上海市高三数学模拟试题一、填空题(本大题满分48分)本大题共有12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.空间三点A(m ,1,-1),B(0,-m ,2),C(-1,m ,3),若向量与的夹角是钝角,则实数m 的取值范围是___13)-(-,∞___2.若符号[x]表示不大于实数x 的最大整数, 例[-2.1]= -3, [7]=7, 若 [ |12-x | ]=3, 则x 的取值范围是____(][)5 ,22 5- -,______ 3.一个正方体表面展开图中,五个正方形位置如图阴影所示。
第 六个正方形在编号1到5的位置,则所有可能位置的编 号是__ ②③______4.函数)0( 2||≤+⋅=x x x x y 的反函数是_____)0( 11≤--=x x y _______5.复数)( R y x yi x z ∈+=、满足|2||4|+=-z i z ,则yx 42+的最小值是__24____6.如图所示,直三棱柱的侧棱AA 1和CC 1上各有一点P 、Q 满 足A 1P=CQ ,过P 、Q 、B 三点的截面把棱柱分成两部分,则 四棱锥B-APQC 的体积与原棱柱体积之比为___1:3____7.已知数列}{n a 上无穷等比数列,且41lim =∞→n n S ,则数列}{n a 的首项的取值范围是__)21,41()41 (0 ,_____8.在∆ABC 中,21sin =A ,23sin =C ,则对应的三边之比c b a ::=___3:1:1 3:1:2或_____9.已知在ny x )(+的二项式展开式中,奇数项系数之和等于1024,则展开式中与第k 项系数相等的项是第___13-k____项。
10.当a 在0)(-,∞内变化时,要使经过O(0,0),A(4,0),B(1,a)三点的圆的圆心在∆AOB 内(包括边界),则a 的最大值是_______3-______BCQP AA 1B 1C 111.试写出一个不是分段函数的函数解析式,使该函数在区间1)-(-2,和(0,1)上递减且在(-1,0)和(1,2)上递增____|1|)(2-=x x f _____________12.高三年级有六个班(每班人数相等),期中考试(1)班------(4)班数学平均成绩分别是75分、79分、78分和82分,若(5)班、(6)班的数学平均成绩分别是76分----85分(包括85分)之间的整数值,那么高三年级期中考试数学平均成绩不低于80分的概率是____0.15_______二、选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题都给出A 、B 、C 、D 四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确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. 13.“0)1)(2(>--x x ”是“02>-x 或01>-x ”的( D )A .充要条件B 。
充分非必要条件C 。
必要非充分条件D 。
非充分非必要条件 14.设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x ,412M ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x N ,214,则( B ) A .N M = B 。
N M ⊂ C 。
N M ⊃ D 。
φ=N M15.设⎪⎭⎫⎝⎛∈43 ,2ππθ,则方程1csc 2sec 222-=---θθy x 所表示的曲线是( D ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B 。
焦点在y 轴上的椭圆 C .焦点在x 轴上的双曲线 D 。
焦点在y 轴上的双曲线16.如果函数)(x f 在区间[3,7]上的增函数,且最小值为5,那么)(x f 在区间[-7,-3]上是( A )A .增函数且最大值是-5,B 。
增函数且最小值是-5C .减函数且最大值是-5,D 。
减函数且最小值是-5三.解答题:(本大题满分86分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤.17.(本题满分12分)设a 、b 、c 分别是∆ABC 的边BC 、CA 、AB 的长,且222mc b a =+,若1000cot cot cot =+BA C,求m 的值。
(答案:m=2001)18.(本题满分12分)如图所示,在矩形ABCD 中,AB=1,BC=a ,⊥PA 平面ABCD, PA=1(1) 若BC 边上有且只有一点E ,使ED PE ⊥,求异面直线PD 与AE 所成的角; (2) 在(1)的条件下,求二面角E -PD -A 的大小(均用反三角函数表示)。
解:(1)设EC=x , AE ⊥ED 则222AD ED AE =+ ∴ 22211)(a x x a =+++- 整理得:012=+-ax x 有一解。
∆=0 得a=2 , 此时x=1, E 是BC 的中点。
以A 为原点,AB 、AD 、AP 所在直线为x 、y 、z 轴建立直角坐标系。
,,,,1)-(0,2PD 0) (1,1AE ==510cos =θ,∴PD 与AE 所成的角是510arccos (2) 作EH ⊥AD 于H ,作HF ⊥PD ,连接EF ,则EF ⊥PD(三垂线定理) 则∠EFH 即为二面角A-PD-E 的平面角,其大小为5arctan21. (本题满分14分)为了保护一件珍贵文物,博物馆需要在一种无色玻璃的密封保护罩内充入保护气体.假设博物馆需要支付的总费用由两部分组成:①罩内该种气体的体积比保护罩的容积少0.5立方米,且每立方米气体费用1千元;②需支付一定的保险费用,且支付的保险费用与保护罩容积成反比,当容积为2立方米时,支付的保险费用为8千元. (1) 求博物馆支付总费用y 与保护罩容积V 之间的函数关系式; (2)求博物馆支付总费用的最小值;(1)50016000100016000501000-+=+-=V V V ).(V y (或5.016-+=VV y ) (5.0>V ) ……(8分) (2)7500500160001000≥-+=VV y ……(12) 当且仅当VV 160001000=,即V =4立方米时不等式取得等号 所以,博物馆支付总费用的最小值为7500元。
……(14分)CBA EP20.(本题满分14分)已知数列}{n a 为等差数列, 公差为d ,}{n b 为等比数列, 公比为q ,且2==q d ,51103==+a b , 设n n n b a c ⋅=(Ⅰ)求数列}{n c 的通项公式;(Ⅱ)设数列}{n c 的前n 项和为n S ,求lim+∞→n nnS nb 的值. 解(Ⅰ)由已知有⎩⎨⎧=⨯+=+⋅592512121a b , 解得11=b , 131-=a ……(2分)从而1522)1(13-=⋅-+-=n n a n , 12-=n n b ,12)152(-⋅-=n n n c ………(6分)(Ⅱ) ∵n n n b a b a b a S ++=2211 ①13221+++=n n n b a b a b a qS ②.①-②得13211)()1(+-+++=-n n n n b a b b b d b a S q=11b a + 1121)1(+----⋅n n n b a q q b d =n n n 2)152(21)21(22131⋅----⋅+-- =]172)172[(+⋅--nn∴172)172(+⋅-=nn n S ……(10分)∴limn +∞→n n S nb =lim n +∞→172)172(21+⋅-⋅-n n n n =lim +∞→n =412172)172(11=⋅+⋅--n n n ……(14分)19.(本题满分16分)试问是否存在满足下列条件的抛物线: (1)准线在y 轴上; (2) 顶点在x 轴上;(3) 点)0 ,3(到此抛物线上的动点P 的距离的最小值是2若不存在,请说明理由;若存在,请写出所有满足条件的抛物线方程。
解:设顶点为(a,0) 由题意得a>0,抛物线方程为)(42a x x y -=设P(x 0,y 0)是抛物线上任一点,则20202)3(|AP |y x +-=令220200200812)32(4496)(a a a x a ax x x x f -+-+=-++-= (1)当1≥a 时,496)()(2min 0=+-==a a a f x f ,得a=5或a=1 (2) 当10<<a 时,4818)23()(2min 0=-=-=a a a f x f ,得21=a 综上所述:抛物线方程为)5(202-=x y , )1(42-=x y , )21(22-=x y22.(本题满分18分) 已知函数xax x f -=2)(的定义域为]1,0((a 为实数)。
(1)当1-=a 时,求函数)(x f y =的值域;(2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,求a 的取值范围;(3)函数)(x f y =在]1,0(∈x 上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x 的值。
解: (1)显然函数)(x f y =的值域为),22[∞+。
(2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,则任取]1,0(,21∈x x 且21x x <都有)()(21x f x f >成立, 即0)2()(2121>+-x x ax x 只要212x x a -<即可,由]1,0(,21∈x x ,故)0,2(221-∈-x x ,∴2-≤a 。
故a 的取值范围是]2,(-∞-。
(3)当0≥a 时,函数)(x f y =在]1.0(上单调递增,无最小值,当1=x 时取得最大值a -2;由(2)得当2-≤a 时,函数)(x f y =在]1,0(上单调递减,无最大值,当1=x 时取得最小值a -2。
当02<<-a 时,函数)(x f y =在]22,0(a -上单调递减,在]1,22[a-上单调递增。
无最大值,当22ax -=时取得最小值a 22-。