第1页2011学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(理)考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将学校、班级、姓名等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷上的答案一律无效.3.本试卷共有23道试题,满分150分,考试时间120分钟.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.若Cz,且izi2)1(,则z____________.2.在等差数列}{na中,35a,26a,则}{na的前10项和10S___________.3.函数xxxf11)((0x)的反函数)(1xf___________________.4.方程1)21(log2x的解x__________.5.在直角坐标系xOy中,O为坐标原点,点)1,2(A,),5(yB,若ABOA,则y_____.6.已知集合}3||{xxA,}023{2xxxB,则集合Axx{且}BAx___________________.7.若某校老、中、青教师的人数分别为80、160、240,现要用分层抽样的方法抽取容量为60的样本参加普通话测试,则应抽取的中年教师的人数为_____________.8.若双曲线122kyx的焦点到渐近线的距离为22,则实数k的值为____________.9.书架上有3本不同的数学书,2本不同的语文书,2本不同的英语书,将它们任意地排成一排,则左边3本都是数学书的概率为________(结果用分数表示).10.如图所示的算法框图,若输出S的值是90,那么在判断框(1)处应填写的条件是___________.11.已知三个球的半径1R,2R,3R满足否1S结束开始10k输出S1kk是kSS(1)第2页32132RRR,则它们的体积1V,2V,3V满足的等量关系是_______________________.12.已知函数xxxfcos)(2,2,2x,则满足3)(fxf的x的取值范围是____________________.13.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆12222byax(0ba)被围于由4条直线ax,by所围成的矩形ABCD内,任取椭圆上一点P,若OBnOAmOP(m、Rn),则m、n满足的一个等式是_______________.14.将正奇数排成下图所示的三角形数表:13,57,9,1113,15,17,19……其中第i行第j个数记为ija(i、*Nj),例如1542a,若2011ija,则ji____.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,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.若集合}4,3,2,1{P,},50{RxxxQ,则“Px”是“Qx”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件16.若nm,qp,且0))((npmp,0))((nqmq,则()A.qnpmB.nqmpC.nqpmD.qnmp17.设ba0,则函数)(||bxaxy的图像大致形状是()A.B.C.D.18.若直线04byax和圆422yx没有公共点,则过点),(ba的直线与椭圆ABCDOyxxyOabbaOxybaOxyOxyab第3页14922yx的公共点个数为()A.0B.1C.2D.需根据a,b的取值来确定三.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12分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分.如图,在直三棱柱111CBAABC中,2AB,41AAAC,90ABC.(1)求三棱柱111CBAABC的表面积S;(2)求异面直线BA1与AC所成角的大小(结果用反三角函数表示).20.(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.已知函数2cos32cos2sin)(2xxxxf.(1)求方程0)(xf的解集;(2)如果△ABC的三边a,b,c满足acb2,且边b所对的角为x,求角x的取值范围及此时函数)(xf的值域.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.已知双曲线C的方程为1422yx,点)2,(mmA和点)2,(nnB(其中m和n均为正ABCA1B1C1第4页数)是双曲线C的两条渐近线上的的两个动点,双曲线C上的点P满足PBAP(其中3,21).(1)用的解析式表示mn;(2)求△AOB(O为坐标原点)面积的取值范围.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6分,第3小题满分6分.定义1x,2x,…,nx的“倒平均数”为nxxxn21(*Nn).已知数列}{na前n项的“倒平均数”为421n,记1nacnn(*Nn).(1)比较nc与1nc的大小;(2)设函数xxxf4)(2,对(1)中的数列}{nc,是否存在实数,使得当x时,ncxf)(对任意*Nn恒成立?若存在,求出最大的实数;若不存在,说明理由.(3)设数列}{nb满足11b,bb2(Rb且0b),21nnnbbb(*Nn且3n),且}{nb是周期为3的周期数列,设nT为}{nb前n项的“倒平均数”,求nnTlim.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知函数baxaxxg12)(2(0a)在区间]3,2[上有最大值4和最小值1.设xxgxf)()(.(1)求a、b的值;(2)若不等式02)2(xxkf在]1,1[x上有解,求实数k的取值范围;第5页(3)若03|12|2|12|kkfxx有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.2011学年嘉定区高三年级第一次质量调研数学试卷(理)参考答案与评分标准一.填空题1.i1;2.5;3.1x(1x);4.1;5.5;6.}21{xx;7.20;8.8;9.351;10.8k,或8k,或9k等;11.33323132VVV;12.2,33,2;13.2122nm;14.61.二.选择题15.A;16.C;17.B;18.C.三.解答题19.(1)在△ABC中,因为2AB,4AC,90ABC,所以32BC.…………(1分)3221BCABSABC.………………(1分)所以侧SSSABC21)(2AAACBCABSABC4)4322(3431224.…………(3分)(2)连结1BC,因为AC∥11CA,所以11CBA就是异面直线BA1与AC所成的角(或其补角).…………(1分)在△11BCA中,521BA,721BC,411CA,…………(1分)由余弦定理,1052cos111212112111CABABCCABACBA,…………(3分)所以105arccos11CBA.…………(1分)ABCA1B1C1第6页即异面直线BA1与AC所成角的大小为105arccos.……(1分)20.(1)解法一:由0)(xf,得02cos32sin2cosxxx,……(1分)由02cosx,得22kx,kx2(Zk).……(2分)由02cos32sinxx,得32tanx,32kx,322kx(Zk).…………(2分)所以方程0)(xf的解集为Zkkxkxx,3222或.……(1分)解法二:233sin)1(cos23sin21)(xxxxf,……(2分)由0)(xf,得233sinx,…………(1分)3)1(3kkx,Zk,…………(2分)所以方程0)(xf的解集为Zkkxxk,33)1(.…………(1分)(2)由余弦定理,Baccabcos2222,acaccaacbcaB22cos2222221,…………(2分)所以30B,…………(1分)由题意,Bx,所以3,0x.……(1分)233sin)1(cos23sin21)(xxxxf,32,33x,……(2分)所以此时函数)(xf的值域为123,3.…………(2分)21.(1)由已知,)2,(mmA,)2,(nnB(0m,0n),设),(yxP由PBAP,得1221nmynmx,故P点的坐标为1)(2,1nmnm,…(3分)将P点的坐标代入1422yx,化简得,4)1(2mn.…………(3分)(2)解法一:设2AOB,则2tan,所以542sin.……(1分)第7页又mOA5||,nOB5||,所以mnOBOASAOB22sin||||211121)1(212,…………(3分)记1121)(S,3,21,则)(S在1,21上是减函数,在]3,1[上是增函数.…………(2分)所以,当1时,)(S取最小值2,当3时,)(S取最大值38.所以△AOB面积的取值范围是38,2.…………(2分)解法二:因为)2,(mmA,)2,(nnB(0m,0n),所以mnnnmmnnmmSAOB222211210012211121)1(212,…(4分)记1121)(S,3,21,则)(S在1,21上是减函数,在]3,1[上是增函数.…………(2分)所以,当1时,)(S取最小值2,当3时,)(S取最大值38.所以△AOB面积的取值范围是38,2.…………(2分)22.(1)设数列}{na的前n项和为nS,由题意得421nSnn,所以nnSn422,……(1分)当1n时,611Sa,当2n时,241nSSannn,而1a也满足此式.所以24nan(*Nn).……(1分)所以124124nnncn,……(1分)0)2)(1(222121nnnnccnn,因此1nncc.……(1分)(2)假设存在实数,使得当x时,ncxf)(对任意*Nn恒成立,第8页即ncxx42对任意*Nn恒成立,……(2分)由(1)知数列}{nc是递增数列,所以只要124cxx,即0342xx,(2分)解得1x或3x.……(1分)所以存在最大的实数1,使得当x时,ncxf)(对任意*Nn恒成立.…(1分)(3)由11b,bb2,得|1|3bb,……(1分)①若1b,则13bb,1||234bbb,|2|5bb,因为}{nb周期为3,故bbb25,所以bb|2|,所以bb2,bb2(舍),故1b.此时,}{nb为1,1,0,1,1,0,….符合题意.……(1分)②若1b,则bb13,|21|||23