北京市通州区2016—2017学年度高三数学理科期末试题含答案
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2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理科)第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. (1)【2017年北京,理1,5分】若集合–21{|}A x x =<<,–1{|}3B x x x =<>或,则A B =( )(A )1|}–2{x x <<- (B )3|}–2{x x << (C )1|}–1{x x << (D)3|}1{x x << 【答案】A【解析】{}21A B x x =-<<-,故选A .(2)【2017年北京,理2,5分】若复数()()1i i a -+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是( )(A )(),1-∞ (B )(),1-∞- (C )()1,+∞ (D )()1,-+∞ 【答案】B【解析】()()()()1i i 11i z a a a =-+=++-,因为对应的点在第二象限,所以1010a a +<⎧⎨->⎩,解得:1a <-,故选B .(3)【2017年北京,理3,5分】执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( ) (A )2(B )32 (C )53 (D )85【答案】C【解析】0k =时,03<成立,第一次进入循环111,21k s +===,13<成立,第二次进入循环,2132,22k s +===,23<成立,第三次进入循环31523,332k s +===,33< 否,输出53s =,故选C .(4)【2017年北京,理4,5分】若x ,y 满足32x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,,, 则2x y +的最大值为( ) (A )1 (B)3 (C)5 (D )9 【答案】D【解析】如图,画出可行域,2z x y =+表示斜率为12-的一组平行线,当过点()3,3C 时,目标函数取得最大值max 3239z =+⨯=,故选D .(5)【2017年北京,理5,5分】已知函数1()3()3x x f x =-,则()f x ( )(A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B)是偶函数,且在R 上是增函数(C )是奇函数,且在R 上是减函数 (D )是偶函数,且在R 上是减函数 【答案】A 【解析】()()113333xx xx f x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数是奇函数,并且3x 是增函数,13x⎛⎫ ⎪⎝⎭是减函数,根据增函数-减函数=增函数,所以函数是增函数故选A .(6)【2017年北京,理6,5分】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的( )(A)充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】若0λ∃<,使m n λ=,即两向量反向,夹角是0180,那么0cos1800m n m n m n ⋅==-<,反过来,若0m n ⋅<,那么两向量的夹角为(0090,180⎤⎦ ,KS5U 并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分不必要条件,故选A .(7)【2017年北京,理7,5分】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为( )(A )32 (B )23 (C )22 (D)2 【答案】B【解析】几何体是四棱锥,如图,红色线为三视图还原后的几何体,最长的棱长为正方体的对角线,22222223l =++=,故选B .(8)【2017年北京,理8,5分】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010.则下列各数中与M N最接近的是( )(参考数据:30.48lg ≈)(A )3310(B )5310 (C )7310 (D )9310 【答案】D【解析】设36180310M x N == ,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即MN最接近9310,故选D .第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分。
通州区2016—2017学年度高三摸底考试数学(文)试卷2017年1月本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分 (选择题共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.已知集合{}12M x x x =<->或,{}13N x x =<<,则M N 等于A .{}11x x x <->或B .{}23x x <<C .{}13x x -<<D .{}13x x x <->或2.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为A .0B .1C .3D .43.若变量x ,y 满足条件30,350,0,x y x y x -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则y x z +=的最大值为A .0B .53C .2D .524.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,1内单调递减的是 A .2y x =B .2x y =C .cos y x =D .ln y x= 5.如图,已知某几何体的主视图和左视图是全等的等腰直角 三角形,俯视图是边长为2的正方形,那么它的体积是A .43B .83C .4D .1636.“数列{}n a 为等比数列”是“212n n n a a a ++=?”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.过点()2,2的直线l 与圆022222=--++y x y x 相交于A ,B 两点,且AB =,则直线l 的方程为A .0243=+-y xB .0243=+-y x ,或2=xC .0243=+-y x ,或2=yD .2=y ,或2=x8.已知函数()())20,0,x x f x x ⎧≤⎪=>若函数()()()1g x f x k x =--有且只有一个零点,则实数k 的取值范围是A .(1)-∞,-B .(0)∞,+C .(10)-,D .(1)0-∞∞ ,-(,+)第二部分 (非选择题 共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分.) 9.复数21z i=-,则复数z 的模等于________. 10.在△ABC 中,已知b =3,A = 45°,B = 60°,则a =________.11.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线过点()2,2,则双曲线的离心率等于______. 12.已知()111y x x x =+>-,那么y 的最小值是________. 13.将函数()π2sin(2)6f x x =+的图象向左平移π6个单位,得到函数()g x 的图象, 则()0g =______.14.如图,在正方形ABCD 中,P 为DC 边上的动点,设向量AC DB AP λμ=+,则λμ+的取值范围是_______.三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.) 15.(本小题满分13分)已知函数()2sin 22cos 1f x x x =+-. (Ⅰ)求)(x f 最小正周期;(Ⅱ)求)(x f 在区间π02[,]上的最大值和最小值.16.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的通项公式为65()n a n n N *=+∈,数列{}n b 是等差数列, 且1.n n n a b b +=+(Ⅰ)求数列{}n a 的前n 项和; (Ⅱ)求数列{}n b 的通项公式.17.(本小题满分13分)2016年年底,某商业集团根据相关评分标准,对所属20家商业连锁店进行了年度考核评估,并依据考核评估得分(最低分60分,最高分100分)将这些连锁店分别评定为A ,B ,C ,D 四个类型,其考核评估标准如下表:考核评估后,对各连锁店的评估分数进行统计分析,得其频率分布直方图如下: (Ⅰ)评分类型为A 的商业连锁店有多少家; (Ⅱ)现从评分类型为A ,D 的所有商业连锁 店中随机抽取两家做分析,求这两家来自同一 评分类型的概率.18.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,E ,F 分别为PC ,PB 中点,∠ACB = 90°.(Ⅰ)求证:EF //平面ABC ; (Ⅱ)求证:EF ⊥AE ;(Ⅲ)若P A =AC =CB ,AB =4,求几何体EF ABC 的体积.19.(本小题满分14分)已知椭圆C 1,C 2均为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆,离心率均为2,其中C 1的焦点坐标分别为()1,0-,()1,0,C 2的左右顶点坐标为()2,0-,()2,0.(Ⅰ)求椭圆C 1,C 2的方程;(Ⅱ)若直线l 与C 1,C 2相交于A ,B ,C ,D 四点,如图所示, 试判断AC 和BD20.(本小题满分13分)已知函数233)(x x x f -=,4)(2-=ax x g . (Ⅰ)求函数)(x f 的极值;(Ⅱ)若对任意的[0)x ∈+∞,,都有)()(x g x f ≥,求实数a 的取值范围; (Ⅲ)函数)(x f 的图象是否为中心对称图形,如果是,请写出对称中心; 如果不是,请说明理由.通州区2016—2017学年度高三摸底考试数学(文)试题参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分.)9.;10.;11.; 12.3;13.2;14.[1,3].三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:()sin 2cos 2f x x x =+)4x π=+……………….4分(Ⅰ)函数()f x 的最小正周期:22T π==π……………….6分 (Ⅱ)[0]2x π∈ ,,52[]444x πππ∴+∈,……………….7分sin(2)[1]42x π∴+∈-………………9分∴当5244x ππ+=,即2x π=时,()f x 取得最小值1-……………….11分 ∴当242x ππ+=,即8x π=时,()f x.13分16.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)∵*65()n a n n N =+∈∴*1[6(1)5](65)6()n n a a n n n N +-=++-+=∈, ∴数列{}n a 是等公差为6的等差数列.……………….3分 又∵111a =………………4分 ∴数列{}n a 的前n 项和:21()[11(65)]3822n n n a a n n S n n +++===+……………….6分 (Ⅱ)∵1n n n a b b +=+∴112a b b =+,223a b b =+……………….9分∴12231117b b b b +=⎧⎨+=⎩,,设数列{}n b 的公差为d ,则112+112317b d b d =⎧⎨+=⎩,,∴143b d =⎧⎨=⎩,,……………….12分∴数列{}n b 的通项公式:31n b n =+……………….13分17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)评分类型为A 的商业连锁店所占的频率为0.020100.2?, 所以评分类型为A 的商业连锁店共有0.2204?家;……………….4分 (Ⅱ)依题意评分类型为D 的商业连锁店有3家, 设评分类型为A 的4商业连锁店为1234,,,a a a a ,评分类型为D 的3商业连锁店为123,,b b b ,……………………….6分从评分类型为A ,D 的所有商业连锁店中随机抽取两家的所有可能情况有()()()()()()()()()121314111213232421,,,,,,,,,,,,,,,,,,a a a a a a a b a b a b a a a a a b ()()2223,,,,a b a b ()()()()34313233,,,,,,,,a a a b a b a b ()41,,a b ()()()()()4243121323,,,,,,,,,a b a b b b b b b b 共21种,………………….10分其中满足条件的共有9种,……………………….12分 所以这两家来自同一评分类型的概率为93217=.……………………….13分18.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:∵E ,F 分别为PC ,PB 的中点, ∴EF BC ,……………….2分又∵EF ⊄平面ABC ,BC ⊂平面ABC , ∴EF ABC 平面……………….4分(Ⅱ)证明:∵PA ABC ⊥平面,∴PA BC ⊥………………5分又∵AC BC ⊥,PA AC A = ∴BC PAC ⊥平面………………7分 ∴BC AE ⊥ ∵EF BC∴EF AE ⊥……………….10分(Ⅲ)解:∵PA ABC ⊥平面,∴PA AC ⊥∴11422PAC S PA AC ∆=⋅=⨯= ∵BC PAC ⊥平面∴三棱锥-P ABC 的体积:111433PAC V S BC ∆=⋅⋅=⨯⨯=∵EF PAE ⊥平面,122PAE PAC S S ∆∆==,12EF BC ==∴三棱锥-P AEF的体积:2112333PAE V S EF ∆=⋅⋅=⨯=∴几何体EF ABC的体积:12V V V =-=14分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)设椭圆1C 的焦距为12c ,长轴为12a ,短轴为12b ,设椭圆2C 的焦距为22c ,长轴为22a ,短轴为22b ,依题意得11122211121c a c a b c ìïïï=ïïïïï=íïïï=+ïïïïïî,22222222222c a a a b c ìïïï=ïïïïï=íïïï=+ïïïïïî,解得:111a b ìï=ïíï=ïïî222a b ìï=ïíï=ïïî所以椭圆1C 的标准方程为2212x y +=, 所以椭圆2C 的标准方程为22142x y += .……………………….4分 (Ⅱ)AC BD =.……………………….5分①当直线l 的斜率不存在时,显然有AC BD =.……………………….6分②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx m =+, 设点A 坐标为()11,x y ,点B 坐标为()22,x y , 点C 坐标为()33,x y ,点D 坐标为()44,x y ,将直线l 的方程与椭圆1C 方程联立可得2212y kx m x y ìï=+ïïíï+=ïïïî,.…………….8分消去y 得()222124220kxkmx m +++-=,所以有122412kmx x k +=-+,.……………………….9分将直线l 的方程与椭圆2C 方程联立可得22142y kx m x y ìï=+ïïíï+=ïïïî, 消去y 得()222124240kxkmx m +++-=,所以有122412kmx x k+=-+,.……………………….11分 所以有弦AD 的中点与弦BC 的中点重合,.……………………….13分 所以有AC BD =.……………………….14分20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)'2()36f x x x =-,……………….1分 由'()0f x =,可得02x x ==或………………2分'()()f x f x x ,随变化情况如下表:所以,当0x =时,()f x 有极大值0, 当2x =时,()f x 有极小值4-……………….5分(Ⅱ)令()()()F x f x g x =-,则32()(3)4F x x a x =-++, 法一:'2()32(3)F x x a x =-+,由'()0F x =,可得2(3)03a x x +==或① 当2(3)03a +≤,即3a ≤-时,'()0F x ≥在[0+),∞上恒成立, 所以,此时(0)4F =为最小值,所以()0F x ≥恒成立,即()()f x g x ≥………………7分②当2(3)03a +>,即3a >-时,所以,当2(3)3a x +=时,()F x 取得最小值,若要满足()()f x g x ≥,则2(3)()03aF +≥ 3232(3)2(3)2(3)4()[](3)[]4(3)433327a a a F a a +++=-++=-++ 由34(3)4027a -++≥,得0a ≤,所以30a -<≤……………….10分 由①②可得a 的取值范围是0a ≤……………….11分法二:由()()f x g x ≥,得243a x x ≤+-,令24()3G x x x≤+- '38()1G x x≤-,由'()0G x =,得2x =,当02x <<时,'()0G x <, 当2x >时,'()0G x <,所以,当2x =时,()G x 在[0+)∞,上取得最小值,即(2)=0G 因为()a G x ≤,所以0a ≤(Ⅲ)函数()f x 的图象是中心对称图形,其对称中心是(12)-,……………….13分。
北京市通州区2017届高三上学期期末摸底考试数学(理科)试卷本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,第I 卷第1至2页,第II 卷2至4页,共150分.考试时间长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试题卷上作答无效.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.把正确答案选项的标号填涂在答题卡上.1.已知集合{} |10A x x =-<,{} |1,2B x x x =<->或,那么A B 等于 A .{}1x x <-B .{}1x x <C .{}|1,2x x x <->或D .{} |1,2x x x <>或 2.复数11ii-+等于 A .1-B .i -C .1D .i3.已知向量()1,2=-a ,(),4m =b ,且//a b ,那么2-a b 等于 A .()4,0 B .()0,4 C .()4,8-D .()4,8-4.已知右图中的三个直角三角形是一个几何体的三视图,那么这个几何体的体积等于A .30B .20C .15D .105.已知,a b ∈R ,那么“1122log log a b >”是 “33a b<”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.如右图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A ,B1.414=⋅⋅⋅1.732=⋅⋅⋅,精确到0.1) A .70.7m B .78.7m C .86.6mD .90.6m7.过圆()()22125x y -++=上一点()3,1M -的切线方程是 A .270x y --=B .250x y +-=C .210x y +-=D .250x y --=8.当()3,4x ∈时,不等式()()2log 230a x x -+-<恒成立,则实数a 的取值范围是 A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .(]1,2D .[)2,+∞第Ⅱ卷 (非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. 把答案填在答题卡相应的位置上.9.在二项式61x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 的项的系数是___________.10.已知x ,y 满足不等式组 3,1,30,x y x y x +⎧⎪--⎨⎪-⎩≥≥≤ 那么2z x y =+的最小值是___________.11.如图,已知PA 是圆O 的切线,切点为A ,AC 是圆O 的直径,PC 与圆O 交于点B ,4PA =,圆O的半径是那么__________.PB =12.已知数列{n a } 是公差为正数的等差数列,且121a a +=,2310a a ⋅=,那么数列{n a }的前5项的和5__________.S = 13.下面四个命题:①已知函数()0,,0,x f x x =<≥ 且()()44f a f +=,那么4a =-;②一组数据18,21,19,a ,22的平均数是20,那么这组数据的方差是2;③已知奇函数()f x 在(0,)+∞为增函数,且(1)0f -=,则不等式()0f x <的解集{}1x x <-;④在极坐标系中,圆4cos ρθ=-的圆心的直角坐标是()2,0-. 其中正确的是___________________.14.直线l 与椭圆()222210x y a b a b+=>>交于不同的两点M ,N ,过点M ,N 作x 轴的垂线,垂足恰好是椭圆的两个焦点,已知椭圆的离心率是2,直线l 的斜率存在且不为0,那么直线l 的斜率是___________.三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分)已知函数()()2sin 22cos 1f x x x =π-+-.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和最大值; (Ⅱ)求函数()f x 在区间3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 16.(本小题共13分)如图,四边形ABCD 是矩形,BC ⊥平面ABEF ,四边形ABEF是梯形,90EFA FAB ∠=∠=︒,EF FA ==112AD AB ==,点M 是DF 的中点. (Ⅰ)求证://BF 平面AMC ; (Ⅱ)求二面角B AC E --的余弦值.17.(本小题共13分)有甲、乙等7名选手参加一次讲演比赛,采用抽签的方式随机确定每名选手的演出顺序(序号为1,2,…,7). (Ⅰ)甲选手的演出序号是1的概率;(Ⅱ)求甲、乙两名选手的演出序号至少有一个为奇数的概率; (Ⅲ)求甲、乙两名选手之间的演讲选手个数X 的分布列与期望.18.(本小题共13分)已知函数x ax x f ln )(=,在点))(,(e f e 处的切线与直线40x y -=平行.(Ⅰ)求函数)(x f 的解析式;(Ⅱ)求函数()f x 在[](),20m m m +>上的最小值.19.(本小题共14分)已知数列{}n a 中,1a a =,22a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()123n n S n a a =+,n N *∈.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)若()()1221,82,n n n n b n a a++=⎧⎪=⎨⎪⋅⎩≥ n T 是数列{}n b 的前n 项和, 且2222n n n a T m a ++⋅<⋅+对一切n N *∈都成立,求实数m 取值范围. 20.(本小题共14分)已知抛物线()2:0C x ay a =>,斜率为k 的直线l 经过抛物线的焦点F ,交抛物线于A ,B两点,且抛物线上一点)(1)M m m >到点F 的距离是3.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若k > 0,且3AF FB =,求k 的值.(Ⅲ)过A ,B 两点分别作抛物线的切线,这两条切线的交点为点Q ,求证:0AB FQ =.(考生务必将答案答在答题卡上,在实体卷上作答无效)摸底考试参考答案一、选择题1. D 2. B 3.C 4. D 5. A 6.A 7.B 8. B二、填空题9. 6 10.3 11.2 12.2513.②,④ 14.2±三、解答题15. 解:(Ⅰ)因为()()2sin 22cos 1f x x x π=-+-,所以()sin 2cos2f x x x =+24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ………………………….. 3分所以2.2πωπ== ………………………….. 5分 又因为1sin 214x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,所以()f x ≤.所以函数()f x 的最小正周期是π ………………………….. 7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知()f x 24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为344x ππ≤≤, 所以372444x πππ≤+≤. ………………………….. 9分 所以当3244x ππ+=,即4x π=时,函数()f x 有最大值是1;当3242x ππ+=,即58x π=时,函数()f x 有最小值是所以函数()f x 在区间3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是1,最小值是 ………………………. 13分 16. (Ⅰ)证明:连结BD ,交AC 于点G ,∴点G 是BD 的中点.∵点M 是DF 的中点,∴MG 是BDF ∆的中位线. ∴//.BF MG ∵MG ⊂平面AMC ,BF ⊄平面AMC ,∴//BF 平面AMC . ………………………….. 5分(Ⅱ)解:以A 为原点,以AF ,AB ,AD 分别为x , y ,z 轴建立空间直角坐标系. ……………….. 4分 ∴()0,0,0A ,()0,2,1C ,()1,1,0E ,()1,0,0F ,∴()0,2,1AC = ,()1,1,0AE = ,()1,0,0AF =. 设平面ACE 的法向量(),,n x y z =, ∴0n AC ⋅= ,0n AE ⋅=. ∴ 20,0.y z x y +=⎧⎨+=⎩令1x =,则1y =-,2z =.∴()1,1,2n =-.又AF是平面ACB 的法向量,∴cos ,n AF n AF n AF⋅=⋅== 如图所示,二面角B AC E --为锐角. ∴二面角B AC E --………………………….. 13分 17.解:(Ⅰ)设A 表示“甲选手的演出序号是1”, 所以()1.7P A =所以甲选手的演出序号是1的概率为1.7………………………….. 3分 (Ⅱ)设B 表示“甲、乙两名选手的演出序号至少有一个为奇数”,B 表示“甲、乙两名选手的演出序号都是偶数”.所以()()2327611.7A PB P B A =-=-=所以甲、乙两名选手的演出序号至少有一个为奇数的概率为6.7……………………….. 6分 (Ⅲ)X 的可能取值为0,1,2,3,4,5, ……………………….. 7分 所以()2712207P X A ===,()27105121P X A ===,()2784221P X A ===, ()276137P X A ===,()2742421P X A ===,()2721521P X A ===. ……………………….. 10分 所以X 的分布列为X 0 1 2 3 4 5P27 521 421 17 221 121………………….. 12分 所以2541210123457212172121EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯5.3= ………………….. 13分 18.解:(Ⅰ)因为函数x ax x f ln )(=,所以定义域为()0,+∞,()'()ln 1f x a x =+. ……………………….. 2分 因为在点))(,(e f e 处的切线与直线40x y -=平行,所以'()4f e =,即()ln 14a e +=. ……………………….. 4分 所以 2.a =所以()2ln .f x x x = ……………………….. 5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)()'()2ln 1f x x =+,令'()0f x =,得1x e=. 当1(0,)x e∈时,'()0f x <,所以函数()f x 在1(0,)e上单调递减;当),1(+∞∈e x 时,0)('>x f ,所以函数),1()(+∞e x f 在上单调递增.所以①若()1,2m m e ∈+时,函数()f x 的最小值是12()f e e=-;②若12m m e≤<+时,函数()[,2]f x m m +在上单调递增,所以函数()f x 的最小值是()2ln .f m m m = ………………….. 13分 19.解:(Ⅰ)因为()123n n S n a a =+,11S a a ==,所以0.a = …………………….. 3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知 2nn na S =, 所以()111.2n n n a S +++= 所以()1111.22n n n n n n a na a S S ++++=-=-所以()11.n n n a na +-= 所以当2n ≥时,1.1n n a n a n +=- 所以11n n a n a n +=-112n n a n a n --=-,,⋅⋅⋅,3221a a =, 所以12.n a n a += 所以()21n a n =-,2n ≥. 因为10a a ==满足上式,所以()21n a n =-,n N *∈. ………………………….. 6分(Ⅲ)当2n ≥时,()()82112.22111n b n n n n n n ⎛⎫===- ⎪⋅+++⎝⎭………………………….. 7分又12b =,所以12n n T b b b =++⋅⋅⋅+ 1111222231n n ⎛⎫⎛⎫=+-+⋅⋅⋅+-⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭………………………….. 9分 112221n ⎛⎫=+-⎪+⎝⎭311n n +=+ 所以31.1n n T n +=+ ……………………….. 10分 因为2222n n n a T m a ++⋅<⋅+对一切n N *∈都成立,即()()231214121n n m n n ++⋅<⋅+++对一切n N *∈都成立. 所以2331..122122n m n n n n>=++++. ……………………….. 12分 因为12n n +≥,当且仅当1n n =,即1n =时等号成立.所以124n n ++≥.所以1142n n ≤++所以3.8m > …………………….. 14分20.解:(Ⅰ)因为点()M m 在抛物线()2:0C x ay a =>上,所以8am =.因为点()M m 到抛物线的焦点F 的距离是3,所以点()M m 到抛物线的准线4ay =-的距离是3.所以 3.4am += 所以8 3.4aa +=所以4a =,或8.a = ……………………….. 3分 因为1m >,所以4a =. .. 4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知24.x y =因为直线l 经过点()0,1T ,3AF FB =所以直线l 的斜率一定存在,设直线l 的斜率是k . 所以直线l 的方程是1y kx =+,即10kx y -+=.所以联立方程组210,4,kx y x y -+=⎧⎨=⎩ 消去y ,得2440.x kx --= ……………………….. 5分所以1,2422k x k ==±因为3AF FB =,且0k >所以()232.k k +=⋅ …………………….. 7分2.k =所以21.3k =所以k =(舍负)所以k ………………….. 8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,方程组210,4,kx y x y -+=⎧⎨=⎩ 得2440.x kx --=设()11,A x y ,()22,B x y ,所以()()()21212121,,.AB x x y y x x k x x =--=--…………………….. 9分由24x y =,所以21.4y x =所以1.2y x '=所以切线QA 的方程是()11112y y x x x -=-, 切线QB 的方程是()2221.2y y x x x -=- (11)分所以点Q 的坐标是()2,1k -,所以()2,2.FQ k =-所以0.AB FQ ⋅=………………………….. 14分。
2016北京市通州区高三(一模)数 学(理)一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.复数1ii+在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.右面的程序框图输出S 的值为( ) A .16 B .32C .64D .1283.若非空集合,,A B C 满足A B C =,且A 不是B 的子集,则“x C ∈”是“x A ∈”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .24 B .2042+ C .28D .2442+5.已知{}n a 是首项为2且公差不为0的等差数列,若136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前9项和等于( ) A .26B .30C .36D .406.若不等式组3403400x y x y x +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩所表示的平面区域被直线43y kx =+分为面积相等的两部分,则k 的值是( )A .37B .73C .34D .437.已知点()3,0A ,点P 在抛物线24y x =上,过点P 的直线与直线1x =-垂直相交于点B ,PB PA =,则cos APB ∠的值为( )A .12B .13C .12-D .13-8.若定义域均为D 的三个函数()()(),,f x g x h x 满足条件:x D ∀∈,点()(),x g x 与点()(),x h x 都关于点()(),x f x 对称,则称()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”。
已知()()21,3g x x f x x b =-=+,()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,且()()h x g x ≥恒成立,则 实数b 的取值范围是( ) A .(,10⎤-∞-⎦B .10,10⎡⎤-⎣⎦C .3,10⎡⎤-⎣⎦D .)10,⎡+∞⎣第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题(本大题共6小题,每题5分,满分30分.)9.621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中含3x 项的系数为______.(用数字作答)10.在ABC ∆中,60,1A AC ∠=︒=,ABC ∆的面积为3,则BC 的长为______.11.如图,圆O 的直径4AB =,直线CE 和圆O 相切于点C ,AC CE ⊥于D ,若30ABC ∠=︒,则AD 的长为______.12.若,,a b c 是单位向量,且0⋅=a b ,则()()-⋅-a c b c 的最大值为______.13.已知函数()2log f x x =。
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高三数学(理科) 2017.1第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|02}A x x =<<,2{|10}B x x =-≤,那么AB =(A ){|01}x x <≤ (B ){|12}x x -<≤ (C ){|10}x x -<≤(D ){|12}x x <≤2.下列函数中,定义域为R 的奇函数是(A )21y x =+(B )tan y x = (C )2xy =(D )sin y x x =+3.已知双曲线2221(0)y x b b-=>的一个焦点是(2,0),则其渐近线的方程为(A )0x ±= (B 0y ±= (C )30x y ±=(D )30x y ±=4.在极坐标系中,过点(2,)6P π且平行于极轴的直线的方程是(A )sin 1=ρθ (B )sin =ρθ(C )cos 1=ρθ(D )cos =ρθ5.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的四个侧面的面积中最大的是 (A )3(B )(C )6(D )6.设,a b 是非零向量,且≠±a b .则“||||=a b ”是“()()+⊥-a b a b ”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件7.实数,x y 满足3,0,60.x x y x y ⎧⎪+⎨⎪-+⎩≤≥≥若z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -,则a的取值范围是 (A )[1,0]- (B )[0,1](C )[1,1]-(D )(,1][1,)-∞-+∞8.在空间直角坐标系O xyz -中,正四面体P ABC -的顶点A ,B 分别在x 轴,y 轴上移动.若该正四面体的棱长是2,则||OP 的取值范围是 (A)1] (B )[1,3] (C)1,2] (D)1]第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.复数1i1i+=-____.10.设等比数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S .若11a =,34a =,则n a =____;6S =____.11.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为____.12.在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若3c =,3C π=,sin 2sin B A =,则a =____.13.设函数30,()log ,,x a f x x x a =>⎪⎩≤≤ 其中0a >.① 若3a =,则[(9)]f f =____;② 若函数()2y f x =-有两个零点,则a 的取值范围是____.14.10名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场).规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序.比赛结束后,10名选手的得分各不相同,且第二名的得分是最后五名选手得分之和的45.则第二名选手的得分是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数2π()sin(2)2cos 16f x x x ωω=-+-(0)ω>的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)求()f x 在区间7π[0,]12上的最大值和最小值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,//AD BC , 90BAD ︒∠=,PA PD =,AB PA ⊥,2AD =,1AB BC ==.(Ⅰ)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)若E 为PD 的中点,求证://CE 平面PAB ; (Ⅲ)若DC 与平面PAB 所成的角为30︒,求四棱锥P ABCD -的体积.17.(本小题满分13分)手机完全充满电量,在开机不使用的状态下,电池靠自身消耗一直到出现低电量警告之间所能维持的时间称为手机的待机时间.为了解A ,B 两个不同型号手机的待机时间,现从某卖场库存手机中随机抽取A ,B 两个型号的手机各7台,在相同条件下进行测试,统计结果如下:其中,a ,b 是正整数,且a b <.(Ⅰ)该卖场有56台A 型手机,试估计其中待机时间不少于123小时的台数; (Ⅱ)从A 型号被测试的7台手机中随机抽取4台,记待机时间大于123小时的台数为X ,求X 的分布列;(Ⅲ)设A ,B 两个型号被测试手机待机时间的平均值相等,当B 型号被测试手机待机时间的方差最小时,写出a ,b 的值(结论不要求证明).18.(本小题满分13分)已知函数()ln sin (1)f x x a x =-⋅-,其中a ∈R .(Ⅰ)如果曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率是1-,求a 的值; (Ⅱ)如果()f x 在区间(0,1)上为增函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知直线:l x t =与椭圆22:142x y C +=相交于A ,B 两点,M 是椭圆C 上一点.(Ⅰ)当1t =时,求△MAB 面积的最大值;(Ⅱ)设直线MA 和MB 与x 轴分别相交于点E ,F ,O 为原点.证明:||||OE OF ⋅为定值.20.(本小题满分13分)数字1,2,3,,(2)n n ≥的任意一个排列记作12(,,,)n a a a ,设n S 为所有这样的排列构成的集合.集合12{(,,,)|n n n A a a a S =∈任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有}i j a i a j --≤;集合12{(,,,)|n n n B a a a S =∈任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有}i j a i a j ++≤.(Ⅰ)用列举法表示集合3A ,3B ; (Ⅱ)求集合nn A B 的元素个数;(Ⅲ)记集合n B 的元素个数为n b .证明:数列{}n b 是等比数列.北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.i 10.12n -;63 11. 3-12 13[4,9) 14.16 注:第10,13题第一空2分,第二空3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为2π()sin(2)(2cos 1)6f x x x ωω=-+-ππ(sin 2coscos 2sin )cos 266x x x ωωω=-+ [4分]12cos 22x x ωω=+ πsin(2)6x ω=+, [ 6分]所以()f x 的最小正周期 2ππ2T ω==, 解得 1ω=. [ 7分] (Ⅱ)由(Ⅰ)得 π()sin(2)6f x x =+.因为 7π12x ≤≤0,所以 ππ4π2663x +≤≤. [ 9分] 所以,当ππ262x +=,即π6x =时,()f x 取得最大值为1; [11分]当π4π263x +=,即7π12x =时,()f x 取得最小值为2-. [13分]解:(Ⅰ)因为90BAD ∠=,所以AB AD ⊥, [ 1分]又因为 AB PA ⊥,所以 AB ⊥平面PAD . [ 3分] 所以 平面PAD ⊥平面ABCD . [ 4分] (Ⅱ)取PA 的中点F ,连接BF ,EF . [ 5分] 因为E 为PD 的中点,所以//EF AD ,12EF AD =,又因为 //BC AD ,12BC AD =,所以 //BC EF ,BC EF =.所以四边形BCEG 是平行四边形,//EC BF . [7分]又 BF ⊂平面PAB ,CE ⊄平面PAB ,所以//CE 平面PAB . [ 8分] (Ⅲ)过P 作PO AD ⊥于O ,连接OC .因为PA PD =,所以O 为AD 中点, 又因为平面PAD ⊥平面ABCD , 所以PO ⊥平面ABCD .如图建立空间直角坐标系O xyz -. [ 9分] 设PO a =.由题意得,(0,1,0)A ,(1,1,0)B ,(1,0,0)C ,(0,1,0)D -,(0,0,)P a . 所以(1,0,0)AB −−→=,(0,1,)PA a −−→=-,(1,1,0)DC −−→=. 设平面PCD 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0,AB PA −−→−−→⎧⋅=⎪⎨⎪⋅=⎩n n即0,0.x y az =⎧⎨-=⎩令1z =,则y a =.所以(0,,1)a =n . [11分] 因为DC 与平面PAB 所成角为30,所以|1|cos ,|2||||DC DC DC −−→−−→−−→⋅〈〉===|n n n , 解得 1a =. [13分]所以四棱锥P ABCD -的体积11121113322P ABCD ABCD V S PO -+=⨯⨯=⨯⨯⨯=.[14分]解:(Ⅰ)被检测的7台手机中有5台的待机时间不少于123小时,因此,估计56台A 型手机中有556407⨯=台手机的待机时间不少于123小时. [ 3分] (Ⅱ)X 可能的取值为0,1,2,3. [ 4分]4711(0)35C P X ===; 133447C C 12(1)35C P X ===; 223447C C 18(2)35C P X ===; 3447C 4(3)35C P X ===. [ 8分] 所以,X 的分布列为:[10分](Ⅲ)若A ,B 两个型号被测试手机的待机时间的平均值相等,当B 型号被测试手机的待机时间的方差最小时,124a =,125b =. [13分]18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域是(0,)+∞, [ 1分]导函数为1()cos(1)f x a x x'=-⋅-. [ 2分] 因为曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率是1-,所以 (1)1f '=-, 即 11a -=-, [ 3分] 所以 2a =. [ 4分] (Ⅱ)因为()f x 在区间(0,1)上为增函数,所以 对于任意(0,1)x ∈,都有1()cos(1)0f x a x x'=-⋅-≥. [ 6分] 因为(0,1)x ∈时,cos(1)0x ->,所以 11()cos(1)0cos(1)f x a x a x x x '=-⋅-⇔⋅-≤≥. [ 8分] 令 ()cos(1)g x x x =⋅-,所以()cos(1)sin (1)g x x x x '=--⋅-. [10分] 因为 (0,1)x ∈时,sin (1)0x -<,所以 (0,1)x ∈时,()0g x '>,()g x 在区间(0,1)上单调递增,所以()(1)1g x g <=. [12分] 所以 1a ≤.即a 的取值范围是(,1]-∞. [13分]19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)将1x =代入22142x y +=,解得2y =±, 所以||AB = [ 2分] 当M 为椭圆C 的顶点()2,0-时,M 到直线1x =的距离取得最大值3, [ 4分]所以 △MAB面积的最大值是2. [ 5分] (Ⅱ)设,A B 两点坐标分别为(),A t n ,(),B t n -,从而 2224t n +=. [ 6分]设()00,M x y ,则有220024x y +=,0x t ≠,0y n ≠±. [ 7分]直线MA 的方程为 00()y ny n x t x t--=--, [ 8分] 令0y =,得000ty nx x y n -=-,从而 000ty nx OE y n-=-. [ 9分]直线MB 的方程为00()y ny n x t x t++=--, [10分] 令0y =,得000ty nx x y n +=+,从而 000ty nx OF y n+=+. [11分]所以000000=ty nx ty nx OE OF y n y n -+⋅⋅-+222200220=t y n x y n--()()222202204242=n y n y y n ---- [13分]22022044=y n y n -- =4.所以OE OF ⋅为定值. [14分]20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)3{(1,2,3)}A =,3{(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(3,2,1)}B =. [ 3分] (Ⅱ)考虑集合n A 中的元素123(,,,,)n a a a a .由已知,对任意整数,,1i j i j n <≤≤,都有i j a i a j --≤, 所以 ()()i j a i i a j j -+<-+, 所以 i j a a <.由,i j 的任意性可知,123(,,,,)n a a a a 是1,2,3,,n 的单调递增排列,所以{(1,2,3,,)}n A n =. [ 5分]又因为当k a k =*(k ∈N ,1)k n ≤≤时,对任意整数,,1i j i j n <≤≤, 都有 i j a i a j ++≤. 所以 (1,2,3,,)n n B ∈, 所以 n n A B ⊆. [ 7分]所以集合nn A B 的元素个数为1. [ 8分](Ⅲ)由(Ⅱ)知,0n b ≠.因为2{(1,2),(2,1)}B =,所以22b =.当3n ≥时,考虑n B 中的元素123(,,,,)n a a a a .(1)假设k a n =(1)k n <≤.由已知,1(1)k k a k a k ++++≤, 所以1(1)1k k a a k k n ++-+=-≥, 又因为11k a n +-≤,所以11k a n +=-. 依此类推,若k a n =,则11k a n +=-,22k a n +=-,…,n a k =.① 若1k =,则满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1个. ② 若2k =,则2a n =,31a n =-,42a n =-,…,2n a =. 所以 11a =.此时 满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1个. ③ 若2k n <<,只要1231(,,,)k a a a a -是1,2,3,,1k -的满足条件的一个排列,就可以相应得到1,2,3,,n 的一个满足条件的排列.此时,满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1k b -个. [10分](2)假设n a n =,只需1231(,,,)n a a a a -是1,2,3,,1n -的满足条件的排列,此时 满足条件的1,2,3,,n 的排列123(,,,,)n a a a a 有1n b -个. 综上 23111n n b b b b -=+++++,3n ≥. 因为 3221142b b b =++==,且当4n ≥时,23211(11)2n n n n b b b b b b ---=++++++=, [12分] 所以 对任意*n ∈N ,3n ≥,都有12n n b b -=. 所以 {}n b 成等比数列. [13分]。
数学(理)(北京卷)参考答案第1页(共8页)绝密★考试结束前2016年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)C (3)B (4)D (5)C(6)A(7)A(8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) ( 9 )1-(10)60 (11)2(12)6 (13)2(14)2(,1)-∞-三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)由余弦定理及题设得所以222cos 2a c b B ac +-===又因为0πB <∠<, 所以π4B ∠=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知3π4A C +=.cos A C+3πcos()4A A =+-()A A A =++A A =+ πsin()4A =+因为3(0,π)4A ∈,所以当π4A ∠=cos A C +取得最大值1.数学(理)(北京卷)参考答案第2页(共8页)(16)(共13分)解:(Ⅰ)由题意知,抽出的20名学生中,来自C 班的学生有8名.根据分层抽样方法,C 班的学生人估计为81004020⨯=人. (Ⅱ)在A 班中取到每个人的概率相同均为15设A 班中取到第i 个人事件为,1,2,3,4,5i A i = C 班中取到第j 个人事件为,1,2,3,4,5,6,7,8j C j =A 班中取到i j A C >的概率为i P所求事件为D则1234511111()55555P D P P P P P =++++ 12131313145858585858=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 38=(Ⅲ)10μμ<.三组平均数分别为7,9,8.25,总均值08.2μ=但1μ中多加的三个数据7,9,8.25,平均值为8.08,比0μ小, 故拉低了平均值.数学(理)(北京卷)参考答案第3页(共8页)(17)(共14分)解:(Ⅰ)因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以AB ⊥平面PAD . 所以AB ⊥PD .又因为PA ⊥PD , 所以PD ⊥平面PAB .(Ⅱ)取AD 中点为O ,连结CO ,PO .因为PA PD =, 所以PO ⊥AD .又因为PO ⊂平面PAD ,平面PAD ⊥平面ABCD , 所以PO ⊥平面ABCD . 因为CO ⊂平面ABCD , 所以PO ⊥CO .因为CD AC ==所以CO ⊥AD .以O 为原点,如图建立空间直角坐标系O xyz -.由题意得 易知(001)P ,,,(110)B ,,,(010)D -,,,(200)C ,,, 则(111)PB =- ,,,(011)PD =-- ,,,(201)PC =- ,,,(210)CD =--,, 设n为平面PDC 的法向量,令00(,1)n x y = ,011,120n PD n n PC ⎧⋅=⎪⎛⎫⇒=-⎨ ⎪⎝⎭⋅=⎪⎩,,则PB 与平面PCD 夹角θ有数学(理)(北京卷)参考答案第4页(共8页)sin cos ,n PBn PB n PBθ⋅=<>===(Ⅲ)设存在M 点使得BM ∥平面PCD设AMAPλ=,()0,','M y z 由(Ⅱ)知()0,1,0A ,()0,0,1P ,()0,1,1AP =- ,()1,1,0B ,()0,'1,'AM y z =-有()0,1,AM AP M λλλ=⇒-所以()1,,BM λλ=--因为BM ∥平面PCD ,n为PCD 的法向量 所以0BM n ⋅=即102λλ-++=所以1=4λ所以综上,存在M 点,即当14AM AP =时,M 点即为所求.数学(理)(北京卷)参考答案第5页(共8页)(18)(共13分)解:(Ⅰ)()e a x f x x bx -=+所以()e e (1)e a x a x a x f x x b x b ---'=-+=-+因为曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(e 1)4y x =-+ 所以(2)2(e 1)4f =-+,(2)e 1f '=- 即2(2)2e 22(e 1)4a f b -=+=-+①2(2)(12)e e 1a f b -'=-+=-②由①②解得:2a =,e b =(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:2()e e x f x x x -=+,2()(1)e e x f x x -'=-+令2()(1)e x g x x -=-,所以222()e (1)e (2)e x x x g x x x ---'=---=-所以()g x 的最小值是22(2)(12)e 1g -=-=- 所以()f x '的最小值为(2)(2)e e 10f g '=+=-> 即()0f x '>对x ∀∈R 恒成立所以()f x 在(),-∞+∞上单调递增,无减区间.数学(理)(北京卷)参考答案第6页(共8页)(19)(共14分)解:(Ⅰ)由已知,112c ab a ==, 又222a b c =+,解得2,1,a b c ==所以椭圆的方程为2214x y +=. (Ⅱ)方法一:设椭圆上一点()00,P x y ,则220014x y +=. 直线PA :()0022y y x x =--,令0x =,得0022M y y x -=-. 所以00212y BM x =+- 直线PB :0011y y x x -=+,令0y =,得001N x x y -=-. 所以0021x AN y =+- 0000000000220000000000221122222214448422x y AN BM y x x y x y x y x y x y x y x y x y ⋅=+⋅+--+-+-=⋅--++--+=--+将220014x y +=代入上式得=4AN BM ⋅数学(理)(北京卷)参考答案第7页(共8页)故AN BM ⋅为定值.方法二:设椭圆上一点()2cos ,sin P θθ, 直线PA :()sin 22cos 2y x θθ=--,令0x =,得sin 1cos M y θθ=-. 所以sin cos 11cos BM θθθ+-=-直线PB :sin 112cos y x θθ-=+,令0y =,得2cos 1sin N x θθ=-.所以2sin 2cos 21sin AN θθθ+-=-2sin 2cos 2sin cos 11sin 1cos 22sin 2cos 2sin cos 21sin cos sin cos 4AN BM θθθθθθθθθθθθθθ+-+-⋅=⋅----+=--+=故AN BM ⋅为定值.数学(理)(北京卷)参考答案第8页(共8页)(20)(共13分)解:(Ⅰ)(){}25G A =,. (Ⅱ)因为存在1n a a >,设数列A 中第一个大于1a 的项为k a ,则1k i a a a >≥,其中21i k -≤≤,所以()k G A ∈,()G A ≠∅. (Ⅲ)设A 数列的所有“G 时刻”为12k i i i <<< ,对于第一个“G 时刻”1i ,有11i i a a a >≥,1231i i =- ,,,,则 111111i i i a a a a ---≤≤.对于第二个“G 时刻”()21i i >,有21i i i a a a >≥(2121i i =- ,,,).则212211i i i i a a a a ---≤≤.类似的321i i a a -≤,…,11k k i i a a --≤.于是,()()()()11221211k k k k k i i i i i i i i k a a a a a a a a a a ----+-++-+-=- ≥. 对于N a ,若()N G A ∈,则k i N a a =;若()N G A ∉,则k N i a a ≤,否则由⑵,知1k k i i N a a a + ,,,中存在“G 时刻”,与只有k 个“G 时刻”矛盾. 从而,11k i N k a a a a --≥≥,证毕.。
高三数学(理科)摸底考试参考答案2018.1二、填空题9.2 10. 160- 11. 312.13. 12 14.(][),40,2-∞- 三、解答题15. 解:(Ⅰ)因为()2sin cos cos 2f x x x x =+sin 2cos 2x x =+2+4x π⎛⎫= ⎪⎝⎭. …………………… 4分所以()f x 的最小正周期2.2T ππ==…………………… 5分 由222242k x k πππππ-+≤+≤+,得3.88k x k ππππ-+≤≤+ 所以()f x 的单调递增区间是3,.88k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,…………………… 7分(Ⅱ)因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以52+,444x πππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.所以当242x ππ+=,即8x π=时,函数)(x f当5244x ππ+=,即2x π=时,函数)(x f 5 1.4π=-.所以()f x 在区间π02⎡⎤⎢⎥⎣⎦,1-. …………………… 13分16. 解:(Ⅰ)设其中成绩为优秀的学生人数为x ,则2441565020600x ++=,解得15x =. 所以其中成绩为优秀的学生人数为15. …………………… 5分 (Ⅱ)依题意,随机变量X 的所有取值为0,1,2.252201(0)19C P X C ===,1151522015(1)38C C P X C ===,21522021(2)38C P X C ===.…………………… 11分所以X 的分布列为…………………… 12分 所以随机变量X 的数学期望()115213012.1938382E X =⨯+⨯+⨯=…………………… 13分17. 解:(Ⅰ)连接PQ ,因为点P ,Q 分别为11A D ,AD 的中点, 所以1//PQ C C ,1PQ C C =. 所以四边形PQCC 1是平行四边形. 所以1//.CQ C P因为CQ ⊄平面1PAC ,1C P ⊂平面1PAC , 所以//CQ 平面1.PAC…………………… 4分(Ⅱ)因为1AA ⊥平面ABCD ,1//AA PQ ,所以PQ ⊥平面ABCD . …………………… 5分 所以以Q 为坐标原点,分别以直线QA ,QP 为x 轴,z 轴建立空间直角坐标系Qxyz ,则y 轴在平面ABCD 内.所以(),,A 100,(),,P 002,(),,C -1212,(),,B 210,所以()1,0,2PA =- ,()12,1,0PC =-. …………………… 7分设平面1PAC 的法向量为(),,n x y z = , 所以,,n PA n PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩100 即,.x z x y -=⎧⎨-+=⎩2020 所以()2,4,1n =. …………………… 8分 设平面PAD 的法向量为()0,1,0m =,所以cos,n m==又二面角1C AP D--为锐角,所以二面角1C AP D--的余弦值是21…………………… 10分(Ⅲ)存在. 设点(),,E a10,所以(),1,2.PE a=-设PE与平面1PAC所成角为θ,所以sin cos,21n PEθ==21=,解得 1.a=所以 1.BE=…………………… 14分18. 解:(Ⅰ)因为椭圆的焦点在x轴上,过点()0,1-,离心率2e=,所以1b=,2ca=…………………… 2分所以由222a b c=+,得2 2.a=…………………… 3分所以椭圆C的标准方程是22 1.2xy+=…………………… 4分(Ⅱ)因为过椭圆的右焦点F作斜率为k直线l,所以直线l的方程是(1)y k x=-.联立方程组()221,1,2y k xxy⎧=-⎪⎨+=⎪⎩消去y,得()2222124220.k x k x k+-+-=显然0.∆>设点()11,M x y,()22,N x y,所以2122412kx xk+=+,212222.12kx xk-⋅=+…………………… 7分因为x 轴平分MPN ∠,所以MPO NPO ∠=∠. 所以0.MP NP k k +=…………………… 9分所以12120.y y x m x m+=-- 所以()()12210.y x m y x m -+-= 所以()()()()1221110.k x x m k x x m --+--= 所以()()1212220.k x x k km x x km ⋅-+++=所以()2222224220.1212k k k k km km k k-⋅-++=++ 所以2420.12k kmk-+=+ …………………… 12分 所以420.k km -+= 因为0k ≠,所以 2.m = …………………… 13分19. 解:(Ⅰ)因为0a =, 所以()ln xf x x=,()()0,11,.x ∈+∞ …………………… 1分所以()()ln .ln x f x x -'=21…………………… 2分令()f x '>0,即ln x ->10,所以.x e > …………………… 3分 令()f x '<0,即ln x -<10,所以.x e < …………………… 4分 所以()f x 在(),e +∞上单调递增,在(),01和(),e 1上单调递减. 所以()f x 的单调递增区间是(),e +∞,单调递减区间是(),01和(),e 1.…………………… 5分(Ⅱ)因为x >1,所以ln .x >0 因为()ln x af x x-=,所以对任意的()1,x ∈+∞,()f x >ln x ax->.等价于a x x <恒成立. …………………… 7分令()g x x x =,所以()g x '=…………………… 9分令()ln h x x =-2,所以().h x x '=1所以当x >1时,().h x '>0所以()h x 在()1,+∞上单调递增. 所以()().h x h >=10…………………… 11分所以当x >1时,().g x '>0所以()g x 在()1,+∞上单调递增. 所以()().g x g >=11所以 1.a ≤ …………………… 13分20.解:(Ⅰ)因为23n S n n =-+, 所以1 2.a S ==…………………… 1分因为2210.a S S =-=所以公差2 2.b a a =-=- …………………… 3分 (Ⅱ)证明:因为()1n a a b n =+-,1n n b b a -=⋅, 又223a b a b a <<<<,所以2.a b a b ab a b <<+<<+因为a ,b 均为正整数,且a b <,b ab <, 所以 1.a >所以2a ≥, 3.b ≥ …………………… 6分又2ab a b <+,所以211.a b<+ 当3a ≥,4b ≥时,有21211113412+a b <+≤=,产生矛盾.所以 2.a = …………………… 10分(Ⅲ)因为n m b k a =+,所以()1212.n b m k b -+-+=⋅所以()1221.n k b m -⎡⎤+=⋅--⎣⎦…………………… 12分因为b ,k 均为正整数,k 为常数,所以当且仅当()1211n m ---=时,b 有最大值是 2.k +所以b 的最大值是 2.k + …………………… 14分。
通州区2017年高三年级模拟考试数学(理)试卷2017年4月 本试卷共4页,满分150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分 (选择题共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.已知全集U =R ,集合{}2|60A x x x =-->,那么集合ðU A 等于A .{}|23x x -≤≤B .{}|23x x x <->或C .{}|32x x -≤≤D . {}|23x x -<<2.执行如图所示的程序框图,输出的S 值是A .124B .126C .128D .1303.已知向量a 和b 的夹角为120°,且|a |=2,|b |=4,那么(2a -b )·a 等于 A .4- B .0 C .4 D .124.某几何体三视图如图所示,它的体积是A .14B .16C .18D .205.将序号分别为1,2,3,4,5的五张参观券全部分给甲,乙,丙,丁四人,每人至少1张,如果分给甲的两张参观券是连号,那么不同分法的种数是A .6B .24C .60D .1206.如果函数π()2sin()(3)4f x x ωω=+<的图象关于点(π4,0)成中心对称,那么函数()f x 的最小正周期是A .π2B .2π3C .πD .2π 7.已知实数a ,b ,c 满足c b a <<,那么“0ac <”是“ab ac >”成立的 A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 8.从A 地到B 地有三条路线:1号路线,2号路线,3号路线.张某想自驾从A 地到B 地,因担心堵车,于是向三位司机咨询,司机甲说:“2号路线不堵车,3号路线不堵车.”司机乙说:“1号路线不堵车,2号路线不堵车.”司机丙说:“2号路线堵车,3号路线不堵车.”如果每位司机的两个判断至少有一个是正确的,那么张某最应该选择的路线是A .1号路线B .2号路线C .3号路线D .1号路线或者2号路线第二部分 (非选择题 共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分.)9.已知复数1i z a =+()a ∈R ,23i z =-,如果12z z ⋅为实数,那么a = .10.在直角坐标系xOy 中,如果抛物线2=4y x 的焦点与双曲线22212x y a -=(a >0)的右顶点重合,那么双曲线的离心率e = .11.已知等差数列{}n a 中,如果12a =,261036a a a ++=,那么数列{}n a 的前6项和等于 .12.直线21x t y t =+⎧⎨=--⎩(t 为参数)与曲线cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)交于A ,B 两点,则AB = . 13.在平面直角坐标系xOy 中,A (1,0),B (3,0),C (2,1),点P (x ,y )为△ABC 内的点(包括边界),则点P 坐标满足的线性约束条件为 (用不等式组表示);若该区域内有且仅有一点到直线(2)1y k x =--的距离最小,则k 的取值范围是 . (规定:若点在直线上,点到直线的距离为零.)14.已知函数2()2xf x e x =-,给出下列命题: ①函数()f x 为偶函数; ②函数()f x 有四个零点; ③函数()f x 有极小值无极大值. 其中所有正确命题的序号是 .三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明,演算步骤或证明过程.)15.(本小题满分13分)如图,在四边形ABCD 中,43AB =14BD =,13cos 14CBD ∠=,π2ABC ∠=, 2π3C ∠=. (Ⅰ)求△ABD 的面积;(Ⅱ)求边BC 的长.16.(本小题满分13分)我国是世界上严重缺水的国家之一,某市为了节约用水,制定节水措施,对该市100户居民某月的月生活用水量(单位:立方米)进行调查,所得数据如下表: 分组[01], (12], (23], (34], (45], (56], (67], (78], (89], 频率 0.04 0.08 0.15 0.22 0.25 0.14 0.06 a 0.02 (Ⅰ)样本中月生活用水量在(78],的有多少户?(Ⅱ)从样本中月生活用水量在(78],和(89],的所有户中选出3户做进一步调查,求这3户至少有一户来自(89],的概率;(Ⅲ)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,估计该市居民该月的户均生活用水量.17.(本小题满分14分)如图1,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 为AD 中点,把△ABE 沿BE 翻折到A BE '的位置,使得A'C =32,如图2.(Ⅰ)若P 为A'C 的中点,求证:DP ∥平面A'BE ;(Ⅱ)求证:平面A'BE ⊥平面BCDE ;(Ⅲ)求二面角C-A'B- E 的余弦值. 图1图218.(本小题满分13分)已知函数()()ln f x x a =+,直线1y x =+是曲线()y f x =的切线. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)对于任意的1x >,关于x 的不等式()ln 1k x a x+>-恒成立,求k 的取值范围.19.(本小题满分13分) 已知点A (-2,0)为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左顶点,C 的右焦点为F (1,0). (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过点F 互相垂直的直线1l 和2l 分别交直线4x =于点P 和Q ,直线AP 和AQ 分别交椭圆C 于M 和N ,求证:点M ,F ,N 共线.20.(本小题满分14分)设集合{}1,2,3,,I n =L (n =1,2,3,L ),若非空集合A 满足: ① A I ⊆;②()min()Card A A ≤(其中()Card A 表示集合A 中元素的个数,min()A 表示集合A 中的最小元素),则称A 为I 的一个好子集. 记n a 为I 的所有好子集的个数. 例如,5a 表示集合{}1,2,3,4,5I =的所有好子集的个数.(Ⅰ)写出集合{}1,2,3,4的所有好子集;(Ⅱ)若A 是I 的一个好子集,且A 中至少有3个元素,求证:2A ∉; (Ⅲ)请猜想21,,n n n a a a ++之间的关系,并证明你的猜想.。
2017-2018学年北京市通州区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2﹣2x≤0},集合B={﹣1,0,1},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,2,1}2.(5分)已知点P(2,)为抛物线y2=2px上一点,那么点P到抛物线准线的距离是()A.2 B.C.3 D.43.(5分)一个算法的程序框图如图所示,如果输出y的值是1,那么输入x的值是()A.﹣2或B.﹣2或2 C.或D.或24.(5分)已知a∈R,那么“直线y=ax﹣1与y=﹣4ax+2垂直”是“a=”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=1,且a1,a2,a5成等比数列,那么数列{a n}的前10项和S10等于()A.90 B.100 C.10或90 D.10或1006.(5分)已知a,b∈R,a>b>0,则下列不等式一定成立的是()A.B.tana>tanb C.|log2a|>|log2b|D.a•2﹣b>b•2﹣a7.(5分)已知点A(2,﹣1),点P(x,y)满足线性约束条件O为坐标原点,那么的最小值是()A.11 B.0 C.﹣1 D.﹣58.(5分)如图,各棱长均为1的正三棱柱ABC﹣A1B1C1,M、N分别为线段A1B、B1C上的动点,若点M,N所在直线与平面ACC1A1不相交,点Q为MN中点,则Q点的轨迹的长度是()A.B.C.1 D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)已知复数的实部与虚部相等,那么实数a=.10.(5分)二项式(2x﹣)6的展开式中常数项为(用数字表示).11.(5分)在极坐标系中,已知点A是以(2,)为圆心,1为半径的圆上的点,那么点A到极点的最大距离是.12.(5分)已知点P的坐标是(,1),将OP绕坐标原点O顺时针旋转至OQ,那么点Q的横坐标是.13.(5分)在正方形网格中,某四面体的三视图如图所示.已知小正方形网格的边长为1,那么该四面体的四个面中,面积最大的面的面积是.14.(5分)已知函数f(x)=无零点,那么实数a的取值范围是.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx+sin(﹣2x).(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.16.(13分)某次有600人参加的数学测试,其成绩的频数分布表如图所示,规定85分及其以上为优秀.(Ⅰ)现用分层抽样的方法从这600人中抽取20人进行成绩分析,求其中成绩为优秀的学生人数;(Ⅱ)在(Ⅰ)中抽取的20名学生中,要随机选取2名学生参加活动,记“其中成绩为优秀的人数”为X,求X的分布列与数学期望.17.(14分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,地面ABCD为梯形,AD∥BC,AB=DC=,AD=AA1=BC=2,点P,Q分别为A1D1,AD 的中点.(Ⅰ)求证:CQ∥平面PAC1;(Ⅱ)求二面角C1﹣AP﹣D的余弦值;(Ⅲ)在线段BC上是否存在点E,使PE与平面PAC1所成角的正弦值是,若存在,求BE的长;若不存在,请说明理由.18.(13分)已知椭圆(a>b>0)过点(0,﹣1),离心率e=.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点P(m,0),过点(1,0)作斜率为k(k≠0)直线l,与椭圆交于M,N两点,若x轴平分∠MPN,求m的值.19.(13分)已知函数f(x)=,a∈R.(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)对任意的x∈(1,+∞),f(x)>恒成立,求a的取值范围.20.(14分)已知等差数列{a n}的首项为a,公差为b,等比数列{b n}的首项为b,公比为a.(Ⅰ)若数列{a n}的前n项和,求a,b的值;(Ⅱ)若a∈N+,b∈N+,且a<b<a2<b2<a3.(i)求a的值;(ii)对于数列{a n}和{b n},满足关系式a n+k=b n,k为常数,且k∈N+,求b的最大值.2017-2018学年北京市通州区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2﹣2x≤0},集合B={﹣1,0,1},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,2,1}【解答】解:∵集合A={x∈Z|x2﹣2x≤0}={x∈Z|0≤x≤2}={0,1,2},集合B={﹣1,0,1},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故选:D.2.(5分)已知点P(2,)为抛物线y2=2px上一点,那么点P到抛物线准线的距离是()A.2 B.C.3 D.4【解答】解:∵点P(2,)为抛物线y2=2px上一点,∴(2)2=2p×2,解得p=2,抛物线y2=4x,∴抛物线焦点坐标为(1,0),准线方程为x=﹣1,∴点P到抛物线的准线的距离为2+1=3.故选:C.3.(5分)一个算法的程序框图如图所示,如果输出y的值是1,那么输入x的值是()A.﹣2或B.﹣2或2 C.或D.或2【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y=的函数值,当x<0时,y=|x|﹣1=1,解得:x=﹣2当x≥0时,y=x2﹣1=1,解得:x=,故选:A.4.(5分)已知a∈R,那么“直线y=ax﹣1与y=﹣4ax+2垂直”是“a=”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:由直线y=ax﹣1与y=﹣4ax+2垂直,可得:a•(﹣4a)=﹣1,解得a=.∴“直线y=ax﹣1与y=﹣4ax+2垂直”是“a=”的必要不充分条件.故选:B.5.(5分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=1,且a1,a2,a5成等比数列,那么数列{a n}的前10项和S10等于()A.90 B.100 C.10或90 D.10或100【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,且d≠0,∵a1=1且a1,a2,a5成等比数列,∴(a2)2=a1a5,则(1+d)2=1(1+4d),解得d=2或d=0(舍去),∴{a n}的前10项和S10=10×1+=100,故选:B.6.(5分)已知a,b∈R,a>b>0,则下列不等式一定成立的是()A.B.tana>tanb C.|log2a|>|log2b|D.a•2﹣b>b•2﹣a【解答】解:∵a>b>0,∴,tana与tanb的大小关系不确定,log2a>log2b,但是|log2a|>|log2b|不一定成立,a•2a>b•2b一定成立.故选:D.7.(5分)已知点A(2,﹣1),点P(x,y)满足线性约束条件O为坐标原点,那么的最小值是()A.11 B.0 C.﹣1 D.﹣5【解答】解:=2x﹣y,作出约束条件可行区域如图,作直线l0:y=﹣x,当l0移到过A(﹣2,﹣3)时,Z min=﹣2×2+3=﹣1,故的最小值为﹣1,故选:C.8.(5分)如图,各棱长均为1的正三棱柱ABC﹣A1B1C1,M、N分别为线段A1B、B1C上的动点,若点M,N所在直线与平面ACC1A1不相交,点Q为MN中点,则Q点的轨迹的长度是()A.B.C.1 D.【解答】解:∵M、N分别为线段A1B、B1C上的动点,点M,N所在直线与平面ACC1A1不相交,∴MN∥平面ACC1A1,∴A1M=CN,当A1M=CN=0时,此时MN的中点Q为平面ACC1A1的中心,即A1C的中点当A1M=CN=时,此时MN的中点Q为BB1的中点,∴Q点的轨迹△DEF的高,且△DEF为边长为1的等边三角形,∴点的轨迹的长度是.故选:B.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.(5分)已知复数的实部与虚部相等,那么实数a=2.【解答】解:∵=的实部与虚部相等,∴a=2.故答案为:2.10.(5分)二项式(2x﹣)6的展开式中常数项为﹣160(用数字表示).【解答】解:∵二项式的展开式的通项公式是T r+1=•(2x)6﹣r•=(﹣1)r•26﹣r••x6﹣2r,令6﹣2r=0,解得r=3;∴常数项为T3=(﹣1)3•26﹣3•=﹣8×20=﹣160.+1故答案为:﹣160.11.(5分)在极坐标系中,已知点A是以(2,)为圆心,1为半径的圆上的点,那么点A到极点的最大距离是3.【解答】解:在极坐标系中,设圆的圆心为M.则M的坐标为(2,),圆的半径为1,A是圆上任意一点,分析可得:当A、M、O三点共线时,A到极点的距离最大,且其最大距离d=|MA|+1=3,故答案为:3.12.(5分)已知点P的坐标是(,1),将OP绕坐标原点O顺时针旋转至OQ,那么点Q的横坐标是.【解答】解:∵点P的坐标是(,1),是α的终边上的点,∴sinα=,cosα=,将α的终边绕着点O顺时针旋转,此时角为α﹣,则点Q的横坐标为x=7cos(α﹣)=7[cosαcos+sinαsin]=7(+)=,故答案为:.13.(5分)在正方形网格中,某四面体的三视图如图所示.已知小正方形网格的边长为1,那么该四面体的四个面中,面积最大的面的面积是12.【解答】解:由三视图还原原几何体如图:该几何体为三棱锥,侧面PAC为等腰三角形,且平面PAC⊥平面ABC,PA=PC,底面ABC为直角三角形,AB=AC=4,=S△PAC=8,由图可知,S△ABCPA=,则,在△PBC中,BC=,PC=,PB=,∴cos∠PCB==,则sincos∠PCB=.∴.∴面积最大的面的面积是12.故答案为12.14.(5分)已知函数f(x)=无零点,那么实数a的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[0,2).【解答】解:函数f(x)=无零点,可得或,交点a∈(﹣∞,﹣4]∪[0,2).故答案为:(﹣∞,﹣4]∪[0,2).三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx+sin(﹣2x).(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=2sinxcosx+sin(﹣2x)=sin2x+cos2x=sin(2x+).…(4分)所以f(x)的最小正周期T==π…(5分)由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间是[﹣+kπ,kπ],k∈Z…(7分)(Ⅱ)因为x∈[0,],所以2x+∈[,].所以当2x+=,即x=时,函数f(x)取得最大值是.当2x+=,即x=时,函数f(x)取得最小值=﹣1.所以f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值分别为和﹣1.…(13分)16.(13分)某次有600人参加的数学测试,其成绩的频数分布表如图所示,规定85分及其以上为优秀.(Ⅰ)现用分层抽样的方法从这600人中抽取20人进行成绩分析,求其中成绩为优秀的学生人数;(Ⅱ)在(Ⅰ)中抽取的20名学生中,要随机选取2名学生参加活动,记“其中成绩为优秀的人数”为X,求X的分布列与数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设其中成绩为优秀的学生人数为x,则,解得x=15.所以其中成绩为优秀的学生人数为15.…(5分)(Ⅱ)依题意,随机变量X的所有取值为0,1,2.P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.…(11分)所以X的分布列为…(12分)所以随机变量X的数学期望E(X)==…(13分)17.(14分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,地面ABCD为梯形,AD∥BC,AB=DC=,AD=AA1=BC=2,点P,Q分别为A1D1,AD 的中点.(Ⅰ)求证:CQ∥平面PAC1;(Ⅱ)求二面角C1﹣AP﹣D的余弦值;(Ⅲ)在线段BC上是否存在点E,使PE与平面PAC1所成角的正弦值是,若存在,求BE的长;若不存在,请说明理由.【解答】(Ⅰ)证明:连接PQ,∵点P,Q分别为A1D1,的中点,∴PQ∥C1C,PQ=C1C.∴四边形PQC1C是平行四边形.∴CQ∥C1P,∵CQ⊄平面PAC1,C1P⊂平面PAC1,∴CQ∥平面PAC1;(Ⅱ)解:∵AA1⊥平面ABCD,AA1∥PQ,∴PQ⊥平面ABCD.以Q为坐标原点,分别以直线QA,QP为x轴,z轴建立空间直角坐标系Q﹣xyz,则y轴在平面ABCD内.∴A(1,0,0),P(0,0,2),C1(﹣2,1,2),B(2,1,0),∴,=(﹣2,1,0).设平面PAC1的法向量为=(x,y,z),由,取z=1,得;平面PAD的法向量为,∴cos<>=,又二面角C1﹣AP﹣D为锐角,∴二面角C1﹣AP﹣D的余弦值是;(Ⅲ)解:在线段BC上存在点E,使PE与平面PAC1所成角的正弦值是.证明如下:设点E(a,1,0),∴=(a,1,﹣2),设PE与平面PAC1所成角为θ,∴sinθ=|cos<>|=||=,解得a=1.∴BE=1.18.(13分)已知椭圆(a>b>0)过点(0,﹣1),离心率e=.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点P(m,0),过点(1,0)作斜率为k(k≠0)直线l,与椭圆交于M,N两点,若x轴平分∠MPN,求m的值.【解答】解:(Ⅰ)因为椭圆的焦点在x轴上,过点(0,﹣1),离心率e=,所以b=1,=,所以由a2=b2+c2,得a2=2,所以椭圆C的标准方程是+y2=1,(Ⅱ)因为过椭圆的右焦点F作斜率为k直线l,所以直线l的方程是y=k(x﹣1).联立方程组消去y,得(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,显然△>0,设点M(x1,y1),N(x1,y1),所以x1+x2=,x1x2=,因为x轴平分∠MPN,所以∠MPO=∠NPO.所以k MP+k NP=0,所以+=0,所以y1(x2﹣m)+y2(x1﹣m)=0,所以k(x1﹣1)(x2﹣m)+k(x2﹣1)(x1﹣m)=0,所以2kx1x2﹣(k+km)(x1+x2)+2km=0,所以2•+(1+m)+2m=0所以=0…(12分)所以﹣4+2m=0,所以m=2.19.(13分)已知函数f(x)=,a∈R.(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)对任意的x∈(1,+∞),f(x)>恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)因为a=0,所以f(x)=,x∈(0,1)∪(1,+∞),所以f′(x)=,令f′(x)=0,解得x=e,令f′(x)>0,解得x>e,令f′(x)<0,解得x<e,所以f(x)在(e,+∞)上单调递增,在(0,1)和(1,e)上单调递减.所以f(x)的单调递增区间是(e,+∞),单调递减区间是(0,1)和(1,e).(Ⅱ)因为x>1,所以lnx>0所以任意的x∈(1,+∞),f(x)>恒成立,即>恒成立.等价于a<x﹣lnx恒成立.令g(x)=x﹣lnx,所以g′(x)=,令h(x)=2﹣lnx﹣2,所以h′(x)=>0在(1,+∞)恒成立,所以h(x)在(1,+∞)上单调递增.所以h(x)>h(1)=0,所以当x>1时,g′(x)>0,所以g(x)在(1,+∞)上单调递增.所以g(x)>g(1)=1,所以a≤1.20.(14分)已知等差数列{a n}的首项为a,公差为b,等比数列{b n}的首项为b,公比为a.(Ⅰ)若数列{a n}的前n项和,求a,b的值;(Ⅱ)若a∈N+,b∈N+,且a<b<a2<b2<a3.(i)求a的值;(ii)对于数列{a n}和{b n},满足关系式a n+k=b n,k为常数,且k∈N+,求b的最大值.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以a=S1=2,因为a2=S2﹣S1=0,所以公差b=a2﹣a=﹣2;(Ⅱ)(i)因为a n=a+b(n﹣1),b n=b•a n﹣1,又a<b<a2<b2<a3,所以a<b<a+b<ab<a+2b,因为a,b均为正整数,且a<b,b<ab,所以a>1,所以a>2,b>3,又ab<a+2b,所以1<+,当a≥3,b≥4时,有1<+≤+=,产生矛盾.所以a=2;另解:由b<ab得a>1,又∵a<b,∴ab<a+2b<3b得a<3,由a属于正整数,∴a=2;(ii)对于数列{a n}和{b n},满足关系式a n+k=b n,所以2+b(n﹣1)+k=b•2n﹣1,所以k+2=b•[2n﹣1﹣(n﹣1)],因为b,k均为正整数,k为常数,所以当且仅当2n﹣1﹣(n﹣1)=1,即n=2时,b有最大值是k+2,所以b的最大值是k+2.。
2016年高考北京理科数学试题及答案(word解析版)2016年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)【2016年北京,理1,5分】已知集合{}|2A x x =<<,{}1,0,1,2,3=-,则A B =I ( )(A ){}0,1 (B ){}0,1,2 (C ){}1,0,1- (D ){}1,0,1,2-【答案】C【解析】集合{}22A x x =-<<,集合{}1,0,1,2,3B x =-,所以{}1,0,1A B =-I ,故选C .【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.(2)【2016年北京,理2,5分】若x ,y 满足2030x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,,,则2x y +的最大值为( )(A )0 (B )3 (C )4 (D )5【答案】C【解析】可行域如图阴影部分,目标函数平移到虚线处取得最大值,对应的点为()1,2,最大值为2124⨯+=,故选C .【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.(3)【2016年北京,理3,5分】执行如图所示的程1,2()2x +y =02x-y=0x =0x +y =3序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4【答案】B【解析】开始1a =,0k =;第一次循环12a =-,1k =;第二次循环2a =-,2k =,第三次循环1a =,条件判断为“是”跳出,此时2k =,故选B .【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.(4)【2016年北京,理4,5分】设a r ,b r 是向量,则“a b =r r ”是“a b a b +=-r r r r ”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】若=a b r r 成立,则以a r ,b r 为边组成平行四边形,那么该平行四边形为菱形,+a b r r ,a b -r r 表示的是该菱形的对角线,而菱形的对角线不一定相等,所以+=a b a b-r r r r 不一定成立,从而不是充分条件;反之,+=a b a b -r r r r 成立,则以a r ,b r 为边组成平行四边形,则该平行四边形为矩形,矩形的邻边不一定相等,所以=a b r r 不一定成立,从而不是必要条件,故选D .【点评】本题考查的知识点是充要条件,向量的模,分析出“a b =r r ”与“a b a b +=-r r r r ”表示的几何意义,是解答的关键.(5)【2016年北京,理5,5分】已知x y ∈R ,,且0x y >>,则( )(A )110x y -> (B )sin sin 0x y ->_ (C )11022x y⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (D )ln ln 0x y +>【答案】C【解析】A .考查的是反比例函数1y x=在()0,+∞单调递减,所以11x y <即110x y-<所以A 错; B .考查的 是三角函数sin y x =在()0,+∞单调性,不是单调的,所以不一定有sin sin x y >,B 错;C .考查的是指数函数12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在()0,+∞单调递减,所以有1122x y⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即11022x y ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以C 对;D 考查的是对数函数ln y x =的性质,ln ln ln x y xy +=,当0x y >>时,0xy >不一定有ln 0xy >,所以D 错,故选C .【点评】本题考查了不等式的性质、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(6)【2016年北京,理6,5分】某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )(A )16 (B )13(C )12 (D )1【答案】A【解析】通过三视图可还原几何体为如图所示三棱锥,则通过侧视图得高1h =,底面积111122S =⨯⨯=,所以体积1136V Sh ==,故选A .【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.(7)【2016年北京,理7,5分】将函数sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象上的点,4P t π⎛⎫ ⎪⎝⎭向左平移()0s s >个单位长度得到点P ',若P '位于函数sin 2y x =的图象上,则( )(A )12t =,s 的最小值为6π (B )3t =,s 的最小值为6π (C )12t =,s 的最小值为3π (D )3t ,s 的最小值为3π 【答案】A 【解析】点π,4P t ⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭上,所以πππ1sin 2sin 4362t ⎛⎫⎛⎫=⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭向左平移s 个单位,即πsin 2()sin 23y x s x ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,所以π+π,6s k k =∈Z ,所以s 的最小值为π6,故选A .【点评】本题考查的知识点是函数()()sin 0,0y x A ωϕω=+>>的图象和性质,难度中档.(8)【2016年北京,理8,5分】袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( )(A )乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 (B )乙盒中红球与丙盒中黑球一样多(C )乙盒中红球不多于丙盒中红球 (D )乙盒中黑球与丙盒中红球一样多【答案】B【解析】取两个球往盒子中放有4种情况:①红+红,则乙盒中红球数加1个;②黑+黑,则丙盒中黑球数加1个;③红+黑(红球放入甲盒中),则乙盒中黑球数加1个;④黑+红(黑球放入甲盒中),则丙盒中红球数加1个.因为红球和黑球个数一样,所以①和②的情况一样多,③和④的情况完全随机.③和④对B 选项中的乙盒中的红球与丙盒中的黑球数没有任何影响.①和②出现的次数是一样的,所以对B选项中的乙盒中的红球与丙盒中的黑球数的影响次数一样.故选B .【点评】该题考查了推理与证明,重点是找到切入点逐步进行分析,对学生的逻辑思维能力有一定要求,中档题.二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分。
高考衣食住用行衣:高考前这段时间,提醒同学们出门一定要看天气,否则淋雨感冒,就会影响考场发挥。
穿着自己习惯的衣服,可以让人在紧张时产生亲切感和安全感,并能有效防止不良情绪产生。
食:清淡的饮食最适合考试,切忌吃太油腻或者刺激性强的食物。
如果可能的话,每天吃一两个水果,补充维生素。
另外,进考场前一定要少喝水!住:考前休息很重要。
好好休息并不意味着很早就要上床睡觉,根据以往考生的经验,太早上床反而容易失眠。
考前按照你平时习惯的时间上床休息就可以了,但最迟不要超过十点半。
用:出门考试之前,一定要检查文具包。
看看答题的工具是否准备齐全,应该带的证件是否都在,不要到了考场才想起来有什么工具没带,或者什么工具用着不顺手。
行:看考场的时候同学们要多留心,要仔细了解自己住的地方到考场可以坐哪些路线的公交车?有几种方式可以到达?大概要花多长时间?去考场的路上有没有修路堵车的情况?考试当天,应该保证至少提前20分钟到达考场。
2016年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知集合A=B=,则(A)(B)(C)(D)(2)若x,y满足,则2x+y的最大值为(A)0 (B)3(C)4 (D)5(3)执行如图所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为(A)1(B)2(C)3(D)4(4)设a,b是向量,则“I a I=I b I”是“I a+b I=Ia-b I”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件(5)已知x,yR,且xyo,则(A)- (B)(C) (-0 (D)lnx+lny(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)(B)(C)(D)1(7)将函数图像上的点P(,t)向左平移s(s﹥0)个单位长度得到点P′.若P′位于函数的图像上,则(A)t= ,s的最小值为(B)t= ,s的最小值为(C)t= ,s的最小值为(D)t= ,s的最小值为(8)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,(A)乙盒中黑球不多于丙盒中黑球(B)乙盒中红球与丙盒中黑球一样多(C)乙盒中红球不多于丙盒中红球(D)乙盒中黑球与丙盒中红球一样多第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(9)设aR ,若复数(1+i )(a+i )在复平面内对应的点位于实轴上,则a=_______________。
2016-2017学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=()A.{x|1<x<3}B.{x|1<x<4}C.{x|2<x<3}D.{x|2<x<4}2.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.y=﹣1 B.C.x=﹣1 D.3.(5分)“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的k值为()A.6 B.8 C.10 D.125.(5分)已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.tanx﹣tany>0 B.xsinx﹣ysiny>0C.lnx+lny>0 D.2x﹣2y>06.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f (x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.2 D.8.(5分)数列{a n}表示第n天午时某种细菌的数量.细菌在理想条件下第n天的日增长率r n=0.6(r n=,n∈N*).当这种细菌在实际条件下生长时,其日增长率r n会发生变化.如图描述了细菌在理想和实际两种状态下细菌数量Q 随时间的变化规律.那么,对这种细菌在实际条件下日增长率r n的规律描述正确的是()A.B.C.D.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)若复数(2﹣i)(a+2i)是纯虚数,则实数a=.10.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为.11.(5分)若点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,则a=.12.(5分)在△ABC中,若AB=2,AC=3,∠A=60°,则BC=;若AD⊥BC,则AD=.13.(5分)在△ABC所在平面内一点P,满足,延长BP交AC于点D,若,则λ=.14.(5分)关于x的方程g(x)=t(t∈R)的实根个数记为f(t).若g(x)=lnx,则f(t)=;若g(x)=(a∈R),存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则a的取值范围是.三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)15.(13分)已知{a n}是等比数列,满足a1=3,a4=24,数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.16.(13分)已知函数部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及图中x0的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,BC=1,AB=2,,E为PA中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BED;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)在棱PC上是否存在点M,使得BM⊥AC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.18.(13分)设函数.(Ⅰ)若f(0)为f(x)的极小值,求a的值;(Ⅱ)若f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立,求a的最大值.19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点M(2,0),离心率为.A,B是椭圆C上两点,且直线OA,OB的斜率之积为﹣,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若射线OA上的点P满足|PO|=3|OA|,且PB与椭圆交于点Q,求的值.20.(13分)已知集合A n={(x1,x2,…,x n)|x i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n)}.x,y∈A n,x=(x1,x2,…,x n),y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n).定义x⊙y=x1y1+x2y2+…+x n y n.若x⊙y=0,则称x与y正交.(Ⅰ)若x=(1,1,1,1),写出A4中与x正交的所有元素;(Ⅱ)令B={x⊙y|x,y∈A n}.若m∈B,证明:m+n为偶数;(Ⅲ)若A⊆A n,且A中任意两个元素均正交,分别求出n=8,14时,A中最多可以有多少个元素.2016-2017学年北京市东城区高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=()A.{x|1<x<3}B.{x|1<x<4}C.{x|2<x<3}D.{x|2<x<4}【解答】解:集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)<0}={x|1<x<3},B={x|2<x<4},则A∩B={x|2<x<3}.故选:C.2.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.y=﹣1 B.C.x=﹣1 D.【解答】解:抛物线y2=2x的准线方程是:x=﹣.故选:D.3.(5分)“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:若直线与圆x2+y2=9相切,则由得:(1+k2)x2﹣6kx+9=0,故△=72k2﹣36(1+k2)=0,解得:k=±1,故“k=1”是“直线与圆x2+y2=9相切”的充分不必要条件,故选:A.4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的k值为()A.6 B.8 C.10 D.12【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,k=0满足条件S≤,执行循环体,k=2,S=满足条件S≤,执行循环体,k=4,S=+满足条件S≤,执行循环体,k=6,S=++满足条件S≤,执行循环体,k=8,S=+++=不满足条件S≤,退出循环,输出k的值为8.故选:B.5.(5分)已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.tanx﹣tany>0 B.xsinx﹣ysiny>0C.lnx+lny>0 D.2x﹣2y>0【解答】解:x,y∈R,且x>y>0,对于A:当x=,y=时,tan=,tan=,显然不成立;对于B:当x=π,y=时,πsinπ=﹣π,﹣sin=﹣1,显然不成立;对于C:lnx+lny>0,即ln(xy)>ln1,可得xy>0,∵x>y>0,那么xy不一定大于0,显然不成立;对于D:2x﹣2y>0,即2x>2y,根据指数函数的性质可知:x>y,恒成立.故选D6.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则f (x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,∴函数在(﹣∞,+∞)上是增函数,∵f(0)=0,∴不等式f(x+1)≥0等价为f(x+1)≥f(0),则x+1≥0,得x≥﹣1,即不等式的解集为[﹣1,+∞),故选:C7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.2 D.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图中左上角的三角形为底面的三棱锥,其直观图如下图所示:其底面面积S=×2×2=2,高h=2,故棱锥的体积V==,故选:B.8.(5分)数列{a n}表示第n天午时某种细菌的数量.细菌在理想条件下第n天的日增长率r n=0.6(r n=,n∈N*).当这种细菌在实际条件下生长时,其日增长率r n会发生变化.如图描述了细菌在理想和实际两种状态下细菌数量Q 随时间的变化规律.那么,对这种细菌在实际条件下日增长率r n的规律描述正确的是()A.B.C.D.【解答】解:由图象可知,第一天到第六天,实际情况与理想情况重合,r1=r2=r6=0.6为定值,而实际情况在第10天后增长率是降低的,并且降低的速度是变小的,故选B.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)若复数(2﹣i)(a+2i)是纯虚数,则实数a=﹣1.【解答】解:∵复数(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i是纯虚数,∴2a+2=0,4﹣a≠0,解得a=﹣1.故答案为:﹣1.10.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为6.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x+2y,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点A时,直线y=的截距最大,此时z最大,由,得,即A(2,2)此时z=2+2×2=6.故答案为:611.(5分)若点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,则a=.【解答】解:双曲线的一条渐近线方程为:x+ay=0,点P(2,0)到双曲线的一条渐近线的距离为1,可得:=1,解得a=.故答案为:.12.(5分)在△ABC中,若AB=2,AC=3,∠A=60°,则BC=;若AD⊥BC,则AD=.【解答】解:∵AB=2,AC=3,∠A=60°,∴由余弦定理可得BC==,=,∴AD=,故答案为,.13.(5分)在△ABC所在平面内一点P,满足,延长BP交AC于点D,若,则λ=.【解答】解:根据题意,不妨设△ABC是等腰直角三角形,且腰长AB=AC=1,建立直角坐标系,如图所示,则A(0,0),B(1,0),C(0,1),∴=(1,0),=(0,1);∴=+=(,),∴=﹣=(﹣,);设点D(0,y),则=(﹣1,y),由、共线,得y=,∴=(0,),=(0,1),当时,λ=.故答案为:.14.(5分)关于x的方程g(x)=t(t∈R)的实根个数记为f(t).若g(x)=lnx,则f(t)=1;若g(x)=(a∈R),存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则a的取值范围是a>1.【解答】解:若g(x)=lnx,则函数的值域为R,且函数为单调函数,故方程g(x)=t有且只有一个根,故f(t)=1,g(x)=,当t≤0时,f(t)=1恒成立,若存在t使得f(t+2)>f(t)成立,则x>0时,函数的最大值大于2,且对称轴位于y轴右侧,即,解得:a>1,故答案为:1,a>1三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)15.(13分)已知{a n}是等比数列,满足a1=3,a4=24,数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q.a1=3,a4=24得q3==8,q=2.所以a n=3•2n﹣1.又数列{a n+b n}是首项为4,公差为1的等差数列,所以a n+b n=4+(n﹣1)=n+3.从而b n=n+3﹣3•2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知b n=n+3﹣3•2n﹣1.数列{n+3}的前n项和为.数列{3•2n﹣1}的前n项和为=3×2n﹣3.所以,数列{b n}的前n项和为为﹣3×2n+3.16.(13分)已知函数部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及图中x0的值;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵函数,∴函数的最小正周期为T==π;…(2分)因为点(0,1)在f(x)=2sin(2x+φ)的图象上,所以2sin(2×0+φ)=1;又因为|φ|<,所以φ=,…(4分)令2x+=,解得x=,所以x0=π+=;…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2sin(2x+),因为0≤x≤,所以≤2x+≤;当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2;当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值﹣1.…(13分)17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,BC=1,AB=2,,E为PA中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BED;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)在棱PC上是否存在点M,使得BM⊥AC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.【解答】(共14分)证明:(Ⅰ)设AC与BD的交点为F,连结EF.因为ABCD为矩形,所以F为AC的中点.在△PAC中,由已知E为PA中点,所以EF∥PC.又EF⊂平面BFD,PC⊄平面BFD,所以PC∥平面BED.…(5分)(Ⅱ)取CD中点O,连结PO.因为△PCD是等腰三角形,O为CD的中点,所以PO⊥CD.又因为平面PCD⊥平面ABCD,PO⊂平面PCD,所以PO⊥平面ABCD.取AB中点G,连结OG,由题设知四边形ABCD为矩形,所以OF⊥CD.所以PO⊥OG.…(1分)如图建立空间直角坐标系O﹣xyz,则A(1,﹣1,0),C(0,1,0),P(0,0,1),D(0,﹣1,0),B(1,1,0),O(0,0,0),G(1,0,0).=(﹣1,2,0),=(0,1,﹣1).设平面PAC的法向量为=(x,y,z),则,令z=1,得=(2,1,1).平面PCD的法向量为=(1,0,0).设的夹角为α,所以cosα==.由图可知二面角A﹣PC﹣D为锐角,所以二面角A﹣PC﹣B的余弦值为.…(10分)(Ⅲ)设M是棱PC上一点,则存在λ∈[0,1]使得.因此点M(0,λ,1﹣λ),=(﹣1,λ﹣1,1﹣λ),=(﹣1,2,0).由,得1+2(λ﹣1)=0,解得.因为∈[0,1],所以在棱PC上存在点M,使得BM⊥AC.此时,=.…(14分)18.(13分)设函数.(Ⅰ)若f(0)为f(x)的极小值,求a的值;(Ⅱ)若f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立,求a的最大值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣1,+∞),因为,所以f′(x)=﹣,因为f(0)为f(x)的极小值,所以f′(0)=0,即﹣=0,所以a=1,此时,f′(x)=,当x∈(﹣1,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以f(x)在x=0处取得极小值,所以a=1.…(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知当a=1时,f(x)在[0,+∞)上为单调递增函数,所以f(x)>f(0)=0,所以f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立.因此,当a<1时,f(x)=ln(x+1)﹣>ln(x+1)﹣>0,f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立.当a>1时,f′(x)=,所以,当x∈(0,a﹣1)时,f′(x)<0,因为f(x)在[0,a﹣1)上单调递减,所以f(a﹣1)<f(0)=0,所以当a>1时,f(x)>0并非对x∈(0,+∞)恒成立.综上,a的最大值为1.…(13分)19.(14分)已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点M(2,0),离心率为.A,B是椭圆C上两点,且直线OA,OB的斜率之积为﹣,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若射线OA上的点P满足|PO|=3|OA|,且PB与椭圆交于点Q,求的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,解得.∴椭圆C的方程为;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x3,y3),∵点P在直线AO上且满足|PO|=3|OA|,∴P(3x1,3y1).∵B,Q,P三点共线,∴.∴(3x1﹣x2,3y1﹣y2)=λ(x3﹣x2,y3﹣y2),即,解得,∵点Q在椭圆C上,∴.∴.即,∵A,B在椭圆C上,∴,.∵直线OA,OB的斜率之积为,∴,即.∴,解得λ=5.∴=|λ|=5.20.(13分)已知集合A n={(x1,x2,…,x n)|x i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n)}.x,y∈A n,x=(x1,x2,…,x n),y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1}(i=1,2,…,n).定义x⊙y=x1y1+x2y2+…+x n y n.若x⊙y=0,则称x与y正交.(Ⅰ)若x=(1,1,1,1),写出A4中与x正交的所有元素;(Ⅱ)令B={x⊙y|x,y∈A n}.若m∈B,证明:m+n为偶数;(Ⅲ)若A⊆A n,且A中任意两个元素均正交,分别求出n=8,14时,A中最多可以有多少个元素.【解答】解:(Ⅰ)A4中所有与x正交的元素为(﹣1,﹣1,1,1)(1,1,﹣1,﹣1),(﹣1,1,﹣1,1),(﹣1,1,1,﹣1),(1,﹣1,﹣1,1),(1,﹣1,1,﹣1).…(3分)(Ⅱ)对于m∈B,存在x=(x1,x2,…,x n),x i∈{﹣1,1},y=(y1,y2,…,y n),其中x i,y i∈{﹣1,1};使得x⊙y=m.令,;当x i=y i时,x i y i=1,当x i≠y i时,x i y i=﹣1.那么x⊙y=.所以m+n=2k﹣n+n=2k为偶数.…(8分)(Ⅲ)8个,2个n=8时,不妨设x1=(1,1,1,1,1,1,1,1),x2=(﹣1,﹣1,﹣1,﹣1,1,1,1,1).在考虑n=4时,共有四种互相正交的情况即:(1,1,1,1),(﹣1,1,﹣1,1),(﹣1,﹣1,1,1),(1,﹣1,﹣1,1)分别与x1,x2搭配,可形成8种情况.所以n=8时,A中最多可以有8个元素.…(10分)N=14时,不妨设y1=(1,1…1,1),(14个1),y2=(﹣1,﹣1…﹣1,1,1…1)(7个1,7个﹣1),则y1与y2正交.令a=(a1,a2,…a14),b=(b1,b2,…b14),c=(c1,c2,…c14)且它们互相正交.设a、b、c相应位置数字都相同的共有k个,除去这k列外a、b相应位置数字都相同的共有m个,c、b相应位置数字都相同的共有n个.则a⊙b=m+k﹣(14﹣m﹣k)=2m+2k﹣14.所以m+k=7,同理n+k=7.可得m=n.由于a⊙c=﹣m﹣m+k+(14﹣k﹣2m)=0,可得2m=7,m=矛盾.所以任意三个元素都不正交.综上,n=14时,A中最多可以有2个元素.…(13分)。
通州区2017年高三年级模拟考试(一)数学(理科)试卷本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共150分.考试时间长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试题卷上作答无效.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第I 卷 (选择题 共40分)一、本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.复数11iz i+=-等于 A .iB .2iC .1+iD .1-i2.参数方程cos ,sin 3x y θθ==-⎧⎨⎩(θ为参数)化为普通方程是A .()2231x y +-=B .()2231y x ++= C .30x y ++=D .2213y x +=3.如图,程序框图所进行的求和运算是 A .1+2+22+23+24+25 B .2+22+23+24+25 C .1+2+22+23+24 D .2+22+23+244.已知在△ABC 中,D 是BC 的中点,那么下列各式中正确的是 A .AB AC BC +=u u u r u u u r u u u rB .12AB BC DA =+u u u ru u ur u u u rC .AD DC AC -=u u u r u u u r u u u rD .2CD BA CA +=u u u r u u r u u r5.已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中正 视图为等腰直角三角形,侧视图与俯视图均为正 方形,那么该几何体的表面积是 A .16 B .20 C .1242+D .1642+6.有1位老师与2名女生2名男生站成一排合影,两名女生之间只有这位老师,这样的开始 是 输出S 否 n =1,S = 0 n <5 S = S +2 n n = n +1结束ODCBA不同排法共有 A .48种B .24种C .12种D .6种7.某汽车销售公司在A ,B 两地销售同一种品牌车,在A 地的销售利润(单位:万元)是1913.5y x =-,在B 地的销售利润(单位:万元)是216.24y x =+,其中x 为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售11辆这种品牌车,则能获得的最大利润是A .19.45万元B .22.45万元C .25.45万元D .28.45万元8.定义集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”是b -a . 已知m ,n ∈R ,集合23M x m x m =+⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤,34N x n x n =-⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤,且集合M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是 A .23B .12C .512D .13第II 卷 (共110分)二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.9.已知等差数列{a n }中,a 2=-2,公差d =-2,那么数列{a n }的前5项和S 5= . 10.某班有50名学生,在一次百米测试中,成绩全部在13秒与18秒之间,将测试成绩分成五组:第一 组[13,14),第二组[14,15),…,第五组[]17,18. 如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图,若 成绩大于或等于15秒,且小于17秒认为良好,则 该班在这次百米测试中成绩良好的人数是_________.11.已知x ,y 满足不等式组50,10,1,x y x y x +---⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 那么z =x +2y 的最大值是_____________.12.如图,圆O 是△ABC 的外接圆,过点C 的切线交AB 的延长线于点D ,AB =BC =3,210CD = 则cos D = .13.已知函数()12log 2f x x kx k =-+,且方程f (x )=0有且只有一个实数根,那么实数k 的取值范围是__________________.14.在直角坐标系中,点O 为坐标原点,已知11,04OA =-⎛⎫ ⎪⎝⎭u u u r,()121,0i i A A i +=-u u u u ur()1,2,,,i n =LL , ()11,2,,,i i i A B A i n +∆=L L 是等边三角形,且点12,,,,n B B B L L在同一条曲线C 上,那么曲线C 的方程是____________;设点()1,2,,,n B i n =L L 的横坐标是n (n ∈N *)的函数f (n ),那么f (n )= ____________.三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本题13分)已知函数f (x )=2sin x cos x +2cos 2x +1. (I )求f (x )的最小正周期; (II )求f (x )在区间,02π-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.16.(本题14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是梯形,AD ∥BC ,∠DAB =90°,P A ⊥平面ABCD ,P A =AB =BC =2,AD =1. (I )求证:BC ⊥平面P AB ;(II )求异面直线PC 与AB 所成角的余弦值;(III )在侧棱P A 上是否存在一点E ,使得平面CDE 与平面ADC 所成角的余弦值是23,若存在,求出AE 的长;若不存在,说明理由.17.(本题13分)有甲、乙、丙三人到某公司面试,甲、乙通过面试的概率分别为25,12,丙通过面试的概率为p ,且三人能否通过面试相互独立. 记X 为通过面试的人数,其分布列为X 012 3 P940abc(I )求p 的值;(II )求至少有两人通过面试的概率; (III )求数学期望EX .18.(本题13分)已知函数f (x )=ln x -a 2x 2+ax . (I )若a =1,求函数f (x )的最大值;(II )若函数f (x )在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a 的取值范围.19.(本题13分)已知椭圆C 的焦点在y 22,且短轴的一个端点到下焦点F 2. (I )求椭圆C 的标准方程;(II )设直线y =-2与y 轴交于点P ,过点F 的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,求△P AB面积的最大值.20.(本题14分)对于数列{a n },从第二项起,每一项与它前一项的差依次组成等比数列,称该等比数列为数列{a n }的“差等比数列”,记为数列{b n }. 设数列{b n }的首项b 1=2,公比为q (q 为常数).(I )若q =2,写出一个数列{a n }的前4项;(II )(ⅰ)判断数列{a n }是否为等差数列,并说明你的理由;(ⅱ)a 1与q 满足什么条件,数列{a n }是等比数列,并证明你的结论;(III )若a 1=1,1<q <2,数列{a n +c n }是公差为q 的等差数列(n ∈N *),且c 1=q ,求使得c n <0成立的n 的取值范围.(考生务必将答案答在答题卡上,在试题卷上作答无效)通州区一模参考答案(理科)一、选择题:1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.A 8.C 二、填空题:9.20- 10.35 11.912 13.[)0,+∞ 14. 23y x =;212n ⎛⎫- ⎪⎝⎭三、解答题:15. 解:(Ⅰ)()sin 2cos 22f x x x =++ …………………………3分)24x π=++.所以)(x f 的最小正周期为π. …………………………6分(Ⅱ) 因为,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时, 所以32[,]444x πππ+∈-,所以当244x ππ+=,即0x =时,sin(2)4x π+=, 所以()f x 取得最大值3; 当242x ππ+=-,即38x π=-时,sin()16x π+=-,所以()f x 取得最小值2 …………………………13分16.解;(Ⅰ)证明:∵底面ABCD 是梯形,//AD BC ,90DAB ∠=︒, ∴.BC AB ⊥∵PA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴PA ⊥ BC , ∵PA AB A =I ,∴BC ⊥平面PAB . ………………………… 3分 (Ⅱ)以A 为原点,分别以AD ,AB ,AP 所在直线x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系. ∴()0,0,0A ,()1,0,0D ,()0,2,0B ,()2,2,0C ,()0,0,2P .∴()2,2,2PC =-u u u r ,()0,2,0AB =u u u r.∴cos ,PC AB PC AB PC AB ===⋅u u u u r u u u ru u u u r u u u r g u u u r u u u r ∴异面直线PC 与AB所成角的余弦值是3…………………………8分 (Ⅲ)假设在侧棱PA 上存在一点E ,使得平面CDE 与平面ADC 所成角的余弦值是23, 设()()0,0,0.E m m > ∴()1,2,0DC =u u u r ,()1,0,DE m =-u u u r. ∴设平面CDE 的法向量为(),,n x y z =r,∴0n DC =u u r u u u r g ,0n DE =u u r u u u rg ,∴20,0.x y x mz +=⎧⎨-+=⎩令2x =,所以1y =-,2z m =. ∴22,1,n m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭r .又∵平面ACD 的法向量为()0,0,2AP =u u u r, ∴2cos ,3n AP =u u r u u u r,即42.3n AP n AP==⋅r u u u rg r u u u r 解得 1.m =∴点E 的坐标是()0,0,1.∴在侧棱PA 上存在一点E ,使得平面CDE 与平面ADC 所成角的余弦值是23.………………………… 14分 17. 解:设 “甲通过面试”为事件1A , “乙通过面试”为事件2A ,设 “丙通过面试”为事件3A , ………………………… 1分 所以()125P A =,()212P A = ,()3P A p = . (Ⅰ)由已知得()9040P X ==,即()219111.5240p ⎛⎫⎛⎫---= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以14p =. ………………………… 4分 (Ⅱ)设“至少有两人通过面试”为事件B ,由题意知()()()()1231231232b P X P A A A P A A A P A A A ===++21123131111.54254254240=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= ()()1233c P X P A A A ===2111.52420=⨯⨯=所以 ()()()1323.40P B P X P X ==+==………………………… 10分 (Ⅲ)由题意得 ()()()()911023.20a P X P X P X P X ===-=-=-==所以99111230123.4020402020EX =⨯+⨯+⨯+⨯=………………………… 13分18.解:(I )当1a =时,()2ln f x x x x =-+,定义域为()0,+∞,………………………… 1分所以()212121x x f x x x x -++'=-+=, 令()0f x '=,解得12x =-,或1x =.因为0x >,所以 1.x = ………………………… 3分 所以当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.所以函数()f x 在区间()0,1上单调递增,在区间()1,+∞上单调递减,………………………… 4分 所以当1x =时,函数()f x 取得最大值,即()f x 的最大值是()10.f = ………………………… 5分(II )因为()22ln f x x a x ax =-+,定义域为()0,+∞,所以()()()221112.ax ax f x a x a x x-+-'=-+= ………………………… 7分 ①当0a =时,()10f x x'=>, 所以()f x 在区间()0,+∞上为增函数,不符合题意. ………………………… 8分 ②当0a >时,由 ()0f x '<,即(21)(1)0ax ax +->,又0x >,所以1.x a >所以()f x 的单调减区间为(1a,+∞), 所以11,0,a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩ 解得 1.a ≥ ………………………… 10分③当0a <时,()0f x '<,即(21)(1)0ax ax +->,又0x >,所以12x a >-,所以()f x 的单调减区间为1,2a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭, 所以11,20,a a ⎧-≤⎪⎨⎪<⎩解得1.2a ≤- ………………………… 12分综上所述,实数a 的取值范围是[)1,1,.2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦U………………………… 13分 19.解:(Ⅰ)因为椭圆C 的焦点在y 轴上,所以设椭圆C 的方程是()222210y x a b a b+=>>. ………………………… 1分因为短轴的一个端点到下焦点F,离心率为2所以a =1.c = 所以2 1.b =所以椭圆C 的标准方程是22 1.2y x += ………………………… 4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知()0,1F -,()0,2P -,且直线l 的斜率存在,设其方程为: 1.y kx =-,由 221,1,2y kx y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得()222210.k x kx +--= ………………………… 6分设11(,)A x y ,22(,)B x y ,所以12222k x x k +=+,12212x x k-=+. ………………………… 7分 所以PAB ∆面积1212PAB S PF x x ∆=⋅-(1x ,2x 异号).所以PAB S ∆===………………………… 9分=≤2= ………………………… 12分 当且仅当22111k k+=+,即0k =时,PAB S ∆有最大值是2 所以当0k =时,PAB ∆面积的最大值是2………………………… 13分20. 解:(Ⅰ)因为数列{}n b 是等比数列,且12b =,2q =, 所以 24b =,38b =,所以11a =,23a =,37a =,1515a =. (写出满足条件的一组即可)………………………… 2分 (Ⅱ)(ⅰ)因为12b =,所以212a a -=,322a a q -=, 2432a a q -=,…,212n n n a a q ---=()2n ≥.所以()22121n n a a q q q --=++++L .①若1q =,所以12n n a a --=,所以数列{}n a 是等差数列. ………………………… 3分②若1q ≠,所以()1121.1n n q a a q --=+-所以1n n a a +-=()()1212111n n q q qq------1221n n q q q--=-12n q -=.因为1q ≠, 所以12n q-不是常数.所以数列{}n a 不是等差数列. ………………………… 5分 (ⅱ)因为数列{}n b 是等比数列,首项12b =,公比为q ,所以22b q =,232b q =. 所以212a a =+,3122a a q =++.因为数列{}n a 是等比数列,所以2213a a a =⋅,即()()2211222.a a a q +=⋅++ 所以112a q a +=. 所以当112a q a +=时,数列{}n a 是等比数列. ………………………… 7分 (Ⅲ)因为{}n n a c +是公差为q 的等差数列,所以()()11.n n n n a c a c q --+-+= 又212n n n a a q ---=, 所以212.n n n c c q q ---=-所以3122n n n c c q q ----=-,…,322c c q q -=-,21 2.c c q -=-所以()2321n n n c nq q q q --=-++++L ()121.1n q nq q--=-- ………………………… 9分所以10c q =>,()2210c q =->,320c q =-<,4c =()2213212022q q q ⎛⎫--+=---< ⎪⎝⎭,…猜想:当3n ≥时,0n c <. 用数学归纳法证明:①当3n =时,30c <显然成立,②假设当()3n k k =≥时,0k c <,那么当1n k =+时,()11212212.k k k n n c c q q q q q q ---+=+-<-=- 因为12q <<,3k ≥, 所以2120.k q--<所以10.n c +<所以当1n k =+时,10n c +<成立.由①、②所述,当3n ≥时,恒有0n c <. ………………………… 14分。
2016年秋高三(上)期末测试卷(理科数学)试题和参考答案2016年秋高三(上)期末测试卷理科数学一、选择题1.已知$a+2i$,其中$i$是虚数单位,则$ab=b+i$,其中$a$,$b$是实数。
(C)2.已知某品种的幼苗每株成活率为$p$,则栽种3株这种幼苗恰好成活2株的概率为$p^2(1-p)$。
(D)3.已知集合$A=\{1,2,3,4\}$,$B=\{xy=2x,y\in A\}$,则$A\cap B=\{2\}$。
(A)4.命题$p$:甲的数学成绩不低于100分,命题$q$:乙的数学成绩低于100分,则$p\lor(\neg q)$表示甲、乙两人至少有一人数学成绩不低于100分。
(D)5.在平面直角坐标系$xOy$中,不等式组$\begin{cases}-1\leq x\leq 3\\ x+y-1\geq x-y-1\end{cases}$表示的平面区域的面积为$12$。
(C)6.我国古代数学算经十书之一的《九章算术》有一衰分问题:今有北乡八千一百人,西乡七千四百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,则北乡遣$120$人。
(D)7.执行如图所示的程序框图,若分别输入1,2,3,则输出的值得集合为$\{1,3\}$。
(D)8.设曲线$x=2y-y^2$上的点到直线$x-y-2=0$的距离的最大值为$a$,最小值为$b$,则$a-b$的值为$2$。
(B)9.函数$y=\sin x-\frac{1}{2}$的图像大致是$\begin{cases}y=\sin x-\frac{1}{2},-\pi\leq x\leq \pi\\ y=-\frac{1}{2}\end{cases}$。
(A)10.已知$\triangle ABC$的外接圆半径为$2$,$D$为该圆上一点,且$AB+AC=AD$,则$\triangle ABC$的面积的最大值为$4\sqrt{3}$。
(D)A)设定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且满足f(2-x)=f(x),x1+x22>2,x1<x2,则()B)f(x1)=f(x2)C)f(x1)>f(x2)D)f(x1)与f(x2)的大小不能确定答案:(C)改写后:设在定义在实数集上的函数f(x)的导数为f'(x),且满足f(2-x)=f(x),当x1+x22>2,x1f(x2)。
高三数学(理)摸底试卷第1页(共4页)通州区2016—2017学年度高三摸底考试数学(理)试卷2017年1月本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分 (选择题共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.已知集合{}1,0,1,2M =-,{}1N x x =>,则M N 等于A .{}0B .{}2C .{}1,2D .{}1,0,1-2.执行如图所示的程序框图,输出的A 值为 A .7 B .15 C .31D .633.若变量x ,y 满足条件30,350,0,x y x y x -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则y x z +=A .52B .2C .53D .04.“>1m ”是“方程2211x y m m -=-表示双曲线”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,1内单调递减的是 A .3x y =B .2xy =C .cos y x =D .xx y 1ln -=高三数学(理)摸底试卷第2页(共4页)左视图俯视图 6.在△ABC 中,2a =,3B π=,△ABC 的面积等于2,则b 等于 AB .1CD .27俯视图是边长为2的正方形,那么它的体积为A .163 B .4 C .83 D .348.设集合{}1,2,3,21,n S n =-,若X 是n S 的子集,把X 的所有元素的乘积叫做X 的容量(规定空集的容量为0), 若X 的容量为奇(偶)数,则称X 为n S 的奇(偶)子集. 其中n S 的奇子集的个数为A .22n n + B .12-nC .2nD .12212+--n n第二部分(非选择题 共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分.) 9.复数z 满足()11i z i +⋅=-,则z =_______. 10.4)12(xx -展开式中的常数项是_______. 11.已知直线2,:1x t l y t=+⎧⎨=--⎩(t 是参数),曲线C 的极坐标方程是1ρ=,那么直线l 与曲线C 的公共点的个数是_______.12.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若11a =,7524S S -=,则6____.S =13.如图,在正方形ABCD 中,P 为DC 边上的动点, 设向量AC DB AP λμ=+,则λμ+的最大值为_______.14.已知函数()()()220,0,x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩ 若函数()()()1g x f x k x =--有且只有一个零点,则实数k 的取值范围是_______.高三数学(理)摸底试卷第3页(共4页)三、解答题(共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.) 15.(本小题满分13分)已知函数()()22sin cos 2cos f x x x x =++. (Ⅰ)求)(x f 最小正周期;(Ⅱ)求)(x f 在区间π02[,]上的最大值和最小值.16.(本小题满分13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动.已知参加义工活动的次数与相对应的人数的对应关系如下表:现从这10人中随机选出2人作为该组代表在活动总结会上发言.(Ⅰ)设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为6”,求事件A 发生的概率; (Ⅱ)设X 为选出的2人参加义工活动次数之和,求随机变量X 的分布列和数学期望.高三数学(理)摸底试卷第4页(共4页)N MPDCBA在四棱锥P ABCD -中,△PAB 为正三角形,四边形ABCD 为矩形,平面PAB ⊥平面ABCD ,2AB AD =,,M N 分别为,PB PC 中点.(Ⅰ)求证:MN //平面PAD ; (Ⅱ)求二面角B AM C --的大小;(Ⅲ)在BC 上是否存在点E ,使得EN ⊥平面AMN ?若存在,求BEBC的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分13分) 设函数()()1kxf x e k R =-∈.(Ⅰ)当k =1时,求曲线()y f x =在点))0(0(f ,处的切线方程;(Ⅱ)设函数kx x x f x F -+=2)()(,证明:当x ∈)0(∞+,时,()F x >0.高三数学(理)摸底试卷第5页(共4页)如图,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过点23,1(P ,离心率21=e .(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),直线AB 与直线:4l x =相交于点M ,记P A ,PB ,PM 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,求证:1k ,3k ,2k 成等差数列.高三数学(理)摸底试卷第6页(共4页)20.(本小题满分14分)已知数列}{n a 对任意的*N n ∈满足:+212n n n+a a a +>,则称数列}{n a 为“T 数列”.(Ⅰ)求证:数列{}2n 是“T 数列”;(Ⅱ)若212nn a n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,试判断数列{}n a 是否是“T 数列”,并说明理由;(Ⅲ)若数列{}n a 是各项均为正的“T 数列”,求证:13212421n na a a n a a a n+++++>+++.高三数学(理)摸底试卷第7页(共4页)通州区2016—2017学年度高三摸底考试数学(理)试题参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)9.i -;10.24;11.2;12.36;13.3;14.1或4k k <-=.三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)f (x )=sin 2x +2sin x cos x +cos2x +1+cos2x =sin2x +cos2x +2 =……………….4分f (x )最小正周期T=π……………….6分 (Ⅱ)由0≤x ≤π2得 0≤2 x ≤ππ4≤2 x +π4≤5π4……………….8分根据y=sin x 图象可知当π8x =时,f (x )有最大值2+……………….11分当π2x =时,f (x )有最大值1.……………….13 16(本小题满分13分)解: (Ⅰ)从这10人中随机选出2人的基本事件个数为:21045C 个,设选出的2人参加义工活动次数之和为事件A ,设选出的2人中1人参加2次另一人参加4次为事件M , 设选出的2人均参加3次为事件N .事件M 所含基本事件的个数为11414C C ⋅=个,事件N 所含基本事件的个数为246C =个,根据古典概型可知,4()=45P M ,6()=45P N因为M 和N 互斥事件,且A =M +N 所以102()=()()()459P A P M N P M P N +=+== ……………….6分 另:直接计算事件A 的基本事件个数,利用古典概型计算也可。
(Ⅱ)随机变量X 的可能取值为3,4,5,6,711412104(3)45C C P X C ⋅===,11241421010(4)45C C C P X C ⋅+=== 1111441121017(5)45C C C C P X C ⋅+⋅===,11241421010(6)45C C C P X C ⋅+===,11412104(7)45C C P X C ⋅===,所以X E X =4345⨯+249⨯+17545⨯+269⨯+745⨯=5.……………….13分注:第二问计算出一个概率给1分17.(本小题满分14分)高三数学(理)摸底试卷第9页(共4页),则(2,1,0)AC =,3(,0,AM =法向量为(,n x y =10n AC n AM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得,即(1,2,n =-法向量(0,1,0)n =AM C -1222n n n n ⋅=因为二面角B AM C --是锐二面角,所以二面角B AM C --等于45……………….10分 (Ⅲ)存在……………….11分设(1,,0)E λ,则11(,22EN λ=--,由00EN AM EN MN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得12λ=,所以在BC 存在点E ,使得EN ⊥平面AMN , 此时12BE BC =.……………….14分 18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)'()x f x e =,……………….1分将x =0分别代入f (x )和f ’(x )得,f ’(0)=1, f (0)=0……………….3分 所以曲线在点(0, f (0))处的切线方程为:y =x . ……………….4分高三数学(理)摸底试卷第10页(共4页)(Ⅱ)'()2kx F x ke x k =+-……………….6分令()2kx g x ke x k =+-,则2'()2kx g x k e =+……………….8分 20,0kx e k >≥,2'()20kx g x k e ∴=+>……………….10分∴g (x )在(0,)+∞上单调递增,∴g (x )>g (0)=0即'()0F x >,……………….11分∴F (x )在(0,)+∞上单调递增,∴F (x )>F (0)=0……………….13分19.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由点3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b +=① 11,22c e a ==又所以②由①②得2221,4,3c a b ===,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=……………….4分(Ⅱ)椭圆右焦点坐标F (1,0),显然直线AB 斜率存在, 设,AB k AB 的斜率为则直线的方程为(1)y k x =-③…………….5分代入椭圆方程22143x y +=, 整理得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-= ……………….6分 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++④ ……………….7分在方程③中,令4x =得,(4,3)M k ,从而2121213322,,11y y k k x x --==--高三数学(理)摸底试卷第11页(共4页)33312412k k k -==--,……………….9分 又因为B F A 、、共线,则有BF AF k k k ==, 即有k x yx y =-=-112211 所以=+21k k =--+--1231232211x y x y )1111(2311212211-+---+-x x x y x y =2k -121212232()1x x x x x x +--++⑤将④代入⑤得=+21k k 322k -12134834)3(42348222222-=++-+--+k k k k k k k ,……………….12分 又213-=k k , 所以=+21k k 32k ,即132,,k k k 成等差数列.……………….13分 20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)22252n n n ++=⋅,12242n n +⋅=⋅ 212n n n a a a ++∴+-=21222220n n n n +++-⋅=> 212n n n a a a ++∴+>……………….3分(Ⅱ)222112(2)2n n n n a a a n +++⎛⎫+-=+⋅ ⎪⎝⎭212n n ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭1212(1)2n n +⎛⎫-+⋅ ⎪⎝⎭2221(2)[(1)]24nn n n +⎛⎫=⋅+-+ ⎪⎝⎭214024nn n ⎛⎫-⎛⎫=⋅> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得,*4,n n N >∈,故数列{}n a 不是T 数列.……………….7分高三数学(理)摸底试卷第12页(共4页)(Ⅲ)要证13212421n n a a a n a a a n +++++>+++ 只需证1321242()(1)n n n a a a n a a a ++++>++++……….8分下面运用数学归纳法证明。