杨浦区2013—2014学年度第一学期高三年级学业质量调研数学试卷(理科)2014.1.2考生注意:1.答卷前,考生务必在答题纸写上姓名、考号,并将核对后的条形码贴在指定位置上.2.本试卷共有23道题,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.计算:133limnnn.2.若直线013xy的倾斜角是,则(结果用反三角函数值表示).3.若行列式124012x,则x.4.若全集UR,函数21xy的值域为集合A,则ACU.5.双曲线2221(0)yxbb的一条渐近线方程为3yx,则b________.6.若函数23xxf的反函数为xf1,则11f.7.若将边长为cm1的正方形绕其一条边所在直线旋转一周,则所形成圆柱的体积等于3cm.8.已知函数()lgfxx,若()1fab,则22()()fafb_________.9.已知函数1cossin)(2xxxf的最小正周期为,则_________.10.某公司一年购买某种货物600吨,每次都购买x吨,运费为3万元/次,一年的总存储费用为2x万元,若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次需购买吨.11.已知复数i2(i为虚数单位),复数25z,则一个以z为根的实系数一元二次方程是________.12.若21()nxx的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为.13.设a,b随机取自集合{1,2,3},则直线30axby与圆221xy有公共点的概率是.14.已知函数()21(0)xfxaa,定义函数(),0,()(),0.fxxFxfxx给出下列命题:①()()Fxfx;②函数()Fx是奇函数;③当0a时,若0mn,0mn,总有()()0FmFn成立,其中所有正确命题的序号是.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,填上正确的答案,选对得5分,否则一律得零分.15.若空间三条直线cba、、满足ba,cb//,则直线a与c………().)(A一定平行)(B一定相交)(C一定是异面直线)(D一定垂直16.“21x成立”是“01xx成立”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.17.设锐角ABC的三内角A、B、C所对边的边长分别为a、b、c,且1a,AB2,则b的取值范围为………().)(A3,2.)(B3,1.)(C2,2.)(D2,0.18.定义一种新运算:,(),()bababaab,已知函数24()(1)logfxxx,若函数()()gxfxk恰有两个零点,则k的取值范围为………().)(A1,2.)(B(1,2).)(C(0,2).)(D(0,1).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12分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.已知正方体1111DCBAABCD的棱长为a.(1)求异面直线BA1与CB1所成角的大小;(2)求四棱锥ABCDA1的体积.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分7分,第(2)小题满分7分.已知向量1,2xm,axan21,,其中0a.函数nmxg在区间3,2x上有最大值为4,设xxgxf.[来源:学+科+网Z+X+X+K](1)求实数a的值;(2)若不等式033xxkf在1,1x上恒成立,求实数k的取值范围.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分9分.某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC、BD是过抛物线焦点F的两条弦,且其焦点)1,0(F,0BDAC,点E为y轴上一点,记EFA,其中为锐角.求抛物线方程;如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求的大小?22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第(1)小题满分10分,第①问5分,第②问5分,第(2)小题满分6分.已知椭圆:2214xy.(1)椭圆的短轴端点分别为BA,(如图),直线BMAM,分别与椭圆交于FE,两点,其中点21,mM满足0m,且3m.①证明直线FE与y轴交点的位置与m无关;②若∆BME面积是∆AMF面积的5倍,求m的值;(2)若圆:422yx.21,ll是过点)1,0(P的两条互相垂直的直线,其中1l交圆于T、R两点,2l交椭圆于另一点Q.求TRQ面积取最大值时直线1l的方程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分13分,第①问5分,第②问8分.设nS是数列na的前n项和,对任意*Nn都有paabknSnn12成立,(其中k、b、p是常数).(1)当0k,3b,4p时,求nS;(2)当1k,0b,0p时,①若33a,915a,求数列{}na的通项公式;②设数列na中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“数列”.如果212aa,试问:是否存在数列na为“数列”,使得对任意*Nn,都有0nS,且12311111111218nSSSS.若存在,求数列na的首项1a的所有取值构成的集合;若不存在,说明理由.[来源:学科网ZXXK]杨浦区2013学年度第一学期高三模拟测试2014.1.2一.填空题(本大题满分56分)1.1;2.3arctan;3.2;4.0,;5.3;6.1;7.;8.2;9.理1;10.30;11.01062xx;12.理15;13.理95,14.理②、③,二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题15.D;16.B;17.A;18.理B;三、解答题(本大题满分74分)本大题共5题19.【解】(1)因为DACB11//,直线BA1与DA1所成的角就是异面直线BA1与CB1所成角.……2分又BDA1为等边三角形,异面直线BA1与CB1所成角的大小为60.……6分(2)四棱锥ABCDA1的体积V323131aaa……12分.20.【解】(1)由题得axaaxaxnmxg1)1(2122……4分又0a开口向上,对称轴为1x,在区间3,2x单调递增,最大值为4,43maxgxg所以,1a……7分(2)由(1)的他,21)(xxxxgxf……8分令xt3,则3,31t以033xxkf可化为kttf)(,即ttfk)(恒成立,……9分2)11()(tttf且3,311t,当11t,即1t时ttf)(最小值为0,……13分0k……14分21.【解】理科(1)由抛物线焦点)1,0(F得,抛物线方程为yx42……5分(2)设mAF,则点)1cos,sin(mmA……6分所以,)cos1(4)sin(2mm,既04cos4sin22mm……7分解得2sin)1(cos2AF……8分同理:2cos)sin1(2BF……9分2cos)sin1(2DF……10分2sin)cos1(2CF……11分“蝴蝶形图案”的面积2)cos(sincossin442121DFCFBFAFSSSCFDAFB令21,0,cossintt,,21t……12分则121141422tttS,21t时,即4“蝴蝶形图案”的面积为8……14分22.【解】理科解:(1)①因为)1,0(),1,0(BA,M(m,12),且0m,直线AM的斜率为k1=m21,直线BM斜率为k2=m23,直线AM的方程为y=121xm,直线BM的方程为y=123xm,……2分由,121,1422xmyyx得22140mxmx,240,,1mxxm22241,,11mmEmm由,123,1422xmyyx得229120mxmx,2120,,9mxxm222129,99mmFmm;……4分据已知,20,3mm,直线EF的斜率22222222219(3)(3)194124(3)19mmmmmmkmmmmmm23,4mm直线EF的方程为2222134141mmmyxmmm,令x=0,得,2yEF与y轴交点的位置与m无关.……5分②1||||sin2AMFSMAMFAMF,1||||sin2BMESMBMEBME,AMFBME,5AMFBMESS,5||||||||MAMFMBME,5||||||||MAMBMEMF,……7分225,41219mmmmmmmm0m,整理方程得22115119mm,即22(3)(1)0mm,又有3m,230m,12m,1m为所求.……10分[来源:学科网ZXXK](2)因为直线12ll,且都过点(0,1)P,所以设直线1:110lykxkxy,直线21:10lyxxkykk,……12分所以圆心(0,0)到直线1:110lykxkxy的距离为211dk,所以直线1l被圆224xy所截的弦222143242kkdTR;由22222048014xkykkxxkxxy,所以482kkxxPQ所以418)4(64)11(222222kkkkkQP……14分所以13131613232341334324348212222kkkkTRQPSTRQ当22213510432243kkkk时等号成立,此时直线110:12lyx……16分23【解】(理科)解:(1)当0k,3b,4p时,由paabknSnn12得nnSaa24)(31①用1n去代n得,11124)(3nnSaa,②②—①得,113()2nnnaaa,13nnaa,……2分在①中令1n得,11a,则na0,∴13nnaa,∴数列{}na是以首项为1,公比为3的等比数列,∴nS=312n…….5分[来源:学科网](2)当1k,0b,0p时,112()2()nnnaaaaa,③用1n去代n得,11121(1)()2()nnnnaaaaaa,④④—③得,11(1)0nnnanaa,⑤…….7分用1n去代n得,211(1)0nnnanaa,⑥⑥—⑤得,2120nnnnanana,即211nnnnaaaa,…….8分∴数列{}na是等差数列.∵33a,915a,∴公差93293aad,∴23nan……10分易知数列{}na是等差数列,∵212aa,∴12(1)naan.又na是“数列”,得:对任意*,Nmn,必存在*Np使1112(1)2(1)2(1)anamap,得12(1)apmn,故1a是偶数,…….12分又由已知,111111218S