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1、2018年上海市虹口区高考数学一模试卷一.填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1(4分)函数f(x)=lg(2x)定义域为 2(4分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)+f(0)+f(1)= 3(4分)首项和公比均为的等比数列an,Sn是它的前n项和,则= 4(4分)在ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,如果a:b:c=2:3:4,那么cosC= 5(4分)已知复数z=a+bi(a,bR)满足|z|=1,则ab的范围是 6(4分)某学生要从物理、化学、生物、政治、历史、地理这六门学科中选三门参加等级考,要求是物理、化学、生物这三门至少要选一门
2、,政治、历史、地理这三门也至少要选一门,则该生的可能选法总数是 7(5分)已知M、N是三棱锥PABC的棱AB、PC的中点,记三棱锥PABC的体积为V1,三棱锥NMBC的体积为V2,则等于 8(5分)在平面直角坐标系中,双曲线的一个顶点与抛物线y2=12x的焦点重合,则双曲线的两条渐近线的方程为 9(5分)已知y=sinx和y=cosx的图象的连续的三个交点A、B、C构成三角形ABC,则ABC的面积等于 10(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过焦点F1的直线交椭圆于M、N两点,若MNF2的内切圆的面积为,则= 11(5分)在ABC中,D是BC的中点,点列Pn(nN*)在线段AC上,且满
3、足,若a1=1,则数列an的通项公式an= 12(5分)设f(x)=x2+2ax+b2x,其中a,bN,xR,如果函数y=f(x)与函数y=f(f(x)都有零点且它们的零点完全相同,则(a,b)为 二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13(5分)异面直线a和b所成的角为,则的范围是()AB(0,)CD(0,14(5分)命题:“若x2=1,则x=1”的逆否命题为()A若x1,则x1或x1B若x=1,则x=1或x=1C若x1,则x1且x1D若x=1,则x=1且x=115(5分)已知函数,则f(1)+f(2)+f(3)+f(2017)=()A2017B1513CD16(5分)已知RtABC
4、中,A=90,AB=4,AC=6,在三角形所在的平面内有两个动点M和N,满足,则的取值范围是()AB4,6CD三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17(14分)如图,在三棱锥PABC中,PA=AC=PC=AB=a,PAAB,ACAB,M为AC的中点(1)求证:PM平面ABC;(2)求直线PB和平面ABC所成的角的大小18(14分)已知函数,其中xR,0,且此函数的最小正周期等于(1)求的值,并写出此函数的单调递增区间;(2)求此函数在的最大值和最小值19(14分)如图,阴影部分为古建筑群所在地,其形状是一个长为2km,宽为1km的矩形,矩形两边AB、AD紧靠两条互
5、相垂直的路上,现要过点C修一条直线的路l,这条路不能穿过古建筑群,且与另两条路交于点P和Q(1)设AQ=x(km),将APQ的面积S表示为x的函数;(2)求APQ的面积S(km)的最小值20(16分)已知平面内的定点F到定直线l的距离等于p(p0),动圆M过点F且与直线l相切,记圆心M的轨迹为曲线C,在曲线C上任取一点A,过A作l的垂线,垂足为E(1)求曲线C的轨迹方程;(2)记点A到直线l的距离为d,且,求EAF的取值范围;(3)判断EAF的平分线所在的直线与曲线的交点个数,并说明理由21(18分)已知无穷数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,a1=4(1)如果a2=2,且对于一切正整数
6、n,均有,求Sn;(2)如果对于一切正整数n,均有anan+1=Sn,求Sn;(3)如果对于一切正整数n,均有an+an+1=3Sn,证明:a3n1能被8整除2018年上海市虹口区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1(4分)函数f(x)=lg(2x)定义域为(,2)【解答】解:要使函数有意义,可得2x0,即x2函数f(x)=lg(2x)定义域为:(,2)故答案为:(,2)2(4分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,则f(1)+f(0)+f(1)=0【解答】解:f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=f(1),f(0)=0,
7、即f(1)+f(0)+f(1)=0,故答案为:03(4分)首项和公比均为的等比数列an,Sn是它的前n项和,则=1【解答】解:根据题意,等比数列an的首项和公比均为,则其前n项和Sn=1()n,则=1;故答案为:14(4分)在ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,如果a:b:c=2:3:4,那么cosC=【解答】解:因为a:b:c=2:3:4,所以设a=2k,b=3k,c=4k,则根据余弦定理得:cosC=故答案为:5(4分)已知复数z=a+bi(a,bR)满足|z|=1,则ab的范围是,【解答】解:z=a+bi(a,bR),且|z|=1,即a2+b2=1,令a=cos,b=sin,则
8、ab=cossin=,ab,故答案为:6(4分)某学生要从物理、化学、生物、政治、历史、地理这六门学科中选三门参加等级考,要求是物理、化学、生物这三门至少要选一门,政治、历史、地理这三门也至少要选一门,则该生的可能选法总数是18【解答】解:根据题意,要求是物理、化学、生物这三门至少要选一门,政治、历史、地理这三门也至少要选一门,分2种情况讨论:、从物理、化学、生物这三门中选1门,政治、历史、地理这三门选2门,有C31C32=9种选法,、从物理、化学、生物这三门中选2门,政治、历史、地理这三门选1门,有C31C32=9种选法,则一共有9+9=18种选法;故答案为:187(5分)已知M、N是三棱锥
9、PABC的棱AB、PC的中点,记三棱锥PABC的体积为V1,三棱锥NMBC的体积为V2,则等于【解答】解:如图,设三棱锥PABC的底面积为S,高为h,M是AB的中点,N是PC的中点,三棱锥NMBC的高为,则,=故答案为:8(5分)在平面直角坐标系中,双曲线的一个顶点与抛物线y2=12x的焦点重合,则双曲线的两条渐近线的方程为【解答】解:根据题意,抛物线y2=12x的焦点为(3,0),若双曲线的一个顶点与抛物线y2=12x的焦点重合,则双曲线的顶点坐标为(3,0),则有a2=9,则双曲线的方程为:y2=1,双曲线的焦点在x轴上,则其渐近线方程为故答案为:9(5分)已知y=sinx和y=cosx的
10、图象的连续的三个交点A、B、C构成三角形ABC,则ABC的面积等于【解答】解:由题意正余弦函数的图象可得:y=sinx和y=cosx的图象的连续的三个交点A、B、C构成三角形ABC是等腰三角形,底边长为一个周期T=2,高为,ABC的面积=2=,故答案为:10(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过焦点F1的直线交椭圆于M、N两点,若MNF2的内切圆的面积为,则=4【解答】解:椭圆+的左右焦点分别为F1,F2,a=2,过焦点F1的直线交椭圆于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,MNF2的内切圆的面积为,MNF2内切圆半径r=1MNF2面积S=1(MN+MF2+MF2)=2a=4,故答案
11、为:411(5分)在ABC中,D是BC的中点,点列Pn(nN*)在线段AC上,且满足,若a1=1,则数列an的通项公式an=【解答】解:如图所示,D是BC的中点,=+=+,又=+,+=+an(+),化为:=(1anan+1)+,点列Pn(nN*)在线段AC上,1anan+1+=1,化为:an+1=,又a1=1,则数列an是等比数列,首项为1,公比为an=故答案为:12(5分)设f(x)=x2+2ax+b2x,其中a,bN,xR,如果函数y=f(x)与函数y=f(f(x)都有零点且它们的零点完全相同,则(a,b)为(0,0)或(1,0)【解答】解:根据题意,函数y=f(x)的零点为方程x2+2a
12、x+b2x=0的根,如果函数y=f(x)与函数y=f(f(x)的零点完全相同,则有f(x)=x,即x2+2ax+b2x=x,方程x2+2ax+b2x=x的根就是函数y=f(x)与函数y=f(f(x)的零点,则有,解可得x=0,即x2+2ax+b2x=0的1个根为x=0,分析可得b=0,则f(x)=x2+2ax,解可得x1=0或x2=2a,f(f(x)=(x2+2ax)2+2a(x2+2ax),若函数y=f(x)与函数y=f(f(x)的零点完全相同,分析可得a=0或a=1,则(a,b)为(0,0)或(1,0);故答案为(0,0)或(1,0)二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13(5分
13、)异面直线a和b所成的角为,则的范围是()AB(0,)CD(0,【解答】解:异面直线a和b所成的角为,的范围是(0,故选:C14(5分)命题:“若x2=1,则x=1”的逆否命题为()A若x1,则x1或x1B若x=1,则x=1或x=1C若x1,则x1且x1D若x=1,则x=1且x=1【解答】解:命题:“若x2=1,则x=1”的逆否命题为“若x1,则x21”;即“若x1,则x1且x1”故选:C15(5分)已知函数,则f(1)+f(2)+f(3)+f(2017)=()A2017B1513CD【解答】解:函数,f(1)+f(2)+f(3)+f(2017)=1009f(1)+1008f(0)=10092
14、1+100820=故选:D16(5分)已知RtABC中,A=90,AB=4,AC=6,在三角形所在的平面内有两个动点M和N,满足,则的取值范围是()AB4,6CD【解答】解:以AB,AC为坐标轴建立坐标系,则B(4,0),C(0,6),|=2,M的轨迹是以A为圆心,以2为半径的圆,N是MC的中点设M(2cos,2sin),则N(cos,sin+3),=(cos4,sin+3),|2=(cos4)2+(sin+3)2=6sin8cos+26=10sin()+26,当sin()=1时,|取得最小值=4,当sin()=1时,|取得最大值=6故选B三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+1
15、8=76分)17(14分)如图,在三棱锥PABC中,PA=AC=PC=AB=a,PAAB,ACAB,M为AC的中点(1)求证:PM平面ABC;(2)求直线PB和平面ABC所成的角的大小【解答】证明:(1)在三棱锥PABC中,PA=AC=PC=AB=a,PAAB,ACAB,M为AC的中点PMAC,AB平面PAC,PMAB,ABAC=A,PM平面ABC解:(2)连结BM,PM平面ABC,PBM是直线PB和平面ABC所成的角,PA=AC=PC=AB=a,PAAB,ACAB,M为AC的中点,PM=,BM=,tanPBM=,直线PB和平面ABC所成的角为arctan18(14分)已知函数,其中xR,0,
16、且此函数的最小正周期等于(1)求的值,并写出此函数的单调递增区间;(2)求此函数在的最大值和最小值【解答】解:函数=sinx+cosx=2sin(x),(1)函数的最小正周期等于即=2可得f(x)=2sin(2x),由2x,kZ得:x故得函数的单调递增区间为,kZ(2)f(x)=2sin(2x),当,(2x)当2x=时,函数f(x)取得最大值为2当2x=时,函数f(x)取得最小值为119(14分)如图,阴影部分为古建筑群所在地,其形状是一个长为2km,宽为1km的矩形,矩形两边AB、AD紧靠两条互相垂直的路上,现要过点C修一条直线的路l,这条路不能穿过古建筑群,且与另两条路交于点P和Q(1)设
17、AQ=x(km),将APQ的面积S表示为x的函数;(2)求APQ的面积S(km)的最小值【解答】解:(1)设AQ=x,则由得:即AP=故S=(x1);(2)由(1)得:S=(x1);当x(1,2)时,S0,当x(2,+)时,S0,故x=2时,Smin=420(16分)已知平面内的定点F到定直线l的距离等于p(p0),动圆M过点F且与直线l相切,记圆心M的轨迹为曲线C,在曲线C上任取一点A,过A作l的垂线,垂足为E(1)求曲线C的轨迹方程;(2)记点A到直线l的距离为d,且,求EAF的取值范围;(3)判断EAF的平分线所在的直线与曲线的交点个数,并说明理由【解答】解:(1)如图,以FK的中点为坐
18、标原点O,FK所在的直线为x轴,过O的垂线为y轴建立直角坐标系,即有F(,0),直线l:x=,动圆M过点F且与直线l相切,可得|AE|=|AF|,由抛物线的定义可得曲线C的轨迹为F为焦点、直线l为准线的抛物线,可得方程为y2=2px;(2)点A到直线l的距离为d,可得|AE|=|AF|=d,且,设A(x0,y0),可得y02=2px0,即有d=x0+,则x0=d,即有|EF|2=p2+y02=p2+2p(d)=2pd,在EAF中,cosEAF=1,可得cosEAF,可得arccosarccos,则EAF的取值范围是arccos;(3)EAF的平分线所在的直线与曲线的交点个数为1设A(x0,y0
19、),可得y02=2px0,当A与O重合时,显然一个交点;当A不与O重合,由EAF的平分线交x轴于M,连接EM,可得AMF=MAF,即有|MF|=|AF|=d,四边形AEMF为菱形,EF垂直平分AM,可得AMF+EFM=90,tanAMF=cotEFM=,可设y00,则直线AM的方程为yy0=(xx0),则y0yy02=pxpx0,化为y0y=px+px0,代入抛物线的方程y2=2px,消去x可得,y22y0y+2px0=0,即为(yy0)2=0,可得y=y0,x=x0,即EAF的平分线所在的直线与曲线的交点个数为121(18分)已知无穷数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,a1=4(1)如
20、果a2=2,且对于一切正整数n,均有,求Sn;(2)如果对于一切正整数n,均有anan+1=Sn,求Sn;(3)如果对于一切正整数n,均有an+an+1=3Sn,证明:a3n1能被8整除【解答】解:(1)无穷数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,a1=4a2=2,且对于一切正整数n,均有,=1,=,由此猜想=23n再利用数学归纳法证明:当n=1时,=4,成立假设n=k时,成立,即,则ak+1=2(62k)(4k)=22k=23(k+1)由得,an是首项为4,公比为的等比数列,Sn=8(1)(2)对于一切正整数n,均有anan+1=Sn,Sn=anan+1,Sn1=an1an,an=an(an+1an1),an+1an1=1a1=4,由anan+1=Sn,得a2=1,a3=5,a4=3,当n为偶数时,+=当n为奇数时,Sn=+=证明:(3)对于一切正整数n,均有an+an+1=3Sn,an+an+1=3Sn,an1+an=3Sn1,an+1an1=3an,a1+a2=3a1,a2=2a1=8,能被8整除,a3a1=3a2,a3=28,假设a3k1=8m,mN*则a3k+2=3a2k+1+a3k=3(3a3k+a3k1)+a3k=10a3k+a3k1=40p+24q,p,qN*能被8整除,综上,a3n1能被8整除第23页(共23页)