1、2014届上海市黄浦区高考模拟(二模)理科数学试卷与答案(带解析) 选择题 给出下列命题: (1)已知事件 是互斥事件,若 ,则 ; (2)已知事件 是互相独立事件,若 ,则( 表示事件 的对立事件 ); (3) 的二项展开式中,共有 4个有理项 则其中真命题的序号是 ( ) A (1)、 (2) B (1)、 (3) C (2)、 (3) D (1)、 (2)、 (3) 答案: D 试题分析:对于( 1),因为 , 互斥,所以,正确,对于( 2)由于 互相独立,所以 ,正确,对于( 3)其展开式的通项公式为 , 要为有理项,则 必须为整数,则 是 6的整数倍,由此 共 4个数,即展开式中只有
2、 4个有理项,正确 .选 D. 考点:互斥事件的概率,互相独立事件的概率,二项展开式的通项公式 . 已知 ,则直线 与圆:的位置关系是 ( ) A相交 B相切 C相离 D不能确定 答案: B 试题分析:方程组 只有一解 ,即题设中直线与圆只有一个公共点 ,因此它们相切,选 B. 考点:直线和圆的位置关系 . 已知空间直线 不在平面 内,则 “直线 上有两个点到平面 的距离相等 ”是 “ ”的 ( ) A充分非必要条件 B必要非充分条件 C充要条件 D非充分非必要条件 答案: B 试题分析:当 时,直线 上所有点到平面 的距离都相等,但当 时,直线 上所有点到平面 的距离也相等,本题只能选 B.
3、 考点:直线与平面平行的判定与性质 . 已知 ,且 ,则下列结论恒成立的是 ( ) A B C D 答案: C 试题分析:当 都是负数时, 不成立,当 一正一负时, 不成立,当时, 不成立,因此只有 是正确的 . 考点:基本不等式 . 填空题 函数 的定义域是 答案: 试题分析:由题意 , 考点:函数的定义域 已知函数 是定义域为 的偶函数 . 当 时,若关于 的方程 有且只有 7个不同实数根,则实数 的取值范围是 答案: 试题分析:首先研究函数 的性质, 在 和 上是减函数,在和 上是增函数, 时,取极大值 1, 时,取极小值 ,当 时, ,因此方程 有 7个根,则方程必有两个根 ,其中 ,
4、 , 由此可得 , ,所以 ,解得 . 考点:偶函数的性质,曲线的交点与方程的根 . 某个不透明的袋中装有除颜色外其它特征完全相同的 8个乒乓球 (其中 3个是白色球, 5个是黄色球 ),小李同学从袋中一个一个地摸乒乓球 (每次摸出球后不放回 ),当摸到的球是黄球时停止摸球用随机变量 表示小李同学首先摸到黄色乒乓球时的摸球次数,则随机变量 的数学期望值 答案: 试题分析: 的分布列为 1 2 3 4 考点:随机变量分布列与数学期望 直线 的参数方程是 是参数 ),则直线 的一个方向向量是 (答案:不唯一 ) 答案: 试题分析:把直线的参数方程化为普通方程为 ,即 ,其一个方向向量为 考点:直线
5、的方向向量 已知向量 ,则向量 在向量 的方向上的投影是 答案: 试题分析:向量 在向量 的方向上的投影是 考点:向量的投影 若用一个平面去截球体,所得截面圆的面积为 ,球心到该截面的距离是,则这个球的表面积是 答案: 试题分析:由题意截面半径为 ,球半径为 ,所以 考点:球的截面的性质,球的表面积 已知 是虚数单位,以下同 )是关于 的实系数一元二次方程的一个根,则实数 , 答案: 试题分析:由题意 是方程的另一根,因此 , , 考点:实系数二次方程的复数根 函数 的最小正周期 答案: 试题分析: , 考点:函数的周期 已知全集 ,集合 , 若,则实数 的取值范围是 答案: 试题分析:由题意
6、 , , ,由,得 ,即 考点:集合的运算 已知等差数列 的公差为 , ,前 项和为 ,则的数值是 答案: 试题分析:由题意 , , 题 考点:数列的极限 函数 的单调递增区间是 答案: 试题分析:当 时, ,增区间为 ,当时, ,增区间为 填 考点:分段函数的单调区间 函数 的反函数是 ,则反函数的式是 答案: 试题分析:因为 ,所以 ,又因为 ,所以 ,所以反函数为 , 考点:求反函数 方程 的解 . 答案: 试题分析:由已知得 ,即 , ,所以 , 考点:解对数方程 在 中,角 所对的边的长度分别为 ,且, 则 . 答案: 试题分析:由余弦定理知 ,所以 , 考点:余弦定理 解答题 (理
7、 )已知直三棱柱 中, ,是棱 的中点如图所示 (1)求证: 平面 ; (2)求二面角 的大小 答案: (1)证明见;( 2) . 试题分析:( 1)本题中由于是直棱柱,且底面中 ,即两两垂直,因此我们可以建立空间直角坐标系,用空间向量来解决立体几何问题,要证明线面垂直,只要在平面内任取两个不共线的向量如 ,只要计算出 , ,就能证明线线垂直,从而得证线面垂直;( 2)而要求二面角 的大小,可通过求两个面 和 的法向量的夹角来求,法向量的夹角与二面角互补或相等来求,下面就是想办法求法向量了,如平面 ,可设 是它的法向量,利用 ,得到,只要令 ,就可得到一个法向量 . 试题: (1)按如图所示建
8、立空间直角坐标系由题知,可得点 、 、 、 、 于是, 可算得 因此, 又 , 所以, (2)设 是平面 的法向量 又 , 取 ,可得 即平面 的一个法向量是 由 (1)知, 是平面 的一个法向量, 记 与 的夹角为 ,则 , 结合三棱柱可知,二面角 是锐角, 所求二面角 的大小是 考点:( 1)线面垂直;( 2)求二面角 . 已知复数 (1)求 的最小值; (2)设 ,记 表示复数 z的虚部 ).将函数 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 2倍 (纵坐标不变 ),再把所得的图像向右平移 个单位长度,得到函数 的图像 .试求函数 的式 答案:( 1) ;( 2) . 试题分析:( 1)由于 ,
9、因此,把根号里面的式子化为一个三角函数,就可最小值, ,思见其最小值为 ;( 2) ,故,根据图象平移的知识可很快得出 的表达式 . 试题: (1) , . 当 ,即 时, . (2) , . . 将函数 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 2倍 (纵坐标不变 )后,得到的图像所对应的函数是 . 把函数 的图像向右平移 个单位长度,得到的图像对应的函数是 . 考点:复数的运算,三角函数的最值,图象变换 . 某通讯公司需要在三角形地带 区域内建造甲、乙两种通信信号加强中转站,甲中转站建在区域 内,乙中转站建在区域 内分界线 固定,且 = 百米,边界线 始终过点 ,边界线 满足 设 ( )百米,
10、百米 . (1)试将 表示成 的函数,并求出函数 的式; (2)当 取何值时?整个中转站的占地面积 最小,并求出其面积的最小值 答案:( 1) ;( 2):当 米时,整个中转站的占地面积 最小,最小面积是 平方米 . 试题分析:( 1)要求函数关系式,实际上是建立起 之间的等量关系,分析图形及已知条件,我们可借助于三角形有面积, ,从这个等式中,解出 ,即得要求的函数式;( 2)有了( 1)中的关系式,就可表示为一个字母 的式子 ,它是一个分式函数,由于分母是一次,而分子是二次的,故可这样变形 ,正好这个表达式可以用基本不等式来求得最小值 . 试题: (1)结合图形可知, 于是, , 解得 (
11、2)由 (1)知, , 因此, (当且仅当 ,即 时,等号成立 ) 答:当 米时,整个中转站的占地面积 最小,最小面积是平方米 .12分 考点:求函数式,三角形的面积公式,分式函数的最值与基本不等式 . 已知数列 满足 ( ) (1)求 的值; (2)求 (用含 的式子表示 ); (3)(理 )记数列 的前 项和为 ,求 (用含 的式子表示 ) 答案:( 1) ;( 2) ; ( 3) . 试题分析:( 1)求数列的某些项,根据题中条件,我们可依次求得;( 2)从( 1)中特殊值可能看不到数列 的项有什么规律,但题中要求 ,那我们看看能否找到此数列的项之间有什么递推关系呢?把已知条件 ,代入
12、即得,由这个递推关系可采取累加的方法求得 ;( 3)要求数列 的 项和,在( 2)基础上我们还必须求出偶数项 的表达式,这个根据已知易得,由于奇数项与偶数项的表达式 不相同,因此在求 时,应该采取分组求和的方法,奇数项放在一起,偶数项放在一起,这就引起了分类讨论,要按 的奇偶来分类,确定 的最后一项 是项还是偶数项,这样分组才能明确 . 试题: (1) ( ), (2)由题知,有 (理 )(3) , 又 , 当 为偶数时, 当 为奇数时, 综上,有 考点:( 1)数列的项;( 2)数列的通项公式;( 3)数列的前 项和与分组求和 . (理 )已知点 是平面直角坐标系上的一个动点,点 到直线 的
13、距离等于点 到点 的距离的 2倍记动点 的轨迹为曲线 . (1)求曲线 的方程; (2)斜率为 的直线 与曲线 交于 两个不同点,若直线 不过点 ,设直线 的斜率分别为 ,求 的数值; (3)试问:是否存在一个定圆 ,与以动点 为圆心,以 为半径的圆相内切?若存在,求出这个定圆的方程;若不存在,说明理由 答案:( 1) ;( 2) 0;( 3)存在,定圆 的方程为:. 试题分析:( 1)本题是求方程问题,由于没有告诉我们是什么曲线,因此我们可根据已知条件采取直接法求方程,由已知可得 ,然后化简即可;( 2)这是直线与圆锥曲线相交问题,解题方法是设直线 方程为(注意 ,知道为什么吗?),与曲线方
14、程联立方程组,并消去得到关于 的二次方程,如果设 ,则可得 (用表示),而 变形后表示成 的式子,再把刚才的表达式代入计算应该就能得到结论;( 3)假设存在这个定圆 与动圆 内切,则圆心距 为两圆半径之差,从而 与两圆中的某个圆的半径之和或差为定值(定圆 的半径),由于点 是椭圆的右焦点,这时联想椭圆的定义,若 是椭圆的左焦点,则就有 是常数,故定圆是以 为圆心, 4为半径的圆 . 试题: (1)由题知,有 . 化简,得曲线 的方程: (2) 直线 的斜率为 ,且不过 点, 可设直线 : 联立方程组 得 又交点为 , (3)答:一定存在满足题意的定圆 . 理由: 动圆 与定圆 相内切, 两圆的圆心之间距离 与其中一个圆的半径之和或差必为定值 . 又 恰好是曲线 (椭圆 ) 的右焦点,且 是曲线 上的动点, 记曲线 的左焦点为 ,联想椭圆轨迹定义,有 , 若定圆的圆心 与点 重合,定圆的半径为 4时,则定圆 满足题意 . 定圆 的方程为: . 考点:( 1)求曲线方程;( 2)直线与椭圆相交与 定值问题;( 3)两圆内切与椭圆的定义 .