2017上海市高考数学试卷一、填空题（本大题共12题，满分54分，第1～6题每题4分，第7～12题每题5分）1．（4分）已知集合A={1，2，3，4}，集合B={3，4，5}，则A ∩B= ． 2．（4分）若排列数P 6m =6×5×4，则m= ．3．（4分）不等式x−1x＞1的解集为 ．4．（4分）已知球的体积为36π，则该球主视图的面积等于 ．5．（4分）已知复数z 满足z +3z=0，则|z |= ．6．（4分）设双曲线x 29﹣y 2b2=1（b ＞0）的焦点为F 1、F 2，P 为该双曲线上的一点，若|PF 1|=5，则|PF 2|= ．7．（5分）如图，以长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点，过D 的三条棱所在的直线为坐标轴，建立空间直角坐标系，若DB 1→的坐标为（4，3，2），则AC 1→的坐标是 ．8．（5分）定义在（0，+∞）上的函数y=f （x ）的反函数为y=f ﹣1（x ），若g （x ）={3x −1，x ≤0f(x)，x ＞0为奇函数，则f ﹣1（x ）=2的解为 ． 9．（5分）已知四个函数：①y=﹣x ，②y=﹣1x，③y=x 3，④y=x12，从中任选2个，则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为 ． 10．（5分）已知数列{a n }和{b n }，其中a n =n 2，n ∈N *，{b n }的项是互不相等的正整数，若对于任意n ∈N *，{b n }的第a n 项等于{a n }的第b n 项，则lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)= ．11．（5分）设a 1、a 2∈R ，且12+sina 1+12+sin(2a 2)=2，则|10π﹣a 1﹣a 2|的最小值等于 ．12．（5分）如图，用35个单位正方形拼成一个矩形，点P 1、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处，设集合Ω={P 1，P 2，P 3，P 4}，点P ∈Ω，过P 作直线l P ，使得不在l P 上的“▲”的点分布在l P 的两侧．用D 1（l P ）和D 2（l P ）分别表示l P 一侧和另一侧的“▲”的点到l P 的距离之和．若过P 的直线l P 中有且只有一条满足D 1（l P ）=D 2（l P ），则Ω中所有这样的P 为 ．二、选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）关于x 、y 的二元一次方程组{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为（ ）A ．|0543|B ．|1024|C ．|1523| D ．|6054|14．（5分）在数列{a n }中，a n =（﹣12）n，n ∈N *，则lim n→∞a n （ ）A ．等于−12 B ．等于0 C ．等于12D ．不存在15．（5分）已知a 、b 、c 为实常数，数列{x n }的通项x n =an 2+bn +c ，n ∈N *，则“存在k ∈N *，使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列”的一个必要条件是（ ） A ．a ≥0B ．b ≤0C ．c=0D ．a ﹣2b +c=016．（5分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C 1：x 236+y 24=1和C 2：x 2+y 29=1．P为C 1上的动点，Q 为C 2上的动点，w 是OP →⋅OQ →的最大值．记Ω={（P ，Q ）|P 在C 1上，Q 在C 2上，且OP →⋅OQ →=w }，则Ω中元素个数为（ ） A ．2个 B ．4个 C ．8个 D ．无穷个三、解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图，直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面为直角三角形，两直角边AB 和AC的长分别为4和2，侧棱AA1的长为5．（1）求三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积；（2）设M是BC中点，求直线A1M与平面ABC所成角的大小．18．（14分）已知函数f（x）=cos2x﹣sin2x+12，x∈（0，π）．（1）求f（x）的单调递增区间；（2）设△ABC为锐角三角形，角A所对边a=√19，角B所对边b=5，若f（A）=0，求△ABC的面积．19．（14分）根据预测，某地第n （n ∈N *）个月共享单车的投放量和损失量分别为a n 和b n （单位：辆），其中a n ={5n 4+15，1≤n ≤3−10n +470，n ≥4，b n =n +5，第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差． （1）求该地区第4个月底的共享单车的保有量；（2）已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量S n =﹣4（n ﹣46）2+8800（单位：辆）．设在某月底，共享单车保有量达到最大，问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量？20．（16分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆Γ：x 24+y 2=1，A 为Γ的上顶点，P 为Γ上异于上、下顶点的动点，M 为x 正半轴上的动点．（1）若P 在第一象限，且|OP |=√2，求P 的坐标；（2）设P （85，35），若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形，求M 的横坐标；（3）若|MA |=|MP |，直线AQ 与Γ交于另一点C ，且AQ →=2AC →，PQ →=4PM →，求直线AQ 的方程．21．（18分）设定义在R上的函数f（x）满足：对于任意的x1、x2∈R，当x1＜x2时，都有f（x1）≤f（x2）．（1）若f（x）=ax3+1，求a的取值范围；（2）若f（x）是周期函数，证明：f（x）是常值函数；（3）设f（x）恒大于零，g（x）是定义在R上的、恒大于零的周期函数，M是g（x）的最大值．函数h（x）=f（x）g（x）．证明：“h（x）是周期函数”的充要条件是“f（x）是常值函数”．2017年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题（本大题共12题，满分54分，第1～6题每题4分，第7～12题每题5分）1．（4分）已知集合A={1，2，3，4}，集合B={3，4，5}，则A ∩B= {3，4} ． 【分析】利用交集定义直接求解．【解答】解：∵集合A={1，2，3，4}，集合B={3，4，5}， ∴A ∩B={3，4}． 故答案为：{3，4}．【点评】本题考查交集的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意交集定义的合理运用．2．（4分）若排列数P 6m =6×5×4，则m= 3 ． 【分析】利用排列数公式直接求解． 【解答】解：∵排列数P 6m =6×5×4， ∴由排列数公式得P 63=6×5×4， ∴m=3．故答案为：m=3．【点评】本题考查实数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意排列数公式的合理运用．3．（4分）不等式x−1x＞1的解集为 （﹣∞，0） ．【分析】根据分式不等式的解法求出不等式的解集即可．【解答】解：由x−1x＞1得：1−1x ＞1⇒1x ＜0⇒x ＜0，故不等式的解集为：（﹣∞，0）， 故答案为：（﹣∞，0）．【点评】本题考查了解分式不等式，考查转化思想，是一道基础题．4．（4分）已知球的体积为36π，则该球主视图的面积等于9π．【分析】由球的体积公式，可得半径R=3，再由主视图为圆，可得面积．【解答】解：球的体积为36π，设球的半径为R，可得43πR3=36π，可得R=3，该球主视图为半径为3的圆，可得面积为πR2=9π．故答案为：9π．【点评】本题考查球的体积公式，以及主视图的形状和面积求法，考查运算能力，属于基础题．5．（4分）已知复数z满足z+3z=0，则|z|=√3．【分析】设z=a+bi（a，b∈R），代入z2=﹣3，由复数相等的条件列式求得a，b 的值得答案．【解答】解：由z+3z=0，得z2=﹣3，设z=a+bi（a，b∈R），由z2=﹣3，得（a+bi）2=a2﹣b2+2abi=﹣3，即{a2−b 2=−32ab=0，解得：{a=0b=±√3．∴z=±√3i．则|z|=√3．故答案为：√3．【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查了复数相等的条件以及复数模的求法，是基础题．6．（4分）设双曲线x 29﹣y 2b2=1（b ＞0）的焦点为F 1、F 2，P 为该双曲线上的一点，若|PF 1|=5，则|PF 2|= 11 ．【分析】根据题意，由双曲线的方程可得a 的值，结合双曲线的定义可得||PF 1|﹣|PF 2||=6，解可得|PF 2|的值，即可得答案． 【解答】解：根据题意，双曲线的方程为：x 29﹣y 2b 2=1，其中a=√9=3，则有||PF 1|﹣|PF 2||=6， 又由|PF 1|=5，解可得|PF 2|=11或﹣1（舍） 故|PF 2|=11， 故答案为：11．【点评】本题考查双曲线的几何性质，关键是掌握双曲线的定义．7．（5分）如图，以长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点，过D 的三条棱所在的直线为坐标轴，建立空间直角坐标系，若DB 1→的坐标为（4，3，2），则AC 1→的坐标是 （﹣4，3，2） ．【分析】由DB 1→的坐标为（4，3，2），分别求出A 和C 1的坐标，由此能求出结果．【解答】解：如图，以长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点， 过D 的三条棱所在的直线为坐标轴，建立空间直角坐标系，∵DB 1→的坐标为（4，3，2），∴A （4，0，0），C 1（0，3，2）， ∴AC 1→=(−4，3，2)． 故答案为：（﹣4，3，2）．【点评】本题考查空间向量的坐标的求法，考查空间直角坐标系等基础知识，考查运算求解能力，考查数形结合思想，是基础题．8．（5分）定义在（0，+∞）上的函数y=f （x ）的反函数为y=f ﹣1（x ），若g （x ）={3x −1，x ≤0f(x)，x ＞0为奇函数，则f ﹣1（x ）=2的解为 89 ．【分析】由奇函数的定义，当x ＞0时，﹣x ＜0，代入已知解析式，即可得到所求x ＞0的解析式，再由互为反函数的两函数的自变量和函数值相反，即可得到所求值．【解答】解：若g （x ）={3x −1，x ≤0f(x)，x ＞0为奇函数，可得当x ＞0时，﹣x ＜0，即有g （﹣x ）=3﹣x ﹣1， 由g （x ）为奇函数，可得g （﹣x ）=﹣g （x ）， 则g （x ）=f （x ）=1﹣3﹣x ，x ＞0，由定义在（0，+∞）上的函数y=f （x ）的反函数为y=f ﹣1（x ）， 且f ﹣1（x ）=2，可由f （2）=1﹣3﹣2=89，可得f ﹣1（x ）=2的解为x=89．故答案为：89．【点评】本题考查函数的奇偶性和运用，考查互为反函数的自变量和函数值的关系，考查运算能力，属于基础题．9．（5分）已知四个函数：①y=﹣x ，②y=﹣1x，③y=x 3，④y=x12，从中任选2个，则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为 13．【分析】从四个函数中任选2个，基本事件总数n=C 42=6，再利用列举法求出事件A ：“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件的个数，由此能求出事件A ：“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率． 【解答】解：给出四个函数：①y=﹣x ，②y=﹣1x，③y=x 3，④y=x12，从四个函数中任选2个，基本事件总数n=C 42=6， ③④有两个公共点（0，0），（1，1）．事件A ：“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件有： ①③，①④共2个，∴事件A ：“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率为P （A ）=26=13．故答案为：13．【点评】本题考查概率的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意列举法的合理运用．10．（5分）已知数列{a n }和{b n }，其中a n =n 2，n ∈N *，{b n }的项是互不相等的正整数，若对于任意n ∈N *，{bn }的第a n 项等于{a n }的第b n 项，则lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)= 2 ．【分析】a n =n 2，n ∈N *，若对于一切n ∈N *，{b n }中的第a n 项恒等于{a n }中的第b n 项，可得b a n =a b n =(b n )2．于是b 1=a 1=1，(b 2)2=b 4，(b 3)2=b 9，(b 4)2=b 16．即可得出．【解答】解：∵a n =n 2，n ∈N *，若对于一切n ∈N *，{b n }中的第a n 项恒等于{a n }中的第b n 项， ∴b a n =a b n =(b n )2．∴b 1=a 1=1，(b 2)2=b 4，(b 3)2=b 9，(b 4)2=b 16． ∴b 1b 4b 9b 16=(b 1b 2b 3b 4)2．∴lg(b 1b 4b 9b 16)lg(b 1b 2b 3b 4)=2． 故答案为：2．【点评】本题考查了数列递推关系、对数的运算性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．11．（5分）设a 1、a 2∈R ，且12+sina 1+12+sin(2a 2)=2，则|10π﹣a 1﹣a 2|的最小值等于π4．【分析】由题意，要使12+sinα1+12+sin2α2=2，可得sinα1=﹣1，sin2α2=﹣1．求出α1和α2，即可求出|10π﹣α1﹣α2|的最小值【解答】解：根据三角函数的性质，可知sinα1，sin2α2的范围在[﹣1，1]，要使12+sinα1+12+sin2α2=2，∴sinα1=﹣1，sin2α2=﹣1．则：α1=−π2+2k 1π，k 1∈Z ．2α2=−π2+2k 2π，即α2=−π4+k 2π，k 2∈Z ．那么：α1+α2=（2k 1+k 2）π−3π4，k 1、k 2∈Z ．∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π+3π4﹣（2k 1+k 2）π|的最小值为π4．故答案为：π4．【点评】本题主要考察三角函数性质，有界限的范围的灵活应用，属于基本知识的考查．12．（5分）如图，用35个单位正方形拼成一个矩形，点P 1、P 2、P 3、P 4以及四个标记为“▲”的点在正方形的顶点处，设集合Ω={P 1，P 2，P 3，P 4}，点P ∈Ω，过P 作直线l P ，使得不在l P 上的“▲”的点分布在l P 的两侧．用D 1（l P ）和D 2（l P ）分别表示l P 一侧和另一侧的“▲”的点到l P 的距离之和．若过P 的直线l P 中有且只有一条满足D1（l P）=D2（l P），则Ω中所有这样的P为P1、P3、P4．【分析】根据任意四边形ABCD两组对边中点的连线交于一点，过此点作直线，使四边形的四个顶点不在该直线的同一侧，则该直线两侧的四边形的顶点到直线的距离之和相等；由此得出结论．【解答】解：设记为“▲”的四个点是A，B，C，D，线段AB，BC，CD，DA的中点分别为E，F，G，H，易知EFGH为平行四边形，如图所示；又平行四边形EFGH的对角线交于点P2，则符合条件的直线l P一定经过点P2，且过点P2的直线有无数条；由过点P1和P2的直线有且仅有1条，过点P3和P2的直线有且仅有1条，过点P4和P2的直线有且仅有1条，所以符合条件的点是P1、P3、P4．故答案为：P1、P3、P4．【点评】本题考查了数学理解力与转化力的应用问题，也考查了对基本问题的阅读理解和应用转化能力．二、选择题（本大题共4题，每题5分，共20分）13．（5分）关于x 、y 的二元一次方程组{x +5y =02x +3y =4的系数行列式D 为（ ）A ．|0543|B ．|1024|C ．|1523| D ．|6054|【分析】利用线性方程组的系数行列式的定义直接求解．【解答】解：关于x 、y 的二元一次方程组{x +5y =02x +3y =4的系数行列式：D=|1523|．故选：C ．【点评】本题考查线性方程组的系数行列式的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意线性方程组的系数行列式的定义的合理运用．14．（5分）在数列{a n }中，a n =（﹣12）n ，n ∈N *，则lim n→∞a n （ ）A ．等于−12 B ．等于0 C ．等于12D ．不存在【分析】根据极限的定义，求出lim n→∞a n =lim n→∞(−12)n的值．【解答】解：数列{a n }中，a n =（﹣12）n ，n ∈N *，则lim n→∞a n =lim n→∞(−12)n=0． 故选：B ．【点评】本题考查了极限的定义与应用问题，是基础题．15．（5分）已知a 、b 、c 为实常数，数列{x n }的通项x n =an 2+bn +c ，n ∈N *，则“存在k ∈N *，使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列”的一个必要条件是（ ） A ．a ≥0B ．b ≤0C ．c=0D ．a ﹣2b +c=0【分析】由x 100+k ，x 200+k ，x 300+k 成等差数列，可得：2x 200+k =x 100+k x 300+k ，代入化简即可得出．【解答】解：存在k ∈N *，使得x 100+k 、x 200+k 、x 300+k 成等差数列，可得：2[a （200+k ）2+b （200+k ）+c ]=a （100+k ）2+b （100+k ）+c +a （300+k ）2+b （300+k ）+c ，化为：a=0．∴使得x 100+k ，x 200+k ，x 300+k 成等差数列的必要条件是a ≥0．故选：A ．【点评】本题考查了等差数列的通项公式、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．16．（5分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C 1：x 236+y 24=1和C 2：x 2+y29=1．P为C 1上的动点，Q 为C 2上的动点，w 是OP →⋅OQ →的最大值．记Ω={（P ，Q ）|P 在C 1上，Q 在C 2上，且OP →⋅OQ →=w }，则Ω中元素个数为（ ） A ．2个 B ．4个 C ．8个 D ．无穷个【分析】设出P （6cosα，2sinα），Q （cosβ，3sinβ），0≤α\β＜2π，由向量数量积的坐标表示和两角差的余弦公式和余弦函数的值域，可得最大值及取得的条件，即可判断所求元素的个数．【解答】解：椭圆C 1：x 236+y 24=1和C 2：x 2+y29=1．P 为C 1上的动点，Q 为C 2上的动点，可设P （6cosα，2sinα），Q （cosβ，3sinβ），0≤α\β＜2π， 则OP →⋅OQ →=6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos （α﹣β）， 当α﹣β=2kπ，k ∈Z 时，w 取得最大值6，则Ω={（P ，Q ）|P 在C 1上，Q 在C 2上，且OP →⋅OQ →=w }中的元素有无穷多对． 另解：令P （m ，n ），Q （u ，v ），则m 2+9n 2=36，9u 2+v 2=9， 由柯西不等式（m 2+9n 2）（9u 2+v 2）=324≥（3mu +3nv ）2， 当且仅当mv=nu ，即O 、P 、Q 共线时，取得最大值6， 显然，满足条件的P 、Q 有无穷多对，D 项正确． 故选：D ．【点评】本题考查椭圆的参数方程的运用，以及向量数量积的坐标表示和余弦函数的值域，考查集合的几何意义，属于中档题．三、解答题（本大题共5题，共14+14+14+16+18=76分）17．（14分）如图，直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面为直角三角形，两直角边AB和AC 的长分别为4和2，侧棱AA 1的长为5． （1）求三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积；（2）设M 是BC 中点，求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小．【分析】（1）三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=S △ABC ×AA 1=12×AB ×AC ×AA 1，由此能求出结果．（2）连结AM ，∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角，由此能求出直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小．【解答】解：（1）∵直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面为直角三角形， 两直角边AB 和AC 的长分别为4和2，侧棱AA 1的长为5． ∴三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积： V=S △ABC ×AA 1=12×AB ×AC ×AA 1 =12×4×2×5=20． （2）连结AM ，∵直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面为直角三角形，两直角边AB 和AC 的长分别为4和2，侧棱AA 1的长为5，M 是BC 中点， ∴AA 1⊥底面ABC ，AM=12BC =12√16+4=√5，∴∠A 1MA 是直线A 1M 与平面ABC 所成角，tan ∠A 1MA=AA 1AM =√5=√5，∴直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小为arctan √5．【点评】本题考查三棱柱的体积的求法，考查线面角的大小的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力，考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想，是中档题．18．（14分）已知函数f （x ）=cos 2x ﹣sin 2x +12，x ∈（0，π）．（1）求f （x ）的单调递增区间；（2）设△ABC 为锐角三角形，角A 所对边a=√19，角B 所对边b=5，若f （A ）=0，求△ABC 的面积．【分析】（1）由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间，解不等式可得所求增区间；（2）由f （A ）=0，解得A ，再由余弦定理解方程可得c ，再由三角形的面积公式，计算即可得到所求值．【解答】解：（1）函数f （x ）=cos 2x ﹣sin 2x +12=cos2x +12，x ∈（0，π），由2kπ﹣π≤2x ≤2kπ，解得kπ﹣12π≤x ≤kπ，k ∈Z ，k=1时，12π≤x ≤π，可得f （x ）的增区间为[π2，π）；（2）设△ABC 为锐角三角形， 角A 所对边a=√19，角B 所对边b=5，若f （A ）=0，即有cos2A +12=0，解得2A=23π，即A=13π，由余弦定理可得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ， 化为c 2﹣5c +6=0， 解得c=2或3， 若c=2，则cosB=2×√19×2＜0，即有B 为钝角，c=2不成立， 则c=3，△ABC 的面积为S=12bcsinA=12×5×3×√32=15√34．【点评】本题考查二倍角公式和余弦函数的图象和性质，考查解三角形的余弦定理和面积公式的运用，考查运算能力，属于中档题．19．（14分）根据预测，某地第n （n ∈N *）个月共享单车的投放量和损失量分别为a n 和b n （单位：辆），其中a n ={5n 4+15，1≤n ≤3−10n +470，n ≥4，b n =n +5，第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差． （1）求该地区第4个月底的共享单车的保有量；（2）已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量S n =﹣4（n ﹣46）2+8800（单位：辆）．设在某月底，共享单车保有量达到最大，问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量？【分析】（1）计算出{a n }和{b n }的前4项和的差即可得出答案；（2）令a n ≥b n 得出n ≤42，再计算第42个月底的保有量和容纳量即可得出结论． 【解答】解：（1）∵a n ={5n 4+15，1≤n ≤3−10n +470，n ≥4，b n =n +5∴a 1=5×14+15=20 a 2=5×24+15=95 a 3=5×34+15=420 a 4=﹣10×4+470=430 b 1=1+5=6 b 2=2+5=7 b 3=3+5=8b 4=4+5=9∴前4个月共投放单车为a 1+a 2+a 3+a 4=20+95+420+430=965， 前4个月共损失单车为b 1+b 2+b 3+b 4=6+7+8+9=30，∴该地区第4个月底的共享单车的保有量为965﹣30=935． （2）令a n ≥b n ，显然n ≤3时恒成立，当n ≥4时，有﹣10n +470≥n +5，解得n ≤46511，∴第42个月底，保有量达到最大．当n ≥4，{a n }为公差为﹣10等差数列，而{b n }为等差为1的等差数列， ∴到第42个月底，单车保有量为a 4+a 422×39+535﹣b 1+b 422×42=430+502×39+535﹣6+472×42=8782．S 42=﹣4×16+8800=8736． ∵8782＞8736，∴第42个月底单车保有量超过了容纳量．【点评】本题考查了数列模型的应用，等差数列的求和公式，属于中档题．20．（16分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆Γ：x 24+y 2=1，A 为Γ的上顶点，P 为Γ上异于上、下顶点的动点，M 为x 正半轴上的动点．（1）若P 在第一象限，且|OP |=√2，求P 的坐标；（2）设P （85，35），若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形，求M 的横坐标；（3）若|MA |=|MP |，直线AQ 与Γ交于另一点C ，且AQ →=2AC →，PQ →=4PM →，求直线AQ 的方程．【分析】（1）设P （x ，y ）（x ＞0，y ＞0），联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2，能求出P 点坐标．（2）设M （x 0，0），A （0，1），P （85，35），由∠P=90°，求出x 0=2920；由∠M=90°，求出x 0=1或x 0=35；由∠A=90°，则M 点在x 轴负半轴，不合题意．由此能求出点M 的横坐标．（3）设C （2cosα，sinα），推导出Q （4cosα，2sinα﹣1），设P （2cosβ，sinβ），M （x 0，0）推导出x 0=34cosβ，从而 4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ，且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ，cosβ=﹣43cosα，且sinα=13（1﹣2sinα），由此能求出直线AQ ．【解答】解：（1）设P （x ，y ）（x ＞0，y ＞0）， ∵椭圆Γ：x 24+y 2=1，A 为Γ的上顶点，P 为Γ上异于上、下顶点的动点，P 在第一象限，且|OP |=√2，∴联立{x 24+y 2=1x 2+y 2=2， 解得P （2√33，√63）．（2）设M （x 0，0），A （0，1）， P （85，35），若∠P=90°，则PA →•PM →，即（x 0﹣85，﹣35）•（﹣85，25）=0，∴（﹣85）x 0+6425﹣625=0，解得x 0=2920．如图，若∠M=90°，则MA →•MP →=0，即（﹣x 0，1）•（85﹣x 0，35）=0，∴x 02−85x 0+35=0，解得x 0=1或x 0=35，若∠A=90°，则M 点在x 轴负半轴，不合题意．∴点M 的横坐标为2920，或1，或35．（3）设C （2cosα，sinα）， ∵AQ →=2AC →，A （0，1）， ∴Q （4cosα，2sinα﹣1），又设P （2cosβ，sinβ），M （x 0，0），∵|MA |=|MP |，∴x 02+1=（2cosβ﹣x 0）2+（sinβ）2，整理得：x 0=34cosβ，∵PQ →=（4cosα﹣2cosβ，2sinα﹣sinβ﹣1），PM →=（﹣54cosβ，﹣sinβ），PQ →=4PM →，∴4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ，且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ，∴cosβ=﹣43cosα，且sinα=13（1﹣2sinα）， 以上两式平方相加，整理得3（sinα）2+sinα﹣2=0，∴sinα=23，或sinα=﹣1（舍去）， 此时，直线AC 的斜率k AC =﹣1−sinα2cosα=√510（负值已舍去），如图． ∴直线AQ 为y=√510x +1．【点评】本题考查点的坐标的求法，考查直线方程的求法，考查椭圆、直线方程、三角函数等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，考查化归与转化思想、函数与方思想，是中档题．21．（18分）设定义在R 上的函数f （x ）满足：对于任意的x 1、x 2∈R ，当x 1＜x 2时，都有f （x 1）≤f （x 2）．（1）若f（x）=ax3+1，求a的取值范围；（2）若f（x）是周期函数，证明：f（x）是常值函数；（3）设f（x）恒大于零，g（x）是定义在R上的、恒大于零的周期函数，M是g（x）的最大值．函数h（x）=f（x）g（x）．证明：“h（x）是周期函数”的充要条件是“f（x）是常值函数”．【分析】（1）直接由f（x1）﹣f（x2）≤0求得a的取值范围；（2）若f（x）是周期函数，记其周期为T k，任取x0∈R，则有f（x0）=f（x0+T k），证明对任意x∈[x0，x0+T k]，f（x0）≤f（x）≤f（x0+T k），可得f（x0）=f（x0+nT k），n∈Z，再由…∪[x0﹣3T k，x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k，x0﹣T k]∪[x0﹣T k，x0]∪[x0，x0+T k]∪[x0+T k，x0+2T k]∪…=R，可得对任意x∈R，f（x）=f（x0）=C，为常数；（3）分充分性及必要性证明．类似（2）证明充分性；再证必要性，然后分类证明．【解答】（1）解：由f（x1）≤f（x2），得f（x1）﹣f（x2）=a（x13﹣x23）≤0，∵x1＜x2，∴x13﹣x23＜0，得a≥0．故a的范围是[0，+∞）；（2）证明：若f（x）是周期函数，记其周期为T k，任取x0∈R，则有f（x0）=f（x0+T k），由题意，对任意x∈[x0，x0+T k]，f（x0）≤f（x）≤f（x0+T k），∴f（x0）=f（x）=f（x0+T k）．又∵f（x0）=f（x0+nT k），n∈Z，并且…∪[x0﹣3T k，x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k，x0﹣T k]∪[x0﹣T k，x0]∪[x0，x0+T k]∪[x0+T k，x0+2T k]∪…=R，∴对任意x∈R，f（x）=f（x0）=C，为常数；（3）证明：充分性：若f（x）是常值函数，记f（x）=c1，设g（x）的一个周期为T g，则h（x）=c1•g（x），则对任意x0∈R，h（x0+T g）=c1•g（x0+T g）=c1•g（x0）=h（x0），故h（x）是周期函数；必要性：若h（x）是周期函数，记其一个周期为T h．若存在x1，x2，使得f（x1）＞0，且f（x2）＜0，则由题意可知，x1＞x2，那么必然存在正整数N1，使得x2+N1T k＞x1，∴f（x2+N1T k）＞f（x1）＞0，且h（x2+N1T k）=h（x2）．又h（x2）=g（x2）f（x2）＜0，而h（x2+N1T k）=g（x2+N1T k）f（x2+N1T k）＞0≠h（x2），矛盾．综上，f（x）＞0恒成立．由f（x）＞0恒成立，任取x0∈A，则必存在N2∈N，使得x0﹣N2T h≤x0﹣T g，即[x0﹣T g，x0]⊆[x0﹣N2T h，x0]，∵…∪[x0﹣3T k，x0﹣2T k]∪[x0﹣2T k，x0﹣T k]∪[x0﹣T k，x0]∪[x0，x0+T k]∪[x0+T k，x0+2T k]∪…=R，∴…∪[x0﹣2N2T h，x0﹣N2T h]∪[x0﹣N2T h，x0]∪[x0，x0+N2T h]∪[x0+N2T h，x0+2N2T h]∪…=R．h（x0）=g（x0）•f（x0）=h（x0﹣N2T h）=g（x0﹣N2T h）•f（x0﹣N2T h），∵g（x0）=M≥g（x0﹣N2T h）＞0，f（x0）≥f（x0﹣N2T h）＞0．因此若h（x0）=h（x0﹣N2T h），必有g（x0）=M=g（x0﹣N2T h），且f（x0）=f（x0﹣N2T h）=c．而由（2）证明可知，对任意x∈R，f（x）=f（x0）=C，为常数．综上，必要性得证．【点评】本题考查抽象函数及其应用，考查逻辑思维能力与理论运算能力考查分类讨论的数学思想方法，题目设置难度过大．。