(第11题图)2017年黄浦区高考数学二模试卷含答案2017年4月(完卷时间:120分钟满分:150分)一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1~6题每题满分4分,第7~12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.[1.函数22yxx的定义域是.2.若关于,xy的方程组10420axyxay,有无数多组解,则实数a_________.3.若“2230xx”是“xa”的必要不充分条件,则a的最大值为.4.已知复数134iz,2izt(其中i为虚数单位),且12zz是实数,则实数t等于.5.若函数3(0),()1(0)xxaxfxax(a0,且a≠1)是R上的减函数,则a的取值范围是.6.设变量,xy满足约束条件212xyxyy,,,则目标函数2zxy的最小值为.7.已知圆22:(4)(3)4Cxy和两点(,0),(,0)(0)AmBmm,若圆C上至少存在一点P,使得90APB,则m的取值范围是.8.已知向量π(cos(),1)3a,(1,4)b,如果a∥b,那么πcos(2)3的值为.9.若从正八边形的8个顶点中随机选取3个顶点,则以它们作为顶点的三角形是直角三角形的概率是.10.若将函数()fxπ|sin()|(0)8x的图像向左平移π12个单位后,所得图像对应的函数为偶函数,则的最小值是.11.三棱锥PABC满足:ABAC,ABAP,2AB,4APAC,则该三棱锥的体积V的取值范围是.12.对于数列{}na,若存在正整数T,对于任意正整数n都有nTnaa成立,则称数列{}na是以T为周期的周期数列.设1(01)bmm,对任意正整数n都有111)1(01)(nnnnnbbbbb,,若数列{}nb是以5为周期的周期数列,则m的值可以是.(只要求填写满足条件的一个m值即可)二、选择题(本大题共有4题,满分20分.)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.13.下列函数中,周期为π,且在ππ[]42,上为减函数的是()A.y=sin(2x+π)2B.y=cos(2x+π)2C.y=sin(x+π)2D.y=cos(x+π)214.如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是()A.9πB.10πC.11πD.12π15.已知双曲线22221(0,0)xyabab的右焦点到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,则其渐近线方程为()A.20xyB.20xyC.430xyD.340xy16.如图所示,2π3BAC,圆M与,ABAC分别相切于点,DE,AD1,点P是圆M及其内部任意一点,且APxADyAE(,)xyR,则xy的取值范围是()A.[1,423]B.[423,423]C.[1,23]D.[23,23]三、解答题(本大题共有5题,满分76分.)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.17.(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,在直棱柱111ABCABC中,12AAABAC,ABAC,DEF,,分别是111,,ABCCBC的中点.(1)求证:AEDF;(2)求AE与平面DEF所成角的大小及点A到平面DEF的距离.18.(本题满分14分)本题共有2小题,第小题满分6分,第小题满分8分.在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,abc,且cos,cos,cosbCaAcB成等差数列.(1)求角A的大小;(2)若32a,6bc,求ABAC+的值.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题6分,第2小题8分.如果一条信息有n1,)nnN(种可能的情形(各种情形之间互不相容),且这些情形发生的概率分别为12,,,nppp,则称H12()()()nfpfpfp(其中()fxlog,axx(0,1)x)为该条信息的信息熵.已知11()22f.(1)若某班共有32名学生,通过随机抽签的方式选一名学生参加某项活动,试求“谁被选中”的信息熵的大小;(2)某次比赛共有n位选手(分别记为12,,,nAAA)参加,若当1,2,k,1n时,选手kA获得冠军的概率为2k,求“谁获得冠军”的信息熵H关于n的表达式.20.(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.设椭圆M:22221(0)xyabab的左顶点为A、中心为O,若椭圆M过点11(,)22P,且APPO.(1)求椭圆M的方程;(2)若△APQ的顶点Q也在椭圆M上,试求△APQ面积的最大值;(3)过点A作两条斜率分别为12,kk的直线交椭圆M于,DE两点,且121kk,求证:直线DE恒过一个定点.xy21.(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.若函数()fx满足:对于任意正数,st,都有()0,()0fsft,且()()()fsftfst,则称函数()fx为“L函数”.(1)试判断函数21()fxx与122()fxx是否是“L函数”;(2)若函数()31(31)xxgxa为“L函数”,求实数a的取值范围;(3)若函数()fx为“L函数”,且(1)1f,求证:对任意1(2,2)(*)Nkkxk,都有1()()fxfx22xx.高三数学参考答案与评分标准一、填空题:(1~6题每题4分;7~12题每题5分)1.[02],;2.2;3.1;4.34;5.2[1)3,;6.4;7.[37],;8.78;9.37;10.32;11.4(0,]3;12.52(或312,或31).二、选择题:(每题5分)13.A14.D15.C16.B三、解答题:(共76分)17.解:(1)以A为坐标原点、AB为x轴、AC为y轴、1AA为z轴建立如图的空间直角坐标系.由题意可知(0,0,0),(0,1,2),(2,0,1),(1,1,0)ADEF,故(2,0,1),(1,0,2)AEDF,…………………4分由2(1)1(2)0AEDF,可知AEDF,即AEDF.…………………6分(2)设(,,1)nxy是平面DEF的一个法向量,又(1,0,2)(1,1,1)DFEF,,故由20,10,nDFxnEFxy解得2,3,xy故(2,3,1)n.…………9分设AE与平面DEF所成角为,则||570sin14||||145nAEnAE,…………12分xyzO所以AE与平面DEF所成角为70arcsin14,点A到平面DEF的距离为5sin1414AE.…………………14分18.解:(1)由cos,cos,cosbCaAcB成等差数列,可得coscos2cosbCcBaA+,…………………2分故sincossincos2sincosBCCBAA+,所以sin()2sincosBCAA+,………4分又ABC,所以sin()sinBCA,故sin2sincosAAA,又由(0,π)A,可知sin0A,故1cos2A,所以π3A.…………………6分(另法:利用coscosbCcBa+求解)(2)在△ABC中,由余弦定理得2222cos(32)3bcbc,…………………8分即2218bcbc,故2()318bcbc,又6bc,故6bc,………………10分所以2222()2ABACABACABACABAC++22||||2||||cosABACABACA…………………12分22cbbc2()30bcbc,故30ABAC+.…………………14分19.解:(1)由11()22f,可得111log222a,解之得2a.…………………2分由32种情形等可能,故1(1,2,,32)32kPk,……………………4分所以21132(log)53232H,答:“谁被选中”的信息熵为5.……………………6分(2)nA获得冠军的概率为111111111+)1(1)24222nnn(,……………8分当1,2,k,1n时,2()2log22kkkkkfp,又11()2nnnfp,故111231124822nnnnH,……………………11分1112211+248222nnnnnnH,以上两式相减,可得11111111+1224822nnH,故422nH,答:“谁获得冠军”的信息熵为422n.……………………14分20.解:(1)由APOP,可知1APOPkk,又A点坐标为(,0),a故1122111+22a,可得1a,……………………………2分因为椭圆M过P点,故211+144b,可得213b,所以椭圆M的方程为22113yx.……………………………4分(2)AP的方程为01110122yx,即10xy,由于Q是椭圆M上的点,故可设3(cos,sin)3Q,……………………………6分所以3cossin1312222APQS……………………………8分123cos()1436当2()6kkZ,即2()6kkZ时,APQS取最大值.故APQS的最大值为3164+.……………………………10分法二:由图形可知,若APQS取得最大值,则椭圆在点Q处的切线l必平行于AP,且在直线AP的下方.…………………………6分设l方程为(0)yxtt,代入椭圆M方程可得2246310xtxt,由0,可得233t,又0t,故233t.…………………………8分所以APQS的最大值12|1|3122642+t.……………………………10分(3)直线AD方程为1(1)ykx,代入2231xy,可得2222111(31)6310kxkxk,21213131ADkxxk,又1Ax,故21211313Dkxk,21112211132(1)1313Dkkykkk,………………12分同理可得22221313Ekxk,222213Ekyk,又121kk且12kk,可得211kk且11k,所以212133Ekxk,12123Ekyk,112211122211122112231323133(1)313EDDEEDkkyykkkkxxkkkkk,直线DE的方程为21112221112213()133(1)13kkkyxkkk,………………14分令0y,可得22112211133(1)21313kkxkk.故直线DE过定点(2,0).………………16分(法二)若DE垂直于y轴,则,EDEDxxyy,此时221222111133DEDDDEDDyyyykkxxxy与题设矛盾.若DE不垂直于y轴,可设DE的方程为+xtys,将其代入2231xy,可得222(3)210tytsys,可得22221,33DEDEtssyyyytt,………12分又12111(1)(1)DEDEDEDEyyyykkxxtystys,可得22(1)(1)()(1)0DEDEtyytsyys,………………14分故2222212(1)(1)(1)033ststtss