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上海市静安区2014学年高三一模数学试卷(理)含答案


静安区 2014 学年第一学期高三年级高考数学模拟卷(理)
2014.12 一、填空题(本大题满分 56 分)本大题共有 14 题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填 写结果,每个空格填对得 4 分,否则一律得零分. 1.已知集合 M ? y y ? 2x, x ? 0 , N ? x y ? lg(2 x ? x 2 ) ,则 M ? N ? 2.设 (1 ? x)

8 ? a0 ? a1 x ? ? ? a7 x 7 ? a8 x 8 ,则 a0 ? a1 ? ? ? a7 ? a8 ?

(试卷满分 150 分

考试时间 120 分钟)

?

?

?

?

. .

7 . ? 0 的解集是 2x ? 1 4.如图,在四棱锥 P ? ABCD 中,已知 PA ? 底面 ABCD , PA ? 1 ,底面 ABCD 是正方形,PC 与底面 ABCD 所成角的
3.不等式 1 ? 大小为

P A B C D

? ,则该四棱锥的体积是 6

.

5 . 已 知 数 列 ?an ? 的 通 项 公 式 an ? 2 2?n ? 2 n?1 ( 其 中 n ? N * ) ,则该数列的前 n 项和

Sn ?

.

6. 已知两个向量 a ,b 的夹角为 30°, a ? 3 ,b 为单位向量,c ? t a ? (1 ? t )b , 若 b ? c =0, 则t = .

7.已知 f ( x) ? x x ? 1 ? 1 , f (2 x ) ?

5 (其中 x ? 0) ,则 x ? 4

.

8 . 已 知 △ ABC 的 顶 点 A(2,6) 、 B(7,1) 、 C (?1,?3) , 则 △ ABC 的 内 角 ?BAC 的 大 小 是 .(结果用反三角函数值表示)
2

9.若 ? 、 ? 是一元二次方程 2 x ? x ? 3 ? 0 的两根,则

1

?

?

1

?

=

.

tan ? 是方程 x 2 ? 3 3x ? 4 ? 0 的两根, 10. 已知 tan ? 、 ?、 ? ? (?

? ?

则? ? ? = , ), 2 2 .

.

11.直线 l 经过点 P ( ?2,1) 且点 A(?2,?1) 到直线 l 的距离等于 1,则直线 l 的方程是

y?2 的取值范围是 . x 13.一个无穷等比数列的首项为 2,公比为负数,各项和为 S ,则 S 的取值范围是
12.已知实数 x 、 y 满足 x ? y ? 1,则

. 14. 两名高一年级的学生被允许参加高二年级的学生象棋比赛, 每两名参赛选手之间都比赛一次, 胜者得 1 分,和棋各得 0.5 分,输者得 0 分,即每场比赛双方的得分之和是 1 分. 两名高一年级的学生共得 8 分, 且每名高二年级的学生都得相同分数, 则有 名高二年 级的学生参加比赛.(结果用数值作答)
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二、选择题(本大题满分 20 分)本大题共有 4 题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题 纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得 5 分,否则一律得零分. 15.在下列幂函数中,是偶函数且在 (0,?? ) 上是增函数的是 ( ) A. y ? x ;
?2

B. y ? x

?

1 2



C. y ?

1 x3



D. y ?

2 x3

16 . 已 知 直 线 l1 : 3x ? (k ? 2) y ? 6 ? 0 与 直 线

y 1 3 N 1 1 2 1 1 M 1 2 3 A 1

l 2 : kx ? (2k ? 3) y ? 2 ? 0 ,记 D ?
两条直线 l1 与直线 l 2 平行的 (

3 ? (k ? 2) k 2k ? 3
)

. D ? 0是

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

-4 -3 -2 -1 -1 P -2 1 -3

Q 1

4

x 1

17.已知 i 为虚数单位,图中复平面内的点 A 表示复数 z ,则表示复数 A. M B. N C. P D. Q

z 的点是 1? i

(

)

18.到空间不共面的四点距离相等的平面个数为 A.1 个; B.4 个; C.7 个; D.8 个

(

)

三、解答题(本大题满分 74 分)本大题共有 5 题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定 区域内写出必要的步骤. 19.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 8 分. 在锐角△ ABC 中,a、b、c 分别为内角 A、B、C 所对的边长,且满足 (1)求?B 的大小; (2)若 b ?

sin A 3 ? . a 2b

7 ,△ ABC 的面积 S?ABC ?

3 3 ,求 a ? c 的值. 4

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20.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 4 分,第 2 小题满分 10 分. 某地的出租车价格规定:起步费 a 元,可行 3 公里,3 公里以后按每公里 b 元计算,可再行 7 公里;超过 10 公里按每公里 c 元计算(这里 a 、 b 、 c 规定为正的常数,且 c ? b ) ,假设不考虑 堵车和红绿灯等所引起的费用, 也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况, 即每一 次乘车的车费由行车里程唯一确定. (1) 若取 a ? 14 , b ? 2.4 , c ? 3.6 ,小明乘出租车从学校到家,共 8 公里,请问他应付出租车费 多少元?(本小题只需要回答最后结果) (2) 求车费 y (元)与行车里程 x (公里)之间的函数关系式 y ? f ( x) .

21.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 8 分. 如图, 长方体 ABCD ? A1 B1C1 D1 中,AB ? AD ? 2 ,AA1 ? 4 , 点 P 为面 ADD1 A1 的对角线 AD1 上的动点(不包括端点). PM ? 平面 ABCD 交 AD 于点 M , MN ? BD 于点 N . (1)设 AP ? x ,将 PN 长表示为 x 的函数; (2)当 PN 最小时,求异面直线 PN 与 A1C1 所成角的大小. (结果用反三角函数值表示) A1 B1 C1 D1

P

A B

M N C

D

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22.(本题满分 16 分) 本题共有 3 个小题,第 1 小题满分 4 分,第 2 小题满分 4 分,第 3 小题 满分 8 分. 已知函数 f ( x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) (其中 a ? 1 ). (1)判断函数 y ? f ( x) 的奇偶性,并说明理由; (2)判断

f (m) ? f (n) (其中 m, n ? R 且 m ? n ? 0 )的正负号,并说明理由; m?n

(3)若两个函数 F ( x) 与 G ( x) 在闭区间 [ p, q ] 上恒满足 F ( x) ? G( x) ? 2 ,则称函数 F ( x) 与 G ( x) 在闭区间 [ p, q ] 上是分离的. 试判断 y ? f ( x) 的反函数 y ? f
?1

( x) 与 g ( x) ? a x 在闭区间 [1,2] 上是否分离?若分离,求出

实数 a 的取值范围;若不分离,请说明理由.

23.(本题满分 16 分)本题共有 3 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 3 分,第 3 小题满 分 7 分. 在数列 ?a n ? 中,已知 a 2 ? 1 ,前 n 项和为 S n ,且 S n ? (1)求数列 ?a n ? 的通项公式; (2)求 lim

n(an ? a1 ) .(其中 n ? N * ) 2

Sn n2

n ? ??



(3)设 lg bn ?

,问是否存在正整数 p 、 q (其中 1 ? p ? q ) ,使得 b1 , b p , bq 成等比数 3n 列?若存在,求出所有满足条件的数组 ( p , q ) ;否则,说明理由.

an ? 1

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2014 学年度第一学期静安区高三数学理科期末检测试卷
参考答案及评分标准 说明 1.本解答列出试题一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标 准的精神进行评分. 2 .评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评 阅.当考生的解答在某一步出现错误,影响了后续部分,但该步以后的解答未改变这一题的内 容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,但是原则上不应超出后面部分应给分数之 半,如果有较严重的概念性错误,就不给分. 3.第 19 题至第 23 题中右端所注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题分数. 4.给分或扣分均以 1 分为单位. 一.填空题(本大题满分 56 分)本大题共有 14 题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接 填写结果,每个空格填对得 4 分,否则一律得零分. 1. (0,2) ; 7. x ? log 2 11. 2. 2 8 ? 256 3. ( ,4) ; 2014.12

1 2

4.

1 ; 2

5. 4(2 ?
n

1 ); 2n

6. ?2;

1? 2 ; 2

8. arccos

5 ; 5

9. ?

1 ; 3

3 x ? y ? 1 ? 2 3 ? 0 或 ? 3x ? y ? 1 ? 2 3 ? 0 ;
2 14. nk ? 8 ? Cn ? 2 .7 或者 14

2? ; 3 12. [ ?2,2] ;
10. ?

13. 1 ? S ? 2 ;

二、选择题(本大题满分 20 分)本大题共有 4 题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答案 纸的相应编号上,填上正确的答案,选对得 5 分,否则一律得零分. 15.D ; 16.B ; 17. D ;18.C

三、解答题(本大题满分 74 分)本大题共 5 题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区 域内写出必要的步骤 . 19.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 8 分. (1)根据正弦定理

sin A 3 sin B 3 a b ? ? ,得 ,所以 sin B ? ,………(4 分) ? a 2b b 2 sin A sin B

又由角 B 为锐角,得 B ?

?
3

;…………………………(6 分)
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(2) S ?ABC ?

3 1 3 ,所以 ac ? 3 ,…………………………(8 分) ac sin B ,又 S ?ABC ? 4 2

根据余弦定理 b 2 ? a 2 ? c 2 ? 2ac cos B ,得

a 2 ? c 2 ? b 2 ? 2ac cos B ? 7 ? 3 ? 10 ,…………………………(12 分)
所以 (a ? c) 2 ? a 2 ? c 2 ? 2ac =16,从而 a ? c =4.…………………………(14 分)

20.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 4 分,第 2 小题满分 10 分. (1)他应付出租车费 26 元;……………………………( 4 分)

(0 ? x ? 3) ?a, ? (2) y ? ?bx ? a ? 3b (3 ? x ? 10) ?cx ? a ? 7b ? 10c ( x ? 10) ?

, 

………………( 6 分) ………………( 10 分) ………………(1 4 分)

21.(本题满分 14 分) 本题共有 2 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 8 分. (1)在△ APM 中, PM ? 其中 0 ? x ? 2 5 ; 在△ MND 中, MN ?

2 5x 5x , AM ? ; 5 5

………………………( 2 分)

………………………( 3 分)

2 5 (2 ? x ) , …………………………( 4 分) 2 5

在△ PMN 中, PN ? (2)当 x ?

9 2 2 5 x ? x ? 2 , x ? (0,2 5 ) ……………………………( 6 分) 10 5

2 5 4 ? (0,2 5 ) 时, PN 最小,此时 PN ? .……………………………(8 分) 9 3

因为在底面 ABCD 中, MN ? BD, AC ? BD ,所以 MN // AC ,又 A1C1 // AC ,? PNM 为异面 直线 PN 与 A1C1 所成角的平面角,…………………( 11 分)

2 2 ,所以 ?PNM ? arctan , 4 4 2 1 异面直线 PN 与 A1C1 所成角的大小 arctan (或 arcsin 等)……………( 14 分) 4 3 22.(本题满分 16 分) 本题共有 3 个小题,第 1 小题满分 4 分,第 2 小题满分 4 分,第 3 小题 满分 8 分.
在△ PMN 中,? PMN 为直角, tan ?PNM ? ( 1 ) 因 为

x 2 ? 1 ? x ? x ? x ? 0 , 所 以 函 数 y ? f ( x) 的 定 义 域 为 实 数 集
高三数学(理) 第6页 共8页

R ;…………………………( 1 分)
又 f ( x) ? f (?x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x 2 ) ? 0 , 所以函数 y ? f ( x) 是奇函数.…………………………(4 分) (2) 因为 a ? 1 , 所以 f ( x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) 在 [0,?? ) 上递增, 以下给出证明: 任取 0 ? x1 ? x 2 , 设 u1 ?

x1 ? 1 ? x1 , u 2 ? x 2 ? 1 ? x 2 ,则 u1 ? u 2 ?

2

2

x1 ? x 2
2

2

2 2

x1 ? 1 ? x 2 ? 1
0 ? u1 ? u 2


? ( x1 ? x 2 )
u1 ?1 u2

=

( x1 ? x2 )(

x1 ? x2 x1 ? 1 ? x2 ? 1
2 2

? 1) ? 0









0?



f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? log a

u1 ? 0 .……………………( 6 分) u2

又 f ( x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) 为 奇 函 数 , 所 以 f (?n) ? ? f (n) 且 f ( x) ? loga ( x 2 ? 1 ? x) 在

(??,?? ) 上递增.
所以 m ? n ? m ? (?n) 与 f (m) ? f (n) ? f (m) ? f (?n) 同号, 所以,当 a ? 1 时,

f (m) ? f (n) ?0. m?n

f (m) ? f (n) ? 0 .……( 8 分) m?n 1 1 (3) f ?1 ( x ) ? a x ? , x ? R …………………………( 10 分) 2 2a x
1 x 1 1 1 a ? x ? a x ? 2 在区间 [1,2] 上恒成立,即 a x ? x ? 2 , 2 2 2a a
或ax ?

1 ? 4 在区间 [1,2] 上恒成立,…………………………( 12 分) ax

令 ax ? t 因为 a ? 1 ,a x ? t ?[a, a 2 ] , 所以 (t ? ) min ? a ? t ? 在 t ?[a, a 2 ] 递增, 所以, a ? (2 ? 3,??) .…………………………( 16 分) 23.(本题满分 16 分) 本题共有 3 个小题,第 1 小题满分 6 分,第 2 小题满分 3 分,第 3 小题 满分 7 分. (1) 因为 S n ? (2 分)
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1 t

1 t

1 解得 a ? 2 ? 3 ; ? 4, a

n(an ? a1 ) 2(a2 ? a1 ) , 令n ? 2 , 得 a1 ? a2 ? , 所以 a1 ? 0 ; ……………………… 2 2

(a1 ? a1 ) ? 0) 2 (n ? 1)(an?1 ? a1 ) (n ? 1)an?1 当 n ? 2 时, S n?1 ? ? 2 2
(或者令 n ? 1 ,得 a1 ?

an?1 ? S n?1 ? S n ?

a a (n ? 1)an?1 nan n n , n ?1 ? ,推得 n ?1 ? ,…………(5 分) ? an n ?1 a3 3 ?1 2 2

又 a 2 ? 1 , a3 ? 2a 2 ? 3 ,所以 a n?1 ? n 当 n ? 1,2 时也成立,所以 a n ? n ? 1 , ( n ? N * )……… (6 分) (2) lim

Sn n
2

n ? ??

=

1 ………………………(9 分) 2

(3)假设存在正整数 p 、 q ,使得 b1 , b p 、 bq 成等比数列,则 lg b1 , lg b p 、 lg bq 成等差数列, 故

2p 1 q ? ? , (**)………………………( 11 分) 3 p 3 3q 2p 1 p 1 1 由于右边大于 ,则 p ? ,即 p ? . 3 3 6 3 3 p ?1 p 1? 2p ? p? ? p? 考查数列 ? p ? 的单调性,因为 p ?1 ? p ? p ?1 ? 0 ,所以数列 ? p ? 为单调递减数 3 3 3 ?3 ? ?3 ?

列.………………………( 14 分) p 2 1 q 1 p 1 当 p ? 2 时, p ? ? , 代入 (**) 式得 q ? , 解得 q ? 3 ; 当 p ? 3 时, p ? (舍) . 9 6 3 9 9 3 3 综上得:满足条件的正整数组 ( p , q ) 为 (2,3) .………………………( 16 分) (说明:从不定方程

2p 1 q ? ? 以具体值代入求解也参照上面步骤给分) 3 p 3 3q

高三数学(理)

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