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文档介绍
2018年上海市静安区高考数学模拟试卷
2018年上海市静安区高考数学模拟试卷 一、填空题(50分)本大题共有10题,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,每个空格填对得5分,否则一律得零分. 1.(5分)若复数(i是虚数单位)是纯虚数,则实数a= . 2.(5分)若f(x)为R上的奇函数,当x<0时,f(x)=log2(2﹣x),则f(0)+f(2)= . 3.(5分)一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是 . 4.(5分)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,E为CD的中点,则的值是 . 5.(5分)用半径1米的半圆形薄铁皮制作圆锥型无盖容器,其容积为 立方米. 6.(5分)已知α为锐角,且,则sinα= . 7.(5分)设函数f(x)=sin(πx),若存在x0∈(﹣1,1)同时满足以下条件: ①对任意的x∈R,都有f(x)≤f(x0)成立; ②x02+[f(x0)]2<m2, 则m的取值范围是 . 8.(5分)若不等式x2<|x﹣1|+a的解集是区间(﹣3,3)的子集,则实数a的取值范围为 . 9.(5分)已知f(x)=ax﹣b(a>0且a≠1,b∈R),g(x)=x+ 1,若对任意实数x均有f(x)•g(x)≤0,则的最小值为 . 10.(5分)如图,正方形ABCD的边长为2,O为AD的中点,射线OP从OA出发,绕着点O顺时针方向旋转至OD,在旋转的过程中,记∠AOP为x(x∈[0,π]),OP所经过正方形ABCD内的区域(阴影部分)的面积S=f(x),那么对于函数f(x)有以下三个结论: ①f()=; ②任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4; ③任意x1,x2∈(,π),且x1≠x2,都有<0. 其中所有正确结论的序号是 . 二、选择题(25分)本大题共有5题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 11.(5分)“抛物线y=ax2的准线方程为y=2”是“抛物线y=ax2的焦点与双曲线的焦点重合”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 12.(5分)已知等比数列{an}前n项和为Sn,则下列一定成立的是( ) A.若a3>0,则a2015<0 B.若a4>0,则a2014<0 C.若a3>0,则S2015>0 D.若a4>0,则S2014>0 13.(5分)某班班会准备从含甲、乙的6名学生中选取4人发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,那么不同的发言顺序有( ) A.336种 B.320种 C.192种 D.144种 14.(5分)已知椭圆C1,抛物线C2焦点均在x轴上,C1的中心和C2顶点均为原点O,从每条曲线上各取两个点,将其坐标记录于表中,则C1的左焦点到C2的准线之间的距离为( ) x 3 ﹣2 4 y 0 ﹣4 A. B. C.1 D.2 15.(5分)对于集合A,定义了一种运算“⊕”,使得集合A中的元素间满足条件:如果存在元素e∈A,使得对任意a∈A,都有e⊕a=a⊕e=a,则称元素e是集合A对运算“⊕”的单位元素.例如:A=R,运算“⊕”为普通乘法;存在1∈R,使得对任意a∈R,都有1×a=a×1=a,所以元素1是集合R对普通乘法的单位元素. 下面给出三个集合及相应的运算“⊕”: ①A=R,运算“⊕”为普通减法; ②A={Am×n|Am×n表示m×n阶矩阵,m∈N*,n∈N*},运算“⊕”为矩阵加法; ③A={X|X⊆M}(其中M是任意非空集合),运算“⊕”为求两个集合的交集. 其中对运算“⊕”有单位元素的集合序号为( ) A.①② B.①③ C.①②③ D.②③ 三、解答题(本题满分84分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤. 16.(12分)将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图,长为π,长为,其中B1与C在平面AA1O1O的同侧. (1)求三棱锥C﹣O1A1B1的体积; (2)求异面直线B1C与AA1所成的角的大小. 17.(14分)设双曲线C:,F1,F2为其左右两个焦点. (1)设O为坐标原点,M为双曲线C右支上任意一点,求的取值范围; (2)若动点P与双曲线C的两个焦点F1,F2的距离之和为定值,且cos∠F1PF2的最小值为,求动点P的轨迹方程. 18.(20分)如图,在海岸线EF一侧有一休闲游乐场,游乐场的前一部分边界为曲线段FGBC,该曲线段是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈(0,π)),x∈[﹣4,0]的图象,图象的最高点为B(﹣1,2).边界的中间部分为长1千米的直线段CD,且CD∥EF.游乐场的后一部分边界是以O为圆心的一段圆弧. (1)求曲线段FGBC的函数表达式; (2)曲线段FGBC上的入口G距海岸线EF最近距离为1千米,现准备从入口G修一条笔直的景观路到O,求景观路GO长; (3)如图,在扇形ODE区域内建一个平行四边形休闲区OMPQ,平行四边形的一边在海岸线EF上,一边在半径OD上,另外一个顶点P在圆弧上,且∠POE=θ,求平行四边形休闲区OMPQ面积的最大值及此时θ的值. 19.(18分)设集合Ma={f(x)|存在正实数a,使得定义域内任意x都有f(x+a)>f(x)}. (1)若f(x)=2x﹣x2,试判断f(x)是否为M1中的元素,并说明理由; (2)若,且g(x)∈Ma,求a的取值范围; (3)若(k∈R),且h(x)∈M2,求h(x)的最小值. 20.(20分)设数列{an}满足:①a1=1;②所有项an∈N*;③1=a1<a2<…<an<an+1<…设集合Am={n|an≤m,m∈N*},将集合Am中的元素的最大值记为bm.换句话说,bm是数列{an}中满足不等式an≤m的所有项的项数的最大值.我们称数列{bn}为数列{an}的伴随数列.例如,数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3. (1)若数列{an}的伴随数列为1,1,1,2,2,2,3,请写出数列{an}; (2)设an=3n﹣1,求数列{an}的伴随数列{bn}的前100之和; (3)若数列{an}的前n项和Sn=n+c(其中c常数),试求数列{an}的伴随数列{bn}前m项和Tm. 2018年上海市静安区高考数学模拟试卷 参考答案与试题解析 一、填空题(50分)本大题共有10题,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,每个空格填对得5分,否则一律得零分. 1.(5分)若复数(i是虚数单位)是纯虚数,则实数a= 4 . 【解答】解:∵==为纯虚数, ∴,解得a=4. 故答案为:4. 2.(5分)若f(x)为R上的奇函数,当x<0时,f(x)=log2(2﹣x),则f(0)+f(2)= ﹣2 . 【解答】解:f(x)为R上的奇函数, 则f(﹣x)=﹣f(x), 即有f(0)=0,f(﹣2)=﹣f(2), 当x<0时,f(x)=log2(2﹣x), f(﹣2)=log2(2+2)=2, 则f(0)+f(2)=0﹣2=﹣2. 故答案为:﹣2. 3.(5分)一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是 . 【解答】解:正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的 三个顶点在该球的一个大圆上,所以球心是底面三角形的中心, 设球的半径为1,所以底面三角形的边长为a, ,a= 该正三棱锥的体积: 故答案为: 4.(5分)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,E为CD的中点,则的值是 1 . 【解答】解:在菱形ABCD中,AB=1,∠BAD=60°, =+, ∴==1×1×cos60°+×12=1. 故答案为:1. 5.(5分)用半径1米的半圆形薄铁皮制作圆锥型无盖容器,其容积为 立方米. 【解答】解:半径为1米的半圆的周长为=π, 则制作成圆锥的底面周长为π,母线长为1, 设圆锥的底面半径为r,则2πr=π,即r=. ∴圆锥的高为h=. ∴V=×=(立方米). 故答案为:. 6.(5分)已知α为锐角,且,则sinα= . 【解答】解:∵α为锐角,∴α+∈(,), ∵cos(α+)=, ∴sin(α+)==, 则sinα=sin[(α+)﹣]=sin(α+)cos﹣cos(α+)sin=×﹣×=. 故答案为: 7.(5分)设函数f(x)=sin(πx),若存在x0∈(﹣1,1)同时满足以下条件: ①对任意的x∈R,都有f(x)≤f(x0)成立; ②x02+[f(x0)]2<m2, 则m的取值范围是 (﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) . 【解答】解:根据题意:①对任意的x∈R,都有f(x)≤f(x0)成立 由于:x0∈(﹣1,1) 所以:对f(x)≤f(x0)成立,只需满足f(x)≤f(x0)min即可. 由于f(x)=sin(πx), 所以: 由于②x02+[f(x0)]2<m 所以当,且 求出:m2>4 进一步求出:m>2或m<﹣2 故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞). 8.(5分)若不等式x2<|x﹣1|+a的解集是区间(﹣3,3)的子集,则实数a的取值范围为 (﹣∞,5] . 【解答】解:不等式x2<|x﹣1|+a等价于x2﹣|x﹣1|﹣a<0, 设f(x)=x2﹣|x﹣1|﹣a, 若不等式x2<|x﹣1|+a的解集是区间(﹣3,3)的子集, 则,求得a≤5, 故答案为:(﹣∞,5]. 9.(5分)已知f(x)=ax﹣b(a>0且a≠1,b∈R),g(x)=x+1,若对任意实数x均有f(x)•g(x)≤0,则的最小值为 4 . 【解答】解:f(x)=ax﹣b,g(x)=x+1, 那么:f(x)•g(x)≤0,即(ax﹣b)(x+1)≤0. 对任意实数x均成立,可得ax﹣b=0,x+1=0, 故得ab=1. 那么:=4,当且仅当a=,b=2时取等号. 故的最小值为4. 故答案为:4. 10.(5分)如图,正方形ABCD的边长为2,O为AD的中点,射线OP从OA出发,绕着点O顺时针方向旋转至OD,在旋转的过程中,记∠AOP为x(x∈[0,π]),OP所经过正方形ABCD内的区域(阴影部分)的面积S=f(x),那么对于函数f(x)有以下三个结论: ①f()=; ②任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4; ③任意x1,x2∈(,π),且x1≠x2,都有<0. 其中所有正确结论的序号是 ①② . 【解答】解:当0≤x≤arctan2时,f(x)==; 当arctan2<x<,在△OBE中,f(x)=S矩形OABM﹣S△OME=2﹣=2﹣; 当x=时,f(x)=2; 当<x≤π﹣arctan2时,同理可得f(x)=2﹣. 当π﹣arctan2<x≤π时,f(x)=4﹣=4+.于是可得: ①==,正确; ②对任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4 用换元法,以x代替﹣x,可得: f(x)+f(π﹣x)=4, 因此,故②正确; ③不妨设x1<x2,则<0⇔f(x1)>f(x2),显然不正确. 综上只有:①②正确. 故答案为:①②. 二、选择题(25分)本大题共有5题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 11.(5分)“抛物线y=ax2的准线方程为y=2”是“抛物线y=ax2的焦点与双曲线的焦点重合”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【解答】解:①抛物线y=ax2的标准方程是x2=y, 则其准线方程为y=﹣=2, 所以a=﹣. ②双曲线﹣x2=1的a=,b=1,c==2, 则焦点为(0,±2), 抛物线y=ax2即为x2=, y的焦点为(0,), 由题意可得,=±2, 解得,a=±. 故选:A. 12.(5分)已知等比数列{an}前n项和为Sn,则下列一定成立的是( ) A.若a3>0,则a2015<0 B.若a4>0,则a2014<0 C.若a3>0,则S2015>0 D.若a4>0,则S2014>0 【解答】解:若a3>0,则a1q2>0,即a1>0,a2015>0; 若q=1,则S2015=2015a1>0; 若q≠1,则S2015=, 由1﹣q和1﹣q2015同号,可得S2015>0; 由a4>0,可得a2014=a1q2013>0; a4>0,不能判断S2014的符号, 故选C. 13.(5分)某班班会准备从含甲、乙的6名学生中选取4人发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,那么不同的发言顺序有( ) A.336种 B.320种 C.192种 D.144种 【解答】解:根据题意,分2种情况讨论, 若只有甲乙其中一人参加,有C21•C43•A44=192种情况; 若甲乙两人都参加,有C22•C42•A44=144种情况, 则不同的发言顺序种数192+144=336种, 故选:A. 14.(5分)已知椭圆C1,抛物线C2焦点均在x轴上,C1的中心和C2顶点均为原点O,从每条曲线上各取两个点,将其坐标记录于表中,则C1的左焦点到C2的准线之间的距离为( ) x 3 ﹣2 4 y 0 ﹣4 A. B. C.1 D.2 【解答】解:由表可知:抛物线C2焦点在x轴的正半轴,设抛物线C2:y2=2px(p>0),则有=2p(x≠0), 据此验证四个点知(3,﹣2),(4,﹣4)在C2上,代入求得2p=4, ∴抛物线C2的标准方程为y2=4x.则焦点坐标为(1,0),准线方程为:x=﹣1, 设椭圆C1:(a>b>0),把点(﹣2,0),(,)代入得, , 解得:, ∴C1的标准方程为+y2=1; 由c==, 左焦点(,0), C1的左焦点到C2的准线之间的距离﹣1, 故选B. 15.(5分)对于集合A,定义了一种运算“⊕”,使得集合A中的元素间满足条件:如果存在元素e∈A,使得对任意a∈A,都有e⊕a=a⊕e=a,则称元素e是集合A对运算“⊕”的单位元素.例如:A=R,运算“⊕”为普通乘法;存在1∈R,使得对任意a∈R,都有1×a=a×1=a,所以元素1是集合R对普通乘法的单位元素. 下面给出三个集合及相应的运算“⊕”: ①A=R,运算“⊕”为普通减法; ②A={Am×n|Am×n表示m×n阶矩阵,m∈N*,n∈N*},运算“⊕”为矩阵加法; ③A={X|X⊆M}(其中M是任意非空集合),运算“⊕”为求两个集合的交集. 其中对运算“⊕”有单位元素的集合序号为( ) A.①② B.①③ C.①②③ D.②③ 【解答】解:①若A=R,运算“⊕”为普通减法,而普通减法不满足交换律,故没有单位元素; ②A={Am×n|Am×n表示m×n阶矩阵,m∈N*,n∈N*},运算“⊕”为矩阵加法, 其单位元素为全为0的矩阵; ③A={X|X⊆M}(其中M是任意非空集合),运算“⊕”为求两个集合的交集, 其单位元素为集合M. 故选D. 三、解答题(本题满分84分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤. 16.(12分)将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图,长为π,长为,其中B1与C在平面AA1O1O的同侧. (1)求三棱锥C﹣O1A1B1的体积; (2)求异面直线B1C与AA1所成的角的大小. 【解答】解:(1)连结O1B1,则∠O1A1B1=∠A1O1B1=, ∴△O1A1B1为正三角形, ∴=, ==. (2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连结BB1,则BB1∥AA1, ∴∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角), BB1=AA1=1, 连结BC、BO、OC, ∠AOB=∠A1O1B1=,,∴∠BOC=, ∴△BOC为正三角形, ∴BC=BO=1,∴tan∠BB1C=1, ∴直线B1C与AA1所成角大小为45°. 17.(14分)设双曲线C:,F1,F2为其左右两个焦点. (1)设O为坐标原点,M为双曲线C右支上任意一点,求的取值范围; (2)若动点P与双曲线C的两个焦点F1,F2的距离之和为定值,且cos∠F1PF2的最小值为,求动点P的轨迹方程. 【解答】解:(1)设M(x,y),,左焦点,=…(4分) =() 对称轴, …(3分) (2)由椭圆定义得:P点轨迹为椭圆,,|PF1|+|PF2|=2a=…(4分) 由基本不等式得, 当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立,b2=4 所求动点P的轨迹方程为…(3分) 18.(20分)如图,在海岸线EF一侧有一休闲游乐场,游乐场的前一部分边界为曲线段FGBC,该曲线段是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈(0,π)),x∈[﹣4,0]的图象,图象的最高点为B(﹣1,2).边界的中间部分为长1千米的直线段CD,且CD∥EF.游乐场的后一部分边界是以O为圆心的一段圆弧. (1)求曲线段FGBC的函数表达式; (2)曲线段FGBC上的入口G距海岸线EF最近距离为1千米,现准备从入口G修一条笔直的景观路到O,求景观路GO长; (3)如图,在扇形ODE区域内建一个平行四边形休闲区OMPQ,平行四边形的一边在海岸线EF上,一边在半径OD上,另外一个顶点P在圆弧上,且∠POE=θ,求平行四边形休闲区OMPQ面积的最大值及此时θ的值. 【解答】解:(1)由已知条件,得A=2, 又∵,,∴. 又∵当x=﹣1时,有y=2sin(﹣+φ)=2,∴φ=. ∴曲线段FGBC的解析式为,x∈[﹣4,0]. (2)由=1 得x=6k+(﹣1)k﹣4 (k∈Z), 又x∈[﹣4,0],∴k=0,x=﹣3.∴G(﹣3,1). ∴OG=. ∴景观路GO长为千米. (3)如图,OC=,CD=1,∴OD=2,, 作PP1⊥x轴于P1点,在Rt△OPP1中,PP1=OPsinθ=2sinθ, 在△OMP中,, ∴=. S平行四边形OMPQ=OM•PP1= == = θ∈(0,). 当时,即时,平行四边形面积最大值为. 19.(18分)设集合Ma={f(x)|存在正实数a,使得定义域内任意x都有f(x+a)>f(x)}. (1)若f(x)=2x﹣x2,试判断f(x)是否为M1中的元素,并说明理由; (2)若,且g(x)∈Ma,求a的取值范围; (3)若(k∈R),且h(x)∈M2,求h(x)的最小值. 【解答】解:(1)∵f(1)=f(0)=1,∴f(x)∉M1.…(4分) (2)由…(2分) ∴,…(3分) 故 a>1.…(1分) (3)由,…(1分) 即: ∴对任意x∈[1,+∞)都成立 ∴…(3分) 当﹣1<k≤0时,h(x)min=h(1)=log3(1+k); …(1分) 当0<k<1时,h(x)min=h(1)=log3(1+k); …(1分) 当1≤k<3时,.…(1分) 综上:…(1分) 20.(20分)设数列{an}满足:①a1=1;②所有项an∈N*;③1=a1<a2<…<an<an+1<…设集合Am={n|an≤m,m∈N*},将集合Am中的元素的最大值记为bm.换句话说,bm是数列{an}中满足不等式an≤m的所有项的项数的最大值.我们称数列{bn}为数列{an}的伴随数列.例如,数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3. (1)若数列{an}的伴随数列为1,1,1,2,2,2,3,请写出数列{an}; (2)设an=3n﹣1,求数列{an}的伴随数列{bn}的前100之和; (3)若数列{an}的前n项和Sn=n+c(其中c常数),试求数列{an}的伴随数列{bn}前m项和Tm. 【解答】解:(1)1,4,7. (2)由,得 ∴当1≤m≤2,m∈N*时,b1=b2=1, 当3≤m≤8,m∈N*时,b3=b4=…=b8=2, 当9≤m≤26,m∈N*时,b9=b10=…=b26=3, 当27≤m≤80,m∈N*时,b27=b28=…=b80=4, 当81≤m≤100,m∈N*时,b81=b82=…=b100=5, ∴b1+b2+…+b100=1×2+2×6+3×18+4×54+5×20=384. (3)∵a1=S1=1+c=1∴c=0, 当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=3n﹣2 ∴…(2分) 由an=3n﹣2≤m得: 因为使得an≤m成立的n的最大值为bm, 所以 , 当m=3t﹣2(t∈N*)时:, 当m=3t﹣1(t∈N*)时:, 当m=3t(t∈N*)时:, 所以(其中t∈N*). 查看更多