2018-2019年上海市七宝中学高三下3月月考数学试卷及答案
2018-2019学年七宝中学高三年级下学期3月月考数学试卷
2018-2019学年七宝中学高三下学期3月月考试卷一. 填空题1. 已知复数z 满足(1i)2z +=(i 是虚数单位),则||z =2. 已知集合{||1|2,}A x x x =-<∈R ,{|21,}x B x x =≥∈R ,则A B =【答案】[0,3) 3. 已知1()2x f x x+=,其反函数1()f x -,则1(0)f -= 【答案】1-4. 已知,0a b >,23a b m ==,且a 、ab 、b 成等差数列,则m =5. 若二项式6()a x x+展开式的常数项为20,则a = 【答案】16. 若实数x 、y 满足不等式组5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则24z x y =+的最小值是【答案】6-7. 设长方体1111ABCD A B C D -内接于球O ,且2AB BC ==,1AA =A 、B 两点 之间的球面距离为 【答案】23π 8. 已知1F 、2F 分别是椭圆2211612x y +=的左、右焦点,点P 是椭圆上的任意一点,则 121||PF PF PF -的取值范围是【答案】[0,2]9. 数列{}n a 中,若10a =,2i a k =(*i ∈N ,122k k i +≤<,1,2,3,k =⋅⋅⋅),则满足2100i i a a +≥的i 的最小值为【答案】12810. 若边长为6的等边三角形ABC ,M 是其外接圆上任一点,则AB AM ⋅的最大值为【答案】18+11.已知函数23183()(3x tx x f x t x ⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩,记()n a f n =(*n ∈N ),若{}n a 是递减数列,则实数t 的取值范围是【答案】5(,4)3【解析】由题可知23345130,43a a t t a a>⎧⎪⎛⎫-<∈⎨ ⎪⎝⎭⎪>⎩解得12.设整数3n ≥,集合{1,2,,}P n =⋅⋅⋅,A 、B 是P 的两个非空子集,则所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(,)A B 的个数为 【答案】1(2)21n n --⋅+ 【解析】由题可知()()()()()()()()01101211231221121011121122122222122322122122122222222221n n n n n n n n n n n n n n A A A A n n --------------⨯-=-⨯-=-⨯-=--⨯-=--+-+-=-+当中最大数字为时,当中最大数字为时,当中最大数字为时,当中最大数字为时,二. 选择题13. 函数22()sin 3cos f x x x =+的最小正周期是( ) 【A 】4π【B 】2π【C 】π 【D 】2π 【答案】C14. 二元一次方程组111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩存在唯一解的必要非充分条件是( )【A 】系数行列式0D ≠【B 】比例式1122a b a b ≠ 【C 】向量12a a ⎛⎫⎪⎝⎭,12b b ⎛⎫⎪⎝⎭不平行 【D 】 直线111a x b y c +=,222a x b y c +=不平行 【答案】D15. 某校高三年级举行的一次演讲比赛共有10位同学参加,其中一班有3位,二班有2位,其他班有5位,若采取抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班的3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为( ) 【A 】110【B 】120【C 】140 【D 】1120【答案】B16. 对于函数()f x ,若存在区间[,]A m n =,使得{|(),}y y f x x A A =∈=,则称函数()f x 为“可等域函数”,区间A 为函数()f x 的一个“可等域区间“,给出下列4个函数: ①()sin()2f x x π=;②2()21f x x =-;③()|12|x f x =-;④2()log (22)f x x =-;其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为( ) 【A 】 ①②③ 【B 】 ②③ 【C 】 ①③ 【D 】 ②③④ 【答案】B 【解析】由题可知① 有[][][]1,00,11,1--,,三个区间符合 ② 只有[]1,1-符合条件 ③ 只有[]01,符合条件 ④ 没有区间符合条件三. 解答题17. 在正方体1111ABCD A B C D -中,棱12AA =,E 为棱1CC 的中点. (1)求异面直线AE 与1BC 所成角的大小; (2)求三棱锥1B ADE -的体积. 【答案】(1)4π;(2)23【解析】()1111BC AD D AE ∴∠即为所求()111111cos 24223B ADE B AFE E AB FD AE D AE B BF V V V π---∠=∴∠====取中点,18. 已知向量(sin ,1)m x =-,1(3cos ,)2n x =-,函数2()2f x m m n =+⋅-. (1)求()f x 的最大值,并求取最大值时x 的取值集合;(2)已知a 、b 、c 分别为△ABC 内角A 、B 、C 的对边,且a 、b 、c 成等比数列, 角B 为锐角,且()1f B =,求11tan tan A C+的值. 【答案】(1)max ()1f x =,{|,}3x x k k ππ=+∈Z ;(2【解析】()()112cos 2sin 2226f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ ()()()()max 222222222162321,3,,2cos 0311tan tanC 3x k x k f x f B B B a b c b ac b a c ac B ac a c aca c a c A B C A πππππππ-=+=+=====+-=+--=∴=∴===∴+=当时,即时,为锐角,又因为成等比所以19. 记数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中所有奇数项之和为n S ',所有偶数项之和为n S ''.(1)若{}n a 是等差数列,项数n 为偶数,首项11a =,公差32d =,且15n n S S '''-=,求n S ; (2)若数列{}n a 的首项11a =,满足123(1)2n n tS t S t +--=(*n ∈N ),其中实常数3(,3)5t ∈,且52n n S S '''-=,请写出满足上述条件常数t 的两个不同的值和它们所对应的数列.【答案】(1)20n =,305n S =;(2)2t =时,数列为1、2, 57t =时,13()5n n a -=- 【解析】()'''115203052n n n ndS S n S -==∴=∴= ()()()()()()()11111'''2212211'''3313232223122231223103121552723123153,3225312n n n n n nn ntS t S t n tS t S t t at a t a a ta S S a at tS t S t a S S a a a t t t a a t +-++--=≥--=⋅--=-==⎧⎪⎪-=-==⎨⎪--=⎪⎩⎧⎪=⎪⎪⎛⎫-=+-=∈∴=⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-=⎪⎩当时,当数列有两项时,解的当数列有项时,又 ∴2t =时,数列为1、2,57t =时,123=1,5a a =-20. 抛物线22y px =(0p >)的焦点F 为圆22:430C x y x +-+=的圆心.(1)求抛物线的方程与其准线方程;(2)直线l 与圆C 相切,交抛物线于A 、B 两点, ① 若线段AB 中点的纵坐标为l 的方程; ② 求FA FB ⋅的取值范围.【答案】(1)28y x =,2x =-;(2)0x -=或4x =;(3)(,7]-∞ 【解析】()214,8,2p y x x ===-由题可知所以抛物线方程准线()()()()11222222212122,,:1,211318808643088A x y B x y l x my tl C t m t t x my t y my t y x m t y y m y y t =+=-=+≥≥≤=+⎧--=⎨=⎩⎧∆=+>⎪+=⎨⎪=-⎩设直线与圆解得所以或联立得①()224214,04m m t m t t =-=+===由题可知解得或:040l x x ∴=--=或②()()()()()()[)(](]22121212122221222616152524415,3,,11515,7FA FB x x y y m y y m t y y t t t t t FA FB ⋅=--+=++-++-⎛⎫=-+-=--+∈+∞-∞ ⎪⎝⎭∴⋅∈-∞-21. 若存在常数k (0k >),使得对定义域D 内的任意1x 、2x (12x x ≠),都有1212|()()|||f x f x k x x -≤-成立,则称函数(f x )在其定义域D 是“k -利普希兹条件函数“. (1)若函数()f x =14x ≤≤)是“k -利普希兹条件函数“,求常数k 的取值范围;(2)判断函数2()log f x x =是否是“2-利普希兹条件函数“,若是,请证明,若不是,请说明理由;(3)若()y f x =(x ∈R )是周期为2的“1-利普希兹条件函数“,证明:对任意的实数1x 、2x ,都有12|()()|1f x f x -≤.【答案】(1)1(,)2+∞;(2)不是;(3)略. 【解析】()[]12max 111,42k x x x k k ⎛⎫≤-∈∴≥∴≥在上恒成立()2211112log log 122424-=>-∴不是()()[]()()()()()()()()()()()()()()121212123,0,2,,1,11,,0b 2a 12211f x M m f a M f b m f x f x M m f a f b a b a b f x f x a b a b f x f x M m f a f b a b f x f x ==∴-≤-=-≤--≤-≤->><+-<-≤-=-+≤--<-≤设的最大值是最小值是在一个周期内,若则若则设综上。
上海七宝中学等七校2019高三3月联考试题-数学理
上海七宝中学等七校2019高三3月联考试题-数学理数学〔理科〕 2018年3月6日(上师大附中、七宝中学、向明中学、廸平中学、延安中学、南洋 模范、复兴高级)〔完卷时间120分钟 总分值150分〕【一】填空题(本大题总分值56分)本大题共有14题,只要求将最终结果直接填写答题纸上相应的横线上,每个空格填对得4分,否那么一律得零分、 1. 假设2cos()sin()0x x ππ-+-=,那么tan()4x π+=. 2. 线性方程组{230230x y x y --=++=的增广矩阵是 . 3. 复数1z i =+的共轭复数是z , z z 、在复平面内对应的点分别是 A B 、,O 为坐标原点,那么AOB ∆的面积是 . 4. 假设函数()8x f x =的图像经过点1()3a ,,那么1(2)f a -+= .5. 设 a b c ,,分别是锐角ABC ∆中角 A B C ,,所对的边,假设2sin a c A =,那么角C = .6. 设等差数列}{n a 的公差为正,假设21231 3a a a a ==-,,那么456a a a ++= .7. 向量(2 3) (4 7)a b ==-,,,,假设(2)//()a b a b λ+-,那么λ= .8. 假设212lim(1)3n n a a a-→∞++++=,那么二项式10()x a -的展开式中,7x 的系数是 . 9. 如图的程序框图运行后输出的结果是 .10. 一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个函数:31()f x x =,2()5x f x =,3()2f x =,421()21x xf x -=+, 5()sin()2f x x π=+,6()cos f x x x =.从中任意拿取2张卡片,那么两张卡片上写着的函数相加得到的新函数为奇函 数的概率是 . 11. 1122arcsin ()22x x x xx f x +--++=+的最大值和最小值分别是M 和m ,那么M m += . 12. 设12 F F 、分别为双曲线22221(00)y x a t a ta -=>>,的左、右焦点,过1F 且倾斜角为30的直线与双曲线的右支相交于点P ,假设212||||PF F F =,那么t = .13. 函数()Mf x 的定义域为R ,且定义如下:1() M x x M f x x M x∈⎧⎪=⎨∉⎪⎩(其中M 是实数集R 的非空真子集),假设{||1|2} {|11}A x x B x x =-≤=-≤<,,那么函数2()1()()()1A BA B f x F x f x f x +=++的值域为 .第9题图 ODB CA P Q第14题图14. 如下图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长 ①假设Q 是PA 的中点,那么//PC 平面BDQ ; 15. ②假设PB PD =,那么BD CQ ⊥;16. ③假设PAC ∆是正三角形,那么PO ⊥平面ABCD ;17. ④假设3PA PC PB PD ===,,60ABC ∠=,那么四棱锥P ABCD -的体积为18. 其中正确的命题是.【二】选择题(本大题总分值20分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应的正确代号用2B 铅笔涂黑,选对得5分,不选、选错或者选出的代号超过一个,一律得零分. 19. 假设抛物线22(0)x py p =>上不同三点的横坐标的平方成等差数列, 20. 那么这三点 ()21. A 、到原点的距离成等差数列B 、到x 轴的距离成等差数列22. C 、到y 轴的距离成等差数列D 、到焦点的距离的平方成等差数列23. 假设()sin f x x =在区间()()a b a b <,上单调递减,那么()x a b ∈,时,() 24. A.sin 0x < B.cos 0x < C.tan 0x < D.tan 0x >25. 假设实数 a b 、满足0 0a b ≥≥,,且0ab =,那么称a 与b互补、记( )a b a bϕ=--,,那么“( )0a b ϕ=,”是“a 与b 互补”的()26. A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件 27. 实数 (0)a b c a ≠、、满足0(0)21a b cm m m m++=>++,对于函数2()f x ax bx c =++,()1m af m +与0的大小关系是() 28. A.()01m af m >+ B.()01m af m <+ C.()01maf m =+ D.与m 的大小有关 【三】解答题(本大题共5题,总分值74分)每题均需写出详细的解答过程.29. (此题总分值12分)此题共有2小题,第(1)小题总分值6分,第(2)小题总分值6分、设ABC ∆的角 A B C ,,所对的边分别是 a b c ,,,向量( )m a b =,,(sin sin )n B A =,,(2 2)p b a =--,.(1)假设//m n ,求证:ABC ∆为等腰三角形; (2)假设m p ⊥,边长2c =,角3C π=,求ABC ∆的面积.30. (此题总分值14分)此题共有2小题,第(1)小题总分值6分,第(2)小题总分值8分、 空气污染指数(API)是一种用于反映和评价空气质量的数量,我国计入空气污染指数的项目暂定为:总悬浮颗粒物(10PM )、2SO 和2NO .其计算公式为()I I I C C I C C -=-+-大小小小大小,其中I 为某污染物的污染指数,C 为该污染物的浓度;C 大(I 大)和C 小(I 小)分别是API 分级限值表(附表)中最贴近C (I )值的两个限值.根据这个公式分别计算各污染物的API 分指数;选取API 分指数最大值为全市API,且该项污染物即为该市空气中的首要污染物.(1)假设某地区的10PM 、2SO 和2NO 日均值分别为0.215毫克/立方米,0.105毫克/立方米和0.080毫克/立方米,求空气污染指数API ,并指出首要污染物;(2)某地的首要污染物为2SO ,10PM 和2NO 的API 分指数分别为122和67,政府对相关企业进行限排,减少2SO 和10PM 的污染,使得首要污染物变成了10PM ,且其分指数不超过80,2SO 的API 分指数低于2NO 的API 分指数,求限排后2SO 和10PM 浓度的范围.附表:API 分级限值表污染指数限值 污染物浓度(毫克/立方米)(日均值) 污染物浓度(小时均值) API 2SO 2NO 10PM CO 3O50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.20031. (此题总分值14分)此题共有2小题,第(1)小题总分值7分,第(2)小题总分值7分、如图,抛物线24y x =的焦点为F ,过点(2 0)P ,且斜率为1k11( )A x y ,,22( )B x y ,两点,直线 AF BF 、分别与抛物线交于点 M 、(1)证明OA OB ⋅的值与1k无关,并用12y y ,表示1k ;(2)记直线MN 的斜率为2k ,证明12k k 为定值、 32. (此题总分值16分)此题共有3小题,第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题8分、函数2()2(0)f x x ax a =->.(1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0 ()]M a ,上,不等式|()|5f x ≤恒成立.求出()M a 的解析式; (3)函数()y f x =在[ 2]t t +,的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和的值. 33. (此题总分值18分)此题共有3小题,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分、一青蛙从点0( )A x y ,( )()i i i A x y i N *∈,,(如下图,000( )A x y ,n A 所经过的路程.(1)假设点000( )A x y ,为抛物线22y px =(0)p >一点,点1A 、2A 均在该抛物线上,并且直线1A 2A 过该抛物线的焦点,证明23S p =.(2)假设点( )n n n A x y ,要么落在y x =所表示的曲线上,要么落在2y x =所表示的曲线上,并且011( )22A ,,第21题图试写出lim nn S →+∞(请简要说明理由);(3)假设点( )n n n A x y ,要么落在y x =所表示的曲线上,要么落在2y x =所表示的曲线上,并且01( 1)2A ,,求n S 的表达式. 数学(理科)参考答案及评分标准【一】填空题(本大题总分值56分)本大题共有14题,只要求将最终结果直接填写答题纸上相应的横线上,每个空格填对得4分,否那么一律得零分、 34. 假设2cos()sin()0x x ππ-+-=,那么tan()4x π+=.3- 35. 线性方程组{230230x y x y --=++=的增广矩阵是.()123213-- 36. 复数1z i =+的共轭复数是z , z z 、在复平面内对应的点分别是 A B 、,O 为坐标原点,那么AOB ∆的面积是. 37. 假设函数()8x f x =的图像经过点1()3a ,,那么1(2)f a -+=.2338. 设 a b c ,,分别是锐角ABC ∆中角 A B C ,,所对的边,假设2sin a c A =,那么角C =.6π39. 设等差数列}{n a 的公差为正,假设21231 3a a a a ==-,,那么456a a a ++=21. 40. 向量(2 3) (4 7)a b ==-,,,,假设(2)//()a b a b λ+-,那么λ=.2-41. 假设212lim(1)3n n a a a-→∞++++=,那么二项式10()x a -的展开式中,7x 的系数是15.42. 如图的程序框图运行后输出的结果是.6343. 一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个函数: 44. 31()f x x =,2()5x f x =,3()2f x =,421()21x x f x -=+, 45.5()sin()2f x x π=+,6()cos f x x x =.从中任意拿取2张46. 卡片,那么两张卡片上写着的函数相加得到的新函数为奇函 47. 数的概率是.15(或0.2)48.1122arcsin ()22x x x xx f x +--++=+的最大值和最小值分别49. 是M 和m ,那么M m +=.4 50. 设12 F F 、分别为双曲线22221(00)y x a t a ta -=>>,的左、右焦点,过1F 且倾斜角为30的直线与双曲线的右支相交于点P ,假设212||||PF F F =,那么t =第9题图51. 函数()Mf x 的定义域为R ,且定义如下:1() M x x M f x x M x∈⎧⎪=⎨∉⎪⎩(其中M 是实数集R 的非空真子集),假设{||1|2} {|11}A x x B x x =-≤=-≤<,,那么函数2()1()()()1A B A B f x F x f x f x +=++的值域为.21[1]13,; 52. 如下图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长53. 为2的菱形,Q ∈棱PA ,AC BD O =、有以下命题: 54. ①假设Q 是PA 的中点,那么//PC 平面BDQ ; 55. ②假设PB PD =,那么BD CQ ⊥;56. ③假设PAC ∆是正三角形,那么PO ⊥平面ABCD ;57. ④假设3PA PC PB PD ===,,60ABC ∠=,那么四棱锥P ABCD -的体积为58. 其中正确的命题是.①②④【二】选择题(本大题总分值20分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应的正确代号用2B 铅笔涂黑,选对得5分,不选、选错或者选出的代号超过一个,一律得零分. 59. 假设抛物线22(0)x py p =>上不同三点的横坐标的平方成等差数列, 60. 那么这三点 (B)61. A 、到原点的距离成等差数列B 、到x 轴的距离成等差数列62. C 、到y 轴的距离成等差数列D 、到焦点的距离的平方成等差数列63. 假设()sin f x x =在区间()()a b a b <,上单调递减,那么()x a b ∈,时,(B) 64. A.sin 0x < B.cos 0x < C.tan 0x < D.tan 0x >65. 假设实数 a b 、满足0 0a b ≥≥,,且0ab =,那么称a 与b 互补、记( )a b a bϕ=--,,那么“( )0a b ϕ=,”是“a 与b 互补”的(C)66. A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件 67. 实数 (0)a b c a ≠、、满足0(0)21a b cm m m m++=>++,对于函数2()f x ax bx c =++,()1m af m +与0的大小关系是(B) 68. A.()01m af m >+ B.()01m af m <+ C.()01maf m =+ D.与m 的大小有关 【三】解答题(本大题共5题,总分值74分)每题均需写出详细的解答过程.69. (此题总分值12分)此题共有2小题,第(1)小题总分值6分,第(2)小题总分值6分、设ABC ∆的角 A B C ,,所对的边分别是 a b c ,,,向量( )m a b =,,(sin sin )n B A =,,(2 2)p b a =--,.(1)假设//m n ,求证:ABC ∆为等腰三角形; (2)假设m p ⊥,边长2c =,角3C π=,求ABC ∆的面积.ODB CAP Q第14题图证明:(证法一)(1)∵m ∥n ,∴sin sin a A b B =,………………3分 由正弦定理可知,22a b a b R R⋅=⋅,其中R 是ABC ∆外接圆的半径, ∴a b =.∴ABC ∆为等腰三角形.………………6分 (证法二)∵m ∥n ,∴sin sin a A b B =,………………3分由正弦定理可知,22sin sin A B =,∴sin sin A B =∵ (0 )A B π∈、,,∴A B =.即ABC ∆为等腰三角形.………………6分 (2)由题意可知,0m p ⋅=,即(2)(2)0a b b a -+-=,∴a b ab +=…………8分由余弦定理可知,2224()3,a b ab a b ab =+-=+-即2()340ab ab --=4ab ∴=,(1ab =-舍去)………………10分∴11sin 4sin 224ABC S ab C π∆==⨯=………………12分 70. (此题总分值14分)此题共有2小题,第(1)小题总分值6分,第(2)小题总分值8分、空气污染指数(API)是一种用于反映和评价空气质量的数量,我国计入空气污染指数的项目暂定为:总悬浮颗粒物(10PM )、2SO 和2NO .其计算公式为()I I I C C I C C -=-+-大小小小大小,其中I 为某污染物的污染指数,C 为该污染物的浓度;C 大(I 大)和C 小(I 小)分别是API 分级限值表(附表)中最贴近C (I )值的两个限值.根据这个公式分别计算各污染物的API 分指数;选取API 分指数最大值为全市API,且该项污染物即为该市空气中的首要污染物.(1)假设某地区的10PM 、2SO 和2NO 日均值分别为0.215毫克/立方米,0.105毫克/立方米和0.080毫克/立方米,求空气污染指数API ,并指出首要污染物;(2)某地的首要污染物为2SO ,10PM 和2NO 的API 分指数分别为122和67,政府对相关企业进行限排,减少2SO 和10PM 的污染,使得首要污染物变成了10PM ,且其分指数不超过80,2SO 的API 分指数低于2NO 的API 分指数,求限排后2SO 和10PM 浓度的范围.附表:API 分级限值表污染指数限值 污染物浓度(毫克/立方米)(日均值) 污染物浓度(小时均值) API 2SO 2NO 10PM CO 3O 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200解:(1)设(1 2 3)kI k =,,分别为210 PM SO 、和2NO 的污染指数, (1 2 3)k C k =,,分别为210 PM SO 、和2NO 的浓度根据上表,对于10PM ,∵0.1500.2150.350<<, ∴0.350 0.150 200 100C C I I ====小小大大,,,,………………1分其API 分指数为1200100(0.2150.150)100132.50.3500.150I -=-+=-……………3分 同理2SO 的API 分指数210050(0.1050.050)5077.50.1500.050I -=-+=- 2NO 的API 分指数350I =………………5分由此可见,空气污染指数API 为132.5,首要污染物为总悬浮颗粒物10PM ……6分 (2)依题意,1110050(0.050)50(67 80]0.1500.050I C -=-+∈-,, 解得10.0840.110C <≤………………10分2210050(0.050)50670.1500.050I C -=-+<-,解得10.084C < ∴限排后10PM 和2SO 浓度的范围分别是(0.084 0.110],和[0 0.084),.…………14分 71. (此题总分值14分)此题共有2小题,第(1)小题总分值7分,第(2)小题总分值7分、如图,抛物线24y x =的焦点为F ,过点(2 0)P ,且斜率为1k11( )A x y ,,22( )B x y ,两点,直线 AF BF 、分别与抛物线交于点 M N 、(1)证明OA OB ⋅的值与1k 无关,并用12y y ,表示1k ;(2)记直线MN 的斜率为2k ,证明12k k 为定值、证明:(1)依题意,设直线AB 的方程为2x my =+、……………1分 将其代入24y x =,消去x ,整理得2480y my --=、…………4分 从而128y y =-、于是2212126444416y y x x =⋅==………………5分 ∴1212484OA OB x x y y ⋅=+=-=-与1k 无关,又1212122121212444y y y y k y y x x y y --===-+-………………7分(2)证明:设33( )M x y ,,44( )N x y ,、那么223434341121222212341234124444y y x x y y k y y y yk x x y y y yy y y y --+--=⨯=⨯=---+-、…………8分设直线AM 的方程为1x ny =+,将其代入24y x =,消去x ,整理得2440y ny --=∴134y y =-、同理可得244y y =-、………………11分故34112212121244412y y k y y k y y y y y y --++-====++、………………13分 第21题图由(1)知,128y y =-,∴1212k k =为定值、………………14分 72. (此题总分值16分)此题共有3小题,第(1)小题4分,第(2)小题4分,第(3)小题8分、函数2()2(0)f x x ax a =->.(1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0 ()]M a ,上,不等式|()|5f x ≤恒成立.求出()M a 的解析式; (3)函数()y f x =在[ 2]t t +,的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和的值.解:(1)2a =时,{224503()5430x x f x x x --<-<<⇔-+>①②………………1分由①得,15x -<<,由②得,1x <或3x >, ∴(1 1)(3 5)-,,为所求.………………4分(2)∵0a >,当25a -<-,即a时,()M a a =………………6分当250a -≤-<,即0a <时,()M a a =∴()a a M a a a ⎧>=⎨<⎩………………8分(3)22()()(2)f x x a a t x t =--≤≤+,显然(0)(2)0f f a ==………………9分 ①假设0t =,那么1a t ≥+,且min [()]()4f x f a ==-,或min [()](2)4f x f ==-,当2()4f a a =-=-时,2a =±,2a =-不合题意,舍去当2(2)2224f a =-⨯=-时,2a =………………12分 ②假设22t a +=,那么1a t ≤+,且min[()]()4f x f a ==-,或min [()](22)4f x f a =-=-,当2()4f a a =-=-时,2a =±,假设2a =,2t =,符合题意; 假设2a =-,那么与题设矛盾,不合题意,舍去当2(22)(22)2(22)4f a a a a -=---=-时,2a =,2t =………………15分 综上所述,{20a t ==和{22a t ==符合题意.………………16分73. (此题总分值18分)此题共有3小题,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分、一青蛙从点0( )A x y ,( )()i i i A x y i N *∈,,(如下图,000( )A x y ,n A 所经过的路程.(1)假设点000( )A x y ,为抛物线22y px =(0)p >一点,点1A 、2A 均在该抛物线上,并且直线1A 2A 过该抛物线的焦点,证明23S p =.(2)假设点( )n n n A x y ,要么落在y x =所表示的曲线上, 要么落在2y x =所表示的曲线上,并且011( )22A ,,试写出lim nn S →+∞(请简要说明理由);(3)假设点( )n n n A x y ,要么落在y x =所表示的曲线上,要么落在2y x =所表示的曲线上,并且01( 1)2A ,,求n S 的表达式. 解:(1)设00( )2pA y -,,由于青蛙依次向右向上跳动, 所以10( )2p A y ,,20( )2p A y -,,由抛物线定义知:23S p =………………4分 (2)依题意,*2122122121 ()n n n n n n x x x y y x n N +-+-====∈,………………5分011223342221212lim ||||||||||||n n n n n n S A A A A A A A A A A A A ---→∞=+++++++1021324354212221()()()()()()()n n n n x x y y x x y y x x x x y y --=-+-+-+-+-++-+-+1032542122()2()2()2()n n x x x x x x x x -=-+-+-++-+随着n 的增大,点n A 无限接近点(1 1),………………8分 横向路程之和无限接近11122-=,纵向路程之和无限接近11122-=所以lim n n S →+∞=11122+=………………10分(注:只要能说明横纵坐标的变化趋势,用文字表达也行) (3)设点222212121( ) ( )kkkk k k A x y A x y +++,,,,由题意,nA 的坐标满足如下递推关系:001 12x y ==,,且2122122(0 1 2 3 ) (0 1 2 3 )k k k k y y k x x k +++====,,,,,,,,, 其中212122 2k k k k yx y x ++==,,∴212222k k k x x x ++==,………………11分(方法一)∴2{}k x 是以012x =为首项,2为公比的等比数列,∴2122k k x =⨯,22k k y =即当n 为偶数时,2122n n x =⨯,22nn y =………………13分 又21222k k k x x ++==,21212k k k y x ++==,∴当n 为奇数时,11222 2n n n n x y --==, (14)分于是,当n 为偶数时,011223342221212||||||||||||k k k k A A A A A A A A A A A A ---++++++10213243542122221()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x x x y y ---=-+-+-+-+-++-+-10203142532123222()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x x x y y ---=-+-+-+-+-++-+-220033()()222k k k x y x y =+-+=⨯-………………16分当n 为奇数时,011223342221221||||||||||||k k k k A A A A A A A A A A A A --+++++++1021324354221212()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x y y x x -+=-+-+-+-+-++-+-10203142532122121()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x y y x x ++-=-+-+-+-+-++-+-2121003()()222kk k x y x y ++=+-+=⨯-∴12232 23(21) 2n nn n S n +⎧-⎪=⎨⎪-⎩为奇数为偶数………………18分(方法二)∴2{}k x 是以012x =为首项,2为公比的等差数列,∴2122k k x =⨯,22k k y = 又21222k k k x x ++==,21212k k k y x ++==∴2121122222kk k k k x x +-=-⨯=⨯,12221222k k k k k y y +++-=-=………………13分于是,当n 为偶数时,011223342221212||||||||||||k k k k A A A A A A A A A A A A ---++++++10213243542122221()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x x x y y ---=-+-+-+-+-++-+-1111(122)(122)22k k --=++++⨯++++33222k =⨯-………………16分 当n 为奇数时,011223342221221||||||||||||k k k k A A A A A A A A A A A A --+++++++1021324354221212()()()()()()()k k k k x x y y x x y y x x y y x x -+=-+-+-+-+-++-+- 111(122)(122)22k k -=++++⨯++++3222k =⨯- ∴12232 23(21) 2n nn n S n +⎧-⎪=⎨⎪-⎩为奇数为偶数………………18分.(注:本小题假设没有写出递推关系,直接归纳得到正确结论而没有证明,扣4分)。
2019届上海市七宝高三下第三次模拟考试数学试题
2019届上海市七宝中学高三下第三次模拟考试数学试题一、单选题1.“2p <”是“关于x 的实系数方程210x px ++=没有实数根”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.非充要条件【答案】A【解析】根据方程没有实数根,求出等价条件,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】若关于x 的实系数方程210x px ++=没有实数根,则判别式△240p =-<,解得22p -<<.由充分条件和必要条件的定义可知,“2p <”是“关于x 的实系数方程210x px ++=没有实数根”的必要不充分条件. 故选:A . 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,求出方程没有实数根的等价条件是解决本题的关键.2.已知函数()cos |sin |f x x x =-,那么下列命题中假命题是( ) A.()f x 是偶函数 B.()f x 在[,0]π-上恰有一个零点 C.()f x 是周期函数 D.()f x 在[,0]π-上是增函数【答案】D【解析】根据函数()cos |sin |f x x x =-的性质,逐个判断各选项的真假. 【详解】对于A ,函数()cos |sin |f x x x =-,定义域为R ,且满足()cos()|sin()|cos |sin |()f x x x x x f x -=---=-=,所以()f x 为定义域R 上的偶函数,A 正确;对于B ,[,0]x π∈-时,sin 0x ,()cos |sin |cos sin 4f x x x x x x π⎛⎫=-=+=+ ⎪⎝⎭,且3,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,()f x 在[],0π-上恰有一个零点是4π-,B 正确; 对于C ,根据正弦、余弦函数的周期性知,函数()f x 是最小正周期为2π的周期函数,C 正确;对于D ,[,0]x π∈-时,()4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,且3,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,()f x 在[],0π-上先减后增,D 错误. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的单调性、奇偶性、周期性的应用以及零点的求法.3.已知点00(,)P x y 是曲线C 上的动点,若抛物线2:4C y x =上存在不同的两点A 、B满足PA 、PB 的中点均在C 上,则A 、B 两点的纵坐标是以下方程的解( )A.22000280y y y x y -+-=B.22000280y x y x y -+-= C.22000280y y y y x -+-=D.22000280y x y x y ++-=【答案】A【解析】设出A ,B 的坐标,用中点公式求出PA ,PB 的中点坐标后代入抛物线方程,再由根与方程的关系即可得出. 【详解】设211,4y A y ,222,4y B y , 则PA 的中点210014,22y x y y M ⎛⎫+ ⎪+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,PB 的中点200224,22y x y y N ⎛⎫+ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 2120014422y x y y ++⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,即2210100280y y y x y -+-=, 同理得2220200280y y y x y -+-=,因此12,y y 是方程22000280y y y x y -+-=的两根.故选:A . 【点睛】本题主要考查抛物线的性质以及中点公式的应用,意在考查学生的数学运算能力. 4.已知实数x 、y 满足:22(2)1x y +-=,223x y x y ω+=+的取值范围是( )A.(3,2]B.[1,2]C.(0,2]D.3(,1]2【答案】B【解析】构造直线30x y +=,过圆上一点P 作直线的垂线PM ,则2232sin x y POM x y+=∠+,求出sin POM ∠的范围即可得出.【详解】设(,)P x y 为圆22(2)1x y +-=上的任意一点,则P 到直线30x +=的距离32x PM +=,P 到原点的距离22OP x y =+ 22322sin x y PMPOM OPx y +==∠+. 设圆22(2)1x y +-=与直线y kx =211k =+,解得3k =POM ∴∠的最小值为30︒,最大值为90︒,1sin 12POM ∴∠,12sin 2POM ∴∠. 故选:B . 【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,距离公式的应用,解题关键是数形结合思想的应用,能阅读出ω=所代表的几何意义,意在考查学生的数形结合能力和数学运算能力.二、填空题5.已知复数z 满足(1i)2z +=(i 是虚数单位),则||z =______.【解析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式求解. 【详解】 解:()12z i +=,()()()()2121211112i i z i i i i --∴====-++-,则z ==【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础的计算题. 6.不等式1021x x -≤+的解集是____. 【答案】1,12⎛⎤-⎥⎝⎦【解析】将分式型不等式转化为二次不等式求解,结合定义域将在分式中无意义的值去除. 【详解】由题意知:原不等式可化为:()()1210x x -+≤且12x ⎛⎫≠-⎪⎝⎭. 解得:112x -<≤. 【点睛】本题考查分式型不等式的求法,可将分式不等式化为二次不等式求解,但要注意分式不等式与二次不等式的定义域上的区别,注意将无意义的值去除.7.函数()y f x =的值域是[1,1]-,则函数2(1)y f x =+的值域为________【答案】[2,2]-【解析】根据平移的相关知识知,函数()y f x =与函数(1)y f x =+的值域相同,而函数2(1)y f x =+是由函数(1)y f x =+中的x 值不变,y 值变为原来的2倍得到,即可求出. 【详解】因为函数()y f x =的值域是[1,1]-,将函数()y f x =图象向左平移一个单位,得到函数(1)y f x =+,其值域仍是[1,1]-,而函数2(1)y f x =+是由函数(1)y f x =+中的x 值不变,y 值变为原来的2倍得到,所以其值域为[2,2]-. 故答案为:[2,2]-. 【点睛】本题主要考查由简单函数的值域求复合函数的值域.8.求值:1220192019201920192019124(2)C C C -+-⋅⋅⋅+-=________【答案】1-【解析】根据二项式定理展开式配凑,即可求出. 【详解】1220192019201920192019124(2)C C C -+-⋅⋅⋅+-()()()()012201902019120182201720190201920192019201912121212C C C C =⋅⋅-+⋅⋅-+⋅⋅-++⋅⋅-()2019121=-=-.故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,考查学生对二项展开式的理解.9.将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为________【答案】3【解析】设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,高为h ,根据圆锥底面圆周长等于展开后半圆的弧长得出r ,由题意得出2l =,再由勾股定理得出h 的值,最后利用锥体的体积公式计算出圆锥的体积. 【详解】设圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,高为h ,则2l =, 由题意可知,2l r ππ=,12lr ∴==,由勾股定理得h =因此,该圆锥的体积为22111333r h ππ=⨯=,故答案为:3. 【点睛】本题考查圆锥体积的计算,涉及圆锥的侧面展开图问题,解题时要注意扇形弧长等于圆锥底面圆周长这一条件的应用,考查空间想象能力,属于中等题.10.若实数集合{31,65}A x y =与{5,403}B xy =仅有一个公共元素,则集合A B 中所有元素之积的值为________ 【答案】0【解析】根据两集合仅有一个公共元素,所以有31565403x xy y =⎧⎨≠⎩或31403655x y xy =⎧⎨≠⎩或31565403x xy y ≠⎧⎨=⎩或31403655x y xy≠⎧⎨=⎩,解出,x y 的值,即可求出集合A B 中所有元素之积. 【详解】 依据题意得, 31565403x xy y =⎧⎨≠⎩或31403655x y xy =⎧⎨≠⎩或31565403x xy y ≠⎧⎨=⎩或31403655x y xy ≠⎧⎨=⎩,解得40365x y =⎧⎪⎨≠⎪⎩或130x y ≠⎧⎨=⎩,所以集合A B 中所有元素之积的值为0.故答案为:0. 【点睛】本题主要考查集合的交集.并集的定义以及其运算.11.已知函数1()2x f x a -=-(0a >且1a ≠)的反函数为1()f x -,若1()y f x -=在[0,1]上的最大值和最小值互为相反数,则a 的值为________【答案】6【解析】先求出函数1()2x f x a -=-的反函数1()f x -,由单调性即可求出其在[0,1]上的最大值和最小值,列出方程,即可求出.【详解】设12x y a -=-,解得()log 21a x y =++,则()1()log 21a f x x -=++,由于其在[0,1]上单调,所以其最大值和最小值之和为()()1101ff --+,即有()()1101log 21log 310a a f f --+=+++=,解得a =.故答案为:6. 【点睛】本题主要考查反函数以及其最值的求法.12.一名信息员维护甲乙两公司的5G 网络,一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,它们需要维护的概率分别为0.4和0.3,则至少有一个公司不需要维护的概率为________ 【答案】0.88【解析】根据相互独立事件概率计算公式和对立事件的概率计算公式直接求解即可. 【详解】"至少有一个公司不需要维护"的对立事件是"两公司都需要维护", 所以至少有一个公司不需要维护的概率为10.30.40.88p =-⨯=, 故答案为:0.88. 【点睛】本题主要考查概率的求法以及相互独立事件概率计算公式和对立事件的概率计算公式的应用.13.已知正方形ABCD 中心为O 且其边长为1,则()()OD OA BA BC -⋅+的值为________ 【答案】1【解析】由平面向量的线性运算以及数量积的运算即可计算得出. 【详解】2()()()()1OD OA BA BC AD BA BC BC BA BC BC -⋅+=⋅+=⋅+==.故答案为:1. 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算以及数量积的运算.14.已知数列{}n a 满足:11a =,且1(1)30n n n a na ++--=,若对任意的[2,2]a ∈-,不等式221n a t at ≤+-恒成立,则实数t 的范围为________【答案】2t ≥或2t ≤-【解析】先求出数列{}n a 的通项公式,再求出其最大值,然后求出2()21g a at t =+-在[2,2]a ∈-上的最小值,即可解不等式组求出.【详解】由1(1)30n n n a na ++--=得,1(1)3n n n a na ++-=,所以数列{}n na 是以1为首项,3为公差的等差数列.所以()13132n n n n a =+-=-,即233n na =-<, 因为2()21g a at t =+-在[2,2]a ∈-上单调,所以()(){}min min 2,2g g g =-,因此可得()()2323g g ⎧-≥⎪⎨≥⎪⎩即2222132213t t t t ⎧-+-≥⎨+-≥⎩,解得2t ≥或2t ≤-. 故答案为:2t ≥或2t ≤-. 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法、数列最大项的求法,不等式恒成立问题的解法,意在考查学生的转化能力和数学运算能力.15.如图,正方体ABCD EFGH -棱长为1,点M 在正方体的表面EFGH 上,定义每一点均在正方体表面上的一条路线为一条路径,已知点M 到A 的最短路径长(,)l M G ,则(,)l M G 的最大值为________5【解析】在表面展开图中利用勾股定理计算MA 的最小值,即可得出(,)l M G 的最大值. 【详解】作出侧面ADHG 和上底面EFGH 的展开图如图所示:设M 到直线EF 的距离为x ,M 到EH 的距离为y , 则MA 的最小值为()22,(1)l M G x y =++01,01x y ≤≤≤≤,显然当1x y ==时,(,)l M G 5 5 【点睛】本题主要考查几何体的侧面展开图,意在考查学生的直观想象和数学运算能力.16.已知221log 2()220xx f x x xx ⎧≤≤⎪=⎨⎪--≤⎩,若1111a b -≤≤⎧⎨-≤≤⎩,且方程2[()]()0f x af x b -+=有55________ 【答案】35[0,5【解析】设()t f x =,作出函数()y f x =的图象,由方程()()20f x af x b -+=⎡⎤⎣⎦有5个不同根转化为二次方程20t at b -+=的两根101t <<,20t <,并构造函数()2g t t at b =-+,转化为二次函数的零点分布,得出()()0010g g ⎧<⎪⎨>⎪⎩,结合1111a b -≤≤⎧⎨-≤≤⎩,可作出关于a 、b 215a b -+视为可行域中的点(),a b 到直线210a b -+=的距离,结合图象可得出答案. 【详解】作出函数()y f x =的图象如下图所示:设()t f x =,则方程()()20f x af x b -+=⎡⎤⎣⎦有5个不同根转化二次方程20t at b -+=的两根101t <<,20t <,构造函数()2g t t at b =-+,可得不等式()()0010g g ⎧<⎪⎨>⎪⎩,即010b a b <⎧⎨-+>⎩,结合1111a b -≤≤⎧⎨-≤≤⎩,作出图形如下图所示,不等式组1111a b -≤≤⎧⎨-≤≤⎩表示的平面区域为边长为2的正方形ABCD ,不等式组0101111b a b a b <⎧⎪-+>⎪⎨-≤≤⎪⎪-≤≤⎩表示的区域为下图中的阴影部分(不包括a 轴),215a b -+视为可行域中的点(),a b 到直线210a b -+=的距离,当点(),a b 与点()1,0E 21210135555a b -+⨯-+==, 215a b -+的取值范围是35⎡⎢⎣⎭,故答案为:35⎡⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查复合函数的零点个数问题,涉及二次函数零点分布、线性规划以及点到直线的距离,解题的关键在于将问题转化为二次函数零点的分布,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于难题.三、解答题17.如图,直三棱柱111ABC A B C -的底面ABC 是等腰直角三角形,1AB AC ==,侧棱1AA ⊥底面ABC ,且12AA =,E 是BC 的中点. (1)求直三棱柱111ABC A B C -的全面积;(2)求异面直线AE 与1A C 所成角θ的大小(结果用反三角函数表示);【答案】(1)5+22(2)10arccos10θ=.【解析】试题分析:(1)直三棱柱111ABC A B C -的全面积为两个底面三角形面积与侧面积之和. 底面ABC 是等腰直角三角形,其面积为11111222ABC S AB AC ∆=⋅=⋅⋅=,侧面展开图为矩形,其面积为1()(121)2422S AB BC AC AA =++⋅=⋅=+侧∴=2=5+22ABC S S S ∆+侧全2)求异面直线所成角,关键在于利用平行,将所求角转化为某一三角形中的内角.因为条件有中点,所以从中位线上找平行. 取11B C 的中点1E ,连11A E ,则11//A E AE,即11CA E ∠即为异面直线AE 与1A C所成的角θ.分别求出三角形三边,再利用余弦定理求角.15AC ,1122E A =,1322CE =,222232((5)(1022cos 10210252θ+-===⋅⋅,10θ=.解:(1)11111222ABCS AB AC∆=⋅=⋅⋅=(2分)1()(121)2422S AB BC AC AA=++⋅=++⋅=+侧(4分)∴=2=5+22ABCS S S∆+侧全(6分)(2)取11B C的中点1E,连11A E,则11//A E AE,即11CA E∠即为异面直线AE与1A C 所成的角θ.(2分)连1E C.在11Rt E C C∆中,由112E C=,12CC=知1132422A C=+=在11Rt A C C∆中,由111AC=,12CC=知15AC(4分)在11A E C∆中,222232()(5)(1022cos210252θ+-===⋅⋅∴10arccos10θ=(6分)【考点】三棱柱的全面积,平移求线线角18.设函数()f x在[1,)+∞上有定义,实数a和b满足1a b≤<,若()f x在区间(,]a b上不存在最小值,则称()f x在(,]a b上具有性质P.(1)当2()f x x cx=+,且()f x在区间(1,2]上具有性质P时,求常数c的取值范围;(2)已知(1)()1f x f x+=+(1x≥),且当12x≤<时,()1f x x=-,判别()f x在区间(1,4]上是否具有性质P ,试说明理由.【答案】(1)2c ≥-;(2)具有性质P ,理由见解析. 【解析】(1)分别讨论()f x 图象的对称轴2cx =-与1和2的关系,由单调性即可得出()f x 是否存在最小值,从而求出c 的取值范围;(2)由题目条件可得出()f x 在区间(1,4]上如果有最小值,则最小值必在区间(1,2]上取到,又1,12()1,2x x f x x -<<⎧=⎨=⎩在区间(1,2]上不存在最小值,所以()f x 在区间(1,4]上具有性质P . 【详解】 (1)当(1,2)2c-∈时,2()f x x cx =+在(1,2]上先减后增,存在最小值2c f ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 当22c-≥时,()f x 在(1,2]上单调递减,存在最小值()2f ; 当12c-≤时,()f x 在(1,2]上单调递增,所以不存在最小值.所以2c ≥-.(2)()f x 在区间(1,4]上具有性质P ,原因如下: 因为1x 时,(1)()1()f x f x f x +=+>,所以()f x 在区间(1,4]上如果有最小值,则最小值必在区间(1,2]上取到,另一方面,1,12()1,2x x f x x -<<⎧=⎨=⎩在区间(1,2]上不存在最小值,所以()f x 在区间(1,4]上具有性质P . 【点睛】本题主要考查学生的应用能力,能够利用所学知识结合题目给出的定义研究函数的性质.19.如图,射线OA 和OB 均为笔直的公路,扇形OPQ 区域(含边界)是一蔬菜种植园,其中P 、Q 分别在射线OA 和OB 上.经测量得,扇形OPQ 的圆心角(即POQ ∠)为23π、半径为1千米.为了方便菜农经营,打算在扇形OPQ 区域外修建一条公路MN ,分别与射线OA 、OB 交于M 、N 两点,并要求MN 与扇形弧PQ 相切于点S .设POS α∠=(单位:弧度),假设所有公路的宽度均忽略不计.(1)试将公路MN 的长度表示为α的函数,并写出α的取值范围; (2)试确定α的值,使得公路MN 的长度最小,并求出其最小值.【答案】⑴223(tan tan tan()33tan 1MN πααα=+-=-62ππα<<,⑵当3πα=时,MN 长度的最小值为3..【解析】试题分析:⑴由切线的性质可得OS ⊥MN .则SM =tan α,SN =23tan πα⎛⎫-⎪⎝⎭, 据此可得2312331tan MN tan tan tan απααα+⎛⎫=+-=⎪-⎝⎭,其中62ππα<<. ⑵ 利用换元法,令310t tan α=->,则342MN t t ⎫=++⎪⎝⎭, 由均值不等式的结论有:34 22233MN t t ⎛⎫≥⨯= ⎪ ⎪⎝⎭当且仅当4t t =即2t =时等号成立,即MN 长度的最小值为3. 试题解析:⑴因为MN 与扇形弧PQ 相切于点S ,所以OS ⊥MN .在RT OSM 中,因为OS =1,∠MOS =α,所以SM =tan α, 在RT OSN 中,∠NOS =23πα-,所以SN =23tan πα⎛⎫-⎪⎝⎭, 所以2312331tan MN tan tan tan απααα+⎛⎫=+-=⎪-⎝⎭, 其中62ππα<<.⑵ 因为62ππα<<310tan α->,令310t tan α=->,则)313tan t α=+,所以423MN t t ⎫=++⎪⎝⎭,由基本不等式得2MN ⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭, 当且仅当4t t =即2t =时取“=”.此时tan α=62ππα<<,故3πα=.答:⑴2123tan MN tan tan απαα+⎛⎫=+-=⎪⎝⎭,其中62ππα<<. ⑵当3πα=时,MN 长度的最小值为.点睛:(1)利用基本不等式解决实际问题时,应先仔细阅读题目信息,理解题意,明确其中的数量关系,并引入变量,依题意列出相应的函数关系式,然后用基本不等式求解. (2)在求所列函数的最值时,若用基本不等式时,等号取不到,可利用函数单调性求解.20.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1x y C a b+=(1a b >>)的左右两个焦点分别是1F 、2F ,P 在椭圆C 上运动.(1)若对12F PF ∠有最大值为120°,求出a 、b 的关系式;(2)若点P 是在椭圆上位于第一象限的点,过点1F 作直线1F P 的垂线1l ,过2F 作直线2F P 的垂线2l ,若直线1l 、2l 的交点Q 在椭圆C 上,求点P 的坐标;(3)若设22b =,在(2)成立的条件下,试求出P 、Q 两点间距离的函数()f a ,并求出()f a 的值域.【答案】(1)2a b =;(2)22P ⎛⎫;(3)()2f a a =>,()f a 的值域为()2,+∞.【解析】(1)根据椭圆定义可知122PF PF a +=,再利用余弦定理及基本不等式可得,a b 的关系式;(2)设出P 点坐标,分别求出直线1l 与直线2l 的方程,结合P 在椭圆上即可求得点P 的坐标;(3)把,P Q 的坐标用含有a 的代数式表示,由两点间的距离公式可得两点,P Q 间距离的函数()f a ,再换元由单调性求出其值域. 【详解】(1) 根据椭圆的定义可知,122PF PF a +=,122FF c =, 因为2122122PF PF PF PF a ⎛+⎫≤= ⎪⎝⎭所以()2222212121112111212122cos 22PFPF PF PF F F PF PF F F PF F PF PF PF PF +--+-∠==‖‖‖22221244211122a c b PF PF a -=--=-‖ 224a b ∴=,即2a b =.(2)设()00,P x y ,()000,0x y >>当0x c =时,直线2PF 斜率不存在,易知Q 与1F 重合,不满足题意; 当0x c ≠时,则直线2PF 的斜率200PF y k x c =-,直线2l 的斜率020x ck y -=-, 直线2l 的方程00()x cy x c y -=--,① 直线1PF 的斜率100PF y k x c =+,则直线1l 的斜率010x ck y +=-, 直线1l 的方程00()x cy x c y +=-+,② 联立①②,解得:02200x x x c y y =-⎧⎪-⎨=⎪⎩,则22000(,)x c Q x y --, 由,P Q 在椭圆上,,P Q 的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则22000x c y y -=,22200y x c ∴=-,则222002200221y x cx y a b ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,又P 在第一象限,P ∴的坐标为22P ;(3)若22b =,则2P,2(Q ,则)222PQ a=>,2()f a a ∴=>.(2)t t =>,则222a t =-,2244()()2(2)t f a g t t t t t-===->,()g t 在(2,)+∞上为增函数,()g t ∴的值域为(2,)+∞,即()f a 的值域为(2,)+∞. 【点睛】本题主要考查椭圆定义及其性质应用,余弦定理、基本不等式的应用,两条直线的交点坐标求法,点与椭圆的位置关系判断,两点间距离公式的应用,以及函数最值的求法,意在考查学生的数学运算能力和综合运用知识的能力. 21.已知正整数数列{}n a 满足:1a a =,2a b =,2120181n n n a a a +++=+(1n ≥).(1)已知52a =,61009a =,试求a 、b 的值; (2)若1a =,求证:22017||2n n na a +-≤; (3)求+ab 的取值范围.【答案】(1)2,1009a b ==;(2)详见解析;(3){}1011,2019【解析】(1)根据递推式赋值逆推,分别求出4321,,,,a a a a 即可求出,a b 的值; (2)根据递推式赋值求出23,a a 的值,即可找出数列{}n a 的规律,由此得证; (3)依据22121201820181n n n n n n n a a a a a a a ++++++=⇔-=-+,讨论n a 与2n a +的大小关系即可得出. 【详解】(1)令4n =得,4465201820181009121a a a a ++===++,解得41009a =;令3n =得,3354201820182110091a a a a ++===++,解得32a =;令2n =得,2243201820181009121a a a a ++===++,解得21009a =;令1n =得,1132201820182110091a a a a ++===++,解得12a =;所以2,1009a b ==. (2)证明:令1n =得,13222018201911a a a a +==++,因为数列{}n a 各项为正整数,2019的正整数约数有1,3,673,2019,因此21a +的值可能为3,673,2019,即 22a =或2672a =或22018a =.当22a =时,132********67313a a a +===+,*2432018202010101674337a a N a +===∉+,所以不符题意,应舍去; 当2672a =时,132********31673a a a +===+,*2432018672201813451312a a N a ++===∉++,所以不符题意,应舍去;当22018a =时,132********112019a a a +===+,2432018201820182018111a a a ++===++,354201812018112019a a a ++===+,4652018201820182018111a a a ++===++,…… 所以1n ≥,当n 为奇数时,1n a =;当n 为偶数时,2018n a =; 故22017||02n n na a +-=≤,不等式成立. (3)由(1)(2)可知,当12018a b =⎧⎨=⎩或21009a b =⎧⎨=⎩可以满足题意,所以1011a b +=或2019a b +=.22121201820181n n n n n n n a a a a a a a ++++++=⇔-=-+.①当2n n a a +=时,奇数项都相等,偶数项都相等且122018n n a a ++=,即有122018a a ab ==,因为数列{}n a 各项为正整数,且20181201821009=⨯=⨯,所以12018a b =⎧⎨=⎩或21009a b =⎧⎨=⎩或10092a b =⎧⎨=⎩或20181a b =⎧⎨=⎩ 此时1011a b +=或2019a b +=;②当2n n a a +>时,奇数项递增,偶数项递增,而21220180n n n n a a a a +++-=-> ,随着n 的增大,存在0n n =时,1220180n n a a ++-<,这样与条件矛盾,故2n n a a +>不成立;③当2n n a a +<时,奇数项递减,偶数项递减,而21220180n n n n a a a a +++-=-< ,随着n 的增大,存在0n n =时,1220180n n a a ++->,这样与条件矛盾,故2n n a a +<不成立;综上,1011a b +=或2019a b +=,即{}1011,2019a b +∈. 【点睛】本题主要考查利用递推式求数列中的项,以及归纳推理的应用,意在考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力.。
精品解析:【全国百强校】上海市闵行区七宝中学2019届高三第二学期3月月考数学试题(解析版)
高三数学试题2019-3-25注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号和座位号。
用2B型铅笔把答题卡上试室号、座位号对应的信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B型铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、填空题(本大题共有12小题,满分54分)1.已知集合,且,则实数的值是_________.【答案】5【解析】【分析】利用集合的包含关系,推出是的元素,从而可得结果.【详解】,集合,可得,所以,故答案为5 .【点睛】本题主要考查子集的定义,属于基础题.研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系.2.函数的定义域是_________.【答案】【解析】【分析】由,化为,解分式不等式可得结果.【详解】要使函数有意义,则,即,解得或,即函数的定义域是,故答案为.【点睛】本题主要考查抽象函数的定义域、不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数的定义域为,则函数的定义域由不等式求出.3.函数的反函数是__________.【答案】【解析】【分析】利用指数函数的性质求出原函数的值域,可得反函数的定义域,根据指数与对数的互化关系可得结果. 【详解】因为,所以,即原函数的值域是,所以反函数的定义域是,由可得,所以的反函数是,故答案为.【点睛】本题主要考查反函数的基本性质与求解反函数的方法,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.4.如果圆锥的底面积为,母线长为2,那么该圆锥的高为___________.【答案】【解析】【分析】由底面积求出底面半径,利用勾股定理可得结果.【详解】设圆锥底面半径为,因为圆锥的底面积为,所以又因为母线长为2,所以该圆锥的高为,故答案为.【点睛】本题主要考查圆锥的性质,意在考查对基础知识的掌握情况,考查了空间想象能力,属于基础题.5.二项式的展开式中的常数项为.【答案】112【解析】试题分析:由二项式通项可得,(r=0,1,…,8),显然当时,,故二项式展开式中的常数项为112.考点:二项式通项。
精选上海市2019届高三数学3月月考试题(理,有答案)
上海市 2019届高三数学 3月月考试题 理考生注意:1.本试卷共 4页,23道试题,满分 150分,考试时间 120分钟.2.本考试分设试卷和答题纸. 作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一 律不得分.一、填空题(本大题共有14题,满分 56分.)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格 填对 4分,否则一律得零分.x y l g x ,Bx x 22x 3 0,则 A B _______________.1. 已知集合 A2.复数(1i )(1 a i ) 是实数,则实数a =_______________.log (x 1) 2l og (x 1) 3. 方程 的解集为_________. 224.已知圆锥的轴与母线的夹角为 ,母线长为 3,则过圆锥顶点的轴截面面积的最大值为_________.315.已知0 y x,且 t an xt an y 2 s in x s i n y ,y ,则 x .3 6. 设等差数列{a }的前n 项和为 ,若 S =42 ,则aa a=.S 7nn 2377.圆 :(x 2)y 4 , 直线 : 3 , : 1,若 , 被圆 所截得的弦的长度之比为1: 2 , C 2 2 l y x l y kx l l1 C 122则 的值为_________.k3 ,侧棱长为 2, 则该球的表面积为_________.4R 9. 已知 ( ) l n( ) ,若对任意的m ,均存在 0 使得 ( ) ,则实数 的f x f x x ax 0m a x取值范围是 .10.直线 y=k(x 1)(k 0)与抛物线 y=4x 相交于 A, B 两点,且 .A, B 两点在抛物线的准线 2 , N B N2 A M,则 的值是k 上的射影分别是M ,若 si n 3 4s in截得的弦长为 11.在极坐标中,直线 被圆 .12.一射手对靶射击,直到第一次中靶为止.他每次射击中靶的概率是0.9,他有 3颗弹子,射击结束后 尚余子弹数目 的数学期望 E =.cos A cosB cosC13. 已知 ABC ,若存在,满足 A B C 则称 1A B C 是 ABC 的一个“友好” , s in A s in B s i nC 1 1 11 1 1111三角形.在满足下述条件的三角形中,存在“友好”三角形的是_______:(请写出符合要求的条件的序号) ① 90 ,B 60 ,C 30 ;② A 75 ,B 60 ,C 45A 75 ,B 75 ,C 30; ③ .A ACB 90 AC 2 BC 1 ,14.如图,在△ AB C 中, ,, 点 A 、C 分别在 x 轴、 y 轴上,当点 A 在 x 轴上运动时,点C 随之在 y 轴上运动,在运动过程中,点B 到原点O 的最大距离是.二、选择题(本大题共有4题,满分 20分.)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答 案的小方格涂黑,选对得 5分,否则一律得零分 1{a } 中,a1,a15.已知数列 ,若利用下面程序 框图计算该数1 an1n 1n列的第 2016项,则判断框内的条件是()n=1,A=1A . n2014C . n 201516.在锐角ABC1 B .n 2016D .n 2017n=n+1 1 , ,中,内角A B C 的对边分别为a b c ,若A= A+1是s in C cos C 2 2 ,则下列各式正确的是()2A .a b 2c C .ab 2cB .a b 2c输出A a b 2c.D 结束{(x , y) | x y 1} ,若实数,17.已知集合 M 满足: 对 任 意 的2 2 (x , y)M ,都有(x ,y )M ,则称(,)是集合 的“和谐实数对”.则以 下集合中,存在“和谐实M数对”的是()A .{(,) | 4}{(,) | 4} B .D .2 2 {(,) | 4 4} {(,) | 4}C .2 2 2 AB C D A' B'C' D'A , , ' 18. 已知正方体 ,记过点 与三条直线 AB A D AA 所成角都相等的直线条数为 ,m ', AC, AD' 过 点 与 三 个 平 面 AB 所 成 角 都 相 等 的 直 线 的 条 数 为 , 则 下 面 结 论 正 确 的 是nA . .()A . 1,n 1B .m 4,n 1D . m4,n 4m C. m3,n 4 三、解答题(本大题共有 5题,满分 74分.)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要 的步骤.19.(本题满分 12分)本题共有 2个小题,第(1)小题满分 6分,第(2)小题满分 6分.AB2 A B C中, BAC , AB A C , 如图,在直三棱柱 AB C 112 1 1 1C1AA 6 ,点 E 、F 分别在棱 AA 、C C 上,且 AE C F 2 .1111AEFC (1)求四棱锥 B 的体积; F(2)求BEF 所在半平面与ABC所在半平面所成二面角 的余弦值. E20.(本题满分 14 分)本题共有 2 小题,第(1)小题满分 6 分, 第(2)小题满分 8 分.如图,某城市设立以城中心O 为圆心、 公里为半径圆形保护区,从保护区边缘起,在城中心O 正东方r向上一条高速公路 PB 、西南方向上有一条一级公路 QC ,现要在保护区边缘 PQ 弧上选择一点 A 作为出口, 建一条连接两条公路且与圆 O 相切直 道 BC .已知通往一级公路道路 AC 每公里造价为a 万元,通往高速公路的道路 AB 每公里造价为m a万元,其中a 2 (1)把 表示成 的函数 y 并 求 出 定 义y 域;(2)当 m 时,如何确定 A 点的位置才2能使 得总造价最低?21.(本题满分 14 分)本题共有 2 个小题,第(1)小题 6 分,第(2)小题 8 分.x y 2b 2 2 :1(a b 0) 已知椭圆 C 的 右顶点、上顶点分别为 A 、B ,坐标原点到直线 AB a 2 4 32b 的距离为 ,且a . 3(1)求椭圆 C 的方程;(2)过椭圆 C 的左焦点 的直线l 交椭圆于 M 、N 两点,F 1且该椭圆上存在点 P ,使得四边形 MONP (图形上字母按此 顺序排列)恰好为平行四边形,求直线 的方程.l22.(本题满分 16 分)本题共有 3 个小题.第(1)小题满分 4 分,第(2)小题满分 6 分,第(3)小题满分 6分.(x ) f (x )f (x) f (x) ,称 为“局部奇对于函数 f 函数”.,若在定义域内存在实数 x ,满足 (x) a x2x 4a (a R) f (x) 是否为“局部奇函数”?(1) 已知二次函数 f ,试判断 2 并说明理由;(x) 2 m 是定义在区间[1,1](2)若 f (3)若 f 上的“局部奇函数”,求实数m 的取值范围;x (x) 4m 2 m 3 是定义 在 的“局部奇函数”,求实数m 的取值范围.Rx x 1223.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分4分,第(2)小题①满分6分,第(2)小题②满分8分.已知等比数列{a}的首项a 20151,数列{a}n前项和记为S,前n项积记为T.nn n n 6045{a}(1)若S3,求等比数列的公比;q4n(2)在(1)的条件下,判断|T|与|T|的大小;并求n为何值时,T取得最大值;n1n n(3)在(1)的条件下,证明:若数列{a}中的任意相邻三项按从小到大排列,则总可以使其n,d,,d,则数列{d}成等差数列;若所有这些等差数列的公差按从小到大的顺序依次记为d 列.为等比数12n n2019学年第二学期考试参考答案和评分标准一、填空题(本大题共 14题,每题 4分,满分 56分) 92(0,3) 18 51. 2.-1 3. 4.5.3 1 7. 28 [4,)26. 8.9. 10. 3211.(理)2 3(文)612. (理)1.89 (文)34 313.②14.(理)1 2(文) (x 1)(y 1) 12 2 二、选择题(本大题共 4题,每题 5分,满分 20分) 15. C16. B三、解答题(本大题共 5题,满分 74分)19.(本题满分 12分)本题共 2个小题,每小题 6分. 17. C18. D1 1 1AB (4 2)22 4 S 解:(理)(1)V……6分 3 3 2(0,0,0) B(0,2,0) E(0,0,2) F(2,0,4) ,B AEF CAEF C (2)建立如图所示的直角坐标系,则 A , ,, EF (2, 0, 2) EB , (0, 2, 2)……………………7分EF 2x 2z 0EF 2y 2z 0 n(x , y , z ) 取 1得 1, 1 设平面 BEF 的法向量为n ,则 z x y , n(1,1,1) 所以 n ……………………………9分n n1 3 (0,0,1) cos平面 AB C 的法向量为 n,则 1 n n3 311 3BEF 所在半平面与ABC所以 所在半平面所成二面角 的余弦值为 .…12分3 1 S3 1 1 43 VC F 222 解:(文)(1)V…6分 3 2 A B C FFA B C A B C 11 1 1 1 1 11 1 1 // FA,所以 CEB 就是异面直线 BE 与 A F 所成的角.8分(2)连接CE ,由条件知CE 1 1 CEB2 2 ,所以CEB 60中, BC CE BE, ………………10分在 60 所以异面直线 BE 与 A F 所成的角为 1.…………………………………12分20.(本题满分 14分)本题共有 2小题,第小题满分 6分,第小题满分 8分.AB r t an解:(1) BC 与圆 O 相切于 A , OA BC,在 ABC 中,……2 分3rt an( ) 同理,可得 AC ………4 分 43y m aAB aA C m ar t an ar t an()2 2 43y ar [m tan t an ( )], ( , ) ………6分2 4 4 2(2)由(1)得3 1 t an1t an y ar [m tan tan( )] a r [m tan ]2 2 4 2 ar [m (tan 1) m 1]…………9 分2 2 t an 12( , ), tan 1 0m (tan 1) 2 2m ………12分 24 2t an 126 2t an 1时取等号,又m t an 3,,所以 当且仅当2 3m即 A 点在 O 东偏南 的方向上,总造价最低。
上海市闵行区七宝中学2019届高三数学下学期3月月考试题(含解析)
上海市闵行区七宝中学2019届高三数学下学期3月月考试题(含解析)一、填空题(本大题共有12小题,满分54分)1.已知集合,且,则实数的值是_________.【答案】5【解析】【分析】利用集合的包含关系,推出是的元素,从而可得结果.【详解】,集合,可得,所以,故答案为5 .【点睛】本题主要考查子集的定义,属于基础题. 研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系.2.函数的定义域是_________.【答案】【解析】【分析】由,化为,解分式不等式可得结果.【详解】要使函数有意义,则,即,解得或,即函数的定义域是,故答案为.【点睛】本题主要考查抽象函数的定义域、不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数的定义域为,则函数的定义域由不等式求出.3.函数的反函数是__________.【答案】【解析】【分析】利用指数函数的性质求出原函数的值域,可得反函数的定义域,根据指数与对数的互化关系可得结果.【详解】因为,所以,即原函数的值域是,所以反函数的定义域是,由可得,所以的反函数是,故答案为.【点睛】本题主要考查反函数的基本性质与求解反函数的方法,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.4.如果圆锥的底面积为,母线长为2,那么该圆锥的高为___________.【答案】【解析】【分析】由底面积求出底面半径,利用勾股定理可得结果.【详解】设圆锥底面半径为,因为圆锥的底面积为,所以又因为母线长为2,所以该圆锥的高为,故答案为.【点睛】本题主要考查圆锥的性质,意在考查对基础知识的掌握情况,考查了空间想象能力,属于基础题.5.二项式的展开式中的常数项为.【答案】112【解析】试题分析:由二项式通项可得,(r=0,1,…,8),显然当时,,故二项式展开式中的常数项为112.考点:二项式通项。
上海市2018-2019学年度七宝中学高三第二学期数学开学考试卷(解析版)
上海市2018-2019学年度七宝中学高三第二学期数学开学考试卷注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号和座位号。
用2B 型铅笔把答题卡上试室号、座位号对应的信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 型铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共4小题,共12.0分)1. 函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的最小正周期为( )A. π4B. π2C. πD. 2π【答案】C【解析】解:∵f(x)=sin2x +√3cos2x =2sin(2x +π3), ∴最小正周期T =2π2=π.故选:C .由已知利用两角和的正弦函数公式化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x +π3),利用三角函数的周期公式即可求值得解.本题主要考查了两角和的正弦函数公式,三角函数的周期公式的应用,属于基础题.2. 二元一次方程组{a 2x +b 2y =c 2a 1x+b 1y=c 1存在唯一解的必要非充分条件是( )A. 系数行列式D ≠0B. 比例式a 1a 2≠b1b 2 C. 向量(a 2a 1),(b 2b1)不平行 D. 直线a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2不平行【答案】D【解析】解:当两直当两直线共面时,直线a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2不平行,二元一次方程组{a 2x +b 2y =c 2a 1x+b 1y=c 1存在唯一解当两直线异面,直线a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2不平行,二元一次方程组{a 2x +b 2y =c 2a 1x+b 1y=c 1无解,故直线a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2不平行是二元一次方程组{a 2x +b 2y =c 2a 1x+b 1y=c 1存在唯一解的必要非充分条件.故选:D .利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,即可得到A ,B ,C 为充要条件,对于选项的,直线分共面和异面两种情况.本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,以及空间两直线的位置关系,属于基础题.3. 某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:( )A. 110B. 120C. 140D. 1120【答案】B【解析】解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验发生包含的所有事件是10位同学参赛演讲的顺序共有:A 1010;满足条件的事件要得到“一班有3位同学恰好被排在一起而二班的2位同学没有被排在一起的演讲的顺序”可通过如下步骤: ①将一班的3位同学“捆绑”在一起,有A 33种方法;②将一班的“一梱”看作一个对象与其它班的5位同学共6个对象排成一列,有A 66种方法;③在以上6个对象所排成一列的7个间隙(包括两端的位置)中选2个位置,将二班的2位同学插入,有A 72种方法.根据分步计数原理(乘法原理),共有A 33⋅A 66⋅A 72种方法. ∴一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连), 而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:P =A 33⋅A 66⋅A 72A 1010=120.故选:B .由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的所有事件是10位同学参赛演讲的顺序共有A 1010;满足条件的事件要得到需要分为三步,根据分步计数原理得到结果,再根据古典概型公式得到结果. 本题考查的是排列问题,把排列问题包含在实际问题中,解题的关键是看清题目的实质,把实际问题转化为数学问题,解出结果以后再还原为实际问题.4. 对于函数f(x),若存在区间A =[m,n],使得{y|y =f(x),x ∈A}=A ,则称函数f(x)为“可等域函数”,区间A 为函数f(x)的一个“可等域区间”.给出下列4个函数:①f(x)=sin(π2x);②f(x)=2x 2−1; ③f(x)=|1−2x |; ④f(x)=log 2(2x −2).其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为( ) A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ②③④【答案】B【解析】解:①函数f(x)=sin(π2x)的周期是4,正弦函数的性质我们易得,A =[0,1]为函数的一个“可等域区间”,同时当A =[−1,0]时也是函数的一个“可等域区间”,∴不满足唯一性.②当A=[−1,1]时,f(x)∈[−1,1],满足条件,且由二次函数的图象可知,满足条件的集合只有A=[−1,1]一个.③A=[0,1]为函数f(x)=|2x−1|的“可等域区间”,当x∈[0,1]时,f(x)=2x−1,函数单调递增,f(0)=1−1=0,f(1)=2−1=1满足条件,∴m,n取值唯一.故满足条件.④∵f(x)=log2(2x−2)单调递增,且函数的定义域为(1,+∞),若存在“可等域区间”,则满足{log2(2n−2)=nlog2(2m−2)=m,即{2n−2=2n2m−2=2m,∴m,n是方程2x−2x+2=0的两个根,设f(x)=2x−2x+2,f′(x)=2x ln2−2,当x>1时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增,∴f(x)=2x−2x+2=0不可能存在两个解,故f(x)=log2(2x−2)不存在“可等域区间”.故选:B.根据“可等域区间”的定义分别进行判断即可得到结论.本题主要考查与函数有关的新定义问题,根据“可等域区间”的定义,建立条件关系是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.二、填空题(本大题共12小题,共36.0分)5.已知复数z满足z(1+i)=2(i是虚数单位),则|z|=______.【答案】√2【解析】解:∵z(1+i)=2,∴z=21+i =2(1−i)(1+i)(1−i)=2(1−i)2=1−i,则|z|=√2.故答案为:√2.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础的计算题.6.已知集合A={x||x−1|<2,x∈R},B={x|2x≥1,x∈R},则A∩B=______.【答案】[0,3)【解析】解:A={x||x−1|<2,x∈R}={x|−1<x<3},B={x|2x≥1,x∈R}={x|x≥0},则A∩B={x|0≤x<3}=[0,3)故答案为:[0,3)求出集合的等价条件,结合交集的定义进行求解即可.本题主要考查集合的基本运算,求出集合的等价条件是解决本题的关键.7.已知f(x)=x+12x,其反函数为f−1(x),则f−1(0)=______.【答案】−1【解析】解:f(x)=x+12x,∴f−1(x)=12x−1,∴f−1(0)=−1故答案为:−1先求出反函数,再代值计算即可.本题考查了反函数的求法及函数值的计算,属于简单题.8. 已知a ,b >0,2a =3b =m ,且a 、ab 、b 成等差数列,则m =______ 【答案】√6【解析】解:∵a ,b >0,2a =3b =m ≠1, ∴a =lgmlg2,b =lgm lg3.∵a 、ab 、b 成等差数列,∴2ab =a +b ,∴2×lgm lg2×lgm lg3=lgm lg2+lgmlg3.∴lgm =12(lg2+lg3)=12lg6=lg √6. 则m =√6.故答案为:√6.a ,b >0,2a =3b =m ≠1,利用对数换底公式化为a =lgmlg2,b =lgm lg3.根据a 、ab 、b 成等差数列,可得2ab =a +b ,代入利用对数运算性质即可得出.本题考查了对数换底公式、等差数列、指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9. 若二项式(x +ax )6展开式的常项数为20,则a =______. 【答案】1【解析】解:二项式(x +ax )6展开式的通项公式:T r+1=∁6r x 6−r(ax)r =a r ∁6r x 6−2r , 令6−2r =0,解得r =3.∴常项数为20=a 3∁63,则a =1. 故答案为:1.利用通项公式即可得出.本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10. 实数x ,y 满足不等式组{x −y +5≥0x +y ≥0x ≤3,那么目标函数z =2x +4y 的最小值是______.【答案】−6【解析】解:约束条件{x −y +5≥0x +y ≥0x ≤3对应的平面区域如下图示:当直线z =2x +4y 过(3,−3)时,Z 取得最小值−6. 故答案为:−6.本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件{x −y +5≥0x +y ≥0x ≤3画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最大值.用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.11.长方体ABCD−A1B1C1D1内接于球O,且AB=BC=2,AA1=2√2,则A、B两点之间的球面距离为______.【答案】2π3【解析】解:由AB=BC=2,AA1=2√2,得AC1=BD1=4,∴△ABO为正三角形,∠AOB=π3,∴A,B两点间的球面距离为2×π3=2π3,故答案为:2π3.利用长方体外接球直径为其体对角线长求得外接球半径,及AB所对球心角,得解.此题考查了长方体外接球问题,难度不大.12.已知F1,F2分别是椭圆x216+y212=1的左、右焦点,点P是椭圆上的任意一点,则|PF1−PF2|PF1的取值范围是______.【答案】[0,2]【解析】解:|PF1−PF2|PF1=|PF1−(8−PF1)|PF1=|PF1−(8−PF1)PF1|=|2−8PF1|,因为2≤PF1≤6且函数y=2−8x在x∈[2,6]上单调递增,所以−2≤2−8PF1≤23,故|2−8PF1|∈[0,2].故答案为:[0,2].利用椭圆的定义,化简|PF 1−PF 2|PF 1,再利用函数的单调性,即可求出|PF 1−PF 2|PF 1的取值范围.本题考查椭圆的定义,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.13. 已知数列{a n }中,若a 1=0,a i =k 2(i ∈N ∗,2k ≤i <2k+1,k =1,2,3,…),则满足a i +a 2i ≥100的i 的最小值为 ______. 【答案】128【解析】解:∵a i =k 2(i ∈N ∗,2k ≤i <2k+1,k =1,2,3,…), ∴a i +a 2i =k 2+(k +1)2≥100, 故k ≥7;故i 的最小值为27=128, 故答案为:128.由题意可得a i +a 2i =k 2+(k +1)2≥100,从而解得. 本题考查了数列,注意i 与2i 的关系对k 的影响即可.14. 若边长为6的等边三角形ABC ,M 是其外接圆上任一点,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为______.【答案】18+12√3【解析】解:∵△ABC 是等边三角形,∴三角形的外接圆半径为2√3,以外接圆圆心O 为原点建立平面直角坐标系,设A(2√3,0),B(−√3,3). 设M(2√3cosθ,2√3sinθ), 则AB⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3√3,3),AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2√3cosθ−2√3,2√3sinθ). ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−18cosθ+6√3sinθ+18=12√3sin(θ−π3)+18.∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值是18+12√3. 故答案为18+12√3.求出外接圆圆心,建立平面直角坐标系,将AB⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示成θ的三角函数,求出最.大值 本题考查了三角函数的恒等变换,平面向量的数量积运算,数形结合的解题思想,属于中档题.15. 已知函数f(x)={x 2−3tx +18,x ≤3(t −13)√x −3,x >3,记a n =f(n)(n ∈N ∗),若{a n }是递减数列,则实数t 的取值范围是______. 【答案】(53,4)【解析】解:要使函数f(x)=x 2−3tx +18在x ≤3(x ∈N ∗)时单调递减,则3t2>52,解得t >53;要使函数f(x)=(t −13)√x −3在x >3单调递减,则必须满足t −13<0,解得t <13. 又函数f(x)在x ∈N ∗时单调递减,则f(3)=27−9t >f(4)=(t −13)⋅√4−3,解得t <4.故t 的取值范围是(53,4). 故答案为:(53,4).要使函数f(x)=x 2−3tx +18在x ≤3(x ∈N ∗)时单调递减,则3t2>52,解得t ,解得t ;要使函数f(x)=(t −13)√x −3在x >3单调递减,则必须满足t −13<0,解得t ;又函数f(x)在x ∈N ∗时单调递减,则f(3)>f(4),解得t.联立解得即可.本题考查了利用函数的单调性研究数列的单调性、二次函数的单调性、一次函数的单调性,属于难题.16. 设整数n ≥3,集合P ={1,2,…,n},A ,B 是P 的两个非空子集.则所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(A,B)的个数为:______. 【答案】(n −2)⋅2n−1+1【解析】解:设A 中的最大数为k ,其中1≤k ≤n −1,整数n ≥3, 则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k −1,可在A 中,故A 的个数为:C k−10+C k−11+⋯+C k−1k−1=2k−1, B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,n 可在B 中,但不能都不在B 中,故B 的个数为:C n−k 1+C n−k 2+⋯+C n−k n−k =2n−k −1,从而集合对(A,B)的个数为2k−1⋅(2n−k −1)=2n−1−2k−1,∴a n =∑k =1n −1(2n−1−2k−1)=(n −1)⋅2n−1−1−2n−11−2=(n −2)⋅2n−1+1.故答案为:(n −2)⋅2n−1+1.设A 中的最大数为k ,其中1≤k ≤n −1,整数n ≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k −1,可在A 中,B 中必不含元素1,2,…,k ;元素k +1,k +2,…,k 可在B 中,但不能都不在B 中.由此能求出a n .本题考查数列的第3项的求法,考查数列的通项公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.三、解答题(本大题共5小题,共60.0分)17. 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,棱AA 1=2,E 为棱CC 1的中点.(1)求异面直线AE 与BC 1所成角的大小; (2)求三棱锥B 1−ADE 的体积.【答案】解:(1)取BC 的中点,连接EF 、AF , 因为EF//BC 1,所以∠AEF(或其补角)为异面直线AE 与BC 1所成角, 又AE =√AC 2+CE 2=3,EF =√2,AF =√5, 所以cos∠AEF =AE 2+EF 2−AF 22×AE×EF=√22, 又0<∠AEF <π,所以异面直线AE 与BC 1所成角的大小为π4, 故答案为π4(2)取BB 1的中点H ,连接EH ,则EH//AD ,则V B1−ADE =V E−ADB1=V H−ADB1=V D−AB1H=13×12×1×2×2=23,故答案为:23.【解析】(1)由异面直线所成角的求法得:∠AEF(或其补角)为所求,又AE=√AC2+CE2=3,EF=√2,AF=√5,即cos∠AEF=AE2+EF2−AF22×AE×EF =√22,即异面直线AE与BC1所成角的大小为π4,(2)利用等体积法求三棱锥的体积得:则V B1−ADE =V E−ADB1=V H−ADB1=V D−AB1H=1 3×12×1×2×2=23,得解.本题考查了异面直线所成角的求法及利用等体积法求三棱锥的体积,属中档题.18.已知向量m⃗⃗⃗ =(sinx,−1),n⃗=(√3cosx,−12),函数f(x)=m⃗⃗⃗ 2+m⃗⃗⃗ ⋅n⃗−2.(Ⅰ)求f(x)的最大值,并求取最大值时x的取值集合;(Ⅱ)已知a、b、c分别为△ABC内角A、B、C的对边,且a,b,c成等比数列,角B为锐角,且f(B)=1,求1tanA +1tanC的值.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=m⃗⃗⃗ 2+m⃗⃗⃗ ⋅n⃗−2=(m⃗⃗⃗ +n⃗ )⋅m⃗⃗⃗ −2=(sinx+√3cosx,−32)⋅(sinx,−1)−2=sin2x+√3sinxcosx−12=1−cos2x2+√32sin2x−12=√32sin2x−12cos2x=sin(2x−π6).故f(x)max=1,此时2x−π6=2kπ+π2,k∈Z,得x=kπ+π3,k∈Z.所以取得最大值的x的集合为{x|x=kπ+π3,k∈Z}.(Ⅱ)由f(B)=sin(2B−π6)=1,又∵0<B<π2,∴−π6<2B−π6<56π.∴2B−π6=π2,∴B=π3.由a,b,c成等比数列,则b2=ac,∴sin2B=sinAsinC.∴1+1=cosA+cosC=sinCcosA+cosCsinA=sin(A+C)sin2B =1sinB=√32=2√33.【解析】(Ⅰ)把给出的向量的坐标代入函数解析式,化简整理后得到f(x)=sin(2x−π6),直接由2x−π6=2kπ+π2,k∈Z即可得到使函数取得最大值1的x的取值集合;(Ⅱ)由B为锐角,利用f(B)=1求出B的值,把要求的式子切化弦,由a,b,c成等比数列得到sin2B=sinAsinC,代入化简后即可得到结论.本题考查了平面向量数量积的运算,考查了正弦定理,解答此题的关键是“降幂化积”,“角边互化”.是解决此类问题常用到的办法,此题是中档题.19. 记数列{a n }的前n 项和为S n ,其中所有奇数项之和为S n ′,所有偶数项之和为S n ″.(1)若{a n }是等差数列,项数n 为偶数,首项a 1=1,公差d =32,且S n ″−S n ′=15,求S n ;(2)若数列{a n }的首项a 1=1,满足2tS n+1−3(t −1)S n =2t(n ∈N ∗),其中实常数t ∈(35,3),且S n ′−S n ″=52,请写出满足上述条件常数t 的两个不同的值和它们所对应的数列.【答案】解:(1)若数列{a n }项数n 为偶数,由已知,得,解得n =20,Sn =1×20+20×192×32=305.(2)在2tS n+1−3(t −1)S n =2t(n ∈N ∗)中,令n =1,得a2=3(t−1)2t,∵2tS n+1−3(t −1)S n =2t(n ∈N ∗)①可得2tS n −3(t −1)S n−1=2t(n ∈N ∗,n >1)② ①减去②得:a n+1a n=3(t−1)2t,且a 2a 1=3(t−1)2t,∵t ∈(35,3), ∴0<|3(t−1)2t |<1,.(当t =1时,数列为1,0,0…,显然不合题意)所以,{a n }是首项a 1=1,公比q =3(t−1)2t的等比数列,且公比0<|q|<1,设项数n =3,,∴1−q +q2=52∴q2−q −32=0,解得q =1−√72或q =1+√72(舍),由1−√72=3(t−1)2t解得,t =√7−2∈(35,3),所以,当t =√7−2时,对应的数列为1,1−√72,(1−√72)2. 设数列{a n }为无穷数列, 由题意,得,S″=q1−q 2,,∴11+q =52, ∴q =−35,由3(t−1)2t=−35解得t =57∈(35,3),∴当t =57时,对应的数列为:1,−35,(−35)2,…(−35)n−1….【解析】(1){a n }是等差数列,则S″−S′=(a 2−a 1)+(a 4−a 3)…(a 2n −a 2n−1)=d +d +⋯d =d ×n2求出n ,再利用等差数列前n 项和公式计算. (2)根据S n 与a n 的固有关系a n ={sn −sn −1 n ≥2s1 n=1,得出a n+1a n=3(t−1)2t,借助于等比数列性质解决.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,分组求和的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于难题.20. 抛物线y 2=2px(p >0)的焦点F 为圆C :x 2+y 2−4x +3=0的圆心.(1)求抛物线的方程与其准线方程;(2)直线l 与圆C 相切,交抛物线于A ,B 两点;①若线段AB 中点的纵坐标为4√3,求直线l 的方程;②求FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围.【答案】解:(1)由圆C :x 2+y 2−4x +3=0配方可得:(x −2)2+y 2=1,可得圆心C(2,0).∴抛物线的焦点F(2,0). ∴p2=2,解得p =4.∴抛物线的准线方程为:x =−2.(2)设直线l 的方程为:my +t =x ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). ∵直线l 与圆C 相切, ∴√1+m 2=1,化为:(t −2)2=m 2+1≥1.∴t ≥3,或t ≤1.联立{y 2=8x my+t=x,化为:y 2−8my −8t =0,△=64m 2+32t >0.∴t >−2m 2. ∴t ≥3,或−2m 2<t ≤1. ∴y 1+y 2=8m ,y 1y 2=−8t . ①∵线段AB 中点的纵坐标为4√3, ∴4m =4√3, ∴m =√3,∴(t −2)2=m 2+1=4, 解得t =0或t =4,故直线l 的方程为x −√3y =0或x −√3y −4=0②FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−2)(x 2−2)+y 1y 2=(my 1+t −2)(my 2+t −2)+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+m(t −2)(y 1+y 2)+(t −2)2=−8t(m 2+1)+8m 2(t −2)+(t −2)2=−8t(t −2)2+8[(t −2)2−1](t −2)+(t −2)2=−15t 2+52t −44,=−15(t −2615)2+1615∈(−∞,−7]. ∴FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是(−∞,−7].【解析】(1)由圆C:x2+y2−4x+3=0配方可得:(x−2)2+y2=1,可得圆心C(2,0).可得抛物线的焦点F(2,0).因此p2=2,解得p,即可得出.(2)设直线l的方程为:my+t=x,A(x1,y1),B(x2,y2).由直线l与圆C相切,可得:(t−2)2=m2+1≥1.t≥3,或t≤1.联立,化为:y2−8my−8t=0,△>0.进而得到t≥3,或−2m2<t≤,根与系数的关系可得y1+y2=8m,y1y2=−8t,①根据中点坐标公式即可求出m的值,可得直线方程,②利用数量积运算性质,再利用二次函数的单调性即可得出.本题考查了抛物线与圆的标准方程及其性质、直线与圆相切的性质、直线与抛物线相交问题、向量数量积运算性质、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.若存在常数k(k>0),使得对定义域D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有|f(x1)−f(x2)|≤k|x1−x2|成立,则称函数f(x)在其定义域 D上是“k−利普希兹条件函数”.(1)若函数f(x)=√x,(1≤x≤4)是“k−利普希兹条件函数”,求常数k的最小值;(2)判断函数f(x)=log2x是否是“2−利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由;(3)若y=f(x)(x∈R)是周期为2的“1−利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)−f(x2)|≤1.【答案】解:(1)若函数f(x)=√x,(1≤x≤4)是“k−利普希兹条件函数”,则对于定义域[1,4]上任意两个x1,x2(x1≠x2),均有|f(x1)−f(x2)|≤k|x1−x2|成立,不妨设x1>x2,则k≥√x1−√x2x1−x2=√x+√x恒成立.∵1≤x2<x1≤4,∴14<√x+√x<12,∴k的最小值为12.(2)f(x)=log2x的定义域为(0,+∞),令x1=12,x2=14,则f(12)−f(14)=log212−log214=−1−(−2)=1,而2|x1−x2|=12,∴f(x1)−f(x2)>2|x1−x2|,∴函数f(x)=log2x不是“2−利普希兹条件函数”.证明:(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期[0,2]内f(a)=M,f(b)=m,则|f(x1)−f(x2)|≤M−m=f(a)−f(b)≤|a−b|.若|a−b|≤1,显然有|f(x1)−f(x2)|≤|a−b|≤1.若|a−b|>1,不妨设a>b,则0<b+2−a<1,∴|f(x1)−f(x2)|≤M−m=f(a)−f(b+2)≤|a−b−2|<1.综上,|f(x1)−f(x2)|≤1.【解析】(1)根据新函数的定义求出k关于x1,x2的不等式,根据x1,x2的范围即可得出k的最小值;(2)令x1=12,x2=14即可举出反例,得出结论;(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期内f(a)=M,f(b)=m,根据|a−b|与1的大小关系和“1−利普希兹条件函数”的性质得出结论.本题考查了抽象函数的性质与应用,属于中档题.。
上海市2018-2019学年度七宝中学高三第二学期数学开学考试卷(解析版)
2018-2019学年上海市闵行区七宝中学高三(下)开学数学试卷(3月份)一、填空题1.已知复数z满足z(1+i)=2(i是虚数单位),则|z|=.2.已知集合A={x||x﹣1|<2,x∈R},B={x|2x≥1,x∈R},则A∩B=.3.已知f(x)=,其反函数为f﹣1(x),则f﹣1(0)=.4.已知a,b>0,2a=3b=m,且a、ab、b成等差数列,则m=5.若二项式(x+)6展开式的常项数为20,则a=.6.实数x,y满足不等式组,那么目标函数z=2x+4y的最小值是.7.长方体ABCD﹣A1B1C1D1内接于球O,且AB=BC=2,AA1=2,则A、B两点之间的球面距离为.8.已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,点P是椭圆上的任意一点,则的取值范围是.9.已知数列{a n}中,若a1=0,a i=k2(i∈N*,2k≤i<2k+1,k=1,2,3,…),则满足a i+a2i ≥100的i的最小值为.10.若边长为6的等边三角形ABC,M是其外接圆上任一点,则的最大值为.11.已知函数f(x)=,记a n=f(n)(n∈N*),若{a n}是递减数列,则实数t的取值范围是.12.设整数n≥3,集合P={1,2,…,n},A,B是P的两个非空子集.则所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数为:.二、选择题13.函数的最小正周期为()A.B.C.πD.2π14.二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是()A.系数行列式D≠0B.比例式C.向量不平行D.直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行15.某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:()A.B.C.D.16.对于函数f(x),若存在区间A=[m,n],使得{y|y=f(x),x∈A}=A,则称函数f(x)为“可等域函数”,区间A为函数f(x)的一个“可等域区间”.给出下列4个函数:①f(x)=sin(x);②f(x)=2x2﹣1;③f(x)=|1﹣2x|;④f(x)=log2(2x﹣2).其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为()A.①②③B.②③C.①③D.②③④三、解答题17.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱AA1=2,E为棱CC1的中点.(1)求异面直线AE与BC1所成角的大小;(2)求三棱锥B1﹣ADE的体积.18.已知向量,,函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值,并求取最大值时x的取值集合;(Ⅱ)已知a、b、c分别为△ABC内角A、B、C的对边,且a,b,c成等比数列,角B 为锐角,且f(B)=1,求的值.19.记数列{a n}的前n项和为S n,其中所有奇数项之和为S n′,所有偶数项之和为S n″.(1)若{a n}是等差数列,项数n为偶数,首项a1=1,公差d=,且S n″﹣S n′=15,求S n;(2)若数列{a n}的首项a1=1,满足2tS n+1﹣3(t﹣1)S n=2t(n∈N*),其中实常数t∈(,3),且S n′﹣S n″=,请写出满足上述条件常数t的两个不同的值和它们所对应的数列.20.抛物线y2=2px(p>0)的焦点F为圆C:x2+y2﹣4x+3=0的圆心.(1)求抛物线的方程与其准线方程;(2)直线l与圆C相切,交抛物线于A,B两点;①若线段AB中点的纵坐标为4,求直线l的方程;②求的取值范围.21.若存在常数k(k>0),使得对定义域D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有|f(x1)﹣f(x2)|≤k|x1﹣x2|成立,则称函数f(x)在其定义域D上是“k﹣利普希兹条件函数”.(1)若函数f(x)=,(1≤x≤4)是“k﹣利普希兹条件函数”,求常数k的最小值;(2)判断函数f(x)=log2x是否是“2﹣利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由;(3)若y=f(x)(x∈R)是周期为2的“1﹣利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤1.参考答案一、填空题1.【解答】解:∵z(1+i)=2,∴,则|z|=.故答案为:.2.【解答】解:A={x||x﹣1|<2,x∈R}={x|﹣1<x<3},B={x|2x≥1,x∈R}={x|x≥0},则A∩B={x|0≤x<3}=[0,3)故答案为:[0,3)3.【解答】解:f(x)=,∴f﹣1(x)=,∴f﹣1(0)=﹣1故答案为:﹣14.【解答】解:∵a,b>0,2a=3b=m≠1,∴a=,b=.∵a、ab、b成等差数列,∴2ab=a+b,∴2××=+.∴lgm===lg.则m=.故答案为:.5.【解答】解:二项式(x+)6展开式的通项公式:T r+1=x6﹣r=a r x6﹣2r,令6﹣2r=0,解得r=3.∴常项数为20=a3,则a=1.故答案为:1.6.【解答】解:约束条件对应的平面区域如下图示:当直线z=2x+4y过(3,﹣3)时,Z取得最小值﹣6.故答案为:﹣6.7.【解答】解:由AB=BC=2,AA1=2,得AC1=BD1=4,∴△ABO为正三角形,∠AOB=,∴A,B两点间的球面距离为2×=,故答案为:.8.【解答】解:,因为2≤PF1≤6且函数在x∈[2,6]上单调递增,所以,故.故答案为:[0,2].9.【解答】解:∵a i=k2(i∈N*,2k≤i<2k+1,k=1,2,3,…),∴a i+a2i=k2+(k+1)2≥100,故k≥7;故i的最小值为27=128,故答案为:128.10.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴三角形的外接圆半径为2,以外接圆圆心O为原点建立平面直角坐标系,设A(2,0),B(﹣,3).设M(2cosθ,2sinθ),则,.∴=﹣18cosθ+6sinθ+18=12sin(θ﹣)+18.∴的最大值是18+12.故答案为18+12.11.【解答】解:要使函数f(x)=x2﹣3tx+18在x≤3(x∈N*)时单调递减,则>,解得t;要使函数f(x)=在x>3单调递减,则必须满足t﹣13<0,解得t<13.又函数f(x)在x∈N*时单调递减,则f(3)=27﹣9t>f(4)=(t﹣13)•,解得t <4.故t的取值范围是.故答案为:.12.【解答】解:设A中的最大数为k,其中1≤k≤n﹣1,整数n≥3,则A中必含元素k,另元素1,2,…,k﹣1,可在A中,故A的个数为:++…+=2k﹣1,B中必不含元素1,2,…,k,另元素k+1,k+2,…,n可在B中,但不能都不在B中,故B的个数为:++…+=2n﹣k﹣1,从而集合对(A,B)的个数为2k﹣1•(2n﹣k﹣1)=2n﹣1﹣2k﹣1,∴a n=(2n﹣1﹣2k﹣1)=(n﹣1)•2n﹣1﹣=(n﹣2)•2n﹣1+1.故答案为:(n﹣2)•2n﹣1+1.二、选择题13.【解答】解:∵=2sin(2x+),∴最小正周期T==π.故选:C.14.【解答】解:当两直当两直线共面时,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程组存在唯一解当两直线异面,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程组无解,故直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行是二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件.故选:D.15.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验发生包含的所有事件是10位同学参赛演讲的顺序共有:A1010;满足条件的事件要得到“一班有3位同学恰好被排在一起而二班的2位同学没有被排在一起的演讲的顺序”可通过如下步骤:①将一班的3位同学“捆绑”在一起,有A33种方法;②将一班的“一梱”看作一个对象与其它班的5位同学共6个对象排成一列,有A66种方法;③在以上6个对象所排成一列的7个间隙(包括两端的位置)中选2个位置,将二班的2位同学插入,有A72种方法.根据分步计数原理(乘法原理),共有A33•A66•A72种方法.∴一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:.故选:B.16.【解答】解:①函数f(x)=sin(x)的周期是4,正弦函数的性质我们易得,A=[0,1]为函数的一个“可等域区间”,同时当A=[﹣1,0]时也是函数的一个“可等域区间”,∴不满足唯一性.②当A=[﹣1,1]时,f(x)∈[﹣1,1],满足条件,且由二次函数的图象可知,满足条件的集合只有A=[﹣1,1]一个.③A=[0,1]为函数f(x)=|2x﹣1|的“可等域区间”,当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1,函数单调递增,f(0)=1﹣1=0,f(1)=2﹣1=1满足条件,∴m,n取值唯一.故满足条件.④∵f(x)=log2(2x﹣2)单调递增,且函数的定义域为(1,+∞),若存在“可等域区间”,则满足,即,∴m,n是方程2x﹣2x+2=0的两个根,设f(x)=2x﹣2x+2,f′(x)=2x ln2﹣2,当x >1时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增,∴f(x)=2x﹣2x+2=0不可能存在两个解,故f(x)=log2(2x﹣2)不存在“可等域区间”.故选:B.三、解答题17.【解答】解:(1)取BC的中点,连接EF、AF,因为EF∥BC1,所以∠AEF(或其补角)为异面直线AE与BC1所成角,又AE==3,EF=,AF=,所以cos∠AEF==,又0<∠AEF<π,所以异面直线AE与BC1所成角的大小为,故答案为(2)取BB1的中点H,连接EH,则EH∥AD,则V=V=V=V==,故答案为:.18.【解答】解:(Ⅰ)==﹣2===.故f(x)max=1,此时,得.所以取得最大值的x的集合为{x|}.(Ⅱ)由f(B)=,又∵0<B<,∴.∴,∴.由a,b,c成等比数列,则b2=ac,∴sin2B=sin A sin C.∴==.19.【解答】解:(1)若数列{a n}项数n为偶数,由已知,得S″﹣S'=15=,解得n =20,Sn=1×20+=305.(2)在2tS n+1﹣3(t﹣1)S n=2t(n∈N*)中,令n=1,得a2=,∵2tS n+1﹣3(t﹣1)S n=2t(n∈N*)①可得2tS n﹣3(t﹣1)S n﹣1=2t(n∈N*,n>1)②①减去②得:=,且,∵t∈(,3),∴0<||<1,.(当t=1时,数列为1,0,0…,显然不合题意)所以,{a n}是首项a1=1,公比q=的等比数列,且公比0<|q|<1,设项数n=3,∵S'﹣S″=,∴∴,解得或(舍),由解得,∈(,3),所以,当t=﹣2时,对应的数列为1,,.设数列{a n}为无穷数列,由题意,得S'=,S″=,∵S'﹣S″=,∴=,∴q=﹣,由=﹣解得∈(,3),∴当t=时,对应的数列为:1,﹣,,…….20.【解答】解:(1)由圆C:x2+y2﹣4x+3=0配方可得:(x﹣2)2+y2=1,可得圆心C(2,0).∴抛物线的焦点F(2,0).∴=2,解得p=4.∴抛物线的准线方程为:x=﹣2.(2)设直线l的方程为:my+t=x,A(x1,y1),B(x2,y2).∵直线l与圆C相切,∴=1,化为:(t﹣2)2=m2+1≥1.∴t≥3,或t≤1.联立,化为:y2﹣8my﹣8t=0,△=64m2+32t>0.∴t>﹣2m2.∴t≥3,或﹣2m2<t≤1.∴y1+y2=8m,y1y2=﹣8t.①∵线段AB中点的纵坐标为4,∴4m=4,∴m=,∴(t﹣2)2=m2+1=4,解得t=0或t=4,故直线l的方程为x﹣y=0或x﹣y﹣4=0②•=(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=(my1+t﹣2)(my2+t﹣2)+y1y2=(m2+1)y1y2+m(t﹣2)(y1+y2)+(t﹣2)2=﹣8t(m2+1)+8m2(t﹣2)+(t﹣2)2=﹣8t(t﹣2)2+8[(t﹣2)2﹣1](t﹣2)+(t﹣2)2=﹣15t2+52t﹣44,=﹣15(t﹣)2+∈(﹣∞,﹣7].∴的取值范围是(﹣∞,﹣7].21.【解答】解:(1)若函数f(x)=,(1≤x≤4)是“k﹣利普希兹条件函数”,则对于定义域[1,4]上任意两个x1,x2(x1≠x2),均有|f(x1)﹣f(x2)|≤k|x1﹣x2|成立,不妨设x1>x2,则k≥=恒成立.∵1≤x2<x1≤4,∴<<,∴k的最小值为.(2)f(x)=log2x的定义域为(0,+∞),令x1=,x2=,则f()﹣f()=log2﹣log2=﹣1﹣(﹣2)=1,而2|x1﹣x2|=,∴f(x1)﹣f(x2)>2|x1﹣x2|,∴函数f(x)=log2x不是“2﹣利普希兹条件函数”.证明:(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期[0,2]内f(a)=M,f(b)=m,则|f(x1)﹣f(x2)|≤M﹣m=f(a)﹣f(b)≤|a﹣b|.若|a﹣b|≤1,显然有|f(x1)﹣f(x2)|≤|a﹣b|≤1.若|a﹣b|>1,不妨设a>b,则0<b+2﹣a<1,∴|f(x1)﹣f(x2)|≤M﹣m=f(a)﹣f(b+2)≤|a﹣b﹣2|<1.综上,|f(x1)﹣f(x2)|≤1.。
上海市七宝中学2023届高三下学期3月月考数学试题(解析版)
2023届七宝中学高三(下)3月月考数学试卷一、填空题(本大题共有12小题,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{}{},1A x x a B x x =<=≥∣∣,且A B = R ,则实数a 的取值范围是__________.【答案】[)1,+∞【解析】【分析】根据集合并集运算,结合数轴即可得到结果.【详解】由题意知A B = R ,可得1a ≥.故答案为:[)1,+∞2.若幂函数()()222m f x m m x =--在()0,+¥单调递减,则m =___________【答案】1-【解析】【分析】幂函数具有()mf x x =的形式【详解】()()222m f x m m x =--为幂函数故2221m m --=,故3m =或1m =-()3f x x =或()1f x x -=()f x 在()0,+¥单调递减,故1m =-故答案为:1-3.若复数z 满足()()282i z z z z +--=-,则其实部Re z =__________.【答案】2【解析】【分析】根据复数相等的知识求得z ,进而求得z 的实部.【详解】设i z a b =+,依题意,()()282i z z z z +--=-,即42i 82i a b -=-,所以4822a b =⎧⎨-=-⎩,解得2,1a b ==,所以z 的实部为2.故答案为:24.若πcos 0,,tan 22sin αααα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,则α=__________.【答案】π6##1π6【解析】【分析】根据二倍角公式、同角三角函数的基本关系式求得正确答案.【详解】依题意,πcos 0,,tan 22sin αααα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,所以2222tan 1,2tan 1tan 1tan tan ααααα==--,21tan 3α=,而α为锐角,所以3πtan ,36αα==.故答案为:π65.已知点P 是ABC 的中线BD 上一点(不含端点),且AP xAB yAC =+ ,则x y 、满足的等式是__________.【答案】21x y +=【解析】【分析】把AP 用向量,AB AD表示出来,利用三点共线可求答案.【详解】因为AP xAB yAC =+ ,所以2APx AB y AD =+ ,又,,B P D 三点共线,所以21x y +=.故答案为:21x y +=.6.已知,x y 的对应值如下表所示:x 02468y 11m +21m +33m +11若y 与x 线性相关,且回归直线方程为 1.30.6y x =+,则m =__________.【答案】2【解析】【分析】利用回归直线方程经过样本中心点()x y ,即可求出结果.。
上海市七宝中学2019届高三月考数学试卷2019.3.25简略答案.doc
七宝中学高三数学试题2019.3.25一、填空题(本大题共有12题,满分54分).1.已知集合{1,3,},{3,5}==A m B ,且⊆B A ,则实数m 的值是___________. 2.函数()=f x 的定义域是_____________. 3.函数2(2)=≥x y x 的反函数是_______________.4.如果圆锥的底面积为π,母线长为2,那么该圆锥的高为_____________. 5.二项式82⎫⎪⎭x 的展开式中的常数项为_____________.6.已知复数03=+z i (i 为虚数单位),复数z 满足003⋅=+z z z z ,则=z ________. 7.如右图,直三棱柱的主视图是边长为2的正方形,且俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为______________.8.某班从4位男生和3位女生志愿者选出4人参加校运动会的点名签到工作,则选出的志愿者中既有男生又有女生的概率是____________(结果用最简分数表示).9.已知,r ra b 是平面内两个互相垂直的单位向量,且此平面内另一向量r c 在满足(3)(4)0+⋅-=r r r ra cbc 时,均能使||-≤rr c b k 成立,则k 的最小值是___________.10.已知函数()5sin(2),0,,[0,5]2πθθπ⎛⎤=-∈∈ ⎥⎝⎦f x x x ,若函数()()3=-F x f x 的所有零点依次记为123,,,,L n x x x x ,且1231-<<<⋯<<n n x x x x x ,*∈n N ,若 123218322222π--+++⋯+++=n n n x x x x x x ,则θ=___________. 11.已知函数()(0)2π=≥f x x x ,图像的最高点从左到右依次记为135,,,L P P P 函数()=y f x 图像与轴的交点从左到右依次记为246,,,L P P P ,设 ()()()23122323343441251+++=⋅+⋅+⋅++⋅u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r u u u u u u r u u u u u u u u r L nn n n n n S P P P P P P P P P P P P P P P P则lim 1(2)→∞=+-nnn S ______________.俯视图主视图1111112.若数列{}n a 满足221,--=n n a a p p 为常数,2≥n ,则称数列{}n a 为等方差数列,p 为公方差,已知正数等方差数列{}n a 的首项11=a ,且125,,a a a 成等比数列,12≠a a , 设*12231111|,1100,N +⎧⎫==++⋯+≤≤∈⎨⎬+++⎩⎭n n n n A T T n n a a a a a a ,取A 的非空子集B ,若的元素都是整数,则为“完美子集”,那么集合中的完美子集的个数为___________.二、选择题(每题5分,共20分)13.关于,x y 的二元一次方程组341310+=⎧⎨-=⎩x y x y 的增广矩阵为 ( )A 3411310-⎛⎫ ⎪-⎝⎭B 3411310⎛⎫ ⎪--⎝⎭C 3411310⎛⎫ ⎪-⎝⎭D 3411310⎛⎫⎪⎝⎭14.若函数(),=∈R y f x x 为非奇非偶函数,则有 ( ) A .对于任意的0∈x R ,都有()()00-≠f x f x 且()()00-≠-f x f x B .存在0∈x R ,使()()00-≠f x f x 且()()00-≠-f x f x C .存在12,∈x x R ,使()()11-≠f x f x 且()()22-≠-f x f x D .对于任意的0∈x R ,都有()()00-≠f x f x 或()()00-≠-f x f x15.无穷等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为()*∈n S n N ,则“10+>a d ” 是“{}n S 为递增数列”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件 16、在圆锥PO 中,已知高2=PO ,底面圆半径为4,为母线上一点,根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命题,正确的个数为( )①圆的面积为4π 37③双曲线两渐近线的夹角为4arcsin5π- 45A 1个B 2个C 3个D 4个 三、解答题:(本大题共有5题,满分76分)17.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,已知长方体1111-A BCD A B C D 的棱长12,1,2===A B BC A A ,求: (1)异面直线1BC 与1CD 所成角的大小; (2)点B 到平面1A CD 的距离.1A 118.(本题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分. 函数)()lg2=f x x ,其中0>b .(1)若函数是奇函数,求b 的值;(2)在(1)的条件下,判别函数图像是否存在两点,A B ,使得直线AB 平行于x 轴,说明理由; 19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 如图,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形,,ABCD AB AD 的长分别为,4m ,上部是圆心为O 的劣弧CD ,23π∠=COD 。
2018-2019学年上海市闵行区七宝中学高三(下)开学数学试卷(3月份)-解析版
2018-2019学年上海市闵行区七宝中学高三(下)开学数学试卷(3月份)一、选择题(本大题共4小题,共12.0分)1.函数的最小正周期为()A. B. C. D.2.二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是()A. 系数行列式B. 比例式C. 向量不平行D. 直线,不平行3.某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:()A. B. C. D.4.对于函数f(x),若存在区间A=[m,n],使得{y|y=f(x),x∈A}=A,则称函数f(x)为“可等域函数”,区间A为函数f(x)的一个“可等域区间”.给出下列4个函数:①f(x)=sin(x);②f(x)=2x2-1;③f(x)=|1-2x|;④f(x)=log2(2x-2).其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为()A. ①②③B. ②③C. ①③D. ②③④二、填空题(本大题共12小题,共36.0分)5.已知复数z满足z(1+i)=2(i是虚数单位),则|z|=______.6.已知集合A={x||x-1|<2,x∈R},B={x|2x≥1,x∈R},则A∩B=______.7.已知f(x)=,其反函数为f-1(x),则f-1(0)=______.8.已知a,b>0,2a=3b=m,且a、ab、b成等差数列,则m=______9.若二项式(x+)6展开式的常项数为20,则a=______.10.实数x,y满足不等式组,那么目标函数z=2x+4y的最小值是______.11.长方体ABCD-A1B1C1D1内接于球O,且AB=BC=2,AA1=2,则A、B两点之间的球面距离为______.12.已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,点P是椭圆上的任意一点,则的取值范围是______.13.已知数列{a n}中,若a1=0,a i=k2(i∈N*,2k≤i<2k+1,k=1,2,3,…),则满足a i+a2i≥100的i的最小值为______.14.若边长为6的等边三角形ABC,M是其外接圆上任一点,则的最大值为______.15.已知函数f(x)=,,>,记a n=f(n)(n∈N*),若{a n}是递减数列,则实数t的取值范围是______.16.设整数n≥3,集合P={1,2,…,n},A,B是P的两个非空子集.则所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数为:______.三、解答题(本大题共5小题,共60.0分)17.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱AA1=2,E为棱CC1的中点.(1)求异面直线AE与BC1所成角的大小;(2)求三棱锥B1-ADE的体积.18.已知向量,,,,函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值,并求取最大值时x的取值集合;(Ⅱ)已知a、b、c分别为△ABC内角A、B、C的对边,且a,b,c成等比数列,角B为锐角,且f (B)=1,求的值.19.记数列{a n}的前n项和为S n,其中所有奇数项之和为S n′,所有偶数项之和为S n″.(1)若{a n}是等差数列,项数n为偶数,首项a1=1,公差d=,且S n″-S n′=15,求S n;(2)若数列{a n}的首项a1=1,满足2tS n+1-3(t-1)S n=2t(n∈N*),其中实常数t∈(,3),且S n′-S n″=,请写出满足上述条件常数t的两个不同的值和它们所对应的数列.20.抛物线y2=2px(p>0)的焦点F为圆C:x2+y2-4x+3=0的圆心.(1)求抛物线的方程与其准线方程;(2)直线l与圆C相切,交抛物线于A,B两点;①若线段AB中点的纵坐标为4,求直线l的方程;②求的取值范围.21.若存在常数k(k>0),使得对定义域D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,则称函数f(x)在其定义域D上是“k-利普希兹条件函数”.(1)若函数f(x)=,(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,求常数k的最小值;(2)判断函数f(x)=log2x是否是“2-利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由;(3)若y=f(x)(x∈R)是周期为2的“1-利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤1.答案和解析1.【答案】C【解析】解:∵=2sin(2x+),∴最小正周期T==π.故选:C.由已知利用两角和的正弦函数公式化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x+),利用三角函数的周期公式即可求值得解.本题主要考查了两角和的正弦函数公式,三角函数的周期公式的应用,属于基础题.2.【答案】D【解析】解:当两直当两直线共面时,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程组存在唯一解当两直线异面,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程组无解,故直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行是二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件.故选:D.利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,即可得到A,B,C为充要条件,对于选项的,直线分共面和异面两种情况.本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,以及空间两直线的位置关系,属于基础题.3.【答案】B【解析】解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验发生包含的所有事件是10位同学参赛演讲的顺序共有:A1010;满足条件的事件要得到“一班有3位同学恰好被排在一起而二班的2位同学没有被排在一起的演讲的顺序”可通过如下步骤:①将一班的3位同学“捆绑”在一起,有A33种方法;②将一班的“一梱”看作一个对象与其它班的5位同学共6个对象排成一列,有A66种方法;③在以上6个对象所排成一列的7个间隙(包括两端的位置)中选2个位置,将二班的2位同学插入,有A72种方法.根据分步计数原理(乘法原理),共有A33•A66•A72种方法.∴一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:.故选:B.由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的所有事件是10位同学参赛演讲的顺序共有A1010;满足条件的事件要得到需要分为三步,根据分步计数原理得到结果,再根据古典概型公式得到结果.本题考查的是排列问题,把排列问题包含在实际问题中,解题的关键是看清题目的实质,把实际问题转化为数学问题,解出结果以后再还原为实际问题.4.【答案】B【解析】解:①函数f(x)=sin (x)的周期是4,正弦函数的性质我们易得,A=[0,1]为函数的一个“可等域区间”,同时当A=[-1,0]时也是函数的一个“可等域区间”,∴不满足唯一性.②当A=[-1,1]时,f(x)∈[-1,1],满足条件,且由二次函数的图象可知,满足条件的集合只有A=[-1,1]一个.③A=[0,1]为函数f(x)=|2x-1|的“可等域区间”,当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,函数单调递增,f(0)=1-1=0,f(1)=2-1=1满足条件,∴m,n取值唯一.故满足条件.④∵f(x)=log2(2x-2)单调递增,且函数的定义域为(1,+∞),若存在“可等域区间”,则满足,即,∴m,n是方程2x-2x+2=0的两个根,设f(x)=2x-2x+2,f′(x)=2x ln2-2,当x>1时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增,∴f(x)=2x-2x+2=0不可能存在两个解,故f(x)=log2(2x-2)不存在“可等域区间”.故选:B.根据“可等域区间”的定义分别进行判断即可得到结论.本题主要考查与函数有关的新定义问题,根据“可等域区间”的定义,建立条件关系是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.5.【答案】【解析】解:∵z(1+i)=2,∴,则|z|=.故答案为:.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础的计算题.6.【答案】[0,3)【解析】解:A={x||x-1|<2,x∈R}={x|-1<x<3},B={x|2x≥1,x∈R}={x|x≥0},则A∩B={x|0≤x<3}=[0,3)故答案为:[0,3)求出集合的等价条件,结合交集的定义进行求解即可.本题主要考查集合的基本运算,求出集合的等价条件是解决本题的关键.7.【答案】-1【解析】解:f(x)=,∴f-1(x)=,∴f-1(0)=-1 故答案为:-1先求出反函数,再代值计算即可.本题考查了反函数的求法及函数值的计算,属于简单题.8.【答案】【解析】解:∵a,b>0,2a=3b=m≠1,∴a=,b=.∵a、ab、b成等差数列,∴2ab=a+b,∴2××=+.∴lgm===lg.则m=.故答案为:.a,b>0,2a=3b=m≠1,利用对数换底公式化为a=,b=.根据a、ab、b成等差数列,可得2ab=a+b,代入利用对数运算性质即可得出.本题考查了对数换底公式、等差数列、指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.【答案】1【解析】解:二项式(x+)6展开式的通项公式:T r+1=x 6-r=a r x6-2r,令6-2r=0,解得r=3.∴常项数为20=a3,则a=1.故答案为:1.利用通项公式即可得出.本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.【答案】-6【解析】解:约束条件对应的平面区域如下图示:当直线z=2x+4y过(3,-3)时,Z取得最小值-6.故答案为:-6.本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最大值.用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.11.【答案】【解析】解:由AB=BC=2,AA1=2,得AC1=BD1=4,∴△ABO为正三角形,∠AOB=,∴A,B两点间的球面距离为2×=,故答案为:.利用长方体外接球直径为其体对角线长求得外接球半径,及AB所对球心角,得解.此题考查了长方体外接球问题,难度不大.12.【答案】[0,2]【解析】解:,因为2≤PF1≤6且函数在x∈[2,6]上单调递增,所以,故.故答案为:[0,2].利用椭圆的定义,化简,再利用函数的单调性,即可求出的取值范围.本题考查椭圆的定义,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.13.【答案】128【解析】解:∵a i=k2(i∈N*,2k≤i<2k+1,k=1,2,3,…),∴a i+a2i=k2+(k+1)2≥100,故k≥7;故i的最小值为27=128,故答案为:128.由题意可得a i+a2i=k2+(k+1)2≥100,从而解得.本题考查了数列,注意i与2i的关系对k的影响即可.14.【答案】18+12【解析】解:∵△ABC是等边三角形,∴三角形的外接圆半径为2,以外接圆圆心O为原点建立平面直角坐标系,设A(2,0),B(-,3).设M(2cosθ,2sinθ),则,.∴=-18cosθ+6sinθ+18=12sin (θ-)+18.∴的最大值是18+12.故答案为18+12.求出外接圆圆心,建立平面直角坐标系,将表示成θ的三角函数,求出最.大值本题考查了三角函数的恒等变换,平面向量的数量积运算,数形结合的解题思想,属于中档题.15.【答案】,【解析】解:要使函数f (x )=x 2-3tx+18在x≤3(x ∈N *)时单调递减,则>,解得t ;要使函数f (x )=在x >3单调递减,则必须满足t-13<0,解得t <13.又函数f (x )在x ∈N *时单调递减,则f (3)=27-9t >f (4)=(t-13)•,解得t <4.故t 的取值范围是.故答案为:.要使函数f (x )=x 2-3tx+18在x≤3(x ∈N *)时单调递减,则>,解得t ,解得t ;要使函数f (x )=在x >3单调递减,则必须满足t-13<0,解得t ;又函数f (x )在x ∈N *时单调递减,则f (3)>f (4),解得t .联立解得即可.本题考查了利用函数的单调性研究数列的单调性、二次函数的单调性、一次函数的单调性,属于难题.16.【答案】(n -2)•2n -1+1【解析】解:设A 中的最大数为k ,其中1≤k≤n -1,整数n≥3, 则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k-1,可在A 中, 故A 的个数为:++…+=2k-1,B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k+1,k+2,…,n 可在B 中,但不能都不在B 中, 故B 的个数为:++…+=2n-k -1,从而集合对(A ,B )的个数为2k-1•(2n-k -1)=2n-1-2k-1,∴a n=(2n-1-2k-1)=(n-1)•2n-1-=(n-2)•2n-1+1. 故答案为:(n-2)•2n-1+1.设A 中的最大数为k ,其中1≤k≤n -1,整数n≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k-1,可在A 中,B 中必不含元素1,2,…,k ;元素k+1,k+2,…,k 可在B 中,但不能都不在B 中.由此能求出a n .本题考查数列的第3项的求法,考查数列的通项公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.17.【答案】解:(1)取BC 的中点,连接EF 、AF ,因为EF ∥BC 1,所以∠AEF (或其补角)为异面直线AE 与BC 1所成角, 又AE = =3,EF = ,AF = , 所以cos ∠AEF ==,又0<∠AEF <π,所以异面直线AE 与BC 1所成角的大小为, 故答案为(2)取BB 1的中点H ,连接EH ,则EH ∥AD , 则V=V=V=V==,故答案为:. 【解析】(1)由异面直线所成角的求法得:∠AEF (或其补角)为所求,又AE==3,EF=,AF=,即cos ∠AEF==,即异面直线AE 与BC 1所成角的大小为, (2)利用等体积法求三棱锥的体积得:则V =V=V=V==,得解.本题考查了异面直线所成角的求法及利用等体积法求三棱锥的体积,属中档题.18.【答案】解:(Ⅰ)==,,-2===.故f(x)max=1,此时,∈,得,∈.所以取得最大值的x的集合为{x|,∈}.(Ⅱ)由f(B)=,又∵0<B<,∴ <<.∴,∴.由a,b,c成等比数列,则b2=ac,∴sin2B=sin A sin C.∴==.【解析】(Ⅰ)把给出的向量的坐标代入函数解析式,化简整理后得到,直接由即可得到使函数取得最大值1的x的取值集合;(Ⅱ)由B为锐角,利用f(B)=1求出B的值,把要求的式子切化弦,由a,b,c成等比数列得到sin2B=sinAsinC,代入化简后即可得到结论.本题考查了平面向量数量积的运算,考查了正弦定理,解答此题的关键是“降幂化积”,“角边互化”.是解决此类问题常用到的办法,此题是中档题.19.【答案】解:(1)若数列{a n}项数n为偶数,由已知,得S″-S'=15=,解得n=20,Sn=1×20+=305.(2)在2tS n+1-3(t-1)S n=2t(n∈N*)中,令n=1,得a2=,∵2tS n+1-3(t-1)S n=2t(n∈N*)①可得2tS n-3(t-1)S n-1=2t(n∈N*,n>1)②①减去②得:=,且,∵t∈(,3),∴0<||<1,.(当t=1时,数列为1,0,0…,显然不合题意)所以,{a n}是首项a1=1,公比q=的等比数列,且公比0<|q|<1,设项数n=3,∵S'-S″=,∴∴,解得或(舍),由解得,∈(,3),所以,当t=-2时,对应的数列为1,,.设数列{a n}为无穷数列,由题意,得S'=,S″=,∵S'-S″=,∴=,∴q=-,由=-解得∈(,3),∴当t=时,对应的数列为:1,-,,…….【解析】(1){a n}是等差数列,则S″-S′=(a2-a1)+(a4-a3)…(a2n-a2n-1)=d+d+…d=d×求出n,再利用等差数列前n项和公式计算.(2)根据S n 与an的固有关系a n=,得出=,借助于等比数列性质解决.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,分组求和的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于难题.20.【答案】解:(1)由圆C:x2+y2-4x+3=0配方可得:(x-2)2+y2=1,可得圆心C(2,0).∴抛物线的焦点F(2,0).∴=2,解得p=4.∴抛物线的准线方程为:x=-2.(2)设直线l的方程为:my+t=x,A(x1,y1),B(x2,y2).∵直线l与圆C相切,∴=1,化为:(t-2)2=m2+1≥1.∴t≥3,或t≤1.联立,化为:y2-8my-8t=0,△=64m2+32t>0.∴t>-2m2.∴t≥3,或-2m2<t≤1.∴y1+y2=8m,y1y2=-8t.①∵线段AB中点的纵坐标为4,∴4m=4,∴m=,∴(t-2)2=m2+1=4,解得t=0或t=4,故直线l的方程为x-y=0或x-y-4=0②•=(x1-2)(x2-2)+y1y2=(my1+t-2)(my2+t-2)+y1y2=(m2+1)y1y2+m(t-2)(y1+y2)+(t-2)2=-8t(m2+1)+8m2(t-2)+(t-2)2=-8t(t-2)2+8[(t-2)2-1](t-2)+(t-2)2=-15t2+52t-44,=-15(t-)2+∈(-∞,-7].∴的取值范围是(-∞,-7].【解析】(1)由圆C:x2+y2-4x+3=0配方可得:(x-2)2+y2=1,可得圆心C(2,0).可得抛物线的焦点F(2,0).因此=2,解得p,即可得出.(2)设直线l的方程为:my+t=x,A(x1,y1),B(x2,y2).由直线l与圆C相切,可得:(t-2)2=m2+1≥1.t≥3,或t≤1.联立,化为:y2-8my-8t=0,△>0.进而得到t≥3,或-2m2<t≤,根与系数的关系可得y1+y2=8m,y1y2=-8t,①根据中点坐标公式即可求出m的值,可得直线方程,②利用数量积运算性质,再利用二次函数的单调性即可得出.本题考查了抛物线与圆的标准方程及其性质、直线与圆相切的性质、直线与抛物线相交问题、向量数量积运算性质、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.【答案】解:(1)若函数f(x)=,(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,则对于定义域[1,4]上任意两个x1,x2(x1≠x2),均有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,不妨设x1>x2,则k≥=恒成立.∵1≤x2<x1≤4,∴<<,∴k的最小值为.(2)f(x)=log2x的定义域为(0,+∞),令x1=,x2=,则f()-f()=log2-log2=-1-(-2)=1,而2|x1-x2|=,∴f(x1)-f(x2)>2|x1-x2|,∴函数f(x)=log2x不是“2-利普希兹条件函数”.证明:(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期[0,2]内f(a)=M,f(b)=m,则|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b)≤|a-b|.若|a-b|≤1,显然有|f(x1)-f(x2)|≤|a-b|≤1.若|a-b|>1,不妨设a>b,则0<b+2-a<1,∴|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b+2)≤|a-b-2|<1.综上,|f(x1)-f(x2)|≤1.【解析】(1)根据新函数的定义求出k关于x1,x2的不等式,根据x1,x2的范围即可得出k的最小值;(2)令x1=,x2=即可举出反例,得出结论;(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期内f(a)=M,f(b)=m,根据|a-b|与1的大小关系和“1-利普希兹条件函数”的性质得出结论.本题考查了抽象函数的性质与应用,属于中档题.。
上海市七宝中学2018-2019学年高三下第三次模拟考试数学试题及答案
(1)求直三棱柱 ABC A1 B1C1 的全面积; (2)求异面直线 AE 与 A1C 所成角 的大小 .
(结果用反三角函数表示)
18. 设函数 f (x) 在 [1, ) 上有定义,实数 a 和 b 满足 1 a b,若 f (x) 在区间 ( a, b] 上不 存在最小值,则称 f (x) 在 (a,b] 上具有性质 P .
3 半径为 1 千米,为了方便菜农经营,打算在扇形 OPQ 区域外修建一条公路 MN ,分别与射 线 OA和 OB 交于 M 、 N 两点,并要求 MN 与扇形弧 PQ 相切于点 S ,设 POS (单
位:弧度),假设所有公路的宽度均忽略不计 .
(1)试将公路 MN 的长度表示为 的函数,并写出 的取值范围;
( 2) C 2019 2019 2019
5. 将圆锥的侧面展开后得到一个半径为 2 的半圆,则此圆锥的体积为
6. 若实数集合 A {31x,65 y} 与 B {5 xy,403} 仅有一个公共元素,则集合
素之积的值为
A B 中所有元
7. 已知函数 f ( x) ax 1 2 ( a 0 且 a 1)的反函数为 f 1 (x) ,若 y f 1(x) 在 [0,1]上
足 PA 、 PB 的中点均在 C 上,则 A 、 B 两点的纵坐标是以下方程的解(
)
A. y2 2 y0 y 8 x0 y02 0
B. y 2 2x0 y 8 x0 y02 0
C. y 2 2 y0 y 8 y0 x02 0
D. y 2 2x0 y 8x0 y02 0
16. 已知实数 x 、 y 满足: x2 ( y 2)2 1 ,
七宝中学高三三模数学试卷
2019.05
一 . 填空题
上海市七宝中学2019届高三第二学期3月月考数学试题(含答案)
高三数学试题2019-3-25一、填空题(本大题共有12小题,满分54分)1.已知集合{}{}1,3,,3,5A m B ==,且B A ⊆,则实数m 的值是_________________.2.函数()f x =____________________.3.函数()22xy x =≥的反函数是____________________.4.如果圆锥的底面积为π,母线长为2,那么该圆锥的高为_________________.5.二项式82x ⎫⎪⎭的展开式中的常数项为______________________.6.已知复数03z i =+(i 为虚数单位),复数z 满足003z z z z =+,则z =______________________.7.如图,直三棱柱的主视图是边长为2的正方形,且俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为_________________.8.某班从4位男生和3位女生志愿者选出4人参加校运会的点名签到工作,则选出的志愿者中既有男生又有女生的概率的是____________________(结果用最简分数表示)9.已知a b 、是平面内两个互相垂直的向量,且此平面内另一向量c 在满足()()340a c b c +-=,均能使c b k -≤成立 ,则k 的最小值是_____________________.10.已知函数()()[]5sin 2,0,,0,52f x x x πθθπ⎛⎤=-∈∈ ⎥⎝⎦,若函数()()3F x f x =-的所有零点依次记为123,,,,n x x x x ,且1231n n x x x x x -<<<<<,*n N ∈,若123218322222n n n x x x x x x π--++++++=,则θ=_______________.11.已知函数()()02f x x x π=≥,图像的最高点从左到右依次记为135,,,P P P ,函数()f x 的图像与x轴的交点从左到右依次记为246,,,P P P ,设()()()23122323343445112nn n n n n S PP P P P P P P P P P P P P P P +++=++++,则()lim12n nn S →∞=+-_______________.12.若数列{}n a 满足221n n a a p --=(p 为常数,2n ≥),则称数列{}n a 为等方差数列,p 为公方差,已知正数等方差{}n a 的首项11a =,且12,,a a a成等比数列,12a a ≠,设集合*12231111|,1100,n n n n A T T n n N a a a a a a +⎧⎫==+++≤≤∈⎨⎬+++⎩⎭,取A 的非空子集B ,若B 的元素都是整数,则B 为“完美子集”,那么集合A 中的完美子集的个数为____________________. 二、选择题(每题5分,共20分) 13.关于x y 、的二元一次方程组341310x y x y +=⎧⎨-=⎩的增广矩阵为( )A . 3411310-⎛⎫ ⎪-⎝⎭B . 3411310-⎛⎫ ⎪--⎝⎭C . 3411310⎛⎫ ⎪-⎝⎭D . 3411310⎛⎫ ⎪⎝⎭14.若函数(),y f x x R =∈为非奇非偶函数,则有( ) A .对于任意的0x R ∈,都有()()00f x f x -≠且()()00f x f x -≠- B .存在0x R ∈,使()()00f x f x -≠且()()00f x f x -≠- C .存在12,x x R ∈,使()()11f x f x -≠且()()22f x f x -≠- D .对于任意的0x R ∈,都有()()00f x f x -≠或()()00f x f x -≠-15.无穷等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为()*n S n N ∈,则“10a d +>”是“{}n S 为递增数列”的( )A .充分非必要B . 必要非充分C . 充要D . 既非充分也非必要16.在圆锥PO 中,已知高2PO =,底面圆的半径为4,M 为母线PB 上一点;根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命题,正确的个数为( )①圆的面积为4π;③双曲线两渐近线的夹角为4arcsin5π-; .A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个 三、解答题(本大题共5题,满分76分)17.(本大题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图,已知长方体1111ABCD A B C D -的棱长,12,1,2AB BC AA ===.求: (1)异面直线1BC 和1CD 所成角的大小; (2)点B 到平面1ACD 的距离.18.(本大题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)函数())lg2f x x =,其中0b >.(1)若()f x 是奇函数,求b 的值;(2)在(1)的条件下,判断函数()y f x =的图像是否存在两点A B 、,使得直线AB 平行于x 轴,说明理由; 19.(本大题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形,,ABCD AB AD 的长分别为和4m ,上部是圆心为O 的劣弧CD ,23COD π∠=. (1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B 点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD 所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC 与地面水平线l 所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h ,试用θ的函数表示h ,并求出h 的最大值.20.(本大题满分16分,第1小题满分6分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)设椭圆22:12x C y +=,圆E 为:2223x y +=;(1)若椭圆T 的长轴为4,且焦距与椭圆C 的焦距相等,求椭圆T 的标准方程;(2)过圆E 上任意一点P 作其切线l ,若l 与椭圆C 交于A B 、两点,求证:AOB ∠为定值(O 为坐标原点); (3)在(2)的条件下,求AOB ∆面积的取值范围.21.(本大题满分16分,第1小题满分6分,第2小题满分6分,第3小题满分8分) 我们称满足以下两个条件的有穷数列12,,,n a a a 为()2,3,4n n =阶“期待数列”; ①1230n a a a a ++++=;1231n a a a a ++++=.(1)若数列{}n a 的通项公式是()()211sin 1,2,,201420142n n a n π-==,试判断数列{}n a 是否为2014阶“期待数列”,并说明理由;(2)若等比数列{}n b 为()*2k k N ∈阶“期待数列”,求公比q 及数列{}n b 的通项公式;(3)若一个等差数列{}n c 既是(()*2k k N ∈)阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式.参考答案一、填空题1.5;2. ()[),02,-∞⋃+∞;3. [)2log ,4,y x x =∈+∞;435. 112;6107. 3 8.3435;9513+ 10. 9π; 11. 23; 12. 63二、选择题13.C 14. C 15. B 16. B 三、解答题17.(1)arccos5; (2)318.(1)∵0b >>所以函数())lg2f x x =+的定义域是一切实数,关于原点对称,方法一:()f x 是奇函数,()00f =,()00f ==, ∴1b =;方法二:因为()f x 是奇函数,所以()()0f x f x +-=,()()))lg2lg2lg 0f x f x x x b +-=+==∴1b =;(2)方法一:假设存在,A B 两点,使得AB 平行x 轴,0AB k =,∴))12lg2lg2x x =,2122x x =-,两边平方化简得到: 22124410x x ++=得到矛盾∴()y f x =的图像上不存在两点,使得所连的直线与x 轴平行 方法二:不存在120x x ≤<()()121222h x h x x x -=()2212122221x x x x ⎛⎫⎪=-=--⎪⎭∵12120,022x x x x -<<<<<01<<,()f x 在[)0,+∞单调递增;()f x 是奇函数,所以的(],0-∞单调递增;∴()f x 在R 单调递增; ∴0A BAB A By y k x x -=>-,∴()y f x =的图像上不存在两点,使得所连的直线与x 轴平行.19.(1)如图,过O 作与地面垂直的直线交,AB CD 于点12,O O ,交劣弧CD 于点P ,1O P 的长即为拱门最高点到地面的距离.在2Rt O OC ∆中,22,3O OC CO π∠==所以21OO =,圆的半径2R OC ==,所以111225O P R OO R O O OO =+=+-=,答:拱门最高点到地面的距离为5m . (2)在拱门放到过程中,过点O 作与地面垂直的直线与“拱门外框上沿”相交于点P .当点P 在劣弧CD 上时,拱门上的点到地面的最大距离h 等于圆O 的半径长与圆心O 到地面距离之和; 当点P 在线段AD 上时,拱门上的点到地面的最大距离h 等于点D 到地面的距离,由(1)知,在1Rt OO B ∆中,OB == 以B 为坐标原点,直线l 与x 轴,建立如图所示的坐标系,()2,1当点P 在劣弧CD 上时,62ππθ<≤,由,6OBx OB πθ∠=+=由三角函数定义,得66O ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则26h πθ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以当62ππθ+=,即3πθ=时,h 取得最大值2+.()2,2当点P 在线段AD 上时,06πθ≤≤,设CBD ϕ∠=,在Rt BCD ∆中,DB =sin77ϕϕ====,由DBx θϕ∠=+,得()()()D θϕθϕ++,所以()()4sin h θϕθθθϕ=+=+=+,其中tan ϕ=易知4πϕ<,所以642πππθϕ+<+<,∴06πθ<<时,()h x 为增函数,∴当6πθ=时,h 取得最大值5,∵25+>,∴h的最大值为2+答:4sin cos ,062,662h πθθθπππθθ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪++<≤⎪⎪⎝⎭⎩;艺术拱门在放倒的过程中,拱门上的点到地面距离的最大值为(2m +.20.(1)解:设椭圆T 的标准方程为22221x y a b +=或22221x y b a +=,由题知2,1a c ==,则23b =,∴椭圆T 的标准方程为22143x y +=或22134x y +=; (2)证明:①当直线l 的斜率不存在时,不妨设其方程为6x =,则666,,A B ⎝⎭⎝⎭,所以2AOB π∠=.②当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,并设()()1122,,,A x y B x y ,则由2212y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2222x kx m ++=,即()222124220k x kmx m +++-=,故()()()22222216412228210k m k mk m ∆=-+-=-+>,即22210(*)k m -+>且()2121222214,1212m kmx x x x k k-+=-=++, 由直线l 与“相关圆” E相切,得d ===,即223220m k --=, 故()()()()221212*********OA OB x x y y x x kx m kx m k x x km x x m =+=+++=++++()()222222222221143220121212k m k m m k m k k k +---=-+==+++,从而OA OB ⊥,即2AOB π∠=,综合上述,得2AOB π∠=为定值.(3)由于162OAB S AB OP ∆==,所以求OAB S ∆的取值范围,只需求出弦长AB的取值范围. 当直线l 的斜率不存在时,由(2)的①,知AB = 当直线l的斜率存在时,)()422122424228451813441344112k k k AB x k k k k k ⎛⎫++=-===+ ⎪++++⎝⎭+.①当0k =时,3AB =; ②当0k ≠时,因为221448k k++≥,所以228811313344k k ⎛⎫⎪<+≤ ⎪ ⎪++⎝⎭,3AB <≤2k =3AB = 于是AB 的取值范围为3⎡⎢⎣,因此OAB S ∆的取值范围为2,32⎡⎢⎣⎦. 21.∵1,20141,2014n n a n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩偶奇为数为数,∴()()12320141320132420141110071007020142014a a a a a a a a a a +++=+++++++=-⨯+⨯=, 12320141201412014a a a a ++++=⨯=, 所以数列{}n a 为2014阶“期待数列”;(2)①若1q =,由①得,120a k =,得10a =,矛盾 若1q ≠,则由①()21122101k k a q a a a q-+++==-,得1q =-,由②得112a k =或112a k =-, 所以,1q =-,数列{}n a 的通项公式为()()1111,2,,22i i a i k k-=-=或()()1111,2,,22i i a i k k-=--=;(3)设等差数列()1232,,,,1k a a a a k ≥的公差为d ,0d >,∵1220k a a a +++=,∴()12202k k a a +=,即1210k k k a a a a ++=+=,∵0d >,由10k k a a ++=,得10,0k k a a +<>, 由①、②知1212211,22k k k k a a a a a a +++++=-+++=,两式相减得21k d =,∴21d k=, 又()11122k k a k d -+=-,得12212k a k-=-, ∴数列{}n a 的通项公式是()()12222112121122i k k ia a i d i k k k---+=+-=-+-=.。
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七宝中学高三数学试题
2019.3.25
一、填空题(本大题共有12题,满分54分). 1.已知集合{1,3,},
{3,5}A m B ==,且B A ⊆,则实数m 的值是___________.
2.函数2
()1f x x
=-
的定义域是_____________. 3.函数2(2)x
y x =≥的反函数是_______________.
4.如果圆锥的底面积为π,母线长为2,那么该圆锥的高为_____________.
5.二项式8
32x x ⎛
⎫- ⎪⎝
⎭的展开式中的常数项为_____________.
6.已知复数03z i =+(i 为虚数单位),复数z 满足003z z z z ⋅=+,则z =________. 7.如图,直三棱柱的主视图是边长为2的正方形,且俯视图为一个等边三角形,则该三棱
柱的左视图面积为______________.
8.某班从4位男生和3位女生志愿者选出4人参加校运动会的点名签到工作,则选出的志愿者中既有男生又有女生的概率是____________(结果用最简分数表示). 9.已知,a b 是平面内两个互相垂直的单位向量,且此平面内另一向量c 在满足
(3)(4)0a c b c +⋅-=时,均能使||c b k -≤成立,则k 的最小值是___________.
10.已知函数()5sin(2),0,,[0,5]2f x x x πθθπ⎛⎤
=-∈∈ ⎥⎝
⎦
,若函数()()3F x f x =-的所有零点依次记为123,,,
,n x x x x ,且1231n n x x x x x -<<<⋯<<,*n N ∈,若
1232183
22222
n n n x x x x x x π--+++⋯+++=
,则θ=___________. 11.
已知函数()(0)2
f x x x π
=≥,图像的最高点从左到右依次记为135,,,
P P P 函
数()y f x =图像与轴的交点从左到右依次记为246,,,
P P P ,设
()()
()
2
3
12232334
34
415
12n
n n n n n S PP P P P P P P P P P P P P P P +++=⋅+⋅+⋅⋅+
+
则lim
1(2)n
n
n S →∞=+-______________.
12.若数列{}n a 满足22
1,n n a a p p --=为常数,2n ≥,则称数列{}n a 为等方差数列,p 为
公方差,已知正数等方差数列{}n a 的首项11a =,且125,,a a a 成等比数列,12a a ≠, 设*12231111
|,1100,N n n n n A T T n n a a a a a a +⎧⎫==
++⋯+≤≤∈⎨⎬+++⎩⎭
,取A 的非空子集
B ,若的元素都是整数,则为“完美子集”,那么集合中的完美子集的个数为___________.
二、选择题(每题5分,共20分)
13.关于,x y 的二元一次方程组341
310x y x y +=⎧⎨-=⎩
的增广矩阵为 ( )
A 3411310-⎛⎫
⎪-⎝⎭ B
34
11310⎛⎫ ⎪--⎝⎭ C 3411310⎛⎫ ⎪-⎝⎭ D 3411310⎛⎫ ⎪⎝⎭
14.若函数(),y f x x =∈R 为非奇非偶函数,则有 ( ) A .对于任意的0x R ∈,都有()()00f x f x -≠且()()00f x f x -≠- B .存在0x R ∈,使()()00f x f x -≠且()()00f x f x -≠- C .存在12,x x R ∈,使()()11f x f x -≠且()()22f x f x -≠- D .对于任意的0x R ∈,都有()()00f x f x -≠或()()00f x f x -≠-
15.无穷等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为()
*n S n N ∈,则“10a d +>” 是“{}n S 为递增数列”的 ( )
A .充分非必要条件
B .必要非充分条件
C .充要条件
D .既非充分也非必要条件 16、在圆锥PO 中,已知高2PO =,底面圆半径为4,为母线上一点,根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命题,正确的个数为( )
①圆的面积为4π
③双曲线两渐近线的夹角为4
arcsin
5
π- ④抛物线中焦点到准线的距离为5
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
三、解答题:(本大题共有5题,满分76分) 17.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
如图,已知长方体1111ABCD A B C D -的棱长12,1,2AB BC AA ===,求: (1)异面直线1BC 与1CD 所成角的大小; (2)点B 到平面1ACD 的距离.
18.(本题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分.
函数)
()lg
2f x x =,其中0b >.
(1)若函数是奇函数,求b 的值;
(2)在(1)的条件下,判别函数图像是否存在两点,A B ,使得直线AB 平行于x 轴,说明理由;
19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 如图,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形,,ABCD AB AD 的长分别为23,4m m ,上部是圆心为O 的劣弧CD ,23
COD π
∠=。
(1)求图1中拱门最高点到底面的距离;
(2)现欲以点B 为支点放倒,放倒过程中矩形所在的平面始终与底面垂直,如图2、图3、图4所示,设BC 与地面水平线l 所成的角为θ,记拱门上的点到地面的最大距离为h ,试用θ的函数表示h ,并求出h 的最大值.
20.(本题满分16分)第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分
设椭圆22:12x C y +=,圆E 为:222
3
x y +=; (1)若椭圆T 的长轴为4,且焦距与椭圆C 的焦距相等,求椭圆T 的标准方程; (2)过圆E 上任意一点作其切线l ,若l 与椭圆C 交于,A B 两点,求证:AOB ∠为定值 (3)在(2)的条件下,求AOB ∆面积的取值范围.
θθ
O
O
O
D
D
D
C
C
C
B B
B
A
A A
A
B C
D
O
图1
(第19题)
图2
图3
图4
21.(本题满分18分)第1小题满分分,第2小题满分6分,第3小题满分8分
我们称满足以下两个条件的有穷数列12,,,n a a a ⋅⋅⋅为n (2,3,4,)n =阶“期待数列”:
①1230n a a a a +++
+=;②1231n a a a a ++++=.
(1)若数列{}n a 的通项公式是()()211
sin 1,2,,201420142
n n a n π-=
⋅=,
试判断数列{}n a 是否为2014阶“期待数列”,并说明理由;
(2)若等比数列{}n b 为2k (*k N ∈)阶“期待数列”,求公比q 及数列{}n b 的通项公式; (3)若一个等差数列{}n c 既是2k (*k N ∈)阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式.
参考答案
一、填空题
1、5
2、()
[,02,)-∞+∞ 3、[)12()log ,4,f x x x -=∈+∞ 4
5、112 6
7
、 8、34
35
9
10、
11、
2
3
12、63 13-16CCBB
17.
(1
) (2
18. (1)b=1 (2)不存在(提示证明单调)
19. (1)5m
(2)4sin 06π2)662h θθθθθπ⎧
+≤≤⎪⎪=⎨ππ⎪++<≤
⎪⎩,,,
最大值为(2+m .
20.(1)22143x y +=;(2)2AOB π
∠=(3
)2,32AOB S ⎡∈⎢⎣⎦
△. 21.略。