2020届杨浦区高考数学一模
2019-2020学年上海市杨浦区高三年级一模考试数学试卷
2019-2020学年上海市杨浦区高三一模考试数学试卷2019.12 一.填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分) 1.函数12()f x x -=的定义域为 【答案】(0,)x ∈+∞ 【解析】12()f x x-==(0,)x ∈+∞ 2. 关于x ,y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为【答案】211130-⎛⎫⎪⎝⎭【解析】根据增广矩阵的含义,所以是211130-⎛⎫⎪⎝⎭3.已知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f -=【答案】12【解析】因为21log 12=-,所以1(1)2f -= 4.设a R ∈,2(1)a a a a i --++为纯虚数(i 为虚数单位),则a = 【答案】02a =或【解析】因为2(1)a a a a i --++为纯虚数,所以2010a a a a ⎧--=⎨+≠⎩,所以02a =或5.已知圆锥曲线的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为【答案】3π【解析】2clS =(c 为底面圆周长,l 为母线长),因为2c π=所以2l =,所以母线与底面所成角的大小为3π6.已知7(1)ax +二项展开式中的3x 系数为280,则实数a = 【答案】2【解析】3334735280T C a a =⋅==,所以2a = 7.椭圆22194x y +=焦点为1F ,2F ,P 为椭圆上一点,若15PF =,则12cos F PF ∠= 【答案】35【解析】因为3a ==,2b ==,所以c =,所以1(F,2F ,225651PF a =-=-=,所以22212513cos 2155F PF +-∠==⋅⋅ 8.已知数列{}n a 的通项公式为*1(2)()1()(3)2n n n n a n N n -≤⎧⎪=∈⎨≥⎪⎩,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →∞=【答案】72【解析】因为1112+48n S =++⋅⋅⋅⋅⋅⋅,所以174lim 3+=121-2n n S →∞=9.在直角坐标平面xOy 中,(2,0)A -,(0,1)B ,动点P 在圆22:+2C x y =上,则PA PB ⋅的取值范围为【答案】(22+【解析】因为22+2x y =,设)P θθ,则(2,)PA θθ=--,(,1)PB θθ=,22222cos 2sin PAPB θθθθ⋅=++, 22)PA PBθθθϕ⋅=+-=+,(22PA PB ⋅∈-+10.已知六个函数(1)21y x=;(2)cos y x =;(3)12y x =;(4)arcsin y x =;(5)1lg()1xy x+=-;(6)1y x =+,从中任选三个函数,则其中弃既有奇函数又有偶函数的选法有 种。
上海市杨浦区2020届高三一模数学试卷及详细解析(Word版)
上海市杨浦区2020届高三一模数学试卷及详细解析2019. 12一、填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1. 函数2()f x x =的定义域为______2. 关于x 、y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为______ 3. 已知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f -=______4. 设a ∈R ,2(1)i a a a a --++为纯虚数(i 为虚数单位),则a =______5. 己知圆锥的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为______6. 已知7(1)ax+二项展开式中3x 的系数为280,则实数a =______7. 椭圆22194x y +=焦点为1F 、2F ,P 为椭圆上一点,若PF =15,则12cos F PF ∠=______8. 已知数列{n a }的通项公式为1(2)1()32n n n n a n -≤⎧⎪=⎨≥⎪⎩(n ∈N *),n S 是数列{n a }的前n 项和.则lim n x S →∞=______ 9. 在直角坐标平面xOy 中,A (-2,0),B (0,1),动点P 在圆C :222x y +=上,则 PA PB ⋅的取值范围为______10. 已知六个函数:①21y x=;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1lg()1x y x+=-;⑥1y x =+.从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法有______种11. 已知函数1|1()|xf x =-,(0x >),若关于x 的方程[]2()()230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为______12. 向量集合S ={(),|,,a a x y x y =∈R },对于任意α、S β∈,以及任意λ∈(0,1),都有()12S λαβ+-∈,则称S 为“C 类集”.现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合M ={,|a a S R μμ∈∈}也是“C 类集”; ②若S 、T 都是“C 类集”,则集合M ={|,a b a S b T +∈∈}也是“C 类集”; ③若1A 、2A 都是“C 类集”,则12A A 也是“C 类集”;④若1A 、2A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A 也是“C 类集”. 其中正确的命题有______二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13. 已知实数a 、b 满足a b >,则下列不等式中恒成立的是( )A. 22a b >B. 11a b< C. |a ||b |> D. 22a b > 14. 要得到函数2sin(2)3y x π=+的图象,只要将2sin2y x =的图象( )A. 向左平移6π个单位B. 向右平移6π个单位 C. 向左平移3π个单位 D. 向右平移3π个单位 15. 设1z 、2z 为复数,则下列命题中一定成立的是( )A. 如果120z z ->,那么12z z >B. 如果12z z =,那么12z z =±,C. 如果12||1z z >,那么12z z >D. 如果22120z z +=,那么120z z == 16. 对于全集R 的子集A ,定义函数1(()0())A x f x x A A ⎧=∈⎨⎩∈R为A 的特征函数.设A 、B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( )A. 若A B ∈,则()()A B f x f x ≤B. ()1()A A f x f x =-RC. ()()()A A B B f x f x f x =⋅D. ()()()A A B B f x f x f x =+三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17. 如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,P A ⊥底面ABCD ,AB =P A =1,AD =3,E 、F 分别为棱PD 、P A 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面;(2)求异面直线PB 与AE 所成的角.18. 已知函数()22x xa f x =+,其中a 为实常数. (1) (0)7f =,解关于x 的方程()5f x =;(2) 判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.19. 东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15°,且位于B 的南偏东15°方向,D 位于A 的正北方向,AC =AD =2km ,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45°方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60 km /h .(1) 判断救护车通过道口A 是否会受到火车影响,并说明理由;(2) 为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口?通过计算说明.20. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,己知抛物线C :24y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为(,0t ),0t >,(1)若||5OA =,求点A 的坐标;(2)若△AFD 为等腰直角三角形,且FAD ∠=90o ,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切” 的一个充要条件是“p 为弦AB 的中点”.21. 已知无穷数列{n a }的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有210n S -≥,20n S ≤,则称数列{n a }具有性质P .(1) 判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{n a }是否具有性质P ,并说明理由;(2) 已知无穷数列{n a }具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =;(3) 已知21n b n =-,n ∈N *,数列{n c }是等差数列,122n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{n a }具有性质P ,求2019c 的取值范围.上海市杨浦区2020届高三一模数学试卷及详细解析。
上海市杨浦区2019-2020学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学试卷(含答案)
杨浦区2019学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学学科试卷 2019.12.考生注意: 1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号,并将核对后的条形码贴在指定位置上.2. 本试卷共有21道题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置填写结果. 1.函数12()f x x-= 的定义域为 .2.关于,x y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为 .3.已知函数()f x 的反函数12()log -=fx x ,则(1)-=f .4.设R ∈a ,22(1)i --++a a a 为纯虚数(i 为虚数单位),则a = . 5.已知圆锥的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为 .6.已知7(1)ax +的二项展开式中3x 的系数为280,则实数a = .7.椭圆22194x y +=的焦点为12 ,F F ,P 为椭圆上一点,若1||5PF =,则 12cos F PF ∠= .8.已知数列{}n a 的通项公式为1(2)1(3)2-≤⎧⎪=⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩n n nn a n (*N ∈n ),n S 是数列{}n a 的前n 项和.则lim n n S →+∞= .9. 在直角坐标平面xOy 中,(2,0),(0,1)-A B ,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PA PB ⋅ 的取值范围为 .10.已知六个函数:①21y x=;②c o s y x =;③12y x =;④a r c s i n y x =;⑤1l g ()1xy x+=-;⑥1y x =+.从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法有 种.11.已知函数1()1f x x=-(0x >),若关于x 的方程2[()]()230+++=f x m f x m 有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为 .12 .向量集合(){},,R ==∈ 、S a a x y xy .对于任意,S αβ∈,以及任意()1,0∈λ,都有()1S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”.现有四个命题:① 若S 为“C 类集”,则集合{}M a a S μ=∈(μ为实常数)也是“C 类集”; ② 若,S T 都是“C 类集”,则集合{},=+∈∈M a b a S b T 也是“C 类集”;③ 若12A ,A 都是“C 类集”,则1A 2A 也是“C 类集”;④ 若12A ,A 都是“C 类集”,且交集非空,则1A 2A 也是“C 类集”.其中正确的命题有_________.(填所有正确命题的序号)二、选择题(本题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.已知实数,a b 满足>a b ,则下列不等式中恒成立的是 ( )()A 22>a b ()B11<a b()C >a b ()D 22>a b 14.要得到函数2sin(2)3y x π=+的图象,只要将2sin 2y x =的图象 ( )()A 向左平移6π个单位 ()B 向右平移6π个单位 ()C 向左平移3π个单位 ()D 向右平移3π个单位15.设12、z z 为复数,则下列命题中一定成立的是 ( )()A 如果120->z z ,那么12>z z ()B 如果12||||=z z ,那么12=±z z ()C 如果121>z z ,那么12>z z ()D 如果22120+=z z ,那么120==z z 16.对于全集R 的子集A ,定义函数1()()0()∈⎧=⎨∈⎩A Rx A f x x A ð为A 的特征函数.设,A B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是 ( )()A 若A B ⊆,则()()A B f x f x ≤ ()B ()1()=-R A A f x f x ð()C ()()()A B A B f x f x f x =⋅ ()D ()()()A B A B f x f x f x =+三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD .1AB PA ==,AD =,E F 分别为棱,PD PA 的中点.⑴ 求证:B C E F 、、、四点共面; ⑵ 求异面直线PB 与AE 所成的角.18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分) 已知函数()22xxaf x =+,其中a 为实常数. ⑴ 若(0)7f =,解关于x 的方程()5f x =; ⑵ 判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)东西向的铁路上有两个道口A B 、,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15︒,且位于B 的南偏东15︒方向,D 位于A 的正北方向,2AC AD km ==,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45︒方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60/km h . ⑴ 判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;⑵ 为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A B 、中的哪个道口?通过计算说明.DECA B20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为(,0)t (0>t ).⑴ 若||OA =A 的坐标;⑵ 若AFD ∆为等腰直角三角形,且90∠=︒FAD ,求点D 的坐标;⑶ 弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分) 已知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有2120,0n n S S -≥≤,则称数列{}n a 具有性质P .⑴ 判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; ⑵ 已知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =;⑶ 已知21n b n =-(*N n ∈),数列{}n c 是等差数列,122()()n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围.杨浦区2019学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学学科试卷评分标准 2019.12.一、 填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1. (0,)+∞; 2. 211130-⎛⎫ ⎪⎝⎭; 3. 12; 4. 2; 5.3π; 6. 2; 7. 35; 8. 72;9.[2-+ ; 10. 12; 11. 34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦; 12. ①②④二、 选择题(本题共有4题,满分20分,每题5分) 13. D ; 14. A ; 15. C ; 16. D三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分) 解:(1)连接EF ,因为E F 、分别为PD PA 、的中点. 所以EF ∥AD (2分)又因为BC ∥AD ,可得:EF ∥BC (4分) 所以B C E F 、、、四点共面 (6分) (2)设AC 与BD 交于点Q ,连接EQ 由,E Q 分别为,DP DB 的中点,可得EQ ∥PB所以AEQ ∠或其补角为异面直线PB 与AE 所成的角 (8分) 由PA ⊥平面ABCD 可得:,PA AB PA AD ⊥⊥ 因为1AB AP ==,AD =PB =2PD = (10分)12EQ PB == 112AE PD == 112==AQ AC (12分)(给在12的关系上)222111cos24+-+-∠===⋅AE EQ AQAEQAE EQ.arccos(0,)42AEQπ∠=∈异面直线PB与AE所成角的大小为arccos4(14分)说明:第⑵题也可以用空间向量求解⑵【解】:建立如图空间直角坐标系,(1,0,0)B,D,(0,0,1)P,1(0,)22E(1,0,1)PB=-,1(0,,)22AE=(12分)PB与AE所成的角θ满足||2cos4||||PB AEPB AEθ⋅==⋅∴异面直线PB与AE所成角的大小为.(14分)18(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)解:(1)由(0)17f a=+=,所以6a=,(2分)方程6252xx+=即2(2)5260x x-⋅+=,可得:22x=或23x=(4分)解得1x=或2log3x=(6分)(2)函数的定义域为R(8分)当1a=时,1()22xxf x=+,对任意R x ∈,均有11()22()22xx x x f x f x ---=+=+= 所以1()22xxf x =+为偶函数; (10分) 当1a =-时,1()22xx f x =-,对任意R x ∈,均有11()22()22x xx x f x f x ---=-=-=-所以1()22xx f x =+为奇函数; (12分)当1a ≠ 且1a ≠-时,()22xx a f x =+,由(1)22a f =+,1(1)22f a -=+55(1)(1)022f f a +-=+≠,33(1)(1)022f f a --=-≠所以()22xx a f x =+为非奇非偶函数。
上海市杨浦区2020学年度第一学期高三数学测试试卷
上海市杨浦区2020学年度第一学期高三学科测试数学试卷2020.1.21★考生注意:1、试卷中使用向量的符号{}() a x,y a x,y==rr与 表示意义相同.2、本试卷共有22道题,满分150分,考试时间120分钟.3、本试卷为文、理合卷,题首标有文科考生做、理科考生做的题目,没有标记的是“文”、“理”考生共同做的题目.一. 填空题(本大题满分48分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分.1.直线103x y -+=的倾斜角为 .2.方程1340x x 9++-=的解是 .3.命题“若m >0,则12m m+≥”的逆命题是 . 4.计算:2n 2C lim n 1n →∞=+ .5.函数()()2f x sin x cos x =+的最小正周期为 .6.双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则实数m 的值是 . 7.(文科考生做)设函数()()()1f x x x a =-+为偶函数,则实数a 的值是 . (理科考生做)函数()11f x x x =+-(x >1)的值域是 . 8.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,所选3人中恰有1名是女生的概率 为 .9.若直角三角形ABC 的顶点是()1A , 0 -、()1B , 0,则直角顶点()C x,y 的轨迹方程为.10.已知()()()()2111x a x , x f x a , x -+<⎧⎪=⎨≥⎪⎩ (a >0 ,1a ≠)是R 上的增函数,那么a 的取值范围是 .11.已知函数()1x y a 1 a>0 ,a 1-=-≠的反函数图像恒过定点A ,过点A 的直线l 与圆221x y +=相切,则直线l 的方程是 .12.设函数()f x 的定义域为R ,若存在常数k 0>,使()2010kf x ≤x 对一切实数x 均成立,则称()f x 为“海宝”函数。
给出下列函数: ①()2f x x = ②()f x sin x cos x =+ ③()21x f x x x =++④()31xf x =+ 其中()f x 是“海宝”函数的序号为 . 二.选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题都给出 四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的 代号写在题后的圆括号内,选对得 4分,否则一律得零分.{},B x x t =<,若A B=∅I ,则实数t 的取值范围是( ) ()1A t <- ()1B t ≤- ()5C t > ()5D t ≥ 14.在锐角三角形ABC 中,若,53sin =A 则()cosBC + 的值是 ( ) ()4A 5- ()3B 5- ()3C 5 ()4D 515.已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足()()2f x f x +=-,则()8f 的值为( )()A 1-()B 0 ()C 1 ()D 216.在平面直角坐标系xoy 中,已知ABC ∆顶点()1A , 0-和()C 1 ,0,顶点B 在椭圆22143x y +=上,则sin A sinCsin B+的值是 ( )()A 0 ()B 1 ()C 2 ()D 不确定三.解答题(本大题满分86分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 17. (本题满分12分) 已知z 为虚数,且z =22z z + 为实数,(文科考生做) 求复数z .(理科考生做)若z ai ω=+(i 为虚数单位,a R ∈) 且z 虚部为正数 ,01a ≤≤,求ω的取值范围.解18. (本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分, 第2小题满分6分. 已知向量 1(sin , ) , (cos , 1).2a xb x ==-rr(1)当a b ⊥时, 求x 的值.(2)(文科考生做) 求()()f x a b =+r r·b r 的最大值与最小值.(理科考生做)求()()f x a b =+r r ·b r , 在, 02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.[解](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. 1⎫-⎪⎝⎭的定义域为集合A ,函数()g x =的定义域为集合B .(1) (文科考生做) 当1a =时,求集合B .(理科考生做)判定函数()f x 的奇偶性,并说明理由.(2)问:2a ≥是A B ⋂=Φ的什么条件(充分非必要条件 、必要非充分条件、充要条件、既非充分也非必要条件)? 并证明你的结论. [解]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. 2020年奥运会吉祥物“福娃”所需成本费用为P 元,且10,而每套售出的价格为Q 元,其中xQ=a+b()a , b R ∈, (1)问:该玩具厂生产多少套“福娃”时,使得每套“福娃”所需成本费用最少?(2)若生产出的“福娃”能全部售出,且当产量为150套时利润最大,此时每套价格为30元,求a , b 的值.(利润 = 销售收入 — 成本) [解]21. (本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满3分,第2小题满分5分,第3小题满分8分.d 0≠,且56a =, (1)求46a a +的值.(2)当33a =时,在数列{}n a 中是否存在一项m a (m 正整数),使得 3a ,5a ,m a 成等比数列,若存在,求m 的值;若不存在,说明理由. (3)若自然数123t n , n , n , , n , , ⋅⋅⋅⋅⋅⋅(t 为正整数)满足5< 1n <2n < ⋅⋅⋅ < t n <⋅⋅⋅, 使得31t 5n n a , a ,a , ,a , ⋅⋅⋅⋅⋅⋅成等比数列,(文科考生做)当32a=时,用t表示tn.(理科考生做)求3a的所有可能值.[解]22. (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.设抛物线)(022>=ppxy的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A 、B两点,且A 、B两点坐标分别为0212211<>yyyxyx,),,)、(,(,M是抛物线的准线上的一点,O是坐标原点.若直线MA、MF、MB的斜率分别记为:MAK a=、MFK b=、MBK c=,(如图)(1)若124y y=-,求抛物线的方程.(2)当2b=时,求a c+的值.(3)如果取MAK2=,12MBK=-时,(文科考生做)判定AMF BMF∠-∠和MFO∠的值大小关系.并说明理由.(理科考生做)判定AMF BMF∠-∠和MFO∠的值大小关系.并说明理由.通过你对以上问题的研究,请概括出在怎样的更一般的条件下,使得你研究的结果(即AMF BMF∠-∠和MFO∠的值大小关系)不变,并证明你的结论.[解]得分评卷人杨浦区2020学年度第一学期高三学科测试数学试卷 2020.1.21参考答案及评分标准说明1. 本解答列出试题的一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准的精神进行评分.2. 评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅. 当考生的解答在某一步出现错误,影响了后继部分,但该步以后的解答未改变这一题的内容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,这时原则上不应超过后面部分应给分数之半,如果有较严重的概念性错误,就不给分.3. 第17题至第22题中右端所注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题累加分数.4. 给分或扣分均以1分为单位. 一.(第1至12题)每一题正确的给4分,否则一律得零分.1.arctan3;2.. 0x =;3. 若12,m m +≥则m>0; 4. 125. π;6. 14- ; 7. (文) 1(理)[3,)+∞; 8. 35;9.221(0)x y y +=≠ ; 10. 3[,2)2; 11. y=1 12. ③.二.(第13至16题)每一题正确的给4分,否则一律得零分.三.(第17至22题)17. (文)[解一]设z=a+bi (a 、b ∈R ,0b ≠) ----------------------------------------2分 由_22z z + =22(2)(22)a b a ab b i -++- ∵_22z z R +∈, ∴2200ab b b -=≠,又,∴a=1, ---------------------------------------------8分又 即225a b +=, ∴b=2±, ∴z=12i ±.=======---------------------------------12分[解二] 设z=a+bi (a 、b ∈R ,0b ≠)则 225a b += ∵_22z z R +∈,()()22222212z z z z , z z z z =0z z , z z ,a=1, b= 2 z i∴+=+⇒+--≠∴+=±∴=±Q(参考解法一评分标准给分)(理) [解一]设z=a+bi (a 、b ∈R ,0b ≠) ----------------------------------------------2分 由_22z z + =22(2)(22)a b a ab b i -++-∵_22z z R +∈, ∴2200ab b b -=≠,又,∴a=1, -----------------------------------------------8分又即225a b +=, ∴b=2±, ∴z=12i ±.∵ z 虚部为正数, ∴b=2, ∴z=12i +,∴w=1+2i+ai -------------------------------10分∴, a ∈[0,1] ∴|w|∈------------------------------------------------12分 [解二] (同文科,参考上评分标准给分) 18. [解](1)∵a b →→⊥, ∴0a b →→⋅=,-------------------------------------------------2分 ∴sinxcosx -12=0, Sin2x=1, ------------------------------------------------4分 ∴2x=2k π+2π, ∴x=k π+,4k z π∈. -----------------------------------------6分(2)(文)1(sin cos cos 12a b x x b x →→→+=+-=-,),(,)f (x )=1()cos (sin cos )2a b b x x x →→→+•=++-------------------------------------------8分=sinxcosx+cos 2x+12=12sin2x+1cos 22x ++12=2sin (2x+4π)+1 -----------------------------------------10分∴f (x )max =2+1,f (x )max =1-2.------------------------------------------12分(理)1(sin cos cos 12a b x x b x →→→+=+-=-,),(,)f (x )=1()cos (sin cos )2a b b x x x →→→+•=++--------------------------------------------8分=sinxcosx+cos 2x+12=12sin2x+1cos 22x ++12=2sin (2x+4π)+1 ----------------------------------------------9分-34π≤2x+4π≤4π,-----------------------------------------------10分∴f (x )max =32, f (x )max =1—2.--------------------------------------------------12分19. [解] (1)(文)|1|111120x x x +≤⇔-≤+≤⇔-≤≤[] B=-2 , 0∴ --------------------------------------------------6分(理)A={x|210}1x ->+ 21100(1)(1)011x x x x x -->⇔<⇔+-<++ ∴ -1<x<1∴A=(-1,1),定义域关于原点对称----------------------------------------------------3分f (x )= lg11xx -+, 则 f (-x )=lg 11x x +-+= lg 11()1x x --+=- lg11xx -+, ∴f (x )是奇函数. ----------------------------------------------------6分(2)B={x|1||0}x a -+≥||11111x a x a a x a+≤⇔-≤+≤⇔--≤≤-B=[-1-a ,1-a] ----------------------------------------------------8分当a ≥2时, -1-a ≤-3, 1-a ≤-1,由A=(-1,1), B=[-1-a ,1-a], 有A B =∅I----------------------------------------------------11分反之,若A B =∅I ,可取-a-1=2,则a=-3,a 小于2. (注:反例不唯一) -------------------------------------------------------13分所以,a ≥2是A B =∅I 的充分非必要条件。
2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题
【题干序号】1 函数()12f x x-=的定义域为_______.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】(0,)+∞ 【解析】Q ()12f x x -=化简可得:()f x=, ∴定义域为0x >.故答案为:(0,)+∞.【题干序号】2 关于x 、y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为________【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】211130-⎛⎫⎪⎝⎭【解析】∵方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩,∴它的增广矩阵为211130-⎛⎫⎪⎝⎭,故答案为:211130-⎛⎫⎪⎝⎭.【题干序号】3己知函数()f x 的反函数()12log fx x -=,则()1f -=_______【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】12【解析】Q ()12log fx x -=∴()2x f x =可得()11122f --==故答案为:12.【题干序号】4设()2,21a R a a a i ∈--++为纯虚数(i 为虚数单位),则a =________.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】2【解析】Q ()221a a a i --++,为纯虚数即实部为0,虚部不为0∴22010a a a ⎧--=⎨+≠⎩ 解得:2a = 故答案为:2.【题干序号】5己知圆锥的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为_____.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】3π 【解析】设底面半径为r ,母线SA 长为l ,底面中心为O , 如图:Q 12S rl l πππ==⋅⋅=圆锥侧面积解得:2l =在SOA Rt ∆中,1cos 2OA SAO SA ∠== ∴3SAO π∠=故母线与底面所成角的大小为:3π. 故答案为:3π.【题干序号】6已知7(1)ax +的展开式中,含3x 项的系数等于280,则实数a =________.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】2【解析】∵(1+ax )7的展开式为 T r +1rC =7•(ax )r ,令r =3,可得含x 3项的系数等于a 3•3C =7280,解得 a =2, 故答案为:2.【题干序号】7椭圆22194x y +=的焦点为12,F F P ,为椭圆上一点,若15PF =,则12cos F PF ∠=_________.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】35【解析】Q 椭圆22194x y+=可得:3a =,2b =,c =根据椭圆定义可得:1226PF PF a +==, 122F F c ==可得252PF a +=解得:225651PF a =-=-=. 在三角形12F PF ∆中由余弦定理:2221212112251203cos 22515PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===⋅⨯⨯,故答案为:35.【题干序号】8己知数列{}n a 的通项公式为()()()12132n n n n a n N n *-⎧≤⎪=∈⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩,nS是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →+∞=________.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】72【解析】Q {}n a 的通项公式为()()()12132n n n n a n N n *-⎧≤⎪=∈⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩∴()123lim lim n n n n S a a a a →+∞→+∞=+++L .()1234lim n n a a a a a →+∞=+++++L21273lim3=112112211144n n -→+∞⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫ ⎪⎝⎭=+=+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7lim 2n n S →+∞=∴ 故答案为:72.【题干序号】9在直角坐标平面xOy 中,)2,0,,1( 0A B -)(,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PA PB ⋅u u u r u u u r的取值范围为_______.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】[2-+【解析】Q 动点P 在圆22:2C x y +=上∴令)([0,2])P θθθπ∈ Q )2,0,,1( 0A B -)(∴(2,)PA θθ=-u u u r ,(,1)PB θθ=u u u r(2,)(,1)PA PB θθθθ⋅=-⋅-u u u r u u u r222cos 2sin θθθθ=++-2)θϕ=++Q )[θϕ+∈∴2)[2θϕ++∈+∴PA PB ⋅u u u r u u u r的取值范围:[2-+故答案为:[2.【题干序号】10己知六个函数:①21y x =;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1lg 1x y x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭;⑥1y x =+,从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有_______种.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】12【解析】对于①,因为21y x =,定义域为()(),00,-∞⋃+∞且满足()()f x f x -=,故为偶函数;对于②,因为cos y x =,定义域为R 且满足()()f x f x -=,故为偶函数; 对于③,因为12y x =,定义域为[)0,+∞,故非奇非偶函数;对于④,因为arcsin y x =,定义域为[]1,1-且满足()()f x f x -=-,故为奇函数; 对于⑤,因为1lg 1x y x +⎛⎫=⎪-⎝⎭,定义域为()1,1-且满足()()f x f x -=-,故为奇函数; 对于⑥,因为1y x =+,根据函数图象可知为非奇非偶函数.综上所述,函数中奇函数的有④⑤,偶函数的有①②,③⑥为非奇非偶函数. 任选3个函数,既有奇函数又有偶函数的情况分类讨论:当选1奇和2偶时,21⨯种; 当选2奇和1偶时,12⨯种;当选1奇,1偶,1非奇非偶时,2228⨯⨯=种. ∴一共有12种选法. 故答案为:12.【题干序号】11 己知函数()()110f x x x=->,若关于x 的方程()()2[]230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为_________.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦【解析】Q ()()110f x x x=-> ∴()11,0111,1x xf x x x ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩画出()f x 函数图象:设(),f x t =()()2[]230f x mf x m +++=Q 有三个不同实数解,∴方程2230t mt m +++=有两个根其中一个在区间()0,1上,一个根为0或在区间[1,)+∞上, 若方程2230t mt m +++=一个根为0,∴32m =-,另一根为32,不满足条件. 故方程2230t mt m +++=有两个根,其中一个在区间()0,1上,一个在区间[1,)+∞令2()23g t t mt m =+++ ①当(1)0g ≠时则(0)230(1)340g m g m =+>⎧⎨=+≤⎩解得:34,23m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭②当(1)0g =时即340m +=,故43m =-, 将43m =-代入2230t mt m +++= 可得:241033t t -⋅+=,解得:1222t t ==满足方程2230t mt m +++=两个根中,一个在区间()0,1上,一个在区间[1,)+∞ 综上所述,实数m 的取值范围为:34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 故答案为:34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦.【题干序号】12向量集合(){},,,S a a x y x y R ==∈v v,对于任意,S αβ∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{},M a a S R μμ=∈∈v v也是“C 类集”;②若S ,T 都是“C 类集”,则集合{},M a b a S b T =+∈∈v v v v也是“C 类集”;③若12,A A 都是“C 类集”,则12A A ⋃也是“C 类集”;④若12,A A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A ⋂也是“C 类集”. 其中正确的命题有________(填所有正确命题的序号)【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】①②④【解析】Q 集合(){},,,S a a x y x y R ==∈v v,对于任意,S αβ∈, 且任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈∴可以把这个“C 类集”理解成,任意两个S 中的向量所表示的点的连线段上所表示的点都在S 上,因此可以理解它的图象成直线对于①,{},M a a S R μμ=∈∈v v,向量a r 整体μ倍,还是表示的是直线,故①正确;对于②,因为S ,T 都是“C 类集”,故{},M a b a S b T =+∈∈v v v v还是表示的是直线,故②正确;对于③,因为12,A A 都是“C 类集”,可得12A A ⋃是表示两条直线,故③错误;对于④,12,A A 都是“C 类集”,且交集非空,可得12A A ⋂表示一个点或者两直线共线时还是一条直线.综上所述,正确的是①②④. 故答案为:①②④.【题干序号】13已知,a b 为非零实数,且a b >,则下列不等式成立的是( ) A .22a b >B .11a b< C .||||a b >D .22a b >【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】D【解析】A 选项不正确,当1,2a b ==-时,不等式就不成立; B 选项不正确,因为1,2a b ==-时,不等式就不成立; C 选项不正确,因为1,2a b ==-时,不等式就不成立;D 选项正确,因为2x y =是一个增函数,故当a b >时一定有22a b >, 故选D.【题干序号】14要得到函数2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只要将2sin 2y x =的图象( )A .向左平移6π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向右平移3π个单位【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】A【解析】Q 将函数22y sin x =的图象向左平移6π个单位长度, 可得函数2sin 22sin 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象∴将2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位长度,即可得到2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭故选:A.【题干序号】15设12,z z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A .如果120z z ->,那么12z z > B .如果12=z z ,那么12=±z zC .如果121z z >,那么12z z > D .如果22120z z +=,那么12 0z z ==【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】C【解析】对于A,取13z i =+,21z i =+时,120z z ->,即31i i +>+,但虚数不能比较大小, ,故A 错误;对于B,由12=z z ,可得2222+=+a b c d ,不能得到12=±z z ,故B 错误;对于C,因为121z z >,所以12z z >,故C 正确; 对于D,取11z =,2z i =,满足22120z z +=,但是12 0z z ≠≠,故D 错误. 故选:C.【题干序号】16对于全集U 的子集A 定义函数()()()1A U x A f x x A ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩ð为A 的特征函数,设,A B 为全集U 的子集,下列结论中错误的是( )A .若,AB ⊆则()()A B f x f x ≤ B .()()1R A A f x f x =-ðC .()()()A B A B f x f x f x =⋅ID .()()()A B A B f x f x f x =+U【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题 【答案】D【解析】Q ()()()10A U x A f x x A ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩ð对于A,Q A B ⊆, 分类讨论:①当x A ∈,则,x B ∈此时()()1A B f x f x ==②当x A ∉且x B ∉,即U x B ∈ð,此时()()0A B f x f x ==, ③当x A ∉且x B ∈,即()U x A B ∈⋂ð时,()0,()1A B f x f x ==,此时()()A B f x f x ≤ 综合所述,有()()A B f x f x ≤,故A 正确;对于B ,1,()1()0,A UU A x Af x f x x A∈⎧==-⎨∈⎩ðð ,故(2)正确;对于C ,1,()0,()A B U x A Bf x x C A B ⋂∈⋂⎧=⎨∈⋂⎩ ()1,0,U U x A Bx C A C B ∈⋂⎧=⎨∈⋃⎩1,1,0,0,U U x A x B x C A x C B ⎧∈∈⎧⎪=⋅⎨⎨∈∈⎪⎩⎩()()A B f x f x =⋅,故C 正确;对于D ,0,()()()1,()A B A B U x A Bf x f x f x x C A B ⋃∈⋃⎧=≠+⎨∈⋃⎩,故D 错误. 故选:D.【题干序号】17如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,1AB PA ==,AD = ,F F 分别为棱,PD PA 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面;(2)求异面直线PB 与AE 所成的角.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】(1)证明见解析(2)arccos 4【解析】(1)Q 在PAD ∆中,由E 、F 为PD 、PA 中点得:EF 为中位线, ∴EF ∥AD又Q 底面为矩形,AD ∥BC ,∴EF ∥BC∴由平行线确定唯一平面得E 、F 、B 、C 在同一平面上.(2)以A 为原点建立坐标系,其中AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴, 如图:可得(0,0,0)A ,(1,0,0)B ,(0,0,1)P,10,22E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭∴(1,0,1)=-u u u r PB,12AE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,故:||cos 4|1|||PB AE PB AE θ⋅===⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ∴异面直线PB 与AE 夹角:arccos 4.【题干序号】18己知函数()22x x a f x =+其中a 为实常数. (1)若()07f =,解关于x 的方程()5f x =;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】(1)1x =或2log 3(2)答案见解析【解析】(1)Q ()22x xa f x =+, ∴()07f =,即17a +=解得:6a =可得:6()22x x f x =+ Q ()5f x = ∴6252x x += 令2x t =(0t >) ∴65t t+=,即:2560t t -+= 解得:12t =或23t =即:122x =,223x =∴11x =或22log 3x =.(2)函数定义域为R ,①当()f x 为奇函数时,Q 根据奇函数性质()()f x f x -=- 可得2222x x x x a a --⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭恒成立 即1(1)202x x a ⎛⎫+⋅+= ⎪⎝⎭恒成立, ∴1a =-.②当()f x 为偶函数时,根据偶函数性质()()f x f x -=可得2222x x x xa a --+=+恒成立 即1(1)202x x a ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭恒成立, ∴1a =.③当1a ≠±时,函数为非奇非偶函数.【题干序号】19东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15︒,且位于B 的南偏东15︒方向,D 位于A 的正北方向,2AC AD km ==,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45︒方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60/km h .(1)判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;(2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口?通过计算说明.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】(1)救护车通过A 会受影响,详见解析(2)选择B 过道,详见解析【解析】(1)Q C 位于A 的南偏西15︒,E 在C 北偏东45︒方向上∴在ACE ∆中,2AC =,105,45,30E CA A E E C ︒︒︒∠=∠=∠=正弦定理可得:sin sin AE AC ACE E=∠∠122AE ∴=解得:AE =Q 救护车和火车的速度均为60/km h∴救护车到达A 处需要时间:/212min 6030km km h h ==,又Q 火车到达A 处需要时间: 1.41min 60h =,火车影响A 道口时间为1],Q 21]∈∴救护车通过A 会受影响.(2)若选择A 道口:一共需要花费时间为:2160(3 4.41min 60A t =++⨯=+= 若选择B 道口:Q BE BC >通过B 道口不受火车影响,∴一共需要花费时间为:60B BC BD t h += 由余弦定理求AB 长:2222cos AB BC AC BC AC ACB =+-⋅∠AB ∴=∴BD ==∴60min 4.25min 60B A BC BD t h t +===<. ∴选择B 过道.【题干序号】20如图,在平面直角坐标系xOy 中,己知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为()(),00t t >(1)若OA =求点A 的坐标;(2)若AFD ∆为等腰直角三角形,且90FAD ∠=o ,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线 x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】(1)(1,2)A (2)(5+(3)证明见解析【解析】(1)Q 点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,且OA 设00(,)A x y ,则 020222004||5y x OA x y ⎧=⎨=+=⎩ 解得:0012x y =⎧⎨=⎩,即(1,2)A . (2)设(,)A x y ,由(1,0)F ,(,0)D t可得:(1,)AF x y =--u u u r ,(,)AD t x y =--u u u rQ 90FAD ︒∠=∴AF AD ⊥u u u r u u u r2(1,)(,)(1)()0AF AD x y t x y x t x y ⋅=--⋅--=--+=u u u r u u u r ——① 又Q AFD ∆等腰,得A 点在x 轴投影为F 、D 中点,即:12t x +=. 将12t x +=,24y x =代入①得:15t =+250t =-<(舍去) ∴D点坐标为(5+.(3)Q AB l 过点(,0)D t设AB l 为:x my t =+,点()11,A x y ,点()22,B x y ,其AB 中点()00,P x y , 可得:221212,44y y x x == 联立直线与抛物线得24x my t y x=+⎧⎨=⎩,消掉x 可得:2440y my t --=根据韦达定理可得:12042y y m y +==∴02y m =设点A 处抛物线得切线为()11x x a y y -=-联立直线与抛物线得:()1124x x a y y y x ⎧-=-⎨=⎩,消掉x 可得:()211440y ay ay x -+-=∴()211(4)440a ay x ∆=-⋅-= ∴2102y a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得:12y a = ∴过A 处切线方程为()211142y y x x y y -⋅=⋅- 化简得()112yy x x =+求切线()112yy x x =+与直线x t =-得交点Q 可得()1101122222Q my t t x t y m y y y +--==== ∴PQ x ⊥轴,AQ ∴与24y x =相切时,P 为AB 中点Q 以上各步骤,均可逆∴“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.【题干序号】21己知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有2120,0n n S S -≥≤,则称数列{}n a 具有性质P .(1)判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; (2)己知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =;(3)己知()21n b n n N *=-∈,数列{}n c 是等差数列,()()12n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围.【答案序号】【来源】2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析(3)2019[4039,4037]c ∈--【解析】(1)Q 首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a ∴111(2)n n n a a q --==-根据等比数列前n 项和公式可得:()()21212121*2111(2)111(1)21201(2)33n n n n n S n N -----⎡⎤⨯--⎣⎦⎡⎤==--⋅=+>∈⎣⎦--, ()22221211(2)111(1)21201(2)33n n n n n S -⎡⎤⨯--⎣⎦⎡⎤==--⋅=-<⎣⎦-- ∴数列{}n a 满足具有性质P .(2)Q 无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等 ∴{}n a 满足周期性,且4n n a a +=可得44n S nS =Q {}n a 具备性质P∴满足:40n S ≤,410n S +≥利用反正法证明:若40S <,则4144141n n n S S a nS a ++=+=+, 令141a n S ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦∴得:410n S +<(注:当141a n S =-+时,410n S +=,则当141a n S ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦时,410n S +<) 与410n S +≥矛盾. ∴40S ≥,又∴40n S ≤,∴40S =.证明完毕.(3)Q 数列{}n c 是等差数列∴{}n c 的前n 项和为:2n T An Bn =+, Q {}n b 前n 项和为:2n R n =由{}n a 具备性质P ,则21200n nS S -≥⎧⎨≤⎩ 其中21n S -中包含n 项奇数项,1n -项偶数项, 有:()()2113212422n n n S a a a a a a ---=+++++++L L ()()12121n n b b b c c c -=+++++++L L 22(1)(1)n A n B n =+-+-其中2n S 中包含n 项奇数项,n 项偶数项, 故:()()21321242n n n S a a a a a a -=+++++++L L ()()1212n n b b b c c c =+++++++L L 22n An Bn =++由性质:P 21200n nS S -≥⎧⎨≤⎩ 可得22(1)(2)()0(1)0A n AB n A B A n Bn ⎧++-++-≥⎨++≤⎩,对任意*n N ∈成立 ∴A 、B 满足:1020A B B A =-⎧⎪≤⎨⎪-≥⎩,解得:1[2,0]A B =-⎧⎨∈-⎩ ∴2019201920184037[4039,4037]c T T B =-=-∈--.。
2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题(解析版)
2020届上海市杨浦区高三第一次模拟(期末)数学试题一、单选题1.已知,a b 为非零实数,且a b >,则下列不等式成立的是( ) A .22a b > B .11a b< C .||||a b >D .22a b >【答案】D【解析】由不等式的相关性质,对四个选项逐一判断,由于,a b 为非零实数,故可利用特例进行讨论得出正确选项. 【详解】A 选项不正确,当1,2a b ==-时,不等式就不成立;B 选项不正确,因为1,2a b ==-时,不等式就不成立;C 选项不正确,因为1,2a b ==-时,不等式就不成立;D 选项正确,因为2x y =是一个增函数,故当a b >时一定有22a b >, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关不等式的性质的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点是对于不正确的结论只要举出一个反例即可,再者要熟练掌握不等式的性质. 2.要得到函数2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只要将2sin 2y x =的图象( ) A .向左平移6π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向右平移3π个单位 【答案】A【解析】利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,即可求得答案. 【详解】Q 将函数22y sin x =的图象向左平移6π个单位长度,可得函数2sin 22sin 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象∴将2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位长度,即可得到2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭故选:A. 【点睛】本题考查三角函数图象变换,解题关键是掌握三角函数变换的基础知识,考查了分析能力,属于基础题.3.设12,z z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A .如果120z z ->,那么12z z >B .如果12=z z ,那么12=±z zC .如果121z z >,那么12z z > D .如果22120z z +=,那么12 0z z == 【答案】C【解析】根据复数定义,逐项判断,即可求得答案. 【详解】对于A,取13z i =+,21z i =+时,120z z ->,即31i i +>+,但虚数不能比较大小, ,故A 错误;对于B,由12=z z ,可得2222+=+a b c d ,不能得到12=±z z ,故B 错误;对于C,因为121z z >,所以12z z >,故C 正确; 对于D,取11z =,2z i =,满足22120z z +=,但是12 0z z ≠≠,故D 错误. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是掌握复数定义,在判断时可采用特殊值法检验,考查了分析能力,属于基础题.4.对于全集U 的子集A 定义函数()()()1A U x A f x x A ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩ð为A 的特征函数,设,AB 为全集U 的子集,下列结论中错误的是( ) A .若,A B ⊆则()()A B f x f x ≤ B .()()1R A A f x f x =-ð C .()()()A B A B f x f x f x =⋅I D .()()()A B A B f x f x f x =+U【答案】D【解析】根据()()()1A U x A f x x A ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩ð,逐项分析,即可求得答案.【详解】Q ()()()1A U x A f x x A ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩ð对于A,Q A B ⊆, 分类讨论:①当x A ∈,则,x B ∈此时()()1A B f x f x ==②当x A ∉且x B ∉,即U x B ∈ð,此时()()0A B f x f x ==, ③当x A ∉且x B ∈,即()U x A B ∈⋂ð时,()0,()1A B f x f x ==,此时()()A B f x f x ≤ 综合所述,有()()A B f x f x ≤,故A 正确;对于B ,1,()1()0,A UU A x Af x f x x A∈⎧==-⎨∈⎩ðð ,故(2)正确;对于C ,1,()0,()A B U x A Bf x x C A B ⋂∈⋂⎧=⎨∈⋂⎩ ()1,0,U U x A Bx C A C B ∈⋂⎧=⎨∈⋃⎩1,1,0,0,U U x A x B x C A x C B ⎧∈∈⎧⎪=⋅⎨⎨∈∈⎪⎩⎩()()A B f x f x =⋅,故C 正确;对于D ,0,()()()1,()A B A B U x A Bf x f x f x x C A B ⋃∈⋃⎧=≠+⎨∈⋃⎩,故D 错误. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了函数新定义和集合运算,解题关键是充分理解新定义和掌握函数,集合基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于难题.二、填空题 5.函数()12f x x -=的定义域为_______.【答案】(0,)+∞【解析】将函数()12f x x -=化简为()f x =,即可求得答案.【详解】Q ()12f x x -=化简可得:()f x=, ∴定义域为0x >.故答案为:(0,)+∞. 【点睛】本题主要考查了求函数的定义域,解题关键是掌握常见函数定义域的求法,考查了计算能力,属于基础题.6.关于x 、y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为________【答案】211130-⎛⎫⎪⎝⎭【解析】直接利用方程组的应用和矩阵的应用求出结果. 【详解】 解:∵方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩,∴它的增广矩阵为211130-⎛⎫⎪⎝⎭,故答案为:211130-⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查二元一次方程组的增广矩阵,属于基础题. 7.己知函数()f x 的反函数()12log f x x -=,则()1f -=_______【答案】12【解析】因为()12log f x x -=,可得()2x f x =,即可求得答案.【详解】Q ()12log f x x -=∴()2x f x =可得()11122f --==故答案为:12. 【点睛】本题主要考查了求函数值,解题关键是掌握反函数的定义,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.设()2,21a R a a a i ∈--++为纯虚数(i 为虚数单位),则a =________.【答案】2【解析】根据纯虚数定义,即可求得答案. 【详解】Q ()221a a a i --++,为纯虚数即实部为0,虚部不为0∴22010a a a ⎧--=⎨+≠⎩解得:2a = 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查了根据复数类型求参数,解题关键是掌握纯虚数定义,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.9.己知圆锥的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为_____. 【答案】3π【解析】由圆锥的底面半径为1cm 和侧面积22cm π,求出圆锥的母线长,即可求得答案. 【详解】设底面半径为r ,母线SA 长为l ,底面中心为O , 如图:Q 12S rl l πππ==⋅⋅=圆锥侧面积解得:2l =在SOA Rt ∆中,1cos 2OA SAO SA ∠== ∴3SAO π∠=故母线与底面所成角的大小为:3π. 故答案为:3π. 【点睛】本题主要考查了求母线和底面夹角,解题关键是掌握圆锥的特征,考查了空间想象能力和计算能力,属于基础题.10.已知7(1)ax +的展开式中,含3x 项的系数等于280,则实数a =________. 【答案】2【解析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x 的幂指数等于3,求得r 的值,即可求得展开式中的含x 3项的系数,再根据含x 3项的系数等于280,求得实数a 的值. 【详解】解:∵(1+ax )7的展开式为 T r +1rC =7•(ax )r ,令r =3,可得含x 3项的系数等于a 3•3C =7280, 解得 a =2, 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.11.椭圆22194x y +=的焦点为12,F F P ,为椭圆上一点,若15PF =,则12cos F PF ∠=_________.【答案】35【解析】根据椭圆定义可得:122PF PF a +=, 122F F c ==在三角形12F PF ∆中由余弦定理,即可求得答案. 【详解】Q 椭圆22194x y +=可得:3a =,2b =,c =.根据椭圆定义可得:1226PF PF a +==, 122F F c ==可得252PF a +=解得:225651PF a =-=-=. 在三角形12F PF ∆中由余弦定理:2221212112251203cos 22515PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===⋅⨯⨯,故答案为:35. 【点睛】本题主要考查了由余弦定理解三角形,解题关键是掌握椭圆基础知识和余弦定理,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.12.己知数列{}n a 的通项公式为()()()12132n n n n a n N n *-⎧≤⎪=∈⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩,nS是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →+∞=________. 【答案】72【解析】因为{}n a 的通项公式为()()()12132n n n n a n N n *-⎧≤⎪=∈⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩,可得()()1231234lim lim lim n n n n n n S a a a a a a a a a →+∞→+∞→+∞=+++=+++++L L ,即可求得答案.【详解】Q {}n a 的通项公式为()()()12132n n n n a n N n *-⎧≤⎪=∈⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩∴()123lim lim n n n n S a a a a →+∞→+∞=+++L . ()1234lim n n a a a a a →+∞=+++++L21273lim3=112112211144n n -→+∞⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫⎪⎝⎭=+=+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7lim 2n n S →+∞=∴ 故答案为:72. 【点睛】本题主要考查了数列极限运算,解题关键掌握数列极限的求法,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.13.在直角坐标平面xOy 中,)2,0,,1( 0A B -)(,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PA PB ⋅u u u r u u u r的取值范围为_______.【答案】[2+【解析】因为动点P 在圆22:2C x y +=上,故可设)([0,2])P θθθπ∈,求出PA u u u r 和PB u u u r,即可求得答案. 【详解】Q 动点P 在圆22:2C x y +=上∴令)([0,2])P θθθπ∈ Q )2,0,,1( 0A B -)(∴(2,)PA θθ=--u u u r ,(,1)PB θθ=-u u u r(2,)(,1)PA PB θθθθ⋅=-⋅-u u u r u u u r222cos 2sin θθθθ=++2)θϕ=++Q )[θϕ+∈∴2)[2θϕ++∈-+∴PA PB ⋅u u u r u u u r的取值范围:[2-+故答案为:[2+. 【点睛】本题主要考查了向量的数量积取值范围,解题关键是掌握圆的参数方程和正弦函数两角和公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 14.己知六个函数:①21y x =;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1lg 1x y x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭;⑥1y x =+,从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有_______种. 【答案】12【解析】逐项判断函数的奇偶性,根据计数原理,即可求得答案. 【详解】 对于①,因为21y x=,定义域为()(),00,-∞⋃+∞且满足()()f x f x -=,故为偶函数; 对于②,因为cos y x =,定义域为R 且满足()()f x f x -=,故为偶函数; 对于③,因为12y x =,定义域为[)0,+∞,故非奇非偶函数;对于④,因为arcsin y x =,定义域为[]1,1-且满足()()f x f x -=-,故为奇函数; 对于⑤,因为1lg 1x y x +⎛⎫=⎪-⎝⎭,定义域为()1,1-且满足()()f x f x -=-,故为奇函数; 对于⑥,因为1y x =+,根据函数图象可知为非奇非偶函数.综上所述,函数中奇函数的有④⑤,偶函数的有①②,③⑥为非奇非偶函数. 任选3个函数,既有奇函数又有偶函数的情况分类讨论: 当选1奇和2偶时,21⨯种; 当选2奇和1偶时,12⨯种;当选1奇,1偶,1非奇非偶时,2228⨯⨯=种. ∴一共有12种选法. 故答案为:12. 【点睛】本题主要考查了判断函数的奇偶性和计数原理,解题关键是掌握奇偶函数的判断方法和计数原理,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 15.己知函数()()110f x x x=->,若关于x 的方程()()2[]230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为_________. 【答案】34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦【解析】因为()()110f x xx =->,即()11,0111,1x xf x x x ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩,画出函数图象,设(),f x t =()()2[]230f x mf x m +++=有三个不同实数解,故方程2230t mt m +++=有两个根,结合已知,即可求得答案.【详解】Q ()()110f x x x=-> ∴()11,0111,1x xf x x x ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩画出()f x 函数图象:设(),f x t =()()2[]230f x mf x m +++=Q 有三个不同实数解,∴方程2230t mt m +++=有两个根其中一个在区间()0,1上,一个根为0或在区间[1,)+∞上, 若方程2230t mt m +++=一个根为0,∴32m =-,另一根为32,不满足条件. 故方程2230t mt m +++=有两个根,其中一个在区间()0,1上,一个在区间[1,)+∞ 令2()23g t t mt m =+++ ①当(1)0g ≠时则(0)230(1)340g m g m =+>⎧⎨=+≤⎩解得:34,23m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭②当(1)0g =时即340m +=,故43m =-, 将43m =-代入2230t mt m +++= 可得:241033t t -⋅+=,解得:1222t t ==满足方程2230t mt m +++=两个根中,一个在区间()0,1上,一个在区间[1,)+∞ 综上所述,实数m 的取值范围为:34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 故答案为:34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查了根据零点个数求参数范围,解题关键是掌握函数零点的定义,数形结合,考查了分析能力和计算能力,属于难题.16.向量集合(){},,,S a a x y x y R ==∈v v,对于任意,S αβ∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{},M a a S R μμ=∈∈v v也是“C 类集”;②若S ,T 都是“C 类集”,则集合{},M a b a S b T =+∈∈v v v v也是“C 类集”;③若12,A A 都是“C 类集”,则12A A ⋃也是“C 类集”;④若12,A A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A ⋂也是“C 类集”. 其中正确的命题有________(填所有正确命题的序号) 【答案】①②④【解析】因为集合(){},,,S a a x y x y R ==∈v v,对于任意,S αβ∈,且任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈,可以把这个“C 类集”理解成,任意两个S 中的向量所表示的点的连线段上所表示的点都在S 上,因此可以理解它的图象成直线,逐项判断,即可求得答案.【详解】Q 集合(){},,,S a a x y x y R ==∈v v,对于任意,S αβ∈,且任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈∴可以把这个“C 类集”理解成,任意两个S 中的向量所表示的点的连线段上所表示的点都在S 上,因此可以理解它的图象成直线对于①,{},M a a S R μμ=∈∈v v,向量a r整体μ倍,还是表示的是直线,故①正确;对于②,因为S ,T 都是“C 类集”,故{},M a b a S b T =+∈∈v v v v还是表示的是直线,故②正确;对于③,因为12,A A 都是“C 类集”,可得12A A ⋃是表示两条直线,故③错误;对于④,12,A A 都是“C 类集”,且交集非空,可得12A A ⋂表示一个点或者两直线共线时还是一条直线.综上所述,正确的是①②④. 故答案为:①②④. 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是要充分理解新定义,结合向量和集合知识求解,考查了分析能力和计算能力,属于难题.三、解答题17.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,1AB PA ==,3AD =, ,F F 分别为棱,PD PA 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面; (2)求异面直线PB 与AE 所成的角. 【答案】(1)证明见解析(2)2【解析】(1)因为在PAD ∆中,由E 、F 为PD 、PA 中点得:EF 为中位线,可得EF ∥AD ,结合底面为矩形,即可求得答案;(2)以A 为原点建立坐标系,其中AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴,求得PB u u u r和AEu u u r ,||cos ||||PB AE PB AE θ⋅=⋅u u u r u u u ru u u r u u u r ,即可求得答案. 【详解】(1)Q 在PAD ∆中,由E 、F 为PD 、PA 中点得:EF 为中位线,∴EF ∥AD又Q 底面为矩形,AD ∥BC ,∴EF ∥BC∴由平行线确定唯一平面得E 、F 、B 、C 在同一平面上.(2)以A 为原点建立坐标系,其中AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴, 如图:可得(0,0,0)A ,(1,0,0)B ,(0,0,1)P ,310,22E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭∴(1,0,1)=-u u u r PB ,310,,22AE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,故:||2cos 4|1|2||21PB AE PB AE θ⋅===⋅⋅u u u r u u u ru u u r u u u r ∴异面直线PB 与AE 夹角:2arccos 4.【点睛】本题主要考查了求证四点共面和向量法求异面直线夹角,解题关键是掌握向量法求线线角的解法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 18.己知函数()22xx af x =+其中a 为实常数. (1)若()07f =,解关于x 的方程()5f x =;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由. 【答案】(1)1x =或2log 3(2)答案见解析 【解析】(1)因为()22xx a f x =+,()07f =,可得6a =,故6()22xxf x =+,因为()5f x =,即6252x x +=,通过换元法,即可求得答案; (2)因为函数定义域为R ,分别讨论()f x 为奇函数和()f x 为偶函数,即可求得答案. 【详解】(1)Q ()22xxa f x =+, ∴()07f =,即17a +=解得:6a = 可得:6()22xxf x =+Q ()5f x =∴6252x x+= 令2x t =(0t >)∴65t t+=,即:2560t t -+= 解得:12t =或23t = 即:122x =,223x =∴11x =或22log 3x =.(2)函数定义域为R , ①当()f x 为奇函数时,Q 根据奇函数性质()()f x f x -=-可得2222xx x x a a --⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭恒成立 即1(1)202xxa ⎛⎫+⋅+= ⎪⎝⎭恒成立,∴1a =-.②当()f x 为偶函数时,根据偶函数性质()()f x f x -= 可得2222xxx xa a --+=+恒成立 即1(1)202x x a ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭恒成立,∴1a =.③当1a ≠±时,函数为非奇非偶函数. 【点睛】本题主要考查了解指数方程和根据奇偶性求参数,解题关键是掌握指数方程的解法和奇偶函数的定义,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.19.东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15︒,且位于B 的南偏东15︒方向,D 位于A 的正北方向,2AC AD km ==,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45︒方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60/km h .(1)判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;(2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口?通过计算说明. 【答案】(1)救护车通过A 会受影响,详见解析(2)选择B 过道,详见解析 【解析】(1)因为C 位于A 的南偏西15︒,E 在C 北偏东45︒方向上,在ACE∆中,2AC =,105,45,30E CA A E E C ︒︒︒∠=∠=∠=,根据正弦定理求得AE ,求得救护车到达A 处需要时间,结合已知,即可求得答案;(2)分别求出选择A 道口共需要花费时间和选择B 道口共需要花费时间,即可求得答案. 【详解】(1)Q C 位于A 的南偏西15︒,E 在C 北偏东45︒方向上∴在ACE ∆中,2AC =,105,45,30E CA A E E C ︒︒︒∠=∠=∠=正弦定理可得:sin sin AE ACACE E=∠∠122AE ∴=解得:AE =Q 救护车和火车的速度均为60/km h∴救护车到达A 处需要时间:/212min 6030km km h h ==,又Q 火车到达A 处需要时间:1.41min 60h =,火车影响A道口时间为1],Q 21]∈∴救护车通过A 会受影响.(2)若选择A 道口: 一共需要花费时间为:2160(3 4.41min 60A t =+⨯== 若选择B 道口:Q BE BC >通过B 道口不受火车影响,∴一共需要花费时间为:60B BC BDt h +=由余弦定理求AB 长:2222cos AB BC AC BC AC ACB =+-⋅∠AB ∴=∴BD ==∴60min 4.25min 60B ABC BD t h t +==⨯=<.∴选择B 过道.【点睛】本题主要考查了正弦定理和余弦定理在实际中的应用,解题关键是灵活使用正弦定理和余弦定理,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,己知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为()(),00t t >(1)若5OA =求点A 的坐标;(2)若AFD ∆为等腰直角三角形,且90FAD ∠=o ,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线 x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.【答案】(1)(1,2)A (2)(52,0)+(3)证明见解析【解析】(1)因为点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,且5OA =设00(,)A x y ,则 020222004||5y x OA x y ⎧=⎨=+=⎩即可求得答案; (2)设(,)A x y ,由(1,0)F ,(,0)D t ,可得:(1,)AF x y =--u u u r ,(,)AD t x y =--u u u r,因为90FAD ︒∠=,可得AF AD ⊥u u u r u u u r,结合已知,即可求得答案;(3)因为AB l 过点(,0)D t ,设AB l 为:x my t =+,点()11,A x y ,点()22,B x y ,其AB 中点()00,P x y ,可得:221212,44y y x x ==,联立直线与抛物线得24x my t y x=+⎧⎨=⎩,结合已知条件,根据充要条件定义,即可求得答案. 【详解】(1)Q 点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,且5OA =设00(,)A x y ,则 020222004||5y x OA x y ⎧=⎨=+=⎩解得:0012x y =⎧⎨=⎩,即(1,2)A .(2)设(,)A x y ,由(1,0)F ,(,0)D t可得:(1,)AF x y =--u u u r ,(,)AD t x y =--u u u rQ 90FAD ︒∠=∴AF AD ⊥u u u r u u u r2(1,)(,)(1)()0AF AD x y t x y x t x y ⋅=--⋅--=--+=u u u r u u u r——①又Q AFD ∆等腰,得A 点在x 轴投影为F 、D 中点,即:12tx +=. 将12t x +=,24y x =代入①得:15t =+250t =-<(舍去) ∴D点坐标为(5+.(3)Q AB l 过点(,0)D t设AB l 为:x my t =+,点()11,A x y ,点()22,B x y ,其AB 中点()00,P x y ,可得:221212,44y y x x ==联立直线与抛物线得24x my ty x=+⎧⎨=⎩,消掉x 可得:2440y my t --=根据韦达定理可得:12042y y m y +==∴02y m =设点A 处抛物线得切线为()11x x a y y -=-联立直线与抛物线得:()1124x x a y y y x⎧-=-⎨=⎩,消掉x 可得:()211440y ay ay x -+-=∴()211(4)440a ay x ∆=-⋅-=∴2102y a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得:12y a = ∴过A 处切线方程为()211142y y x x y y -⋅=⋅-化简得()112yy x x =+求切线()112yy x x =+与直线x t =-得交点Q 可得()1101122222Q my t tx t y m y y y +--==== ∴PQ x ⊥轴,AQ ∴与24y x =相切时,P 为AB 中点 Q 以上各步骤,均可逆∴“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.【点睛】本题主要考查了直线和抛物线的位置关系问题,解题关键是掌握在求圆锥曲线与直线交点问题时,通常用直线和圆锥曲线联立方程组,通过韦达定理进行求解,考查了分析能力和计算能力,属于难题.21.己知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有2120,0n n S S -≥≤,则称数列{}n a 具有性质P .(1)判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; (2)己知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =;(3)己知()21n b n n N *=-∈,数列{}n c 是等差数列,()()12n n n b n a cn +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析(3)2019[4039,4037]c ∈-- 【解析】(1)因为首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a ,即可111(2)n n n a a q --==-,求21n S -和2n S ,即可求得答案;(2)因为无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,{}n a 满足周期性,且4n n a a +=,可得44n S nS =,因为{}n a 具备性质P ,故满足:40n S ≤,410n S +≥,采用反证法证明,即可求得答案;(3)数列{}n c 是等差数列,可得{}n c 的前n 项和为:2n T An Bn =+,因为{}n b 前n 项和为:2n R n =,由{}n a 具备性质P ,则2120n n S S -≥⎧⎨≤⎩其中21n S -中包含n 项奇数项,1n -项偶数项,结合已知,即可求得答案. 【详解】(1)Q 首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a∴111(2)n n n a a q --==-根据等比数列前n 项和公式可得:()()21212121*2111(2)111(1)21201(2)33n n n n n S n N -----⎡⎤⨯--⎣⎦⎡⎤==--⋅=+>∈⎣⎦--, ()22221211(2)111(1)21201(2)33nn n n n S -⎡⎤⨯--⎣⎦⎡⎤==--⋅=-<⎣⎦-- ∴数列{}n a 满足具有性质P .(2)Q 无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等∴{}n a 满足周期性,且4n n a a +=可得44n S nS =Q {}n a 具备性质P∴满足:40n S ≤,410n S +≥利用反正法证明:若40S <,则4144141n n n S S a nS a ++=+=+,令141a n S ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦∴得:410n S +<(注:当141a n S =-+时,410n S +=,则当141a n S ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦时,410n S +<) 与410n S +≥矛盾.∴40S ≥,又∴40n S ≤,∴40S =.证明完毕.(3)Q 数列{}n c 是等差数列∴{}n c 的前n 项和为:2n T An Bn =+,Q {}n b 前n 项和为:2n R n =由{}n a 具备性质P ,则21200n nS S -≥⎧⎨≤⎩ 其中21n S -中包含n 项奇数项,1n -项偶数项,有:()()2113212422n n n S a a a a a a ---=+++++++L L()()12121n n b b b c c c -=+++++++L L22(1)(1)n A n B n =+-+-其中2n S 中包含n 项奇数项,n 项偶数项,故:()()21321242n n n S a a a a a a -=+++++++L L()()1212n n b b b c c c =+++++++L L22n An Bn =++由性质:P 21200n nS S -≥⎧⎨≤⎩ 可得22(1)(2)()0(1)0A n AB n A B A n Bn ⎧++-++-≥⎨++≤⎩,对任意*n N ∈成立 ∴A 、B 满足:1020A B B A =-⎧⎪≤⎨⎪-≥⎩,解得:1[2,0]A B =-⎧⎨∈-⎩ ∴2019201920184037[4039,4037]c T T B =-=-∈--.【点睛】本题主要考查了有关与数列相关的创新题和对新定义的理解,解题关键是要充分理解新定义和数列的知识相结合,考查了分析能力和计算能力,属于难题.。
2020年上海市杨浦区高考数学一模试卷试题及答案
2020年上海市杨浦区高三高考数学一模试卷一、填空题1.函数12()f x x -=的定义域为 .2.关于x ,y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为 .3.己知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f -= .4.设a R ∈,22(1)a a a i --++为纯虚数(i 为虚数单位),则a = .5.己知圆锥的底面半径为lcm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为 . 6.己知7(1)ax +的二项展开式中3x 的系数为280,则实数a = .7.椭圆22194x y +=的焦点为1F ,2F ,P 为椭圆上一点,若1||5PF =,则12cos F PF ∠= . 8.己知数列{}n a 的通项公式为*1(2)()1()(3)2n n nn a n N n -⎧⎪=∈⎨⎪⎩,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →+∞= .9.在直角坐标平面xOy 中,(2,0)A -,(0,1)B ,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PA PB 的取值范围为 .10.己知六个函数:①21y x =;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1()1xy lg x+=-;⑥1y x =+,从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有 种 11.己知函数1()|1|(0)f x x x=->,若关于x 的方程2[()]()230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为 .12.向量集合{}|(,),,S a a x y x y R ==∈,对于任意α,S β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有(1)S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{}|,M a a S R μμ=∈∈也是“C 类集”; ②若S ,T 都是“C 类集”,则集合{}|,M a b a S b T =+∈∈也是“C 类集”; ③若1A ,2A 都是“C 类集”,则12A A 也是“C 类集”;④若1A ,2A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A 也是“C 类集”. 其中正确的命题有 (填所有正确命题的序号). 二、选择题13.己知实数a ,b 满足a b >,则下列不等式中恒成立的是( ) A .22a b >B .11a b< C .||||a b >D .22a b >14.要得到函数2sin(2)3y x π=+的图象,只要将2sin 2y x =的图象( )A .向左平移6π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移3π个单位D .向右平移3π个单位15.设1z ,2z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A .如果120z z ->,那么12z z > B .如果12||||z z =,那么12z z =± C .如果12||1z z >,那么12||||z z > D .如果22120z z +=,那么120z z == 16.对于全集R 的子集A ,定义函数1()()0()A Rx A f x x C A ∈⎧=⎨∈⎩为A 的特征函数.设A ,B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( ) A .若A B ⊆,()()A B f x f x B .()1()R A A f x f x =-C .()()()A B ABf x f x f x = D .()()()A B ABf x f x f x =+三、解答题17.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,1AB PA ==,AD =,E ,F 分别为棱PD ,PA 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面; (2)求异面直线PB 与AE 所成的角.18.己知函数()22x xaf x =+,其中a 为实常数. (1)若(0)7f =,解关于x 的方程()5f x =; (2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.19.东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15︒,且位于B 的南偏东15︒方向,D 位于A 的正北方向,2AC AD km ==,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45︒方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60/km h . (1)判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;(2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口?通过计算说明.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为(t ,0)(0)t >. (1)若||5OA =A 的坐标;(2)若AFD ∆为等腰直角三角形,且90FAD ∠=︒,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.21.己知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有210n S -,20n S ,则称数列{}n a 具有性质P .(1)判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; (2)己知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =; (3)己知*21()n b n n N =-∈,数列{}n c 是等差数列,()()122n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围.参考答案一、填空题1.函数12()f x x -=的定义域为 (0,)+∞ . 解:12y x-==,使函数有意义只要满足0x >即可, 故函数12y x -=的定义域为:(0,)+∞; 故答案为:(0,)+∞2.关于x ,y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为211130-⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 解:由增广矩阵的定义可知,关于x ,y 的方程组2130x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为211130-⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故答案为:211130-⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.己知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f - 2. 解:把1y =-代入反函数12()log 1f x x -==-, 故12x =, 故答案为:12. 4.设a R ∈,22(1)a a a i --++为纯虚数(i 为虚数单位),则a = 2 . 解:22(1)a a a i --++为纯虚数, ∴22010a a a ⎧--=⎨+≠⎩,解得2a =. 故答案为:2.5.己知圆锥的底面半径为lcm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为 3.解:由圆锥侧面积公式12S rl l πππ===,解得2l =,设母线与底面所成角为θ,则1cos 2r l θ==, 3πθ∴=,故答案为:3π.6.己知7(1)ax +的二项展开式中3x 的系数为280,则实数a = 2 . 解:二项式展开的通项公式得777177()1r r r r r r r T C ax C a x ---+==, 令4r =,得3x 的系数,37280r C a =,2a =, 故答案为:2.7.椭圆22194x y +=的焦点为1F ,2F ,P 为椭圆上一点,若1||5PF =,则12cos F PF ∠= 5 .解:椭圆22194x y +=的焦点为1F ,2F ,P 为椭圆上一点,若1||5PF =,可得2||651PF =-=,21||2F F c ==,由余弦定理可得:222121212||||||251203cos 2||||2515PF PF F F PF PF θ+-+-===⨯⨯. 故答案为:35.8.己知数列{}n a 的通项公式为*1(2)()1()(3)2n n n n a n N n -⎧⎪=∈⎨⎪⎩,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →+∞2. 解:由*1(2)()1()(3)2n n n n a n N n -⎧⎪=∈⎨⎪⎩,知数列{}n a 自第三项起是以14为首项,以12为公比的等比数列, 则1231234lim lim()lim()n n n n n n S a a a a a a a a a →+∞→∞→∞=+++⋯+=++++⋯+174121212=++=-.故答案为:72. 9.在直角坐标平面xOy 中,(2,0)A -,(0,1)B ,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PAPB 的取值范围为[2-+ .解:令)([0,2])P θθθπ∈,且(2,0)A -,(0,1)B , ∴(22cos ,2sin )(2cos ,12sin )PA PB θθθθ=-----2222cos sin θθθθ=++-2sin )θθ=+-)2θϕ=++,其中tan 2ϕ=-,∴PA PB 的取值范围为[2-+.故答案为:[2-+.10.己知六个函数:①21y x =;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1()1xy lg x+=-;⑥1y x =+,从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有 12 种 解:根据题意,六个函数:①21y x =,②cos y x =,③12y x =,④arcsin y x =,⑤1()1xy lg x+=-,⑥1y x =+中,奇函数有④arcsin y x =和⑤1()1xy lg x+=-,共2个,偶函数有:①21y x =和②cos y x =,共2个, 非奇非偶函数有:④arcsin y x =和⑥1y x =+,共2个, 从6个函数中任选3个,若有1个奇函数和2个偶函数,有122⨯=种选法, 若有2个奇函数和1个偶函数,有122⨯=种选法,若有1个奇函数、1个偶函数和1个非奇非偶函数,有2228⨯⨯=种选法, 则既有奇函数又有偶函数的选法共有22812++=种; 故答案为:12. 11.己知函数1()|1|(0)f x x x=->,若关于x 的方程2[()]()230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为 (2,4]3.解:画出函数1()|1|(0)f x x x=->的图象,如图所示, 令()y f x =,则2230y my m +++=有2个不相等的实数解,其范围分别为(0,1)和[1,)+∞,则22123000230m m m m ⎧+++⎨+⨯++>⎩解得3423m -<-故答案为:3(2-,4]3-.12.向量集合{}|(,),,S a a x y x y R ==∈,对于任意α,S β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有(1)S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{}|,M a a S R μμ=∈∈也是“C 类集”; ②若S ,T 都是“C 类集”,则集合{}|,M a b a S b T =+∈∈也是“C 类集”; ③若1A ,2A 都是“C 类集”,则12A A 也是“C 类集”; ④若1A ,2A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A 也是“C 类集”. 其中正确的命题有 ①②④ (填所有正确命题的序号).解:①若S 为“C 类集”,则对于任意α,S β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有(1)S λαλβ+-∈, 集合{}|,M a a S R μμ=∈∈,可得对于任意μα,M μβ∈,以及任意(0,1)λ∈,都有(1)M λμαλμβ+-∈,故①正确;②若S 是“C 类集”,则对于任意1α,1S β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有11(1)S λαλβ+-∈, T 是“C 类集”,则对于任意2α,2T β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有22(1)T λαλβ+-∈, 可得对于任意12M αα+∈,12M ββ+∈,以及任意(0,1)λ∈,都有1212()(1)()M λααλββ++-+∈,故②正确;③若1A “C 类集”,可得对于任意1α,11A β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有111(1)A λαλβ+-∈, 2A 是“C 类集”,对于任意2α,22A β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有222(1)A λαλβ+-∈, 设12M A A =,M 为1A ,2A 中的元素的合并而得,且不重复,不符合“C 类集”的定义,故③错误;④若1A “C 类集”,可得对于任意1α,11A β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有111(1)A λαλβ+-∈, 2A 是“C 类集”,对于任意2α,22A β∈,以及任意(0,1)λ∈,都有222(1)A λαλβ+-∈, 设12M A A =,M 为1A ,2A 中的元素的公共部分而得,且不为空集,符合“C 类集”的定义,故④正确. 故答案为:①②④. 二、选择题13.己知实数a ,b 满足a b >,则下列不等式中恒成立的是( ) A .22a b >B .11a b< C .||||a b >D .22a b >解:A 选项不正确,当1a =,2b =-时,不等式就不成立; B 选项不正确,因为1a =,2b =-时,不等式就不成立; C 选项不正确,因为1a =,2b =-时,不等式就不成立;D 选项正确,因为2x y =是一个增函数,故当a b >时一定有22a b >,故选:D .14.要得到函数2sin(2)3y x π=+的图象,只要将2sin 2y x =的图象( )A .向左平移6π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移3π个单位D .向右平移3π个单位解:将2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位,可得函数2sin(2)3y x π=+的图象,故选:A .15.设1z ,2z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A .如果120z z ->,那么12z z > B .如果12||||z z =,那么12z z =±C .如果12||1z z >,那么12||||z z > D .如果22120z z +=,那么120z z ==解:对于A ,反例13z i =+,21z i =+,满足,120z z ->,当时12z z >不正确,所以A 不正确;对于B ,反例11z i =+,21z i =-,满足12||||z z =,但是12z z =±不正确; 对于C ,12||1z z >,那么12||||z z >,正确; 对于D ,反例11z i =+,21z i =-,满足22120z z +=,不满足120z z ==,所以D 不正确; 故选:C .16.对于全集R 的子集A ,定义函数1()()0()A Rx A f x x C A ∈⎧=⎨∈⎩为A 的特征函数.设A ,B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( ) A .若A B ⊆,()()A B f x f x B .()1()R A A f x f x =-C .()()()A B ABf x f x f x = D .()()()A B ABf x f x f x =+解::A A B ⊆,可得x A ∈则x B ∈,1()()0()A R x A f x x C A ∈⎧=⎨∈⎩,1()()0()B Rx B f x x C B ∈⎧=⎨∈⎩,而R C A 中可能有B 的元素,但R C B 中不可能有A 的元素,()()A B f x f x ∴,故A 正确;B :因为1,()0,R U A xC Af x x A ∈⎧=⎨∈⎩,综合()A f x 的表达式,可得1()R A A f f x =-,故B 正确; 1,1,1,1,:()()()0,()0,()()0,0,A B ABR R R R Rx A B x A B x Ax BC f x f x f x x C A B x C A C B x C Ax C B ⎧⎧∈∈∈∈⎧⎧⎪⎪====⎨⎨⎨⎨∈∈∈∈⎪⎪⎩⎩⎩⎩,故C 正确; 0,:()()()1,()A B ABU x A BD f x f x f x x C A B ⎧∈⎪=≠+⎨∈⎪⎩,故D 错误; 故选:D . 三、解答题17.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,1AB PA ==,3AD =,E ,F 分别为棱PD ,PA 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面; (2)求异面直线PB 与AE 所成的角.解:(1)在PAD ∆中,由E 、F 为PD ,PA 中点得,EF 为中位线,即//EF AD ,又底面为矩形,//AD BC ,//EF BC ∴,∴由平行线确定唯一平面得E 、F 、B 、C 在同一平面上.(2)如图,以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴建立空间直角坐标系, 依题意得:(0A ,0,0),(1B ,0,0),(0P ,0,1),(0E ,32,1)2, (1PB =,0,1)-,(0AE =,32,1)2, 1||22cos 4||||21PB AE PB AE θ===, ∴异面直线PB 与AE 夹角为:2arccos4.18.己知函数()22x x af x =+,其中a 为实常数. (1)若(0)7f =,解关于x 的方程()5f x =;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由. 解:(1)由题意(0)17f a =+=, 6a ∴=,6()22x xf x =+, 由6252x x +=可得22x =或23x =, 1x ∴=或2log 3x =,(2)函数定义域R ,①当()f x 为奇函数时,()()f x f x -=-, ∴2(2)22x xx xa a --+=-+, 1(1)(2)02x xa ∴++=, 1a ∴=-;②当()f x 为偶函数时,()()f x f x -=, ∴2(2)22x xx xa a --+=+, 1(1)(2)02x xa ∴-+=, 1a ∴=;③当1a ≠±时,函数()f x 为非奇非偶函数.19.东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15︒,且位于B 的南偏东15︒方向,D 位于A 的正北方向,2AC AD km ==,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45︒方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60/km h . (1)判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;(2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口?通过计算说明.解:(1)依据题意:在ACE ∆中,正弦定理: sin 30sin 45AE AC =︒︒,即12AE =,解得:AE =, ∴救护车到达A 处需要时间:2126030h min ==, 火车到达A1.41min =,火车影响A道口时间为1]+,2∈1]+,∴救护车经过A 会受影响.(2)若选择A 道口:一共需要花费时间为:2160(3 4.4160A t min =+⨯== 若选择B 道口:BE BC >,通过B 道口不受火车影响; 一共花费时间为:60B BC BDt h +=,由余弦定理求AB 长:2222cos AB BC AC BC AC ACB =+-∠,即AB =BD ∴==60 4.2560B A BC BD t h min min t +==<, ∴选择B 过道.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为(t ,0)(0)t >. (1)若||OA =A 的坐标;(2)若AFD ∆为等腰直角三角形,且90FAD ∠=︒,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线x t =-的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.解:(1)抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点, 可设(,)A m n ,即24n m =,0m >,0n >,又||5OA =,可得225m n +=, 解得1m =,2n =,即(1,2)A ; (2)设(,)A x y ,由(1,0)F ,(,0)D t ,90(1FAD AF AD x ∠=︒⇒=-,)(y t x --,2)(1)()0y x t x y -=--+=,①由AFD ∆为等腰三角形,可得A 在x 轴上的投影为FD 的中点, 即有12tx +=,且24y x =,代入①解得542t =±,由0t >,可得(542D +,0); (3)先证由“P 为弦AB 的中点”可得“直线QA 与抛物线相切”.设直线AB 的方程为x ay t =+,联立抛物线方程24y x =,可得2440y ay t --=, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,可得124y y a +=, AB 的中点2(2P t a +,2)a ,(,2)Q t a -,直线QA 的斜率为112y a k x t -=+,又11x ay t =+,可得1122y ak ay t-=+, 又24y x =两边对x 求导,可得24yy '=,即2y y'=, 则在A 处的切线的斜率为12y , 由21111111244202(2)y a y ay tay t y y ay t ----==++,可得QA 为抛物线的切线; 再证由“直线QA 与抛物线相切”可得“P 为弦AB 的中点”. 设(,)Q t s -,即P 的纵坐标为s ,可得切线QA 的方程为12()y s x t y -=+,联立抛物线方程24y x =可得211202y ty s y y -++=,由△111214()02ts y y =-+=, 整理可得211240y sy t --=,②由1y 为2440y ay t --=的根,可得211440y ay t --=,③ 由②③为同一方程,可得24s a =,即1222y y s a +==, 可得P 为AB 的中点,综上可得“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.21.己知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有210n S -,20n S ,则称数列{}n a 具有性质P .(1)判断首项为1,公比为2-的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; (2)己知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =; (3)己知*21()n b n n N =-∈,数列{}n c 是等差数列,()()122n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围. 解:(1)111(2)n n n a a q --==-,2121211(2)1(12)01(2)3n n n S -----==+>--, 2221(2)1(12)01(2)3n n nS --==-<--,则数列{}n a 具有性质P ;(2)证明:由题意可得{}n a 具有周期性,4n n a a +=,则44n S nS =, 由{}n a 具有性质P ,可得40n S ,410n S +,运用反证法,若40S <,则4144141n n S nS a nS a ++=+=+, 令14[]1a n S =-+,则410n S +<,(当141an S =-+时,410n S +=, 则当14[]1a n S =-+,则410)n S +<,与410n S +矛盾, 可得40S ,又40n S ,具有40S =成立; (3)由题意21n b n =-,可设{}n c 的前n 项和为2n T An Bn =+,{}n b 的前n 项和为2n R n =, 无穷数列{}n a 具有性质P ,可得210n S -,20n S , 其中21n S -含有n 项奇数项,1n -项偶数项,有22211321242212121()()()()(1)(1)n n n n n S a a a a a a b b b c c c n A n B n ----=++⋯++++⋯+=++⋯++++⋯+=+-+-,其中2n S 含有n 项奇数项,n 项偶数项,有22213212421212()()()()n n n n n S a a a a a a b b b c c c n An Bn-=++⋯++++⋯+=++⋯++++⋯+=++,由性质P 可得22(1)(2)()0(1)0A n A B n A B A n Bn ⎧++-++-⎨++⎩对任意*n N ∈成立, 则A ,B 满足120A B B A =-⎧⎪⎨⎪-⎩,即1[2,0]A B =-⎧⎨∈-⎩,可得2019201920184037[4039c T T B =-=-∈-,4037]-.。
【精校】2020年上海市杨浦区高考一模数学
2020年上海市杨浦区高考一模数学一、填空题(本大题满分54分)共12小题,1-6题每题4分,7-12题每题5分1.若“a>b”,则“a 3>b 3”是____命题(填:真、假)解析:函数f(x)=x 3在R 是单调增函数,∴当a >b ,一定有a 3>b 3,故是真命题. 答案:真.2.已知A=(﹣∞,0],B=(a ,+∞),若A ∪B=R ,则a 的取值范围是____. 解析:若A ∪B=R ,A=(﹣∞,0],B=(a ,+∞), 必有a ≤0. 答案:a ≤0.3.z+2z =9+4i(i 为虚数单位),则|z|=____.解析:设z=x+yi(x ,y ∈R),∵z+2z =9+4i ,∴x+yi+2(x ﹣yi)=9+4i ,化为:3x ﹣yi=9+4i ,∴3x=9,﹣y=4,解得x=3,y=﹣4. ∴223(4)5z =+-=.答案:5.4.若△ABC 中,a+b=4,∠C=30°,则△ABC 面积的最大值是____. 解析:在△ABC 中,∵C=30°,a+b=4, ∴△ABC 的面积211111sin sin 30412244)4(2S ab C ab b ab a =⋅=⋅︒==+≤⨯⨯=,当且仅当a=b=2时取等号.答案:1.5.若函数()2g 1lo x f x ax -+=的反函数的图象经过点(﹣2,3),则a=____. 解析:∵函数()2g 1lo x f x ax -+=的反函数的图象经过点(﹣2,3),∴函数()2g 1lo x f x ax -+=的图象经过点(3,﹣2),∴232log 31a-=-+,∴a=2. 答案:2.6.过半径为2的球O 表面上一点A 作球O 的截面,若OA 与该截面所成的角是60°,则该截面的面积是____.解析:设截面的圆心为Q ,由题意得:∠OAQ=60°,QA=1,∴S=π·12=π. 答案:π.7.抛掷一枚均匀的骰子(刻有1,2,3,4,5,6)三次,得到的数字依次记作a ,b ,c ,则a+bi(i 为虚数单位)是方程x 2﹣2x+c=0的根的概率是____.解析:抛掷一枚均匀的骰子(刻有1,2,3,4,5,6)三次,得到的数字依次记作a ,b ,c ,基本事件总数n=6×6×6=216,∵a+bi(i 为虚数单位)是方程x 2﹣2x+c=0的根,∴(a+bi)2﹣2(a+bi)+c=0,即222022a b c a ab b⎧-+-=⎨=⎩,∴a=1,c=b 2+1, ∴a+bi(i 为虚数单位)是方程x 2﹣2x+c=0的根包含的基本事件为: (1,1,2),(1,2,5),∴a+bi(i 为虚数单位)是方程x 2﹣2x+c=0的根的概率是21216108p ==. 答案:1108.8.设常数a >0,9(x 展开式中x 6的系数为4,则()2lim n n a a a →∞++⋯+=____.解析:∵常数a >0,9(x +展开式中x 6的系数为4, ∴183922199r r r rrrr r T C x a xa C x---+==,当18362r-=时,r=2, ∴2294a C =,解得13a =,∴2211(1)1111133(1)13332313n n n na a a -+++==⋯-+-++=L , ∴()2111lim lim[(1)]232n n n n a a a →∞→∞++-==⋯+. 答案:12.9.已知直线l 经过点(0)且方向向量为(2,﹣1),则原点O 到直线l 的距离为____. 解析:直线的方向向量为(2,﹣1),所以直线的斜率为:﹣12,直线方程为:=0,1=;答案:1.10.若双曲线的一条渐近线为x+2y=0,且双曲线与抛物线y=x 2的准线仅有一个公共点,则此双曲线的标准方程为____. 解析:抛物线y=x 2的准线:14y =-, 双曲线与抛物线y=x 2的准线仅有一个公共点,可得双曲线实半轴长为14a =,焦点在y 轴上.双曲线的一条渐近线为x+2y=0,∴12a b =, 可得12b =, 则此双曲线的标准方程为:22111164y x -=. 答案:22111164y x -=.11.平面直角坐标系中,给出点A(1,0),B(4,0),若直线x+my ﹣1=0存在点P ,使得|PA|=2|PB|,则实数m 的取值范围是____. 解析:设P(1﹣my ,y), ∵|PA|=2|PB|,∴|PA|2=4|PB|2,∴(1﹣my ﹣1)2+y 2=4(1﹣my ﹣4)2+y 2,化简得(m 2+1)y 2+8my+12=0则△=64m 2﹣48m 2﹣48≥0, 解得m或m,即实数m 的取值范围是m或m.答案:mm.12.函数y=f(x)是最小正周期为4的偶函数,且在x ∈[﹣2,0]时,f(x)=2x+1,若存在x 1,x 2,…x n 满足0≤x 1<x 2<…<x n ,且|f(x 1)﹣f(x 2)|+|f(x 2)﹣f(x 1)|+…+|f(x n ﹣1﹣f(x n ))|=2016,则n+x n 的最小值为____.解析:∵函数y=f(x)是最小正周期为4的偶函数,且在x ∈[﹣2,0]时,f(x)=2x+1, ∴函数的值域为[﹣3,1],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 =4,要使n+x n 取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m)取得最高点,且f(0)=1,f(2)=﹣3,∵0≤x 1<x 2<…<x m ,|f(x 1)﹣f(x 2)|+|f(x 2)﹣f(x 3)|+…+|f(x n ﹣1)﹣f(x n )|=2016, ∴n 的最小值为201615054+=,相应的x n 最小值为1008,则n+x n 的最小值为1513. 答案:1513.二、选择题(本大题共4题,满分20分) 13.若a r 与b c -r r 都是非零向量,则“a b a c ⋅=⋅r r r r ”是“()a b c ⊥-r r r”的( )A.充分但非必要条件B.必要但非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件解析:“a b a c ⋅=⋅r r r r ”⇔“0a b a c ⋅-⋅=r r r r ”⇔“()0a b c ⋅-=r r r ”⇔“()a b c ⊥-r r r”,故“a b a c ⋅=⋅r r r r ”是“()a b c ⊥-r r r”的充要条件.答案:C14.行列式147258369中,元素7的代数余子式的值为( ) A.﹣15 B.﹣3 C.3 D.12解析:∵行列式147258369, ∴元素7的代数余子式为: D 13=(﹣1)42536=2×6﹣5×3=﹣3. 答案:B.15.一个公司有8名员工,其中6名员工的月工资分别为5200,5300,5500,6100,6500,6600,另两名员工数据不清楚,那么8位员工月工资的中位数不可能是( ) A.5800 B.6000 C.6200 D.6400解析:∵一个公司有8名员工,其中6名员工的月工资分别为5200,5300,5500,6100,6500,6600,∴当另外两名员工的工资都小于5300时,中位数为5300550054002+=,当另外两名员工的工资都大于6500时,中位数为6100650063002+=,∴8位员工月工资的中位数的取值区间为[5400,6300], ∴8位员工月工资的中位数不可能是6400. 答案:D. 16.若直线1x ya b+=通过点P(cos θ,sin θ),则下列不等式正确的是( ) A.a 2+b 2≤1 B.a 2+b 2≥1C.22111a b +≤ D.22111a b+≥ 解析:直线1x ya b+=通过点P(cos θ,sin θ),∴bcos θ+asin θ=ab ,)ab θφ+=,其中tan b aφ=,ab ≥, ∴a +b ≥a b ,∴22111a b +≥, 答案:D三、解答题(满分76分)共5题17.某柱体实心铜制零件的截面边长是长度为55毫米线段AB 和88毫米的线段AC 以及圆心为P ,半径为PB 的一段圆弧BC 构成,其中∠BAC=60°. (1)求半径PB 的长度;(2)现知该零件的厚度为3毫米,试求该零件的重量(每1个立方厘米铜重8.9克,按四舍五入精确到0.1克).V 柱=S 底·h.解析:(1)在△ABP 中,由余弦定理建立方程,即可求半径PB 的长度; (2)求出V 柱=S 底·h ,即可求该零件的重量.答案:(1)∵AB=55,AC=88,BP=R ,∠BAC=60°.AP=88﹣R ,∴在△ABP 中,由余弦定理可得:BP 2=AB 2+AP 2﹣2AB ·AP ·cos ∠BAC ,可得:R 2=552+(88﹣R)2﹣2×55×(88﹣R)×cos60°, ∴解得:R=49mm.(2)在△ABP 中,AP=88﹣49=39mm ,AB=55,BP=49,222394955897cos 0.2347239493822BPA +-∠==≈⨯⨯,∴sin ∠BPA ≈0.972.∴∠BPA=arcsin0.972.V 柱=S 底·h=(S △ABP +S 扇形BPC ) ·h=21(arcsin 0.972)49(5539)32360π⋅⨯⨯⋅ 该零件的重量=213(arcsin 0.972)49(5539)322360π⋅⨯⨯⨯+⋅÷1000×8.9≈82.7.18.如图所示,l 1,l 2是互相垂直的异面直线,MN 是它们的公垂线段,点A ,B 在直线l 1上,且位于M 点的两侧,C 在l 2上,AM=BM=NM=CN (1)求证:异面直线AC 与BN 垂直;(2)若四面体ABCN 的体积V ABCN =9,求异面直线l 1,l 2之间的距离.解析:(1)欲证AC ⊥NB ,可先证BN ⊥面ACN ,根据线面垂直的判定定理只需证AN ⊥BN ,CN ⊥BN 即可;(2)判断异面直线的距离,利用体积公式求解即可.答案:(1)证明:由已知l 2⊥MN ,l 2⊥l 1,MN ∩l 1=M ,可得l 2⊥平面ABN.由已知MN ⊥l 1,AM=MB=MN , 可知AN=NB 且AN ⊥NB.又AN 为AC 在平面ABN 内的射影. ∴AC ⊥NB(2)∵AM=BM=NM=CN ,MN 是它们的公垂线段, 就是异面直线l 1,l 2之间的距离,由中垂线的性质可得AN=BN ,四面体ABCN 的体积V ABCN =9, 可得:31119323ABCN V AB MN CN MN ==⨯⨯⨯=, ∴MN=3.异面直线l 1,l 2之间的距离为3.19.如图所示,椭圆C :2241x y +=,左右焦点分别记作F 1,F 2,过F 1,F 2分别作直线l 1,l 2交椭圆AB ,CD ,且l 1∥l 2.(1)当直线l 1的斜率k 1与直线BC 的斜率k 2都存在时,求证:k 1·k 2为定值; (2)求四边形ABCD 面积的最大值.解析:(1)由椭圆方程求出焦点坐标,得到直线AB 、CD 的方程,与椭圆方程联立求得A 、D 的坐标,求出AD 所在直线斜率得答案;(2)由(1)结合弦长公式求得|AB|,再由两平行线间的距离公式求出边AB 、CD 的距离,代入平行四边形面积公式,利用换元法求得最值.答案:(1)证明:由椭圆C :2241x y +=,得a 2=4,b 2=1,∴c ==设k 1=k ,则AB 所在直线方程为k ,CD 所在直线方程为y=kx,联立2241y kx y x ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,得(1+4k 2)x 22x+12k 2﹣4=0.解得x =B x,则B y同理求得C x =C y .则214k k ==-,则1211·()44k k k k =⋅-=-;(2)解:由(1)知,=A B x x +-,2212414=A B k x x k -+()224114k AB k +===+. AB 、CD的距离d =(224114四边形=ABCD k S k +=+令1+4k 2=t(t ≥1),则2311118316816=S t t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭-+,∴当t=3时,S max =4.20.数列{a n },定义{△a n }为数列{a n }的一阶差分数列,其中△a n =a n+1﹣a n (n ∈N *)(1)若a n =n 2﹣n ,试判断{△a n }是否是等差数列,并说明理由;(2)若a 1=1,△a n ﹣a n =2n,求数列{a n }的通项公式;(3)对(b)中的数列{a n },是否存在等差数列{b n },使得1212nn n n n n b C b C b C a ++⋯+=,对一切n ∈N *都成立,若存在,求出数列{b n }的通项公式,若不存在,请说明理由.解析:(1)根据数列{a n }的通项公式a n =n 2﹣n ,结合新定义,可判定{△a n }是首项为4,公差为2的等差数列;(2)由△a n ﹣a n =2n入手能够求出数列{a n }的通项公式;(3)结合组合数的性质:1C n 1+2C n 2+3C n 3+…+nC n n =n(C n ﹣10+C n ﹣11+C n ﹣12+…+C n ﹣1n ﹣1)=n·2n ﹣1进行求解.答案:(1)若a n =n 2﹣n ,试判断{△a n }是等差数列,理由如下:∵a n =n 2﹣n ,∴△a n =a n+1﹣a n =(n+1)2﹣(n+1)﹣(n 2﹣n)=2n , ∵△a n+1﹣△a n =2,且△a 1=4,∴{△a n }是首项为4,公差为2的等差数列;(2)∵△a n ﹣a n =2n.△a n =a n+1﹣a n ,∴a n+1﹣2a n =2n,∴111222n n n n a a ++-=, ∴数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成以12为首项,12为公差的等差数列, 即1222﹣n n n na n a n =⇒=⋅; (3)b 1C n 1+b 2C n 2+…+b n C n n=a n ,即b 1C n 1+b 2C n 2+…+b n C n n=n·2n ﹣1, ∵1C n 1+2C n 2+3C n 3+…+nC n n =n(C n ﹣10+C n ﹣11+C n ﹣12+…+C n ﹣1n ﹣1)=n ·2n ﹣1,∴存在等差数列{b n },b n =n ,使得b 1C n 1+b 2C n 2+…+b n C n n=a n 对一切自然n ∈N 都成立.21.对于函数f(x)(x ∈D),若存在正常数T ,使得对任意的x ∈D ,都有f(x+T)≥f(x)成立,我们称函数f(x)为“T 同比不减函数”.(1)求证:对任意正常数T ,f(x)=x 2都不是“T 同比不减函数”; (2)若函数f(x)=kx+sinx 是“2π同比不减函数”,求k 的取值范围; (3)是否存在正常数T ,使得函数f(x)=x+|x ﹣1|﹣|x+1|为“T 同比不减函数”;若存在,求T 的取值范围;若不存在,请说明理由.解析:(1)根据T 同比不减函数的定义即可证明,(2)根据T 同比不减函数的定义,分离参数得到)4﹣k x ππ≥,根据三角形函数的性质即可求出k 的范围,(3)画出函数f(x)的图象,根据图象的平移即可求出T 的范围.答案:(1)∵f(x)=x 2,∴f(x+T)﹣f(x)=(x+T)2﹣x 2=2xT+T 2=T(2x+T), 由于2x+T 与0的小无法比较, ∴f(x+T)≥f(x)不一定成立,∴对任意正常数T ,f(x)=x 2都不是“T 同比不减函数,(2)∵函数f(x)=kx+sinx 是“2π同比不减函数, ∴sin sin 222()()()()f x f x k x x kx x πππ+-=+++--=cos sin 0224()k k x x x πππ+-=-≥恒成立,∴4()k x π≥-, ∵﹣1≤sin(x ﹣4π)≤1,∴k π≥,(3)f(x)=x+|x ﹣1|﹣|x+1|图象如图所示,由图象可知,只要把图象向左至少平移4个单位,即对任意的x ∈D ,都有f(x+T)≥f(x)成立, ∴T ≥4.考试高分秘诀是什么?试试这四个方法,特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩,但要想取得优异的成绩,除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外,更要学会一些考试技巧。
2020届江苏省高三高考全真模拟(一)数学试题(含答案解析)
6.为了践行“健康中国”理念更好地开展群众健身活动,某社区对居民的健身情况进行调查,统计数据显示,每天健身时间(单位:min)在 , , , , 内的共有600人,绘制成如图所示的频率分布直方图,则这600名居民中每天健身时间在 内的人数为_____________.
2020届江苏省高三高考全真模拟(一)数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.已知集合 , ,则 _____________.
2.已知复数 (i为数单位)为纯虚数,则实数a的值为_____________.
(3)设 ,数列 为数列 的“偏差数列”, 、 且 ,若 ,( )对任意的 恒成立,求 的最小值.
21.已知矩阵 ,对应的变换把点 变成点 .
(1)求a,b的特征值;
(2)求矩阵M的特征值.
22.已知极坐标系的极点与平面直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合.若曲线 的极坐标方程为 、直线 的极坐标方程为 .
(1)求函数 的极值;
(2)若函数 有2个不同的零点,求实数a的取值范围;
(3)若对任意的 , 恒成立,求实数a的最大值.
20.若数列 , 满足 ,则称数列 是数列 的“偏差数列”.
(1)若常数列 是数列 的“偏差数列”,试判断数列 是否一定为等差数列,并说明理由;
(2)若无穷数列 是各项均为正整数的等比数列,且 ,数列 为数列 的“偏差数列”,数列 为递减数列,求数列 的通项公式;
7.如图,在四棱锥 中,四边形 是矩形, 平面 ,E为PD的中点,已知 , , ,则三棱锥 的体积为_____________.
2019-2020学年上海市杨浦区高考数学一模试卷
高 【解答】解:基本事件共 6×6 个,
点数和为 4 的有(1,3)、(2,2)、(3,1)共 3 个,
您 故 P= = .
故答案为: .
祝8.(5 分)数列{an}的前 n 项和为 Sn,若点(n,Sn)(n∈N*)在函数 y=log2(x+1)
的反函数的图象上,则 an= 2n﹣1 .
【解答】解:由题意得 n=log2(Sn+1)⇒sn=2n﹣1.
为奇函数,
则: 解得:
(k∈Z), ,
!
故答案为:
功
12.(5 分)已知点 C、D 是椭圆 则实数 λ 的取值范围为
成 上的两个动点,且点 M(0,2),若
.
,
到 【解答】解:假设 CD 的斜率存在时,设过点 M(0,2)得直线方程为 y=kx+2,
马 联立方程
,整理可得(1+4k2)x2+16kx+12=0,
到 ②y=x2;是偶函数,图象关于 y 轴对称,满足条件.
③y=2|x|是偶函数,图象关于 y 轴对称,满足条件.
马 ④y=arcsinx 是奇函数,图象关于 y 轴不对称,不满足条件,
故选:B.
考 15.(5 分)“t≥0”是“函数 f(x)=x2+tx﹣t 在(﹣∞,+∞)内存在零点”的(
)
高 A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
(1)求圆锥的体积; (2)求异面直线 SO 与 PA 所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)
19.(14 分)已知函数
! 的定义域为集合 A,集合 B=(a,a+1),且 B
⊆A. (1)求实数 a 的取值范围;
功
成 (2)求证:函数 f(x)是奇函数但不是偶函数.
2020届杨浦区高考数学一模.
杨浦区2019学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学学科试卷 2019.12一、填空题1. 函数()12f x x−=的定义域为____________2. 关于,x y 的方程组2130x y x y −=⎧⎨+=⎩的增广矩阵为____________3. 已知函数()f x 的反函数()12log f x x −=,则()1f −=____________4. 设a ∈R ,()221a a a i −−++为纯虚数(i 为虚数单位),则a =____________5. 已知圆锥的底面半径为1cm ,侧面积为22cm π,则母线与底面所成角的大小为____________6. 已知()71ax +的二项展开式中3x 的系数为280,则实数a =____________7. 椭圆22194x y +=的焦点为12,F F ,P 为椭圆上一点,若15PF =,则12cos F PF ∠=____________8. 已知数列{}n a 的通项公式为()()12132n n nn a n −⎧≤⎪=⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩(*N n ∈),n S 是数列{}n a 的前n 项和,则lim n n S →+∞=____________9. 在直角坐标平面xOy 中,()()2,0,0,1A B −,动点P 在圆22:2C x y +=上,则PA PB ⋅的取值范围为____________10. 已知六个函数:①21y x =;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1lg 1x y x +⎛⎫= ⎪−⎝⎭;⑥1y x =+,从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有____________种11. 已知函数()()110f x x x=−>,若关于x 的方程()()2230f x mf x m +++=⎡⎤⎣⎦有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为____________12. 向量集合(){}|,,S a a x y x y R ==∈、,对于任意,S αβ∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+−∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{}|,M a a S R μμ=∈∈也是“C 类集”; ②若S ,T 都是“C 类集”,则集合{}|,M a b a S b T =+∈∈也是“C 类集”; ③若12,A A 都是“C 类集”,则12A A ⋃也是“C 类集”;④若12,A A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A ⋂也是“C 类集”.其中正确的命题有____________(填所有正确命题的序号)二、选择题13. 已知实数,a b 满足a b >,则下列不等式中恒成立的是( ) A . 22a b >B .11a b< C . a b > D . 22a b >14. 要得到函数2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只要将2sin 2y x =的图象( )A . 向左平移6π个单位B . 向右平移6π个单位C . 向左平移3π个单位 D . 向右平移3π个单位 15. 设12,z z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A . 如果120z z −>,那么12z z >B . 如果12z z =,那么12z z =±C . 如果121z z >,那么12z z >D . 如果22120z z +=,那么120z z == 16. 对于全集R 的子集A ,定义函数()()()1A R x A f x x C A ∈⎧⎪=⎨∈⎪⎩为A 的特征函数设A ,B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( ) A . 若A B ⊆,()()A B f x f x ≤ B . ()()1R C A A f x f x =− C . ()()()A B A B f x f x f x ⋂=⋅D . ()()()A B A B f x f x f x ⋃=+三、解答题17. 如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,P A ⊥底面ABCD ,AB =P A =1,AD =E ,F 分别为棱PD ,P A 的中点.(1)求证:B 、C 、E 、F 四点共面; (2)求异面直线PB 与AE 所成的角.18. 已知函数()22x xaf x =+,其中a 为实常数. (1)若()07f =,解关于x 的方程()5f x =; (2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.19. 东西向的铁路上有两个道口A 、B ,铁路两侧的公路分布如图,C 位于A 的南偏西15°,且位于B 的南偏东15°方向,D 位于A 的正北方向,AC =AD =2km ,C 处一辆救护车欲通过道口前往D 处的医院送病人,发现北偏东45°方向的E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要1分钟,救护车和火车的速度均为60km /h .(1)判断救护车通过道口A 是否会受火车影响,并说明理由;(2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择A 、B 中的哪个道口? 通过计算说明.20. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A 是第一象限内抛物线C 上的一点,点D 的坐标为()(),00t t >》 (1)若OA =A 的坐标;(2)若AFD 为等腰直角三角形,且∠F AD =90°,求点D 的坐标;(3)弦AB 经过点D ,过弦AB 上一点P 作直线x t =−的垂线,垂足为点Q ,求证:“直线QA 与抛物线相切”的一个充要条件是“P 为弦AB 的中点”.21. 已知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n ,均有2120,0n n S S −≥≤,则称数列{}n a 具有性质P .(1)判断首项为1,公比为2−的无穷等比数列{}n a 是否具有性质P ,并说明理由; (2)已知无穷数列{}n a 具有性质P ,且任意相邻四项之和都相等,求证:40S =;(3)已知()*21N n b n n =−∈,数列{}n c 是等差数列,()()122n n n b n a c n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,若无穷数列{}n a 具有性质P ,求2019c 的取值范围.参考答案1、()0,+∞2、211130−⎛⎫ ⎪⎝⎭3、12 4、25、3π 6、2 7、35 8、72 9、22⎡⎣10、12 11、34,23⎛⎤−− ⎥⎝⎦12、①②④ 13-16、DACC17、(1)略;(2)arccos418、(1)6a =,1x =或2log 3x =;(2)1a =−,奇函数,1a =,偶函数,1a ≠±,非奇非偶函数. 19、(1)会影响;(2)B 道口20、(1)()1,2;(2)()5+;(3)略21、(1){}n a 具有性质P ;(2)略;(3)[]4039,4037−−。
2020年上海杨浦区高三一模数学试卷
2020年上海杨浦区高三一模数学试卷一、填空题(本大题共12题,1-6题每小题4分,7-12题每小题5分,共54分)1.函数的定义域为 .2.关于、的方程组的增广矩阵为 .3.已知函数的反函数,则 .4.设,为纯虚数(为虚数单位),则 .5.已知圆锥的底面半径为,侧面积为,则母线与底面所成角的大小为 .6.已知二项展开式中的系数为,则实数 .7.椭圆焦点为、,为椭圆上一点,若,则 .8.8.已知数列是通项公式为,是数列的前项和.则 .9.在直角坐标平面中,,,动点在圆:上,则的取值范围为 .10.已知六个函数:①;②;③;④;⑤;⑥.从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法有 种.11.已知函数,若关于的方程有三个不相等的实数解,则实数的取值范围为 .12.向量集合,对于任意,,以及任意,都有,则称为“类集”.现有四个命题:①若为“类集”,则集合也是“类集”;②若、都是“类集”,则集合也是“类集”;③若、都是“类集”,则也是“类集”;④若、都是“类集”,且交集非空,则也是“类集”.其中正确的命题有 .二、选择题(本大题共4题,每小题5分,共20分)13.已知实数,满足,则下列不等式中恒成立的是( ).A.B.C.D.14.要得到函数的图象,只要将的图象( ).A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位15.设、为复数,则下列命题中一定成立的是( ).A.如果,那么B.如果,那么C.如果,那么D.如果,那么16.对于全集的子集,定义函数为的特征函数.设、为全集的子集,下列结论中错误的是( ).A.若,则B.C.D.三、解答题(本大题共5题,共76分)(1)(2)17.如图,四棱锥中,底面为矩形,底面,,,、分别为棱、的中点.求证:、、、四点共面.求异面直线与所成的角.(1)(2)18.已知函数,其中为实常数.若,解关于的方程.判断函数的奇偶性,并说明理由.(1)(2)19.东西向的铁路上有两个道口、,铁路两侧的公路分布如图,位于的南偏西,且位于的南偏东方向,位于的正北方向,,处一辆救护车欲通过道口前往处的医院送病人,发现北偏东方向的处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需要分钟,救护车和火车的速度均为.北东判断救护车通过道口是否会受到火车影响,并说明理由.为了尽快将病人送到医院,救护车应选择、中的哪个道口?通过计算说明.【答案】解析:因为函数,要使有意义,则需,所以的定义域为.解析:∵,(1)(2)(3)20.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,点是第一象限内抛物线上的一点,点的坐标为,.若,求点的坐标.若为等腰直角三角形,且,求点的坐标.弦经过点,过弦上一点作直线的垂线,垂足为点,求证:“直线与抛物线相切”的一个充要条件是“为弦的中点”.(1)(2)(3)21.已知无穷数列的前项和为,若对于任意的正整数,均有,,则称数列具有性质.判断首项为,公比为的无穷等比数列是否具有性质,并说明理由.已知无穷数列具有性质,且任意相邻四项之和都相等,求证:.已知,,数列是等差数列,,若无穷数列具有性质,求的取值范围.为奇数为偶数1.2.∴其增广矩阵为.解析:因为函数的反函数为,则,.故答案为.解析:因为为纯虚数,所以需满足,解得或.解析:如图,由圆锥底面半径,则底面周长为,∵侧面积为,∴,则,则母线长为,,母线与底面所成角为,,所以,故母线与底面所成角大小为.3.或4.5.6.解析:二项展开式,通项,,令,则,,∵二项展开式的系数为,∴,,∴,故实数.7.解析:椭圆,焦点为,,∵为椭圆上一点,,由椭圆定义,知,,,,,.∴.8.解析:数列的通项公式,前几项和,,所以.9.解析:令,且,,,,其中,∴的取值范围为.故答案为:.10.解析:①,定义域为,∵,∴为偶函数;②,定义域为,∵,∴为偶函数;③,定义域为,由定义域不关于原点对称,则为非奇非偶函数;④,定义域,∵,∴为奇函数;⑤,∵,,∴函数定义域为,由,则函数为奇函数;⑥,定义域为,∵,,∴函数为非奇非偶函数,所以①②为偶函数,④⑤为奇函数,③⑥为非奇非偶函数,则从中任选三个函数,则其中即有奇函数又有偶函数的选法有①②④、①②⑤、①④⑤、②④⑤.故答案为:.解析:,设,∴,数形结合两种情况:①,,代入,此时,,,不符;②,,二次函数如图所示,设,∴,,得.解析:11.①②④12.理解题意等价转化为点集问题,即“平面中有点集,若对于中的任意两点、,线段上的点均属于,则称点集为类集”.举两个例子,左图区域内任选两点所连线段依然在区域内,符合类集定义,而右图并不符合,不妨称符合类集的这种图形为“凸形”.命题①,相当于将“凸形”放大或缩小,变化后还是“凸形”,故①正确;命题②,可以进一步将“凸形”简化为圆,即在圆内,在圆内,的中点轨迹为“凸形”,结合命题①,乘以仍为“凸形”,故②正确;命题③,两个“凸形”的并集不一定为“凸形”,故③错误;命题④,两个“凸形”的交集还是“凸形”,故④ 正确.解析:因为,所以要得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位.故选.解析:由,知:.∵,分类讨论:①当,则,此时,②当,且,即,此时,D 13.A 14.C 15.D 16.(1)(2)③当,且,即时,,,此时,综合有,故正确;.,故正确;.,故成立;.当时,,,故错误;故选.解析:∵,分别为、的中点,∴,在矩形中,,∴,∴、、、四点共面.连结,∵平面,,∴以为原点,为轴,为轴,为轴建立如图所示,空间直角坐标系,∴,,,,(1)证明见解析.(2).17.(1)(2),∴,,∴设与成角为,则,∴,∴.解析:函数,∵,∴,∴.解关于的方程,,则,,解得或,即或.所以,,或.∵函数,①若函数为奇函数,∵,∴,(1),或.(2),为奇函数;时,为偶函数;时,为非奇非偶函数.18.(1)(2)解得.所以当时,为奇函数.②若函数为偶函数,∵,,解得.所以当时,为偶函数.故,为奇函数;时,为偶函数;时,为非奇非偶函数.解析:依据题意:在中,正弦定理:,即,解得,∴救护车到达处需要时间:,火车到达处需要时间:,火车影响道口时间为,,,∴救护车经过会受影响.若选择道口:一共需要花费时间为:,若选择道口:∵,通过道口不受火车影响;一共花费时间为:,由余弦定理求长:,即,∴,,∴选择过道.解析:(1)会受影响,证明见解析.(2)选择过道,证明见解析.19.(1).(2).(3)证明见解析.20.(1)(2)(3)抛物线的焦点为,点是第一象限内抛物线上的一点,可设,即,,,又,可得,解得,,即.设,由,,,①,由为等腰三角形,可得在轴上的投影为的中点,即有,且,代入①解得,由,可得.先证由“为弦的中点”可得“直线与抛物线相切”,设直线的方程为,联立抛物线方程,可得,设,,可得,的中点,,直线的斜率为,又,可得,又两边对求导,可得,即,则在处的切线的斜率为,由,可得为抛物线的切线,再证由“直线与抛物线相切”可得“为弦的中点”,设,即的纵坐标为,可得切线的方程为,联立抛物线方程可得,由,整理可得,②,由为的根,可得,③,(1)(2)(3)由②③为同一方程,可得,即,可得为的中点,综上可得“直线与抛物线相切”的一个充要条件是“为弦的中点”.解析:,,,则数列具有性质.证明:由题意可得具有周期性,,则,由具有性质,可得,,运用反证法,若,则,令,则(当时,,则当,则),与矛盾,可得,又,具有成立.由题意,可设的前项和为,的前项和为,无穷数列具有性质,可得,,其中含有项奇数项,项偶数项,有,其中含有项奇数项,项偶数项,有,(1)具有性质,证明见解析.(2)证明见解析.(3).21.由性质可得对任意成立,则,满足,即,可得.。
上海各区2020届高三一模
大鱼号高考数学研讨群出品《每日一卷》第十一期上海市各区2020届高三12月一模第一部分:嵩明区第二部分:松江区第三部分:虹口区第四部分:杨浦区第五部分:徐汇区第六部分:普陀区第七部分:嘉定区主编:黄玉参与教师:罗彪赵宏君赖庆龙高杨李昌达宋志学第一部分崇明区11.某组委会要从五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,甲不能从事翻译工作,乙不能从事导游工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有种.答案:114解析教师:湖南怀化赵宏君【解析】(1)甲、乙均参加,先从另三名中选两人参加,有23C 种选法,若甲从事导游工作,则选派方案的种数为1333A A ⋅,若甲不从事导游工作,则选派方案的种数为112222A A A ⋅⋅;(2)甲参加乙不参加,选派方案有1333A A ⋅种,乙参加甲不参加,选派方案有1333A A ⋅,所以共有选派方案21311213133332223333=114C A A A A A A A A A ⋅+⋅⋅+⋅+⋅()种.【点评】先分组后分配;优先考虑受限制的对象;优先考虑受限制的位置.12.正方形ABCD 的边长为4,O 是正方形ABCD 的中心,过中心O 的直线l 与边AB 交于点M ,与边CD 交于点N ,P 为平面上一点,满足2(1)OP OB OC λλ=+-,则PM PN ⋅ 的最小值是.答案:7-解析教师:湖南怀化赵宏君【解析】设(1)OQ OB OC λλ=+-,则点Q 在直线BC 上,点P 在直线EF 上,如图建立坐标系,点O 为MN 的中点,设(0,)N n ,(,3)P a ,则()4,4M n -,(4,1)PM a n =-- ,(,3)PN a n =--,()()2222443223PM PN a a n n a n ⋅=--+-=---- ,其中a R ∈,04n ≤≤,所以当2a =,0n =或4n =时,最小值为7-.【点评】坐标法思路直接单一,易于处理.15.的圆锥中,AB 、CD 是底面圆O 的两条垂直的直径,E 是母线PB 的中点.已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E为顶点的的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到大鱼号高考 894圆锥顶点P 的距离等于()A.12B.1C.4D.2答案:D解析教师:湖南怀化赵宏君【解析】如图,由D 得抛物线方程为22y x =,所以12EF =,FP ==【点评】从空间图形中取出平面图形另行研究.16.若不等式()sin 06x a b x ππ⎛⎫--+≤ ⎪⎝⎭对[]1,1x ∈-恒成立,则a b +的值等于()A.23B.56C.1D.2答案:B解析教师:湖南怀化赵宏君【解析】15sin 0,666x x ππ⎛⎫⎛⎫+>⇒∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,15sin 0[1,(,1]666x x ππ⎛⎫+<⇒∈-- ⎪⎝⎭ 所以,15,066x x a b ⎛⎫∈-⇒--≤ ⎪⎝⎭,15[1,)(,1]066x x a b ∈--⇒--≥ 由函数y x a b =--图象形状知,函数y x a b =--的零点是16-和5611,32a b ⇒==.【点评】两函数值异号转化为零点相同.大鱼号高考 894第二部分松江区1l.若实数,0a b >,满足abc a b c =++,221a b +=,则实数c 的最小值为.解析教师:浙江宁波赖庆龙【解析】解法1:基本不等式+函数法因为()2222a b a b ab +=++,所以()212a b ab +-=,由abc a b c =++,得()()2213a b a b c ab a b ++==-+-,令t a b =+,由于2a b +≤,所以0t <≤a b =时等号成立,所以2222333t c t t t==≥=----.解法2:基本不等式+根的分布法因为()2222a b a b ab +=++,所以()212a b ab +-=,由abc a b c =++,得()1c ab a b -=+,即()()2230c a b a b c +-+-=,令t a b =+,由于2a b +,所以0t <≤,当且仅当a b =时等号成立,所以关于t 的方程2230ct t c --=在(t ∈上有解,因为24120c ∆=+>,且1230t t =-<,所以方程必有一正根和一负根,所以()230c c c ⋅--≥,解得0c -≤≤,所以实数c的最小值为-.【点评】本题是一个多元最值问题,其中c 是参数,解法1通过消元,构建关于a b +的函数,利用函数的单调性求解最小值,这是处理多元问题最基本的解法;解法2,通过消元,构建了关于a b +的方程,因为方程在给定的范围上有解,转化为根的分布问题,而二次方程根的分布问题主要关注开口,判别式,对称轴以及端点函数值的正负,两种方法非常好的反映了方程与函数思想,整体代换思想,以及数形结合思想.多元问题一直是学生的痛点,特别是像本题,三个字母,学生更加头痛,关键是理清谁是主元,谁是参数,能够准确识元用元.12.记边长为1的正六边形的六个顶点分别为123456,,,,,A A A A A A ,集合(){}|,1,2,3,4,5,6,i j M a a A A i j i j ===≠,在M 中任取两个元素,m n ,则0m n ⋅=的概率为______________.解析教师:浙江宁波赖庆龙【解析】如图,集合M 中共有2630A =个元素,任取两个元素有230C 种方法,而正六边形中有3个矩形,每个矩形有24对互相垂直的向量,所以0m n ⋅= 的概率为23024324145C ⨯=.大鱼号高 94【点评】本题是一道古典概率问题,根据求解的公式()()()n A P A n ω=知,只需分别求出分子和分母,在处理分子时,可以枚举,也可以找规律,但是不要遗漏向量是有方向的,两条线互相垂直,实质上有四个向量互相垂直.15.已知,b c R ∈,若2x bx c M ++≤对任意的[]0,4x ∈恒成立,则()A.M 的最小值为1B.M 的最小值为2C.M 的最小值为4D.M 的最小值为8设()2f x x bx c =++,且()()max ,f x M b c =,所以M 的最小值为()min ,M b c .解析教师:浙江宁波赖庆龙【解析】解法1:高度差设()2,g x x y bx c ==--,则函数()f x 的几何意义即为抛物线()2g x x =与直线y bx c =--上取相同自变量时的两点之间的距离,即纵向距离,当两条平行直线恰好将()()204g x x x =≤≤夹紧时,这两条平行直线的纵向距离即为()min ,M b c .如图,作直线OA ,且方程为4y x =,作直线l OA ∥且与曲线()()204g x x x =≤≤切于点()00,B x y ,则有024x =,解得02x =,即直线l 的方程为44y x =-,故当y bx c =--为直线l 与直线OA 的平行线时取到()min ,M b c ,此时()()min 04,22M b c --==,即M 的最小值为2,故选项B 正确.解法2:以值代参+最值的定义+绝对值三角不等式因为()()()()()(),0,,224,,4416M b c f c M b c f b c M b c f b c ≥=≥=++≥=++,所以()()()()()4,02242244164162248M b c f f f c b c b c c b c b c ≥++=++++++≥+++-++=,所以(),2M b c ≥,当且仅当4,2b c =-=时等号成立,即M 的最小值为2,故选项B 正确.解法3:平口单峰函数令()2g x x ax =+,且满足()()04g g =,得4a =-,即()24g x x x =-,那么()()()4f x g x b x c =+++,因为()g x 的图象是平口单峰的(如图所示),那么当40,2b c +==-时(),M b c 取到最小值,且()min ,2M b c =【点评】最大值的最小值是近几年考题中的热点和难点,一是任意存在的理解,二是方法的理解;求解该类问题通常由以上3种解法,另加切比雪夫最佳逼近的方法,其中解法1和解法2都是从高度差这一几何视角着手,各有千秋,而且和曲线的特点由很大的关系;解法2中为什么取0,2,4是一个难点,其次为什么大鱼号高考 894是4倍也是一个难点,这些都需要在平时的解题中理解问题的本质.16.已知集合{}1,2,,10M = ,集合A M ⊆,定义()M A 为A 中元素的最小值,当A 取遍M 的所有非空子集时,对应的()M A 的和记为10S ,则10S =()A.45B.1012C.2036D.9217解析教师:浙江宁波赖庆龙【解析】在M 的所有非空子集中,元素1为最小元素的非空子集有0129999992C C C C ++++= ;元素2为最小元素的非空子集有0128888882C C C C ++++= ;以此类推,2891011029282221S =⨯+⨯+⨯++⨯+⨯ ,2391010221029282221S =⨯+⨯+⨯++⨯+⨯ 所以11239101022222221010203612S -=+++++-=-=- .故选项C 正确.【点评】本题以集合中的一个新定义问题为背景,考查数列求和的错位相减法,考查学生的分析能力,推理能力以及运算求解了.大鱼号高考 894第三部分虹口区11.如图,1F 、2F 分别使双曲线C :2221x y a -=的左、右焦点,过2F 的直线于双曲线C 的两条渐近线分别交于A 、B 两点,若2F A AB = ,120F B F B ⋅=,则双曲线C 的焦距12||F F 为_____________.答案:3解析教师:黑龙江哈尔滨高杨【解析】由双曲线方程得,1b =,由2F A AB = ,120F B F B ⋅=可得,A 为2F B 的中点,12F B F B ⊥,又O 为12F F 中点,1//OA F B ∴,2OA F B ∴⊥,122BF F AOF ∠=∠,A 、B 分别在两条渐近线上,21AOF BOF ∴∠=∠,由直角12F BF ,可得1OB OF =,121BF F OBF ∴∠=∠,1BF O ∴为等边三角形,1260BF F ∴∠=︒,2||F A 为2(c,0)F 到渐近线by x a=的距离,由点到直线距离公式可得2||b 1F A ==,22BF ∴=,2121243sin 3BF F F BF F ==∠.【点评】本题需要利用双曲线渐近线的对称性,以及直角三角形的几何属性得出1BF O为等边三角形,还大鱼号高考 894用到了双曲线渐近线的一个固定结论:双曲线的焦点到渐近线的距离为虚半轴长b .12.已知函数()f x 的定义域为R ,当(0,2]x ∈时,()(2)f x x x =-,且对任意的x R ∈,均有(2)2()f x f x +=,若不等式15()2f x ≤在(,]x a ∈-∞上恒成立,则实数a 的最大值为____________.答案:274解析教师:黑龙江哈尔滨高杨【解析】由已知可得(0,2]x ∈时的函数图象, 任意的x R ∈均有(2)2()f x f x +=,图象每向右平移2个单位长度,纵坐标变为原来的2倍,可得函数图象如下图所示,当(6,8]x ∈时函数值可取得152,当(6,8]x ∈时()8(6)(8)f x x x =---,令15()8(6)(8)2f x x x =---=,为方便计算,考虑与其图象形状相同的函数()8(1)(1)g x x x =--+,令15()8(1)(1)2g x x x =--+=,解得114x =-,214x =,15()8(6)(8)2f x x x ∴=---=的两根分别为364和174,274a ∴≤【点评】本题运用了一个类周期函数的模型:()()(0,0)f x a f x a λλ+=>>,其图象的特点为:确定好一个“周期”内的图象后,图象每向右平移a 个单位长度,纵坐标变为原来的λ倍.15.已知函数()|2|f x x =+,g()||x x t =+,定义函数()()()()()()()f x f xg x F x g x f x g x ≤⎧=⎨>⎩,若对任意x R ∈,都有()(2)F x x =-成立,则t 的取值为()A.4- B.2- C.0D.2大鱼号高考 894答案:A解析教师:黑龙江哈尔滨高杨【解析】由已知可得()f x ,g()x 的图象,其中()f x 的顶点为(2,0)-,g()x 的顶点为(t,0)-,由()()()()()()()f x f xg x F x g x f x g x ≤⎧=⎨>⎩,可知()min{()()}F x f x ,g x =,()F x 的图象应由()f x ,g()x 的图象相对位置在下方的部分图象构成,由任意x R ∈,都有()(2)F x F x =-成立,可得()F x 关于1x =对称,由图象可知当g()x 的顶点为(4,0)时满足关于1x =对称,即4t -=,故4t =-选择A 选项.【点评】本题需考查了绝对值函数的图象,以及函数对称性的结论:若对任意x R ∈,都有()()f a x f b x +=-,则()f x 关于2a bx +=对称.16.正四面体ABCD 的体积为1,O 为其中心,正四面体EFGH 与正四面体ABCD 关于点O 对称,则这两个正四面体的公共部分的体积为()答案:B解析教师:黑龙江哈尔滨高杨【解析】因为正四面体EFGH 与正四面体ABCD 关于点O 对称,所以平面BCD //平面FGH ,连接AE ,则AE 经过中心O ,设AE 交平面FGH 于点P ,交平面BCD 于点Q ,由O 为正四面体EFGH与正四面大鱼号高考 894体ABCD 的中心,可得3AO OQ =,3EO OP =,OP OQ =,所以AP PQ EQ ==,即平面BCD 与平面FGH 的距离为正四面体高的12,则正四面体ABCD 被平面FGH 所截的上方的小三棱锥的体积为正四面体ABCD 的18,由正四面体的对称性可得,公共部分体积等于一个正四面体ABCD 的体积减去4个小三棱锥的体积,故公共部分体积为111482-⨯=【点评】本题主要考查了学生直观想象能力和对正四面体相关结论的掌握,这里运用了正四面体中心的一个结论:正四面体的中心将高线分为3:1两部分,而且被分成的2段,恰好也是该正四面体的外接球和内切球的半径.大鱼号高考 894第四部分杨浦区11.已知函数1()|1|(0)f x x x=->,若关于x 的方程2[()]()230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为.答案:34(,]23--解析教师:浙江杭州罗彪【解析】考虑函数及方程复合后相对复杂,考虑用数形结合解决问题,如图,函数()f x 与直线y t =的交点个数情况有3种:①1t ≥或0t =时,只有1个交点;②01t <<时,2个不同交点;③0t <时,没有交点.方程2()230g t t mt m =+++=最多2个不同实根,故所有解只能是21+的形式,即2230t mt m +++=有两不等实根,且其中一个在1(0,1)t ∈中,另一个为20t =或[1,)+∞中.下面考虑:①当20t =时,代入计算可知:32m =-,另一根1312t =>,此时只有2个根,不满足题意;②当21t =时,代入计算:43m =-,另一根11013t <=<,此时有3个根,满足题意;③当21t >时,由根的分布可知:(0)230(1)340g m g m =+>⎧⎨=+<⎩,解得:3423m -<<-,此时有3个根,满足题意;综上所述,3423m -<≤-,故答案为34(,]23--.【点评】此题考查了函数与方程的图象与解的关系,复合函数形式复杂,考虑数形结合,最后化为二次函数根的分布问题,属常规题型.12.向量集合{}|(,),,S a a x y x y R ==∈ ,对于任意的S αβ∈ 、 ,以及任意的(0,1)λ∈,都有(1)S λαλβ+-∈ ,则称S 为“C 类集”.现有四个命题:①若S 为“C 类集”,则集合{}|,M a a S R μμ=∈∈也是“C 类集”;②若S 、T 都是“C 类集”,则集合{}|,M a b a S b T =+∈∈也是“C类集”;大鱼号高考 894③若1A 、2A 都是“C 类集”,则12A A 也是“C 类集”;④若1A 、2A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A 也是“C 类集”.其中正确的命题有.答案:①②④解析教师:浙江杭州罗彪【解析】新定义问题,定义与等和线的性质类似(定比分点),可以将,OA OB αβ==,即起点均为原点O ,终点A 、B ,则(1)λαλβ+-可视为终点在线段AB 上,故可以将“C 类集”视为终点为单元素集、单线段集,或相对封闭的图形集.(1)对①,集合{}|,M a a S R μμ=∈∈为直线或直线之间的图形集,可以视为无穷的线段集,故①正确;(2)对②,以两线段集相加,相当于线段中点构成的集合,实际上是图形集,故②正确;(3)对③,相当于两线段集,但是线段之间的部分不包括,故不满足条件,③错误;(4)对④,相当于两线段交点即单元素集满足条件,或者线段和图形交集为线段集满足条件,或者图形交集仍为图形集满足条件,故④正确.故答案为①②④.【点评】此题系集合新定义问题,实则是考察向量的等和线性质并利用图形思考,开放性较强.15.设1z 、2z 为复数,则下列命题中一定成立的是()A.如果120z z ->,那么12z z >B.如果12||||z z =,那么12z z =±C.如果12||1z z >,那么12||||z z > D.如果22120z z +=,那么120z z ==答案:C解析教师:浙江杭州罗彪【解析】复数的运算与实数运算是有差异的:①选项A ,复数只有在为实数时能比较大小,但显然取1z 、2z 不是实数,则无法比较大小,如取11z i =+,2z i =,无法比较大小,故A 错误;②12||||z z =代表复平面上对应点到原点距离相等,这样的点轨迹为圆,不只是12z z =±,故B 错误;③模长与乘除法的运算可以调换顺序,即111222||||1||||||z z z z z z =>⇒>,故C 正确;④选项D ,对于复数的平方运算不能保证非负,此处考虑反例即可,1z i =,21z =,也满足条件,故D 错误.综上所述,答案为C .【点评】此题考查了复数的运算,难度不大,注意与实数运算的异同.大鱼号高考 89416.对全集为R 的子集A ,定义函数1()()0()A Rx A f x x A ∈⎧=⎨∈⎩ð 为A 的特征函数,设A 、B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是()A.若A B ⊆,则()()A B f x f x ≤B.()1()R A A f x f x =-ðC.()()()A B A B f x f x f x =⋅ D.()()()A B A B f x f x f x =+ 答案:D解析教师:浙江杭州罗彪【解析】集合相关新定义问题,特征函数实际上是判断元素x 是否在集合A 中,若x A ∈,则为1,否则为0.下面分选项考察:①选项A ,A B ⊆则x A x B ∈⇒∈,故当x A ∈时,()()1A B f x f x ==;当x A ∉时,()0()A B f x f x =≤;综上,A 正确;②选项B ,对x R ∀∈,只能x A ∈或者R x A ∈ð,故()A f x 、()R A f x ð必是一个1,一个0,故()()1R A A f x f x +=ð,B 正确;③选项C ,对于A B ,当且仅当x A B ∈ 时,()A f x 、()B f x 同时为1,其余时候二者必有0,故当x A B ∈ 时,()1()()A B A B f x f x f x ==⋅ ;当x A B ∈ 时,()0()()A B A B f x f x f x ==⋅ ;故C 正确;④选项D ,显然错误,如当x A B ∈ 时,一定有x A ∈、x B ∈、x A B ∈ ,故()12()()A B A B f x f x f x =≠=+ ,故D 错误.综上所述,答案为D .【点评】集合新定义问题,先确定新定义的含义,然后考虑各项内容即可,可以结合Venn 图考虑,当然举反例也是可以的,难度不大.大鱼号高考 894第五部分徐汇区11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的*n N ∈,1(1)32nn n nS a n =-++-且12()()0a p a p --<,则实数p 的取值范围是.答案:311(,)44-解析教师:浙江杭州罗彪【解析】题目中出现常见的通项n a 与前n 项和n S 的关系,可作差求通项:11111(1)321(1)22nn n n n n n n S a n S a n ++++⎧=-++-⎪⎪⎨⎪=-++-⎪⎩,111111(1)(1)12n n n n n n n n a S S a a +++++=-=---+-,考虑分奇偶:①当n 为奇数时,1112n n a +=-;②当n 为偶数时,111211111212(1)32222n n n n n n a a ++++=--=--⨯-=-.代入1,2n =可知:1231144a a =-=,,解不等式可得:31144p -<<,故答案为311(,)44-.【点评】此题考查了数列通项与前n 项和的关系,涉及到(1)n -问题,通常可以采取分奇偶性讨论的策略,求出通项本题迎刃而解;本题第一反应其实是求前两项,但实际上并不能通过直接代入求解,此时应注意回归基础方法.12.已知函数2411()6101x x f x x x x -+>-⎧=⎨++≤-⎩ 关于x 的不等式()220f x mx m ---<的解集为123(,)(,)x x x +∞ ,若1230x x x >,则123x x x ++的取值范围是.答案:)+∞解析教师:浙江杭州罗彪【解析】考虑函数1()y f x =图象与直线222(2)2y mx m x m =++=++的图象,结合解集123(,)(,)x x x +∞ 的形式可知:123x x x <≤,其中12,x x 是12,y y 在二次函数部分(1x ≤-)的交点横坐标,3x 为直线部分的交点横坐标,又1230x x x >,故1230x x x <<<;考虑2(2)2y x m =++过定点(2,2)A -恰好在1()y f x =上,故22x =-.从图象观察函数的交点,要使得30x >,直线222y mx m =++需在图中两条红色虚线之间,即:142m -<<-,此时也一定与二次函数部分有两交点,满足题意.下面考虑具体的值,二次函数部分交点满足:22610(22)(6)2(4)(2)(4)0x x mx m x m x m x x m ++-++=+-+-=+-+=,其中一根是22x =-,故大鱼号高考 89414x m =-;直线部分交点有22(41)(4)210mx m x m x m ++--+=+++=,故3217244m x m m +=-=-+++;则123774(2)(2)4121244x x x m m m m ++=-+-+-+=++-≥++,其中7042m <+<,当4m =-时取得最小值,故答案为)+∞.【点评】此题考查了函数与不等式的图象与解集的关系,属不等式问题的原理应用,实际上通过作图将问题化简为直线和分段函数图象交点的关系,确定参数范围,建立等量关系即可,最后是基本不等式(对勾函数)的问题,综合性较强,但题型还是比较常规.15.若圆221:1C x y +=和圆222:680C x y x y k +---=没有公共点,则实数k 的取值范围是()A.(9,11)-B.(25,9)--C.(,9)(11,)-∞-+∞D.(25,9)(11,)--+∞ 答案:D解析教师:浙江杭州罗彪【解析】正难则反,考虑两圆有公共点,即;两圆相交、相切的情况,满足:121212||||r r C C r r -≤≤+.实际上,1(0,0)C ,11r =,2(3,4)C,2r =,故首先有25025k k +>⇒>-;12||5C C =,故:151911k -≤+⇒-≤≤.那么两圆没有交点即:9k <-或11k >,当然还需要满足为圆,即25k >-,故259k -<<-或11k >,故答案为D.【点评】此题考查了圆与圆的交点问题,实际上就是圆与圆的位置关系问题,考虑距离关系即可,易错点在没有考虑圆成立的条件,注意这个细节.大鱼号高考 89416.设H 为ABC ∆的垂心,且3450HA HB HC ++=,则cos BHC ∠的值为()A.B.5C.6D.答案:D解析教师:浙江杭州罗彪【解析】由题中条件特征,采取“奔驰”定理,对垂心有:tan tan tan 0HA A HB B HC C ⋅+⋅+⋅=,可知:tan tan tan 3:4:5A B C =::,不妨设tan 3A k =,tan 4B k =,tan 5C k =,显然有0k >;考虑三角恒等式tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=⋅⋅,即:334560k k k k ++=,解得:5k =.所求cos BHC ∠,由初中平面几何知识知BHC A π∠=-,cos cos BHC A ∠=-,其中tan 3A k ==cos 14A ==,因此cos cos 14BHC A ∠=-=-,故答案为D .【点评】此题系典型的“奔驰”定理问题,主要需要对课外内容适当的了解,另外,如果对解三角形中常见的恒等式了解更深有助于解题(江苏常考的恒等式),综合性较强.大鱼号高考 894第六部分普陀区11.设P是长为123456A A A A A A 的边上任意一点,长度为4的线段MN 是该正六边形外接圆的一条动弦,PM PN ⋅的取值范围为______答案:[6-+解析教师:湖南长沙李昌达【解析】记MN 的中点为Q ,易知外接圆半径为,2OQ =,由极化恒等式知2224PM PN PQ QMPQ ⋅=-=- ,当点P 在正六边形顶点,且O 、P 、Q 三点共线(O 在中间)时,max 2PQ OP OQ =+=,当点P 在正六边形边的中点,且O 、P 、Q 三点共线(Q在中间)时,min 2PQ OP OQ =-=,因此[6PM PN ⋅∈-+【点评】本题关键在于利用极化恒等式将数量积问题转化为PQ 长度问题,即使题中具有双变量,依然不难发现PQ 的最值情况,属于中档题.12.若M 、N 两点分别在函数()y f x =与()y g x =的图象上,且关于直线1x =对称,称M 、N 是()y f x =与()y g x =的一对“伴点”(M 、N 与N 、M 视为相同的一对),已知2()2x f x x ⎧<⎪=≥,()1g x x a =++,若()y f x =与()y g x =存在两对“伴点”,则实数a 的取值范围.答案:(3-+解析教师:湖南长沙李昌达【解析】()y f x =关于直线1x =对称的函数为(2)y f x =-,问题转化为(2)y f x =-与()y g x =的图象有两个交点,分别作出(2)y f x =-与()y g x =的图象,由图象知其中一个临界状态(图中1()g x)为直线大鱼号高考 8941y x a =++与半圆y =21)1a a =⇒=±⇒=+舍去负号另一临界状态(图中2()g x )为直线1y x a =--+与半圆y =2=⇒3)3a a =±⇒=-舍去正号【点评】本题属于新定义题型,关键在于将文字语言翻译成数学语言,再将数学语言翻译成图形语言.其中考察了函数的对称性:f (x )与f (2-x )关于直线x =1对称;圆的方程的变式表达:用函数的形式表示半圆;以及直线与圆的位置关系.需要学生有较强的函数作图能力,和分析参数取值时的动态思维能力,具有较强的综合性,是一道中等偏难题.15.已知两个不同的平面α、β和三条不重合的直线a 、b 、c ,下列命题中正确的是()A .若a ∥α,b αβ= ,则a ∥bB .若a 、b 在平面α内,且c ⊥a ,c ⊥b ,则c ⊥αC .若a 、b 、c 是两互相异面的直线,则只存在有限条直线与a 、b 、c 都相交D .若α、β分别经过两异面直线a 、b ,且c αβ= ,则c 必与a 或b 相交答案:D解析教师:湖南长沙李昌达【解析】A 选项显然错误;B 选项缺少a 、b 相交的条件,错误;C 选项中取a 、b 、c 为长方体的三条异面的边所在直线,过a 做一平面与b 、c 分别相交于B 、C 两点,直线BC 与a 相交于点A ,则直线BC 与a 、b 、c 都相交,而过a 可以做无数个这样的平面,也就存在无数条直线与a 、b 、c 都相交,C 选项错误;D 选项可用反证法,若c 与a 和b 都不相交,因为a 、c 共在面α内,则a c ,同理b c ,因此a b ,与a 、b 异面矛盾,所以原命题成立,D选项正确大鱼号高考 894【点评】本题考察立体几何中点线面的位置关系,其中B 选项考察线面垂直的判定定理,不可缺少面中两直线相交的条件,C 选项中三条异面直线可以放在长方体模型中来考虑,为了找到与三条直线都相交的直线,考虑过其中一条直线a 做一个平面,则只需在这个平面内找到与b 、c 都相交的直线,这条直线自然也会和a 相交(当然要排除与a 平行的情况),在寻找这样的直线过程中,也就发现了这样的直线有无数条,D 选项可以通过排除法确定,也可用反证法严格证明.16、直线l :212x y b a a b +=++经过第一象限内的点11(,P a b,则ab 的最大值为()(A )76(B)4-(C)5-(D)6-答案:B解析教师:湖南长沙李昌达【解析】将点代入直线并整理得22b aab b a a b =+++,令2b a m a b n +=⎧⎨+=⎩得2a n m b m n=-⎧⎨=-⎩因此2()224()4m n n m n mab m n m n--=+=-+≤-【点评】如果待求表达式为分式形式,且分母较为复杂时,可以考虑使用“分母双换元法”,整理后使用基本不等式即可.大鱼号高考 94第七部分嘉定区11.已知数列{}n a 满足:11a =,*112{,,,}()n n n a a a a a n N +-∈∈ ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对所有满足条件的{}n a ,10S 的最大值为M ,最小值为m ,则M m +=答案:1078解析教师:黑龙江绥棱宋志学【解析】记{}12,,,n n M a a a = ,则{}11a M ={}1=,{}212,a a M =,由21M a a n n ∈-+,所以有212a a a =-无解,或112a a a =-得22=a {}3213,,a a a M =得323a a a =-无解,223a a a =-得43=a 或123a a a =-得33=a 因此有{}3,2,13=M 或{}4,2,13=M 同理可得,{}4,3,2,14=M 或{}5,3,2,14=M {}6,3,2,14=M {}5,4,2,14=M {}6,4,2,14=M {}8,4,2,14=M ,观察可知,满足条件的{}n n a a a M ,,21=中,元素成等差数列时各元素和最小,元素成等比数列时,各元素之和最大.所以,{}10,3,2,110 =M 时,551032110=+++== S m {}932102,2,2,2,1 =M 时,1023222193210=++++== S M 所以,1078m M +=.【点评】本题属于数列找规律问题,较为灵活,难度中等.12.已知函数1()f x x a x =++,若对任意实数a ,关于x 的不等式()f x m ≥在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,21x 上总有解,则实数m 的取值范围为答案:2(,3⎤-∞⎥⎦解析教师:黑龙江绥棱宋志学【解析】解法一存在型问题,用函数最值列不等式求解要使()f x m ≥在1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,则max ()M f x ≤,因为1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以,1102,3x x ⎡⎤+∈⎢⎣⎦。
上海市杨浦区2020届高三数学4月模拟测试 理
杨浦区2020学年度高三学科模拟测试数学试卷(理科)(本试卷满分150分 考试时间120分钟)学生注意:1. 本试卷包括试题纸和答题纸两部分.2. 在试题纸上答题无效,必须在答题纸上的规定位置按照要求答题. 3. 可使用符合规定的计算器答题.一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 不等式1411>+-x x x 的解集是___________.2.若函数)(x f y =与1+=x ey 的图像关于直线x y =对称,则=)(x f .3.经过抛物线x y 42=的焦点,且以)1,1(=d 为方向向量的直线的方程是 .4. 计算:=+⋅⋅⋅++++∞→n C nn 26422lim. 5. 在二项式8)1(xx -的展开式中,含5x 的项的系数是 (用数字作答).6. 若数列}{n a 为等差数列,且12031581=++a a a ,则1092a a -的值等于 .7. 已知直线⊥m 平面α,直线n 在平面β内,给出下列四个命题:①n m ⊥⇒βα//; ②n m //⇒⊥βα;③βα//⇒⊥n m ;④βα⊥⇒n m //,其中真命题的序号是 .8. 一个盒内有大小相同的2个红球和8个白球,现从盒内一个一个地摸取,假设每个球摸到的可能性都相同. 若每次摸出后都不放回,当拿到白球后停止摸取,则摸取次数ξ的数学期望是 . 9. 极坐标方程52sin42=θρ所表示曲线的直角坐标方程是 .10.在△ABC 中,已知最长边23=AB ,3=BC ,∠A =30︒,则∠C = . 11.已知函数)1lg()(+=x x f ,若b a ≠且)()(b f a f =,则b a +的取值范围是 .12.在平行四边形ABCD 中,AB =1,AC =3,AD =2;线段 P A ⊥平行四边形ABCD 所在的平面,且P A =2,则异面直线PC 与BD 所成的角等于 (用反三角函数表示).13.如图,在梯形ABCD 中,AD //BC ,AC 、BD 相交于O ,记△BCO 、△CDO 、△ADO 的面积分别为S 1、S 2、S 3,则231S S S +的取值范围是 . 14. 已知函数()f x 满足:①对任意(0,)x ∈+∞,恒有(2)2()f x f x =成立;②当(1,2]x ∈时,()2f x x =-.若()f a =)2020(f ,则满足条件的最小的正实数a 是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4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涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.如图给出的是计算2011151311+⋅⋅⋅+++的值的一个程序框图, 其中判断框内应填入的条件是……………………( ) (A )2011≤i ;(B )2011>i ; (C )1005≤i ;(D )1005>i .16. 已知⎩⎨⎧≥<--=)1(log )1()3()(x xx ax a x f a 是),(+∞-∞上的增函数,那么a 的取值范围是 ……………………………( ) (A) (1,+∞) ; (B) (0,3); (C) (1,3); (D) [32,3). 17.在正方体1111D C B A ABCD -的侧面11A ABB 内有一动点P 到直线11B A 与直线BC 的距离相等,则动点P 所在的曲线的形状为…………( )C (13题)D (12题)(15题)18.已知有穷数列A :n a a a ,,,21⋅⋅⋅(N n n ∈≥,2).定义如下操作过程T :从A 中任取两项j i a a ,,将ji j i a a a a ++1的值添在A 的最后,然后删除j i a a ,,这样得到一系列1-n 项的新数列A 1 (约定:一个数也视作数列);对A 1的所有可能结果重复操作过程T 又得到一系列2-n 项的新数列A 2,如此经过k 次操作后得到的新数列记作A k . 设A :31,21,43,75-,则A 3的可能结果是……………………………( ) (A )0; (B )34; (C )13; (D )12.三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,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,用半径为210cm ,面积为π2100cm 2的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计),该容器最 多盛水多少?(结果精确到0.1 cm 3)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.已知向量(sin ,cos )a x x =r , (sin ,sin )b x x =r , (1,0)c =-r .(1)若3x π=,求向量、的夹角θ;(2)若3,84x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,函数x f ⋅=λ)(的最大值为21,求实数λ的值.A B 1 B (A)A B 1B (B)A B 1 B (C)A B 1B(D)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.已知圆8)1(:22=++y x C .(1)设点),(y x Q 是圆C 上一点,求y x +的取值范围; (2)如图,(1,0),A M 定点为圆C 上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足2,0,AM AP NP AM =⋅=u u u u r u u u r u u u r u u u u r求N 点的轨迹的内接矩形的最大面积.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.设虚数z 满足1000(4tm m z m -+=2z 为实常数,01m m >≠且,t 为实数). (1) 求z 的值;(2) 当t N *∈,求所有虚数z 的实部和;(3) 设虚数z 对应的向量为(O 为坐标原点),),(d c =,如0>-d c ,求t 的取值范围.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.设二次函数)()4()(2R k kx x k x f ∈+-=,对任意实数x ,有26)(+≤x x f 恒成立;数列}{n a 满足)(1n n a f a =+. (1)求函数)(x f 的解析式和值域;(2)试写出一个区间),(b a ,使得当),(1b a a ∈时,数列}{n a 在这个区间上是递增数列,并说明理由;(3)已知311=a ,是否存在非零整数λ,使得对任意n N *∈,都有 ()12333312111log log log 12log 1111222n n n a a a λ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪++⋅⋅⋅+>-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭2log 2)1(31n n +-+-λ 恒成立,若存在,求之;若不存在,说明理由.杨浦区2020学年度第二学期高三学科测试参考答案及评分标准 2020.4.16一、填空题1. 【 (-1,3) 】2. 【)0(,1ln )(>-=x x x f 】 3. 【01=--y x 】 4. 【21】 5. 【28】 6. 【24】 7. (文) 【3 】 (理)【①,④】.8. (理)【911】(文)【458】 9. (文)【65,6,,0πππ】 (理)【42552+=x y 】 10.【∠C =135︒】11.【),0(+∞】 12.【arccos 73或714arcsin 2】13.【),2(+∞】14. (理)【36,】(文)【 [3,3]-】 二、选择题15.【A 】;16. 【D 】;17.【B 】;18.【B 】 三、解答题19.(本题满分12分)解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R 、l ,圆锥形容器的高和底面半径分别为h 、r ,则由题意得R=210,由π210021=Rl 得 π20=l ; ……………………………………………………………………………………………2分 由lr =π2得10=r ;…………………………………………………………………………………5分由222h r R +=得10=h ;……………………………………………………………………………8分由322.1047101003131cm h r V ≈⋅⋅⋅==ππ锥 所以该容器最多盛水1047.2cm3……………………………………………………………………12分(说明:π用3.14得1046.7毫升不扣分)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.解:(1)当3x π=时,12a ⎫=⎪⎪⎝⎭r , ………………………………………………………………1分 所以2cos 11||||a c a c θ⋅===⨯⋅r r u u r r (4)分 因而56πθ=; …………………………………………………………………………………6分 (2)2()(sin sin cos )(1cos 2sin 2)2f x x x x x x λλ=+=-+, (7)分()1)24f x x λπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭………………………………………………………………………10分 因为3,84x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦π2,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦……………………………………………………11分 当λ>时,()max 1()1122f x λ=+=,即12λ=, …………………………………………………12分当λ<时,(max 1()122f x λ==,即1λ=-- .…………………………………………13分所以2121--==λλ或. ……………………………………………………………………………14分21.(本题满分14分) 本题共有3个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 解:(文)(1)由题意知所求的切线斜率存在,设其方程为)3(-=x k y ,即03=--k y kx ;……2分由81|3|2=+--k k k 得221688k k =+,解得1±=k ,…………………5分从而所求的切线方程为03=--y x ,03=-+y x .…………………6分(2).0,2=⋅=AM NP AP AM Θ∴NP 为AM 的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.…………………………………8分又.222||||,22||||>=+∴=+AN CN NM CN Θ ∴动点N 的轨迹是以点C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆.……………………………………12分且椭圆长轴长为,222=a 焦距2c=2. .1,1,22===∴b c a∴点N的轨迹是方程为.1222=+y x …………………………………………………………………14分 (理)(1)∵点在圆C上,∴可设⎪⎩⎪⎨⎧=+-=ααsin 22cos 221y x )2,0[πα∈;……………………………2分 )4sin(41)sin (cos 221πααα++-=++-=+y x ,……………………………………………4分从而]3,5[-∈+y x (6)分(2).0,2=⋅=Θ ∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.……………………………………………………………8分又.222||||,22||||>=+∴=+AN CN NM CN Θ ∴动点N 的轨迹是以点C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆.……………………………………10分且椭圆长轴长为,222=a 焦距2c=2. .1,1,22===∴b c a∴点N的轨迹是方程为.1222=+y x …………………………………………………………………12分 所以轨迹E为椭圆,其内接矩形的最大面积为22.………………………………………………14分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. 解:(1)22100i m m m z t t -±=, …………………………………………………………………2分1002502t m m m im z ±-∴==t …………………………………………………………………4分(或10050242m m z z ==∴=v zz ) (2)z 是虚数,则1002500ttm m m m ->∴<,z 的实部为2tm ;当1,502()2221m m m m mm t t N S m *-><∈∴=+++=-L 得且1,502()2221m m m m m t t N S m *-><∈∴=+++=-L 得且224950m *.………………………7分 当01,50)221m m m m t t N S m *<<>∈∴++=-L 得且01,502(m t *<<>=得且251525101,502()21m m m t t N S m*<<>∈∴=++=-L 得且515201,502()221m m m t t N S *<<>∈∴=++=L 得且.……………………………………10分(3)解:0,2t m c d =>=①,2c d =->d ,2d =,2c d =->d 恒成立, 由500t t mm m m ->∴<得,当1>m 时,50<t ;当10<<m 时,50>t .………………………………12分 ②d = 如,c d >则10050222tt m m m >>>t即m当501,-log 250150log 22mm t m t t <⎧⎪><<⎨>-⎪⎩1即502502log 2150<<-t m . ……………………………………14分 当5001,-log 2150log 22mm t m t >⎧⎪<<⎨<-⎪⎩1即50<t <5022log 215050m t -<< ……………………………16分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.解:(1)由26)(+≤x x f 恒成立等价于02)6()4(2≤--+-x k x k 恒成立,…………………………1分 从而得:⎩⎨⎧≤-+-<-0)4(8)6(042k k k ,化简得⎩⎨⎧≤-<0)2(42k k ,从而得2=k ,所以x x x f 22)(2+-=,………3分其值域为]21,(-∞.………………………………………………………………………………………………4分(2)解:当)21,0(1∈a 时,数列}{n a 在这个区间上是递增数列,证明如下: 设1),21,0(≥∈n a n ,则)21,0(21)21(222)(221∈+--=+-==+n n n n n a a a a f a ,所以对一切*N n ∈,均有)21,0(∈n a ;………………………………………………………………………………………………7分81)41(222)(221+--=-+-=-=-+n n n n n n n n a a a a a a f a a81)41(281)41(2161)41(414141)21,0(222>+--⇒->--⇒<-⇒<-<-⇒∈n n n n n a a a a a ,从而得01>-+n n a a ,即n n a a >+1,所以数列}{n a 在区间)21,0(上是递增数列.………………………10分注:本题的区间也可以是)21,51[、)21,41[、)21,31[等无穷多个. 另解:若数列}{n a 在某个区间上是递增数列,则01>-+n n a a 即0222)(221>+-=-+-=-=-+n n n n n n n n n a a a a a a a f a a )21,0(∈⇒n a …………………………7分又当1),21,0(≥∈n a n 时,)21,0(21)21(222)(221∈+--=+-==+n n n n n a a a a f a ,所以对一切*N n ∈,均有)21,0(∈n a 且01>-+n n a a ,所以数列}{n a 在区间)21,0(上是递增数列.…………………………10分(3)(文科)由(2)知)21,0(∈n a ,从而)21,0(21∈-n a ; 2221)21(22122)22(2121-=+-=+--=-+n n n n n n a a a a a a ,即21)21(221n n a a -=-+; ………12分 令n n a b -=21,则有212n n b b =+且)21,0(∈n b ;从而有2lg lg 2lg 1+=+n n b b ,可得)2lg (lg 22lg lg 1+=++n n b b ,所以数列}2lg {lg +n b 是以31lg2lg )3121lg(2lg lg 1=+-=+b 为首项,公比为2的等比数列,……………………………………14分从而得12131lg 231lg 2lg lg -⎪⎭⎫⎝⎛=⋅=+-n n n b ,即231lg lg 12-⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n b ,所以11223121231--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=n n n b ,所以12321211-⋅==-n nn b a ,所以1323322log )32(log 211log 1-+=⋅=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--n n n a , ………………16分 所以,⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅⋅⋅+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-n a a a 211log 211log 211log 32313 12log 221212log 33-+=--+=n n n n. ……………………………………………………18分(3)(理科)由(2)知)21,0(∈n a ,从而)21,0(21∈-n a ; 2221)21(22122)22(2121-=+-=+--=-+n n n n n n a a a a a a ,即21)21(221n n a a -=-+;………12分 令n n a b -=21,则有212n n b b =+且)21,0(∈n b ;从而有2lg lg 2lg 1+=+n n b b ,可得)2lg (lg 22lg lg 1+=++n n b b ,所以数列}2lg {lg +n b 是31lg2lg lg 1=+b 为首项,公比为2的等比数列,………………………………………………………14分从而得12131lg 231lg 2lg lg -⎪⎭⎫⎝⎛=⋅=+-n n n b ,即231lg lg 12-⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n b ,所以11223121231--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=n n n b ,所以12321211-⋅==-n n n b a ,所以1323322log )32(log 211log 1-+=⋅=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--n n n a , 所以,⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅⋅⋅+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-n a a a 211log 211log 211log 32313 12log 221212log 33-+=--+=n n n n.………………………………………………………16分即12log 23+n n()1232(log 2)12log 1n nn n λ-+->-+-123-n ,所以,()1121n n λ-->-恒成立(1) 当n 为奇数时,即12n λ-<恒成立,当且仅当1n =时,12n -有最小值1为。
上海市杨浦区2020届高三数学第一学期学科测试理科
上海市杨浦区2020届高三第一学期学科测试数学理科 2020.1.12考生注意: 1、本试卷共有20道题,满分150分,考试时间120分钟.2、本试卷为文、理合卷,题首标有文科考生做、理科考生做的题目,没有标记的是“文”、“理”考生共同做的题目.一. 填空题(本大题满分60分)本大题共有11题,考生应在答题纸上相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得5分,否则一律得零分. 1.若函数()1f x x 的反函数()1f x -,则()11f -=_____.2.命题“若1x =,则22xx-+>2”的逆命题是 .3.若一元二次不等式20ax bx c ++≤的解集为空集φ,则实数a,b,c 应满足的条件是 . 4.若函数()203y sin x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则ω= .5.求满足211z i i=+-的复数z 为 . 6.若函数()933xx f x =+,若()10f x =,则x 的值为 . 7.根据右边的框图,通过所打印数列的递推关系,可写出这个数列的第3项是 .8.若正四棱锥的体积为43cm ,底面边长为3cm , 则它的侧面与底面所成的二面角的大小是_____.9.若12nx x ⎫+⎪⎭的二项展开式中,前三项系数成等差数列,则n 的值为 .10.若将一颗质地均匀的骰子(一种各面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具),先后抛掷2次,出现向上的点数分别为a ,b ,集合{}220A x x ax b x R =-+<∈且 则 A φ≠的概率是 .11.若A 、B 、C 是ABC ∆的三个内角,其对应边长分别是a ,b ,c且22A A m cos ,sin ,⎛⎫=- ⎪⎝⎭u r 2322A A 1n cos,sin ,a m n 2⎛⎫=== ⎪⎝⎭u r u r u r g 且(1)则角A = ;(2)则b c +的取值范围为 .二.选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案,答案必须涂在答题纸上,考生应将代表答案的小方格用铅笔涂黑,注意试题题号与答题纸上相应编号一一对应,不能错位.12.下列各对矩阵,存在积AB 的是 ( )()A 12A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,34B ⎛⎫= ⎪⎝⎭()B 1243A ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 56B ⎛⎫= ⎪⎝⎭()C 14A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2365B ⎛⎫= ⎪⎝⎭()D 135246A ⎛⎫=⎪⎝⎭,78B ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 13.若数列{}n a 为等比数列 ,则3516a a =是44a =的 ( ) ()A 充分非必要条件 ()B 必要非充分条件()C 充要条件()D 即非充分也非必要条件14、已知02a <<,复数z 的实部为a ,虚部为1,则z 的取值范围是 ( )()A (15),()B (13),()C()D (115.在直角坐标系xOy 中,点()P ,P P x y 和点()Q ,QQ x y 满足Q P P QP P x y x y y x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩,按此规则由点P 得到点Q ,称为直角坐标平面的一个“点变换”. 若OQm OP=及POQ θ∠=,其中O 为坐标原点,则m 与θ的值 ( ) ()A 4πθ=,m 不确定()B θ不确定,m =()C m =4πθ=()D 以上答案都不对三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须写在答题纸上与题号对应的区域内,并写出必要的步骤.16. (本题满分12分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分, 第2小题满分6分为集合B . (1)求 R A ð .(2)若 A B R =U ,求实数a 的取值范围.17. (本题满分14分)一个圆锥形的空杯子,上面放着一个半球形的冰淇淋,形成如图所示的几何体. (1)求该几何体的表面积;(精确到201.cm )(2)如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用有关数据说明.(杯壁的厚度忽略不计)18. (本题满分14分)气象台预报,距离S 岛正东方向300km 的A 处有一台风形成,并以每小时30km 的速度向北偏西︒30的方向移动,在距台风中心处不超过270km 以内的地区将受到台风的影响.从台风形成起经过多少小时,S 岛开始受到台风的影响?持续时间多久? (精确到0.1小时)19. (本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分6分,第2小题满分5分. 第3小题满分5分. 已知函数()21ax bf x x+=+是定义在()11,-上的奇函数,其中a 、b R ∈且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在区间()11,-上的单调性, 并用单调性定义证明你的结论; (3)求函数()f x 的值域;20. (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满6分,第2小题满分6分,第3小题满分6分. 在直角坐标平面xOy 上一列点()()()()112223331n n n P a ,b ,P a ,b ,P a ,b ,,P a ,b ,,⋅⋅⋅⋅⋅⋅都在函数12y log x =的图像上,其中n a >0 ,n N *∈.(I)已知数列{}n b 是等差数列,求证数列{}n a 是等比数列;(1)设过点1n n P ,P +的直线与两坐标轴所围成的三角形面积为n C ,且n C t ≤对n N *∈ 恒成立,求实数t 的取值范围;(2)对于数列{}n d ,假设存在一个常数q ,使得对任意的正整数n 都有n d <q ,且 lim n n d q →∞=,则称{}n d 为“左逼近”数列,q 为该数列的“左逼近”值.研究:数列{}n A 是否为“左逼近”数列,如果是,求出“左逼近”值,如果不是,说明理由;受本题的启示,请你设计一个“左逼近”数列,并写出它“左逼近”值.答案一、填空题1. 0 2.若222xx-+>则x=1 3. a>0且24b ac -<04. 2 5. 1+i 6. 0 或2 7. 30 8. 030 9. 8 10.1411.(1)0120 ,(2)4b c <+≤三、解答题()()()()0221011411216081110R x x x A ,,C A ,B a,a ≥------+∴≥+∴<-≥----------⎡⎫∴=-∞--+∞⎪⎢⎣⎭⎡⎫∴=------------⎪⎢⎣⎭>----------∴=-++---------U 116.1解:由 2-分x+11或x -分21分22由1-x-a 分分111111230122A B Ra a a ,=-+<-⎧⎪∴------------------⎨+≥-⎪⎩⎡⎫⇒∈-------------------⎪⎢⎣⎭Q U 分分17.解 由于半径3R cm =高为10h cm =母线l ==分S 表面积=S 圆锥侧+12S 球表面积 2142rl R ππ=+⨯ -------------------------------4分329ππ=⨯⨯(18154.9π=+≈()2cm -----------------------------6分(2) 不会溢出杯子 -----------------------------------8分因为,3114318223V ππ=⨯⨯=球 --------- --------10分V 圆锥119103033S h ππ=⨯⨯=⨯⨯⨯=底---------12分 又因为 3018ππ>所以,不会溢出杯子 -----------------------------------14分18.可设台风中心经过t 小时到达点B -------------1分 由题意得, ︒=︒-︒=∠603090SAB --------------2分 在SAB ∆中,SA=300,AB=30t , ---------------3分 由余弦定理,2222223003023003060SB SA AB SA AB cos SAB.(t )t cos =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯︒----------8分若S 岛受到台风影响,则有 270SB ≤,而22270SB ≤, 化简整理得019102≤+-t t , -------------------------------10分 解此不等式得6565+≤≤-t . 即t 的范围大约在 2.5小时与7.4小时之间 . --------------------------------------12分所以从台风形成起,大约在 2.5小时S 岛开始受到影响,约持续 4.9小时以后影响结束. --------------------------------------14分19.解:由题意()()11f x .-在上是奇数,()()f x f x ,-=22011ax b ax b ,b x x -++⎛⎫=-∴= ⎪++⎝⎭-----------------------3分 又1225f ,⎛⎫=⎪⎝⎭易得1a = -----------------------------------5分 ()21xf x x =+ ()11x .∈- -----------------------------6分 (2)在 ()11,-内任取12x ,x 令1211x x -<<< -------------------------------7分()()()()()()()()()()()21122121222221121121212122122121219111111111110101x x x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x xf x f x ,f x f x f x x ---=-=------------------++++<⎫⎪⇒<-<<-<<∴->->⎬<⎪⎭∴->>∴=+分而即所以,()21xf x x =+ 在()11,-上是单调递增的--------------------------------------------11分(3)(解法一)由()21xf x x=+, 令()()()11122u x x ,u ,,x=+∈-∴∈-∞-+∞U 又----------------------------------14分()f x ∴的值域为{}11110002222,,,⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭U U -------------------------------------16分(解法二)利用(2)的结论,也可.20题(I)设等差数列{}n b 的公差为d ,则n+1n b b d -= 对n N *∈恒成立,----------2分1111122n n n n P ,n ,P ,n ++⎛⎫⎛⎫∴+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易求过这两点的直线方程()122n n y n x +--=--令0y =则 122n n x ++= ;令0x =则 2y n =+ ()()2122122222n n n n n c n ++++∴=+⋅= 由()2222nn n c t t ++≤≤即对*n N ∈恒成立 --------------------10分令()()2222n n f n ++=,则()()()()22322312n n n f n f n ++-+-+=232102n n n ++-=>恒成立,()f n 为单调递减 ()f n ∴ 的最大值为()918f = 98t ∴≥ ------------12分(2)、易求,()()()111222n n n n n n B ,B ++++==,21122142211111111121324351121113112123212212n n n n T n n n n A ......n n n n n n n n +⎛⎫∴=+=+---------------------- ⎪++⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫⎛⎫=+--=--< ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭分且311lim lim 23212n n n A n n →∞→∞⎛⎫=--=⎪++⎝⎭-----------------------------------------------16分 设计的“左逼近”数列,并写出它“左逼近”值,符合题的要求即可,答案不唯一 ------------------------------------------------18分1且 lim 1n n p →∞=, 它是“左逼近”数列,其“左逼近”值为1;等等.。
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3、 1 2
8、 7 2
12、①②④
4、2
9、 2 − 10, 2 + 10
18、(1) a = 6 , x = 1 或 x = log2 3 ;(2) a = −1 ,奇函数, a = 1,偶函数, a 1 ,非奇非偶函数.
19、(1)会影响;(2)B 道口
( ) 20、(1) (1, 2) ;(2) 5 + 4 2, 0 ;(3)略
7.
椭圆 x2 9
+
y2 4
= 1 的焦点为 F1, F2 ,P 为椭圆上一点,若
PF1
= 5 ,则 cos F1PF2
= ____________
n
8.
已知数列 an 的通项公式为 an
=
1
n −1
2
(n 2)
(n 3) ( n N* ), Sn 是数列 an 的前
二、选择题
13. 已知实数 a,b 满足 a b ,则下列不等式中恒成立的是( )
A. a2 b2
B. 1 1 ab
C. a b
14.
要得到函数 y
=
2
sin
2
x
+
3
的图象,只要将
y = 2sin 2x 的图象(
A. 向左平移 个单位 6
B. 向右平移 个单位 6
有性质 P.
(1)判断首项为 1,公比为 −2 的无穷等比数列an 是否具有性质 P,并说明理由;
(2)已知无穷数列an 具有性质 P,且任意相邻四项之和都相等,求证: S4 = 0 ;
( ) (3)已知 bn = 2n −1 n N*
,数列 cn
是等差数列,an
=
bn2+1 cn
第2页
18.
已知函数
f (x) = 2x
+
a 2x
,其中 a 为实常数.
(1)若 f (0) = 7 ,解关于 x 的方程 f ( x) = 5 ;
(2)判断函数 f ( x) 的奇偶性,并说明理由.
19. 东西向的铁路上有两个道口 A、B,铁路两侧的公路分布如图,C 位于 A 的南偏西 15°,且位于 B 的南 偏东 15°方向,D 位于 A 的正北方向,AC=AD=2km,C 处一辆救护车欲通过道口前往 D 处的医院送病 人,发现北偏东 45°方向的 E 处(火车头位置)有一列火车自东向西驶来,若火车通过每个道口都需 要 1 分钟,救护车和火车的速度均为 60km/h.
则实数 m 的取值范围为____________
12. 向量集合 S = a | a = ( x, y), x、y R ,对于任意, S ,以及任意 (0,1) ,都有 + (1− ) S ,
则称 S 为“C 类集”,现有四个命题:
①若 S 为“C 类集”,则集合 M = a | a S, R 也是“C 类集”;
②若 S,T 都是“C 类集”,则集合 M = a + b | a S,b T 也是“C 类集”;
③若 A1, A2 都是“C 类集”,则 A1 A2 也是“C 类集”; ④若 A1, A2 都是“C 类集”,且交集非空,则 A1 A2 也是“C 类集”.
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其中正确的命题有____________(填所有正确命题的序号)
C. 向左平移 个单位 3
D. 向右平移 个单位 3
D. 2a 2b )
15. 设 z1, z2 为复数,则下列命题中一定成立的是( )
A. 如果 z1 − z2 0 ,那么 z1 z2
B. 如果 z1 = z2 ,那么 z1 = z2
C.
如果
z1 z2
1 ,那么 z1
z2
n
项和,则
lim
n→+
Sn
=
____________
9. 在直角坐标平面 xOy 中, A(−2,0), B (0,1) ,动点 P 在圆 C : x2 + y2 = 2 上,则 PA PB 的取值范围为
____________
10.
已知六个函数:① y =
1 x2
;②
y
=
cos
x
;③
y
=
1
x2
(1)判断救护车通过道口 A 是否会受火车影响,并说明理由; (2)为了尽快将病人送到医院,救护车应选择 A、B 中的哪个道口? 通过计算说明.
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20. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 C : y2 = 4x 的焦点为 F,点 A 是第一象限内抛物线 C 上
的一点,点 D 的坐标为 (t,0)(t 0) 》
;④
y
=
arcsin
x
;⑤
y
=
lg
1 1
+ −
x x
;⑥
y
=
x
+ 1,从
中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法共有____________种
11.
已知函数
f
(x) =
1− 1 x
( x 0) ,若关于 x 的方程 f
( x)2
+ mf
( x) + 2m + 3 = 0 有三个不相等的实数解,
2
(n为奇数) (n为偶数) ,若无穷数列an 具有性质 P,
求 c2019 的取值Biblioteka 围.第4页参考答案
1、 (0, +)
5、 3
10、12 13-16、DACC
2、
2 1
−1 3
1 0
6、2
7、 3
5
11、
−
3 2
,
−
4 3
17、(1)略;(2) arccos 2 4
杨浦区 2019 学年度第一学期高三年级模拟质量调研
数学学科试卷
一、填空题
1.
函数
f
(
x)
=
−1
x2
的定义域为____________
2019.12
2.
关于
x,
y
的方程组
2x − y x + 3y
= =
1 0
的增广矩阵为____________
3. 已知函数 f ( x) 的反函数 f −1 ( x) = log2 x ,则 f (−1) = ____________
(1)若 OA = 5 ,求点 A 的坐标; (2)若 AFD 为等腰直角三角形,且∠FAD=90°,求点 D 的坐标; (3)弦 AB 经过点 D,过弦 AB 上一点 P 作直线 x = −t 的垂线,垂足为点 Q,求证:“直线 QA 与抛物线相
切”的一个充要条件是“P 为弦 AB 的中点”.
21. 已知无穷数列an 的前 n 项和为 Sn ,若对于任意的正整数 n,均有 S2n−1 0, S2n 0 ,则称数列an 具
D. 如果 z12 + z22 = 0 ,那么 z1 = z2 = 0
16.
对于全集 R 的子集 A,定义函数
f
A
(
x
)
=
1 0
(
(
x
x A) CR A)
为
A
的特征函数
设 A,B 为全集 R 的子集,下列结论中错误的是( )
A. 若 A B , fA ( x) fB ( x)
B. fCRA ( x) = 1 − fA ( x)
4. 设 a R, a2 − a − 2 + (a + 1)i 为纯虚数(i 为虚数单位),则 a = ____________
5. 已知圆锥的底面半径为 1cm,侧面积为 2 cm2 ,则母线与底面所成角的大小为____________
6. 已知 (ax +1)7 的二项展开式中 x3 的系数为 280,则实数 a = ____________
21、(1)an 具有性质 P;(2)略;(3)−4039, −4037
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C. fAB ( x) = fA ( x) fB ( x)
D. fAB ( x) = fA ( x) + fB ( x)
三、解答题
17. 如图,四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PA⊥底面 ABCD,AB=PA=1, AD = 3 ,E,F 分别为棱
PD,PA 的中点. (1)求证:B、C、E、F 四点共面; (2)求异面直线 PB 与 AE 所成的角.