2015年上海市闵行区高考数学一模试卷(文科)含解析答案
2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(文)试题含精解析
2015年普通高等学校招生全国统一考试上海 数学试卷(文史类)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.1.函数x x f 2sin 31)(-=的最小正周期为_________.2.设全集R U =.若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{≤≤=x x B ,则=B C A U ______.3.若复数z 满足i z z +=+13,其中i 为虚数单位,则=z ___________.4.设)(1x f -为12)(+=x x x f 的反函数,则=-)2(1f __________.5.若线性方程组的增广矩阵为122301c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭、解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c ______. 6.若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为316,则=a .7.抛物线)0(22>=p px y 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p _____. 8.方程2)23(log )59(log 1212+-=---x x 的解为________.9. 若x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥-020y y x y x ,则目标函数y x f 2+=的最大值为________.10.在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为__________(结果用数值表示).9.已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C .若1C 的渐近线方程为x y 3±=,则2C 的渐近线方程为 .10.设)(1x f -为22)(2x x f x +=-,]2,0[∈x 的反函数,则)()(1x f x f y -+=的最大值为_________.11.在62)12(x x +的二项展开式中,常数项等于________(结果用数值表示).12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x .若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为______________.13.已知平面向量a 、b 、c 满足⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=,则||++的最大值是________.14.已知函数x x f sin )(=.若存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,m x 满足π6021≤≤≤≤≤m x x x ,且),2(12|)()(||)()(||)()(|*13221N m m x f x f x f x f x f x f m m ∈≥=-++-+-- ,则m 的最小值为________.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.15.设1z ,C z ∈2,则“1z ,2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ) A.2)32)(8(2<+++x x x B.)32(282++<+x x x C.823212+<++x x x D.218322>+++x x x 17.已知点A 的坐标为)1,34(,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转3π至OB ,则点B 的纵坐标为( ) A.233 B.235 C.211 D.213 18.设),(n n n y x P 是直线)(12*N n n n y x ∈+=-与圆222=+y x 在第一象限的交点,则极限=--∞→11lim n n n x y ( ) A.1- B.21-C.1D.2三、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)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点.已知2=PO ,1=OA .求三棱锥AOC P -的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.20.(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. 已知函数xax x f 1)(2+=,其中a 为常数. (1)根据a 的不同取值,判断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由;(2)若)3,1(∈a ,判断函数)(x f 在]2,1[上的单调性,并说明理由.21.(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,O ,P ,Q 三地有直道相通,3=OP 千米,4=PQ 千米,5=OQ 千米.现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 地,经过t 小时,他们之间的距离为)((t f 单位:千米).甲的路线是OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地;2t t =时,乙到达Q 地.(1)求1t 与)(1t f 的值; (2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当21t t t ≤≤时,求)(t f 的表达式,并判断)(t f 在],[21t t 12[,]t t 上的最大值是否超过3?说明理由.22.(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.已知椭圆1222=+y x ,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ,记AOC ∆的面积为S .(1)设),(11y x A ,),(22y x C .用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明||211221y x y x S -=; (2)设1l :kx y =,)33,33(C ,31=S ,求k 的值; (3)设1l 与2l 的斜率之积为m .求m 的值,使得无论1l 和2l 如何变动,面积S 保持不变.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分, 第3小题满分8分.已知数列}{n a 与}{n b 满足)(211n n n n b b a a -=-++,*N n ∈.(1)若53+=n b n ,且11=a ,求}{n a 的通项公式;(2)设}{n a 的第0n 项是最大项,即)(*0N n a a n n ∈≥.求证:}{n b 的第0n 项是最大项;(3)设031<=λa ,)(*N n b n n ∈=λ.求λ的取值范围,使得对任意m ,*N n ∈,0≠n a ,且)6,61(∈n m a a .这样看来,一般来说,生活中,若如果我们听到坏消息怎么样出现了,我们就不得不考虑它出现了的事实。
2015年上海市闵行区高考一模数学试卷(文科)【解析版】
2015年上海市闵行区高考数学一模试卷(文科)一.填空题1.(3分)已知集合A={x||x﹣|>},U=R,则∁U A=.2.(3分)若复数z满足(z+2)(1+i)=2i(i为虚数单位),则z=.3.(3分)函数f(x)=x cos x,若f(a)=,则f(﹣a)=.4.(3分)计算=.5.(3分)若x满足4x=8,则x=.6.(3分)已知θ∈(,π),sin﹣cos=,则cosθ=.7.(3分)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为.8.(3分)口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,则摸出的两球颜色不相同的概率是.9.(3分)已知正方形ABCD的边长为2,M是正方形四边上的动点,则的最大值为.10.(3分)函数y=|log22x|+|log2x|的最小值为.11.(3分)已知函数f(x)=()x,g(x)=x,记函数h(x)=,则方程h(x)=2的解为.12.(3分)已知F1、F2是椭圆Γ1:=1和双曲线Γ2:=1的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=,则mn的最大值为.13.(3分)在△ABC中,记角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,若<0,则下列结论中:①△ABC是钝角三角形;②a2>b2+c2;③cos B cos C>sin B sin C;④sin B>cos C;其中错误结论的序号是.14.(3分)已知数列{a n}满足:对任意n∈N*均有a n+1=pa n+3p﹣3(p为常数,p ≠0且p≠1),若a2,a3,a4,a5∈{﹣19,﹣7,﹣3,5,10,29},写出一个满足条件的a1的值为.二.选择题15.(3分)已知圆O:x2+y2=1和直线l:y=kx+,则k=1是圆O与直线l 相切的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件16.(3分)(2﹣x)8展开式中各项系数的和为()A.﹣1B.1C.256D.﹣256 17.(3分)已知y=f(x)是定义在R上的函数,下列命题正确的是()A.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且在(a,b)内有零点,则有f(a)•f(b)<0B.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)>0,则其在(a,b)内没有零点C.若f(x)在区间(a,b)上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f (b)<0,则其在(a,b)内有零点D.如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)<0,则其在(a,b)内有零点18.(3分)数列{a n}是公差d不为零的等差数列,其前n项和为S n,若记数据a1,a2,a3,…,a2015的方差为λ1,数据,,,…,的方差为λ2,则()A.λ1>λ2B.λ1=λ2C.λ1<λ2D.与的大小关系与公差的正负有关三.解答题19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,三棱锥A1﹣ABC的体积为,求直线A1B与CC1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).20.某公司生产电饭煲,每年需投入固定成本40万元,每生产1万件还需另投入16万元的变动成本,设该公司一年内共生产电饭煲x万件并全部售完,每一万件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=﹣,10<x<100,该公司在电饭煲的生产中所获年利润W(万元).(注:利润=销售收入﹣成本)(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)为了让年利润W不低于2760万元,求年产量x的取值范围.21.椭圆Γ:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,已知椭圆Γ上的点P(,)到F1、F2的距离之和为2;(1)求椭圆Γ的方程;(2)若椭圆上两点C、D关于点M(1,)对称,求直线CD的方程.22.已知函数f(x)=sin2x+(sin2x﹣cos2x)+;(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若存在t∈[,]满足[f(t)]2﹣2f(t)﹣m=0,求实数m的取值范围;(3)求证:任意的x1∈[﹣,],存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f (x2)=1成立.23.已知数列{a n}为等差数列,满足a n+a n+1=4n+2(n∈N*),其前n项和为S n,数列{b n}为等比数列,且a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n=(n﹣1)•2n+2+4对任意n∈N*的恒成立;(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)是否存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立,若存在,求出所有满足条件的p,q,若不存在,说明理由;(3)记集合M={n|≥λ,n∈N*},若M中共有5个元素,求实数λ的取值范围.2015年上海市闵行区高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一.填空题1.(3分)已知集合A={x||x﹣|>},U=R,则∁U A=[﹣1,4].【解答】解:由A中不等式变形得:x﹣>或x﹣<﹣,解得:x>4或x<﹣1,即A=(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞),∵U=R,∴∁U A=[﹣1,4].故答案为:[﹣1,4]2.(3分)若复数z满足(z+2)(1+i)=2i(i为虚数单位),则z=﹣1+i.【解答】解:由(z+2)(1+i)=2i,得,∴z=﹣1+i.故答案为:﹣1+i.3.(3分)函数f(x)=x cos x,若f(a)=,则f(﹣a)=﹣.【解答】解:∵f(x)=x cos x,f(a)=,∴f(a)=a cos a=,∴f(﹣a)=﹣a cos(﹣a)=﹣a cos a=.故答案为:﹣.4.(3分)计算=.【解答】解:原式==.故答案为:.5.(3分)若x满足4x=8,则x=.【解答】解:∵x满足4x=8,∴22x=23,∴2x=3,解得x=.故答案为:.6.(3分)已知θ∈(,π),sin﹣cos=,则cosθ=.【解答】解:∵θ∈(,π),sin﹣cos=,∴1﹣sinθ=,∴sinθ=,∵θ∈(,π),∴cosθ=﹣=﹣.故答案为:.7.(3分)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为.【解答】解:根据题意,圆锥的底面面积为π,则其底面半径是1,底面周长为2π,又,∴圆锥的母线为2,则圆锥的高,所以圆锥的体积××π=.故答案为.8.(3分)口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,则摸出的两球颜色不相同的概率是.【解答】解:口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,基本事件总数n==6,摸出的两球颜色不相同,包含的基本事件个数m==3,∴摸出的两球颜色不相同的概率是p===.故答案为:.9.(3分)已知正方形ABCD的边长为2,M是正方形四边上的动点,则的最大值为4.【解答】解:以A为坐标原点,以AB方向为x轴正方向,以AD方向为y轴负方向建立坐标系,∵正方形ABCD的边长为2,∴=(2,0),M为正方形边界一点,设M(x,y),则0≤x≤2,0≤y≤2,=(x,y),则=2x≤4,当M在BC上时取得最大值4;故答案是:4.10.(3分)函数y=|log22x|+|log2x|的最小值为1.【解答】解:函数y=|log22x|+|log2x|=|1+log2x|+|﹣log2x|≥|1+log2x﹣log2x|=1.故答案为:1.11.(3分)已知函数f(x)=()x,g(x)=x,记函数h(x)=,则方程h(x)=2的解为x=.【解答】解:记f(x)与g(x)的图象交点的横坐标为x=x0,∵f()==<1=,∴x0∈(,1),函数h(x)的图象如图所示:∴h(x)=2=,解得:x=,故答案为:x=.12.(3分)已知F1、F2是椭圆Γ1:=1和双曲线Γ2:=1的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=,则mn的最大值为.【解答】解:设|PF1|=s,|PF2|=t,由题意可得公共焦点为知F1(﹣2,0),F2(2,0),即有c=2,在三角形PF1F2中,由余弦定理可得4c2=s2+t2﹣2st cos60°即s2+t2﹣st=16,由椭圆的定义可得s+t=2m(m>0),由双曲线的定义可得s﹣t=2n(n>0),解得s=m+n,t=m﹣n.即有16=(m+n)2+(m﹣n)2﹣(m+n)(m﹣n)=m2+3n2≥2mn,即有mn≤.当且仅当m=n,取得最大值.故答案为:.13.(3分)在△ABC中,记角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,若<0,则下列结论中:①△ABC是钝角三角形;②a2>b2+c2;③cos B cos C>sin B sin C;④sin B>cos C;其中错误结论的序号是④.【解答】解:△ABC中,∵<0,则∠A为钝角,故①、②正确.再根据cos A=﹣cos(B+C)=﹣cos B cos C+sin B sin C<0,化简可得cos B cos C>sin B sin C,故③正确.根据B+C<,可得0<B<﹣C<,∴sin B<sin(﹣C)=cos C,即sin B <cos C,故④错误,故答案为:④.14.(3分)已知数列{a n}满足:对任意n∈N*均有a n+1=pa n+3p﹣3(p为常数,p ≠0且p≠1),若a2,a3,a4,a5∈{﹣19,﹣7,﹣3,5,10,29},写出一个满足条件的a1的值为﹣1.【解答】解:取a2=﹣7,a3=5,得5=﹣7p+3p﹣3,解得p=﹣2,∴a4=﹣2×5﹣3×2﹣3=﹣19,a5=﹣19×(﹣2)﹣3×2﹣3=29,∴﹣7=﹣2a1﹣3×2﹣3,解得a1=﹣1.故答案为:﹣1.二.选择题15.(3分)已知圆O:x2+y2=1和直线l:y=kx+,则k=1是圆O与直线l 相切的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:∵圆O与直线l相切,∴圆心到直线的距离d==1,∴k=±1,∴k=1是圆O与直线l相切的充分不必要条件.故选:B.16.(3分)(2﹣x)8展开式中各项系数的和为()A.﹣1B.1C.256D.﹣256【解答】解:令二项式(2﹣x)8中的x=1,得到展开式中各项的系数的和为(2﹣1)8=1.∴展开式中各项的系数的和为1故选:B.17.(3分)已知y=f(x)是定义在R上的函数,下列命题正确的是()A.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且在(a,b)内有零点,则有f(a)•f(b)<0B.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)>0,则其在(a,b)内没有零点C.若f(x)在区间(a,b)上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f (b)<0,则其在(a,b)内有零点D.如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)<0,则其在(a,b)内有零点【解答】解:①y=x2,在(﹣1,1)内有零点,但是f(﹣1)•f(1)>0,故A 不正确,②y=x2,f(﹣1)•f(1)>0,在(﹣1,1)内有零点,故B不正确,③若f(x)在区间(a,b)上的图象是一条连续不断的曲线,f(a)=﹣1,f(b)=1,在(a,b)恒成立有f(x)>0,可知满足f(a)•f(b)<0,但是其在(a,b)内没有零点.故C不正确.所以ABC不正确,故选:D.18.(3分)数列{a n}是公差d不为零的等差数列,其前n项和为S n,若记数据a1,a2,a3,…,a2015的方差为λ1,数据,,,…,的方差为λ2,则()A.λ1>λ2B.λ1=λ2C.λ1<λ2D.与的大小关系与公差的正负有关【解答】解:由题意,数据a1,a2,a3,…,a2015的平均数为=a1008,所以λ1=[(a1﹣a1008)2+(a2﹣a1008)2+…+(a2015﹣a1008)2]=•(12+22+…+10072).数据,,,…,的平均数为a1+d,所以λ2=[(a1﹣a1﹣d)2+(a2﹣a1﹣d)2+…+(a2015﹣a1﹣d)2]=•(12+22+…+10072).所以λ1>λ2,故选:A.三.解答题19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,三棱锥A1﹣ABC的体积为,求直线A1B与CC1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).【解答】解:根据已知条件;∴AA1=4;又AB=;AA1⊥AB;∴在Rt△ABA1中tan;;∵AA1∥CC1;∴∠AA1B是直线A1B和CC1所成角,并且该角为.20.某公司生产电饭煲,每年需投入固定成本40万元,每生产1万件还需另投入16万元的变动成本,设该公司一年内共生产电饭煲x万件并全部售完,每一万件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=﹣,10<x<100,该公司在电饭煲的生产中所获年利润W(万元).(注:利润=销售收入﹣成本)(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)为了让年利润W不低于2760万元,求年产量x的取值范围.【解答】解:(1)当10<x<100时,W=xR(x)﹣(40+16x)=4360﹣﹣16x.(2)4360﹣﹣16x≥2760,所以x2﹣100x+2500≤0(x≠0),所以(x﹣50)2≤0,所以x=50.21.椭圆Γ:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,已知椭圆Γ上的点P(,)到F1、F2的距离之和为2;(1)求椭圆Γ的方程;(2)若椭圆上两点C、D关于点M(1,)对称,求直线CD的方程.【解答】解:(1)∵椭圆Γ上的点P(,)到两焦点F1、F2的距离之和为2,∴=1,2a=2,a2=b2+c2,解得a=,b=1,c=1.∴椭圆Γ的方程为;(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),设P是直线CD上的任意一点,可得=1,=,=(x≠1).∵=1,=1,相减可得:+(y1+y2)(y1﹣y2)=1,∴1+=0,(x1≠x2).∴=0,化为x+y﹣=0,当x=1时也成立.∴直线CD的方程为x+y﹣=0.22.已知函数f(x)=sin2x+(sin2x﹣cos2x)+;(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若存在t∈[,]满足[f(t)]2﹣2f(t)﹣m=0,求实数m的取值范围;(3)求证:任意的x1∈[﹣,],存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f (x2)=1成立.【解答】解:(1)函数f(x)=sin2x+(sin2x﹣cos2x)+==sin(2x﹣)+,所以函数的最小正周期为;T=π;(2)由于,所以:,设:F(x)=[f(t)]2﹣2f(t)=(f(t)﹣)2﹣2∈[﹣2,﹣1],存在t∈[,]满足[f(t)]2﹣2f(t)﹣m=0,所以:m的取值范围为:m∈[﹣2,﹣1](3)对任意的x1∈[﹣,],存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f(x2)=1成立,当时,使f(x1)f(x2)=1成立.当时,,所以:,)+.则:∈[﹣1,1],设:(a∈[﹣1,1]),由.解得:或,所以x2的解集为:{x2|或}(k∈Z).由于,所以:,由于函数在此区间内有严格的单调性.所以:存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f(x2)=1成立.23.已知数列{a n}为等差数列,满足a n+a n+1=4n+2(n∈N*),其前n项和为S n,数列{b n}为等比数列,且a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n=(n﹣1)•2n+2+4对任意n∈N*的恒成立;(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)是否存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立,若存在,求出所有满足条件的p,q,若不存在,说明理由;(3)记集合M={n|≥λ,n∈N*},若M中共有5个元素,求实数λ的取值范围.【解答】解:(1)∵数列{a n}为等差数列,满足a n+a n+1=4n+2(n∈N*),得,解得d=2,a1=2,∴a n=2+(n﹣1)×2=2n.由a1b1+a2b2+a3b3+…+a n﹣1b n﹣1+a n b n=(n﹣1)•2n+1,可得a1b1+a2b2+a3b3+…+a n﹣1b n﹣1=(n﹣2)•2n﹣1+1(n≥2),两式相减可得a n b n=n•2n﹣1,∴b n==2n.(2)假设存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立.∵(a2p+2)2﹣b q=392,∴(4p+4)2﹣2q=392,∴16(p+1)2=392+2q,∴(p+1)2=,∵,∴p=4,q=3.(3)∵d=2,a1=2,∴=n2+n,M={n|≥λ,n∈N*},∵M={n|,n∈N*}中共有5个元素,∴当n=1时,λ≤=1,当n=2时,λ≤=,当n=3时,λ≤=,当n=4时,λ≤=,当n=5时,λ≤=,当n=6时,λ>=,∴.。
2015年高考文科数学上海卷-答案
【解析】()1f x =【提示】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期【考点】二倍角公式,三角函数的周期【答案】{}1,4 【解析】{UB x =<{}1,4UAB =【提示】由A 与B ,找出两集合的交集即可. 【考点】集合交集及其基本运算11【解析】()2f x =【提示】由原函数解析式把【考点】反函数.1sin 60=162a a ⎫⎪⎭【考点】立体几何的基本运算. 【解析】抛物线上的动点到焦点的距离等于动点到准线的距离【解析】12log (9x -且又2log (95)-1433x --+g【解析】条件要求男、女教师都有142332363636C +C C +C C 4515=+数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案. 242246621(2)()C 2240x x ==. 求得r 值,则答案可求. 【解析】双曲线又C【解析】2a b c ++222a b c =++222a b a c b c +++22222a b c a c b c =++++2222()a b c c a b ++++,142cosc a b c a b c a b<+>=+++,1465cosc a b c a b<+>=++.2a b c ++的最大值为1465+. a b c ++的最大值为【提示】分别以a b ,所在的直线为【考点】平面向量的基本运算【解析】()sin 1f x x =当且仅当223())()f x x f x -+-m x ,满足120x x <<L 11【解析】22x x ++直接可得82(x +<它们的解集是相同的3112n b a +-)n λ-,。
[历年真题]2015年上海市高考数学试卷(文科)
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且{||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m≥2,m ∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分. 15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、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.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)(2015•上海)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)(2015•上海)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B= {2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)(2015•上海)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)(2015•上海)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)(2015•上海)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)(2015•上海)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a= 4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)(2015•上海)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)(2015•上海)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x ﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)(2015•上海)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)(2015•上海)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)(2015•上海)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)(2015•上海)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)(2015•上海)已知平面向量、、满足⊥,且{||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)(2015•上海)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f (x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分. 15.(5分)(2015•上海)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)(2015•上海)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)(2015•上海)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)(2015•上海)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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.(12分)(2015•上海)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.又容易得到,从而带【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S△AOC入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)(2015•上海)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)(2015•上海)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q 地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)(2015•上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)(2015•上海)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n 的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;sllwyn;沂蒙松;sxs123;maths;刘长柏;danbo7801;吕静;wkl197822;whgcn;wfy814(排名不分先后)菁优网2017年3月17日。
2015高考试题——数学文(上海卷)Word版含答案
2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文2015年上海市文科试题一.填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分) 1.函数x x f 2sin 31)(-=的最小正周期为.2.设全集R =U .若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{<≤=x x B ,则=)(B C A U .3.若复数z 满足i z z +=+13,其中i 是虚数单位,则=z .4.设)(1x f-为12)(+=x x x f 的反函数,则=-)2(1f . 5.若线性方程组的增广矩阵为⎝⎛0213⎪⎪⎭⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c . 6.若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为316,则=a .7.抛物线)0(22>=p px y 上的懂点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p . 8. 方程2)23(log )59(log 1212+-=---x x 的解为.9.若y x ,满足020x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则目标函数2f x y =+的最大值为.10. 在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示). 11.在62)12(xx +的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示). 12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为13.已知平面向量a 、b 、c 满足b a ⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=c b a ,则||c b a ++的最大值是14.已知函数x x f sin )(=.若存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,m x 满足π6021≤<⋅⋅⋅<<≤m x x x ,且12|)()(||)()(||)()(|13221=-+⋅⋅⋅+-+--m m x f x f x f x f x f x f ),12(*∈≥N m m ,则m的最小值为二.选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分. 15. 设1z 、C ∈2z ,则“1z 、2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( ). A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件 16. 下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ). A. 2)32)(8(2<+++x x x B. )32(282++<+x x xC. 823212+<++x x x D. 218322>+++x x x 17. 已知点 A 的坐标为)1,34(,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转3π至OB ,则点B 的纵坐标为( ).A.233 B. 235 C. 211 D. 213 18. 设),(n n n y x P 是直线)(12*∈+=-N n n ny x 与圆222=+y x 在第一象限的交点,则极限=--∞→11limn n n x y ( ).A. 1-B. 21-C. 1D. 2三、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)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点,已知2,1PO OA ==,求三棱锥P AOC -的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.20.(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.已知函数21()f x ax x=+,其中a 为常数 (1)根据a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由; (2)若(1,3)a ∈,判断函数()f x 在[1,2]上的单调性,并说明理由.21. (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,,,O P Q 三地有直道相通,3OP =千米,4PQ =千米,5OQ =千米,现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 地,经过t 小时,他们之间的距离为()f t (单位:千米).甲的路线是OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地,2t t =时,乙到达Q 地.(1)求1t 与1()f t 的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当12t t t ≤≤时,求()f t 的表达式,并判断()f t 在12[,]t t 上的最大值是否超过3?说明理由.22. (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.已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ,记AOC ∆的面积为S .(1)设1122(,),(,)A x y C x y ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明122112S x y x y =-; (2)设1:l y kx =,C ,13S =,求k 的值; (3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 和2l 如何变动,面积S 保持不变. 23. (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分, 第3小题满分8分.已知数列{}n a 与{}n b 满足112(),*n n n n a a b b n N ++-=-∈. (1)若35,n b n =+且11a =,求{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0(*)n n a a n N ≥∈,求证:{}n b 的第0n 项是最大项; (3)设130a λ=<,(*)n n b n N λ=∈,求λ的取值范围,使得对任意,*m n N ∈,0n a ≠,且1,66m n a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭答案 一、(第1题至第14题) 1.π 2.{1.4} 3.1142i + 4. 23- 5.16 6. 4 7. 2 8. 29. 3 10. 120 11.240 12. 22144x y -=13. 3+ 14.8 二、(第15题至第18题)15 .A 16.B 17.D 18.A 三、(第19题至第23题) 19.[解] 1112323P AOC V -=⨯⨯= 因为AC OE ,所以PAC ∠为异面直线PA 与OE 所成的角或其补角由2,1PO OA OC ===,得PA PC ==,AC =在PAC中,由余弦定理得cos PAC ∠=,故异面直线PA 与OE所成的角的大小为20.[解](1)()f x 的定义域为{0,}x x x R ≠∈,关于原点对称,2211()()f x a x ax x x-=-+=--, 当0a =时,()()f x f x -=-为奇函数当0a ≠时,由(1)1,(1)1f a f a =+-=-,知(1)(1)f f -≠-,故()f x 即不是奇函数也不是偶函数。
上海市闵行区2015届高三数学下学期质量调研考试(一模)试卷 文
闵行区2014学年第二学期高三年级质量调研考试数 学 试卷〔文科〕〔总分为150分,时间120分钟〕 考生注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上将学校、班级、某某号、姓名等填写清楚.2.请按照题号在答题纸各题答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.3.本试卷共有23道试题.一.填空题〔本大题总分为56分〕本大题共有14小题,考生必须在答题纸的相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否如此一律得0分.1.集合35|22A x x ⎧⎫=->⎨⎬⎩⎭,U =R ,如此UA =.2.假设复数z 满足(2)(1)2z i i ++=〔i 为虚数单位〕,如此z = .3.函数()cos f x x x =,假设1()2f a =,如此()f a -=.4.计算221lim 4n n n n →∞+=+.5.假设x 满足48x =,如此x = . 6.2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,sincos22θθ-=,如此cos θ= .7. 假设圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,如此该圆锥的体积为 . 8.口袋中有形状、大小都一样的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,如此摸出的两球颜色不一样的概率是 .9.正方形ABCD 的边长为2,M 是正方形ABCD 四边上的动点,如此AB AM ⋅的最大值为 . 10.函数22|log 2||log |y x x =+ 的最小值为 .11.函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,12()log g x x =,记函数(),()()()(),()()g x f x g x h x f x f x g x ≤⎧=⎨>⎩,如此方程()2h x =的解为 .12.12F F 、是椭圆22122:14x y m m Γ+=-和双曲线22222:14x y n n Γ-=-的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且123F PF π∠=,如此mn 的最大值为 .13.在ABC △中,记角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,假设0AB AC ⋅<,如此如下结论中:①ABC △是钝角三角形; ②222a b c >+; ③cos cos sin sin B C B C >; ④. 其中错误结论的序号是 .14.数列{}n a 满足:对任意n *∈N 均有133n n a pa p +=+-〔p 为常数,0p ≠且1p ≠〕,假设{}2345,,,19,7,3,5,10,29a a a a ∈---,写出一个满足条件的1a 的值为 .二.选择题〔本大题总分为20分〕本大题共有4小题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格用铅笔涂黑,选对得5分,否如此一律得0分.15.圆22:1O x y +=和直线:l y kx =+1k =是圆O 与直线l 相切的〔 〕 (A)充要条件. (B)充分不必要条件. (C)必要不充分条件.(D)既不充分也不必要条件.16. 8(2)x -展开式中各项系数的和为 ( )(A)1-. (B)1. (C)256. (D)256-.17.()y f x =是定义在R 上的函数,如下命题正确的答案是 ( )(A)假设()f x 在区间[],a b 上的图像是一条连续不断的曲线,且在(),a b 内有零点,如此有()()0f a f b ⋅<.(B)假设()f x 在区间[],a b 上的图像是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b ⋅>,如此其在(),a b 内没有零点.(C)假设()f x 在区间(),a b 上的图像是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b ⋅<,如此其在(),a b 内有零点.(D) 如果函数()f x 在区间[],a b 上的图像是一条连续不断的曲线,且有()()0f a f b ⋅<,如此其在区间(),a b 内有零点.18.数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为nS ,假设记数据1232015,,,,a a a a ⋅⋅⋅的方差为1λ,数据3201512,,,,1232015S S S S ⋅⋅⋅的方差为2λ.如此 ( ) (A)12λλ>. (B)12λλ=.(C) 12λλ<. (D)1λ与2λ的大小关系与公差d 的正负有关.三.解答题〔本大题总分为74分〕本大题共有5题,解答如下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.〔此题总分为12分〕如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,90,2ACB AC BC ∠===,三棱锥1A ABC -的体积为83.求直线B A 1与1CC 所成角的大小〔结果用反三角函数值表示〕.20.〔此题总分为14分〕此题共有2个小题,第(1)小题总分为6分,第(2)小题总分为8分. 某公司生产电饭煲,每年需投入固定本钱40万元,每生产1万件还需另投入16万元的变动CB1C 1B1AA本钱.设该公司一年内共生产电饭煲x 万件并全部销售完,每一万件的销售收入为()R x 万元,且2440040000()10100R x x x x =-<<,,该公司在电饭煲的生产中所获年利润为W (万元).〔注:利润=销售收入-本钱〕(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (万件)的函数解析式; (2)为了让年利润W 不低于2760万元,求年产量x 的取值范围.21.〔此题总分为14分〕此题共有2个小题,每一小题总分为各7分.椭圆2222:1(0)x y a b a b Γ+=>>的左右焦点分别为12F F 、,椭圆Γ上的点41,33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭到12F F 、的距离之和为 〔1〕求椭圆Γ的方程;〔2〕假设椭圆上两点C D 、关于点1(1,)2M 对称,求直线CD 的方程.22.〔此题总分为16分〕此题共有3个小题,第(1)小题总分为4分,第(2)小题总分为6分,第(3) 小题总分为6分.函数221()2(sin cos 22f x x x x =+-〔1〕求函数()f x 的最小正周期;〔2〕假设存在,123t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦满足2[()]()0f t t m --=,求实数的取值范围; 〔3〕求证:任意的1,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,存在唯一的2,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,使12()()1f x f x ⋅=成立.23.〔此题总分为18分〕此题共有3个小题,第(1)小题总分为4分,第(2)小题总分为6分,第(3)小题总分为8分.数列{}n a 为等差数列,满足142()n n a a n n *++=+∈N ,其前n 和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且2112233(1)24n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=-⋅+对任意的n *∈N 恒成立.〔1〕求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;〔2〕是否存在,p q *∈N ,使得222()392p q a b +-=成立,假设存在,求出所有满足条件的,p q ;假设不存在,说明理由;〔3〕记集合|,n n S M n n b λ*⎧⎫=≥∈⎨⎬⎩⎭N ,假设M 中共有5个元素,求实数λ的取值范围.闵行区2014学年第二学期高三年级质量调研考试 数学试卷参考答案与评分标准一. 填空题1.[]1,4-; 2.1i -+; 3.12-; 4.14; 5.〔理〕1,〔文〕32; 6.54-;7.33π;8.(理)58,(文)12;9.(理,(文)4; 10.(理)1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,(文)1; 11.〔理〕5,(文)14x =;12. ; 13.(文理)④;14.〔理〕{}1,3,67---,〔文〕1-或3-或67-二. 选择题15. B ; 16.B ; 17.D ; 18. A . 三. 解答题19.〔文〕11111183323A ABC BC V S AA BC AC AA -=⋅=⋅⋅⋅⋅=△A 11822411323AA AA =⋅⋅⋅⋅=⇒=………………………………4分11//BB CC , 11A BB ∴∠是直线B A 1与直线1CC 所成的角……6分11111tan A B A BB BB ∴∠===………………………10分11arctan2A BB ∴∠=所以直线B A 1与1CC所成的角为arctan2………………12分19.〔理〕法一:1111111AC B C AC CC ⊥⊥,,⊥∴11C A 平面C C BB 11,11BC A ∠∴是直线B A 1与平面C C BB 11所成的角.…………………4分设1CC y =1BC ==11111tan 4AC A BC y BC ∴∠===⇒=,……………8分所以111111111111183323C A BC A C BC C BC V V S A C BC CC A C --==⋅=⋅⋅⋅⋅=△.…12分 法二:如图,建立空间直角坐标系,设1CC y =. 得点(020)B ,,1(00)C y ,,,1(20)A y ,,. 如此1(22)A B y =--,,,平面C C BB 11的法向量为(100)n =,,. …………………4分设直线B A 1与平面C C BB 11所成的角为θ, 如此,……………8分所以111111111111183323C A BC A C BCC BC V V V S A C BC CC A C --===⋅=⋅⋅⋅⋅=△.…12分20. (1)40000()(1640)164360W xR x x x x =-+=--+……6分(2) 解400001643602760W x x =--+≥………………12分得2(50)0x -≤时,所以50x =.答:为了让年利润W 不低于2760万元,年产量50x =.…………………14分 21.〔文〕〔1〕2a a =⇒=3分将点P 的坐标代入方程22212x y b +=得281199b +=⇒21b =………6分 所以椭圆Γ的方程为2212x y +=.…………………………………7分〔2〕法一:设点C D 、的坐标分别为1122(,)(,)x y x y 、如此2222112222,22x y x y +=+=,且12122,1x x y y +=+=………9分由2222112222,22x y x y +=+=得:12121212()()2()()0x x x x y y y y +-++-=121212122()2()01y y x x y y x x --+-=⇒=--………………12分所以直线CD 的方程为32y x =-+………………14分 法二:设点C D 、的坐标分别为1122(,)(,)x y x y 、设直线CD 的方程为1(1)2y k x =-+………………9分将1(1)2y k x =-+代入2222x y +=得22223(21)(42)2202k x k k x k k +--+--=由212242221k kx x k -+==+得1k =-………………12分所以直线CD 的方程为32y x =-+………………14分21.〔理〕(1)因为椭圆Γ过点4(,)33b P ,所以2161199a +=,解得22a =……3分又以AP 为直径的圆恰好过右焦点2F ,所以220F A F P ⋅=又24(,),(,0),(0,)33bP F c A b得2(,)F A c b =-,24(,)33bF P c =-,所以24()033b c c --+=而22222b a c c =-=-,所以2210c c -+=得1c =………………6分故椭圆Γ的方程是2212x y +=. ………………………………7分〔2〕法一:设点C D 、的坐标分别为1122(,)(,)x y x y 、,如此2222112222,22x y x y +=+=,且12122,1x x y y +=+=………9分由2222112222,22x y x y +=+=得:12121212()()2()()0x x x x y y y y +-++-=121212122()2()01y y x x y y x x --+-=⇒=--所以CD 所在直线的方程为32y x =-+………………11分将32y x =-+代入2222x y +=得253602x x -+=12||||3CD x x =-===………14分法二:设点C D 、的坐标分别为1111(,)(2,1)x y x y --、,………9分如此2222111122,(2)2(1)2x y x y +=-+-=两等式相减得1132y x =-+………………11分将32y x =-+代入2222x y +=得253602x x -+=12||||3CD x x =-===.……14分22.〔1〕〔文理〕221()cos 22sin cos 2f x x x x x =++-1πcos 22cos 2sin 226x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,……………2分函数()f x 的最小正周期T π=………………………………4分〔2〕当,123t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,20,62t ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,π()sin 216f t t ⎛⎫⎤=-+ ⎪⎦⎝⎭6分[]22()[()]()[()22,1F t f t t f t ⇒=-=--∈--…………………8分〔理〕存在,123t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦满足()0F t m ->的实数的取值范围为(),1-∞-.……10分 〔文〕存在,123t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦满足()0F t m -=的实数的取值范围为[]2,1--.……10分 〔3〕〔理〕存在唯一的2,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,使12()()1f x f x ⋅=成立. ………………12分 〔文理〕当1,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,12,622x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,11π()sin 216f x x ⎛⎫⎤=-+ ⎪⎦⎝⎭2211π()sin 21()6f x x f x ⎛⎫⎤==-+ ⎪⎦⎝⎭[]21π1sin 2=1,16()x f x ⎛⎫⇒--- ⎪⎝⎭………………14分设11()a f x =,如此[]1,1a ∈-,由2πsin 2=6x a⎛⎫- ⎪⎝⎭ 得22ππ22arcsin 2=2arcsin ,66x k a x k a k πππ-=+-+-∈Z 或所以2x 的集合为2221π17π|arcsin +arcsin +,212212x x k a x k a k ππ⎧⎫=+⋅=-⋅∈⎨⎬⎩⎭Z 或∵1π17π5arcsin +,arcsin +6212332126a a ππππ-≤⋅≤≤-⋅≤∴2x 在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上存在唯一的值21πarcsin 212x a =⋅+使12()()1f x f x ⋅=成立. 16分 23.〔文〕 〔1〕法1:由142()n n a a n n *++=+∈N 得12236,10a a a a +=+=所以31242a a d d -==⇒=,所以12a =故2,n a n =……………………………2分因为2112233(1)24n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=-⋅+①对任意的n *∈N 恒成立 如此1112233-1-1(2)24n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=-⋅+〔2n ≥〕 ②①-②得12(2)n n n a b n n +=⋅≥又114a b =,也符合上式,所以12()n n n a b n n +*=⋅∈N所以2nn b =……………………………4分法2:由于{}n a 为等差数列,令n a kn b =+,又142()n n a a n n *++=+∈N ,所以(1)2242()kn b k n b kn b k n k *++++=++=+∈N 所以24,222,0k k b k b =+=⇒==故2n a n =………………2分因为2112233(1)24n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=-⋅+①对任意的n *∈N 恒成立 如此1112233-1-1(2)24n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=-⋅+〔2n ≥〕 ②①-②得12(2)n n n a b n n +=⋅≥又114a b =,也符合上式,所以12()n n n a b n n +*=⋅∈N所以2nn b =……………………………4分〔2〕假设存在,p q *∈N 满足条件,如此244)2392q p +-=( 化简得2324472q p p -+-=……………………………6分由p *∈N 得22447p p +-为奇数,所以32q -为奇数,故3q = 得22244712240p p p p +-=⇒+-=……………………8分 故46()p p ==-或舍去所以存在满足题设的正整数=4,=3p q . ……………………………10分〔3〕易得2n S n n =+,如此22n n n S n n b +=, ……………………12分 下面考察数列2()2n n n f n +=的单调性, 因为2211(1)1(1)(2)(1)()222n n n n n n n n n f n f n +++++++-+-=-=……………14分所以3n ≥时,(1)()f n f n +<,又(1)1,f =3(2)(3)2f f ==,5(4),4f =15(5),16f =21(6),32f =……………………………16分因为M 中的元素个数为5,所以不等式,n n S n b λ*≥∈N 解的个数为5,故λ的取值范围是2115,3216⎛⎤ ⎥⎝⎦. ……………………………18分23.〔理〕 〔1〕法1:设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q 。
2015年上海市高考数学试卷(文科)
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分) 1.(4分)函数f (x )=1﹣3sin 2x 的最小正周期为 .2.(4分)设全集U=R ,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x ≤3},则A ∩B= . 3.(4分)若复数z 满足3z+=1+i ,其中i 是虚数单位,则z= . 4.(4分)设f ﹣1(x )为f (x )=的反函数,则f ﹣1(2)= .5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c 1﹣c 2= . 6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为16,则a= .7.(4分)抛物线y 2=2px (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p= .8.(4分)方程log 2(9x ﹣1﹣5)=log 2(3x ﹣1﹣2)+2的解为 . 9.(4分)若x ,y 满足,则目标函数z=x+2y 的最大值为 .10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C 1、C 2的顶点重合,C 1的方程为﹣y 2=1,若C 2的一条渐近线的斜率是C 1的一条渐近线的斜率的2倍,则C 2的方程为 . 13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是 .14.(4分)已知函数f (x )=sinx .若存在x 1,x 2,…,x m 满足0≤x 1<x 2<…<x m ≤6π,且|f (x 1)﹣f (x 2)|+|f (x 2)﹣f (x 3)|+…+|f (x m ﹣1)﹣f (x m )|=12(m ≥2,m ∈N *),则m 的最小值为 .二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z 1、z 2∈C ,则“z 1、z 2均为实数”是“z 1﹣z 2是实数”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分又非必要条件 16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是( )A .(x+8)(x 2+2x+3)<2B .x+8<2(x 2+2x+3)C .<D .>17.(5分)已知点A 的坐标为(4,1),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转至OB ,则点B 的纵坐标为( ) A .B .C .D .18.(5分)设 P n (x n ,y n )是直线2x ﹣y=(n ∈N *)与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点,则极限=( ) A .﹣1 B .﹣ C .1 D .2三、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.(12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧的中点,E 为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P ﹣AOC 的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.23.(18分)已知数列{an }与{bn}满足an+1﹣an=2(bn+1﹣bn),n∈N*.(1)若bn =3n+5,且a1=1,求{an}的通项公式;(2)设{an }的第n项是最大项,即an0≥an(n∈N*),求证:{bn}的第n项是最大项;(3)设a1=3λ<0,bn=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,an≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B= {2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z= .【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)= ﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2= 16 .【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a= 4 .【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2 .【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为 2 .【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为 3 .【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120 (结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240 (结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x 2+y 2=1∴++=(2+x ,3+y ) ∴||=的最大值,其几何意义是在圆x 2+y 2=1上取点(x ,y )与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵, 故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d (r 为该圆的半径,d 为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f (x )=sinx .若存在x 1,x 2,…,x m 满足0≤x 1<x 2<…<x m ≤6π,且|f (x 1)﹣f (x 2)|+|f (x 2)﹣f (x 3)|+…+|f (x m ﹣1)﹣f (x m )|=12(m ≥2,m ∈N *),则m 的最小值为 8 .【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i ,x j (i ,j=1,2,3,…,m ),都有|f (x i )﹣f (x j )|≤f (x )max ﹣f (x )min =2,要使m 取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m )取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m 值. 【解答】解:∵y=sinx 对任意x i ,x j (i ,j=1,2,3,…,m ),都有|f (x i )﹣f (x j )|≤f (x )max ﹣f (x )min =2,要使m 取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m )取得最高点, 考虑0≤x 1<x 2<…<x m ≤6π,|f (x 1)﹣f (x 2)|+|f (x 2)﹣f (x 3)|+…+|f (x m ﹣1)﹣f (x m )|=12, 按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意xi ,xj(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(xi )﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.< D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点 A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设 P n (x n ,y n )是直线2x ﹣y=(n ∈N *)与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点,则极限=( ) A .﹣1 B .﹣ C .1D .2【分析】当n→+∞时,直线2x ﹣y=趋近于2x ﹣y=1,与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出. 【解答】解:当n→+∞时,直线2x ﹣y=趋近于2x ﹣y=1,与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点 P n (x n ,y n )与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x 2+y 2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1. ∴=﹣1.故选:A .【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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.(12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧的中点,E 为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P ﹣AOC 的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.【分析】由条件便知PO 为三棱锥P ﹣AOC 的高,底面积S △AOC 又容易得到,从而带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t=,当乙到达P点时,可设甲1);到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并(2)求出t2连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;)∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{an }与{bn}满足an+1﹣an=2(bn+1﹣bn),n∈N*.(1)若bn =3n+5,且a1=1,求{an}的通项公式;(2)设{an }的第n项是最大项,即an0≥an(n∈N*),求证:{bn}的第n项是最大项;(3)设a1=3λ<0,bn=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,an≠0,且.【分析】(1)把bn =3n+5代入已知递推式可得an+1﹣an=6,由此得到{an}是等差数列,则an可求;(2)由an =(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n =2bn+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得an的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.【解答】(1)解:∵an+1﹣an=2(bn+1﹣bn),bn=3n+5,∴an+1﹣an=2(bn+1﹣bn)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴{an }是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则an=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵an =(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(bn ﹣bn﹣1)+2(bn﹣1﹣bn﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2bn +a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{bn }的第n项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n =1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;当n→+∞时,a2n﹣1→﹣∞,无最小值.综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。
2015年高考文科数学上海卷及答案
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文科数学注意事项:1.本试卷共6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.试卷包括试题与答题要求.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.3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上.一、填空题:本大题共有14题,满分56分.直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.函数213sin f x =x -()的最小正周期为 . 2.设全集=U R .若集合={1,2,3,4}A ,{23}B x x =≤≤,则U A B ð= . 3.若复数z 满足31i z z +=+,其中i 为虚数单位,则z = .4.设-1f x ()为=21x f x x +()的反函数,则=-12f () .5.若线性方程组的增广矩阵为122301c c 骣琪琪桫、解为35x y ì=ïí=ïî,,则12c c -= . 6.若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为,则a= .7.抛物线2=2>0y px p ()上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = .8.方程1122log (95)log (32)2x x ---=-+的解为 .9.若x ,y 满足0,2,0,x y x y y ì-ïï+íïïî≥≤≥则目标函数2f x y =+的最大值为 .10.在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示).11.在621(2)x x+的二项展开式中,常数项等于 (结果用数值表示).12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为22=14x y -.若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .13.已知平面向量a ,b ,c 满足a ⊥b ,且{|a |,|b |,|c |}={1,2,3},则|a +b +c |的最大值是 .14.已知函数()sin f x x =.若存在12,,m x x x 满足1206πm x x x ≤<<<≤,且1|f x ()223-1|||++||=122,m m f x f x f x f x f x m m -+--?*N ()()()()()(≥),则m 的最小值为 .二、选择题:本大题共有4小题,满分20分.每题有且只有一个正确答案,将正确答案填在题后括号内,选对得5分,否则一律得零分.15.设12,z z ÎC ,则“12,z z 均为实数”是“12z z -是实数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.下列不等式中,与不等式2+8<223x x x ++解集相同的是( )A .2(+8)(+2+3)<2x x xB .2+8<2(+2+3)x x xC .212<23+8x x x ++ D .2231>+82x x x ++17.已知点A的坐标为(),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转π3至OB ,则点B 的纵坐标为( )ABC .112D .13218.设(),n n n P x y 是直线2()1nx y n n -=?+*N 与圆222x y +=在第一象限的交点,则极限1lim 1n n n y x -=-( )A .1-B .12- C .1 D .2三、解答题:本大题共有5题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 19.(本小题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点,已知2PO =,1OA =,求三棱锥P AOC -的体积,并求异面直线PA 与OE 所成的角的大小.20.(本小题满分14分)已知函数21()f x ax x=+,其中a 为常数. (Ⅰ)根据a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由; (Ⅱ)若(1,3)a Î,判断函数()f x 在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(本小题满分14分)如图,O ,P ,Q 三地有直道相通,3OP =千米,4PQ =千米,5OQ =千米.现甲、姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 地,经过t 小时,他们之间的距离为()f t (单位:千米).甲的路线是OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时.乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地;2t t =时,乙到达Q 地. (Ⅰ)求1t 与1()f t 的值;(Ⅱ)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当12t t t ≤≤时,求()f t 的表达式,并判断()f t 在12[,]t t 上的最大值是否超过3?说明理由.22.(本小题满分16分)已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A ,B 和C ,D .记△AOC 的面积为S .(Ⅰ)设11(,)A x y ,22(,)C x y .用A ,C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明12211||2S x y x y =-;(Ⅱ)设1:l y kx =,C ,13S =,求k 的值; (Ⅲ)设1l 与2l 的斜率之积为m .求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.23.(本小题满分18分)已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,n Î*N .(Ⅰ)若35n b n =+,且11a =,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0()n n a a n Î*N ≥.求证:{}n b 的第0n 项是最大项;(Ⅲ)设130a l =<,()n n b n l =?*N .求l 的取值范围,使得对任意m ,n Î*N ,0n a ¹,且1(,6)6m n a a Î.2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文科数学答案解析1235c c ⎡⎤⎤⎡⎤=⎢⎥⎥⎢⎥⎦⎣⎦⎣⎦【提示】根据增广矩阵的定义得到【解析】正三棱柱的体积为14330x -+=30=,即得【提示】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可【考点】对数方程.【考点】二元线性规划求目标函数最值.10.【答案】120122,2(m f x -++2m x ,,满足6m x <<≤27811π0,π,22x x x ===,,。
2015年上海市高考数学试卷文科【推荐】
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、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.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B={2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S又容易得到,从而△AOC带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH ⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。
2015高考真题——数学文(上海卷)Word版含答案
2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文 2015年上海市文科试题 一.填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分) 1.函数的最小正周期为. 2.设全集.若集合,,则. 3.若复数满足,其中是虚数单位,则. 4.设为的反函数,则. 5.若线性方程组的增广矩阵为解为,则. 6.若正三棱柱的所有棱长均为,且其体积为,则. 7.抛物线上的懂点到焦点的距离的最小值为1,则. 8. 方程的解为. 9.若满足,则目标函数的最大值为. 10. 在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示). 11.在的二项式中,常数项等于(结果用数值表示). 12.已知双曲线、的顶点重合,的方程为,若的一条渐近线的斜率是的一条渐近线的斜率的2倍,则的方程为. 13.已知平面向量、、满足,且,则的最大值是. 14.已知函数 .若存在,,,满足,且,则的最小值为. 二.选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案案,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,否则一律零分. 15. 设、,则“、均为实数”是“是实数”的().A. 充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 16. 下列不等式中,与不等式解集相同的是(). A. B. C. D. 17. 已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的纵坐标为(). A. B. C. D. 18. 设时直线与圆在第一象限的交点,则极限( ). A. B. C. D.。
2015年上海市高考数学试卷文科-真题
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、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.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B={2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,c osθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S又容易得到,从而△AOC带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH ⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题精品解析(上海卷)
更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年2015年高考上海卷文数试题解析(精编版)(解析版)一.填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.函数x x f 2sin 31)(-=的最小正周期为. 【答案】π2.设全集R =U .若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{<≤=x x B ,则=)(B C A U I . 【答案】}4,1{【解析】因为}32|{<≤=x x B ,所以2|{<=x x B C U 或}3≥x ,又因为}4,3,2,1{=A , 所以}4,1{)(=B C A U I . 【考点定位】集合的运算.3.若复数z 满足i z z +=+13,其中i 是虚数单位,则=z . 【答案】i 2141+ 【解析】设),(R ∈+=b a bi a z ,则bi a -=,因为i z z +=+13,所以i bi a bi a +=-++1)(3,即i bi a +=+124,所以⎩⎨⎧==1214b a ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2141b a ,所以i z2141+=.【考点定位】复数的概念,复数的运算.4.设)(1xf-为12)(+=xxxf的反函数,则=-)2(1f .【答案】32-5.若线性方程组的增广矩阵为⎝⎛213⎪⎪⎭⎫21cc解为⎩⎨⎧==53yx,则=-21cc . 【答案】166.若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为316,则=a .【答案】4【解析】依题意,3162321=⨯⨯⨯⨯aaa,解得4=a.【考点定位】等边三角形的性质,正三棱柱的性质.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年7.抛物线)0(22>=p px y 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p. 【答案】2【解析】依题意,点Q 为坐标原点,所以12=p,即2=p . 【考点定位】抛物线的性质,最值.8. 方程2)23(log )59(log 1212+-=---x x 的解为 .【答案】2【考点定位】对数方程.【名师点睛】利用24log 2=,)0,0(log log log >>=+n m mn n m a a a 将已知方程变形同底数2的两个对数式相等,再根据真数相等得到关于x 的指数方程,再利用换元法求解.与对数有关的问题,应注意对数的真数大于零.9.若y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥-020y y x y x ,则目标函数y x z 2+=的最大值为 .【答案】3更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【考点定位】不等式组表示的平面区域,简单的线性规划.10. 在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示). 【答案】120【考点定位】组合,分类计数原理.11.在62)12(xx的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示).更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【答案】240【解析】由r r r r rrrx C xxC T 366626612)1()2(---+⋅⋅=⋅⋅=,令036=-r ,所以2=r ,所以常数项为2402426=⋅C .【考点定位】二项式定理.【名师点睛】求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等).12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .【答案】14422=-y x【考点定位】双曲线的性质,直线的斜率.13.已知平面向量、、满足⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=,则||++的最大值是 . 【答案】53+更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【考点定位】平向量的模,向量垂直.【名师点睛】本题考查分析转化能力.设向量a 、b 、c的坐标,用坐标表示c b a ++,利用辅助角公式求三角函数的最值.即可求得||c b a ++的最大值.14.已知函数x x f sin )(=.若存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,m x 满足π6021≤<⋅⋅⋅<<≤m x x x ,且12|)()(||)()(||)()(|13221=-+⋅⋅⋅+-+--m m x f x f x f x f x f x f ),2(*∈≥N m m ,则m 的最小值为. 【答案】8更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年二.选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案案,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,否则一律零分.15. 设1z 、C ∈2z ,则“1z 、2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( ). A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件 【答案】A【解析】设),(11111R ∈+=b a i b a z ,),(22222R ∈+=b a i b a z ,若1z 、2z 均为实数,则021==b b ,所以21212121)(a a i b b a a z z -=-+-=-是实数;【考点定位】复数的概念,充分条件、必要条件的判定.16. 下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ).A. 2)32)(8(2<+++x x x B. )32(282++<+x x xC. 823212+<++x x x D.218322>+++x x x 【答案】B更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年17. 已知点 A 的坐标为)1,34(,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转3π至OB ,则点B 的纵坐标为( ). A.233 B. 235 C.211 D. 213 【答案】D因为491)34(2222=+=+n m ,所以491692722=+n n ,所以213=n 或213-=n (舍去),所以点B 的纵坐标为213. 【考点定位】三角函数的定义,和角的正切公式,两点间距离公式.18. 设),(n n n y x P 是直线)(12*∈+=-N n n ny x 与圆222=+y x 在第一象限的交点,则极限=--∞→11limn n n x y ( ).A. 1-B. 21-C. 1D. 2 【答案】A更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年三.解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点.已知2=PO ,1=OA ,求三棱锥AOC P -的体积,并求异面直线PA 与OE 所成角的大小.【答案】1010arccos更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【考点定位】圆锥的性质,异面直线的夹角.20.(本题满分14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分. 已知函数xax x f 1)(2+=,其中a 为实数. (1)根据a 的不同取值,判断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; (2)若)3,1(∈a ,判断函数)(x f 在]2,1[上的单调性,并说明理由. 【答案】(1))(x f 是非奇非偶函数;(2)函数)(x f 在]2,1[上单调递增. 【解析】(1)当0=a 时,xx f 1)(=,显然是奇函数; 当0≠a 时,1)1(+=a f ,1)1(-=-a f ,)1()1(-≠f f 且0)1()1(≠-+f f , 所以此时)(x f 是非奇非偶函数.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【考点定位】函数的奇偶性、单调性. 21.(本小题14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分.如图,C B A ,,三地有直道相通,5=AB 千米,3=AC 千米,4=BC 千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地,经过t 小时,他们之间的距离为)(t f (单位:千米).甲的路线是AB ,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB ,速度为8千米/小时.乙到达B 地后原地等待.设1t t =时乙到达C 地.(1)求1t 与)(1t f 的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当11≤≤t t 时,求)(t f 的表达式,并判断)(t f 在]1,[1t 上得最大值是否超过3?说明理由.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年【答案】(1)h 83,8413千米;(2)超过了3千米. 【解析】(1)h v AC t 831==乙,设此时甲运动到点P ,则8151==t v AP 甲千米, 所以=⋅⋅-+==A AP AC AP AC PC t f cos 2)(22184135381532)815(322=⨯⨯⨯-+=千米.【考点定位】余弦定理的实际运用,函数的值域.【名师点睛】分段函数是一类重要的函数模型.解决分段函数问题,关键抓住在不同的段内研究问题, 分段函数的值域,先求各段函数的值域,再求并集.22.(本题满分14分)本题共3个小题,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年已知椭圆1222=+yx ,过原点的两条直线1l 和2l 分别于椭圆交于A 、B 和C 、D ,设AOC ∆的面积为S .(1)设),(11y x A ,),(22y x C ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明||21221y x y x S -=;(2)设kx y l =:1,)33,33(C ,31=S ,求k 的值; (3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.【答案】(1)详见解析;(2)1-=k 或51-=k ;(3)21-=m .由(1)得2111221216|1|3|3333|21||21kk kx x y x y x S +-=-=-= 由题意知31216|1|32=+-k k , 解得1-=k 或51-=k . (3)设kx y l =:1,则x k m y l =:2,设),(11y x A ,),(22y x C , 由⎩⎨⎧=+=1222y x kxy ,的221211kx +=, 同理2222222)(211m k k k m x +=+=,更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年由(1)知,||||||21||21||2121212111221x x k m k kx x k mx x y x y x S ⋅-⋅=⋅-⋅=-= 22222212||mk k m k +⋅+-=, 整理得0)18()2164()18(22222242=-++++-m S k m m S S k S ,由题意知S 与k 无关, 则⎪⎩⎪⎨⎧=++=-021*********m m S S S ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==21812m S . 所以21-=m . 【考点定位】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.23.(本题满分16分)本题共3小题.第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.已知数列}{n a 与}{n b 满足)(211n n n n b b a a -=-++,*∈N n .(1)若53+=n b n ,且11=a ,求数列}{n a 的通项公式;(2)设}{n a 的第0n 项是最大项,即)N (0*∈≥n a a n n ,求证:数列}{n b 的第0n 项是最大项;(3)设130aλ=<,nnbλ=)N(*∈n,求λ的取值范围,使得对任意m,*∈Nn,0na≠,且1(,6)6mnaa∈.【答案】(1)56-=nan;(2)详见解析;(3))0,4(-.(3)因为nnbλ=,所以)(211nnnnaaλλ-=-++,当2≥n时,112211)()()(aaaaaaaannnnn+-+⋅⋅⋅+-+-=---λλλλλλλ3)(2(2)(22211+-+⋅⋅⋅+-+-=---nnnnλλ+=n2,更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年由指数函数的单调性知,}{n a 的最大值为0222<+=λλa ,最小值为λ31=a , 由题意,n m a a 的最大值及最小值分别是12321+=λa a 及31212+=λa a , 由61312>+λ及6123<+λ,解得041<<-λ, 综上所述,λ的取值范围是)0,41(-. 【考点定位】数列的递推公式,等差数列的性质,常数列,数列的最大项,指数函数的单调性.。
2015年上海市高考数学试卷及解析(文科)
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1、(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为、2、(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=、3、(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=、4、(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=、5、(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=、6、(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=、7、(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=、8、(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为、9、(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为、10、(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示)、11、(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示)、12、(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为、13、(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是、14、(4分)已知函数f(x)=sinx、若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为、二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15、(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A、充分非必要条件B、必要非充分条件C、充要条件D、既非充分又非必要条件16、(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A、(x+8)(x2+2x+3)<2B、x+8<2(x2+2x+3)C、<D、>17、(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A、B、C、D、18、(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A、﹣1B、﹣C、1D、2三、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、(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小、20、(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由、21、(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米)、甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待、设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地、(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由、22、(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S、(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变、23、(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*、(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且、参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,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,每个空格填对得4分,否则一律零分)1、(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π、题目分析:由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期、试题解答解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π、点评:本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题、2、(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B={2,3} 、题目分析:由A与B,找出两集合的交集即可、试题解答解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键、3、(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=、题目分析:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出、试题解答解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=、∴z=、故答案为:、点评:本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题、4、(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣、题目分析:由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求、试题解答解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=、∴、故答案为:、点评:本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题、5、(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16、题目分析:根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可、试题解答解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16、点评:本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键、6、(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4、题目分析:由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值、试题解答解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4、点评:本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题、7、(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2、题目分析:利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论、试题解答解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2、故答案为:2、点评:本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础、8、(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2、题目分析:利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可、试题解答解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2、经过验证:x=1不满足条件,舍去、∴x=2、故答案为:2、点评:本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题、9、(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3、题目分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值、试题解答解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分)、由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大、由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3、点评:本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法、10、(4分)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120(结果用数值表示)、题目分析:根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案、试题解答解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120、点评:本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算、11、(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示)、题目分析:写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求、试题解答解:由(2x+)6,得=、由6﹣3r=0,得r=2、∴常数项等于、故答案为:240、点评:本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题、12、(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为、题目分析:求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程、试题解答解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为、故答案为:、点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础、13、(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+、题目分析:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可、试题解答解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+、故答案为:3+点评:本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离)、14、(4分)已知函数f(x)=sinx、若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为8、题目分析:由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值、试题解答解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8、故答案为:8、点评:本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题、二、选择题(本大题共4小题,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,否则一律零分.15、(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A、充分非必要条件B、必要非充分条件C、充要条件D、既非充分又非必要条件题目分析:根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可、试题解答解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A、点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键、16、(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A、(x+8)(x2+2x+3)<2B、x+8<2(x2+2x+3)C、<D、>题目分析:根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论、试题解答解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B、点评:本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题、17、(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A、B、C、D、题目分析:根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可、试题解答解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D、点评:本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键、18、(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A、﹣1B、﹣C、1D、2题目分析:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出、试题解答解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1、∴=﹣1、故选:A、点评:本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题、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、(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小、题目分析:由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S又容易得到,从△AOC而带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积、根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC、试题解答解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos、点评:考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角、20、(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由、题目分析:(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断、试题解答解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数、(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增、点评:本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题、21、(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米)、甲的路线是OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待、设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地、(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由、题目分析:(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可、试题解答解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3、点评:考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法、22、(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S、(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变、题目分析:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值、试题解答解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=、所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=、方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=、综上所述,m=﹣,S=、点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题、23、(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*、(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且、题目分析:(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围、﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,试题解答(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴、∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得∴λ∈()②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件点评:本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015年上海市闵行区高考数学一模试卷(文科)一.填空题1.(3分)(2015•闵行区一模)已知集合A={x||x﹣|>},U=R,则∁U A=[﹣1,4].【考点】:补集及其运算.【专题】:集合.【分析】:求出A中不等式的解集确定出A,根据全集U=R求出A的补集即可.【解析】:解:由A中不等式变形得:x﹣>或x﹣<﹣,解得:x>4或x<﹣1,即A=(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞),∵U=R,∴∁U A=[﹣1,4].故答案为:[﹣1,4]【点评】:此题考查了补集及其运算,熟练掌握补集的定义是解本题的关键.2.(3分)(2015•闵行区一模)若复数z满足(z+2)(1+i)=2i(i为虚数单位),则z=﹣1+i.【考点】:复数代数形式的乘除运算.【专题】:数系的扩充和复数.【分析】:把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简求值.【解析】:解:由(z+2)(1+i)=2i,得,∴z=﹣1+i.故答案为:﹣1+i.【点评】:本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.(3分)(2015•闵行区一模)函数f(x)=xcosx,若f(a)=,则f(﹣a)=﹣.【考点】:函数的值.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:由已知得f(a)=acosa=,由此能求出f(﹣a)=﹣acos(﹣a)=﹣acosa=.【解析】:解:∵f(x)=xcosx,f(a)=,∴f(a)=acosa=,∴f(﹣a)=﹣acos(﹣a)=﹣acosa=.故答案为:﹣.【点评】:本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.4.(3分)(2015•闵行区一模)计算=.【考点】:极限及其运算.【专题】:导数的综合应用.【分析】:利用极限的运算法则即可得出.【解析】:解:原式==.故答案为:.【点评】:本题考查了极限的运算法则,属于基础题.5.(3分)(2015•闵行区一模)若x满足4x=8,则x=.【考点】:指数式与对数式的互化.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:由已知得∴22x=23,从而2x=3,由此能求出x=.【解析】:解:∵x满足4x=8,∴22x=23,∴2x=3,解得x=.故答案为:.【点评】:本题考查指数方程的解法,是基础题,解题时要认真审题,注意指数运算法则的合理运用.6.(3分)(2015•闵行区一模)已知θ∈(,π),sin﹣cos=,则cosθ=.【考点】:二倍角的余弦.【专题】:三角函数的求值.【分析】:由θ∈(,π),sin﹣cos=,求出sin2θ,然后求出cos2θ.【解析】:解:∵θ∈(,π),sin﹣cos=,∴1﹣sinθ=,∴sinθ=,∵θ∈(,π),∴cosθ=﹣=﹣.故答案为:.【点评】:本题考查二倍角的余弦,解题时要认真审题,仔细解答,注意三角函数的符号的正确选取.7.(3分)(2011•上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为.【考点】:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】:计算题.【分析】:求出圆锥的底面周长,然后利用侧面积求出圆锥的母线,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积.【解析】:解:根据题意,圆锥的底面面积为π,则其底面半径是1,底面周长为2π,又,∴圆锥的母线为2,则圆锥的高,所以圆锥的体积××π=.故答案为.【点评】:本题是基础题,考查圆锥的有关计算,圆锥的侧面积,体积的求法,考查计算能力.8.(3分)(2015•闵行区一模)口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,则摸出的两球颜色不相同的概率是.【考点】:古典概型及其概率计算公式.【专题】:概率与统计.【分析】:口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,基本事件总数n==6,摸出的两球颜色不相同,包含的基本事件个数m==3,由此能求出摸出的两球颜色不相同的概率.【解析】:解:口袋中有形状、大小相同的3只白球和1只黑球,现一次摸出2只球,基本事件总数n==6,摸出的两球颜色不相同,包含的基本事件个数m==3,∴摸出的两球颜色不相同的概率是p===.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,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.9.(3分)(2015•闵行区一模)已知正方形ABCD的边长为2,M是正方形四边上的动点,则的最大值为4.【考点】:平面向量数量积的运算.【专题】:平面向量及应用.【分析】:在平面内建立合适的坐标系,将向量的数量积用坐标表示,构造函数,利用求函数的最值来解决问题【解析】:解:以A为坐标原点,以AB方向为x轴正方向,以AD方向为y轴负方向建立坐标系,∵正方形ABCD的边长为2,∴=(2,0),M为正方形边界一点,设M(x,y),则0≤x≤2,0≤y≤2,=(x,y),则=2x≤4,当M在BC上时取得最大值4;故答案是:4.【点评】:向量的主要功能就是数形结合,将几何问题转化为代数问题,但关键是建立合适的坐标系,将向量用坐标表示,再将数量积运算转化为方程或函数问题10.(3分)(2015•闵行区一模)函数y=|log22x|+|log2x|的最小值为1.【考点】:函数的最值及其几何意义.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:直接利用绝对值的几何意义,转化求解函数的最值即可.【解析】:解:函数y=|log22x|+|log2x|=|1+log2x|+|﹣log2x|≥|1+log2x﹣log2x|=1.故答案为:1.【点评】:本题考查绝对值的几何意义,函数的最小值的求法,考查计算能力.11.(3分)(2015•闵行区一模)已知函数f(x)=()x,g(x)=x,记函数h(x)=,则方程h(x)=2的解为x=.【考点】:根的存在性及根的个数判断.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:确定f(x)与g(x)的图象交点的横坐标的范围,作出函数h(x)的图象,从而得到h(x)=2=g(x),解方程即可得到答案.【解析】:解:记f(x)与g(x)的图象交点的横坐标为x=x0,∵f()==<1=,∴x0∈(,1),函数h(x)的图象如图所示:∴h(x)=2=,解得:x=,故答案为:x=.【点评】:本题考查新定义,考查不等式的解法,考查数形结合的数学思想,属于中档题.12.(3分)(2015•闵行区一模)已知F1、F2是椭圆Γ1:=1和双曲线Γ2:=1的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=,则mn的最大值为.【考点】:双曲线的简单性质;椭圆的简单性质.【专题】:解三角形;不等式的解法及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:设|PF1|=s,|PF2|=t,求出焦点,可得c=2,由余弦定理可得s,t的方程,再由椭圆和双曲线的定义可得m,n的关系,再由重要不等式a2+b2≥2ab,即可求得最大值.【解析】:解:设|PF1|=s,|PF2|=t,由题意可得公共焦点为知F1(﹣2,0),F2(2,0),即有c=2,在三角形PF1F2中,由余弦定理可得4c2=s2+t2﹣2stcos60°即s2+t2﹣st=16,由椭圆的定义可得s+t=2m(m>0),由双曲线的定义可得s﹣t=2n(n>0),解得s=m+n,t=m﹣n.即有16=(m+n)2+(m﹣n)2﹣(m+n)(m﹣n)=m2+3n2≥2mn,即有mn≤.当且仅当m=n,取得最大值.故答案为:.【点评】:本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要考查椭圆和双曲线的定义,同时考查三角形的余弦定理和重要不等式的运用,属于中档题.13.(3分)(2015•闵行区一模)在△ABC中,记角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,若<0,则下列结论中:①△ABC是钝角三角形;②a2>b2+c2;③cosBcosC>sinBsinC;④sinB>cosC;其中错误结论的序号是④.【考点】:余弦定理;平面向量数量积的运算.【专题】:解三角形.【分析】:由条件可得∠A 为钝角,故①、②正确;再根据cosA<0,可得③正确;根据B+C<,正弦函数的单调性、诱导公式可得④不正确,从而得出结论.【解析】:解:△ABC中,∵<0,则∠A 为钝角,故①、②正确.再根据cosA=﹣cos(B+C)=﹣cosBcosC+sinBsinC<0,化简可得cosBcosC>sinBsinC,故③正确.根据B+C<,可得0<B<﹣C<,∴sinB<sin(﹣C)=cosC,即sinB<cosC,故④错误,故答案为:④.【点评】:本题主要考查两个向量的数量积的定义,诱导公式、两角和的余弦公式,正弦函数的单调性,属于基础题.14.(3分)(2015•闵行区一模)已知数列{a n}满足:对任意n∈N*均有a n+1=pa n+3p﹣3(p 为常数,p≠0且p≠1),若a2,a3,a4,a5∈{﹣19,﹣7,﹣3,5,10,29},写出一个满足条件的a1的值为﹣1.【考点】:数列递推式.【专题】:等差数列与等比数列.【分析】:取a2=﹣7,a3=5,得5=﹣7p+3p﹣3,解得p=﹣2,由此求出a4=﹣19,a5=29,从而﹣7=﹣2a1﹣3×2﹣3,由此能求出a1=﹣1.【解析】:解:取a2=﹣7,a3=5,得5=﹣7p+3p﹣3,解得p=﹣2,∴a4=﹣2×5﹣3×2﹣3=﹣19,a5=﹣19×(﹣2)﹣3×2﹣3=29,∴﹣7=﹣2a1﹣3×2﹣3,解得a1=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】:本题考查数列的递推公式的合理运用,是基础题,解题时要认真审题,注意递推思想的合理运用.二.选择题15.(3分)(2015•闵行区一模)已知圆O:x2+y2=1和直线l:y=kx+,则k=1是圆O与直线l相切的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【考点】:必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线与圆的位置关系.【专题】:计算题;直线与圆;简易逻辑.【分析】:圆O与直线l相切,可得圆心到直线的距离d==1,求出k,即可得出结论.【解析】:解:∵圆O与直线l相切,∴圆心到直线的距离d==1,∴k=±1,∴k=1是圆O与直线l相切的充分不必要条件.故选:B.【点评】:本题考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,考查充要条件的判断,正确运用点到直线的距离公式是关键.16.(3分)(2015•闵行区一模)(2﹣x)8展开式中各项系数的和为()A.﹣1 B.1 C.256 D.﹣256【考点】:二项式系数的性质.【专题】:计算题;二项式定理.【分析】:给二项式中的x赋值1,得到展开式中各项的系数的和【解析】:解:令二项式(2﹣x)8中的x=1,得到展开式中各项的系数的和为(2﹣1)8=1.∴展开式中各项的系数的和为1故选:B.【点评】:求二项展开式的各项系数和问题,一般通过观察给二项式中的x赋值求得.17.(3分)(2015•闵行区一模)已知y=f(x)是定义在R上的函数,下列命题正确的是()A.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且在(a,b)内有零点,则有f(a)•f(b)<0B.若f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)>0,则其在(a,b)内没有零点C.若f(x)在区间(a,b)上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)<0,则其在(a,b)内有零点D.如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)•f(b)<0,则其在(a,b)内有零点【考点】:函数零点的判定定理.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:据函数零点的定义,函数零点的判定定理,运用特殊函数判断即可.【解析】:解:①y=x2,在(﹣1,1)内有零点,但是f(﹣1)•f(1)>0,故A不正确,②y=x2,f(﹣1)•f(1)>0,在(﹣1,1)内有零点,故B不正确,③若f(x)在区间(a,b)上的图象是一条连续不断的曲线,f(a)=﹣1,f(b)=1,在(a,b)恒成立有f(x)>0,可知满足f(a)•f(b)<0,但是其在(a,b)内没有零点.故C不正确.所以ABC不正确,故选;D【点评】:本题主要考查函数零点的定义,函数零点的判定定理,利用特殊值代入法,排除不符合条件的选项,是一种简单有效的方法,属于基础题18.(3分)(2015•闵行区一模)数列{a n}是公差d不为零的等差数列,其前n项和为S n,若记数据a1,a2,a3,…,a2015的方差为λ1,数据,,,…,的方差为λ2,则()A.λ1>λ2B.λ1=λ2C.λ1<λ2D.与的大小关系与公差的正负有关【考点】:等差数列的性质.【专题】:计算题;等差数列与等比数列.【分析】:分别计算平均数与方差,即可得出结论.【解析】:解:由题意,数据a1,a2,a3,…,a2015的平均数为=a1008,所以λ1=[(a1﹣a1008)2+(a2﹣a1008)2+…+(a2015﹣a1008)2]=•(12+22+…+10072).数据,,,…,的平均数为a1+d,所以λ2=[(a1﹣a1﹣d)2+(a2﹣a1﹣d)2+…+(a2015﹣a1﹣d)2]=•(12+22+…+10072).所以λ1>λ2,故选:A.【点评】:本题考查等差数列的通项与求和,考查平均数与方差的计算,考查学生的计算能力,正确计算是关键.三.解答题19.(2015•闵行区一模)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,三棱锥A1﹣ABC的体积为,求直线A1B与CC1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).【考点】:异面直线及其所成的角.【专题】:立体几何.【分析】:先通过图形便可知道∠A1AB便是直线A1B与CC1所成角,通过三棱锥的体积公式及直三棱柱的特点可求出AA1,而AB又可通过已知条件求出,所以在RtABA1中可求tan∠AA1B,从而可用反正切表示出∠AA1B.【解析】:解:根据已知条件;∴AA1=4;又AB=;AA1⊥AB;∴在Rt△ABA1中tan;;∵AA1∥CC1;∴∠AA1B是直线A1B和CC1所成角,并且该角为.【点评】:考查直三棱柱的侧棱和底面垂直,线面垂直的性质,棱锥的体积公式,异面直线所成角的定义及求解方法与过程.20.(2015•闵行区一模)某公司生产电饭煲,每年需投入固定成本40万元,每生产1万件还需另投入16万元的变动成本,设该公司一年内共生产电饭煲x万件并全部售完,每一万件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=﹣,10<x<100,该公司在电饭煲的生产中所获年利润W(万元).(注:利润=销售收入﹣成本)(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)为了让年利润W不低于2760万元,求年产量x的取值范围.【考点】:函数模型的选择与应用.【专题】:计算题;函数的性质及应用.【分析】:(1)当10<x<100时,W=xR(x)﹣(40+16x)=4360﹣﹣16x;(Ⅱ)4360﹣﹣16x≥2760,由此得到年产量x的取值范围.【解析】:解:(1)当10<x<100时,W=xR(x)﹣(40+16x)=4360﹣﹣16x.(2)4360﹣﹣16x≥2760,所以x2﹣100x+2500≤0(x≠0),所以(x﹣50)2≤0,所以x=50.【点评】:本题考查函数的解析式的求法,考查年利润的最大值的求法.属于中档题.21.(2015•闵行区一模)椭圆Γ:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,已知椭圆Γ上的点P(,)到F1、F2的距离之和为2;(1)求椭圆Γ的方程;(2)若椭圆上两点C、D关于点M(1,)对称,求直线CD的方程.【考点】:椭圆的简单性质.【专题】:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:(1)由椭圆Γ上的点P(,)到两焦点F1、F2的距离之和为2,可得=1,2a=2,a2=b2+c2,解出即可.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),设P是直线CD上的任意一点,由=1,=1,相减可得:+(y1+y2)(y1﹣y2)=1,利用中点坐标公式、斜率计算公式即可得出.【解析】:解:(1)∵椭圆Γ上的点P(,)到两焦点F1、F2的距离之和为2,∴=1,2a=2,a2=b2+c2,解得a=,b=1,c=1.∴椭圆Γ的方程为;(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),设P是直线CD上的任意一点,可得=1,=,=(x≠1).∵=1,=1,相减可得:+(y1+y2)(y1﹣y2)=1,∴1+=0,(x1≠x2).∴=0,化为x+y﹣=0,当x=1时也成立.∴直线CD的方程为x+y﹣=0.【点评】:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为“点差法”、中点坐标公式、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.(2015•闵行区一模)已知函数f(x)=sin2x+(sin2x﹣cos2x)+;(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若存在t∈[,]满足[f(t)]2﹣2f(t)﹣m=0,求实数m的取值范围;(3)求证:任意的x1∈[﹣,],存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f(x2)=1成立.【考点】:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.【专题】:函数的性质及应用;三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】:(1)首先利用三角函数的恒等变换把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的周期.(2)利用正弦型函数的定义域求出函数的值域,进一步利用存在性问题求出函数中参数的取值范围.(3)利用函数具备严格的单调性来进行证明.【解析】:解:(1)函数f(x)=sin2x+(sin2x﹣cos2x)+==sin(2x﹣)+,所以函数的最小正周期为;T=π;(2)由于,所以:,设:F(x)=[f(t)]2﹣2f(t)=(f(t)﹣)2﹣2∈[﹣2,﹣1],存在t∈[,]满足[f(t)]2﹣2f(t)﹣m=0,所以:m的取值范围为:m∈[﹣2,﹣1](3)对任意的x1∈[﹣,],存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f(x2)=1成立,当时,使f(x1)f(x2)=1成立.当时,,所以:,)+.则:∈[﹣1,1],设:(a∈[﹣1,1]),由.解得:或,所以x2的解集为:{x2|或}(k∈Z).由于,所以:,由于函数在此区间内有严格的单调性.所以:存在唯一的x2∈[﹣,],使f(x1)•f(x2)=1成立.【点评】:本题考查的知识要点:三角函数的恒等变换,正弦型函数的周期,存在性问题的应用,利用函数的单调性正面函数的唯一解.23.(2015•闵行区一模)已知数列{a n}为等差数列,满足a n+a n+1=4n+2(n∈N*),其前n项和为S n,数列{b n}为等比数列,且a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n=(n﹣1)•2n+2+4对任意n∈N*的恒成立;(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)是否存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立,若存在,求出所有满足条件的p,q,若不存在,说明理由;(3)记集合M={n|≥λ,n∈N*},若M中共有5个元素,求实数λ的取值范围.【考点】:数列递推式;数列的函数特性.【专题】:等差数列与等比数列.【分析】:(1)由已知得,解得d=2,a1=2,由此能求出a n=2n.由a1b1+a2b2+a3b3+…+a n﹣1b n﹣1+a n b n=(n﹣1)•2n+1,得a n b n=n•2n﹣1,由此能求出b n=2n.(2)假设存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立,则(p+1)2=,由,能求出p=4,q=3.(3)由M={n|,n∈N*}中共有5个元素,分别取n=1,2,3,4,5,6,求出相应的结果,由此能求出.【解析】:解:(1)∵数列{a n}为等差数列,满足a n+a n+1=4n+2(n∈N*),得,解得d=2,a1=2,∴a n=2+(n﹣1)×2=2n.由a1b1+a2b2+a3b3+…+a n﹣1b n﹣1+a n b n=(n﹣1)•2n+1,可得a1b1+a2b2+a3b3+…+a n﹣1b n﹣1=(n﹣2)•2n﹣1+1(n≥2),两式相减可得a n b n=n•2n﹣1,∴b n==2n.(2)假设存在p,q∈N*,使得(a2p+2)2﹣b q=392成立.∵(a2p+2)2﹣b q=392,∴(4p+4)2﹣2q=392,∴16(p+1)2=392+2q,∴(p+1)2=,∵,∴p=4,q=3.(3)∵d=2,a1=2,∴=n2+n,M={n|≥λ,n∈N*},∵M={n|,n∈N*}中共有5个元素,∴当n=1时,λ≤=1,当n=2时,λ≤=,当n=3时,λ≤=,当n=4时,λ≤=,当n=5时,λ≤=,当n=6时,λ>=,∴.【点评】:本题考查数列的通项公式的求法,考查满足条件的实数值是否存在的判断与求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意构造法的合理运用.。