上海春考数学试卷.doc
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2017年上海市普通高校春季招生统一文化考试
数学试卷
一填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)
考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1.设集合,集合,则.
2.不等式的解集为。
3.若复数满足(是虚数单位),则。
4.若,则。
5.若关于、的方程组无解,则实数。
6.若等差数列的前项的和为,则=。
7.若、是圆上的动点,则的最大值为。
8.已知数列的通项公式,则。
9.若的二项展开式的各项系数之和为729,则该展开式中常数项的值为。
10.设椭圆的左、右焦点分别为、,点在该椭圆上,则使得是等腰三角形的点的个数是。
11.设为的一个排列,则满足的不同排列的个数为。
12.设,,函数在区间上有两个不同的零点,则的取值
范围为。
二、选择题
13.函数的单调递增区间是()。
(A)(B)
(C)(D)
14.设,“”是“”的()。
(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件
(C)充要条件(D)既非充分又非必要条件
15.过正方体中心(即到正方体的八个顶点距离相等的点)的平面截正方体所得的截面中,不可能的图形是()。
(A)三角形(B)长方形(C)对角线不相等的菱形(D)六边形
16.如图所示,正八边形的边长为.若为该正八边形上的动点,则的取值范围为()
(A)(B)
(C)(D)
三、解答题
17.如图,长方体中,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求异面直线与所成角的大小.
18.设,函数.
(1)求的值,使得为奇函数;
(2)若对任意成立,求的取值范围.
19.某景区欲建造两条圆形观景步道、(宽度忽略不计),如图所示,已知,(单位:
米),要求圆与、分别相切于点、,圆与、分别相切于点、.
(1)若,圆和圆的半径(结果精确到0.1米);
(2)若观景步道与的造价分别为每米千元与每米千元。
如何设计圆、的大小,使总造价最低?
最低总造价是多少?
(结果精确到0.1千元)。
20.已知双曲线:
(),直线:
(),与交于、两点,为关于轴的对称点,直线与轴交于点.
(1)若点是的一个焦点,求的渐近线方程;
(2)若,点的坐标为,且,求的值;
(3)若,求关于的表达式。
21.已知函数
(1)解方程;
(2)设,,证明:
且;
(3)设数列中,,,,求的取值范围,使得对任意成立.
2017年上海市普通高校春季招生统一文化考试
数学试卷
一填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)
考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1.设集合,集合,则.
【知识点】集合的运算
【解】,故.
2.不等式的解集为。
【知识点】绝对值不等式的解法
【解】,故原不等式的解集为。
3.若复数满足(是虚数单位),则。
【知识点】复数的基本概念、运算
【解】,,故。
4.若,则。
【知识点】诱导公式
【解】,故.
5.若关于、的方程组无解,则实数。
【知识点】线性方程组解的判定
【解】方程组无解直线:
与直线:
互相平行,所以,解得。
6.若等差数列的前项的和为,则=。
【知识点】等差数列的前项和,等差中项
【解】由得,所以,故.
7.若、是圆上的动点,则的最大值为。
【知识点】圆的一般方程,圆的性质
【解】由得,所以半径,故的最大值为2.
8.已知数列的通项公式,则。
【知识点】等比数列的前项和,数列极限
【解】由得首项,公比,
所以,
故
9.若的二项展开式的各项系数之和为729,则该展开式中常数项的值为。
【知识点】二项式定理
【解】令,则,解得;
所以展开式的通项
令,则,故所求的常数项为160.
10.设椭圆的左、右焦点分别为、,点在该椭圆上,则使得是等腰三角形的点的个数是。
【知识点】椭圆的标准方程及其性质,分类讨论思想
【解】由得,所以,故且.
(1)若点位于椭圆的短轴的端点处,是等腰三角形,此时点有两个;
(2)若点在椭圆上,则;.,
所以,故以为两腰、为底边构成等腰三角形,此时点有两个;同理以为两腰、为底边构成等腰三角形,此时点有两个;
综上
(1)
(2)满足条件的点的个数为6个。
11.设为的一个排列,则满足的不同排列的个数为。
【知识点】排列、组合
【解】根据题意可知,若;,且,则
即的最小值为1,当时,
只有,所以在与中选出一个,在与中选出一个,在与中选出一个,然后将选出的三个元素全排列,故不同排列的总数为.
12.设,,函数在区间上有两个不同的零点,则的取值范围为。
【知识点】函数性质的综合,不等式的基本性质
【解】方法1令函数在区间上有两个不同的零点分别为、,
且,所以、,故、……(*)
令,则,即()……(**)
故、是(**)的解,所以
于是
由(*)可知,即。
方法2
由于函数在区间上有两个不同的零点,则必有。
且,即,此时(当且仅当时,等号成立)
令,即
记,,则函数在区间上与函数的图像有两个不同的交点。
由于,再令得
(1)若,则,则
可行域为,其端点分别为、、。
所以当或时,;当时,。
此时;
(2)若,则,则,即,
所以,此时;
(3)若,则,则,
可行域为其端点分别为、、
当时,;当时,;当时,.此时,;
综上
(1)
(2)(3)可得,,即的取值范围是.
方法3令,则
故“函数在区间上有两个不同的零点”等价于“关于的方程在区间上有两个不同的根。
”
记,对称轴为,则其图像在区间上与轴有两个不同的交点,需满足条件:
可行域端点为、、,故当或时,;当时,,所以,即的取值范围是.
方法4要使得函数在区间上有两个不同的零点,必有,,否则不成立。
还需满足如下条件:
,以下解法同上。
二、选择题
13.函数的单调递增区间是()。
(A)(B)
(C)(D)
【知识点】函数的单调性
【解】函数图像的对称轴为直线,且该抛物线的开口向上,所以该函数的单调递增区间为,故正确选项为B.
14.设,“”是“”的()。
(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件
(C)充要条件(D)既非充分又非必要条件
【知识点】分式不等式的解法,充要条件
【解】,所以是成立的充要条件.故正确选项为C.
15.过正方体中心(即到正方体的八个顶点距离相等的点)的平面截正方体所得的截面中,不可能的图形是()。
(A)三角形(B)长方形(C)对角线不相等的菱形(D)六边形
【知识点】平面的性质、截面
【解】不可能是三角形,故正确选项为A
16.如图所示,正八边形的边长为.若为该正八边形上的动点,则的取值范围为()
(A)(B)
(C)(D)
【知识点】平面向量的数量积
【解】,当点在处,取最小值,
此时;
当点在处,取最大值,
.
所以的取值范围是,故正确答案为B
三、解答题
17.如图,长方体中,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求异面直线与所成角的大小.
【知识点】椎体的体积,异面直线所成的角
【解】
(1)四棱锥的底面为正方形,其面积;
由于底面,所以是四棱锥的高,
故,于是.
(2)由于,所以或其补角即为异面直线与所成角。
在三角形中,,
由余弦定理可得,,所以,
即,故异面直线与所成角的大小为.
18.设,函数.
(1)求的值,使得为奇函数;
(2)若对任意成立,求的取值范围.
【知识点】函数的奇偶性,指数函数的性质,分类讨论思想
【解】
(1)函数的定义域为R,
由于为奇函数,所以对于任意实数,均有成立
即对于任意实数都成立,所以
于是,即,所以.
(2),由于,故
①若,则,不等式恒成立;
②若,则,因为,所以,解得;
③若,则,此时不等式不是恒成立。
综上所述,实数的取值范围是。
19.某景区欲建造两条圆形观景步道、(宽度忽略不计),如图所示,已知,(单位:
米),要求圆与、分别相切于点、,圆与、分别相切于点、.
(1)若,求圆和圆的半径(结果精确到0.1米);
(2)若观景步道与的造价分别为每米千元与每米千元。
如何设计圆、的大小,使总造价最低?
最低总造价是多少?
(结果精确到0.1千元)。
【知识点】三角比,建立函数关系式,基本不等式
【解】
(1)已知,得圆的半径为
(米)。
又,得圆的半径为
(米)。
(2)设圆和圆的半径分别为和,
由于,得,故
,,
因此,观景步道的总造价为
(千元)
当且仅当时等号成立,此时半径
答:
当观景步道和的半径分别设计为米和米时,总造价最低,且最低总造价
约为千元。
20.已知双曲线:
(),直线:
(),与交于、两点,为关于轴的对称点,直线与轴交于点.
(1)若点是的一个焦点,求的渐近线方程;
(2)若,点的坐标为,且,求的值;
(3)若,求关于的表达式。
【知识点】双曲线的标准方程及其基本性质,直线与双曲线的位置关系
【解】
(1)根据已知条件,可得,所以,故的方程为,其渐近线方程为.
(2)当时,的方程为,点
设,由得,,解得
又由点在上,解得,故直线的斜率.
(3)当时,直线的方程为,设
由得,
由已知可得,且
所以……(*),又,
故直线的方程为
由点在直线上,得(**)
将(*)代入(**)得,,即.
21.已知函数
(1)解方程;
(2)设,,证明:
且;
(3)设数列中,,,,求的取值范围,使得对任意成立.
【知识点】对数方程的解法,对数函数的性质,分类讨论的思想
【解】
(1)由得,,所以,解得,经检验是原方程的解,所以原方程的解集为。
(2)
①因为,故
即,所以;
②因为,故
即,所以;
综上①②可得,。
故
(3)
①当为奇数时,,且由
(2)可知,,
②当为偶数时,,且由
(2)可知,,
又,故
因此当为奇数时,,故;当为偶数时,,故;所以对于任意的正整数,均有成立。
对于任意的,当时,,,故,所以函数在区间上是增函数.
于是当对于任意的都成立时,当且仅当、且,即,解得,
由,解得,故实数的取值范围是.
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