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2019年上海市杨浦区高三数学一模(理科)数学试卷(含答案)

高考数学精品复习资料2019.5上海市杨浦区20xx —第一学期高三年级学业质量调研 数学试卷(理科) 20xx.1.2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23道题,满分150分,考试时间120分钟.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. 计算:=+∞→133lim n nn .2.若直线013=--x y 的倾斜角是θ,则=θ (结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x -=,则x = .4.若全集U R =,函数21x y =的值域为集合A ,则=A C U .5.双曲线2221(0)y x b b -=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.6.若函数()23-=x x f 的反函数为()x f 1-,则()=-11f.7. 若将边长为cm 1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于()3cm .8. 已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += _________. 9. 已知函数()1cos sin )(2-+=x x x f ωω的最小正周期为π,则=ω _________.10. 某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x 吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x 万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买 吨. 11. 已知复数i -=2ω(i 为虚数单位),复数25-+=ωωz ,则一个以z 为根的实系数一元二次方程是________.12. 若21()nx x +的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为 . 13.设a ,b 随机取自集合{1,2,3},则直线30ax by ++=与圆221x y +=有公共点的概率是 .14.已知函数()21(0)xf x a a =⋅+≠,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩ 给出下列命题: ①()()F x f x =; ②函数()F x 是奇函数;③当0a <时,若0mn <,0m n +>,总有()()0F m F n +<成立,其中所有正确命题的序号是 .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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15. 若空间三条直线c b a 、、满足b a ⊥,c b //,则直线a 与c ………( ). )(A 一定平行 )(B 一定相交 )(C 一定是异面直线 )(D 一定垂直 16.“21<-x 成立”是“01<-x x成立”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.17. 设锐角ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且 1=a ,A B 2=, 则b 的取值范围为………( ). )(A ()3,2 . )(B ()3,1 .)(C()2,2 . )(D ()2,0 .18.定义一种新运算:,(),()b a b a b a a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数24()(1)log f x xx =+⊗,若函数()()g x f x k =-恰有两个零点,则k 的取值范围为………( ).)(A(]1,2 . )(B (1,2) . )(C (0,2) . )(D (0,1) .三、解答题(本大题满分74分)本大题共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)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分 .已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a . (1)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小; (2)求四棱锥ABCD A -1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分 . 已知向量()1,2x m =,()ax a n 21,-=,其中0>a .函数()n m x g ⋅=在区间[]3,2∈x 上有最大值为4,设()()x x g x f =.(1)求实数a 的值;(2)若不等式()033≥-x x k f 在[]1,1-∈x 上恒成立,求实数k 的取值范围.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分9分 . 某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点)1,0(F ,0=⋅BD AC ,点E 为y 轴上一点,记α=∠EFA ,其中α为锐角. 求抛物线Γ方程;如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求α的大小?22. (本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分10分,第①问5分,第②问5分,第(2)小题满分6分.已知椭圆Γ:2214x y +=.(1) 椭圆Γ的短轴端点分别为B A ,(如图),直线BM AM ,分别与椭圆Γ交于F E ,两点,其中点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,m M 满足0m ≠,且3m ≠±.①证明直线F E 与y 轴交点的位置与m 无关; ②若∆BME 面积是∆AMF 面积的5倍,求m 的值;(2)若圆ψ:422=+y x .21,l l 是过点)1,0(-P 的两条互相垂直的直线,其中1l 交圆ψ于T 、 R 两点,2l 交椭圆Γ于另一点Q .求TRQ ∆面积取最大值时直线1l 的方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分13分,第①问5分,第②问8分. 设nS 是数列{}n a 的前n 项和,对任意*N n ∈都有()()p a a b kn S n n +++=12成立, (其中k 、b 、p 是常数) .(1)当0k =,3b =,4p =-时,求n S;(2)当1k =,0b =,0p =时, ①若33a =,915a =,求数列{}n a 的通项公式;②设数列{}n a 中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“Ω数列”.如果212a a -=,试问:是否存在数列{}n a 为“Ω数列”,使得对任意*N n ∈,都有n S ≠,且12311111111218n S S S S <++++<.若存在,求数列{}n a 的首项1a 的所有取值构成的集合;若不存在,说明理由.杨浦区20xx —第一学期高三模拟测试 20xx.1.2一.填空题(本大题满分56分) 1. 1 ; 2.3arctan ; 3.2; 4. ()0,∞- ; 5.3 ; 6. 1 ; 7. π; 8. 2;9. 理1±; 10. 30 ; 11. 01062=+-x x ; 12. 理15 ;13.理95, 14.理②、③,二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题 15. D ; 16. B ; 17. A ; 18.理B ;三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题 19. 【解】(1)因为 D A C B 11//,∴直线B A 1与D A 1所成的角就是异面直线B A 1与C B 1所成角. ……2分又BD A 1∆为等边三角形,∴异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为︒60. ……6分(2)四棱锥ABCD A -1的体积=V 323131a a a =⨯⨯ ……12分20. 【解】(1)由题得()a x a ax ax n m x g -+-=-+=⋅=1)1(2122 ……4分 又0>a 开口向上,对称轴为1=x ,在区间[]3,2∈x 单调递增,最大值为4,()()43max ==∴g x g 所以,1=a ……7分(2)由(1)的他,()21)(-+==x x x x g x f ……8分令x t 3=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,31t 以()033≥-x x k f 可化为kt t f ≥)(, 即t t f k )(≤恒成立, ……9分2)11()(-=t t t f 且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈3,311t ,当11=t ,即1=t 时t t f )(最小值为0, ……13分0≤∴k ……14分21. 【解】理科 (1) 由抛物线Γ焦点)1,0(F 得,抛物线Γ方程为y x 42= ……5分 (2) 设m AF =,则点)1cos ,sin (+-ααm m A ……6分所以,)cos 1(4)sin (2ααm m +=-,既04cos 4sin 22=--ααm m ……7分 解得αα2sin )1(cos 2+=AF ……8分 同理:αα2cos )sin 1(2-=BF ……9分αα2cos )sin 1(2+=DF ……10分 αα2sin )cos 1(2-=CF ……11分“蝴蝶形图案”的面积2)cos (sin cos sin 442121αααα-=⋅+⋅=+=∆∆DF CF BF AF S S S CFD AFB令 ⎝⎛⎥⎦⎤∈=21,0,cos sin t t αα, [)+∞∈∴,21t ……12分则121141422-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=t t t S , 21=∴t 时,即4πα=“蝴蝶形图案”的面积为8 ……14分 22. 【解】理科解:(1)①因为)1,0(),1,0(-B A ,M (m,12),且0m ≠,∴直线AM 的斜率为k1=m 21-,直线BM 斜率为k2=m 23,∴直线AM 的方程为y=121+-x m ,直线BM 的方程为y=123-x m , ……2分由⎪⎩⎪⎨⎧+-==+,121,1422x m y y x 得()22140m x mx +-=,240,,1mx x m ∴==+22241,,11m m E m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭ 由⎪⎩⎪⎨⎧-==+,123,1422x m y y x 得()229120m x mx +-=,2120,,9m x x m ∴==+222129,99m m F m m ⎛⎫-∴ ⎪++⎝⎭; ……4分 据已知,20,3m m ≠≠,∴直线EF 的斜率22222222219(3)(3)194124(3)19m m m m m m k m m m m m m ---+-++===---++23,4m m +-∴直线EF 的方程为2222134141m m m y x m m m -+⎛⎫-=-- ⎪++⎝⎭, 令x=0,得,2=y ∴ EF 与y 轴交点的位置与m 无关. ……5分②1||||sin 2AMF S MA MF AMF ∆=∠,1||||sin 2BME S MB ME BME ∆=∠,AMF BME ∠=∠,5AMFBME S S ∆∆=,∴5||||||||MA MF MB ME =,∴5||||||||MA MB ME MF =, ……7分∴225,41219m m m mm m m m =--++ 0m ≠,∴整理方程得22115119m m =-++,即22(3)(1)0m m --=,又有m ≠∴230m -≠, 12=∴m ,1m ∴=±为所求. ……10分(2) 因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k =--⇒++=, ……12分所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =,所以直线1l被圆224x y +=所截的弦222143242k k d TR ++=-=;由2222248014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以482+-=+k k x x P Q 所以418)4(64)11(222222++=++=k k k k k QP ……14分 所以13131613232341334324348212222=≤+++=++==∆k k k k TR QP S TRQ当252k k=⇒=⇒=时等号成立,此时直线1:1l y x=-……16分23【解】(理科)解:(1)当0k=,3b=,4p=-时,由()()paabknSnn+++=12得nnSaa24)(31=-+①用1n+去代n得,11124)(3++=-+nnSaa,②②—①得,113()2n n na a a++-=,13n na a+=,……2分在①中令1n=得,11a=,则na≠0,∴13nnaa+=,∴数列{}na是以首项为1,公比为3的等比数列,∴nS=312n-…….5分(2)当1k=,0b=,0p=时,112()2()n nn a a a a a+=++,③用1n+去代n得,11121(1)()2()n n nn a a a a a a++++=+++,④④—③得,11(1)0n nn a na a+--+=,⑤…….7分用1n+去代n得,211(1)0n nna n a a++-++=,⑥⑥—⑤得,2120n n nna na na++-+=,即211n n n na a a a+++-=-,…….8分∴数列{}na是等差数列.∵33a=,915a=,∴公差93293a ad-==-,∴23na n=-……10分易知数列{}n a 是等差数列,∵212a a -=,∴12(1)n a a n =+-.又{}n a 是“Ω数列”,得:对任意*,Nm n ∈,必存在*N p ∈使1112(1)2(1)2(1)a n a m a p +-++-=+-,得12(1)a p m n =--+,故1a 是偶数, …….12分又由已知,111111218S <<,故1181211a <<一方面,当1181211a <<时,1(1)n S n n a =+-0>,对任意*N n ∈,都有123111111112n S S S S S ++++≥>.…….13分另一方面,当12a =时,(1)n S n n =+,1111n S n n =-+,则1231111111n S S S S n ++++=-+,取2n =,则1211121113318S S +=-=>,不合题意. …….14分当14a =时,(3)n S n n =+,1111()33n S n n =-+,则1231111111111()183123n S S S S n n n ++++=-+++++1118<, …….15分当16a ≥时,1(1)n S n n a =+-(3)n n >+,1111()33n S n n <-+,123111111111111()18312318n S S S S n n n ++++<-++<+++, …….16分又1181211a <<,∴14a =或16a =或18a =或110a = …….17分所以,首项1a 的所有取值构成的集合为{}10,8,6,4 …… 18分(其他解法,可根据【解】的评分标准给分)。

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