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2007年高考试题——数学理(上海卷)

2007年全国普通高等学校招生统一考试(上海卷)数学试卷(理工农医类)考生注意:1.答卷前,考生务必将姓名、高考准考证号、校验码等填写清楚.2.本试卷共有21道试题,满分150分.考试时间120分钟.请考生用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.一.填空题(本大题满分44分)本大题共有11题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.函数3)4lg(--=x x y 的定义域是 .〖解析〗4030x x ->⎧⎨-≠⎩⇒ {}34≠<x x x 且答案:{}34≠<x x x 且.2.若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m . 〖解析〗2123113m m =≠⇒=---. 答案:32-.3.函数1)(-=x x x f 的反函数=-)(1x f .【解析】由(1)11x yy x y x y =⇒=≠⇒--()111x f x x x -=≠-(). 答案:)(11≠-x x x. 4.方程 96370x x -∙-=的解是 .〖解析〗2(3)63703731x xxx-⋅-=⇒==-或(舍去),3log 7x ∴=. 答案:3log 7x =.5.已知x y ∈+R ,,且14=+y x ,则x y ∙的最大值是 .〖解析〗211414()44216x y xy x y +=⋅≤=,当且仅当x =4y=12时取等号. 答案:161.6.函数⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2πsin 3πsin x x y 的最小正周期=T . 〖解析〗sin()sin()(sin cos cos sin )cos 3233y x x x x x ππππ=++=+2111cos 2sin cos cos sin 222422xx x x x +=+=+⋅1sin(2)423x π=++ T π∴=. 答案:π.7.在五个数字12345,,,,中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 (结果用数值表示).〖解析〗212335310C C C =. 答案:3.0.8.以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 .〖解析〗双曲线22145x y -=的中心为O (0,0),该双曲线的左焦点为F (-3,0),则抛物线的顶点为(-3,0),焦点为(0,0),所以p=6,所以抛物线方程是:212(3)y x =+.答案:)3(122+=x y .9.对于非零实数a b ,,以下四个命题都成立: ① 01≠+aa ; ② 2222)(b ab a b a ++=+; ③ 若||||b a =,则b a ±=; ④ 若ab a =2,则b a =.那么,对于非零复数a b ,,仍然成立的命题的所有序号是 . 〖解析〗对于①:解方程10a a +=得 a =± i ,所以非零复数 a = ± i 使得10a a+=, ①不成立;②显然成立;对于③:在复数集C 中,|1|=|i |,则a b = ↵a b =±,所以③不成立;④显然成立。

则对于任意非零复数,a b ,上述命题仍然成立的所有序号是②④.答案:②④.10.在平面上,两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种. 已知αβ,是两个相交平面,空间两条直线12l l ,在α上的射影是直线12s s ,,12l l ,在β上的射影是直线12t t ,.用1s 与2s ,1t 与2t 的位置关系,写出一个总能确定1l 与2l 是异面直线的充分条件: .〖解析〗 作图易得“能成为12,l l 是异面直线的充分条件”的是“21//s s ,并且1t 与2t 相交”或“//1t 2t ,并且1s 与2s 相交”.答案:21//s s ,并且1t 与2t 相交(//1t 2t ,并且1s 与2s 相交).11.已知P 为圆1)1(22=-+y x 上任意 一点(原点O 除外),直线OP 的倾斜角为θ弧度,记||OP d =. 在右侧的坐标系中,画出以()d θ,为坐标的点的轨迹的大致图形为〖解析〗2cos()2sin ,(0,)2OP πθθθπ=-=∈.答案:二.选择题(本大题满分16分)本大题共有4 题,每题都给出代号为A ,B ,C ,D 的四个结论,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,不选、选错或者选出的代号超过一个(不论是否都写在圆括号内),一律得零分. 12.已知a b ∈R ,,且i ,i 2++b a (i 是虚数单位)是实系数一元二次方程02=++q px x 的两个根,那么p q ,的值分别是( ) A.45p q =-=,B.43p q =-=, C.45p q ==,D.43p q ==,〖解析〗因为2+ a i ,b +i ( i 是虚数单位)是实系数一元二次方程20x px q ++=的两个根,所以a =-1,b=2,所以实系数一元二次方程20x px q ++=的两个根是 2i ±所以[(2)(2)]4,(2)(2) 5.p i i q i i =-++-=-=+-=答案:A .13.设a b ,是非零实数,若b a <,则下列不等式成立的是( )A.22b a < B.b a ab 22< C.ba ab 2211< D.b a a b < 〖解析〗若a <b <0⇒a 2>b 2,A 不成立;若220,ab a b ab a b>⎧⇒<⎨<⎩B 不成立;若a =1,b=2,则12,2b a b aa b a b==⇒>,所以D 不成立 ,故选C. 答案:C .14.直角坐标系xOy 中,i j,分别是与x y ,轴正方向同向的单位向量.在直角三角形ABC 中,若j k i j i+=+=3,2,则k 的可能值个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4〖解析〗解法一:23(1)BC BA AC i j i k j i k j =+=--++=+-(1) 若A 为直角,则(2)(3)606AB AC i j i k j k k ⋅=++=+=⇒=-; (2) 若B 为直角,则(2)[(1)]101AB BC i j i k j k k ⋅=++-=+=⇒=-;(3) 若C 为直角,则2(3)[(1)]30AC BC i k j i k j k k k φ⋅=++-=-+=⇒∈.所以 k 的可能值个数是2,选B .解法二:数形结合.如图,将A 放在坐标原点,则B 点坐标为(2,1),C 点坐标为(3,k),所以C 点在直线x=3上,由图知,只可能A 、B 为直角,C 不可能为直角.所以 k 的可能值个数是2,选B .答案:B . 15.设)(x f 是定义在正整数集上的函数,且)(x f 满足:“当2()f k k ≥成立时,总可推出(1)f k +≥2)1(+k 成立”.那么,下列命题总成立的是( )A.若(3)9f ≥成立,则当1k ≥时,均有2()f k k ≥成立 B.若(5)25f ≥成立,则当5k ≤时,均有2()f k k ≥成立C.若49)7(<f 成立,则当8k ≥时,均有2)(k k f <成立D.若25)4(=f 成立,则当4k ≥时,均有2()f k k ≥成立〖解析〗对A ,当k=1或2时,不一定有()2f k k ≥成立;对B ,应有()2f k k ≥成立;对C ,只能得出:对于任意的7k ≥,均有()2f k k ≥成立,不能得出:任意的7k <,均有()2f k k <成立;对D ,()42516,f =≥∴ 对于任意的4k ≥,均有()2f k k ≥成立。

故选D .答案:D.三.解答题(本大题满分90分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤.16.(本题满分12分) 如图,在体积为1的直三棱柱111C B A ABC -中,1,90===∠BC AC ACB .求直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小(结果用反三角函数值表示).〖解析〗法一: 由题意,可得体积11111122ABCV CC S CC AC BC CC ==== △,∴211==CC AA .连接1BC . 1111111AC B C AC CC ⊥⊥ ,, ⊥∴11C A 平面C C BB 11,11BC A ∠∴是直线B A 1与平面C C BB 11所成的角.52211=+=BC CC BC ,51tan 11111==∠∴BC C A BC A , 则 11BC A ∠=55arctan .即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为55arctan . 法二: 由题意,可得体积11111122ABC V CC S CC AC BC CC ∆==== ,21=∴CC ,如图,建立空间直角坐标系. 得点(010)B ,,, 1(002)C ,,,1(102)A ,,. 则1(112)A B =--,,,平面C C BB 11的法向量为(100)n =,,.设直线B A 1与平面C C BB 11所成的角为θ,B A 1与n 的夹角为ϕ,则11cos A B n A B nϕ==, 66arcsin ,66|cos |sin ===∴θϕθ, CB1B1A A1C CB1B1A A1C即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为66arcsin .17.(本题满分14分)在ABC △中,a b c ,,分别是三个内角A B C ,,的对边.若4π,2==C a ,5522cos =B ,求ABC △的面积S .〖解析〗由题意,得3cos 5B B =,为锐角,54sin =B ,10274π3sin )πsin(sin =⎪⎭⎫⎝⎛-=--=B C B A , 由正弦定理得 710=c , ∴ 111048sin 222757S ac B ==⨯⨯⨯= .18.(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.近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.2002年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%.以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2% (如,2003年的年生产量的增长率为36%).(1)求2006年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,2006年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到2010年,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?〖解析〗(1)由已知得2003,2004,2005,2006年太阳电池的年生产量的增长率依次为 %36,%38,%40,%42.则2006年全球太阳电池的年生产量为 8.249942.140.138.136.1670≈⨯⨯⨯⨯(兆瓦). (2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为x ,则441420(1)95%2499.8(142%)x ++≥.解得0.615x ≥. 因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到%5.61.19.(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. 已知函数0()(2≠+=x xax x f ,常数)a ∈R .(1)讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由;(2)若函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.〖解析〗(1)当0=a 时,2)(x x f =,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞ ,,,)()()(22x f x x x f ==-=-, )(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,, 取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,, (1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)解法一:设122x x <≤, 22212121)()(x a x x a x x f x f --+=-[]a x x x x x x x x -+-=)()(21212121, 要使函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,必须0)()(21<-x f x f 恒成立. 121204x x x x -<> ,,即)(2121x x x x a +<恒成立.又421>+x x ,16)(2121>+∴x x x x . a ∴的取值范围是(16]-∞,. 解法二:当0=a 时,2)(x x f =,显然在[2)+∞,为增函数. 当0<a 时,反比例函数x a 在[2)+∞,为增函数,xa x x f +=∴2)(在[2)+∞,为增函数. 当0>a 时,同解法一.20.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分9分.如果有穷数列123n a a a a ,,,,(n 为正整数)满足条件n a a =1,12-=n a a ,…,1a a n =,即1+-=i n i a a (12i n = ,,,),我们称其为“对称数列”.例如,由组合数组成的数列01mm m mC C C ,,,就是“对称数列”. (1)设{}n b 是项数为7的“对称数列”,其中1234b b b b ,,,是等差数列,且21=b , 114=b .依次写出{}n b 的每一项;(2)设{}n c 是项数为12-k (正整数1>k )的“对称数列”,其中121k k k c c c +- ,,, 是首项为50,公差为4-的等差数列.记{}n c 各项的和为12-k S .当k 为 何值时,12-k S 取得最大值?并求出12-k S 的最大值;(3)对于确定的正整数1>m ,写出所有项数不超过m 2的“对称数列”,使得211222m - ,,,,依次是该数列中连续的项;当m 1500>时, 求其中一个“对称数列”前2008项的和2008S .〖解析〗(1)设{}n b 的公差为d ,则1132314=+=+=d d b b ,解得 3=d ,∴数列{}n b 为25811852,,,,,,.(2)12112112-+--+++++++=k k k k k c c c c c c S k k k k c c c c -+++=-+)(2121 , 50134)13(42212-⨯+--=-k S k , ∴当13=k 时,12-k S 取得最大值.12-k S 的最大值为626.(3)所有可能的“对称数列”是: ① 22122122222221m m m --- ,,,,,,,,,,; ② 2211221222222221m m m m ---- ,,,,,,,,,,,; ③ 122221222212222m m m m ---- ,,,,,,,,,,;④ 1222212222112222m m m m ---- ,,,,,,,,,,,.对于①,当2008m ≥时,1222212008200722008-=++++= S . 当15002007m <≤时,200922122008222221----+++++++=m m m m S 2009212212---+-=m m m1222200921--+=--m m m .对于②,当2008m ≥时,1220082008-=S . 当15002007m <≤时,2008S 122200821--=-+m m .对于③,当2008m ≥时,2008200822--=m m S . 当15002007m <≤时,2008S 3222009-+=-mm.对于④,当2008m ≥时,2008200822--=m m S . 当15002007m <≤时,2008S 2222008-+=-mm.21.(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.我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆” 与x ,y 轴的交点.(1) 若012F F F △是边长为1的等边三角形,1求“果圆”的方程;(2)当21A A>21B B 时,求ab的取值范围; (3)连接“果圆”上任意两点的线段称为“果圆”的弦.试研究:是否存在实数k ,使斜率为k 的“果圆” 平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上?若存在, 求出所有可能的k 值;若不存在,说明理由.〖解析〗(1) ()(012(0)0F c F F ,,,,02121F F b F F ∴====, 于是22223744c a b c ==+=,,所求“果圆”方程为2241(0)7x y x +=≥,2241(0)3y x x +=≤ (2)由题意,得 b c a 2>+,即b b a ->-222 2222)2(a c b b =+> ,222)2(a b b a ->-∴,得54<a b . 又21,222222>∴-=>ab b ac b . 45b a ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭,.(3)设“果圆”C 的方程为22221(0)x y x a b +=≥,22221(0)y x x b c+=≤.记平行弦的斜率为k .当0=k 时,直线()y t b t b =-≤≤与半椭圆22221(0)x y x a b +=≥的交点是P t ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,与半椭圆22221(0)y x x b c +=≤的交点是Q t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. ∴ P Q ,的中点M ()x y ,满足 2a c x y t ⎧-⎪=⎨⎪=⎩ , 得 122222=+⎪⎭⎫⎝⎛-b y c a x . b a 2<,∴ 22220222a c a c b a c b b ----+⎛⎫-=≠ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0=k 时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.当0>k 时,以k 为斜率过1B 的直线l 与半椭圆22221(0)x y x a b+=≥的交点是22232222222ka b k a b b k a b k a b ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,.由此,在直线l 右侧,以k 为斜率的平行弦的中点轨迹在直线x kab y 22-=上,即不在某一椭圆上.当0<k 时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.。

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