2015年上海市高考数学试卷(理科)一、填空题(本大题共有14题,满分48分.)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.(4分)(2015?上海)设全集U=R.若集合Α={1,2,3,4},Β={x|2≤x≤3},则Α∩?UΒ=.2.(4分)(2015?上海)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.3.(4分)(2015?上海)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.4.(4分)(2015?上海)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.5.(4分)(2015?上海)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.6.(4分)(2015?上海)若圆锥的侧面积与过轴的截面面积之比为2π,则其母线与轴的夹角的大小为.7.(4分)(2015?上海)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.8.(4分)(2015?上海)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).9.(2015?上海)已知点P和Q的横坐标相同,P的纵坐标是Q的纵坐标的2倍,P和Q的轨迹分别为双曲线C1和C2.若C1的渐近线方程为y=±x,则C2的渐近线方程为.10.(4分)(2015?上海)设f﹣1(x)为f(x)=2x﹣2+,x∈[0,2]的反函数,则y=f(x)+f﹣1(x)的最大值为.11.(4分)(2015?上海)在(1+x+)10的展开式中,x2项的系数为(结果用数值表示).12.(4分)(2015?上海)赌博有陷阱.某种赌博每局的规则是:赌客先在标记有1,2,3,4,5的卡片中随机摸取一张,将卡片上的数字作为其赌金(单位:元);随后放回该卡片,再随机摸取两张,将这两张卡片上数字之差的绝对值的倍作为其奖金(单位:元).若随机变量ξ1和ξ2分别表示赌客在一局赌博中的赌金和奖金,则 Eξ1﹣Eξ2= (元). 13.(4分)(2015?上海)已知函数f (x )=sinx .若存在x 1,x 2,…,x m 满足0≤x 1<x 2<…<x m ≤6π,且|f (x 1)﹣f (x 2)|+|f (x 2)﹣f (x 3)|+…+|f (x m ﹣1)﹣f (x m )|=12(m≥12,m ∈N *),则m 的最小值为 .14.(2015?上海)在锐角三角形 A BC 中,tanA=,D 为边 BC 上的点,△A BD 与△ACD 的面积分别为2和4.过D 作D E ⊥A B 于 E ,DF ⊥AC 于F ,则?= .二、选择题(本大题共有4题,满分15分.)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)(2015?上海)设z 1,z 2∈C ,则“z 1、z 2中至少有一个数是虚数”是“z 1﹣z 2是虚数”的( )A . 充分非必要条件B . 必要非充分条件C . 充要条件D . 既非充分又非必要条件16.(5分)(2015?上海)已知点A 的坐标为(4,1),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转至OB ,则点B 的纵坐标为( )A .B .C .D .17.(2015?上海)记方程①:x 2+a 1x+1=0,方程②:x 2+a 2x+2=0,方程③:x 2+a 3x+4=0,其中a 1,a 2,a 3是正实数.当a 1,a 2,a 3成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )A . 方程①有实根,且②有实根B . 方程①有实根,且②无实根C . 方程①无实根,且②有实根D . 方程①无实根,且②无实根18.(5分)(2015?上海)设 P n (x n ,y n )是直线2x ﹣y=(n ∈N *)与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点,则极限=( ) A . ﹣1B . ﹣C . 1D . 2三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)(2015?上海)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=1,AB=AD=2,E、F分别是AB、BC的中点,证明A1、C1、F、E四点共面,并求直线CD1与平面A1C1FE所成的角的大小.20.(14分)(2015?上海)如图,A,B,C三地有直道相通,AB=5千米,AC=3千米,BC=4千米.现甲、乙两警员同时从A地出发匀速前往B地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是AB,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB,速度为8千米/小时.乙到达B地后原地等待.设t=t1时乙到达C地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当t1≤t≤1时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,1]上的最大值是否超过3说明理由.21.(14分)(2015?上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别于椭圆交于A、B和C、D,记得到的平行四边形ABCD的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=2|x1y2﹣x2y1|;(2)设l1与l2的斜率之积为﹣,求面积S的值.22.(16分)(2015?上海)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求数列{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a≥a n(n∈N*),求证:数列{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得{a n}有最大值M与最小值m,且∈(﹣2,2).23.(18分)(2015?上海)对于定义域为R的函数g(x),若存在正常数T,使得cosg(x)是以T为周期的函数,则称g(x)为余弦周期函数,且称T为其余弦周期.已知f(x)是以T为余弦周期的余弦周期函数,其值域为R.设f(x)单调递增,f(0)=0,f(T)=4π.(1)验证g(x)=x+sin是以6π为周期的余弦周期函数;(2)设a<b,证明对任意c∈[f(a),f(b)],存在x0∈[a,b],使得f(x0)=c;(3)证明:“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解,”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”,并证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).2015年上海市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有14题,满分48分.)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.(4分)(2015?上海)设全集U=R.若集合Α={1,2,3,4},Β={x|2≤x≤3},则Α∩?UΒ= {1,4}.考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:本题考查集合的运算,由于两个集合已经化简,故直接运算得出答案即可.解答:解:∵全集U=R,集合Α={1,2,3,4},Β={x|2≤x≤3},∴(?U B)={x|x>3或x<2},∴A∩(?U B)={1,4},故答案为:{1,4}.点评:本题考查集合的交、并、补的混合运算,熟练掌握集合的交并补的运算规则是解本题的关键.本题考查了推理判断的能力.2.(4分)(2015?上海)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.解答:解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.点评:本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.3.(4分)(2015?上海)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.考点:二阶行列式与逆矩阵.专题:矩阵和变换.分析:根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.解答:解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.点评:本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.4.(4分)(2015?上海)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4.考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:由题意可得(?a?a?sin60°)?a=16,由此求得a的值.解答:解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为?a?a?sin60°,正棱柱的高为a,∴(?a?a?sin60°)?a=16,∴a=4,故答案为:4.点评:本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.5.(4分)(2015?上海)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=2.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.解答:解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.点评:本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.6.(4分)(2015?上海)若圆锥的侧面积与过轴的截面面积之比为2π,则其母线与轴的夹角的大小为.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:空间位置关系与距离.分析:设圆锥的底面半径为r,高为h,母线长为l,由已知中圆锥的侧面积与过轴的截面面积之比为2π,可得l=2h,进而可得其母线与轴的夹角的余弦值,进而得到答案.解答:解:设圆锥的底面半径为r,高为h,母线长为l,则圆锥的侧面积为:πrl,过轴的截面面积为:rh,∵圆锥的侧面积与过轴的截面面积之比为2π,∴l=2h,设母线与轴的夹角为θ,则cosθ==,故θ=,故答案为:.点评:本题考查的知识点是旋转体,其中根据已知求出圆锥的母线与轴的夹角的余弦值,是解答的关键.7.(4分)(2015?上海)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.解答:解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12?3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.点评:本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.8.(4分)(2015?上海)在报名的3名男老师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为120(结果用数值表示).考点:排列、组合的实际应用.专题:计算题;排列组合.分析:根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.解答:解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.点评:本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.9.(2015?上海)已知点P和Q的横坐标相同,P的纵坐标是Q的纵坐标的2倍,P和Q的轨迹分别为双曲线C1和C2.若C1的渐近线方程为y=±x,则C2的渐近线方程为.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设C1的方程为y2﹣3x2=λ,利用坐标间的关系,求出Q的轨迹方程,即可求出C2的渐近线方程.解答:解:设C1的方程为y2﹣3x2=λ,设Q(x,y),则P(x,2y),代入y2﹣3x2=λ,可得4y2﹣3x2=λ,∴C2的渐近线方程为4y2﹣3x2=0,即.故答案为:.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(4分)(2015?上海)设f﹣1(x)为f(x)=2x﹣2+,x∈[0,2]的反函数,则y=f(x)+f﹣1(x)的最大值为4.考点:反函数.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x)=2x﹣2+在x∈[0,2]上为增函数可得其值域,得到y=f﹣1(x)在[]上为增函数,由函数的单调性求得y=f(x)+f﹣1(x)的最大值.解答:解:由f(x)=2x﹣2+在x∈[0,2]上为增函数,得其值域为[],可得y=f﹣1(x)在[]上为增函数,因此y=f(x)+f﹣1(x)在[]上为增函数,∴y=f(x)+f﹣1(x)的最大值为f(2)+f﹣1(2)=1+1+2=4.故答案为:4.点评:本题考查了互为反函数的两个函数图象间的关系,考查了函数的单调性,属中档题.11.(4分)(2015?上海)在(1+x+)10的展开式中,x2项的系数为45(结果用数值表示).考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:先把原式前两项结合展开,分析可知仅有展开后的第一项含有x2项,然后写出第一项二项展开式的通项,由x的指数为2求得r值,则答案可求.解答:解:∵(1+x+)10=,∴仅在第一部分中出现x2项的系数.再由,令r=2,可得,x2项的系数为.故答案为:45.点评:本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)(2015?上海)赌博有陷阱.某种赌博每局的规则是:赌客先在标记有1,2,3,4,5的卡片中随机摸取一张,将卡片上的数字作为其赌金(单位:元);随后放回该卡片,再随机摸取两张,将这两张卡片上数字之差的绝对值的倍作为其奖金(单位:元).若随机变量ξ1和ξ2分别表示赌客在一局赌博中的赌金和奖金,则Eξ1﹣Eξ2=(元).考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:分别求出赌金的分布列和奖金的分布列,计算出对应的均值,即可得到结论.解答:解:赌金的分布列为P所以Eξ1=(1+2+3+4+5)=3,奖金的分布列为P所以Eξ2=×(×1+×2+×3+×4)=,则Eξ1﹣Eξ2=3﹣=元.故答案为:点评:本题主要考查离散型随机变量的分布列和期望的计算,根据概率的公式分别进行计算是解决本题的关键.13.(4分)(2015?上海)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m≥12,m∈N*),则m的最小值为8.考点:正弦函数的图象.14.(2015?上海)在锐角三角形A BC中,tanA=,D为边BC上的点,△A BD与△ACD的面积分别为2和4.过D作D E⊥A B于E,DF⊥AC于F,则?=﹣.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由题意画出图形,结合面积求出cosA=,,然后代入数量积公式得答案.解答:解:如图,∵△ABD与△ACD的面积分别为2和4,∴,,可得,,∴.又tanA=,∴,联立sin2A+cos2A=1,得,cosA=.由,得.则.∴?==.故答案为:.点评:本题考查平面向量的数量积运算,考查了数形结合的解题思想方法,考查了三角函数的化简与求值,是中档题.二、选择题(本大题共有4题,满分15分.)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.(5分)(2015?上海)设z1,z2∈C,则“z1、z2中至少有一个数是虚数”是“z1﹣z2是虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑;数系的扩充和复数.分析:根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.解答:解:设z1=1+i,z2=i,满足z1、z2中至少有一个数是虚数,则z1﹣z2=1是实数,则z1﹣z2是虚数不成立,若z1、z2都是实数,则z1﹣z2一定不是虚数,因此当z1﹣z2是虚数时,则z1、z2中至少有一个数是虚数,即必要性成立,故“z1、z2中至少有一个数是虚数”是“z1﹣z2是虚数”的必要不充分条件,故选:B.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念进行判断是解决本题的关键.16.(5分)(2015?上海)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.解答:解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OP|sin(θ+)=7(sinθcos+co sθsin )=7(×+)=+6=,故选:D . 点评: 本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.17.(2015?上海)记方程①:x 2+a 1x+1=0,方程②:x 2+a 2x+2=0,方程③:x 2+a 3x+4=0,其中a 1,a 2,a 3是正实数.当a 1,a 2,a 3成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )A . 方程①有实根,且②有实根B . 方程①有实根,且②无实根C . 方程①无实根,且②有实根D . 方程①无实根,且②无实根考点: 根的存在性及根的个数判断.专题: 函数的性质及应用.分析: 根据方程根与判别式△之间的关系求出a 12≥4,a 22<8,结合a 1,a 2,a 3成等比数列求出方程③的判别式△的取值即可得到结论.解答: 解:当方程①有实根,且②无实根时,△1=a12﹣4≥0,△2=a22﹣8<0,即a12≥4,a22<8,∵a1,a2,a3成等比数列,∴a22=a1a3,即a3=,则a32=()2=,即方程③的判别式△3=a32﹣16<0,此时方程③无实根,故选:B点评:本题主要考查方程根存在性与判别式△之间的关系,结合等比数列的定义和性质判断判别式△的取值关系是解决本题的关键.18.(5分)(2015?上海)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()C.1D.2A.﹣1 B.﹣考点:极限及其运算.专题:导数的综合应用.分析:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.解答:解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.点评:本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)(2015?上海)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=1,AB=AD=2,E、F分别是AB、BC的中点,证明A1、C1、F、E四点共面,并求直线CD1与平面A1C1FE所成的角的大小.考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:利用长方体的集合关系建立直角坐标系.利用法向量求出二面角.解答:解:连接AC,因为E,F分别是AB,BC的中点,所以EF是△ABC的中位线,所以EF∥AC.由长方体的性质知AC∥A1C1,所以EF∥A1C1,所以A1、C1、F、E四点共面.以D为坐标原点,DA、DC、DD1分别为xyz轴,建立空间直角坐标系,易求得,设平面A1C1EF的法向量为则,所以,即,z=1,得x=1,y=1,所以,所以=,所以直线CD1与平面A1C1FE所成的角的大小arcsin.点评:本题主要考查利用空间直角坐标系求出二面角的方法,属高考常考题型.20.(14分)(2015?上海)如图,A,B,C三地有直道相通,AB=5千米,AC=3千米,BC=4千米.现甲、乙两警员同时从A地出发匀速前往B地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米).甲的路线是AB,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB,速度为8千米/小时.乙到达B地后原地等待.设t=t1时乙到达C地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当t1≤t≤1时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,1]上的最大值是否超过3说明理由.考点:余弦定理的应用.专题:解三角形.分析:(1)由题意可得t1==h,由余弦定理可得f(t1)=PC=,代值计算可得;(2)当t1≤t≤时,由已知数据和余弦定理可得f(t)=PQ=,当<t≤1时,f(t)=PB=5﹣5t,综合可得当<t≤1时,f(t)∈[0,],解答:解:(1)由题意可得t1==h,设此时甲运动到点P,则AP=vt1=5×=千甲米,∴f(t1)=PC===千米;(2)当t1≤t≤时,乙在CB上的Q点,设甲在P点,∴QB=AC+CB﹣8t=7﹣8t,PB=AB﹣AP=5﹣5t,∴f(t)=PQ===,当<t≤1时,乙在B点不动,设此时甲在点P,∴f(t)=PB=AB∴f(t)=∴当<t≤1时,f(t)∈[0,],故f(t)的最大值超过了3千米.点评:本题考查解三角形的实际应用,涉及余弦定理和分段函数,属中档题.21.(14分)(2015?上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别于椭圆交于A、B和C、D,记得到的平行四边形ABCD的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=2|x1y2﹣x2y1|;(2)设l1与l2的斜率之积为﹣,求面积S的值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;点到直线的距离公式.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=2|x1y2﹣x2y1|;(2)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为﹣,可得直线l1与l2的方程,联立方程组,可求得x1、x2、y1、y2,继而可求得答案.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=﹣,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.解答:解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C 到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=2|x1y2﹣x2y1|;(2)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为﹣,设直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=2|x1y2﹣x2y1|=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=﹣,所以x1x2=﹣2y1y2,∴=4=﹣2x1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即﹣4x1x2y1y2+2(+)=1,所以(x1y2﹣x2y1)2=,即|x1y2﹣x2y1|=,所以S=2|x1y2﹣x2y1|=.点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.22.(16分)(2015?上海)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求数列{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a≥a n(n∈N*),求证:数列{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得{a n}有最大值M与最小值m,且∈(﹣2,2).考点:数列递推式;数列的函数特性.专题:创新题型;等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.分析:(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈(﹣2,2)列式求得λ的范围.解答:(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,∴a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=λ,∴∈(﹣2,2),∴λ∈,∴.②当λ=﹣1时,a2n=3,a2n﹣1=﹣1,∴M=3,m=﹣1,(﹣2,2),不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;当n→+∞时,a2n→﹣∞,无最﹣1小值.综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.点评:本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.23.(18分)(2015?上海)对于定义域为R的函数g(x),若存在正常数T,使得cosg(x)是以T为周期的函数,则称g(x)为余弦周期函数,且称T为其余弦周期.已知f(x)是以T为余弦周期的余弦周期函数,其值域为R.设f(x)单调递增,f(0)=0,f(T)=4π.(1)验证g(x)=x+sin是以6π为周期的余弦周期函数;(2)设a<b,证明对任意c∈[f(a),f(b)],存在x0∈[a,b],使得f(x0)=c;(3)证明:“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解,”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”,并证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).考点:函数与方程的综合运用.专题:创新题型;函数的性质及应用.分析:(1)根据余弦周期函数的定义,判断cosg (x+6π)是否等于cosg(x)即可;(2)根据f(x)的值域为R,便可得到存在x0,使得f(x0)=c,而根据f(x)在R上单调递增即可说明x0∈[a,b],从而完成证明;(3)只需证明u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解得出u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上的解,是否为方程的解,带入方程,使方程成立便是方程的解.证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T),可讨论x=0,x=T,x∈(0,T)三种情况:x=0时是显然成立的;x=T 时,可得出cosf (2T)=1,从而得到f(2T)=2k1π,k1∈Z,根据f(x)单调递增便能得到k1>2,然后根据f(x)的单调性及方程cosf (x)=1在[T,2T]和它在[0,T]上解的个数k1=3,和k1≥5是不存在的,而k1=4时结论成立,这便说明x=T时结论成立;而对于x∈(0,T)时,通过考查cosf(x)=c的解得到f(x+T)=f(x)+f(T),综合以上的三种情况,最后得出结论即可.解答:解:(1)g(x)=x+sin;∴==cosg(x)∴g(x)是以6π为周期的余弦周期函数;(2)∵f(x)的值域为R;∴存在x0,使f(x0)=c;又c∈[f(a),f(b)];∴f(a)≤f(x0)≤f(b),而f(x)为增函数;∴a≤x0≤b;即存在x0∈[a,b],使f(x0)=c;(3)证明:若u0+T为方程cosf(x)=1在的解;则:cosf(u0+T)=1,T≤u0+T≤2T;∴cosf(u0)=1,且0≤u0≤T;∴u0为方程cosf (x)=1在[0,T]上的解;∴“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解”的充分条件是“u0+T 为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”;下面证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T):①当x=0时,f (0)=0,∴显然成立;②当x=T时,cosf(2T)=cosf (T)=1;∴f(2T)=2k1π,(k1∈Z),f(T)=4π,且2k1π>4π,∴k1>2;1)若k1=3,f (2T)=6π,由(2)知存在x0∈(0,T),使f(x0)=2π;cosf(x0+T)=cosf(x0)=1?f (x0+T)=2k2π,k2∈Z;∴f(T)<f(x0+T)<f(2T);∴4π<2k2π<6π;∴2<k2<3,无解;2)若k1≥5,f (2T)≥10π,则存在T<x1<x2<2T,使得f (x1)=6π,f(x2)=8π;则T,x1,x2,2T为cosf(x)=1在[T,2T]上的4个解;但方程cosf(x)=1在[0,2T]上只有f(x)=0,2π,4π,3个解,矛盾;3)当k1=4时,f(2T)=8π=f(T)+f(T),结论成立;③当x∈(0,T)时,f(x)∈(0,4π),考查方程cosf(x)=c在(0,T)上的解;设其解为f(x1),f(x2),…,f (x n),(x1<x2<…<x n);则f(x1+T),f (x2+T),…,f (x n+T)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;又f(x+T)∈(4π,8π);而f(x1)+4π,f(x2)+4π,…,f(x n)+4π∈(4π,8π)为方程cosf (x)=c在(T,2T)上的解;∴f(x i+T)=f(x i)+4π=f(x i)+f(T);∴综上对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).点评:考查对余弦周期函数定义的理解,充分条件的概念,方程的解的概念,知道由cosf(x)=1能得出f(x)=2kx,k∈Z,以及构造方程解题的方法,在证明最后一问时能运用第二问的结论.参与本试卷答题和审题的老师有:whgcn;孙佑中;maths;caoqz;刘长柏;翔宇老师;danbo7801;sxs123;海燕;雪狼王;lincy;wfy814;wkl197822(排名不分先后)菁优网2015年6月25日。