2017年上海市高考数学真题卷
2017年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学
2017年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学一、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= . 解析:利用交集定义直接求解.∵集合A={1,2,3,4},集合B={3,4,5}, ∴A ∩B={3,4}. 答案:{3,4}.2.若排列数6654m P=⨯⨯,则m= .解析:利用排列数公式直接求解. ∵排列数6654m P=⨯⨯,∴由排列数公式得36654P=⨯⨯,∴m=3. 答案:3. 3.不等式11x x->的解集为 . 解析:根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可. 由11x x ->得: 111100x x x-⇒⇒><<,故不等式的解集为:(-∞,0). 答案:(-∞,0).4.已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 . 解析:球的体积为36π, 设球的半径为R ,可得43πR 3=36π, 可得R=3,该球主视图为半径为3的圆,可得面积为πR 2=9π. 答案:9π.5.已知复数z 满足30z z+=,则|z|= . 解析:由30z z+=,得z 2=-3,设z=a+bi(a ,b ∈R),由z 2=-3,得(a+bi)2=a 2-b 2+2abi=-3,即22320a b ab ⎧-=-⎨=⎩,解得:0a b =⎧⎪⎨=⎪⎩.∴z=则6.设双曲线22219x y b -=(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|= .解析:根据题意,双曲线的方程为:22219x y b-=, 其中,则有||PF 1|-|PF 2||=6, 又由|PF 1|=5,解可得|PF 2|=11或-1(舍), 故|PF 2|=11. 答案:11.7.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1DB uuu r 的坐标为(4,3,2),则1AC uuu r的坐标是 .解析: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 uuu r的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C 1(0,3,2),∴1AC uuu r=(-4,3,2).答案:(-4,3,2).8.定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f -1(x),()()310x x g x f x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若,>为奇函数,则f -1(x)=2的解为 .解析:若()()310xx g x f x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若,>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=89, 可得f -1(x)=2的解为x=89. 答案:89.9.已知四个函数:①y=-x ,②1y x=-,③y=x 3,④12y 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 .解析:给出四个函数:①y=-x ,②1y x=-,③y=x 3,④12y x =,从四个函数中任选2个,基本事件总数246n C ==,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:①④,③④,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)1263==. 答案:13.10.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()()149161234lg b b b b lg b b b b = .解析:∵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 n 项, ∴()2n n a b n b a b ==.∴b 1=a 1=1,(b 2)2=b 4,(b 3)2=b 9,(b 4)2=b 16.∴b 1b 4b 9b 16=(b 1b 2b 3b 4)2. ∴()()1491612342lg b b b b lg b b b b =.答案:2.11.设a 1、a 2∈R ,且()121122sin 2sin 2αα+=++,则|10π-α1-α2|的最小值等于 .解析:根据三角函数的性质,可知sin α1,sin2α2的范围在[-1,1], ∵()121122sin 2sin 2αα+=++,∴sin α1=-1,sin2α2=-1. 则:α1=2π-+2k 1π,k 1∈Z.2α2=2π-+2k 2π,即α2=4π-+k 2π,k 2∈Z.那么:α1+α2=(2k 1+k 2)π-34π,k 1、k 2∈Z.∴|10π-α1-α2|=|10π+34π-(2k 1+k 2)π|的最小值为4π. 答案:4π.12.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lP ,使得不在lP 上的“▲”的点分布在lP 的两侧.用D 1(lP)和D2(lP)分别表示lP 一侧和另一侧的“▲”的点到lP 的距离之和.若过P 的直线lP 中有且只有一条满足D 1(lP)=D 2(lP),则Ω中所有这样的P 为 .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,即符合条件的直线lP一定经过点P2,因此:经过点P2的直线有无数条;同时经过点P1和P2的直线仅有1条,同时经过点P3和P2的直线仅有1条,同时经过点P4和P2的直线仅有1条,所以符合条件的点为P1、P3、P4.答案: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50234x yx y+=⎧⎨+=⎩的系数行列式D为( )A.05 43B.10 24C.15 23D.60 54解析:利用线性方程组的系数行列式的定义直接求解.关于x、y的二元一次方程组50234x yx y+=⎧⎨+=⎩的系数行列式:D=1523.答案:C.14.在数列{a n}中,a n=(12-)n,n∈N*,则limnna→∞( )A.等于1 2 -C.等于12D.不存在解析:数列{a n }中,a n =(12-)n,n ∈N*, 则根据极限的定义,lim lim 012nn n n a →∞→∞⎛⎫⎪⎝⎭=-=.答案:B.15.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 ≥0 B.b ≤0 C.c=0D.a-2b+c=0解析: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. 答案:A.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:221364x y +=和C 2:2219y x +=.P 为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是Q OP O uuu r g uu u r 的最大值.记Ω={(P ,Q)|P 在C 1上,Q 在C 2上,且QOP O uuu rg uu u r =w},则Ω中元素个数为( ) A.2个 B.4个 C.8个 D.无穷个解析:设出P(6cos α,2sin α),Q(cos β,3sin β),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.椭圆C 1:221364x y +=和C 2:2219y x +=,P 为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点, 可设P(6cos α,2sin α),Q(cos β,3sin β),0≤α\β<2π,则Q OP O uuu rg uu u r =6cos αcos β+6sin αsin β=6cos(α-β),当α-β=2k π,k ∈Z 时,w 取得最大值6,则Ω={(P ,Q)|P 在C 1上,Q 在C 2上,且Q OP O uuu rg uu u r =w}中的元素有无穷多对.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-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 1的长为5.(1)求三棱柱ABC-A 1B 1C 1的体积.解析:(1)三棱柱ABC-A 1B 1C 1的体积V=S △ABC ×AA 1=12×AB ×AC ×AA 1,由此能求出结果. 答案:(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-A 1B 1C 1的体积: V=S △ABC ×AA 1=12×AB×AC×AA 1 =12×4×2×5=20.(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.解析:(2)连结AM ,∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角,由此能求出直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.答案:(2)连结AM ,∵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 1的长为5,M 是BC 中点,∴AA 1⊥底面ABC ,12AM BC === ∴∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角,11tan AA A MA AM ∠===∴直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小为arctan18.已知函数f(x)=cos 2x-sin 2x+12,x ∈(0,π).(1)求f(x)的单调递增区间.解析:(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.答案:(1)函数f(x)=cos 2x-sin 2x+12=cos2x+12,x ∈(0,π), 由2k π-π≤2x ≤2k π,解得k π-12π≤x ≤k π,k ∈Z ,k=1时,12π≤x ≤π,可得f(x)的增区间为[2π,π).(2)设△ABC 为锐角三角形,角A 所对边B 所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC 的面积.解析:(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.答案:(2)设△ABC 为锐角三角形, 角A 所对边B 所对边b=5, 若f(A)=0,即有cos2A+12=0, 解得2A=23π,即A=13π, 由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2bccosA , 化为c 2-5c+6=0, 解得c=2或3, 若c=2,则cos 0B =,即有B 为钝角,c=2不成立, 则c=3,△ABC的面积为1122sin 5342S 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a n 和b n (单位:辆),其中451513104704n n n a n 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.解析:(1)计算出{a n }和{b n }的前4项和的差即可得出答案.答案:(1)前4个月共投放单车为a 1+a 2+a 3+a 4=20+95+420+430=975, 前4个月共损失单车为b 1+b 2+b 3+b 4=6+7+8+9=30,∴该地区第4个月底的共享单车的保有量为975-30=945.(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? 解析:(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. 答案:(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 ≤46511, ∴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的等比数列, ∴到第42个月底,单车保有量为442142430506473953542395354287822222a ab b ++++⨯+-⨯=⨯+-⨯=. S 42=-4×16+8800=8736. ∵8782>8736,∴第42个月底单车保有量超过了容纳量.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆Γ:2214x y +=,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P 的坐标.解析:(1)设P(x ,y)(x >0,y >0),联立2222142x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,能求出P 点坐标.答案:(1)设P(x ,y)(x >0,y >0),∵椭圆Γ:2214x y +=,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∴联立2222142x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得P(3,3).(2)设P(85,35),若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标. 解析:(2)设M(x 0,0),A(0,1),P(85,35),由∠P=90°,求出x 0=2920;由∠M=90°,求出x 0=1或x 0=35;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.答案:(2)设M(x 0,0),A(0,1), P(85,35), 若∠P=90°,则PA PM uu r uuu r g ,即0838205555x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭g ,,,∴08646052525x ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,解得x 0=2920. 如图,若∠M=90°,则0MA MP =uuu r uuu r g ,即()00831055x x -⎛⎫ =⎝-⎪⎭g ,,,∴20083055x x -+=,解得x 0=1或x 0=35, 若∠A=90°,则M 点在x 轴负半轴,不合题意. ∴点M 的横坐标为2920,或1,或35.(3)若|MA|=|MP|,直线AQ 与Γ交于另一点C ,且2AQ AC =uuu r uu u r ,4PQ PM =uu u r uuu r,求直线AQ 的方程. 解析:(3)设C(2cos α,sin α),推导出Q(4cos α,2sin α-1),设P(2cos β,sin β),M(x 0,0)推导出x 0=34cos β,从而4cos α-2cos β=-5cos β,且2sin α-sin β-1=-4sin β,cos β=43-cos α,且sin α=13(1-2sin α),由此能求出直线AQ. 答案:(3)设C(2cos α,sin α),∵2AQ AC =uuu r uuu r ,A(0,1),∴Q(4cos α,2sin α-1),又设P(2cos β,sin β),M(x 0,0),∵|MA|=|MP|,∴x 02+1=(2cos β-x 0)2+(sin β)2,整理得:x 0=34cos β, ∵PQ uu u r =(4cos α-2cos β,2sin α-sin β-1),PM uuu r =(54-cos β,-sin β),4PQ PM =uu u r uuu r , ∴4cos α-2cos β=-5cos β,且2sin α-sin β-1=-4sin β,∴cos β=43-cos α,且sin α=13(1-2sin α), 以上两式平方相加,整理得3(sin α)2+sin α-2=0,∴sin α=23,或sin α=-1(舍去),此时,直线AC 的斜率1sin 2cos AC k αα-=-=负值已舍去),如图.∴直线AQ 为101y x =+.21.设定义在R 上的函数f(x)满足:对于任意的x 1、x 2∈R ,当x 1<x 2时,都有f(x 1)≤f(x 2).(1)若f(x)=ax 3+1,求a 的取值范围.解析:(1)直接由f(x 1)-f(x 2)≤0求得a 的取值范围.答案:由f(x 1)≤f(x 2),得f(x 1)-f(x 2)=a(x 13-x 23)≤0,∵x1<x2,∴x13-x23<0,得a≥0.故a的范围是[0,+∞).(2)若f(x)是周期函数,证明:f(x)是常值函数.解析:(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.答案:(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),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)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”.解析:(3)分充分性及必要性证明.类似(2)证明充分性;必要性先证明f(x)符号不变,然后分类证明.答案:(3)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,首先证明f(x)符号不变.①设集合A={x|g(x)=m},若存在x0∈R,使得f(x0)=0,则h(x0)=0,且对任意k∈Z,有h(x0+kT h)=0,∵g(x)>0,∴f(x0+kT h)=0,即对任意x∈[x0+kT h,x0+(k+1)T h],k∈Z,f(x)=0恒成立,∴f(x)=0是常值函数;②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或f(x)>0或f(x)<0恒成立.1°、若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.2°、若f(x)<0恒成立,任取x0∈A,则必存在N3∈N,使得x0+N3T h≥x0+T g.即[x0,x0+T g] [x0,x0+N3T g],∵…∪[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,∴…∪[x0-2N3T h,x0-N3T h]∪[x0-N3T h,x0]∪[x0,x0+N3T h]∪[x0+N3T h,x0+2N3T h]∪…=R.h(x0)=g(x0)·f(x0)=h(x0+N3T h)=g(x0+N3T h)·f(x0+N3T h).∵g(x0)=M≥g(x0+N3T h)>0,f(x0)≤f(x0+N3T h)<0.因此若h(x0)=h(x0+N3T h),必有g(x0)=M=g(x0+N3T h),且f(x0)=f(x0+N3T 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.。
2017高考数学上海卷(精编)
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{1,2,3,4}A =,集合{3,4,5}B =,则AB =__________.【答案】{3,4},交集2.若排列数6654mA =⨯⨯,则m =__________.【答案】3,组合数 3.不等式11x x->的解集为__________. 【答案】(,0)-∞,分式不等式4.已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于__________.【答案】9π,三视图,球体积 5.已知复数z 满足30z z+=,则||z =__________.30z z+=,可得23z =-,则z =6.设双曲线222219x y b-=(0b >)的焦点为12,F F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =,则2||PF =__________. 【答案】11,双曲线的定义7.如图,以长方体1111ABCD A BC 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,若向量1DB 的坐标为(4,3,2),则向量1AC 的坐标是__________.【答案】(4,3,2)-,空间向量运算,由1DB 的坐标为(4,3,2),可得(4,0,0)A ,1(0,3,2)C ,∴1AC (4,3,2)=-.8.定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,若13,0()(),0x x g x f x x -⎧≤=⎨>⎩为奇函数,则1()2f x -=的解为__________. 【答案】89,反函数,分段函数,函数的奇偶性,求解析式 ∵13,0()(),0x x g x f x x -⎧≤=⎨>⎩为奇函数,可得当0x >时,()13x g x -=-,∵1()2f x -=,∴8(2)9x f ==9.已知四个函数:①y x =-,②1y x=-,③3y x =,④12y 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__________. 【答案】13,古典概型,基本函数图象, 基本事件总数246n C ==,“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,∴13p =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 =__________.【答案】2,数列通项,对数运算, 由已知得,22nn b b =,∴211b b =,242b b =,293b b =,2164b b =,149161234lg()lg()b b b b b b b b 123412342(lg lg lg lg )lg lg lg lg b b b b b b b b +++=+++2= 11.设12,αα∈R ,且121122sin 2sin(2)αα+=++,则12|10|παα--的最小值等于__________. 【答案】4π,三角函数值域, ∵111[,1]2sin 3α∈+,211[,1]2sin(2)3α∈+,121122sin 2sin(2)αα+=++,∴1112sin α=+且2112sin(2)α=+,∴1sin 1α=-,2sin(2)1α=-,∴1122k παπ=-(1k ∈Z ),224k παπ=-(2k ∈Z )∴12|10|παα--12|102|24k k πππππ=-+-+123|10(2)|4k k πππ=+-+,(12,k k ∈Z )当12211k k +=时,12|10|παα--取得最小值4π 12.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1234,,,P P P P 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__________.【答案】134,,P P P ,点到直线有向距离(?),直线方程,方法一:如图建立平面直角坐标系,则标记为“▲”点的坐标分别为(0,3)A ,(1,0)B ,(4,4)C ,(7,1)D , 设平面内任意直线l :0ax by c ++=,则四点到直线的有向距离分别为:1d =2d =3d =4d =,由12340d d d d +++=,得320a b c ++=,xyO ABCD1(0,4)P 在直线l 上,有40b c +=,又320a b c ++=,∴4c b =-,23a b =-, ∴过1P 满足条件的直线为2(4)03b x y -+-=,即2403x y -+-=; 同理过3(5,2)P 满足条件的直线为:20y -=; 过4(6,5)P 满足条件的直线为:4203x y -++=, 点2(3,2)P 在直线l 上,有320a b c ++=,则过2P 满足条件的直线有无数条.方法二:设记为“▲”的四个点为,,,A B C D ,线段四边形ABCD 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EFGH 对角线的连线交于点2P ,则经过点2P 的所有直线都是符合条件的直线P l .因此经过点2P 的符合条件的直线P l 有无数条;经过点134,,P P P 符合条件的直线P l 各有1条,即直线123242,,PP P P P P ,故Ω中所有这样的P 为134,,P P P .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 .6054【答案】C ,行列式14.在数列{}n a 中,1()2nn a =-,n +∈N ,则lim n n a →∞()A .等于12-B .等于0C .等于12D .不存在【答案】B ,数列极限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100200300,,k k k x x x +++成等差数列”的一个必要条件是()A .0a ≥B .0b ≤C .0c =D .20a b c -+=【答案】A ,等差定义,充要条件∵100200300,,k k k x x x +++成等差,得到0a =,∴必要条件是0a ≥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,ω是OP OQ ⋅的最大值.记12{(,)|}P Q P C Q C OP OQ ωΩ=⋅=在上,在上,且,则Ω中的元素有()A .2个B .4个C .8个D .无穷个【答案】D ,椭圆的参数方程,向量数量积坐标运算,两角和差的三角函数,三角函数求最值设(cos ,sin )P αα,(cos ,sin )Q ββ,OP OQ ⋅6cos cos 6sin sin αβαβ=+6cos()αβ=-当2k αβπ-=,k ∈Z 时,OP OQ ⋅有最大值6,对应的(,)P Q 有无穷多个 三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分) 17.(本题满分14=6+8分)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.(Ⅰ)求三棱柱111ABC A B C -的体积;(Ⅱ)设M 是BC 中点,求直线1A M 与平面ABC 所成角的大小.【解】三棱柱体积,直线与平面成角,线面垂直, (Ⅰ)1·ABC V SAA = 11··2AB AC AA =20=; (Ⅱ)连接AM ,∵直三棱柱111ABC A B C -,∴1AA ⊥底面ABC , ∴1AMA ∠是直线1AM 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,∴12AM BC == 由1AA ⊥底面ABC ,可得1AA AM ⊥,∴11tan AA A MA AM∠==,∴直线1A M 与平面ABC 所成角的大小为 18.(本题满分14=6+8分)已知函数221()cos sin 2f x x x =-+,(0,)x π∈. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)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】倍角公式,三角函数单调性,正弦定理,同角三角函数关系,两角和差的三角函数,三角形面积(Ⅰ)函数1()cos 22f x x =+,(0,)x π∈, 由222k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,解2k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,可得()f x 的增区间为[,)2ππ;(Ⅱ)()0f A =,即有1cos 202A +=,又A 为锐角,∴3A π=,又a =5b =,由正弦定理得sin sin b A B a ==,则cos B =,∴sin sin()C A B =+=1sin 2ABCS ab C ==. 19.(本题满分14=6+8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. (Ⅰ)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(Ⅱ)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】实际应用,等差通项,等差求和(Ⅰ)前4个月共享单车的累计投放量为1234965a a a a +++=, 前4个月共享单车的累计损失量为123430b b b b +++=, ∴该地区第4个月底的共享单车的保有量为96530935-=; (Ⅱ)令n n a b ≥,显然3n ≤时恒成立, 当4n ≥时,有104705n n -+≥+,解得46511n ≤, ∴第42个月底,保有量达到最大.当4n ≥,{}n a 为公差为10-等差数列,而{}n b 为公差为1的等差数列, ∴到第42个月底,共享单车保有量为4421423953542878222a ab b++⨯+-⨯=, 又()2424424688008736S =-⨯-+=,∵8782>8736, ∴第42个月底共享单车保有量超过了停放点的单车容纳量.20.(本题满分16=4+5+7分)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. (Ⅰ)若P在第一象限且||OP =P 的坐标;(Ⅱ)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; (Ⅲ)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】点在椭圆上,分类讨论,直线方程,圆的方程,直线与圆相交,向量坐标运算, (Ⅰ)设(,)P x y (0,0)x y >>,由点P 在椭圆22:14x y Γ+=上且||OP =2222142x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x =y =P ; (Ⅱ)设0(,0)M x ,已知(0,1)A ,83(,)55P ,若90P ∠=︒,则0PA PM ⋅=,即08283(,)(,)05555x -⋅--=,解得02920x =;若90M ∠=︒,则0A M P M ⋅=,解0083(,1)(,)055x x -⋅--=,解得01x =或035x =, 若90A ∠=︒,则M 点在x 轴负半轴,不合题意; ∴点M 的横坐标为2920或1或35; 【也可用直线垂直,圆的方程与x 轴交点求解】(Ⅲ)方法一:参数法设(2cos ,sin )C αα,∵2AQ AC =,(0,1)A ,∴(4cos ,2sin 1)Q αα-,又设(2cos ,sin )P ββ,0(,0)M x , ∵||||MA MP =,∴222001(2cos )sin x x ββ+=-+, 整理得03cos 4x β=, ∵(4cos 2cos ,2sin sin 1)PQ αβαβ=---,5(cos ,sin )4PM ββ=--,4PQ PM =,∴4cos 2cos 5cos αββ-=-,2sin sin 14sin αββ--=-, ∴4cos cos 3βα=-,1sin (12sin )3βα=-, 以上两式平方相加,整理得23sin sin 20αα+-=, ∴2sin 3α=或sin 1α=-(舍去),此时,直线AC 的斜率sin 12cos AC k αα-==,∴直线AQ 的方程为110y x =+. 方法二:标点法设11(,)C x y ,22(,)P x y ,0(,0)M x ,N 为AP 中点,则221114x y +=,222214x y +=,221(,)22x y N +, 2201(,)22x y MN x +=-,22(,1)AP x y =-, 依题意MN AP ⊥,∴222021()(1)022x y x x y +-+-=,结合222214x y +=,解得20308x x =>, 则PM 225(,)8x y =--,PQ 225(,4)2xy =--……①, 另一方面:11(,1)AC x y =-,11(2,22)AQ x y =-,∴Q 点坐标为11(2,21)x y -, ∴1212(2,21)PQ x x y y =---……②,由①②得212212522421x x x y y y ⎧-=-⎪⎨⎪-=--⎩,∴121243213x x y y ⎧=-⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,又222214x y +=, 化简整理得:211320y y +-=,解得123y =或11y =-(舍去),∴1x =(舍去)或1x =,∴直线AQ方程为1y x =+. 21.(本题满分18=4+6+8分)设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的12,x x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤.(Ⅰ)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(Ⅱ)若()f x 是周期函数,证明:()f x 是常值函数;(Ⅲ)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”.【解】(Ⅰ)由12()()f x f x ≤,得12()()f x f x -=3312()a x x -0≤, ∵12x x <,∴33120x x -<,得0a ≥,故a 的取值范围是[0,)+∞;(Ⅱ)证明:若()f x 是周期函数,记其周期为k T ,任取0x ∈R ,则有00()()k f x f x T =+, 由题意,对任意00[,]k x x x T ∈+,00()()()k f x f x f x T ≤≤+, ∴00()()()k f x f x f x T ==+,又∵0()f x =00((1))()k k f x n T f x nT +-=+,n ∈Z ,并且00{|(1)(),}k k x x n T x f x nT n +-≤≤+∈Z =R , ∴对任意x ∈R ,0()()f X f x =C =,为常数;(Ⅲ)证明:【充分性】若()f x 是常值函数,记1()f x c =,设()g x 的一个周期为g T ,则1()()h x c g x =,对任意0x ∈R ,010100()()()()g g h x T c g x T c g x h x +=+==, 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h T .集合{|()}A x g x m ==, 任取0x A ∈,则必存在2N ∈N ,使得020g h x N T x T -≤-, 即0002h 0[][]g x T x x N T x -⊆-,,, ∵00000000[3,2][2,][,][,]k k k k k k x T x T x T x T x T x x x T -----+00[,2]k k x T x T ++=R ,∴020*******[2][,][,]h h h h x N T x N T x N T x x x N T ---+,0202[,2]h h x N T x N T ++=R ,000020202()()()()()()h h h h x g x f x h x N T g x N T f x N T ==-=--,∵002()()0h g x M g x N T =≥->,002()()0h f x f x N T ≥->, 因此若002()()h h x h x N T =﹣,必有002()()hg x M g x N T==-,且002()()hf x f x N T C=-=, 而由(Ⅱ)证明可知,对任意x ∈R ,0()()f x f x C ==为常数,要性得证. 综上所述,“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”.。
2017年上海高考数学真题试卷(word解析版)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)1、考生注意2、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.3、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.4、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.在试卷上作答一律不得分.5、4.用2B 铅笔作答选择题目,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题目.一.填空题目(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m3.不等式11x x 的解集为4.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30z z,则||z6.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||PF7.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:①y x ;②1y x;③3y x ;④12y 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na 项等于{}n a 的第nb 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b11.设1a 、2a R ,且121122sin 2sin(2) ,则12|10| 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 ,点P ,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 中所有这样的P 为二.选择题目(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(2nn a ,*n N ,则lim n n a ()A.等于12B.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100kx 、200kx 、300kx 成等差数列”的一个必要条件是()A.0aB.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 在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w,则 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 .(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 ,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.(1)若P在第一象限,且||OP ,求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 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.在试卷上作答一律不得分.4.用2B 铅笔作答选择题目,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题目.一、填空题目(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1,2,3,4,3,4,5A B ,则A B ∩.【解析】本题考查集合的运算,交集,属于基础题【答案】3,42.若排列数6P 654m ,则m .【解析】本题考查排列的计算,属于基础题【答案】33.不等式11x x 的解集为.【解析】本题考查分式不等式的解法,属于基础题【答案】,0 4.已知球的体积为36 ,则该球主视图的面积等于.【解析】本题考查球的体积公式和三视图的概念,343633R R ,所以29S R ,属于基础题【答案】95.已知复数z 满足30z z,则z .【解析】本题考查复数的四则运算和复数的模,2303z z z设z a bi ,则22230,a b abi a b,z【答案】6.设双曲线 222109x y b b 的焦点为12F F 、,P为该双曲线上的一点.若15PF ,则2PF.【解析】本题考查双曲线的定义和性质,1226PF PF a (舍),2122611PF PF a PF 【答案】117.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的坐标是.【解析】本题考查空间向量,可得11(400)(03,2)(432)A C AC,,,,,,,属于基础题【答案】(432) ,,8.定义在(0,) 上的函数()y f x 的反函数-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】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10,0,()31()()13x x x x g x g x g x,所以1()13x f x,当2x 时,8()9f x,所以18(29f【答案】9x9.已知四个函数:①y x ;②1y x;③3y x ;④12y 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】本题考查事件的概率,幂函数的图像画法和特征,属于基础题总的情况有:42C 6种,符合题意的就两种:①和③,①和④【答案】1310.已知数列na 和 nb ,其中2,N na n n , nb 的项是互不相等的正整数.若对于任意N n n b ,中的第n a 项等于 n a 中的第n b 项,则149161234lg lg b b b b b b b b.【解析】本题考查数列概念的理解,对数的运算,属于中档题由题意可得:222222114293164(),,,n n a b n n b a b b b b b b b b b b ,所以214916123412341234lg lg =2lg lg b b b b b b b b b b b b b b b b 【答案】211.设12R ,,且121122sin 2sin(2) ,则1210 的最小值等于.【解析】考查三角函数的性质和值域,121111,1,12sin 32sin(2)3,,要使121122sin 2sin(2) ,则111122221=122sin 2,,1=12sin(2)4k k k Z k1212min min31010(2)44k k,当122=11k k 时成立【答案】412.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1234,,,P P P P 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 ,点P .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 中所有这样的P 为.【解析】本题考查有向距离,以左下角的顶点为原点建立直角坐标系。
2017年高考数学上海卷
数学试卷 第1页(共4页) 数学试卷 第2页(共4页)绝密★启用前上海市2017年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共150分.考试时长120分钟.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 =,{3,4,5}B =,那么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+=的定义域为 .6.设双曲线2221(0)9x yb 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 的坐标是 .8.定义在(0,)+∞上的函数()y f x =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:①y x =-,②1y x=-,③3y x =,④12y 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.已知数列{}n a 和{}n b ,其中2na 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na 项等于{}n a 的第nb 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b == . 11.设1a 、2a ∈R ,且121122sin 2sin(2)a a +=++,则12|10π|a a --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1D (P l )和2D (P 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1D (P l )2D =(P l ),则Ω中所有这样的P 为 .二、选择题:本大题共4小题,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,12nn 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 Ω=,P 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 .无穷个毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共4页) 数学试卷 第4页(共4页)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,π)x ∈. (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 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年高考数学上海卷含答案
【解析】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 ban abn (bn )2 .于是 b1 a1 1 , (b2 )2 b4 , (b3 )2 b9 , (b4 )2 b16 .即可得出.
C2 : {(
x2 P,
Q
y2 1 9 )} ,P
.P 为 C1 上的
在 C1 上,Q 在 ()
A.2 个
B.4 个
C.8 个
D.无穷个
数学试卷 第 2页(共 14页)
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 A1B1C1 的底面为直角三角形,两直角边 AB 和 AC 的长分别为
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.【答案】 3 【解析】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.
数学试卷 第 5页(共 14页)
【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 || PF1 | | PF2 || 6 ,解可得 | PF2 | 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﹣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, ∵ DB1 的坐标为 (4,3, 2) ,∴ A(4,0,0) , C1(0,3, 2) , ∴ AC1 (4,3, 2) . 故答案为: (4,3, 2) .
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 n项,可得==.于是b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.即可得出.【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(sinα)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3 π,则该球主视图的面积等于 .5.(4分)已知复数z 满足z+3=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 )= 3 , , >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3= .11.(5分)设a 1、a 2∈R ,且,则| π﹣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lP ,使得不在lP上的“▲”的点分布在lP的两侧.用D1(lP)和D2(lP )分别表示lP一侧和另一侧的“▲”的点到lP的距离之和.若过P的直线l P 中有且只有一条满足D1(lP)=D2(lP),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3的系数行列式D为()A.3B.C.3D.14.(5分)在数列{an }中,an=(﹣)n,n∈N*,则∞an()A.等于B.等于0 C.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≥0 B.b≤0 C.c=0 D.a﹣2b+c=016.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:3=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=,3,,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(,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;(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<x 2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3,∴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3 π,则该球主视图的面积等于 π.【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3 π,设球的半径为R,可得3πR3=3 π,可得R=3,该球主视图为半径为3的圆,可得面积为πR2= π.故答案为: π.【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+3=0,则|z|= 3.【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+3=0,得z2=﹣3,设z=a+bi(a,b∈R),由z2=﹣3,得(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=﹣3,即3,解得:3.∴ 3 .则|z|=3.故答案为: 3.【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F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若|PF 1|=5,则|PF 2|= 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||PF 1|﹣|PF 2||=6,解可得|PF 2|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||PF 1|﹣|PF 2||=6, 又由|PF 1|=5,解可得|PF 2|=11或﹣1(舍) 故|PF 2|=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 ﹣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 (﹣4,3,2) .【分析】由的坐标为(4,3,2),分别求出A 和C 1的坐标,由此能求出结果. 【解答】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,∵的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C1(0,3,2),∴ ,3, .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)=3 ,, >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)=3 ,, >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3.【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)==3.故答案为:3.【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3= 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,=b4,3=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,=b4,3=b9,=b16.∴b1b4b9b16=3.∴3=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| π﹣a1﹣a2|的最小值等于.【分析】由题意,要使+=2,可得sinα1=﹣1,sin α2=﹣1.求出α1和α2,即可求出| π﹣α1﹣α2|的最小值【解答】解:根据三角函数的性质,可知sinα1,sin α2的范围在[﹣1,1],要使+=2,∴sinα1=﹣1,sin α2=﹣1.则:,k1∈Z.,即,k2∈Z.那么:α1+α2=(2k1+k2)π3,k1、k2∈Z.∴| π﹣α1﹣α2|=| π3﹣(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lP ,使得不在lP上的“▲”的点分布在lP的两侧.用D1(lP)和D2(lP )分别表示lP一侧和另一侧的“▲”的点到lP的距离之和.若过P的直线l P 中有且只有一条满足D1(lP)=D2(lP),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3的系数行列式D为()A.3B.C.3D.【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3的系数行列式:D=3.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0 C.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≥0 B.b≤0 C.c=0 D.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C1:3=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( cosα, sinα),Q(cosβ,3sinβ),0≤α\β< π,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C1:3=1和C2:x2+=1.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,可设P( cosα, sinα),Q(cosβ,3sinβ),0≤α\β< π,则= cosαcosβ+ sinαsinβ= cos(α﹣β),当α﹣β= kπ,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 kπ﹣π≤2x≤ kπ,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=3π,即A=3π,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=×5×3×3=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=,3,,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 =,3,,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= 3×39+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(,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;(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(,3),由∠P= °,求出x=;由∠M= °,求出x0=1或x=3;由∠A= °,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( cosα,sinα),推导出Q( cosα, sinα﹣1),设P( cosβ,sinβ),M(x0,0)推导出x=3cosβ,从而 cosα﹣ cosβ=﹣ cosβ,且 sinα﹣sinβ﹣1=﹣ sinβ,cosβ=﹣3cosα,且sinα=3(1﹣ sinα),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(33,3).(2)设M(x,0),A(0,1),P(,3),若∠P= °,则•,即(x0﹣,﹣3)•(﹣,)=0,∴(﹣)x0+﹣=0,解得x=.如图,若∠M= °,则•=0,即(﹣x0,1)•(﹣x,3)=0,∴3=0,解得x=1或x=3,若∠A= °,则M点在x轴负半轴,不合题意.∴点M的横坐标为,或1,或3.(3)设C( cosα,sinα),∵,A(0,1),∴Q( cosα, sinα﹣1),又设P( cosβ,sinβ),M(x,0),∵|MA|=|MP|,∴x02+1=( cosβ﹣x)2+(sinβ)2,整理得:x0=3cosβ,∵=( cosα﹣ cosβ, sinα﹣sinβ﹣1),=(﹣cosβ,﹣sinβ),,∴ cosα﹣ cosβ=﹣ cosβ,且 sinα﹣sinβ﹣1=﹣ sinβ,∴cosβ=﹣3cosα,且sinα=3(1﹣ sinα),以上两式平方相加,整理得3(sinα)2+sinα﹣2=0,∴sinα=3,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<x 2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Tk ,任取x∈R,则有f(x)=f(x+Tk),证明对任意x∈[x0,x+Tk],f(x)≤f(x)≤f(x+Tk),可得f(x)=f(x+nTk),n∈Z,再由…∪[x0﹣3Tk,x﹣2Tk]∪[x﹣2Tk,x﹣Tk]∪[x﹣Tk,x]∪[x,x+Tk]∪[x0+Tk,x+2Tk]∪…=R,可得对任意x∈R,f(x)=f(x)=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Tk ,任取x∈R,则有f(x0)=f(x+Tk),由题意,对任意x∈[x0,x+Tk],f(x)≤f(x)≤f(x+Tk),∴f(x0)=f(x)=f(x+Tk).又∵f(x0)=f(x+nTk),n∈Z,并且…∪[x0﹣3Tk,x﹣2Tk]∪[x﹣2Tk,x﹣Tk]∪[x﹣Tk,x]∪[x,x+Tk]∪[x+Tk,x 0+2Tk]∪…=R,∴对任意x∈R,f(x)=f(x)=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Tg,则h(x)=c1•g(x),则对任意x∈R,h(x0+Tg)=c1•g(x+Tg)=c1•g(x)=h(x),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Th.若存在x1,x2,使得f(x1)>0,且f(x2)<0,则由题意可知,x 1>x2,那么必然存在正整数N1,使得x2+N1Tk>x1,∴f(x2+N1Tk)>f(x1)>0,且h(x2+N1Tk)=h(x2).又h(x2)=g(x2)f(x2)<0,而word 格式文档专业整理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{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= .11.(5分)设a1、a2∈R,且,则|10π﹣a1﹣a2|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lP ,使得不在lP上的“▲”的点分布在lP的两侧.用D1(lP)和D2(lP )分别表示lP一侧和另一侧的“▲”的点到lP的距离之和.若过P的直线l P 中有且只有一条满足D1(lP)=D2(lP),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0 C.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≥0 B.b≤0 C.c=0 D.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C 1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<x 2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b 1=a 1=1,=b 4,=b 9,=b 16.即可得出.【解答】解:∵a n =n 2,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, ∴==. ∴b 1=a 1=1,=b 4,=b 9,=b 16.∴b 1b 4b 9b 16=.∴=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sin α1=﹣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sin α1,sin2α2的范围在[﹣1,1], 要使+=2,∴sin α1=﹣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lP ,使得不在lP上的“▲”的点分布在lP的两侧.用D1(lP)和D2(lP )分别表示lP一侧和另一侧的“▲”的点到lP的距离之和.若过P的直线l P 中有且只有一条满足D1(lP)=D2(lP),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0 C.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≥0 B.b≤0 C.c=0 D.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C 1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 (x 0,0),A (0,1),P (),由∠P=90°,求出x 0=;由∠M=90°,求出x 0=1或x 0=;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 (2cos α,sin α),推导出Q (4cos α,2sin α﹣1),设P (2cos β,sin β),M (x 0,0)推导出x 0=cos β,从而 4cos α﹣2cos β=﹣5cos β,且2sin α﹣sin β﹣1=﹣4sin β,cos β=﹣cos α,且sin α=(1﹣2sin α),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 0,0),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<x 2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Tk ,任取x∈R,则有f(x)=f(x+Tk),证明对任意x∈[x0,x+Tk],f(x)≤f(x)≤f(x+Tk),可得f(x)=f(x+nTk),n∈Z,再由…∪[x0﹣3Tk,x﹣2Tk]∪[x﹣2Tk,x﹣Tk]∪[x﹣Tk,x]∪[x,x+Tk]∪[x0+Tk,x+2Tk]∪…=R,可得对任意x∈R,f(x)=f(x)=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Tk ,任取x∈R,则有f(x0)=f(x+Tk),由题意,对任意x∈[x0,x+Tk],f(x)≤f(x)≤f(x+Tk),∴f(x0)=f(x)=f(x+Tk).又∵f(x0)=f(x+nTk),n∈Z,并且…∪[x0﹣3Tk,x﹣2Tk]∪[x﹣2Tk,x﹣Tk]∪[x﹣Tk,x]∪[x,x+Tk]∪[x+Tk,x 0+2Tk]∪…=R,∴对任意x∈R,f(x)=f(x)=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Tg,则h(x)=c1•g(x),则对任意x∈R,h(x0+Tg)=c1•g(x+Tg)=c1•g(x)=h(x),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Th.若存在x1,x2,使得f(x1)>0,且f(x2)<0,则由题意可知,x 1>x2,那么必然存在正整数N1,使得x2+N1Tk>x1,∴f(x2+N1Tk)>f(x1)>0,且h(x2+N1Tk)=h(x2).又h(x2)=g(x2)f(x2)<0,而h(x2+N1Tk)=g(x2+N1Tk)f(x2+N1Tk)>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x﹣N2Th≤x﹣Tg,即[x0﹣Tg,x]⊆[x﹣N2Th,x],∵…∪[x0﹣3Tk,x﹣2Tk]∪[x﹣2Tk,x﹣Tk]∪[x﹣Tk,x]∪[x,x+Tk]∪[x+Tk,x 0+2Tk]∪…=R,∴…∪[x0﹣2N2Th,x﹣N2Th]∪[x﹣N2Th,x]∪[x,x+N2Th]∪[x+N2Th,x+2N2Th]∪…=R.h(x0)=g(x)•f(x)=h(x﹣N2Th)=g(x﹣N2Th)•f(x﹣N2Th),∵g(x0)=M≥g(x﹣N2Th)>0,f(x)≥f(x﹣N2Th)>0.因此若h(x0)=h(x﹣N2Th),必有g(x)=M=g(x﹣N2Th),且f(x)=f(x﹣N2Th)=c.而由(2)证明可知,对任意x∈R,f(x)=f(x)=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年度上海地区高考数学试卷
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P 6m =6×5×4,则m= .3.(4分)不等式x−1x>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+3z=0,则|z|= .6.(4分)设双曲线x 29﹣y 2b=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DB 1→的坐标为(4,3,2),则AC 1→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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0为奇函数,则f ﹣1(x )=2的解为 .9.(5分)已知四个函数:①y=﹣x ,②y=﹣1x ,③y=x 3,④y=x 12,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lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)= .11.(5分)设a 1、a 2∈R ,且12+sina 1+12+sin(2a 2)=2,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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为( )A .|0543|B .|1024|C .|1523| D .|6054|14.(5分)在数列{a n }中,a n =(﹣12)n ,n ∈N *,则lim n→∞a n ( )A .等于−12 B .等于0 C .等于12D .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≥0 B.b≤0 C.c=0D.a﹣2b+c=016.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:x 236+y24=1和C2:x2+y 29=1.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,w是OP→⋅OQ→的最大值.记Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2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.(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+12,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=√19,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={5n4+15,1≤n≤3−10n+470,n≥4,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:x 24+y2=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|=√2,求P的坐标;(2)设P(85,35),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AQ→=2AC→,PQ→=4PM→,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P6m=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P6m=6×5×4,∴由排列数公式得P63=6×5×4,∴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x−1>1的解集为(﹣∞,0).x【分析】根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可.>1得:【解答】解:由x−1x1−1x>1⇒1x<0⇒x<0,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,πR3=36π,设球的半径为R,可得43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+3z=0,则|z|= √3 .【分析】设z=a+bi (a ,b ∈R ),代入z 2=﹣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+3z=0,得z 2=﹣3,设z=a+bi (a ,b ∈R ),由z 2=﹣3,得(a+bi )2=a 2﹣b 2+2abi=﹣3,即{a 2−b 2=−32ab =0,解得:{a =0b =±√3.∴z =±√3i . 则|z|=√3. 故答案为:√3.【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x 29﹣y 2b =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|= 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||PF 1|﹣|PF 2||=6,解可得|PF 2|的值,即可得答案. 【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:x 29﹣y 2b 2=1,其中a=√9=3, 则有||PF 1|﹣|PF 2||=6, 又由|PF 1|=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DB1→的坐标为(4,3,2),则AC1→的坐标是(﹣4,3,2).【分析】由DB1→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,∵DB1→的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C1(0,3,2),∴AC1→=(−4,3,2).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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0为奇函数,则f ﹣1(x )=2的解为 89 .【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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0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=89, 可得f ﹣1(x )=2的解为x=89.故答案为:89.【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=﹣1x,③y=x 3,④y=x12,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13. 【分析】从四个函数中任选2个,基本事件总数n=C 42=6,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=﹣1x,③y=x 3,④y=x12,从四个函数中任选2个,基本事件总数n=C 42=6, 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 )=26=13.故答案为:13.【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 =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lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)=2 .【分析】a n =n 2,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,可得b a n =a b n =(b n )2.于是b 1=a 1=1,(b 2)2=b 4,(b 3)2=b 9,(b 4)2=b 16.即可得出.【解答】解:∵a n =n 2,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,∴b an =a bn=(b n)2.∴b1=a1=1,(b2)2=b4,(b3)2=b9,(b4)2=b16.∴b1b4b9b16=(b1b2b3b4)2.∴lg(b1b4b9b16)lg(b1b2b3b4)=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12+sina1+12+sin(2a2)=2,则|10π﹣a1﹣a2|的最小值等于π4.【分析】由题意,要使12+sinα1+12+sin2α2=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12+sinα1+12+sin2α2=2,∴sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.则:α1=−π2+2k1π,k1∈Z.2α2=−π2+2k2π,即α2=−π4+k2π,k2∈Z.那么:α1+α2=(2k1+k2)π−3π4,k1、k2∈Z.∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π+3π4﹣(2k1+k2)π|的最小值为π4.故答案为:π4.【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P 1、P 3、P 4. 故答案为:P 1、P 3、P 4.【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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为( )A .|0543|B .|1024|C .|1523| D .|6054|【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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式:D=|1523|.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 =(﹣12)n ,n ∈N *,则lim n→∞a n ( )A .等于−12 B .等于0 C .等于12D .不存在【分析】根据极限的定义,求出lim n→∞a n =lim n→∞(−12)n的值.【解答】解:数列{a n }中,a n =(﹣12)n ,n ∈N *,则lim n→∞a n =lim n→∞(−12)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:x 236+y 24=1和C 2:x 2+y 29=1.P 为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是OP →⋅OQ →的最大值.记Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2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【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:x 236+y24=1和C2:x2+y29=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OP→⋅OQ→=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OP→⋅OQ→=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=12×AB×AC×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=12×AB×AC×AA1=12×4×2×5=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=12BC=12√16+4=√5,∴∠A1MA是直线A1M与平面ABC所成角,tan∠A1MA=AA1AM =√5=√5,∴直线A1M与平面ABC所成角的大小为arctan√5.【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.,x∈(0,π).18.(14分)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+12(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=√19,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+12,x∈(0,π),=cos2x+12π≤x≤kπ,k∈Z,由2kπ﹣π≤2x≤2kπ,解得kπ﹣12π≤x≤π,k=1时,12,π);可得f(x)的增区间为[π2(2)设△ABC为锐角三角形,角A 所对边a=√19,角B 所对边b=5,若f (A )=0,即有cos2A+12=0,解得2A=23π,即A=13π,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA , 化为c 2﹣5c+6=0, 解得c=2或3, 若c=2,则cosB=2×√19×2<0,即有B 为钝角,c=2不成立, 则c=3,△ABC 的面积为S=12bcsinA=12×5×3×√32=15√34.【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 ={5n 4+15,1≤n ≤3−10n +470,n ≥4,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={5n4+15,1≤n≤3−10n+470,n≥4,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≤46511,∴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a4+a422×39+535﹣b1+b422×42=430+502×39+535﹣6+472×42=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:x 24+y 2=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|=√2,求P 的坐标;(2)设P (85,35),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AQ →=2AC →,PQ →=4PM →,求直线AQ 的方程.【分析】(1)设P (x ,y )(x >0,y >0),联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2,能求出P 点坐标.(2)设M (x 0,0),A (0,1),P (85,35),由∠P=90°,求出x 0=2920;由∠M=90°,求出x 0=1或x 0=35;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 (2cos α,sin α),推导出Q (4cos α,2sin α﹣1),设P (2cos β,sinβ),M (x 0,0)推导出x 0=34cos β,从而 4cos α﹣2cos β=﹣5cos β,且2sin α﹣sin β﹣1=﹣4sin β,cos β=﹣43cos α,且sin α=13(1﹣2sin α),由此能求出直线AQ .【解答】解:(1)设P (x ,y )(x >0,y >0), ∵椭圆Γ:x 24+y 2=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|=√2,∴联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2, 解得P (2√33,√63). (2)设M (x 0,0),A (0,1),P (85,35), 若∠P=90°,则PA →•PM →,即(x 0﹣85,﹣35)•(﹣85,25)=0, ∴(﹣85)x 0+6425﹣625=0,解得x 0=2920. 如图,若∠M=90°,则MA →•MP →=0,即(﹣x 0,1)•(85﹣x 0,35)=0, ∴x 02−85x 0+35=0,解得x 0=1或x 0=35, 若∠A=90°,则M 点在x 轴负半轴,不合题意.∴点M 的横坐标为2920,或1,或35. (3)设C (2cos α,sin α),∵AQ →=2AC →,A (0,1),∴Q (4cos α,2sin α﹣1),又设P (2cos β,sin β),M (x 0,0),∵|MA|=|MP|,∴x 02+1=(2cos β﹣x 0)2+(sin β)2,整理得:x 0=34cos β, ∵PQ →=(4cos α﹣2cos β,2sin α﹣sin β﹣1),PM →=(﹣54cos β,﹣sin β),PQ →=4PM →, ∴4cos α﹣2cos β=﹣5cos β,且2sin α﹣sin β﹣1=﹣4sin β,∴cos β=﹣43cos α,且sin α=13(1﹣2sin α),以上两式平方相加,整理得3(sinα)2+sinα﹣2=0,∴sinα=23,或sinα=﹣1(舍去),此时,直线AC的斜率k AC=﹣1−sinα2cosα=√510(负值已舍去),如图.∴直线AQ为y=√510x+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年上海高考数学试卷
B1 D
坐标为 (4 , 3 , 2) ,则 AC1 的坐标为_____________.
A B
x
C1 Cy
8.定义在 (0 ,) 的函数
y
f
(x) 的反函数为
y
f
1(x) ,若函数 g(x)
3x
1
f (x)
x0 x 0
为奇函数,则方程 f 1(x) 2 的解为_____________.
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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
C1
和 2 ,侧棱 AA1 的长为 5 .
B1 A1
(1)求直三棱柱 ABC A1B1C1 的体积; (2)若 M 为棱 BC 上的中点,求直线 A1M 与平面 ABC 所成角的大小. B
C A
18.(本题满分 14 分,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 8 分)
的点在正方形的顶点处,设集合 P1 , P2 , P3 , P4 ,点 P ,过 P 作直线 lP ,使
P4
得不在 lP 上的“ # ”的点分布在 lP 的两侧.用 D1(lP ) 和 D2 (lP )
P1
分别表示 lP 一侧和另一侧的“ # ”的点到 lP 的距离之和.若过 P 的直线 lP 中有且仅有一条满足 D1(lP ) D2 (lP ) ,则 中所有这样
2017 年秋考数学 第 1 页(共 6 页)
9.给出四个函数:①
y
x
;②
y
1
;③
y
x3
;④
y
1
x2
,从其中任选
2
个,则事
x
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a1、a2∈R,且,则|10π﹣a1﹣a2|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={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 ﹣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 1的长为5. (1)求三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小. 18.(14分)已知函数f (x )=cos 2x ﹣sin 2x +,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}中的第项,可得==.于是b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.即bn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0C .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(sinα)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 n项,可得==.于是b1=a1=1,=b4,=b9,=b16.即可得出.【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(sinα)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年上海市高考数学真题卷-发布
极值、有界性
转化与化归
方程思想
春
14 秋
春
15 秋
春
16 秋
不等式、充要条件判断
数列的极限
几何体截面判断
数列、充要条件判断
向量数量积的取值范围
椭圆、数量积的取值
向量的几何意义
参数法
春
19 秋
春
20 秋
春
21 秋
三角函数,解析应用题
分段函数应用题
双曲线+渐近线、向量、直线
椭圆+距离、三角形、向量和点
函数的性质;函数与数列
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}, B = {3, 4,5} ,则 A B = ________.
2.若排列数 P6m = 6 × 5 × 4 ,则 m = ________.
.从中任选
2
个,则事件“所选
2
个函数的图像
x
有且仅有一个公共点”的概率为________.
10.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} 中的
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P 6m =6×5×4,则m= .3.(4分)不等式x−1x>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 +3z=0,则|z |= .6.(4分)设双曲线x 29﹣y 2b2=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DB 1→的坐标为(4,3,2),则AC 1→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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0为奇函数,则f ﹣1(x )=2的解为 . 9.(5分)已知四个函数:①y=﹣x ,②y=﹣1x,③y=x 3,④y=x12,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lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)= .11.(5分)设a 1、a 2∈R ,且12+sina 1+12+sin(2a 2)=2,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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为( )A .|0543|B .|1024|C .|1523| D .|6054|14.(5分)在数列{a n }中,a n =(﹣12)n,n ∈N *,则lim n→∞a n ( )A .等于−12 B .等于0 C .等于12D .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:x 236+y 24=1和C 2:x 2+y 29=1.P为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是OP →⋅OQ →的最大值.记Ω={(P ,Q )|P 在C 1上,Q 在C 2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.(14分)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 1的长为5. (1)求三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.18.(14分)已知函数f (x )=cos 2x ﹣sin 2x +12,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=√19,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 ={5n 4+15,1≤n ≤3−10n +470,n ≥4,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:x 24+y 2=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 |=√2,求P 的坐标;(2)设P (85,35),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AQ →=2AC →,PQ →=4PM →,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P 6m =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P 6m =6×5×4, ∴由排列数公式得P 63=6×5×4, ∴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x−1x>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x−1x>1得:1−1x >1⇒1x <0⇒x <0,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43πR3=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+3z=0,则|z|=√3.【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+3z=0,得z2=﹣3,设z=a+bi(a,b∈R),由z2=﹣3,得(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=﹣3,即{a2−b 2=−32ab=0,解得:{a=0b=±√3.∴z=±√3i.则|z|=√3.故答案为:√3.【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x 29﹣y 2b2=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|= 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||PF 1|﹣|PF 2||=6,解可得|PF 2|的值,即可得答案. 【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:x 29﹣y 2b 2=1,其中a=√9=3,则有||PF 1|﹣|PF 2||=6, 又由|PF 1|=5,解可得|PF 2|=11或﹣1(舍) 故|PF 2|=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 ﹣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DB 1→的坐标为(4,3,2),则AC 1→的坐标是 (﹣4,3,2) .【分析】由DB 1→的坐标为(4,3,2),分别求出A 和C 1的坐标,由此能求出结果.【解答】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,∵DB 1→的坐标为(4,3,2),∴A (4,0,0),C 1(0,3,2), ∴AC 1→=(−4,3,2). 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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0为奇函数,则f ﹣1(x )=2的解为 89 .【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 )={3x −1,x ≤0f(x),x >0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=89,可得f ﹣1(x )=2的解为x=89.故答案为:89.【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=﹣1x,③y=x 3,④y=x12,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 13.【分析】从四个函数中任选2个,基本事件总数n=C 42=6,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=﹣1x,③y=x 3,④y=x12,从四个函数中任选2个,基本事件总数n=C 42=6, 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 )=26=13.故答案为:13.【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 =n 2,n ∈N *,{b n }的项是互不相等的正整数,若对于任意n ∈N *,{bn }的第a n 项等于{a n }的第b n 项,则lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)= 2 .【分析】a n =n 2,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,可得b a n =a b n =(b n )2.于是b 1=a 1=1,(b 2)2=b 4,(b 3)2=b 9,(b 4)2=b 16.即可得出.【解答】解:∵a n =n 2,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, ∴b a n =a b n =(b n )2.∴b 1=a 1=1,(b 2)2=b 4,(b 3)2=b 9,(b 4)2=b 16. ∴b 1b 4b 9b 16=(b 1b 2b 3b 4)2.∴lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)=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12+sina 1+12+sin(2a 2)=2,则|10π﹣a 1﹣a 2|的最小值等于π4.【分析】由题意,要使12+sinα1+12+sin2α2=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12+sinα1+12+sin2α2=2,∴sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.则:α1=−π2+2k 1π,k 1∈Z .2α2=−π2+2k 2π,即α2=−π4+k 2π,k 2∈Z .那么:α1+α2=(2k 1+k 2)π−3π4,k 1、k 2∈Z .∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π+3π4﹣(2k 1+k 2)π|的最小值为π4.故答案为:π4.【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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为( )A .|0543|B .|1024|C .|1523| D .|6054|【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{x +5y =02x +3y =4的系数行列式:D=|1523|.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 =(﹣12)n ,n ∈N *,则lim n→∞a n ( )A .等于−12 B .等于0 C .等于12D .不存在【分析】根据极限的定义,求出lim n→∞a n =lim n→∞(−12)n的值.【解答】解:数列{a n }中,a n =(﹣12)n ,n ∈N *,则lim n→∞a n =lim n→∞(−12)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:x 236+y 24=1和C 2:x 2+y29=1.P为C 1上的动点,Q 为C 2上的动点,w 是OP →⋅OQ →的最大值.记Ω={(P ,Q )|P 在C 1上,Q 在C 2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【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:x 236+y 24=1和C 2:x 2+y29=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OP →⋅OQ →=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C 1上,Q 在C 2上,且OP →⋅OQ →=w }中的元素有无穷多对. 另解:令P (m ,n ),Q (u ,v ),则m 2+9n 2=36,9u 2+v 2=9, 由柯西不等式(m 2+9n 2)(9u 2+v 2)=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 ﹣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 1的长为5. (1)求三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.【分析】(1)三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=S △ABC ×AA 1=12×AB ×AC ×AA 1,由此能求出结果.(2)连结AM ,∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角,由此能求出直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.【解答】解:(1)∵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 1的长为5. ∴三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积: V=S △ABC ×AA 1=12×AB ×AC ×AA 1 =12×4×2×5=20. (2)连结AM ,∵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 1的长为5,M 是BC 中点, ∴AA 1⊥底面ABC ,AM=12BC =12√16+4=√5,∴∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角,tan ∠A 1MA=AA 1AM =√5=√5,∴直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小为arctan √5.【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 )=cos 2x ﹣sin 2x +12,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=√19,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 )=cos 2x ﹣sin 2x +12=cos2x +12,x ∈(0,π),由2kπ﹣π≤2x ≤2kπ,解得kπ﹣12π≤x ≤kπ,k ∈Z ,k=1时,12π≤x ≤π,可得f (x )的增区间为[π2,π);(2)设△ABC 为锐角三角形, 角A 所对边a=√19,角B 所对边b=5,若f (A )=0,即有cos2A +12=0,解得2A=23π,即A=13π,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA , 化为c 2﹣5c +6=0, 解得c=2或3, 若c=2,则cosB=2×√19×2<0,即有B 为钝角,c=2不成立, 则c=3,△ABC 的面积为S=12bcsinA=12×5×3×√32=15√34.【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 ={5n 4+15,1≤n ≤3−10n +470,n ≥4,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 ={5n 4+15,1≤n ≤3−10n +470,n ≥4,b n =n +5∴a 1=5×14+15=20 a 2=5×24+15=95 a 3=5×34+15=420 a 4=﹣10×4+470=430 b 1=1+5=6 b 2=2+5=7 b 3=3+5=8b 4=4+5=9∴前4个月共投放单车为a 1+a 2+a 3+a 4=20+95+420+430=965, 前4个月共损失单车为b 1+b 2+b 3+b 4=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 ≤46511,∴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a 4+a 422×39+535﹣b 1+b 422×42=430+502×39+535﹣6+472×42=8782.S 42=﹣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:x 24+y 2=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 |=√2,求P 的坐标;(2)设P (85,35),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AQ →=2AC →,PQ →=4PM →,求直线AQ 的方程.【分析】(1)设P (x ,y )(x >0,y >0),联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2,能求出P 点坐标.(2)设M (x 0,0),A (0,1),P (85,35),由∠P=90°,求出x 0=2920;由∠M=90°,求出x 0=1或x 0=35;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 0,0)推导出x 0=34cosβ,从而 4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ,且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ,cosβ=﹣43cosα,且sinα=13(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:x 24+y 2=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 |=√2,∴联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2, 解得P (2√33,√63).(2)设M (x 0,0),A (0,1), P (85,35),若∠P=90°,则PA →•PM →,即(x 0﹣85,﹣35)•(﹣85,25)=0,∴(﹣85)x 0+6425﹣625=0,解得x 0=2920.如图,若∠M=90°,则MA →•MP →=0,即(﹣x 0,1)•(85﹣x 0,35)=0,∴x 02−85x 0+35=0,解得x 0=1或x 0=35,若∠A=90°,则M 点在x 轴负半轴,不合题意.∴点M 的横坐标为2920,或1,或35.(3)设C (2cosα,sinα), ∵AQ →=2AC →,A (0,1), ∴Q (4cosα,2sinα﹣1),又设P (2cosβ,sinβ),M (x 0,0),∵|MA |=|MP |,∴x 02+1=(2cosβ﹣x 0)2+(sinβ)2,整理得:x 0=34cosβ,∵PQ →=(4cosα﹣2cosβ,2sinα﹣sinβ﹣1),PM →=(﹣54cosβ,﹣sinβ),PQ →=4PM →,∴4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ, 且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ,∴cosβ=﹣43cosα,且sinα=13(1﹣2sinα),以上两式平方相加,整理得3(sinα)2+sinα﹣2=0,∴sinα=23,或sinα=﹣1(舍去),此时,直线AC 的斜率k AC =﹣1−sinα2cosα=√510(负值已舍去),如图.∴直线AQ 为y=√510x +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x 1、x 2∈R ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)≤f (x 2).(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.第21页(共21页)。
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年上海市高考数学真题卷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.在试卷上作答一律不得分.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}{}{1,2,3,4,3,4,5A B ==,则A B =.【解析】本题考查集合的运算,交集,属于基础题【答案】}{3,4 2.若排列数6P 654m =⨯⨯,则m = .【解析】本题考查排列的计算,属于基础题【答案】33.不等式11x x ->的解集为 .【解析】本题考查分式不等式的解法,属于基础题 【答案】(),0-∞4.已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于 .【解析】本题考查球的体积公式和三视图的概念,343633R R ππ=⇒=,所以29S Rππ==,属于基础题【答案】9π5.已知复数z 满足30z z+=,则z = . 【解析】本题考查复数的四则运算和复数的模,2303z z z+=⇒=-设z a bi =+,则22230,3ab abi a b i-+=-⇒==,22z a b +属于基础题36.设双曲线()222109x y b b-=>的焦点为12F F 、,P 为该双曲线上的一点.若15PF=,则2PF = .【解析】本题考查双曲线的定义和性质,1226PF PF a -==(舍),2122611PF PF a PF -==⇒=【答案】117.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 的坐标是 .【解析】本题考查空间向量,可得11(400)(03,2)(432)A C AC ⇒=-,,,,,,,属于基础题 【答案】(432)-,, 8.定义在(0,)+∞上的函数()y f x =的反函数-1()y f x =.若31,0,()(),0x x g x f x x ⎧-≤=⎨>⎩为奇函数,则-1()=2fx 的解为 .【解析】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 10,0,()31()()13xx x x g x g x g x ->-<-=-=-⇒=-,所以1()13xf x =-,当2x =时,8()9f x =,所以18()29f-=【答案】89x = 9.已知四个函数:①y x =-;②1y x=-;③3y x =;④12y 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】本题考查事件的概率,幂函数的图像画法和特征,属于基础题总的情况有:42C 6=种,符合题意的就两种:①和③,①和④ 【答案】1310.已知数列}{na 和}{nb ,其中2,N nan n *=∈,}{n b 的项是互不相等的正整数.若对于任意}{N nn b *∈,中的第na 项等于}{na 中的第nb项,则()()149161234lglg b b b b b b b b= . 【解析】本题考查数列概念的理解,对数的运算,属于中档题由题意可得:222222114293164(),,,nn a b n n b a b b b b b b b b b b =⇒=⇒====,所以()()()()214916123412341234lg lg =2lg lg b b b b b b b b b b b b b b b b =【答案】211.设12R αα∈,,且121122sin2sin(2)αα+=++,则1210παα--的最小值等于 .【解析】考查三角函数的性质和值域,121111,1,12sin 32sin(2)3αα⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦,, 要使121122sin 2sin(2)αα+=++,则111122221=122sin 2,,1=12sin(2)4k k k Z k παπαπαπα⎧⎧=-+⎪⎪+⎪⎪⇒∈⎨⎨⎪⎪=-+⎪⎪+⎩⎩1212min min31010(2)44k k ππααπππ--=+-+=,当122=11k k +时成立【答案】4π12.如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1234,,,P P P P 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Pl ,使得不在Pl 上的“▲”的点分布在Pl 的两侧.用1()PD l 和2()PD l 分别表示Pl 一侧和另一侧的“▲”的点到Pl 的距离之和.若过P 的直线Pl 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】本题考查有向距离,以左下角的顶点为原点建立直角坐标系。
四个标记为“▲”的点的坐标分别为(0,3),(1,0),(4,4),(7,1),设过P 点的直线为:0ax by c ++=,此时有向距离123422222222d d d d a ba ba ba b====++++且由1234+++12840320d d d da b c a b c =++=⇒++=则过1P 的直线满足40b c +=;此时234a bc b⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,直线为:2240(4)033bx by b b x y -+-=⇒-+-=:所以此时满足题意的直线为:24=03x y -+- 则过2P 的直线满足320a b c ++=;此时有无数组解,例如:直线3x =,直线2y =等都满足题意. 则过3P 的直线满足420a b c ++=;此时2a c b=⎧⎨=-⎩,直线为:20(2)0by b b y -=⇒-=,所以此时满足题意的直线为:2=0y -. 则过4P 的直线满足660a b c ++=;此时432a bc b⎧=-⎪⎨⎪=⎩,直线为:4420(2)033bx by b b x y -++=⇒-++=:所以此时满足题意的直线为:4203x y -++= 【答案】134,,P P P二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.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 .6054【答案】C 14.在数列}{na ,1,N ,2nn a n *⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭则lim nn a →∞( ).A .等于12- B .等于0C .等于12D .不存在【答案】B15.已知a b c 、、为实常数,数列}{nx 的通项2*,N nxan bn c n =++∈,则“存在*N k ∈,使得100200300,,kk kxx x +++成等差数列”的一个必要条件是( )A .0a ≥B .0b ≤C .0c =D .20a b c -+= 【答案】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,ω是OP OQ ⋅的最大值.记(){=,|P Q ΩP 在1C 上,Q 在2C 上,且}=OP OQ ω⋅,则Ω中( ) A .元素个数为2B .元素个数为 4C .元素个数为8D .含有无穷个元素【答案】D17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)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。
【答案】(1)1111245202ABC A B C V-⎛⎫=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭(2)5三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分) 已知函数()()221cossin ,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 所对的边19a =,角B 所对的边5b =.若()0f A =,求ABC的面积.【答案】(1),2ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭(2)1534ABCS=19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8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na 和nb (单位:辆),其中4515,13,10470,4,n 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()24468800n 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? 【答案】(1)935 (2)214,1102,2514,311919815,422n n Q n n n n =⎧⎪=⎪⎪=⎨=⎪⎪-+-≥⎪⎩ ,所以当42n = 时Q 取最大值,为8782 此时 ()242442468800=87368782S=--+<,所以当Q 取最大值时,停放点不能容纳20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分7分) 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2OP =,求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.【答案】 (1)236P ⎝⎭;(2)29,020M ⎛⎫ ⎪⎝⎭或3,05M ⎛⎫⎪⎝⎭或()1,0M ; (3)51y x =+ 解析(3)∵点P 是Γ上一动点,设()2cos ,sin P αα,(),0M t ,0t >,(),q q Q x y ,(),ccC x y ,且()0,1A 。