+=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭1sin cos sin 22x x x =22sin cos 1x x +=2ππ2T ==解析:因为,,不全为0,,所以三个向量无法构成三维空间坐标系的一组基,又因为,所以对于A ,三者可以构成一组基,故不能推出,故A 错误;对于B ,若,均属于,且,共线,所以可以属于,此时三者不共面,故B 错误;对于C ,显然,三者可以构成一组基,与条件不符合,故可以推出,故C 正确;对于D ,三者无法构成一组基,故不能推出,故D 错误.故答案选C.16.答案:D解析:时,,又因为,所以,当且时,恒成立,说明在上,函数单调递增,故A 错误;对于B ,且在上,函数单调递增,故函数在上最大值为,若函数在时,,则M 的集合不会是,所以在1处取到极大值,在2处不一定取最大值,故B 错误;对于C ,在时,若函数严格增,则集合M 的取值不会是,而是全体定义域,故C 错误.对于D ,因为当时,,所以左侧不是单调递减,若左侧单调递增,或者在某一段单调递增,则M 的集合不会是,所以在左侧相邻一段是常函数,又因为在上,函数单调递增,故D 正确.17.答案:(1)(2)解析:(1)因为是正四棱锥,所以底面ABCD 是正方形,且底面ABCD ,因为,因为,所以,所以绕OP 旋转一周形成的几何体是以3为底面半径,4为高的圆锥,所以.1λ(1,0,0)-(1,0,0)(0,0,1)(0,0,1)∈Ω0x x <[1,1]M =-0[1,1]x ∈-()0()f x f x <()(1)f x f <-()(1)f x f <-[1,1]-[1,1]-π4OP ⊥3AO OD OB OC ====4PO ==211π3412π33V Sh ==⨯⨯=圆锥2λ3λ1122330OP OP OP λλλ++=(1,0,0)∈Ω(0,0,1)∈Ω(1,0,0)Ω(1,0,0)-Ω(0,0,1)Ω∉()0()f x f x <()(1)f x f <-[1,1)x ∈-[1,1]-[1,1]-(,1]-∞(1)f ()f x 1x >()(1)f x f >[1,1]-1x <-()f x [1,1]-1x <-1-1-12πP ABCD -AD =5AP =POA △(2)如图建立空间直角坐标系,因为,由题知是正四棱锥,所以该四棱锥各棱长相等,设,则,,则可得,,,,,,,故,,设为平面AEC 的法向量,则,令,则,,所以,则,设直线BD 与面AEC 所成角为,因为,,所以.18.答案:(1)(2)解析:(1)由过可得,则,又,故,AP AD =P ABCD-AB =AO OD OB OC a ====PO a ==(0,0,0)O (0,0,)P a (0,,0)A a -(,0,0)B a (0,,0)C a (,0,0)D a -,0,22aa E ⎛⎫⎪⎝⎭(2,0,0)BD a =- (0,2,0)AC a = ,,22a a AE a ⎛⎫⎪⎝⎭ ()111,,n x y z =11112000022a y n AC a ax a y z n AE ⎧⋅=⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨⋅+⋅+⋅=⋅=⎪⎪⎩⎩11x =10y =11z =-(1,01)n =-cos ,||||n BD n BD n BD ⋅〈〉===⋅θsin |cos ,|n BD θ=〈〉= π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦π4θ=(1,2)1a >()y f x =(4,2)log 42a =242a a =⇒=±0a >2a =因为在上是严格增函数,,所以解集为.(2)因为、、成等差数列,所以,即有解,化简可得,得且,则在上有解,又,故在上,,即或,又,所以.19.答案:(1)12500人(2)(3)学业成绩与锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关解析:(1)580人中体育锻炼时长不小于1小时人数占比该地区29000名初中学生中体育锻炼时长不小于1小时的人数约为人;(2)该地区初中学生锻炼平均时长约为:;(3)[1,2)其他总数优秀455095不优秀177308485①提出原假设:成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时无关.log (1)log (2)2log ()a a a x x ax +++=2(1)(2)()x x ax ++=22(1)(2)x x a x ++=222(1)(2)231311248x x x x x x ++⎛⎫=++=+- ⎪⎝⎭22(1)(2)3120148x x x ++⎛⎫>+-= ⎪⎝⎭1a >1a >423113740272558058P +++++==10.50.511 1.5 1.522 2.5(5134)(44147)(42137)(340)(127)58022222++++⎡⎤⨯++⨯++⨯++⨯++⨯+⎢⎥⎣⎦2()log f x x =(0,)+∞(22)()02212f x f x x x x -<⇒<-<⇒<<(1,2)(1)f x +()f ax (2)f x +(1)(2)2()f x f x f ax +++=()2log (1)(2)log a a x x ax ++=1020000,1x x x ax a a +>⎧⎪+>⎪⇒>⎨>⎪⎪>≠⎩(0,)+∞(0,)+∞211a a >⇒<-0a >0.9h25290001250058⨯=270.9h 29=≈0H②确定显著性水平,③④否定原假设,即学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.20.答案:(1)(2)(3)解析:(1)因为,即,所以.因为,所以.因为,所以,所以.(2)因为为等腰三角形,①若为底,则点P 在直线时,与P 在第一象限矛盾,故舍去.②若为底,则,与矛盾,故舍去.③若MP 为底,则,设,,.,即,又因为,得,很,得,.(3)由,设,,则,设直线0.05α=22580(4530817750) 3.976 3.841(4550)(177308)(45177)(50308)χ⨯⨯-⨯=≈>+⨯+⨯+⨯+(2,P 2e =224c a =24c =23b =2MA P △12x =-2MP MA =22MA PA =00x >3=()2 3.8410.05P χ≥≈b =b ∈2ca=21a =222a b c +=b =2MA 2A P 2MP MA >()00,P x y 00y >()220019x y -+=2200183y x -=()()220081193x x -+-⨯=200116320x x --=02x =0y =(2,P 1(1,0)A -()11,P x y ()22,Q x y ()22,R x y --1:2l x my m b ⎛⎫=->⎪⎝⎭联立得,则,,,又由,得即,即化简后可得到再由韦达定理得,化简:所以得,又,得.21.答案:(1)见解析(2)存在点使直线MP 于在点P 处的切线垂直(3)略解析:(1)证明:,当且仅当即时取到最小值,所以对于点存在点使得P 是M 在的最近点.(2),0负0正严格减极小值严格增所以当时,取到最小值,此时点,,,222121x my m b y x b ⎧⎛⎫=-> ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪-=⎪⎩()222221430b m y b my b --+=21222212224131b m y y b m b y y b m ⎧+=⎪⎪-⎨⎪⋅=⎪-⎩()1221,A R x y =-+- ()2111,A P x y =- 121A R A P ⋅=()()2112111x x y y -+--=()()2112111x x y y --+=-()()2112331my my y y --+=-()()2121213100m y y m y y +-++=()()22222231121010b m m b b m +-+-=2223100b m b +-=22221031b m b b-=>23b <0b >b ∈(0,1)P ()f x 222211()(0)02s x x x x x ⎛⎫=-+-=+≥= ⎪⎝⎭221x x=1x =(0,0)M (1,1)P ()f x ()2222()(1)e 0(1)e xx s x x x =-+-=-+2()2(1)2e xs x x '=-+(,0)-∞(0,)+∞()s x '()s x 0x =()s x (0,1)P ()e xf x '=0e 1k ==在点P 处的切线为,,此时,所以存在点使直线MP 于在点P 处的切线垂直.()f x 1y x =+01110MP k -==--1MP k k ⋅=-(0,1)P ()f x。
高考上海理科数学试题及答案(word解析版)
列的前两项为 2, 0;或 2, 1;或 3, 0;或 3, 为 2, 0,
1;若 n 3 , 由 S3
2,3 , 可得数列的前三项
0;或 2, 0, 1;或 2, 1, 0;或 2, 1, 3, 1, 1;
若 n 4 , 由 S4 2,3 , 可得数列的前四项为 或 2, 0,
1;或 3, 0, 0;或 3, 0, 1;或 3, 1, 0;或 2, 0, 0, 0;或 2, 0, 0, 1;或 2, 0, 1, 0;
3 , 则该正四棱柱的高等于
.
【答案】 2 2
tan DBD1 DD1
【解析】由题意得
BD
【点评】本题考查了正四棱柱的性质,
2 DD1 2 DD1 2 2
3 32 3
.
正四棱柱的高的计算, 考查了线面角的定义,
关键是找到直线与平面
所成的角.
( 7)【 2019 年上海, 理 7, 4 分】方程 3sin x 1 cos2x 在区间 0,2 上的解为
2)r x
8 4r
( 2)r C8r x3 3 , 求常数项则令
8 3
4 r
3
0 , 所以 r 2 , 所以 T3 112 .
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,
二项式展开式的通项公式, 求展开式中某项的系数, 二项式系数
的性质, 属于中档题.
( 9)【 2019 年上海, 理 9, 4 分】已知 ABC的三边长分别为 3, 5, 7, 则该三角形的外接圆半径等于
( A )充分非必要条件 【答案】 A
( B)必要非充分条件
( C)充要条件
(D )既非充分也非必要条件
【解析】 a 1 a2 1,a2 1 a 1或 a 1, 所以是充分非必要条件, 故选 A .
[精品]2021年上海高考数学(理科)试题详解(一)
2021年上海高考数学(理科)试题详解(一)大罕一、填空题(本大题共有14题,满分56分)1.计算:(3-i)/ (1+i) = (i为虚数单位).1-2i解答:分母实数化即可.2.若集合A={x|2x+1>0},B={x||x-1|<2},则A∩B= .( -1/2,3)解答:A={x|x>-1/2},B={x|-1<x<3},∴A∩B={x|-1/2<x<3} .3.函数f(x)=-2-sinxcosx(行列式形式)的值域是 . ( -5/2,-3/2)解答:f(x)= (-1/2)sin2x-2, ∴f(x)∈( -5/2,-3/2).4.若向量n=(-2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示).解答:法向量n=(-2,1)_方向向量d=(1,2) _k=2_=arctan2.5.在(x-2/x)6的二项展开式中,常数项等于 .-160解答:T r+1=C(6,r)x6-r(2/x)r,令6-2r=0,则r=3, 所以常数项为C(6,3)23=160.6.有一列正方体,棱长组成以1为首项,1/2为公比的等比数列,体积分别记为V1,V2,…,V n,…,则lim(V1+V2+…+V n)= . 8/7解答:V1=1,q=1/8, S=1/[1-(1/8)]=8/7.7.已知函数f(x)=e|x-a|(a为常数).若f(x)在区间[1,+¥)上是增函数,则a的取值范围是 (-¥, 1] .解答:当a=1及a<1时,参看图像可知符合要求,故a的取值范围是(-¥, 1]. 8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2p的半圆面,则该圆锥的体积为π√3/3 .解答:侧面展开图是半圆,其面积:(1/2)πl2=2π, ∴l=2,又∵半圆周长2π=2π r,∴r=1,∴V=π√3/3.9.已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1.若g(x)=f(x)+2,则g(-1)= -1 .解答:∵y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1,∴f(-1)+(-1)2=-[f(1)+12],∴f(-1)+1=-2,∴f(-1)=-3,∵又g(x)=f(x)+2,∴g(-1) =f(-1)+2=-1.10.如图,在极坐标系中,过点M(2,0)的直线l与极轴的夹角α=π/6.若将l的极坐标方程写成ρ=f(θ)的形式,则f(θ)=1/sin(π/6-θ) .解答:设P(ρ,θ)是直线l上任一点,在△POM中,由正弦定理知ρ/sin(5π/6)=2/sin(π/6-θ),∴ρ=f(θ)=1/sin(π/6-θ).11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是2/3(结果用最简分数表示).解答:每个同学都有3种选择:跳高与跳远;跳高与铅球;跳远与铅球.3个同学共有3×3×3=27种.有且仅有两人选择的项目完全相同,哪2人相同,有3种,哪两项相同有3种,剩下同学只有2种选择,故共有3 ×3 ×2 =18种.所以P=18/27=2/312.在平行四边形ABCD中,∠A=π/3, 边AB、AD的长分别为2、1. 若M、N分别是边BC、CD上的点,且满足|BM|/|BC|=|CN|/ |CD |,则向量AM∙AN的取值范围是[2,5].解答:|BM|/|BC|=|CN|/ |CD |,即|CN|=2|BM|,设|BM|=x(0≤x≤1),则|CN|=2x,向量AM∙AN=(AB+BM)(AD+DN)=AB∙AD+AB∙DN+BM∙AD+BM∙DN=2∙1∙cos(π/3)+2(2-2x)+2x+x(2-2x)cos(π/3)=-x2-2x+5,当x=0时,最大值=5;当x=1时,最小值=2.13.已知函数y=f(x)的图像是折线段ABC,若中A(0,0),B(1/2,5),C(1,0).函数y=xf(x)(0≤x≤1)的图像与x轴围成的图形的面积为5/4 .14.如图,AD与BC是四面体ABCD中互相垂直的棱,BC=2. 若AD=2c,且AB+BD=AC+CD=2a,其中a、c为常数,则四面体ABCD的体积的最大值是(2c/3)√(a2-c2-1).。
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2011年上海市高考数学试卷(理科)参考答案与试卷解读一、填空题(共14小题,每小题4分,满分56分)1.(4分)(2011•上海)函数的反函数为f﹣1(x)=,(x≠0).【考点】反函数.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】直接利用函数的表达式,解出用y表示x的式子,即可得到答案.【解答】解:设,可得xy﹣2y=1,∴xy=1+2y,可得,将x、y互换得.∵原函数的值域为y∈{y|y≠0},∴,(x≠0)故答案为:,(x≠0)【点评】本题考查了求函数的反函数的一般步骤,属于简单题.2.(4分)(2011•上海)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则∁U A=(0,1).【考点】补集及其运算.【专题】计算题.【分析】由已知条件我们易求出集合A,再根据补集的定义,易求出C U A.【解答】解:∵集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0}={x|x≥1,或x≤0}∴C U A={x|0<x<1}=(0,1)故答案为:(0,1)【点评】本题考查的知识点是补集及其运算,其中求出满足条件的集合A是解答的关键.3.(4分)(2011•上海)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线的一个焦点,则m=16.【考点】双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据双曲线的焦点坐标判断双曲线的焦点位置是解决本题的关键,利用双曲线规范方程中的分母与焦点非零坐标的关系,列出关于m的方程,通过解方程求出m的值.【解答】解:由于点F(0,5)是双曲线的一个焦点,故该双曲线的焦点在y轴上,从而m>0.从而得出m+9=25,解得m=16.故答案为:16.【点评】本题考查双曲线规范方程中的分母几何意义的认识,考查双曲线焦点位置与方程的关系、考查学生对双曲线中a,b,c关系式的理解和掌握程度,考查学生的方程思想和运算能力,属于基本题型.4.(4分)(2011•上海)不等式的解为.【考点】其他不等式的解法.【专题】计算题.【分析】通过移项通分,利用两个数的商小于等于0等价于它们的积小于等于0,注意分母不为0;再解二次不等式即可.【解答】解:原不等式同解于同解于同解于即解得故答案为:【点评】本题考查将分式不等式转化为整式不等式、注意:分母不为0;考查二次不等式的解法.5.(4分)(2011•上海)在极坐标系中,直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为arctan.(结果用反三角函数值表示)【考点】简单曲线的极坐标方程;两直线的夹角与到角问题.【专题】计算题.【分析】利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得直角坐标系,再利用直线的直角坐标方程求出它们的夹角即可.【解答】解:∵ρ(2cosθ+sinθ)=2,ρcosθ=1∴2x+y﹣2=0与x=1∴2x+y﹣2=0与x=1夹角的正切值为直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为arctan故答案为:arctan【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能进行极坐标和直角坐标的互,属于基础题.6.(4分)(2011•上海)在相距2千M的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为千M.【考点】解三角形的实际应用.【专题】解三角形.【分析】先由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,利用三角形内角和求得∠ACB,进而表示出AD,进而在Rt△ABD中,表示出AB和AD的关系求得x.【解答】解:由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,∵∠CAB=75°,∠CBA=60°,∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45°∴AD=x∴在Rt△ABD中,AB•sin60°=xx=(千M)答:A、C两点之间的距离为千M.故答案为:下由正弦定理求解:∵∠CAB=75°,∠CBA=60°,∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45°又相距2千M的A、B两点∴,解得AC=答:A、C两点之间的距离为千M.故答案为:【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.主要是利用了三角形中45°和60°这两个特殊角,建立方程求得AC.7.(4分)(2011•上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题.【分析】求出圆锥的底面周长,然后利用侧面积求出圆锥的母线,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积.【解答】解:根据题意,圆锥的底面面积为π,则其底面半径是1,底面周长为2π,又,∴圆锥的母线为2,则圆锥的高,所以圆锥的体积××π=.故答案为.【点评】本题是基础题,考查圆锥的有关计算,圆锥的侧面积,体积的求法,考查计算能力.8.(4分)(2011•上海)函数的最大值为.【考点】三角函数的最值.【专题】计算题.【分析】利用诱导公式和积化和差公式对函数解读式化简整理,进而根据正弦函数的值域求得函数的最大值.【解答】解:=cosxcos(﹣x)=sin(+2x)+≤故答案为:【点评】本题主要考查了三角函数的最值,利用诱导公式和积化和差公式的化简求值.考查了考生对三角函数基础公式的熟练记忆.ξ的概率分布律如下表:“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ=2.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【专题】计算题;整体思想.【分析】根据已知设出P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,且根据离散型随机变量分布列的性质知2a+b=1,根据离散型随机变量分布列的期望求法即可求得结果.在计算过程中注意整体性.【解答】解:设P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,则2a+b=1,Eξ=a+2b+3a=2(2a+b)=2,故答案为2.【点评】此题是个基础题.考查离散型随机变量的期望和方差,在计算过程中注意离散型随机变量分布列的性质和整体代换.10.(4分)(2011•上海)行列式(a,b,c,d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最大的是6.【考点】二阶行列式的定义.【专题】计算题.【分析】先按照行列式的运算法则,直接展开化简得ad﹣bc,再根据条件a,b,c,d∈{﹣1,1,2}进行分析计算,比较可得其最大值.【解答】解:,∵a,b,c,d∈{﹣1,1,2}∴ad的最大值是:2×2=4,bc的最小值是:﹣1×2=﹣2,∴ad﹣bc的最大值是:6.故答案为:6.【点评】本题考查二阶行列式的定义、行列式运算法则,是基础题.11.(4分)(2011•上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则=.【考点】向量在几何中的应用.【专题】计算题;数形结合;转化思想.【分析】根据AB=3,BD=1,确定点D在正三角形ABC中的位置,根据向量加法满足三角形法则,把用表示出来,利用向量的数量积的运算法则和定义式即可求得的值.【解答】解:∵AB=3,BD=1,∴D是BC上的三等分点,∴,∴===9﹣=,故答案为.【点评】此题是个中档题.考查向量的加法和数量积的运算法则和定义,体现了数形结合和转化的思想.12.(4分)(2011•上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份出生的概率为0.985(默认每个月的天数相同,结果精确到0.001)【考点】古典概型及其概率计算公式.【专题】概率与统计.【分析】本题是一个古典概型,实验发生包含的事件数129,至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,根据对立事件和古典概型的概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,实验发生包含的事件数129,至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,∴要求的事件的概率是1﹣=1﹣≈0.985,故答案为:0.985【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式,考查对立事件的概率,是一个基础题,也是一个易错题,注意本题的运算不要出错.13.(4分)(2011•上海)设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g (x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11].【考点】函数的周期性;函数的值域.【专题】计算题;压轴题;转化思想.【分析】根据已知中g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,由函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],结合函数的周期性,我们可以分别求出f(x)在区间[﹣10,﹣9],[﹣9,﹣8],…,[9,10]上的值域,进而求出f(x)在区间[﹣10,10]上的值域.法二:可根据g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,研究函数f(x)=x+g(x)的性质,得f(x+1)﹣f(x)=1,由此关系求出函数在f(x)在区间[﹣10,10]上的值域即可.【解答】解:法一:∵g(x)为R上周期为1的函数,则g(x)=g(x+1)又∵函数f(x)=x+g(x)在[3,4]的值域是[﹣2,5]令x+6=t,当x∈[3,4]时,t=x+6∈[9,10]此时,f(t)=t+g(t)=(x+6)+g(x+6)=(x+6)+g(x)=[x+g(x)]+6所以,在t∈[9,10]时,f(t)∈[4,11] (1)同理,令x﹣13=t,在当x∈[3,4]时,t=x﹣13∈[﹣10,﹣9]此时,f(t)=t+g(t)=(x﹣13)+g(x﹣13)=(x﹣13)+g(x)=[x+g(x)]﹣13所以,当t∈[﹣10,﹣9]时,f(t)∈[﹣15,﹣8] (2)…由(1)(2)…得到,f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11]故答案为:[﹣15,11]法二:由题意f(x)﹣x=g(x)在R上成立故f(x+1)﹣(x+1)=g(x+1)所以f(x+1)﹣f(x)=1由此知自变量增大1,函数值也增大1故f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11]故答案为:[﹣15,11]【点评】本题考查的知识点是函数的周期性及函数的值域,其中根据函数的周期性利用换元法将区间[﹣10,﹣9]…上的值域转化为区间[3,4]上的值域问题,是解答本题的关键.14.(4分)(2011•上海)已知点O(0,0)、Q0(0,1)和点R0(3,1),记Q0R0的中点为P1,取Q0P1和P1R0中的一条,记其端点为Q1、R1,使之满足(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,记Q1R1的中点为P2,取Q1P2和P2R1中的一条,记其端点为Q2、R2,使之满足(|OQ2|﹣2)(|OR 2|﹣2)<0.依次下去,得到P1,P2,…,P n,…,则=.【考点】数列与解读几何的综合;数列的极限.【专题】综合题;压轴题.【分析】由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中必有一点在()的左侧,一点在右侧,根据题意推出P1,P 2,…,P n,…,的极限为:(),然后求出.【解答】解:由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,所以第一次只能取P1R0一条,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中必有一点在()的左侧,一点在右侧,由于P1,P2,…,P n,…,是中点,根据题意推出P1,P2,…,P n,…,的极限为:(),所以=|Q 0P1|=,故答案为:.【点评】本题是基础题,考查数列的极限,数列与解读几何的综合,极限的思想的应用,注意分析题意,P n的规律是本题解答的关键,考查逻辑推理能力.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)15.(5分)(2011•上海)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是()A.a2+b2>2ab B.C.D.【考点】基本不等式.【专题】综合题.【分析】利用基本不等式需注意:各数必须是正数.不等式a2+b2≥2ab的使用条件是a,b∈R.【解答】解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C错∵ab>0∴故选:D【点评】本题考查利用基本不等式求函数的最值时,必须注意满足的条件:已知、二定、三相等.16.(5分)(2011•上海)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数是()A.B.y=x3C.y=2|x|D.y=cosx【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据题意,将x用﹣x代替判断解读式的情况利用偶函数的定义判断出为偶函数;求出导函数判断出导函数的符号,判断出函数的单调性.【解答】解:对于函数的定义域为x∈R且x≠0将x用﹣x代替函数的解读式不变,所以是偶函数当x∈(0,+∞)时,∵∴在区间(0,+∞)上单调递减的函数故选A.【点评】本题考查奇函数、偶函数的定义;考查利用导函数的符号判断函数的单调性.17.(5分)(2011•上海)设A1,A2,A3,A4,A5是平面上给定的5个不同点,则使=成立的点M的个数为()A.0 B.1 C.5 D.10【考点】向量的加法及其几何意义.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据题意,设出M与A1,A2,A3,A4,A5的坐标,结合题意,把M的坐标用其他5个点的坐标表示出来,进而判断M的坐标x、y的解的组数,进而转化可得答案.【解答】解:根据题意,设M的坐标为(x,y),x,y解得组数即符合条件的点M的个数,再设A1,A2,A3,A4,A5的坐标依次为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5);若=成立,得(x1﹣x,y1﹣y)+(x2﹣x,y2﹣y)+(x3﹣x,y3﹣y)+(x4﹣x,y4﹣y)+(x5﹣x,y5﹣y)=,则有x=,y=;只有一组解,即符合条件的点M有且只有一个;故选B.【点评】本题考查向量加法的运用,注意引入点的坐标,把判断点M的个数转化为求其坐标即关于x、y的方程组的解的组数,易得答案.18.(5分)(2011•上海)设{a n}是各项为正数的无穷数列,A i是边长为a i,a i+1的矩形的面积(i=1,2,…),则{A n}为等比数列的充要条件是()A.{a n}是等比数列B.a1,a3,…,a2n﹣1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列C.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列D.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同【考点】等比数列的性质.【专题】压轴题.【分析】根据题意可表示A i,先看必要性,{A n}为等比数列推断出为常数,可推断出a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同;再看充分性,要使题设成立,需要为常数,即a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等,答案可得.【解答】解:依题意可知A i=a i•a i+1,∴A i+1=a i+1•a i+2,若{A n}为等比数列则==q(q为常数),则a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比均为q;反之要想{A n}为等比数列则=需为常数,即需要a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等;故{A n}为等比数列的充要条件是a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同.故选D【点评】本题主要考查了等比数列的性质,充分条件,必要条件和充分必要条件的判定.考查了学生分析问题和基本的推理能力.三、解答题(共5小题,满分74分)19.(12分)(2011•上海)已知复数z1满足(z1﹣2)(1+i)=1﹣i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1•z2是实数,求z2.【考点】复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】利用复数的除法运算法则求出z1,设出复数z2;利用复数的乘法运算法则求出z1•z2;利用当虚部为0时复数为实数,求出z2.【解答】解:∴z1=2﹣i设z2=a+2i(a∈R)∴z1•z2=(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i∵z1•z2是实数∴4﹣a=0解得a=4所以z2=4+2i【点评】本题考查复数的除法、乘法运算法则、考查复数为实数的充要条件是虚部为0.20.(12分)(2011•上海)已知函数f(x)=a•2x+b•3x,其中常数a,b满足a•b≠0(1)若a•b>0,判断函数f(x)的单调性;(2)若a•b<0,求f(x+1)>f(x)时的x的取值范围.【考点】指数函数单调性的应用;指数函数的单调性与特殊点.【专题】计算题.【分析】(1)先把a•b>0分为a>0,b>0与a<0,b<0两种情况;然后根据指数函数的单调性即可作出判断.(2)把a•b<0分为a>0,b<0与a<0,b>0两种情况;然后由f(x+1)>f(x)化简得a•2x>﹣2b•3x,再根据a的正负性得>或<;最后由指数函数的单调性求出x的取值范围.【解答】解:(1)①若a>0,b>0,则y=a•2x与y=b•3x均为增函数,所以f(x)=a•2x+b•3x 在R上为增函数;②若a<0,b<0,则y=a•2x与y=b•3x均为减函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为减函数.(2)①若a>0,b<0,由f(x+1)>f(x)得a•2x+1+b•3x+1>a•2x+b•3x,化简得a•2x>﹣2b•3x,即>,解得x<;②若a<0,b>0,由f(x+1)>f(x)可得<,解得x>.【点评】本题主要考查指数函数的单调性及分类讨论的方法.21.(14分)(2011•上海)已知ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点.(1)设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β.求证:;(2)若点C到平面AB1D1的距离为,求正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的高.【考点】与二面角有关的立体几何综合题;点、线、面间的距离计算.【专题】综合题;转化思想.【分析】(1)此题由题意画出图形因为ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,且设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,所以应先利用线面角及二面角的定义求出α,β,即可得证;(2)由图形借助面面垂直找到点C在平面AB1D1的位置,利用三角形的相似解出.【解答】解:(1)由题意画出图形为:∵ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,∴底面为正方形且边长为1,又因为AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,∴,又因为二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,且底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,∴∠AO1A1=β,∴而底面A 1B1C1D1为边长为1的正方形,∴,∴.(2)∵O1为B1D1的中点,而△AB1D1是以B1D1为底边的等腰三角形,∴AO1⊥B1D1∴B1D1⊥平面ACC1A1∴平面AB1D1⊥平面ACC1A1且交线为AO1,∴点C到平面AB1D1的投影点必落在A01上即垂足H,在矩形AA1C1C中,利用R t△AA1O1∽R t△CHA 得到,而,∴⇔⇒AA1=2,故正四棱锥的高为AA1=2.【点评】此题重点考查了线面角,二面角,点到面的距离这些定义,还考查了学生的空间想象能力及计算能力.22.(18分)(2011•上海)已知数列{a n}和{b n}的通项公式分别为a n=3n+6,b n=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=a n,n∈N*}∪{x|x=b n,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,c n,…(1)写出c1,c2,c3,c4;(2)求证:在数列{c n}中,但不在数列{b n}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;(3)求数列{c n}的通项公式.【考点】等差数列的通项公式;数列的概念及简单表示法.【专题】综合题;压轴题;分类讨论;转化思想.【分析】(1)利用两个数列的通项公式求出前3项,按从小到大挑出4项.(2)对于数列{a n},对n从奇数与偶数进行分类讨论,判断是否能写成2n+7的形式.(3)对{a n}中的n从从奇数与偶数进行分类讨论,对{b n}中的n从被3除的情况分类讨论,判断项的大小,求出数列的通项.【解答】解:(1)a1=3×1+6=9;a2=3×2+6=12 a3=3×3+6=15b1=2×1+7=9 b2=2×2+7=11 b3=2×3+7=13∴c1=9;c2=11;c3=12;c4=13(2)解对于a n=3n+6,当n为奇数时,设为n=2k+1则3n+6=2(3k+1)+7∈{b n}当n为偶数时,设n=2k则3n+6=6k﹣1+7不属于{b n}∴在数列{c n}中,但不在数列{b n}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;(3)b3k﹣2=2(3k﹣2)+7=a2k﹣1b3k﹣1=6k+5a2k=6k+6b3k=6k+7∵6k+3<6k+5<6k+6<6k+7∴当k=1时,依次有b1=a1=c1,b2=c2,a2=c3,b3=c4…∴【点评】本题考查利用数列的通项公式求数列的项、考查判断某项是否属于一个数列是看它是否能写出通项形式、考查分类讨论的数学数学方法.23.(18分)(2011•上海)已知平面上的线段l及点P,任取l上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段l的距离,记作d(P,l)(1)求点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离d(P,l);(2)设l是长为2的线段,求点的集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形面积;(3)写出到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},其中l1=AB,l2=CD,A,B,C,D是下列三组点中的一组.对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种情形,则按照序号较小的解答计分.①A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0).②A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2).③A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0).【考点】点到直线的距离公式;空间点、线、面的位置.【专题】计算题;压轴题;新定义.【分析】(1)根据所给的是一条线段,点到线段的距离不一定使用点到直线的距离公式得到,二是需要观察过点做垂线,垂足是否落到线段上,结果不是落到线段上,所以用两点之间的距离公式.(2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆,做出面积.(3)根据题意从三组点的坐标中选第一组,根据所给的四个点的坐标,写出两条直线的方程,从直线方程中看出这两条直线之间的平行关系,得到要求的结果.【解答】解:(1)点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离d(P,l)是点P到(3,0)的距离,d(P,l)=,(2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆,∴S=22+π=4+π(3)对于所给的三组点到坐标选第一组,A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0).利用两点式写出两条直线的方程,AB:x=1,CD:x=﹣1,到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},根据两条直线的方程可知两条直线之间的关系是平行,∴到两条直线距离相等的点的集合是y轴.选第二组点来计算:A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2),根据第一组做出的结果,观察第二组数据的特点,连接得到线段以后,可以得到到两条线段距离相等的点是y轴非负半轴,抛物线,直线y=﹣x﹣1(x>1).选第三组来求解到两条线段距离相等的点,A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0),根据两条线段分别在横轴和纵轴上,知到两条线段距离相等的点在一三象限的角平分线上,方程是y=x,不是这条直线上的所有的点都合题意,根据所给的点到直线的距离知(1,1)点左下方的符合题意,所以所求的点的集合是y=x(0<x≤1),(1<x<2),(x≥2)或x≤0,y≤0.【点评】本题考查点到直线的距离公式,考查两点之间的距离公式,考查利用两点式写直线的方程,考查点到线段的距离,本题是一个综合题目.。