杨浦区2018学年度第一学期高三年级模拟质量调研数学学科试卷 2018.12.一、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．设全集{}=1,2,3,4,5U ，若集合{}3,4,5A =，则U A =ð ▲ ．2．已知扇形的半径为6，圆心角为3π，则扇形的面积为 ▲ ． 3．已知双曲线221x y -=，则其两条渐近线的夹角为 ▲________．4. 若nb a )(+展开式的二项式系数之和为8，则n = ▲________． 5. 若实数,x y 满足 221x y +=，则xy 的取值范围是▲________．6. 若圆锥的母线长=l )(5cm ，高)(4cm h =，则这个圆锥的体积等于▲________()3cm . 7. 在无穷等比数列{}n a 中，121lim()2n n a a a →∞+++=L ，则1a 的取值范围是▲________． 8. 若函数1()ln1xf x x+=-的定义域为集合A ，集合(,1)B a a =+. 且B A ⊆， 则实数a 的取值范围为▲________．9. 在行列式中，第3行第2列的元素的代数余子式记作，则的零点是▲________10. 已知复数1cos 2()i z x f x =+，2cos )i z x x =++ (,R x λ∈，i 为虚数单位）．在复平面上，设复数12,z z 对应的点分别为12,Z Z ，若︒=∠9021OZ Z ，其中O 是坐标原点，则函数()f x 的最小正周期 ▲________． 11. 当a x <<0时，不等式2)(1122≥-+x a x 恒成立，则实数a 的最大值为 ▲________． 12. 设d 为等差数列}{n a 的公差，数列}{n b 的前n 项和n T ，满足)N ()1(21*∈-=+n b T n n n n ，且25b a d ==. 若实数)3,N }(|{*32≥∈<<=∈+-k k a x a x P m k k k ，则称m 具有性质k P . 若n H 是数列}{n T 的前n 项和，对任意的*N ∈n ，12-n H 都具有性质k P ，则所有满足条件274434651xx--()f x 1()y f x =+的k 的值为▲________.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. 下列函数中既是奇函数，又在区间[-1,1]上单调递减的是 ………( ). x x f arcsin )(=. lg y x =.()f x x =-.()cos f x x =14. 某象棋俱乐部有队员5人，其中女队员2人. 现随机选派2人参加一个象棋比赛，则选出的2人中恰有1人是女队员的概率为 ………( )()A .310()B .35()C .25()D .2315. 已知x x f θsin log )(=，，设sin cos ,2a f θθ+⎛⎫=⎪⎝⎭b f =，sin 2sin cosc f θθθ⎛⎫= ⎪+⎝⎭，则c b a ,,的大小关系是 ………( )()A .b c a ≤≤.()B .a c b ≤≤. ()C .a b c ≤≤.()D .c b a ≤≤.16. 已知函数nx x m x f x ++⋅=22)(，记集合},0)(|{R x x f x A ∈==，集合},0)]([|{R x x f f x B ∈==，若B A =，且都不是空集，则n m +的取值范围是………( )()A . [0,4) ()B . [1,4)-()C . [3,5]- ()D . [0,7)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）()A ()B ()C ()D )2,0(πθ∈如图，PA ⊥平面ABCD ，四边形ABCD 为矩形，1PA AB ==，2AD =，点F 是PB 的中点，点E 在边BC 上移动. （1）求三棱锥E PAD -的体积；（2）证明：无论点E 在边BC 的何处，都有AF PE ⊥.18. （本题满分14分，第1小题满分7分，第2小题满分7分）在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，且5cos 13B =． （1）若4sin 5A =，求cos C ； （2）若4b =，求证：5-≥⋅BC AB ．19. （本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）上海某工厂以x 千克/小时的速度匀速生产一种产品，每一小时可获得的利润是)315(xx -+元，其中101≤≤x .（1）要使生产该产品2小时获得的利润不低于30元，求x 的取值范围；（2）要使生产900千克该产品获得的利润最大，问：该厂应选取何种生产速度？并求最大利润.20. （本题满分16分，第1小题满分4分，第2小题满分5分，第3小题满分7分）如图，已知点P 是y 轴左侧（不含y 轴）一点，抛物线x y C 4:2=上存在不同的两点B A ,，满足PB PA ,的中点均在抛物线C 上.（1）求抛物线C 的焦点到准线的距离；（2）设AB 中点为M ，且),(),,(M M P P y x M y x P ，证明：M P y y =；（3）若P 是曲线221(0)4y x x +=<上的动点，求PAB ∆面积的最小值.21. （本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分5分，第3小题满分9分） 记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ，最小值为n m ，令2n nn M m b +=，其中*N ∈n . (1) 若2cos2n n n a π=+，请写出3b 的值； (2) 求证：“数列{}n a 是等差数列”是“数列{}n b 是等差数列”的充要条件；(3) 若对任意n ，有||2018n a <, 且||1n b =，请问：是否存在*K ∈N ，使得对于任意不小于K 的正整数n ，有1n n b b += 成立？请说明理由．杨浦区2018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 2018.12.考生注意： 1．答卷前，考生务必在答题纸写上姓名、考号,并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． ；2． ；3．2π； 4. 3 ；5. 11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦；6. π12 ；{}1,26π7. )1,21()21,0(Y ；8. [1,0]- ；9. 1- ； 10. π ；11. 2 ；12. 3或4二、 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.；14. ；15. ；16.三、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）…… 6分（2）只需证明因为，故，又， 故，所以；……10分 中，，点是的中点，故 ……12分 所以，，故无论点在边的何处，都有. ……14分（用向量证明类似评分）22. （本题满分14分，第1小题满分7分，第2小题满分7分） 解：（1）在中，由得，． ．故为锐角． ……3分 ．∴．……7分 （2）由余弦定理得，， 当且仅当时等号成立．． ∴． ……14分23. （本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分） 解：（1）根据题意，30)315(2≥-+x x ，得03145≥--xx ……2分 解得3≥x 或51-≤x ……4分又101≤≤x ，可得103≤≤x ……6分（2）设利润为y 元，则)315(900xx x y -+=， ……8分 ()C ()B ()D ()A 1133P ADE ADE V PA S -∆=⋅⋅=AF PBC ⊥面PA ABCD ⊥面PA BC ⊥BC AB ⊥BC AB ⊥面P BC AF ⊥PAB ∆PA AB =F PB AF PB ⊥AF PBC ⊥面E BC AF PE ⊥ABC ∆5cos 13B =12sin 13B =12sin sin ,13B A =>Q B A ∴>A 3cos 5A ∴=33cos cos()cos cos sin sin 65C A B A B A B =-+=-+=2222cos b a c ac B =+-22101016162131313a c ac ac ac ac =+-≥-=a c =13ac ∴≤5cos()cos 513AB BC ac B ac B ac ⋅=π-=-=-≥-u u u r u u u r]1261)611(3[9002+--=x ， ……12分故6=x 时，4575max =y ……14分 24. （本题满分16分，第1小题满分4分，第2小题满分5分，第3小题满分7分）解：（1）焦点到准线的距离2； ……4分 （2）设),(),,(2211y x B y x A ，则⎪⎩⎪⎨⎧+=+=,24)2(,4121121P Px x y y x y ……6分 整理得，0822121=-+-P P P y x y y y ，同理，0822222=-+-P P P y x y y y ， ……8分 所以，21,y y 是关于y 的方程08222=-+-P P P y x y y y 的两根，故M 的纵坐标为P y y y =+221，即M P y y =； ……9分（3）若直线x AB ⊥轴，则M 的纵坐标为0， 因此，)0,1(-P ，则B A ,两点的纵坐标满足082=-y ，22±=y 故)22,2(),22,2(-B A ，2624321=⨯⨯=∆PAB S ； ……10分若直线AB 的斜率存在，方程为)(121211x x x x y y y y ---=-，即121222121)41()(41y y x y y y y y +---=，整理得，2121214y y y y x y y y +++=，将⎩⎨⎧-==+,8,222121P P P y x y y y y y 代入得，直线PPP P y y x x y y AB 282:2-+=， ……12分故)4)(4(2)4(841||41||2222212P P P P P P P x y y x y y y y y AB -+=-⨯+=-+=， 而点P 到直线AB 的距离为4|4|2341|282|2222+-=+--+=P P P PP PP P P P y y x y y y y x x y h ， ……14分 故232)4(423||21P P PABx y h AB S -=⨯=∆， 而)0(1422<=+P PPx y x ，故232232])12(5[423)444(423+-=+--=∆P P P PABx x x S ， ……15分由(1,0)P x ∈-得，2444(4,5]P P x x --+∈，PAB S ∆∈ 综上，PAB ∆的面积的最小值为26. ……16分 25. （本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分5分，第3小题满分9分） 解：(1)因为8,3,2321===a a a ……2分 所以52823=+=b ……4分 (2) （必要性）当数列是等差数列时，设其公差为 当 时， ，所以，所以，， 当 时， ，所以，所以，， 当 时， ，所以，所以，综上，总有 所以 ，所以数列是等差数列 ……6分（充分性） 当数列是等差数列时，设其公差为 因为， {}n a d d >010n n a a d --=>1n n a a ->nn M a =1n m a =d <010n n a a d --=<1n n a a -<1nM a =n n m a =d =010n n a a d --==1n n a a -=1nM a =n n m a =12n n a a b +=1111222n n n n a a a a db b --++-=-={}n b {}n b d **11111+2222n n n n n n n n n n M m M m M M m m b b d -----+----=-==根据的定义，有以下结论：，且两个不等式中至少有一个取等号当时，则必有，所以，所以是一个单调递增数列，所以，，所以 所以，即为等差数列当时，则必有，所以所以是一个单调递减数列，所以，，所以 所以，即为等差数列当时，0222211111=-+-=+-+=------n n n n n n n n n n m m M M m M m M b b 因为中必有一个为0， 根据上式，一个为0，则另一个亦为0， 所以 所以为常数数列，所以为等差数列综上，结论得证. ……9分(3)存在 ……10分假设不存在， 因为，即 或者，所以对任意，一定存在，使得符号相反 ……12分 所以在数列中存在，其中 且 ，……14分因为，即n n M m ，11n n n n M M m m --≥≤，d >*01n n M M ->11n n n n a M M a --=>≥{}n a n n M a =1n m a =*11111222n n n n n n a a a a a a b b d ---++--=-==*12n n a a d --={}n a d <*01n n m m -<11n n n n a m m a --=<≤{}n a 1n M a =n n m a =*11111222n n n n n n a a a a a a b b d ---++--=-==*12n n a a d --={}n a d =*011n n n n M M m m ----，11,,nn n n M M m m --=={}n a {}n a ||1nb =1n b =1n b =-*K ∈N i K ≥1,i i b b +{}n b 1231,,,...,,....i i k k k k k b b b b b +123......i k k k k <<<<12311.......i i k k k k k b b b b b +-======1231111111......i i k k k k k b b b b b ++++++======11,1i i k k b b +=-=111,122i ii i k k k k M m M m ++++=-=注意到，且有且仅有一个等号成立， 所以必有……16分所以，所以 因为，所以 ，所以 所以 所以 所以 所以…… 所以 所以所以，这与矛盾，所以假设错误， ……18分所以存在，使得任意，，有.11,i i i i k k k k M M m m ++≥≤11,i i i ik k k k M M m m ++>=14i i k k M M +=+114i i i k k k a M M ++==+1i i k k ->11i i k k -≥+-1+1i i k k M M ≥-11+144i i i k k k a M M +=+≥+-11+14i i k k a a +≥+-11+14i i k k a a +-≥21114k k a a ++-≥32114k k a a ++-≥43114k k a a ++-≥1114m m k k a a -++-≥11+14(1)m k k a a m +-≥-11+14(1)m k k a a m +≥+-101011+14(10101)201840362018k k a a +≥+->-+=||2018n a <*K ∈N n n K ≥1n n b b +=。