
?2013年上海市春季高考數(shù)學(xué)試卷
一、填空題(本大題滿分36分)本大題共有12題,要求直接填寫結(jié)果,每題填對得3分,否則一律得0分.
1.(3分)函數(shù)y=log2(x+2)的定義域是 .
2.(3分)方程2x=8的解是 ?。?br />
3.(3分)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線方程是 .
4.(3分)函數(shù)y=2sinx的最小正周期是 ?。?br />
5.(3分)已知向量,.若,則實數(shù)k= ?。?br />
6.(3分)函數(shù)y=4sinx+3cosx的最大值是 ?。?br />
7.(3分)復(fù)數(shù)2+3i(i是虛數(shù)單位)的模是 .
8.(3分)在△ABC中,角A,B,C所對邊長分別為a,b,c,若a=5,c=8,B=60°,則b= ?。?br />
9.(3分)正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,異面直線A1B與B1C所成角的大小為 ?。?br />
10.(3分)從4名男同學(xué)和6名女同學(xué)中隨機選取3人參加某社團活動,選出的3人中男女同學(xué)都有的概率為 (結(jié)果用數(shù)值表示).
11.(3分)若等差數(shù)列的前6項和為23,前9項和為57,則數(shù)列的前n項和Sn= ?。?br />
12.(3分)36的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為36=22×32,所以36的所有正約數(shù)之和為(1+3+32)+(2+2×3+2×32)+(22+22×3+22×32)=(1+2+22)(1+3+32)=91,參照上述方法,可求得2000的所有正約數(shù)之和為 ?。?br />
二.選擇題(本大題滿分36分)本大題共有12題,每題都給出四個結(jié)論,其中有且只有一個結(jié)論是正確的.考生必須把真確結(jié)論的代碼寫在題后的括號內(nèi),選對得3分,否則一律得0分.
13.(3分)展開式為ad﹣bc的行列式是( ?。?br />
A. B. C. D.
14.(3分)設(shè)f﹣1(x)為函數(shù)f(x)=的反函數(shù),下列結(jié)論正確的是( )
A.f﹣1(2)=2 B.f﹣1(2)=4 C.f﹣1(4)=2 D.f﹣1(4)=4
15.(3分)直線2x﹣3y+1=0的一個方向向量是( ?。?br />
A.(2,﹣3) B.(2,3) C.(﹣3,2) D.(3,2)
16.(3分)函數(shù)f(x)=的大致圖象是( ?。?br />
A. B. C. D.
17.(3分)如果a<b<0,那么下列不等式成立的是( ?。?br />
A. B.a(chǎn)b<b2 C.﹣ab<﹣a2 D.
18.(3分)若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1=,則z1,z2在復(fù)數(shù)平面上對應(yīng)的點Z1,Z2( ?。?br />
A.關(guān)于x軸對稱 B.關(guān)于y軸對稱
C.關(guān)于原點對稱 D.關(guān)于直線y=x對稱
19.(3分)(1+x)10的二項展開式中的一項是( ?。?br />
A.45x B.90x2 C.120x3 D.252x4
20.(3分)既是偶函數(shù)又在區(qū)間(0,π)上單調(diào)遞減的函數(shù)是( )
A.y=sinx B.y=cosx C.y=sin2x D.y=cos2x
21.(3分)若兩個球的表面積之比為1:4,則這兩個球的體積之比為( ?。?br />
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
22.(3分)設(shè)全集U=R,下列集合運算結(jié)果為R的是( ?。?br />
A.Z∪?UN B.N∩?UN C.?U(?u?) D.?U{0}
23.(3分)已知a,b,c∈R,“b2﹣4ac<0”是“函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方”的( )
A.充分非必要條件 B.必要非充分條件
C.充要條件 D.既非充分又非必要條件
24.(3分)已知A,B為平面內(nèi)兩個定點,過該平面內(nèi)動點m作直線AB的垂線,垂足為N.若=λ?,其中λ為常數(shù),則動點m的軌跡不可能是( ?。?br />
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
三、解答題(本大題滿分78分)本大題共有7題,解答下列各題必須寫出必要的步驟.
25.(7分)如圖,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=6,異面直線BC1與AA1所成角的大小為,求該三棱柱的體積.
26.(7分)如圖,某校有一塊形如直角三角形ABC的空地,其中∠B為直角,AB長40米,BC長50米,現(xiàn)欲在此空地上建造一間健身房,其占地形狀為矩形,且B為矩形的一個頂點,求該健身房的最大占地面積.
27.(8分)已知數(shù)列{an}的前n項和為S,數(shù)列{bn}滿足b,求.
28.(13分)已知橢圓C的兩個焦點分別為F1(﹣1,0)、F2(1,0),短軸的兩個端點分別為B1,B2
(1)若△F1B1B2為等邊三角形,求橢圓C的方程;
(2)若橢圓C的短軸長為2,過點F2的直線l與橢圓C相交于P,Q兩點,且,求直線l的方程.
29.(12分)已知拋物線C:y2=4x 的焦點為F.
(1)點A,P滿足.當(dāng)點A在拋物線C上運動時,求動點P的軌跡方程;
(2)在x軸上是否存在點Q,使得點Q關(guān)于直線y=2x的對稱點在拋物線C上?如果存在,求所有滿足條件的點Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
30.(13分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點A在y軸正半軸上,點Pn在x軸上,其橫坐標(biāo)為xn,且{xn} 是首項為1、公比為2的等比數(shù)列,記∠PnAPn+1=θn,n∈N*.
(1)若,求點A的坐標(biāo);
(2)若點A的坐標(biāo)為(0,8),求θn的最大值及相應(yīng)n的值.
31.(18分)已知真命題:“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點P(a,b)成中心對稱圖形”的充要條件為“函數(shù)y=f(x+a)﹣b 是奇函數(shù)”.
(1)將函數(shù)g(x)=x3﹣3x2的圖象向左平移1個單位,再向上平移2個單位,求此時圖象對應(yīng)的函數(shù)解析式,并利用題設(shè)中的真命題求函數(shù)g(x)圖象對稱中心的坐標(biāo);
(2)求函數(shù)h(x)= 圖象對稱中心的坐標(biāo);
(3)已知命題:“函數(shù) y=f(x)的圖象關(guān)于某直線成軸對稱圖象”的充要條件為“存在實數(shù)a和b,使得函數(shù)y=f(x+a)﹣b 是偶函數(shù)”.判斷該命題的真假.如果是真命題,請給予證明;如果是假命題,請說明理由,并類比題設(shè)的真命題對它進(jìn)行修改,使之成為真命題(不必證明).
2013年上海市春季高考數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、填空題(本大題滿分36分)本大題共有12題,要求直接填寫結(jié)果,每題填對得3分,否則一律得0分.
1.(3分)函數(shù)y=log2(x+2)的定義域是?。ī?,+∞)?。?br />
【分析】要使函數(shù)有意義,只需令x+2>0即可.
【解答】解:欲使函數(shù)有意義,須有x+2>0,解得x>﹣2,
所以函數(shù)的定義域為(﹣2,+∞).
故答案為:(﹣2,+∞).
【點評】本題考查函數(shù)定義域的求法,屬基礎(chǔ)題.
2.(3分)方程2x=8的解是 3 .
【分析】由已知條件2x=8=23,可得x=3,由此可得此方程的解.
【解答】解:由2x=8=23,可得x=3,即此方程的解為3,
故答案為 3.
【點評】本題主要考查指數(shù)方程的解法,屬于基礎(chǔ)題.
3.(3分)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線方程是 x=﹣2?。?br />
【分析】根據(jù)拋物線方程的標(biāo)準(zhǔn)形式,可得拋物線以原點為頂點,開口向右,由2p=8算出=2,即可得到拋物線的準(zhǔn)線方程.
【解答】解:∵拋物線的方程為y2=8x
∴拋物線以原點為頂點,開口向右.
由2p=8,可得=2,可得拋物線的焦點為F(2,0),準(zhǔn)線方程為x=﹣2
故答案為:x=﹣2
【點評】本題給出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,求拋物線的準(zhǔn)線方程,著重考查了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與簡單幾何性質(zhì)等知識,屬于基礎(chǔ)題.
4.(3分)函數(shù)y=2sinx的最小正周期是 2π?。?br />
【分析】根據(jù)函數(shù)y=2sinωx的最小正周期是 ,運算可得結(jié)果.
【解答】解:函數(shù)y=2sinx的最小正周期是 ==2π,
故答案為 2π.
【點評】本題主要考查三角函數(shù)的周期性及求法,屬于基礎(chǔ)題.
5.(3分)已知向量,.若,則實數(shù)k= ?。?br />
【分析】根據(jù)向量平行的充要條件可得關(guān)于k的方程,解出即可.
【解答】解:由,得1×(k﹣6)﹣9k=0,解得k=﹣,
故答案為:.
【點評】本題考查向量共線的充要條件,若,則?x1y2﹣x2y1=0.
6.(3分)函數(shù)y=4sinx+3cosx的最大值是 5 .
【分析】利用輔助角公式把所給的函數(shù)解析式化為y=5sin(x+?),再根據(jù)正弦函數(shù)的值域,求得它的最大值.
【解答】解:∵函數(shù)y=4sinx+3cosx=5(sinx+cosx)=5sin(x+?),(其中,cos?=,sin?=)
故函數(shù)的最大值為5,
故答案為5.
【點評】本題主要考查輔助角公式的應(yīng)用,正弦函數(shù)的值域,屬于中檔題.
7.(3分)復(fù)數(shù)2+3i(i是虛數(shù)單位)的模是 .
【分析】利用模長公式|z|=,代入計算即可得出復(fù)數(shù)2+3i(i是虛數(shù)單位)的模.
【解答】解:∵復(fù)數(shù)2+3i,
∴2+3i的模 =.
故答案為:.
【點評】本題考查復(fù)數(shù)的概念及模長計算公式,是一道基礎(chǔ)題.
8.(3分)在△ABC中,角A,B,C所對邊長分別為a,b,c,若a=5,c=8,B=60°,則b= 7 .
【分析】根據(jù)余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,代入題中的數(shù)據(jù)得b2=25+64﹣2×5×8×cos60°=49,解之即可得到b=7.
【解答】解:∵在△ABC中,a=5,c=8,B=60°,
∴根據(jù)余弦定理,得
b2=a2+c2﹣2accosB=25+64﹣2×5×8×cos60°=49
解之得b=7(舍負(fù))
故答案為:7
【點評】本題給出△ABC兩條邊長及其夾角大小,求第三邊的長度.著重考查了利用余弦定理解三角形的知識,屬于基礎(chǔ)題.
9.(3分)正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,異面直線A1B與B1C所成角的大小為 60°?。?br />
【分析】連接A1D,根據(jù)正方體的幾何特征及異面直線夾角的定義,我們可得∠BA1D即為異面直線A1B與B1C所成的角,連接BD后,解三角形BA1D即可得到異面直線A1B與B1C所成的角.
【解答】解:連接A1D,由正方體的幾何特征可得:A1D∥B1C,
則∠BA1D即為異面直線A1B與B1C所成的角,
連接BD,易得:
BD=A1D=A1B
故∠BA1D=60°
故答案為:60°
【點評】本題考查的知識點是異面直線及其所成的角,其中根據(jù)正方體的幾何特征及異面直線夾角的定義判斷出∠BA1D即為異面直線A1B與B1C所成的角,是解答本題的關(guān)鍵.
10.(3分)從4名男同學(xué)和6名女同學(xué)中隨機選取3人參加某社團活動,選出的3人中男女同學(xué)都有的概率為 ?。ńY(jié)果用數(shù)值表示).
【分析】先求對立事件“選出的3人中只有男同學(xué)或只有女同學(xué)”的概率,然后根據(jù)對立事件的概率和為1可得答案.
【解答】解:從10人中選出的3人中只有男同學(xué)或只有女同學(xué)的概率為:=,
則選出的3人中男女同學(xué)都有的概率為:1﹣=.
故答案為:.
【點評】本題考查古典概型及其概率計算公式,屬基礎(chǔ)題.
11.(3分)若等差數(shù)列的前6項和為23,前9項和為57,則數(shù)列的前n項和Sn= ?。?br />
【分析】設(shè)等差數(shù)列的前n項和Sn=an2+bn,則由題意可得 ,解得a、b的值,即可求得數(shù)列的前n項和Sn的解析式.
【解答】解:設(shè)等差數(shù)列的前n項和Sn=an2+bn,則由題意可得 ,解得 ,
故數(shù)列的前n項和Sn=,
故答案為 .
【點評】本題主要考查等差數(shù)列的前n項和公式的結(jié)構(gòu)特征,用待定系數(shù)法函數(shù)的解析式,屬于基礎(chǔ)題.
12.(3分)36的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為36=22×32,所以36的所有正約數(shù)之和為(1+3+32)+(2+2×3+2×32)+(22+22×3+22×32)=(1+2+22)(1+3+32)=91,參照上述方法,可求得2000的所有正約數(shù)之和為 4836 .
【分析】這是一個類比推理的問題,在類比推理中,參照上述方法,2000的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為2000=24×53,所以2000的所有正約數(shù)之和為(1+2+22+23+24)(1+5+52+53),即可得出答案.
【解答】解:類比36的所有正約數(shù)之和的方法,有:
2000的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為2000=24×53,
所以2000的所有正約數(shù)之和為(1+2+22+23+24)(1+5+52+53)=4836.
可求得2000的所有正約數(shù)之和為 4836.
故答案為:4836.
【點評】類比推理的一般步驟是:(1)找出兩類事物之間的相似性或一致性;(2)用一類事物的性質(zhì)去推測另一類事物的性質(zhì),得出一個明確的命題(猜想).
二.選擇題(本大題滿分36分)本大題共有12題,每題都給出四個結(jié)論,其中有且只有一個結(jié)論是正確的.考生必須把真確結(jié)論的代碼寫在題后的括號內(nèi),選對得3分,否則一律得0分.
13.(3分)展開式為ad﹣bc的行列式是( )
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)叫做二階行列式,它的算法是:ad﹣bc,再根據(jù)所給的式子即可得出答案.
【解答】解:根據(jù)叫做二階行列式,它的算法是:ad﹣bc,
由題意得,=ad﹣bc.
故選:B.
【點評】本題考查的是二階行列式與逆矩陣,根據(jù)題意二階行列式的意義得出所求代數(shù)式是解答此題的關(guān)鍵.
14.(3分)設(shè)f﹣1(x)為函數(shù)f(x)=的反函數(shù),下列結(jié)論正確的是( ?。?br />
A.f﹣1(2)=2 B.f﹣1(2)=4 C.f﹣1(4)=2 D.f﹣1(4)=4
【分析】本題的關(guān)鍵是求函數(shù)f(x)=的反函數(shù),欲求原函數(shù)的反函數(shù),即從原函數(shù)式f(x)=中反解出x,后再進(jìn)行x,y互換,即得反函數(shù)的解析式.
【解答】解:∵f﹣1(x)為函數(shù)f(x)=的反函數(shù),
∴f﹣1(x)=x2,(x≥0),
∴f﹣1(2)=4,f﹣1(4)=16,
故選:B.
【點評】本題考查反函數(shù)的求法及不等關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題目,要會求一些簡單函數(shù)的反函數(shù),掌握互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系.
15.(3分)直線2x﹣3y+1=0的一個方向向量是( )
A.(2,﹣3) B.(2,3) C.(﹣3,2) D.(3,2)
【分析】題意可得首先求出直線的斜率為:k=,即可得到它的一個方向向量(1,k),再利用平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示即可得出答案.
【解答】解:由題意可得:直線2x﹣3y+1=0的斜率為k=,
所以直線2x﹣3y+1=0的一個方向向量 =(1,),或(3,2)
故選:D.
【點評】本題主要考查直線的方向向量,以及平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示,是基礎(chǔ)題.
16.(3分)函數(shù)f(x)=的大致圖象是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】篩選法:利用冪函數(shù)的性質(zhì)及函數(shù)的定義域進(jìn)行篩選即可得到答案.
【解答】解:因為﹣<0,所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,排除選項B、C;
又f(x)的定義域為(0,+∞),
故排除選項D,
故選:A.
【點評】本題考查冪函數(shù)的圖象及性質(zhì),屬基礎(chǔ)題,篩選法是解決選擇題的常用技巧,要掌握.
17.(3分)如果a<b<0,那么下列不等式成立的是( ?。?br />
A. B.a(chǎn)b<b2 C.﹣ab<﹣a2 D.
【分析】由于a<b<0,不妨令a=﹣2,b=﹣1,代入各個選項檢驗,只有D正確,從而得出結(jié)論.
【解答】解:由于a<b<0,不妨令a=﹣2,b=﹣1,可得 =﹣1,∴,故A不正確.
可得ab=2,b2=1,∴ab>b2,故B不正確.
可得﹣ab=﹣2,﹣a2=﹣4,∴﹣ab>﹣a2,故C不正確.
故選:D.
【點評】本題主要考查不等式與不等關(guān)系,利用特殊值代入法比較幾個式子在限定條件下的大小關(guān)系,是一種簡單有效的方法,屬于基礎(chǔ)題.
18.(3分)若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1=,則z1,z2在復(fù)數(shù)平面上對應(yīng)的點Z1,Z2( ?。?br />
A.關(guān)于x軸對稱 B.關(guān)于y軸對稱
C.關(guān)于原點對稱 D.關(guān)于直線y=x對稱
【分析】由題意可得z1,z2的實部相等,虛部互為相反數(shù),故z1,z2在復(fù)數(shù)平面上對應(yīng)的點Z1,Z2關(guān)于x軸對稱.
【解答】解:若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1=,則z1,z2的實部相等,虛部互為相反數(shù),故z1,z2在復(fù)數(shù)平面上對應(yīng)的點Z1,Z2關(guān)于x軸對稱,
故選:A.
【點評】本題主要考查共軛復(fù)數(shù)的定義,復(fù)數(shù)與復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)點間的關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.
19.(3分)(1+x)10的二項展開式中的一項是( ?。?br />
A.45x B.90x2 C.120x3 D.252x4
【分析】根據(jù)(1+x)10的二項展開式的通項公式為 Tr+1=?xr,即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1+x)10的二項展開式的通項公式為 Tr+1=?xr,故當(dāng)r=3時,此項為120x3,
故選:C.
【點評】本題主要考查二項式定理的應(yīng)用,二項式展開式的通項公式,求展開式中的某一項,屬于中檔題.
20.(3分)既是偶函數(shù)又在區(qū)間(0,π)上單調(diào)遞減的函數(shù)是( ?。?br />
A.y=sinx B.y=cosx C.y=sin2x D.y=cos2x
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性排除A、C,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性排除D,經(jīng)檢驗B中的函數(shù)滿足條件,從而得出結(jié)論.
【解答】解:由于函數(shù)y=sinx和 y=sin2x都是奇函數(shù),故排除A、C.
由于函數(shù)y=cosx是偶函數(shù),周期等于2π,且在(0,π)上是減函數(shù),故滿足條件.
由于函數(shù)y=cos2x是偶函數(shù),周期等于π,在(0,)上是減函數(shù),在(,π)上是增函數(shù),故不滿足條件.
故選:B.
【點評】本題主要考查余弦函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,屬于中檔題.
21.(3分)若兩個球的表面積之比為1:4,則這兩個球的體積之比為( ?。?br />
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
【分析】設(shè)兩個球的半徑分別為r1、r2,根據(jù)球的表面積公式算出它們的表面積之比為=,解之得=,由此結(jié)合球的體積公式即可算出這兩個球的體積之比.
【解答】解:設(shè)兩個球的半徑分別為r1、r2,根據(jù)球的表面積公式,
可得它們的表面積分別為S1=4,S2=4
∵兩個球的表面積之比為1:4,
∴===,解之得=(舍負(fù))
因此,這兩個球的體積之比為==()3=
即兩個球的體積之比為1:8
故選:C.
【點評】本題給出兩個球的表面積之比,求它們的體積之比.著重考查了球的表面積公式和體積公式等知識,屬于基礎(chǔ)題.
22.(3分)設(shè)全集U=R,下列集合運算結(jié)果為R的是( )
A.Z∪?UN B.N∩?UN C.?U(?u?) D.?U{0}
【分析】根據(jù)題目中條件“全集U=R”,對各個選項一一進(jìn)行集合的運算,即可得出答案.
【解答】解:∵全集U=R,
∴Z∪?UN=R,N∩?UN=?,?U(?u?)=?,?U{0}={x∈R|x≠0}.
故選:A.
【點評】本題主要考查了交、并、補集的混合運算,屬于基礎(chǔ)題.
23.(3分)已知a,b,c∈R,“b2﹣4ac<0”是“函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方”的( ?。?br />
A.充分非必要條件 B.必要非充分條件
C.充要條件 D.既非充分又非必要條件
【分析】根據(jù)充要條件的定義可知,只要看“b2﹣4ac<0”與“函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方”能否相互推出即可.
【解答】解:若a≠0,欲保證函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方,則必須保證拋物線開口向上,且與x軸無交點;
則a>0且△=b2﹣4ac<0.
但是,若a=0時,如果b=0,c>0,則函數(shù)f(x)=ax2+bx+c=c的圖象恒在x軸上方,不能得到△=b2﹣4ac<0;
反之,“b2﹣4ac<0”并不能得到“函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方”,如a<0時.
從而,“b2﹣4ac<0”是“函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象恒在x軸上方”的既非充分又非必要條件.
故選:D.
【點評】本題考查的是必要條件、充分條件與充要條件的判斷,二次函數(shù)的性質(zhì),難度一般.學(xué)生要熟記二次函數(shù)的性質(zhì)方能得心應(yīng)手的解題.
24.(3分)已知A,B為平面內(nèi)兩個定點,過該平面內(nèi)動點m作直線AB的垂線,垂足為N.若=λ?,其中λ為常數(shù),則動點m的軌跡不可能是( ?。?br />
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
【分析】建立直角坐標(biāo)系,設(shè)出A、B坐標(biāo),以及M坐標(biāo),通過已知條件求出M的方程,然后判斷選項.
【解答】解:以AB所在直線為x軸,AB中垂線為y軸,建立坐標(biāo)系,
設(shè)M(x,y),A(﹣a,0)、B(a,0);
因為=λ?,
所以y2=λ(x+a)(a﹣x),
即λx2+y2=λa2,當(dāng)λ=1時,軌跡是圓.
當(dāng)λ>0且λ≠1時,是橢圓的軌跡方程;
當(dāng)λ<0時,是雙曲線的軌跡方程.
當(dāng)λ=0時,是直線的軌跡方程;
綜上,方程不表示拋物線的方程.
故選:D.
【點評】本題考查曲線軌跡方程的求法,軌跡方程與軌跡的對應(yīng)關(guān)系,考查分類討論思想、分析問題解決問題的能力以及計算能力.
三、解答題(本大題滿分78分)本大題共有7題,解答下列各題必須寫出必要的步驟.
25.(7分)如圖,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=6,異面直線BC1與AA1所成角的大小為,求該三棱柱的體積.
【分析】因為 CC1∥AA1.根據(jù)異面直線所成角的定義得∠BC1C為異面直線BC1與AA1所成的角,從而∠BC1C=.在Rt△BC1C中,求得BC,從而求出S△ABC,最后利用柱體的體積公式即可求出該三棱柱的體積.
【解答】解:因為 CC1∥AA1.
所以∠BC1C為異面直線BC1與AA1所成的角,即∠BC1C=.
在Rt△BC1C中,BC=CC1tan∠BC1C=6×=2,
從而S△ABC==3,
因此該三棱柱的體積為V=S△ABC×AA1=3×6=18.
【點評】本題考查三棱柱體積的計算,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
26.(7分)如圖,某校有一塊形如直角三角形ABC的空地,其中∠B為直角,AB長40米,BC長50米,現(xiàn)欲在此空地上建造一間健身房,其占地形狀為矩形,且B為矩形的一個頂點,求該健身房的最大占地面積.
【分析】設(shè)出矩形的邊FP的邊長,利用三角形相似求出矩形的寬,表示出矩形面積,利用二次函數(shù)的最值求解即可.
【解答】解:如圖,設(shè)矩形為EBFP,F(xiàn)P長為x米,其中0<x<40,
健身房占地面積為y平方米.因為△CFP∽△CBA,
以,,求得BF=50﹣,
從而y=BF?FP=(50﹣)?x
=﹣
=﹣
≤500.
當(dāng)且僅當(dāng)x=20時,等號成立.
答:該健身房的最大占地面積為500平方米.
【點評】本題考查函數(shù)的實際應(yīng)用,表示出函數(shù)的表達(dá)式是解題的關(guān)鍵,考查分析問題解決問題的能力.
27.(8分)已知數(shù)列{an}的前n項和為S,數(shù)列{bn}滿足b,求.
【分析】先由Sn求出an,進(jìn)而得到bn,由bn的表達(dá)式可判斷數(shù)列{bn}是無窮等比數(shù)列,從而可得答案.
【解答】解:當(dāng)n≥2時,=﹣2n+2,
且a1=S1=0,所以an=﹣2n+2.
因為=,所以數(shù)列{bn}是首項為1、公比為的無窮等比數(shù)列.
故==.
【點評】本題考查數(shù)列的極限、等差數(shù)列的前n項和,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)Sn與an的關(guān)系求出an.
28.(13分)已知橢圓C的兩個焦點分別為F1(﹣1,0)、F2(1,0),短軸的兩個端點分別為B1,B2
(1)若△F1B1B2為等邊三角形,求橢圓C的方程;
(2)若橢圓C的短軸長為2,過點F2的直線l與橢圓C相交于P,Q兩點,且,求直線l的方程.
【分析】(1)由△F1B1B2為等邊三角形可得a=2b,又c=1,集合a2=b2+c2可求a2,b2,則橢圓C的方程可求;
(2)由給出的橢圓C的短軸長為2,結(jié)合c=1求出橢圓方程,分過點F2的直線l的斜率存在和不存在討論,當(dāng)斜率存在時,把直線方程和橢圓方程聯(lián)立,由根與系數(shù)關(guān)系寫出兩個交點的橫坐標(biāo)的和,把轉(zhuǎn)化為數(shù)量積等于0,代入坐標(biāo)后可求直線的斜率,則直線l的方程可求.
【解答】解:(1)設(shè)橢圓C的方程為.
根據(jù)題意知,解得,
故橢圓C的方程為.
(2)由2b=2,得b=1,所以a2=b2+c2=2,得橢圓C的方程為.
當(dāng)直線l的斜率不存在時,其方程為x=1,不符合題意;
當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=k(x﹣1).
由,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0.
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則
,
因為,所以,即
=
=
=,解得,即k=.
故直線l的方程為或.
【點評】本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查了數(shù)量積的坐標(biāo)運算,考查了直線和圓錐曲線的關(guān)系,考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,訓(xùn)練了根與系數(shù)關(guān)系,屬有一定難度題目.
29.(12分)已知拋物線C:y2=4x 的焦點為F.
(1)點A,P滿足.當(dāng)點A在拋物線C上運動時,求動點P的軌跡方程;
(2)在x軸上是否存在點Q,使得點Q關(guān)于直線y=2x的對稱點在拋物線C上?如果存在,求所有滿足條件的點Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
【分析】(1)設(shè)出動點P和A的坐標(biāo),求出拋物線焦點F的坐標(biāo),由得出P點和A點的關(guān)系,由代入法求動點P的軌跡方程;
(2)設(shè)出點Q的坐標(biāo),在設(shè)出其關(guān)于直線y=2x的對稱點Q′的坐標(biāo),由斜率關(guān)系及中點在y=2x上得到兩對稱點坐標(biāo)之間的關(guān)系,再由點Q′在拋物線上,把其坐標(biāo)代入拋物線方程即可求得Q點的坐標(biāo).
【解答】解:(1)設(shè)動點P的坐標(biāo)為(x,y),點A的坐標(biāo)為(xA,yA),則,
因為F的坐標(biāo)為(1,0),所以,
由,得(x﹣xA,y﹣yA)=﹣2(xA﹣1,yA).
即,解得
代入y2=4x,得到動點P的軌跡方程為y2=8﹣4x.
(2)設(shè)點Q的坐標(biāo)為(t,0).點Q關(guān)于直線y=2x的對稱點為Q′(x,y),
則,解得.
若Q′在C上,將Q′的坐標(biāo)代入y2=4x,得4t2+15t=0,即t=0或.
所以存在滿足題意的點Q,其坐標(biāo)為(0,0)和().
【點評】本題考查了軌跡方程,考查了直線和圓錐曲線間的關(guān)系,考查了代入法求曲線方程,考查了存在性問題的求解方法,屬中檔題.
30.(13分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點A在y軸正半軸上,點Pn在x軸上,其橫坐標(biāo)為xn,且{xn} 是首項為1、公比為2的等比數(shù)列,記∠PnAPn+1=θn,n∈N*.
(1)若,求點A的坐標(biāo);
(2)若點A的坐標(biāo)為(0,8),求θn的最大值及相應(yīng)n的值.
【分析】(1)利用{xn} 是首項為1、公比為2的等比數(shù)列,確定通項,利用差角的正切公式,建立方程,即可求得A的坐標(biāo);
(2)表示出tanθn=tan(∠OAPn+1﹣∠OAPn),利用基本不等式,結(jié)合正切函數(shù)的單調(diào)性,即可求得結(jié)論.
【解答】解:(1)設(shè)A(0,t)(t>0),根據(jù)題意,xn=2n﹣1.
由,知,
而tanθ3=tan(∠OAP4﹣∠OAP3)==,
所以,解得t=4或t=8.
故點A的坐標(biāo)為(0,4)或(0,8).
(2)由題意,點Pn的坐標(biāo)為(2n﹣1,0),tan∠OAPn=.
∴tanθn=tan(∠OAPn+1﹣∠OAPn)==.
因為≥,所以tanθn≤=,
當(dāng)且僅當(dāng),即n=4時等號成立.
∵0<θn<,y=tanx在(0,)上為增函數(shù),
∴當(dāng)n=4時,θn最大,其最大值為.
【點評】本題考查等比數(shù)列,考查差角的正切函數(shù),考查基本不等式的運用,正確運用差角的正切公式是關(guān)鍵.
31.(18分)已知真命題:“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點P(a,b)成中心對稱圖形”的充要條件為“函數(shù)y=f(x+a)﹣b 是奇函數(shù)”.
(1)將函數(shù)g(x)=x3﹣3x2的圖象向左平移1個單位,再向上平移2個單位,求此時圖象對應(yīng)的函數(shù)解析式,并利用題設(shè)中的真命題求函數(shù)g(x)圖象對稱中心的坐標(biāo);
(2)求函數(shù)h(x)= 圖象對稱中心的坐標(biāo);
(3)已知命題:“函數(shù) y=f(x)的圖象關(guān)于某直線成軸對稱圖象”的充要條件為“存在實數(shù)a和b,使得函數(shù)y=f(x+a)﹣b 是偶函數(shù)”.判斷該命題的真假.如果是真命題,請給予證明;如果是假命題,請說明理由,并類比題設(shè)的真命題對它進(jìn)行修改,使之成為真命題(不必證明).
【分析】(1)先寫出平移后圖象對應(yīng)的函數(shù)解析式為y=(x+1)3﹣3(x+1)2+2,整理得y=x3﹣3x,由于函數(shù)y=x3﹣3x是奇函數(shù),利用題設(shè)真命題知,函數(shù)g(x)圖象對稱中心.
(2)設(shè)h(x)= 的對稱中心為P(a,b),由題設(shè)知函數(shù)h(x+a)﹣b是奇函數(shù),從而求出a,b的值,即可得出圖象對稱中心的坐標(biāo).
(3)此命題是假命題.舉反例說明:函數(shù)f(x)=x的圖象關(guān)于直線y=﹣x成軸對稱圖象,但是對任意實數(shù)a和b,函數(shù)y=f(x+a)﹣b,即y=x+a﹣b總不是偶函數(shù).修改后的真命題:“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對稱圖象”的充要條件是“函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù)”.
【解答】解:(1)平移后圖象對應(yīng)的函數(shù)解析式為y=(x+1)3﹣3(x+1)2+2,整理得y=x3﹣3x,
由于函數(shù)y=x3﹣3x是奇函數(shù),由題設(shè)真命題知,函數(shù)g(x)圖象對稱中心的坐標(biāo)是(1,﹣2).
(2)設(shè)h(x)= 的對稱中心為P(a,b),
由題設(shè)知函數(shù)h(x+a)﹣b是奇函數(shù).
設(shè)f(x)=h(x+a)﹣b,則f(x)=﹣b,
即f(x)=.
由不等式的解集關(guān)于原點對稱,則﹣a+(4﹣a)=0,得a=2.
此時f(x)=﹣b,x∈(﹣2,2).
任取x∈(﹣2,2),由f(﹣x)+f(x)=0,得b=1,
所以函數(shù)h(x)= 圖象對稱中心的坐標(biāo)是(2,1).
(3)此命題是假命題.
舉反例說明:函數(shù)f(x)=x的圖象關(guān)于直線y=﹣x成軸對稱圖象,
但是對任意實數(shù)a和b,函數(shù)y=f(x+a)﹣b,即y=x+a﹣b總不是偶函數(shù).
修改后的真命題:“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對稱圖象”的充要條件是“函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù)”.
【點評】本小題主要考查命題的真假判斷與應(yīng)用,考查函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用、函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、函數(shù)的對稱性等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于中檔題.
這是一份2023年上海市春季高考數(shù)學(xué)試卷(含解析),共14頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021年上海市春季高考數(shù)學(xué)試卷,共12頁。試卷主要包含了填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年上海市春季高考數(shù)學(xué)試卷(含解析),共14頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功