2017年上海市奉贤区高考数学二模试卷一、填空题(第1题到第6题每题4分,第7题到第12题每题5分,满分54分)1.函数f(x)=cos(﹣x)的最小正周期是.2.若关于x,y的方程组无解,则a= .3.已知{a n}为等差数列,若a1=6,a3+a5=0,则数列{a n}的通项公式为.4.设集合A={x||x﹣2|≤3},B={x|x<t},若A∩B=∅,则实数t的取值范围是.5.设点(9,3)在函数f(x)=log a(x﹣1)(a>0,a≠1)的图象上,则f(x)的反函数f﹣1(x)= .6.若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.7.在平面直角坐标系xOy中,直线l的方程为x+y﹣6=0,圆C的参数方程为,则圆心C到直线l的距离为.8.双曲线=1的左右两焦点分别是F1,F2,若点P在双曲线上,且∠F1PF2为锐角,则点P的横坐标的取值范围是.9.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为.10.已知数列{a n}是无穷等比数列,它的前n项的和为S n,该数列的首项是二项式展开式中的x的系数,公比是复数的模,其中i是虚数单位,则= .11.已知实数x、y满足方程(x﹣a+1)2+(y﹣1)2=1,当0≤y≤b(b∈R)时,由此方程可以确定一个偶函数y=f(x),则抛物线的焦点F到点(a,b)的轨迹上点的距离最大值为.12.设x1、x2、x3、x4为自然数1、2、3、4的一个全排列,且满足|x1﹣1|+|x2﹣2|+|x3﹣3|+|x4﹣4|=6,则这样的排列有个.二、选择题(单项选择题,每题5分,满分20分)13.已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.﹣>0 B.sinx﹣siny>0 C.()x﹣()y<0 D.lnx+lny>014.若f(x)为奇函数,且x0是y=f(x)﹣e x的一个零点,则﹣x0一定是下列哪个函数的零点()A.y=f(x)e x+1 B.y=f(﹣x)e﹣x﹣1 C.y=f(x)e x﹣1 D.y=f(﹣x)e x+115.矩形纸片ABCD中,AB=10cm,BC=8cm.将其按图(1)的方法分割,并按图(2)的方法焊接成扇形;按图(3)的方法将宽BC 2等分,把图(3)中的每个小矩形按图(1)分割并把4个小扇形焊接成一个大扇形;按图(4)的方法将宽BC 3等分,把图(4)中的每个小矩形按图(1)分割并把6个小扇形焊接成一个大扇形;…;依次将宽BC n等分,每个小矩形按图(1)分割并把2n个小扇形焊接成一个大扇形.当n→∞时,最后拼成的大扇形的圆心角的大小为()A.小于B.等于C.大于D.大于1.616.如图,在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c.O是△ABC的外心,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,则OD:OE:OF等于()A.a:b:c B.C.sinA:sinB:sinC D.cosA:cosB:cosC三、解答题(第17-19题每题14分,第20题16分,第21题18分,满分76分)17.如图,圆锥的底面圆心为O,直径为AB,C为半圆弧AB的中点,E为劣弧CB的中点,且AB=2PO=2.(1)求异面直线PC与OE所成的角的大小;(2)求二面角P﹣AC﹣E的大小.18.已知美国苹果公司生产某款iphone手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美元.设苹果公司一年内共生产该款iphone手机x万只并全部销售完,每万只的销售收入为R(x)万美元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.19.如图,半径为1的半圆O上有一动点B,MN为直径,A为半径ON延长线上的一点,且OA=2,∠AOB的角平分线交半圆于点C.(1)若,求cos∠AOC的值;(2)若A,B,C三点共线,求线段AC的长.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣2(n∈N*).(1)求{a n}的通项公式;(2)设,b1=8,T n是数列{b n}的前n项和,求正整数k,使得对任意n∈N*均有T k≥T n恒成立;(3)设,R n是数列{c n}的前n项和,若对任意n∈N*均有R n<λ恒成立,求λ的最小值.21.已知椭圆E:,左焦点是F1.(1)若左焦点F1与椭圆E的短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点在椭圆E上.求椭圆E 的方程;(2)过原点且斜率为t(t>0)的直线l1与(1)中的椭圆E交于不同的两点G,H,设B1(0,1),A1(2,0),求四边形A1GB1H的面积取得最大值时直线l1的方程;(3)过左焦点F1的直线l2交椭圆E于M,N两点,直线l2交直线x=﹣p(p>0)于点P,其中p是常数,设,,计算λ+μ的值(用p,a,b的代数式表示).2017年上海市奉贤区高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、填空题(第1题到第6题每题4分,第7题到第12题每题5分,满分54分)1.函数f(x)=cos(﹣x)的最小正周期是2π.【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】化函数f(x)=cos(﹣x)=sinx,写出它的最小正周期.【解答】解:函数f(x)=cos(﹣x)=sinx∴f(x)的最小正周期是2π.故答案为:2π.2.若关于x,y的方程组无解,则a= 1 .【考点】II:直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】根据题意,分析可得:若方程组无解,则直线ax+y=1与直线x+y=2平行,由直线平行的判定方法分析可得=≠,解可得a的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,关于x,y的方程组无解,则直线ax+y=1与直线x+y=2平行,则有=≠,解可得a=1,故答案为:1.3.已知{a n}为等差数列,若a1=6,a3+a5=0,则数列{a n}的通项公式为a n=8﹣2n .【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=6,a3+a5=0,∴2×6+6d=0,解得d=﹣2.∴a n=6﹣2(n﹣1)=8﹣2n.故答案为:a n=8﹣2n.4.设集合A={x||x﹣2|≤3},B={x|x<t},若A∩B=∅,则实数t的取值范围是(﹣∞,﹣1] .【考点】1E:交集及其运算.【分析】求出关于A的不等式,根据集合的关系求出t的范围即可.【解答】解:A={x||x﹣2|≤3}={x|﹣1≤x≤5},B={x|x<t},若A∩B=∅,则实数t的取值范是:t≤﹣1;故答案为:(﹣∞,﹣1].5.设点(9,3)在函数f(x)=log a(x﹣1)(a>0,a≠1)的图象上,则f(x)的反函数f﹣1(x)= 2x+1 .【考点】4R:反函数.【分析】根据点(9,3)在函数f(x)=log a(x﹣1)(a>0,a≠1)的图象上,求解出a,把x用y表示出来,把x与y互换可得f(x)的反函数f﹣1(x).【解答】解:点(9,3)在函数f(x)=log a(x﹣1)(a>0,a≠1)的图象上,∴log a(9﹣1)=3,可得:a=2,则函数f(x)=y=log2(x﹣1)那么:x=2y+1.把x与y互换可得:y=2x+1∴f(x)的反函数f﹣1(x)=2x+1.故答案为:2x+1.6.若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为 3 .【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.7.在平面直角坐标系xOy中,直线l的方程为x+y﹣6=0,圆C的参数方程为,则圆心C到直线l的距离为.【考点】QK:圆的参数方程.【分析】求出圆的普通方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:圆C的参数方程为,普通方程为x2+(y﹣2)2=4,圆心为(0,2),半径为2,∴圆心C到直线l的距离为=,故答案为.8.双曲线=1的左右两焦点分别是F1,F2,若点P在双曲线上,且∠F1PF2为锐角,则点P的横坐标的取值范围是(,+∞)∪(﹣∞,﹣).【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】由题意画出图形,以P在双曲线右支为例,求出∠F1PF2为直角时P的坐标,可得∠F1PF2为锐角时点P的横坐标的取值范围【解答】解:不妨以P在双曲线右支为例由PF1⊥PF2,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=16,又|PF1|﹣|PF2|=2,①两边平方得:|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|=4,∴|PF1||PF2|=6,②联立①②解得:|PF2|=,由焦半径公式得|PF2|==ex﹣a,即可得点P的横坐标为,根据对称性,则点P的横坐标的取值范围是()).故答案为:是())9.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为28π.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由题意可知,该几何体是由圆柱与圆锥组合而成,其表面积等于圆柱+圆锥在减去重叠或者多余的部分.【解答】解:由题意可知,该几何体是由圆柱与圆锥组合而成:其表面积等于圆锥侧面积+圆柱侧面+圆柱底面积.圆锥S侧=πrl=8π,圆柱侧面+圆柱底面积=4×2πr+πr2=16π+4π=20π,∴该几何体的表面积为28π.故答案为28π.10.已知数列{a n}是无穷等比数列,它的前n项的和为S n,该数列的首项是二项式展开式中的x的系数,公比是复数的模,其中i是虚数单位,则= 70 .【考点】8J:数列的极限.【分析】由题意,该数列的首项是二项式展开式中的x的系数=35,公比是复数的模,即可求出极限.【解答】解:由题意,该数列的首项是二项式展开式中的x的系数=35,公比是复数的模,∴==70,故答案为70.11.已知实数x、y满足方程(x﹣a+1)2+(y﹣1)2=1,当0≤y≤b(b∈R)时,由此方程可以确定一个偶函数y=f(x),则抛物线的焦点F到点(a,b)的轨迹上点的距离最大值为.【考点】K8:抛物线的简单性质;3J:偶函数;IR:两点间的距离公式.【分析】由题设条件当0≤y≤b(b∈R)时,由此方程可以确定一个偶函数y=f(x),可知方程(x﹣a+1)2+(y﹣1)2=1,关于y轴成轴对称,故有﹣a+1=0,又由圆的几何特征及确定一个偶函数y=f(x)知,y的取值范围是,由此可以求出b的取值范围,由此点(a,b)的轨迹求知,再由抛物线的性质求得其焦点坐标为(0,﹣),最大距离可求【解答】解:由题意可得圆的方程一定关于y轴对称,故由﹣a+1=0,求得a=1由圆的几何性质知,只有当y≤1时,才能保证此圆的方程确定的函数是一个偶函数,故0<b≤1由此知点(a,b)的轨迹是一个线段,其横坐标是1,纵坐标属于(0,1]又抛物线故其焦点坐标为(0,﹣)由此可以判断出焦点F到点(a,b)的轨迹上点的距离最大距离是=故答案为12.设x1、x2、x3、x4为自然数1、2、3、4的一个全排列,且满足|x1﹣1|+|x2﹣2|+|x3﹣3|+|x4﹣4|=6,则这样的排列有9 个.【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】利用和值为6,分解为4个非负数的和,最大值为3,最小值为0,列出所有情况即可.【解答】解:x1、x2、x3、x4为自然数1、2、3、4的一个全排列,且满足|x1﹣1|+|x2﹣2|+|x3﹣3|+|x4﹣4|=6,可得4个数的和为6,共有,0+0+3+3=6;1+1+1+3=6;0+1+2+3=6;1+1+2+2=6;所有x1、x2、x3、x4分别为:0+0+3+3=6;类型有:4,2,3,1;1+1+1+3=6;类型有:2,3,4,1;4,1,2,3;0+1+2+3=6;类型有:4,1,3,2;4,2,1,3;3,2,4,1;2,4,3,1;1+1+2+2=6;类型有:2,4,1,3;3,1,4,2;共9种.故答案为:9.二、选择题(单项选择题,每题5分,满分20分)13.已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.﹣>0 B.sinx﹣siny>0 C.()x﹣()y<0 D.lnx+lny>0【考点】71:不等关系与不等式.【分析】x,y∈R,且x>y>0,可得:,sinx与siny的大小关系不确定,<,lnx+lny 与0的大小关系不确定,即可判断出结论.【解答】解:∵x,y∈R,且x>y>0,则,sinx与siny的大小关系不确定,<,即﹣<0,lnx+lny与0的大小关系不确定.故选:C.14.若f(x)为奇函数,且x0是y=f(x)﹣e x的一个零点,则﹣x0一定是下列哪个函数的零点()A.y=f(x)e x+1 B.y=f(﹣x)e﹣x﹣1 C.y=f(x)e x﹣1 D.y=f(﹣x)e x+1【考点】52:函数零点的判定定理;3L:函数奇偶性的性质.【分析】由x0是y=f(x)﹣e x的一个零点知f(x0)﹣=0,再结合f(x)为奇函数知f(﹣x0)+=0,从而可得f(﹣x0)+1==0.【解答】解:∵x0是y=f(x)﹣e x的一个零点,∴f(x0)﹣=0,又∵f(x)为奇函数,∴f(﹣x0)=﹣f(x0),∴﹣f(﹣x0)﹣=0,即f(﹣x0)+=0,故f(﹣x0)+1==0;故﹣x0一定是y=f(x)e x+1的零点,故选:A.15.矩形纸片ABCD中,AB=10cm,BC=8cm.将其按图(1)的方法分割,并按图(2)的方法焊接成扇形;按图(3)的方法将宽BC 2等分,把图(3)中的每个小矩形按图(1)分割并把4个小扇形焊接成一个大扇形;按图(4)的方法将宽BC 3等分,把图(4)中的每个小矩形按图(1)分割并把6个小扇形焊接成一个大扇形;…;依次将宽BC n等分,每个小矩形按图(1)分割并把2n个小扇形焊接成一个大扇形.当n→∞时,最后拼成的大扇形的圆心角的大小为()A.小于B.等于C.大于D.大于1.6【考点】F4:进行简单的合情推理.【分析】当n无限大时,扇形的半径应该无限接近10,而扇形的弧长应该无限接近8+8=16,那么圆心角=16×180÷π÷10≈92°,即可得出结论.【解答】解:将宽BC n等分,当n无限大时,扇形的半径应该无限接近10,而扇形的弧长应该无限接近8+8=16,那么圆心角=16×180÷π÷10≈92°,因此n无限大时,大扇形的圆心角应该大于90°.故选C.16.如图,在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c.O是△ABC的外心,OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,则OD:OE:OF等于()A.a:b:c B.C.sinA:sinB:sinC D.cosA:cosB:cosC【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】作出△ABC的外接圆,连接OA、OB、OC,由垂径定理和圆周角定理可得∠B=∠AOC=∠AOE,同理可知∠A=∠BOD、∠C=∠AOF,若设⊙O的半径为R,可用R分别表示出OD、OE、OF,进而可得到它们的比例关系.【解答】解:如图,连接OA、OB、OC;∵∠BOC=2∠BAC=2∠BOD,∴∠BAC=∠BOD;同理可得:∠BOF=∠BCA,∠AOE=∠ABC;设⊙O的半径为R,则:OD=R•cos∠BOD=R•cos∠A,OE=R•cos∠AOE=R•cos∠B,OF=R•cos∠BOF=R•cos∠C,故OD:OE:OF=cos∠A:cos∠B:cos∠C,故选D.三、解答题(第17-19题每题14分,第20题16分,第21题18分,满分76分)17.如图,圆锥的底面圆心为O,直径为AB,C为半圆弧AB的中点,E为劣弧CB的中点,且AB=2PO=2.(1)求异面直线PC与OE所成的角的大小;(2)求二面角P﹣AC﹣E的大小.【考点】MT:二面角的平面角及求法;LM:异面直线及其所成的角.【分析】(1)方法(1)根据中点条件可以证明OE∥AC,∠PCA或其补角是异面直线PC与OE所成的角;解△PCA可得异面直线PC与OE所成的角方法(2)如图,建立空间直角坐标系,,E(1,1,0)利用向量的夹角公式可得异面直线PC与OE所成的角(2)、方法(1)、求出平面APC的法向量,平面ACE的法向量,利用向量法求解.方法(2)、取AC中点为D,连接PD,OD,可得二面角P﹣AC﹣E的平面角即为∠PDO解Rt△PDO,可得二面角P﹣AC﹣E的大小【解答】解:(1)证明:方法(1)∵PO是圆锥的高,∴PO⊥底面圆O,根据中点条件可以证明OE∥AC,得∠PCA或其补角是异面直线PC与OE所成的角;所以异面直线PC与OE所成的角是(1)方法(2)如图,建立空间直角坐标系,,E(1,1,0)∴,,,设与夹角θ,异面直线PC与OE所成的角.(2)、方法(1)、设平面APC的法向量,∴,平面ACE的法向量,设两平面的夹角α,则,所以二面角P﹣AC﹣E的大小是arccos.方法(2)、取AC中点为D,连接PD,OD,又圆锥母线PA=AC,∴PD⊥AC,∵底面圆O上OA=OC∴OD⊥AC,又E为劣弧CB的中点,即有E∈底面圆O,∴二面角P﹣AC﹣E的平面角即为∠PDO,∵C为半圆弧AB的中点,∴∠AOC=90°又直径,∴,∵PO⊥底面圆O且OD⊂底面圆O,∴PO⊥OD,又∴△Rt△PDO中,,∴所以二面角P﹣AC﹣E的大小是arccos.18.已知美国苹果公司生产某款iphone手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美元.设苹果公司一年内共生产该款iphone手机x万只并全部销售完,每万只的销售收入为R(x)万美元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.【考点】57:函数与方程的综合运用.【分析】(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论.【解答】解:(1)利用利润等于收入减去成本,可得当0<x≤40时,W=xR(x)﹣(16x+40)=﹣6x2+384x﹣40;当x>40时,W=xR(x)﹣(16x+40)=∴W=;(2)当0<x≤40时,W=﹣6x2+384x﹣40=﹣6(x﹣32)2+6104,∴x=32时,W max=W(32)=6104;当x>40时,W=≤﹣2+7360,当且仅当,即x=50时,W max=W(50)=5760∵6104>5760∴x=32时,W的最大值为6104万美元.19.如图,半径为1的半圆O上有一动点B,MN为直径,A为半径ON延长线上的一点,且OA=2,∠AOB的角平分线交半圆于点C.(1)若,求cos∠AOC的值;(2)若A,B,C三点共线,求线段AC的长.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)若,利用向量的数量积公式,即可求cos∠AOC的值;(2)若A,B,C三点共线,可得,利用余弦定理,即可求线段AC的长.【解答】解:(1)设∠AOC=θ,,∴=4+1×2×cos(π﹣2θ)+1×2×cos(π﹣θ)+cosθ=﹣4cos2θ﹣cosθ+6∴﹣4cos2θ﹣cosθ+6=3,∴(舍去)(2)A,B,C三点共线,所以∴∴AC2=1+4﹣2×1×2×cosθ=2,∴.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣2(n∈N*).(1)求{a n}的通项公式;(2)设,b1=8,T n是数列{b n}的前n项和,求正整数k,使得对任意n∈N*均有T k≥T n恒成立;(3)设,R n是数列{c n}的前n项和,若对任意n∈N*均有R n<λ恒成立,求λ的最小值.【考点】8H:数列递推式;8E:数列的求和.【分析】(1)利用已知条件推出a n+1=2a n,数列{a n}为等比数列,公比q=2,求出通项公式.(2)推出,方法一:通过T1<T2<T3<T4=T5>T6>推出结果.方法二利用错位相减法求和,当1≤n<4,T n+1>T n,当n=4,T4=T5,当n>4时,T n+1<T n,综上,当且仅当k=4或5时,均有T k≥T n.(3)利用裂项求和,通过对任意n∈N*均有成立,求解即可.【解答】(本小题满分13分)解:(1)由S n=2a n﹣2,得S n+1=2a n+1﹣2两式相减,得a n+1=2a n+1﹣2a n∴a n+1=2a n数列{a n}为等比数列,公比q=2又S1=2a1﹣2,得a1=2a1﹣2,a1=2∴(2),方法一当n≤5时,≥0因此,T1<T2<T3<T4=T5>T6>…∴对任意n∈N*均有T4=T5≥T n,故k=4或5.方法二(两式相减,得,=(6﹣n)•2n+1﹣12,,当1≤n<4,T n+1>T n,当n=4,T4=T5,当n>4时,T n+1<T n,综上,当且仅当k=4或5时,均有T k≥T n(3)∵∴=∵对任意n∈N*均有成立,∴,所以λ的最小值为.21.已知椭圆E:,左焦点是F1.(1)若左焦点F1与椭圆E的短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点在椭圆E上.求椭圆E 的方程;(2)过原点且斜率为t(t>0)的直线l1与(1)中的椭圆E交于不同的两点G,H,设B1(0,1),A1(2,0),求四边形A1GB1H的面积取得最大值时直线l1的方程;(3)过左焦点F1的直线l2交椭圆E于M,N两点,直线l2交直线x=﹣p(p>0)于点P,其中p是常数,设,,计算λ+μ的值(用p,a,b的代数式表示).【考点】KQ:圆锥曲线的定值问题;K3:椭圆的标准方程;KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)利用左焦点F1与椭圆E的短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点在椭圆E上.列出方程组求解a,b可得椭圆方程.(2)设直线l1的方程y=tx,联立,求解,,,推出四边形A1GB1H的面积,求出最大值,然后求解直线方程.(3)设直线l2的方程y=k(x+c)交椭圆b2x2+a2y2﹣a2b2=0于M(x1,y1),N(x2,y2),利用韦达定理,结合题设,,求解λ+μ即可.【解答】(本小题满分13分)解:(1)左焦点F1与椭圆E的短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点在椭圆E上.∴,所以椭圆方程(2)设直线l1的方程y=tx联立,可以计算,,∴,∴,所以直线l1的方程是(3)设直线l2的方程y=k(x+c)交椭圆b2x2+a2y2﹣a2b2=0于M(x1,y1),N(x2,y2),(b2+a2k2)x2+2a2k2cx+a2k2c2﹣a2b2=0,直线l2交直线x=﹣p(p>0)于点P,根据题设,,得到(x1+p,y p)=λ(﹣c﹣x1,0﹣y1),(x1+p,y p)=λ(﹣c﹣x2,0﹣y2),得,==﹣=﹣==λ+μ的值为:结论。