2017-2018北京市第十五中学高三(理科)数学12月摸底试卷答案
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2020届北京市西城区十五中2017级高三一模考试数学试卷★祝考试顺利★一、选择题1.若集合{}2|20A x x x =+<,{}|||1B x x =>,则A B =I ( )A. {}|21x x -<<-B. {}|10x x -<<C. {}|01x x <<D. {}|12x x <<【答案】A【分析】分别求出集合A 、B,再取其交集得出答案.【详解】因为集合{}2|20A x x x =+< 解之得{}20A x x =-<<{}1B x x = 所以{}11B x x x =><-或所以{}|21A B x x ⋂=-<<-故选A.2.已知a 、b R ∈,且a b >,则( ) A. 11a b < B. sin sin a b > C. 1133a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D. 22a b >【答案】C【分析】利用特殊值法和函数单调性可判断出各选项中不等式的正误.【详解】对于A 选项,取1a =,1b =-,则a b >成立,但11a b>,A 选项错误; 对于B 选项,取a π=,0b =,则a b >成立,但sin sin0π=,即sin sin a b =,B 选项错误;对于C 选项,由于指数函数13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,若a b >,则1133a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,C 选项正确;对于D 选项,取1a =,2b =-,则a b >,但22a b <,D 选项错误.故选:C.3.已知直线20x y ++=与圆22220x y x y a ++-+=没有公共点,则实数a 的取值范围为( )A. (,0]-∞B. [0,)+∞C. ()0,2D. (,2)-∞ 【答案】C【分析】首先得出圆的圆心和半径,然后由圆心到直线的距离大于半径建立不等式求解.【详解】圆22220x y x y a ++-+=即为22(1)(1)2x y a ++-=-.所以圆心为()1,1-,因为直线20x y ++=与圆22220x y x y a ++-+=没有公共点,所以直线与圆相离0>>,解得02a <<. ∴实数a 的取值范围为()0,2故选:C【点睛】设圆的半径为r ,圆心到直线的距离为d ,当直线与圆相离时有d r >,当直线与圆相切时有d r =,当直线与圆相交时有d r <.4.设a r 是单位向量,b r 是非零向量,则“a b ⊥r r ”是“()1a a b ⋅+=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】C【分析】 由向量的数量积运算可得a b ⊥r r ,即可得到答案.。
北京市西城35中2018届高三12月月考数学(理)试题一、选择题1.极坐标方程cos ρθ=和参数方程123x ty t =--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是().A .直线、直线B .圆、圆C .直线、圆D .圆、直线【答案】D【解析】由cos ρθ=,得2cos ρρθ=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入上式得220x y x +-=,故极坐标方程表示的图形为圆;由123x ty t =--⎧⎨=+⎩消去参数t 整理得310x y ++=,故参数方程表示的图形为直线.故选D .2.直线3y x =绕原点逆时针旋转90︒,再向右平移1个单位,所得到的直线().A .1133y x =-+B .113y x =-+C .33y x =-D .113y x =+【答案】A【解析】试题分析:将直线3y x =绕原点逆时针旋转90︒所得到的直线为13y x =-,再向右平移1个单位,所得到的直线1(1)3y x =--,即1133y x =-+.故选A .【考点】图象的变换.3.若集合{}|23M x x =-<<,{}1|21x N x +=≥,则M N = ().A .(3,)+∞B .(1,3)-C .[)1,3-D .(]2,1--【答案】C【解析】由题意得{}{}{}1|21|10|1x N x x x x x +==+=-≥≥≥,{}|13M N x x =-< ≤.故选C .【点睛】研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是不等式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.解指数或对数不等式要注意底数对单调性的影响.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.4.为了得到函数3lg 10x y +=的图象,只需要把函数lg y x =的图象上所有的点().A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 【答案】C【解析】试题分析:因为3lglg(3)110x y x +==+-,所以得到函数3lg 10x y +=的图像,只需把函数lg y x =的图像上所有的点左平移3个单位再向下平移1个单位.故选C .【考点】1对数的运算;2图像平移.5.设函数π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象为C ,下面结论中正确的是().A .函数()f x 的最小正周期是2πB .图象C 关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称C .图象C 向右平移π2个单位后关于原点对称 D .函数()f x 的区间ππ,122⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数【答案】B【解析】A 项.()f x 的最小正周期2ππ2T ==,故A 项错误; B 项.πππ2sin 20663f ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于点对称π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称,故B 项正确;C 项.π()2sin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭向右平移π2个单位后得到π2sin 23y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的图象,不关于原点对称,故C 项错误;D 项.ππ,122x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,ππ2π2,323x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,当πππ2,322x ⎛⎤-∈- ⎥⎝⎦,即π5π,1212x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦时,()f x 单调递增,当ππ2π2,323x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,即5ππ,122x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 单调递减,故D 错误;综上. 故选B .【点睛】本题主要考查正弦函数的周期性、单调性、以及图象的对称性,sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题;最小正周期为2πϕ,正弦函数的图象过对称中心,正弦函数sin y u =的增区间满足ππ2π2π22k u k -++≤≤,k ∈Z 等.6.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且n ,n a ,n S 成等差数列()n +∈N ,则4a =().A .1B .4C .7D .15【答案】D【解析】∵n ,n a ,n S 成等差数列,∴2n n a n S =+,当1n =时,1121a S =+,11a =, 当2n ≥时,1211n n a n S -=-+-,, ∴1221n n n a a a --=+,即121n n a a -=+, ∴112(1)n n a a +-=+,∴1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴12n n a +=, ∴21n n a =-, ∴442115a =-=. 故选D .7.已知两条直线m ,n ,两个平面α,β,给出下面四个命题: ①m n ∥,m n αα⊥⇒⊥ ②αβ∥,m α⊂,n m n β⊂⇒∥ ③m n ∥,m n αα⇒∥∥④αβ∥,m n ∥,m n αβ⊥⇒⊥其中正确命题的序号是().A .①③B .②④C .①④D .②③【答案】C【解析】命题②m ,n 结果可能异面,故②错误;命题③结果可能n α⊂,故③错误;命题①显然正确;命题④m n ∥,n m n ααβαβ⊥⎫⊥⇒⇒⊥⎬⎭∥,故④正确;综上正确命题为①④. 故选C .【点睛】本题主要考查线面垂直的判定与性质、线面平行的性质和面面平行的性质等知识,涉及数形结合思想和分类与整合思想,并考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题型.解决此种主要采取特例法和排除法,例如:命题②m ,n 结果可能异面,故②错误;命题③结果可能n α⊂,故③错误.8.在空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),则该四面体的体积为().A .2B .43C D .23【答案】D【解析】112212323V =⨯⨯⨯⨯=.故选D .9.设命题:p n ∃∈N ,22n n >,则p ⌝为().A .n ∀∈N ,22n n >B .n ∃∈N ,22n n ≤C .n ∀∈N ,22n n ≤D .n ∃∈N ,22n n <【答案】C【解析】∵命题:p n ∃∈N ,22n n >, ∴p ⌝为:n ∀∈N ,22n n ≤. 故选C .10.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()4f x x x =-,则不等式()0xf x >的解集为().A .(,4)(4,)-∞-+∞B .(4,0)(4,)-+∞C .(,4)(0,4)-∞-D .(4,4)-【答案】A【解析】∵()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()4f x x x =-,∴当0x <时,()(4)f x x x =-+,当0x >时,2()0()0404xf x f x x x x >⇔>⇔->⇔>,当0x <时,()0()0(4)04xf x f x x x x >⇔<⇔-+<⇔<-,∴不等式()0xf x >的解集为(,4)(4,)-∞-+∞ . 故选A .二、填空题11.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =4c =,60A =︒,则b =__________. 【答案】1或3【解析】由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,将a =4c =,60A =︒,代入得2430b b -+=,解得1b =或3b =,故答案为1或3.【点睛】此题考查了余弦定理的应用,利用正弦、余弦定理可以很好得解决了三角形的边角关系,熟练掌握定理是解本题的关键.在ABC △中,涉及三边三角,知三(除已知三角外)求三,可解出三角形,当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解. 12.一平面截一球得到直径是6cm 的圆面,球心到这个平面的距离是4cm ,则该球的体积是__________. 【答案】500π35=,故球的体积为34π500π533⨯=,故答案为500π3.13.已知向量a ,b 满足||||1a b == 且34,55a b ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则a 与b 的夹角为__________.【答案】120︒【解析】∵||||1a b == 且34,55a b ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,∴22()||||2||||cos 1a b a b a b θ+=++=,∴1cos 2θ=-,120θ=︒,即a 与b的夹角为120︒, 故答案为120︒.14.已知方程22240x y x y m +--+=表示圆,则m 的取值范围为__________. 【答案】(,5)-∞【解析】若方程22240x y x y m +--+=表示圆,则41640m +->,解得5m <,故m 的取值范围为(,5)-∞.故答案为(,5)-∞.15.如图,已知边长为4的正方形ABCD ,E 是BC 边上一动点(与B 、C 不重合),连结AE ,作E F A E⊥交BCD ∠的外角平分线于F .设BE x =,记()f x EC CF =⋅,则函数()f x 的值域是__________.【答案】(]0,4【解析】如图,作FG BC ⊥,交BC 延长线于G ,则CG FG =,D A BCE F易证得E ABE GF ∽△△, ∴AB BEEG FG=, 设FG CG m ==,则4EG EC CG x m =+=-+, ∴44xm x x m m===-+.∴π()(4)cos (4)4f x EC CF x x x =⋅=-⋅=- ,由题知04x <<,所以0()4f x <≤,故()f x 的值域是(]0,4. 故答案为(]0,4.16.已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≤≤,使(0)z x ay a =+>取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为__________.【答案】1【解析】∵z x ay =+,则11y x z a a =-+,z a 为直线1zy x a a=-+在y 轴上的截距,要使目标函数的最优解有无穷多个,则截距最小时的最优解有无数个,∵0a >,把x ay z +=平移,使之与可行域的边界AC 重合即可, ∴1a -=-,1a =,故答案为1.【点睛】本题主要考查了简单线性规划的应用、二元一次不等式(组)与平面区域等知识,解题的关键是明确z 的几何意义,属于中档题;先根据约束条件画出可行域,由z x ay =+,利用z 的几何意义求最值,要使得取得最小值的最优解有无数个,只需直线z x ay =+与可行域的边界AC 平行时,从而得到a 值即可.GFE C BA D17.已知平面量(2,1)a ,(1,3)b =-,若向量()a a b λ⊥+ ,则实数λ的值是__________.【答案】5-【解析】∵(2,1)a = ,(1,3)b =-, ∴(2,13)a b λλλ⊥=-+, ∵()a a b λ⊥+ , ∴()0a a b λ⋅+=,∴2(2)130λλ-++=,解得5λ=-, 故答案为5-.18.如图中的曲线为2()2f x x x =-,则阴影部分面积为__________.【答案】83【解析】由定积分的几何意义可得:0210448()d ()d 333S f x x f x x -⎛⎫=-=--= ⎪⎝⎭⎰⎰, 故答案为83.三、解答题19.设函数2()ln ()f x x ax x a =+-∈R . (1)若1a =,求函数()f x 的单调区间.(2)若函数()f x 在区间(]0,1上是减函数,求实数a 的取值范围. (3)过坐标原点O 作曲线()y f x =的切线,证明:切点的横坐标为l .【答案】(1)单调减区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调增区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(2)1a -≤.(3)见解析.【解析】(1)当1a =时,2()ln (0)f x x x x x =+->,1(21)(1)()21x x f x x x x-+'=+-=,令()0f x '>,则12x >,令()0f x '<,则102x <<,∴函数()f x 的单调减区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调增区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(2)1()2f x x a x '=+-,∵()f x 在区间(]0,1上是减函数,∴()0f x '≤对任意(]0,1x ∈恒成立,即12a x x-≤对任意(]0,1x ∈恒成立,令1()2g x x x =-,则min ()a g x ≤,易知()g x 在(]0,1上单调递减,∴min ()(1)1g x f ==-, ∴1a -≤.(3)设切点为(,())M t f t ,1()2f x x a x'=+-,∴切线的斜率12k t a t =+-,又切线过原点,()f t k t=,∴()12f t t a t t =+-,即22ln 21t at t t at +-=+-, ∴21ln 0t t -+=,存在性,1t =满足方程21ln 0t t -+=, 所以1t =是方程21ln 0t t -+=的根唯一性,设2()1ln t t t ϕ=-+,则1()20t t tϕ'-+>,∴()t ϕ在(0,)+∞上单调递增,且(1)0ϕ=,∴方程21ln 0t t -+=有唯一解1t =,综上,过坐标原点O 作曲线()y f x =的切线,则切点的横坐标为1.【分析】(1)当1a =时,求出函数的导函数(21)(1)()x x f x x -+'=,分别令()0f x '>和()0f x '<,解出不等式得单调区间.(2)函数()f x 在区间(]0,1上是减函数,即()0f x '≤对任意(]0,1x ∈恒成立,利用分离参数法可得最后结果.(3)设切点为(,())M t f t ,对函数进行求导,根据导数的几何意义得12k t a t=+-,根据切线过原点,可得斜率为()f t k t =,两者相等化简可得21ln 0t t -+=,先证存在性,再通过单调性证明唯一性.【点睛】本题主要考察了导数与函数单调性的关系,导数的几何意义,属于中档题;由()0f x '>,得函数单调递增,()0f x '<得函数单调递减;函数单调递减等价于()0f x '≤恒成立,考查恒成立问题,正确分离参数是关键,也是常用的一种手段.通过分离参数可转化为()a h x >或()a h x <恒成立,即max ()a h x >或min ()a h x <即可,利用导数知识结合单调性求出max ()h x 或min ()h x 即得解.20.已知圆C 过点(0,1),,且圆心C 在y 轴上. (1)求圆C 的标准方程.(2)若过原点的直线l 与圆C 无交点,求直线l 斜率的取值范围.【答案】(1)22(3)4x y +-=.(2)k <<. 【解析】(1)∵圆心C 在y 轴上, ∴可设的标准方程为222()x y b γ+-=,∵圆C 过点(0,1)和点,∴2222(1)3(4)b r b r⎧-=⎪⎨+-=⎪⎩,解得32b γ=⎧⎨=⎩, ∴圆C 的标准方程为22(3)4x y +-=.(2)设过原点的直线l 的方程为y kx =,即0kx y -=, ∵l 与圆C 无交点,∴圆心(0,3)到直线l 的距离大于γ,2>,解得k <<.【分析】(1)由于圆心在y 轴上,利用待定系数法可设标准方程为222()x y b γ+-=,将点代入方程. 可得方程组,解出方程组即可; (2)设直线的方程为y kx =,直线与圆无交点,等价于圆心到直线的距离大于半径,列出不等式即可.21.已知向量(sin ,2)a x =- ,(1,cos )b x = 互相垂直,其中π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求sin x ,cos x 的值.(2)若5cos()x θθ-=,π02θ<<,求cos θ的值.【答案】(1.(2. 【解析】(1)∵a b ⊥, ∴sin 2cos 0a b x x ⋅=-=,即sin 2cos x x =,又∵22sin cos 1x x +=,π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴sin x =cos x =.(2)∵5cos()5(cos cos sin sin )x x x θθθθθθ-=+=-=, ∴sin cos θθ=,又22sin cos 1θθ+=,π02θ<<,∴cos θ=【分析】(1)两向量垂直等价于数量积为0,即s i n2c o s x x =,结合三角恒等式及x 的取值范围可得sin x ,cos x 的值.(2)利用两角差的余弦展开可得sin cos θθ=,结合三角恒等式可得结果.22.如图,在三棱柱111ABC A B C -,1AA ⊥底面ABC ,AB AC ⊥,1AC AB AA ==,E ,F 分别是棱BC ,1A A 的中点,G 为棱1CC 上的一点,且1C F ∥平面AEG .(1)求1CGCC 的值.(2)求证:1EG AC ⊥. (3)求二面角1A AG E --的余弦值. 【答案】(1)12.(2)见解析.(3). 【解析】(1)因为1C F ∥平面AEG ,又1C F ⊂平面11ACC A ,平面11ACC A 平面AEG AG =, 所以1C F AG ∥.因为F 为1AA 中点,且侧面11ACC A 为平行四边形, 所以G 为1CC 中点,所以112CG CC =. (2)因为1AA ⊥底面ABC , 所以1AA AB ⊥,1AA AC ⊥, 又AB AC ⊥,如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A xyz -,设2AB =,则由1AB AC AA ==可得(2,0,0)C ,(0,2,0)B ,1(2,0,2)C ,1(0,0,2)A ,因为E ,G 分别是BC ,1CC 的中点, 所以(1,1,0)E ,(2,0,1)G .1(1,1,1)(2,0,2)0EG CA ⋅=-⋅-=.所以1EG CA ⊥ , 所以1EG AC ⊥.(3)设平面AEG 的法向量(,,)n x y z =,则G AB CEF C 1B 1A110,0,n AE n AG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,20,x y x z +=⎧⎨+=⎩ 令1x =,则1y =-,2z =-,所以(1,1,2)n =--. 由已知可得平面1A AG 的法向量(0,1,0)m =.所以cos ,||||n m n m n m ⋅==⋅,由题意知二面角1A AG E --为钝角, 所以二面角1A AG E --的余弦值为. 【分析】(1)求1CGCC 的值,关键是找G 在1CC 的位置,注意到1C F ∥平面AEG ,有线面平行的性质,可得1C F AG ∥,由已知F 为1AA 中点,由平面几何知识可得G 为1CC 中点,从而可得1CGCC 的值. (2)求证:1EG AC ⊥,有图观察,用传统方法比较麻烦,而本题由于1AA ⊥底面ABC ,所以1AA AB ⊥,1AA AC ⊥,又AB AC ⊥,这样建立空间坐标比较简单,故以A 为原点,以AC ,AB ,1AA 分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系A xyz -,取2AB =,可写出个点坐标,从而得向量EG ,1CA的坐标,证10EG CA ⋅=即可.(3)求二面角1A AG E --的余弦值,由题意可得向量AB是平面1A AG 的一个法向量,只需求出平面AEG 的一个法向量,可设平面AEG 的法向量(,,)n x y z =,利用0,0,n AE n AG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即可求出平面AEG 的一个法向量,利用向量的夹角公式即可求出二面角1A AG E -=的余弦值. 【考点】线面平行的性质,线线垂直的判断,二面角的求法.23.已知等比数列{}n a 中,11a =,48a =. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)若3a ,5a 分别为等差数列{}n b 的第6项和第8项,求123||||||||()n b b b b n +++∈N *. 【答案】(1)12n n a -=.(2)21232329,5,||||||||329140,6,n n n n n b b b b n n n n ⎧-+∈⎪+++=⎨++∈⎪⎩NN **≤≥. 【解析】(1)∵在等比数列{}n a 中,11a =,48a =, ∴2q =,∴数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,n ∈N *.(2)∵3a ,5a 分别为等差数列{}n b 的第6项和第8项, ∴634b a ==,8516b a ==,设等差数列{}n b 的公差为d ,则:1171654b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得126b =-,6d =,∴等差数列{}n b 的通项公式1(1)632n b b n d n =+-=-,当5n ≤时,21212||||||()329n n b b b b b b n n +++=-+++=-+ ,当6n ≥时,22121256||||||()70(32970)329140n n b b b b b b b b n n n +++=-++++++=+-+=-+ .综上所述:21232329,5,||||||||329140,6,n n n n n b b b b n n n n ⎧-+∈⎪++++=⎨++∈⎪⎩N N≤≥**. 【分析】(1)利用等比数列的定义可得2q =,故而可得等比数列通项公式. (2)根据3a ,5a 的值可求出等差数列{}n b 的通项公式632n b n =-,分为5n ≤和6n ≥两种情况可得数列前n 项和.。
北京市2017届高三综合练习数学(理)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{}30<<∈=x x A R ,{}42≥∈=x x B R ,则=B A I A. {}32<<x x B. {}32<≤x x C. {}322<≤-≤x x x 或 D. R2.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S A .10 B .16 C .20 D .243. 在极坐标系下,已知圆C 的方程为2cos ρθ=,则下列各点在圆C 上的是 A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B . 1,6π⎛⎫⎪⎝⎭C .32,4π⎫⎪⎭D . 52,4π⎫⎪⎭4.执行如图所示的程序框图,若输出x 的值为23,则输入的x 值为A .0B .1C .2D .11 5.已知平面l =I αβ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中 错误..的是 A .若β//m ,则l m // B .若l m //,则β//m C .若β⊥m ,则l m ⊥ D .若l m ⊥,则β⊥m6. 已知非零向量,,a b c 满足++=a b c 0,向量,a b 的夹角为120o,且||2||=b a ,则向量a 与c 的夹角为A .︒60B .︒90C .︒120D . ︒1507.如果存在正整数ω和实数ϕ使得函数)(cos )(2ϕω+=x x f (ω,ϕ为常数)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为A .1B .2C . 3 D. 48.已知抛物线M :24y x =,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,21x x =+是否3n ≤1n n =+x输入开始1n =x 输出结束112yOx0>r ).过点(1,0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足BD AC =的直线l 只有三条的必要条件是A .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈D .3[,)2r ∈+∞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.把答案填在题中横线上.9.复数3i1i-+= . 10.为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 . (用“>”连接)11.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,BE 切⊙O 于点B , D 是CE 与⊙O 的交点.若︒=∠70BAC ,则=∠CBE ______;若2=BE ,4=CE , 则=CD .12.已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____________ .13.若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -=与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)14.如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x , △CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ; '()f x 的零点是 .CBD乙丙O频率组距0.00020.00040.00080.0006甲三、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. (本小题共13分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,已知1tan 2B =,1tan 3C =,且1c =. (Ⅰ)求tan A ; (Ⅱ)求ABC ∆的面积.16. (本小题共14分)在如图的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE EB ⊥,//AD EF ,//EF BC ,24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==, G 是BC 的中点.(Ⅰ) 求证://AB 平面DEG ;(Ⅱ) 求证:BD EG ⊥;(Ⅲ) 求二面角C DF E --的余弦值.17. (本小题共13分)某厂生产的产品在出厂前都要做质量检测,每一件一等品都能通过检测,每一件二等品通过检测的概率为23.现有10件产品,其中6件是一等品,4件是二等品. (Ⅰ) 随机选取1件产品,求能够通过检测的概率;(Ⅱ)随机选取3件产品,其中一等品的件数记为X ,求X 的分布列; (Ⅲ) 随机选取3件产品,求这三件产品都不能通过检测的概率.18. (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围.A DFEB G C19. (本小题共14分)已知椭圆2222:1x y C a b += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1:(||)2l y kx m k =+≤与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点.求OP 的取值范围.20. (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a L ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅, 设j j k k k b +++=Λ21 (1,2,3)j =L ,12()m g m b b b nm =+++-L (1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ;(Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-=L ,求函数)(m g 的最小值.答案及评分参考选择题 (共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)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.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9.12i - 10. s 1>s 2>s 3 11. 70o ; 3 12.1213. ① ③ 14. (2,4); 3 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(I )因为1tan 2B =,1tan 3C =,tan tan tan()1tan tan B CB C B C ++=-, …………………1分代入得到,1123tan()111123B C ++==-⨯ . …………………3分因为180A B C =--o , …………………4分所以tan tan(180())tan()1A B C B C =-+=-+=-o . (5)分(II )因为0180A <<o o ,由(I )结论可得:135A =o . …………………7分 因为11tan tan 023B C =>=>,所以090C B <<<o o . …………8分 所以sin 5B =sin 10C =. (9)分 由sin sin a cA C=得a = (11)分 所以ABC∆的面积为:11sin 22ac B =. ………………13分16. (共14分)解:(Ⅰ)证明:∵//,//AD EF EF BC , ∴//AD BC .又∵2BC AD =,G 是BC 的中点, ∴//AD BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,∴ //AB DG . ……………2分 ∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG ,∴//AB 平面DEG . …………………4分 (Ⅱ) 解法1证明:∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,又,AE EB EB EF E ⊥=I ,,EB EF ⊂平面BCFE ,∴AE ⊥平面BCFE . ………………………5分过D 作//DH AE 交EF 于H ,则DH ⊥平面BCFE .∵EG ⊂平面BCFE , ∴DH EG ⊥. ………………………6分∵//,//AD EF DH AE ,∴四边形AEHD 平行四边形, ∴2EH AD ==,∴2EH BG ==,又//,EH BG EH BE ⊥,∴四边形BGHE 为正方形,∴BH EG ⊥, ………………………7分又,BH DH H BH =⊂I 平面BHD ,DH ⊂平面BHD ,∴EG ⊥平面BHD . ………………………8分 ∵BD ⊂平面BHD ,∴BD EG ⊥. ………………………9分 解法2∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,BE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,EF BE ⊥,又AE EB ⊥,∴,,EB EF EA 两两垂直. ……………………5分HA DFEB G C以点E 为坐标原点,,,EB EF EA 分别为,,x y z 轴建立如图的空间直角坐标系. 由已知得,A (0,0,2),B (2,0,0),C (2,4,0),F (0,3,0),D (0,2,2), G (2,2,0). …………………………6分∴(2,2,0)EG =u u u r ,(2,2,2)BD =-u u u r,………7分∴22220BD EG ⋅=-⨯+⨯=u u u r u u u r, ………8分∴BD EG ⊥. …………………………9分(Ⅲ)由已知得(2,0,0)EB =u u u r是平面EFDA 的法向量. …………………………10分设平面DCF 的法向量为(,,)x y z =n ,∵(0,1,2),(2,1,0)FD FC =-=u u u r u u u r,∴00FD n FC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r r u u u r r ,即2020y z x y -+=⎧⎨+=⎩,令1z =,得(1,2,1)=-n . …………………………12分 设二面角C DF E --的大小为θ,则cos cos ,6EB =<>==u u u r θn , …………………………13分 ∴二面角C DF E --的余弦值为6- …………………………14分17. (共13分)解:(Ⅰ)设随机选取一件产品,能够通过检测的事件为A …………………………1分事件A 等于事件 “选取一等品都通过检测或者是选取二等品通过检测” ……………2分151332104106)(=⨯+=A p …………………………4分(Ⅱ) 由题可知X 可能取值为0,1,2,3.30463101(0)30C C P X C ===,21463103(1)10C C P X C ===, 12463101(2)2C C P X C ===,03463101(3)6C C P X C ===. (8)分……………9分(Ⅲ)设随机选取3件产品都不能通过检测的事件为B ……………10分事件B 等于事件“随机选取3件产品都是二等品且都不能通过检测” 所以,3111()()303810P B =⋅=. ……………13分18. (共13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x-'=-=, ………………………2分………………………3分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分(Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>, 所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分 (III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分 由(Ⅱ)可知①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0eah a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+< 故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分 综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. ………………………13分19. (共14分)解:(Ⅰ)由已知可得222214a b e a -==,所以2234a b = ① ……………1分 又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914a b += ② ……………2分 由①②解之,得224,3a b ==.故椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ) 当0k =时,(0,2)P m 在椭圆C上,解得2m =±,所以||OP =……6分 当0k ≠时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y 化简整理得:222(34)84120k x kmx m +++-=,222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->③ ……………8分设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则 012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k=+=-=+=++=++. ……………9分由于点P 在椭圆C 上,所以 2200143x y +=. ……………10分从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式. ………11分又||OP ===== ………………………12分因为102k <≤,得23434k <+≤,有2331443k ≤<+,2OP <≤. ………………………13分综上,所求OP的取值范围是. ………………………14分 (Ⅱ)另解:设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、, 由,A B在椭圆上,可得2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩①②………………………6分 ①—②整理得121212123()()4()()0x x x x y y y y -++-+=③ ………………………7分由已知可得OP OA OB=+u u u r u u u r u u u r ,所以120120x x x y y y +=⎧⎨+=⎩④⑤……………………8分 由已知当1212y y k x x -=- ,即1212()y y k x x -=-⑥ ………………………9分把④⑤⑥代入③整理得0034x ky =- ………………………10分与22003412x y +=联立消0x 整理得202943y k =+ ……………………11分 由22003412x y +=得2200443x y =-, 所以222222000002413||4443343OP x y y y y k =+=-+=-=-+ ……………………12分 因为12k ≤,得23434k ≤+≤,有2331443k ≤≤+,故2OP ≤≤. ………………………13分 所求OP的取值范围是. ………………………14分 20. (共13分) 解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)j k k k k k j ======L12342,213,2103,4,4(5,6,7,)m b b b b b m ==+==++====L112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g b g b b g b b b g b b b b g b b b b b =-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤,故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分 另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a =L ,则当m M ≥时必有m b n =,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=L L所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:1231(1)(1)M g M b b b b n M --=++++--L1231()()()()M b n b n b n b n -=-+-+-++-L233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++-L L L L 23[2(1)]M k k M k =-+++-L12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++L L123()n M a a a a b =-+++++L123()n a a a a n =-+++++L …………………12分 ∵123100n a a a a n ++++-=L , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分说明:其它正确解法按相应步骤给分.。
2017—2018学年度第一学期期末联考试题高三数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分全卷满分150分,考试时间120分钟.注意:1. 考生在答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等信息填在答题卡上.2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷上无效.3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.把答案填在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效.1.设集合{123}A =,,,{45}B =,,{|}M x x a b a A b B ==+∈∈,,,则M 中的元素个数为A .3B .4C .5D .62.在北京召开的第24届国际数学家大会的会议,会议是根据中国古代数学家赵爽的弦图(如图)设计的,其由四个全等的直角三角形和一个正方形组成,若直角三角形的直角边的边长分别是3和4,在绘图内随机取一点,则此点取自直角三角形部分的概率为 A .125B .925C .1625D .24253.设i 为虚数单位,则下列命题成立的是A .a ∀∈R ,复数3i a --是纯虚数B .在复平面内i(2i)-对应的点位于第三限象C .若复数12i z =--,则存在复数1z ,使得1z z ∈RD .x ∈R ,方程2i 0x x +=无解4.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3215109S a a a =+=,,则1a =A .19B .19-C .13D .13-5.已知曲线421y x ax =++在点(1(1))f --,处切线的斜率为8,则(1)f -=试卷类型:A天门 仙桃 潜江A .7B .-4C .-7D .4 6.84(1)(1)x y ++的展开式中22x y 的系数是A .56B .84C .112D .1687.已知一个空间几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是 A .4cm 3B .5 cm 3C .6 cm 3D .7 cm 38.函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图像如图所示,则(1)(2)(3)(18)f f f f ++++的值等于ABC 2D .19.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在1,2,3…,24 这24个整数中等可能随机产生。
北京十五中高三数学理科期中考试试卷2017.11考生注意:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
请将第Ⅰ卷的答案填涂在机读卡上,第Ⅱ卷的答案作答在答题纸上。
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分;把答案填涂在机读卡上..........) 1.设集合A ={x |-12<x <2},B ={x |x 2≤1},则A ∪B =( )A .{x |-1≤x <2}B .{x |-12<x ≤1} C .{x |x <2} D .{x |1≤x <2}2.复数1-i1-2i的虚部为( )A .15B .35C .-15D .-353.函数f (x )=2x +12x 2-x -1的定义域是( )A .1|2x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭B .1|2x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭ C .1|12x x x ⎧⎫≠-≠⎨⎬⎩⎭且 D .1|12x x x ⎧⎫>-≠⎨⎬⎩⎭且4.在平面直角坐标系xoy 中,已知(0,0)O ,(0,1)A ,B ,则OA AB ⋅uu r uu u r的值为( )A .1B 1C D 15.已知数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则3a = ( )A .1-B .2-C .4-D .8-6.sin15cos15︒+︒的值为 ( )A .12B .4C .2D .27.“0t ≥”是“函数2()f x x tx t =+-在(,)-∞+∞内存在零点”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8.一张报纸,其厚度为a ,现将报纸对折(即沿对边中点连线折叠)7次,这时,报纸的厚度为( )A .8aB .64aC .128aD .256a9.直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A .22B .42C .2D .410.若a ,b 均为大于1的正数,且ab =100,则lg a ·lg b 的最大值是( )A .0B .1C .2D .5212.某地某年第一季度应聘和招聘人数排行榜前5个行业的情况列表如下若用同一行业中应聘人数与11.某三棱锥的正视图如图所示,则这个三棱锥的俯视图不可能...是( )(A )(B )(C )(D )正视图招聘人数比值的大小来衡量该行业的就业情况,则根据表中数据,就业形势一定是( )(A)计算机行业好于化工行业. (B) 建筑行业好于物流行业.(C) 机械行业最紧张. (D) 营销行业比贸易行业紧张.第Ⅱ卷 (非选择题,共25分)二、填空题:(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,把答案作答在答题纸上..........) 13.等差数列{a n }中,若a 2+a 8=2,则a 5=________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤0,log 3x ,x >0, 则f [f (-3)]=________.15.函数()sin(2)4f x x π=+的单调递增区间是________.16.设,其中实数满足,若的最大值为12,则实数.17.已知95个数a 1,a 2,a 3,…,a 95, {1,1},195,i a i ∈-≤≤则a 1a 2+a 1a 3+…+a 94a 95的最小正值是 .三、解答题:(本大题共5个小题,共65分)18.(本小题满分13分)已知函数,.(Ⅰ)求函数的最小正周期; (Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值.y kx z +=y x ,⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≥-+04204202y x y x y x z =k 2()=sin (2+)+sin(2)+2cos 133f x x x x ππ--x R ∈()f x ()f x [,]44ππ-已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,52=b ,4B π=,552cos =C . (Ⅰ)求c 的值; (Ⅱ)求ABC ∆的面积.20.(本小题满分13分)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,M 为棱AC 中点. AB BC =,2AC =,1AA =(Ⅰ)求证:1B C //平面1A BM ;(Ⅱ)求证:1AC ⊥平面1A BM ;(Ⅲ)在棱1BB 的上是否存在点N ,使得平面1AC N ⊥平面C C AA 11?如果存在,求此时1BNBB 的值;如果不存在,说明理由.21.(本题满分13分)设()y f x =是()xg x e =在点(0,1)处的切线.(Ⅰ)求()y f x =的解析式; (Ⅱ)求证:()()f x g x ≤;(Ⅲ)设()()ln[()]h x g x f x ax =+-,其中a ∈R .若()1h x ≥对[0,)x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.ABCC 1A 1B 1M对于数集},,,,1{21n x x x X Λ-=,其中n x x x <<<<Λ210,2≥n ,定义向量集},),,(|{X t X s t s a a Y ∈∈==. 若对于任意Y a ∈1,存在Y a ∈2,使得021=⋅a a ,则称X具有性质P .例如}2,1,1{-=X 具有性质P .(Ⅰ)若x >2,且},2,1,1{x -具有性质P ,求x 的值; (Ⅱ)若X 具有性质P ,求证:1X ,且当x n >1时,x 1=1;(Ⅲ)若X 具有性质P ,且x 1=1,x 2=q (q 为常数),求有穷数列n x x x ,,,21Λ的通项公式.北京十五中高三年级、数学理科试卷答案2017.11一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A D B D C A C 题号9101112二、填空题13、1 14、2 15、3[,],88k k k Z ππππ-+∈ 16、2 17、13三、解答题18、解:(Ⅰ),∴ 的最小正周期.……………6分(Ⅱ)由44x ππ-≤≤,得32444x πππ-≤+≤,所以sin(2)124x π≤+≤,1)4x π-≤+∴ 函数在区间,最小值为.………13分19、(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)在ABC ∆中,π<<C 0,且552cos =C ,所以55sin =C . 因为B bC c sin sin =,且 52=b ,4B π=, 所以22225552sin sin =⨯==BCb c .所以c = ……………………6分(Ⅱ)因为B ac c a b cos 2222-+=,所以01242=--a a ,所以6=a 或2-=a (舍).()=sin 2cos cos 2sin sin 2cos cos 2sin cos 23333f x x x x x x ππππ++-+sin 2cos 2)4x x x π=+=+()f x 22T ππ==()f x [,]44ππ-1-所以6sin 21==∆B ac S ABC . ……………………13分 20、解:(Ⅰ)连结1AB 交1A B 于O ,连结OM .在1B AC ∆中,因为M ,O 分别为AC , 1AB 中点, 所以OM //1B C .又因为OM ⊂平面1A BM ,1B C ⊄平面1A BM , 所以1B C //平面1A BM . ……………………3分(Ⅱ)因为侧棱1AA ⊥底面ABC ,BM ⊂平面ABC ,所以1AA BM ⊥.又因为M 为棱AC 中点,AB BC =, 所以BM AC ⊥. 因为1AA AC A =I ,所以BM ⊥平面11ACC A . 所以1BM AC ⊥.因为M 为棱AC 中点,2AC =,所以1AM =. 又因为1AA =,所以在1Rt ACC ∆和1Rt A AM∆中,11tan tan AC C AMA ∠=∠. 所以11AC C A MA ∠=∠,即111190AC C C AC A MA C AC ∠+∠=∠+∠=o.所以11A M AC ⊥. 因为1BM A M M =I ,所以1AC ⊥平面1A BM . ……………………8分 (Ⅲ)当点N 为1BB 中点时,即112BN BB =,平面1AC N ⊥平面11AAC C . OMB 1A 1C 1CB A设1AC 中点为D ,连结DM ,DN . 因为D ,M 分别为1AC ,AC 中点,所以DM //1CC ,且112DM CC =.又因为N 为1BB 中点,所以DM //BN ,且DM BN =. 所以BM //DN , 因为BM ⊥平面11ACC A , 所以DN ⊥平面11ACC A .又因为DN ⊂平面1AC N ,所以平面1AC N ⊥平面11ACC A .……………13分21、解:(Ⅰ)设()e x g x =,则'()e xg x =,所以'(0)1g =.所以()1f x x =+. ……………3分 (Ⅱ)令()()()m x g x f x =-.()m x 满足(0)0m =,且'()'()1e 1x m x g x =-=-.当<0x 时,'()<0m x ,故()m x 单调递减; 当0x >时,'()0m x >,故()m x 单调递增. 所以,()(0)0m x m ≥=(x ∀∈R ). 所以()()f x g x ≤.……………8分(Ⅱ)()h x 的定义域是{|1}x x >-,且1()e 1xh x a x '=+-+. ① 当2a ≤时,由(Ⅰ)得 e 1xx ≥+,MB 1A 1C 1CBADN所以 11()e 12011xh x a x a a x x '=+-≥++-≥-≥++. 所以 ()h x 在区间[0,)+∞上单调递增,所以 ()(0)1h x h ≥=恒成立,符合题意. ② 当2a >时,由[0,)x ∈+∞,且()h x '的导数2221(1)e 1()e 0(1)(1)x xx h x x x +⋅-''=-=≥++, 所以 ()h x '在区间[0,)+∞上单调递增.10分因为 (0)20h a '=-<,1(ln )01ln h a a'=>+,于是存在0(0,)x ∈+∞,使得0()0h x '=.12分所以 ()h x 在区间0(0,)x 上单调递减,在区间0(,)x +∞上单调递增, 所以 0()(0)1h x h <=,此时()1h x ≥不会恒成立,不符合题意.综上,a 的取值范围是(,2]-∞.13分22、.[解](1)选取)2,(1x a =,Y 中与1a 垂直的元素必有形式),1(b -.所以x =2b ,从而x =4. ……3分 (2)证明:取Y x x a ∈=),(111.设Y t s a ∈=),(2满足021=⋅a a . 由0)(1=+x t s 得0=+t s ,所以s 、t 异号.因为-1是X 中唯一的负数,所以s 、t 中之一为-1,另一为1,故1X . 假设1=k x ,其中n k <<1,则n x x <<<101.选取Y x x a n ∈=),(11,并设Y t s a ∈=),(2满足021=⋅a a ,即01=+n tx sx , 则s 、t 异号,从而s 、t 之中恰有一个为-1. 若s =-1,则11x t tx x n ≥>=,矛盾; 若t =-1,则n n x s sx x ≤<=1,矛盾.所以x 1=1. ……8分(3)[解法一]猜测1-=i i q x ,i =1, 2, …, n .记},,,1,1{2k k x x A Λ-=,k =2, 3, …, n . 先证明:若1+k A 具有性质P ,则k A 也具有性质P .任取),(1t s a =,s 、tk A .当s 、t 中出现-1时,显然有2a 满足021=⋅a a ;当1-≠s 且1-≠t 时,s 、t ≥1.因为1+k A 具有性质P ,所以有),(112t s a =,1s 、1t 1+k A ,使得021=⋅a a ,从而1s 和1t 中有一个是-1,不妨设1s =-1.假设1t 1+k A 且1t k A ,则11+=k x t .由0),1(),(1=-⋅+k x t s ,得11++≥=k k x tx s ,与sk A 矛盾.所以1t k A .从而k A 也具有性质P .现用数学归纳法证明:1-=i i q x ,i =1, 2, …, n .当n =2时,结论显然成立;假设n=k 时,},,,1,1{2k k x x A Λ-=有性质P ,则1-=i i q x ,i =1, 2, …, k ;当n=k +1时,若},,,,1,1{121++-=k k k x x x A Λ有性质P ,则},,,1,1{2k k x x A Λ-=也有性质P ,所以},,,,1,1{111+-+-=k k k x q q A Λ.取),(11q x a k +=,并设),(2t s a =满足021=⋅a a ,即01=++qt s x k .由此可得s与t 中有且只有一个为-1.若1-=t ,则1≥s ,所以q x sq k ≤=+1,这不可能;所以1-=s ,k k k q q q qt x =⋅≤=-+11,又11-+>k k q x ,所以kk q x =+1. 综上所述,1-=i i q x 1-=i i q x ,i =1, 2, …, n . ……13分[解法二]设),(111t s a =,),(222t s a =,则021=⋅a a 等价于2211st t s -=.记|}|||,,|{t s X t X s B ts >∈∈=,则数集X 具有性质P 当且仅当数集B 关于 原点对称.注意到-1是X 中的唯一负数,},,,{)0,(32n x x x B ---=-∞ΛI 共有n -1个数,所以),0(∞+I B 也只有n -1个数. 由于1221x x x x x x x x n n n n n n<<<<--Λ,已有n -1个数,对以下三角数阵1221x x x x x x x x n n n n n n <<<<--Λ113121x x x x x x n n n n n -----<<<Λ……12x x注意到12111x x x x x x n n >>>-Λ,所以12211x x x x x x n n n n ===---Λ,从而数列的通项公式为111)(12--==k k x xk q x x ,k =1, 2, …, n . ……13分精品文档随意编辑。
7 83 5 5 72 38 9 4 5 5 6 1 2 9 7 8 乙甲北京市2017届高三综合练习数学(理)学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷共5页,共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)23sin()6π-= (A ) (B )12-(C )12(D )2(2)设4log a =π,14log b =π,4c =π,则a ,b ,c 的大小关系是(A ) b c a >> (B )a c b >> (C ) a b c >> (D )b a c >>(3)已知{}n a 为各项都是正数的等比数列,若484a a ⋅=,则567a a a ⋅⋅=(A )4 (B )8 (C )16 (D )64(4)甲、乙两名同学8次数学测验成绩如茎叶图所示,12,x x 分别表示甲、乙两名同学8次数学测验成绩的平均数,12,s s 分别表示甲、乙两名同学8次数学测验成绩的标准差,则有 (A )12x x >,12s s < (B )12x x =,12s s <(C )12x x =,12s s = (D )12x x <,12s s >(5)已知p ,q 是简单命题,那么“p q ∧是真命题”是“p ⌝是真命题”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(6)若实数y x ,满足不等式组330101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩,,,则2||z x y =+的取值范围是(A )[1,3]- (B )[1,11] (C )]3,1[ (D )]11,1[-(7)定义在R 上的函数()f x 满足)()6(x f x f =+.当)1,3[--∈x 时,2)2()(+-=x x f ,当)3,1[-∈x 时,x x f =)(,则(1)(2)(3)(2015)f f f f ++++= (A )336 (B )355 (C )1676 (D )2015(8)为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为012a a a ,其中{0,1}i a ∈(0,1,2i =),传输信息为00121h a a a h ,001h a a =⊕,102h h a =⊕,⊕运算规则为:000⊕=,011⊕=,101⊕=,110⊕=.例如原信息为111,则传输信息为01111.传播信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列信息一定有误的是(A )11010 (B )01100 (C )10111 (D )00011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)若1)nx的二项展开式中各项的二项式系数的和是64,则n = ,展开式中的常数项为 .(用数字作答)(10)已知正数,x y 满足x y xy +=,那么x y +的最小值为 .(11)若直线12(32x t t y t =-+⎧⎨=-⎩,为参数)与曲线4cos (sin x a y a θθθ=+⎧⎨=⎩,为参数,0a >)有且只有一(12)若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>截抛物线24y x =的准线所得线段长为b ,则a = .(13)已知非零向量,a b 满足||1=b ,a 与-b a 的夹角为120,则||a 的取值范围是 . (14)如图,平面中两条直线1l 和2l 相交于点O ,对于平面上任意一点M ,若,p q 分别是M到直线1l 和2l 的距离,则称有序非负实数对(,)p q 是点M 的“距离坐标”.(p ,q )给出下列四个命题:① 若0p q ==,则“距离坐标”为(0,0)的点有且仅有1个.② 若0pq =,且0p q +≠,则“距离坐标”为(,)p q 的点有且仅有2个. ③ 若0pq ≠,则“距离坐标”为(,)p q 的点有且仅有4个. ④ 若p q =,则点M 的轨迹是一条过O 点的直线. 其中所有正确命题的序号为 .三、解答题(共6小题,共80分。
2017-2018年高三理科会考模拟练习二一、选择题:1. 函数的最小正周期是()A. 1B. 2C.D.【答案】D【解析】最小正周期是 ,选D.2. 已知集合,,如果,那么实数等于()A. B. 0 C. 2 D. 4【答案】C【解析】因为,所以,选C.3. 如果向量,,那么等于()A. B. C. D.【答案】B【解析】,选B.4. 在同一直角坐标系中,函数与的图象之间的关系是A. 关于轴对称B. 关于轴对称C. 关于直线对称D. 关于直线对称【答案】A【解析】因为函数任一点关于轴对称点在上,反之亦然,所以函数与的图象之间的关系是关于轴对称,选A.5. 执行如图所示的程序框图.当输入时,输出的值为()A.B. 0C. 2D.【答案】C【解析】执行循环为,输出2,选C.6. 已知直线经过点,且与直线平行,那么直线的方程是()A. B.C. D.【答案】A7. 某市共有初中学生270000人,其中初一年级,初二年级,初三年级学生人数分别为99000,90000,81000,为了解该市学生参加“开放性科学实验活动”的意向,现采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为3000的样本,那么应该抽取初三年级的人数为()A. 800 B. 900 C. 1000 D. 1100【答案】B【解析】由分层抽样得应该抽取初三年级的人数为,选B.8. 在中,,AC=2,BC=3,那么AB等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】由余弦定理得,选C.9. 口袋中装有大小和材质都相同的6个小球,其中有3个红球,2个黄球和1个白球,从中随机模出1个小球,那么摸到红球或白球的概率是()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:根据题意,口袋中有6个球,其中3个红球、2个黄球和1个白球,则红球和白球共有4个,故从中随机摸出1个球,那么摸到红球或白球的概率是=,故选D.考点:本题主要考查古典概型的概率计算。
点评:简单题,古典概型概率的计算,关键是明确基本事件总数及导致事件发生的基本事件数,此类问题,可借助于“树图法”不重不漏地写出各个基本事件。
2 3.若 x ,y 满足 ⎨ x + y ≤ 0 ,则 x + 2 y 的最大值为( )⎪ y ≥ 0 2D .216B.北京市东城区 2017 届高三下学期二模数学试卷(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 = {x | x ﹣4<0} ,则 RA =( )A . {x | x ≤ -2或x ≥ 2}B . {x | x <-2或x >2}C .{x | -2<x <2}D .{x | -2 ≤ x ≤ 2}2.下列函数中为奇函数的是( )A . y = x + cosxB . y = x + sin xC . y = xD . y = e - x⎧ x - y + 1 ≥ 0⎪ ⎩A . -1B .0C . 14.设 a, b 是非零向量,则“ a, b 共线”是“ | a + b |=| a | + | b | ”的()A .充分而不必要条件 C .充分必要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件5.已知等比数列{a n }为递增数列, S n 是其前 n 项和.若 a + a = 1 5 17 2, a a = 4 ,则 S =( ) 2 4 6A . 2727 863 63 C . D .4 26.我国南宋时期的数学家秦九韶(约1202﹣1261)在他的著作《数书九章》中提出了多项式求值的秦九韶算法.如图所示的框图给出了利用秦九韶算法求多项式的一个实例.若输入的n = 5,v = 1, x = 2 ,则程序框图 计算的是()A . 25 + 24 + 23 + 22 + 2 + 1B . 25 + 24 + 23 + 22 + 2 + 5C . 26 + 25 + 24 + 23 + 22 + 2 + 1D . 24 + 23 + 22 + 2 + 147.动点P从点A出发,按逆时针方向沿周长为1的平面图形运动一周,A,P两点间的距离Y与动点P所走过的路程X的关系如图所示,那么动点P所走的图形可能是()A.B.C.D.8.据统计某超市两种蔬菜A,B连续n天价格分别为a,a,a,⋯,a,和b,b,b,,令123n123M={m|a<b,m=1,2,,n},若M中元素个数大于3n,则称蔬菜A在这n天的价格低于蔬菜B的价格, m m记作:A,B,现有三种蔬菜A,B,C,下列说法正确的是()A.若A<B,B<C,则A<CB.若A<B,B<C同时不成立,则A<C不成立C.A<B,B<A可同时不成立D.A<B,B<A可同时成立二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.复数i(2-i)在复平面内所对应的点的坐标为_______.10.在极坐标系中,直线ρcosθ+3ρsinθ+1=0与圆ρ=2a cosθ(a>0)相切,则a=_______.11.某校开设A类选修课4门,B类选修课2门,每位同学需从两类选修课中共选4门,若要求至少选一门B类课程,则不同的选法共有_______种.(用数字作答)12.如图,在四边形ABCD中,∠ABD=45︒,∠ADB=30︒,BC=1,DC=2,cos∠BCD=角形ABD的面积为_______.14,则BD=_______;三13.在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两点,其中点14.已知函数f(x)⎨min{|x-1|,|x-3|},x∈(2,4]{}⎩min|x-3|,|x-5|,x∈(4,+∞)(Ⅱ)若(x)在⎢,⎥上单调递减,求f(x)的最大值.flE A B,A在x轴上方.若直线的倾斜角为60︒,则OA=_______.⎧|x-1|,x∈(0,2]⎪⎪①若f(x)=a有且只有一个根,则实数a的取值范围是_______.②若关于x的方程f(x+T)=f(x)有且仅有3个不同的实根,则实数T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.已知函数f(x)=3sin2x+a cos2x(a∈R).(Ⅰ)若f(π)=2,求a的值;6⎡π7π⎤⎣1212⎦16.小明计划在8月11日至8月20日期间游览某主题公园.根据旅游局统计数据,该主题公园在此期间“游览舒适度”(即在园人数与景区主管部门核定的最大瞬时容量之比,40%以下为舒适,40%﹣60%为一般,60%以上为拥挤)情况如图所示.小明随机选择8月11日至8月19日中的某一天到达该主题公园,并游览2天.(Ⅰ)求小明连续两天都遇上拥挤的概率;(Ⅱ)设X是小明游览期间遇上舒适的天数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天游览舒适度的方差最大?(结论不要求证明)17.如图,在几何体ABCDEF中,平面A D⊥平面C四边形ABCD为菱形,且∠DAB=60︒,EA=ED=AB=2EF,EF∥AB,M为BC中点.(Ⅰ)求证:FM∥平面BDE;(Ⅱ)求直线CF与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅲ)在棱CF上是否存在点G,使BG⊥DE?若存在,求CGCF的值;若不存在,说明理由.n维T向量.对于两个n维T向量A,B,定义(A,B)=∑|a-b|.d,),0),A为12维T向量序列中的项,求出所有的m.18.设函数f(x)=(x2+ax-a)e-x(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(-1))处的切线方程;(Ⅱ)设g(x)=x2-x-1,若对任意的t∈[0,2],存在s∈[0,2]使得f(s)≥g(t)成立,求a的取值范围.19.已知椭圆C:x2y2+a2b2=1(a>b>0)的短轴长为23,右焦点为F(1,0),点M是椭圆C上异于左、右顶点A,B的一点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线AM与直线x=2交于点N,线段B N的中点为E.证明:点B关于直线EF的对称点在直线MF 上.20.对于n维向量A=(a,a,⋯,a),若对任意i∈{1,2,12n,n}均有a=0或a=1,则称A为i ini ii=1(Ⅰ)若A=(1,0,1,0,1),B=(0,1,1,1,0),求d(A B的值.(Ⅱ)现有一个5维T向量序列:A,A,A,⋯,若A1=(1,1,1,1,1)且满足:d(A,A+1)=2,i∈N*.求证:1231i i该序列中不存在5维T向量(0,0,0,0,0).(Ⅲ)现有一个12维T向量序列:A,A,A,,若A(1,1,,1)且满足:d(A,A)=m,m∈N*,i=1,2,3,,1231i i+112个若存在正整数j使得A(0,0,j12个j北京市东城区2017届高三下学期二模考试(理)数学试卷答案1.A2.B3.C4.B5.D6.A7.C8.C9.(1,2)10.111.1412.2;3-113.2114.①(1,+∞);②(-4,-2)(2,4)15.解(Ⅰ)因为f(π)=3sin2631+a=2.22故得:a=1.ππ+a cos2=2, 66(Ⅱ)由题意:f(x)=3+a2sin(2x+θ),其中tanθ=a 3 ,∴函数的周期T=π,且7πππ-=, 12122所以当x=π12时,函数f(x)取得最大值,即f(x)maxππ=f()=3+a2sin(+θ)=3+a2,126π∴sin(+θ)=1,6πa∴θ=+2kπ,k∈Z.∴tanθ==3,∴a=3.33因此f(x)的最大值为23.16.解:设A表示事件“小明8月11日起第i日连续两天游览主题公园”(i=1,2, i1根据题意,P(A)=,且事件A与A互斥.i i j ,9).993 故 X 的期望 E( X ) = 0 ⨯ + 1⨯(Ⅰ)设 B 为事件“小明连续两天都遇上拥挤”,则 B = AA .47所以 P(B) = P( A4A ) = P( A ) + P( A ) = 27 4 7. (Ⅱ)由题意,可知 X 的所有可能取值为 0,1,2,P( X = 0) = P( A 4A71A ) = P( A ) + P( A ) + P( A ) = ,8 4 7 8P( X = 1) = P( A3A 5A6A ) = P( A ) + P( A ) + P( A ) + P( A ) = 9 3 5 6 9 4 9, P( X = 2) = P( A1A ) = P( A ) + P( A ) = 2 1 2 2 9.所以 X 的分布列为X0 1 2P13 4 9 2 91 3 42 8+ 2 ⨯ = .9 9 9(Ⅲ)从 8 月 16 日开始连续三天游览舒适度的方差最大.17.证明:(Ⅰ) 取CD 中点 N , 连结 M N 、FN .因为 N , M 分别为 C D, BC 中点, 所以MN ∥BD .又BD ⊂ 平面BDE, 且MN ⊄ 平面BDE, 所以MN ∥平面BDE ,因为 EF / / AB, AB = 2EF , 所以EF ∥CD, EF = DN .所以四边形 EFND 为平行四边形.所以 FN ∥ED . 又 ED ⊂ 平面BDE 且FN ⊄ 平面BDE , 所以 FN ∥平面BDE , 又 FNMN = N , 所以平面MFN ∥平面BDE .又 FM ⊂ 平面MFN , 所以FM ∥平面BDE . 解:(Ⅱ) 取AD 中点O , 连结EO, BO .因为 EA = ED, 所以EO ⊥ AD .因为平面 ADE ⊥ 平面ABCD, 所以EO ⊥ 平面ABCD, EO ⊥ BO . 因为 AD = AB, ∠DAB = 60︒, 所以△ADB 为等边三角形.因为 O 为AD 中点, 所以AD ⊥ BO .因为 EO, BO, AO 两两垂直, 设AB = 4,以 O 为原点, O A, O B, O E 为x, y , z 轴,如图建立空间直角坐标系 O - xyz .-6-/15⎪ ⎩ ⎩由题意得, A (2,0,0 ), B(0,2 3,0) , C (-4,2 3,0) , D (-2,0,0 ), E (0,0,2 3) , F (-1, 3,2 3) .CF = (3,- 3,2 3) , CE = (2,0,2 3) , BE = (3,-2 3,2 3) .设平面 BDE 的法向量为 n =(x, y , z ),⎧n BE = 0 ⎧⎪ y - z = 0 则 ⎨ ,即 ⎨ ,⎪n DE = 0⎪ x + 3z = 0令 z = 1,则y = 1 , x = - 3 .所以 n = (- 3,1,1) .设直线 CF 与平面 BDE 成角为 α , sin α =| cos < CF ,n >|= 10 10,所以直线 CF 与平面ADE 所成角的正弦值为 10 10.(Ⅲ)设 G 是CF 上一点,且 CG = λ CF , λ ∈[0,1] .因此点 G(3λ - 4, - 3λ + 2 3,2 3λ) .BG = (3λ - 4, - 3λ,2 3λ) .由 BG DE = 0 ,解得 λ = 49.所以在棱 CF 上存在点G 使得BG ⊥ DE ,此时CG 4= .CF 9' ' ' ' ' 2] 2] '18.解:(Ⅰ)当 a = 0时,f (x )= x 2e - x ,∴ f (x )=( - x 2 + 2 x )e - x ,∴ f ( - 1)= - 3e .又∵ f ( - 1)= e ,∴曲线 y = f ( x )在点(-1, f (-1)) 处的切线方程为:y - e = -3e(x + 1),即3ex + y + 2e = 0 .(Ⅱ)“对任意的 t ∈ [0,2 ], 存在 s ∈ [0, 2]使得 f (s )≥ g (t )成立”,等价于“在区间[0,2 ]上, f (x )的最大值大于或等于g (x )的最大值”.∵ g ( x ) = x 2 - x - 1 = ( x - 1 )2 - 25 4,∴ g (x )在[0,2 ]上的最大值为g (2)= 1 .f (x )=(2 x + a ) e - x -(x 2 + ax - a ) e - x = -e x [ x 2 +(a - 2)x - 2a] = e - x (x - 2)(x + a ) ,令 f (x )= 0, 得x = 2, 或x = -a .①当 -a <0,即a >0时,f (x )>0在[0,上恒成立 ,f (x )在[0, 上为单调递增函数,f (x )的最大值为f (2)=(4 + a ) 1 e 2,由(4 + a ) 1 e 2≥ 1,得a ≤ e 2 - 4②当 0< - a <2,即 - 2<a <0 时,当 x ∈(0,- a )时,f (x )<0, f (x )为单调递减函数,当 x ∈ (-a, -2)时,f '(x)>0, f ( x ) 为单调递增函数.∴ f ( x )的最大值为f (0) = -a 或f (2) = (4 + a) 1e 2,-8-/15设点 M (x , y ),由 ⎨x 2 y 2 ,整理得(4k 2 + 3)x 2 + 16k 2 x + 16k 2 - 12 = 0 , ⎪ + = 1 ' 2] 2] , 3 + 4k 3 + 4k ①当 MF ⊥ x 轴时, x = 1,此时k = ± .2 则 M (1,± ), N (2, ±2), E (2, ±1).时,直线 MF 的斜率为 k=y 16k 2 + (4k 2 - 1)2 =由 -a ≥ 1,得a ≤ -1;由(4 + a)1≥ 1 ,得 a ≤ e 2-4 .e 2又∵ -2<a <0,∴- 2<a = 1 .③当 -a >2,即a <-2 时,f (x )<0在[0,上恒成立 ,f (x )在[0, 上为单调递减函数,f (x )的最大值为f (0)= -a ,由 -a ≥ 1, 得a ≤ -1 ,又因为 a <-2,所以a <-2 .综上所述,实数 a 的值范围是{x | a ≤ -1或a ≥ e 2 - 4} .19.解:(Ⅰ)由题意得 2b = 2 3 ,则 b = 3 , c = 1,则a 2 = b 2 + c 2 = 4, 则a = 2 ,x 2 y 2 ∴椭圆 C 的方程为+= 1;43(Ⅱ)证明:“ 点B 关于直线 EF 的对称点在直线 MF 上”等价于 “ E F 平分 ∠MFB ”.设直线 AM 的方程为y = k (x + 2)(k ≠ 0),则N (2,4 k ) E (2,2 k ) .⎧ y = k ( x + 2)⎪ 0 0⎩ 4 316k 2 - 12 -8k 2 + 6由韦达定理可知 -2 x = ,则 x =0 2 0 2, y = k (x + 2)= 0 0 12k 3 + 4k 2 ,132此时,点 E 在∠BFM 的角平分线所在的直线 y = x - 1或y = - x + 1 ,即 EF 平分∠MFB .②当 k ≠ 1 4k 0 = ,2 x - 1 1 - 4k 2 0所以直线 MF 的方程为4kx +(4k 2 - 1)y - 4k = 0 .所以点 E 到直线 MF 的距离d = | 8k + 2k (4k 2 - 1) - 4k | | 4k + 2k (4k 2 - 1)| (4k 2 + 1)2=| 2k(4k 2 + 1)| | 4k 2 + 1| = 2k = BE .即点 B 关于直线 EF 的对称点在直线 MF 上,20.解:(Ⅰ)由于 A = (1,0,1,0,1) , B = (0,1,1,1,0) ,由定义 d ( A,B) = ∑ | a - b | , i + = 2 ,0) , A 为 12 维 T 向 量 序 列 中 的 项 , 此 时 m综上可知:点 B 关于直线 EF 的对称点在直线 MF 上.n i ii =1可得 d (A, B )= 4 .(Ⅱ)反证法:若结论不成立,即存在一个含 5 维 T 向量序列, A , A , A ,123, A ,n使得 A = (1,1,1,1,1) A = (0,0,0,0,0,0) .1m因为向量 A = (1,1,1,1,1)的每一个分量变为 0,都需要奇数次变化,1不妨设 A 的第 (i = 1,2,3,4,5 )个分量1变化了2n -1 次之后变成 0, 1i所以将 A 中所有分量 1 变为 0 共需要:1(2 n - 1) + (2 n - 1) + (2 n - 1) + (2 n - 1) (2n -1) (n + n + n + n + n - 2)-1次,此数为奇数.1234512345又因为 d (A , A )= m , m ∈ N * ,说明 A 中的分量有 2 个数值发生改变,ii +1i进而变化到 A , 所以共需要改变数值 2(m -1)次,此数为偶数,所以矛盾.i +1所以该序列中不存在 5 维 T 向量(0,0,0,0,0 ).( Ⅲ ) 存 在 正 整 数 j 使 得 A = (0,0,j12个=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.j3.解:作出 x ,y 满足 ⎨ x + y ≤ 0 表示的平面区域,⎪ y ≥ 0 得到如图的三角形及其内部,由 ⎨, x + y = 0 F = ∴ z 最大值 = F (- , ) = (26 - 1)解 析1.解:集合 A = {x | x 2-4<0} = {x | -2<x <2} ,则 RA = {x | x ≤ -2或x ≥ 2} .故选:A .2.解:对于 A 非奇非偶函数,不正确; 对于 B ,计算,正确,对于 C ,非奇非偶函数,不正确; 对于 D ,偶函数,不正确, 故选:B .⎧ x - y + 1 ≥ 0 ⎪⎩⎧ x - y + 1 = 0 ⎩1 1解得 A (- , ) ,2 2设 z = (x ,y ) x + 2 y ,将直线 l :z = x + 2 y 进行平移,当 l 经过点 A 时,目标函数 z 达到最大值1 12 2 1 2.故选:C .4.解:“ | a + b |=| a | + | b | ” “ a, b 共线”,反之不成立,例如 a = -b ≠ 0 .∴ a , b 是非零向量,则“ a , b 共线”是“ | a + b |=| a | + | b | ”的必要不充分条件.故选:B .5.解:设递增的等比数列{a1解得 a =, a = 8 .125n }的公比为 q ,∵ a 1+ a = 5 172 , a a = 4 = a a ,2 4 1 5解得 q = 2 ,1 则 S = 2663= .2 - 1 2故选:D .-11-/1512 i 2 i .2) θ θ 2 0) θn = 5,v = 1,x = 2,i = 4 满足条件 i ≥0,执行循环体,v =3,i =3满足条件 i ≥ 0 ,执行循环体, v = 7,i = 2满足条件 i ≥ 0 ,执行循环体, v = 15,i = 1 满足条件 i ≥ 0 ,执行循环体, v = 31,i = 0 满足条件 i ≥ 0 ,执行循环体, v = 63,i =﹣ 不满足条件 i ≥ 0 ,退出循环,输出 v 的值为 63 .由于 25+24+23+22+2+1=63.故选:A .7.解:由题意可知:对于 A 、B ,当P 位于A ,B 图形时,函数变化有部分为直线关系,不可能全部是曲线, 由此即可排除 A 、B ,对于 D ,其图象变化不会是对称的,由此排除 D , 故选 C .8.解:若 a = b ,i = 1,, n ,ii则 A < B ,B < A 同时不成立,故选 C .9.解:复数(﹣)= 2i + 1 在复平面内所对应的点的坐标为(1,2) 故答案为: (1, .10.解:直线 ρ=2acosθ(a >0)化为直角坐标方程: x + 3 y + 1 = 0 .圆 ρ = 2a cos (a >0)即 ρ 2 = 2ρ a cos (a >0), 可 得 直 角 坐 标 方 程 : x 2 + y 2 = 2ax , 配 方 为 :(x - a ) + y 2 = a 2 .可得圆心 (a ,,半径 a .∵直线 ρcos θ + 3ρsin θ + 1 = 0 与圆 ρ = 2acos (a >0)相切,∴ | a + 1|= a ,a >0 ,解得 a = 1 .2故答案为:1.11.解:根据题意,分 2 种情况讨论:①.选择 1 门 B 类课程,需要选择 A 类课程 3 门,则 B 类课程有 C 1 = 2 种选法,A 类课程有 C 3 = 4 种选法,24此时有 2 ⨯ 4 = 8 种选择方法;②.选择 2 门 B 类课程,需要选择 A 类课程 2 门,则 B 类课程有 C 2 = 1 种选法,A 类课程有 C 2 = 6 种选法,24此时有 1×6=6 种选择方法;3 y + 1 ,⎪⎪ y = 3 y + 1 ,解得: ⎨ 3 , , ⎨ 解:① f ( x ) ⎨| x - 3|, x ∈ (2,4] , ⎪| x - 5|, x ∈ (4, +∞) x ⎩2则一共有 8+6=14 种不同的选法;故答案为:14.12.解: △CBD 中,由余弦定理,可得, BD = 1 + 4 - 2 ⨯1⨯ 2 ⨯ 1= 2 ,4△ABD 中,利用正弦定理,可得 AD = 2sin 45︒ sin105︒= 2 3 - 2 ,1 1∴三角形 ABD 的面积为 ⨯ 2 ⨯ (2 3 - 2) ⨯ = 3 - 1,2 2故答案为 2, 3 - 1.13.解:抛物线 y 2 = 4 x 的焦点 F 的坐标为(1,0)∵直线 l 过F ,倾斜角为 60︒ ,即斜率 k = tan α = 3 ,∴直线 l 的方程为: y =3( ﹣1) ,即 x =3⎧ 3 ⎧ 2 3⎪ x = ⎧⎪ y = 2 3 ⎨⎪ y 2 = 4 x⎪⎩ x = 3 ⎪ x = 1 ⎪⎩ 3由点 A 在x 轴上方,则A(3, 3) ,则 OA = (3)2 + (2 3) 2 = 21 ,则 OA = 21 ,故答案为: 21 .14.⎧| x - 1|, x ∈ (0,2]⎪ ⎩作出 f (x) 的函数图象如图所示:f42+4)15.(Ⅰ)根据f()=2,即可求a的值;⎢12,12⎥上单调递减,可得最大值.(29)此时CG1]'=f2]2]f≥g2]f x g g2]由图象可知当a>1时,f(x)=a只有1解.②∵关于x的方程f(x+T)=f(x)有且仅有3个不同的实根,∴将(x)的图象向左或向右平移T个单位后与原图象有3个交点,∴2<T<4,即﹣<T<﹣或2<T<4.故答案为:①(1,∞),②(﹣4,-2)(2,.π6(Ⅱ)利用辅助角公式基本公式将函数化为y=Asinωx+ϕ)的形式,结合三角函数的图象和性质,f(x)在⎡π7π⎤⎣⎦16.设A表示事件“小明8月11日起第i日连续两天游览主题公园”(i=1,,,.根据题意P(A)=i i 且事件A与A互斥.i j 1 9,,(Ⅰ)设B为事件“小明连续两天都遇上拥挤”,则B=A4A.利用互斥事件的概率计算公式即可得出.7(Ⅱ)由题意,可知X的所有可能取值为0,1,2,结合图象,利用互斥事件与古典概率计算公式即可得出.(Ⅲ)从8月16日开始连续三天游览舒适度的方差最大.17.(Ⅰ)取CD中点N,连结M N、FN,推导出四边形EFND为平行四边形.从而FN//ED.进而FN//平面BDE,由此能证明平面MFN//平面BDE,从而FM//平面BDE.(Ⅱ)取AD中点O,连结EO,BO.以O为原点,OA,OB,OE为x,y,z轴,建立空间直角坐标系O-xyz,利用向量法能求出直线CF与平面ADE所成角的正弦值.(Ⅲ)设G是CF上一点,且CG=λCF,λ∈[0,.利用向量法能求出在棱CF上存在点G使得BG⊥DE, 4=.CF918.(Ⅰ)当a=0时,f(x)(-x2+2x)e-x,由此能求出曲线y=(x)在点(-1,f(-1))处的切线方程.(Ⅱ)“对任意的t∈[0,,存在s∈[0,使得(s)(t)成立”,等价于“在区间[0,上,(x)的最大值大于或等于()的最大值”.求出(x)在[0,上的最大值为g = ' = = ' + (4k - 1) 20.(Ⅰ)由于 A =(10101,),B =(01110,),由定义 d ( A,B) = ∑ | a - b |,求 d (A ,B )的值. ,,, ,,,(2) 1.f (x ) e - (x - 2)(x + a ),令f (x ) 0,得x = 2,或x = -a .由此利用分类讨论思想结合导数性质能求出实数 a 的值范围.19.(Ⅰ)由题意可知 b = 3,c = 1,a = b + c = 4 ,即可求得椭圆方程;222(Ⅱ)由“点 B 关于直线 EF 的对称点在直线 MF 上”等价于 “ E F 平分∠MFB ”设直线 A M 的方程,代入椭圆方程 , 由 韦 达 定 理 求 得 M 点坐标,分类讨论,当 MF ⊥ x 轴时,求得 k 的 值 , 即 可 求 得N 和E 点坐标,求得点E 在∠BFM 的角平分线所在的直线 y = x - 1或y = - x + 1 ,则 EF 平分∠MFB ,当 k ≠ 12时,即可求得直线 MF 的斜率及方程 ,利用点到直线的距离公式 ,求得 d = | 8k + 2k (4k 2 - 1)- 4k|16k 2 2 2=| BE | ,则点 B 关于直线 EF 的对称点在直线 MF 上.n iii =1(Ⅱ)利用反证法进行证明即可;(Ⅲ)根据存在正整数 j 使得 A = (0,0,j12个,0) , A 为12维T 向量序列中的项,求出所有的 m .j-15-/15。
北京十五中高三年级数学理科月考试卷2018.5考生注意:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
请将第Ⅰ卷的答案填涂在机读卡上,第Ⅱ卷的答案作答在答题纸上。
第Ⅰ卷 (选择题,共40分)一、选择题:(本大题共8个小题,每小题5分,共40分;把答案填涂在机读卡上..........) 1.已知集合{}101,,A =-,{}|11B x x =-≤<,则A B = ( )(A){}0 (B){}1,0- (C){}0,1 (D){}1,0,1- 2.设,,a b c R ∈,且a b >,则( )(A )ac bc >(B )11a b< (C )22a b > (D )33a b >3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+ ∞)上单调递减的是 ( )(A )1y x= (B) x y e -= (C )21y x =-+ (D) lg ||y x =4.在复平面内,复数(2)i i -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5.在△ABC 中,3,5a b ==,1sin 3A =,则sin B = ( )(A )15 (B )59 (C (D )16.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 ( )(A )1 (B )23(C )1321(D )610987北京市第十五中学2018年高三月考试题 班级___________ 姓名____________ 学号___________----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7.双曲线221y x m-=的充分必要条件是 ( )A .12m >B .1m ≥C .1m >D .2m > 8.在平面上,,,.若,则的取值范围是( )A .B .C .D .第Ⅱ卷 (非选择题,共30分)二、填空题:(本大题共6个小题,每小题5分,共30分,把答案作答在答题纸上..........) 9.若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)则p =____;准线方程为_____. 10.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的体积为__________.11.若等比数列{}n a 满足243520,40a a a a +=+=,则公比q =__________;前n 项n S =_____.12.设D 为不等式组02030x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,表示的平面区域,区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为___________.13.已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)有唯一零点,则a =_________.14.在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”.在这个定义下,给出下列命题:①到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个正方形; ②到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个圆;③到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”之和为4的点的集合是面积为6的六边形; ④到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”差的绝对值为1的点的集合是两条平行线. 其中正确的命题是____________.(写出所有正确命题的序号)12AB AB ⊥121OB OB ==12AP AB AB =+12OP <OA 0,2⎛ ⎝⎦,22⎛ ⎝⎦2⎛ ⎝2⎛ ⎝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2(=sin cos sin f x x x x -),R x ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)若函数()f x 在区间[,]16a π上递增,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分13分)经调查发现,人们长期食用含高浓度甲基汞的鱼类会引起汞中毒,其中罗非鱼体内汞含量比其它鱼偏高.现从一批数量很大的罗非鱼中随机地抽出15条作样本,经检测得各条鱼的汞含量的茎叶图(以小数点前的数字为茎,小数点后一位数字为叶)如下:《中华人民共和国环境保护法》规定食品的汞含量不得超过1.0ppm .(Ⅰ)检查人员从这15条鱼中,随机抽出3条,求3条中恰有1条汞含量超标的概率;(Ⅱ)若从这批数量很大的鱼........中任选3条鱼,记ξ表示抽到的汞含量超标的鱼的条数.以此15条鱼的样本数据来估计...这批数量很大的鱼的总体数据,求ξ的分布列及数学期望E ξ.17.(本小题满分14分)如图,四棱锥E ABCD -中,平面EAD ⊥平面ABCD ,DC // AB ,BC CD ⊥,EA ED ⊥,且4AB =,2BC CD EA ED ====. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面ADE ;(Ⅱ)求BE 和平面CDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)在线段CE 上是否存在一点F 使得平面BDF ⊥平面CDE ,请说明理由.1235567889 135567罗非鱼的汞含量(ppm )18.(本小题满分13分)设函数1()ln x xbe f x ae x x-=+,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为(1)2y e x =-+.(Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >.19.(本小题满分14分)抛物线2:4C y x =,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,O 为坐标原点. (Ⅰ)设l 的斜率为1,求以AB 为直径的圆的方程; (Ⅱ)设||2||FA BF =,求直线l 的方程.20.(本小题满分13分)在无穷数列{}n a 中,11a =,对于任意*n ∈N ,都有*n a ∈N ,1n n a a +<. 设*m ∈N , 记使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b . (Ⅰ)设数列{}n a 为1,3,5,7,,写出1b ,2b ,3b 的值;(Ⅱ)若{}n b 为等差数列,求出所有可能的数列{}n a ; (Ⅲ)设p a q =,12p a a a A +++=,求12q b b b +++的值.(用,,p q A 表示)北京十五中高三数学理科月考答案2018.5一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.注:若有两空,则第一个空第二个空三、解答题:(15)(本小题满分13分)解:(I )21cos 21(=sin cos sin sin 222x f x x x x x --=+),…………………………2分 1)42x π=+-,…………………………4分 ()f x 的最小正周期为π,…………………6分(II )当16x π=时,则322416482x πππππ+=⨯+=<,…………………8分又函数()f x 在[,]16a π上递增,则242a ππ+≥-,即38a π≥-,…………………10分则实数a 的取值范围为3[,)816a ππ∈-. ………………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)记“15条鱼中任选3条恰好有1条鱼汞含量超标”为事件A ,则1251031545()91C C P A C ==,∴15条鱼中任选3条恰好有1条鱼汞含量超标的概率为4591. ……………4分 (Ⅱ)依题意可知,这批罗非鱼中汞含量超标的鱼的概率51()153P B ==, ………5分 ξ可能取0,1,2,3. ……………6分则3318(0)1327P C ξ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭ ,213114(1)1339P C ξ⎛⎫==⨯⨯-= ⎪⎝⎭,223112(2)1339P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,33311(3)327P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.…………10分 其分布列如下:……………12分所以842101231279927Eξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………13分 (17)(本小题满分14分)解:(I)由BC CD⊥,2BC CD==.,可得BD=2分由EA ED⊥,且2EA ED==,可得AD=又4AB=.所以BD AD⊥.…………………4分又平面EAD⊥平面ABCD,平面ADE平面ABCDAD=,BD⊂平面ABCD,所以BD⊥平面ADE.…………………6分(II)如图建立空间直角坐标系D xyz-,则(0,0,0)D,B,(C ,E,(2,BE=-,(2,0,DE=,(DC=.设(,,)x y z=n是平面CDE的一个法向量,则0DE⋅=n,0DC⋅=n,…………………8分即0,0.x zx y+=⎧⎨-+=⎩令1x=,则(1,1,1)=-n.…………………9分设直线BE与平面CDE所成的角为α,则||sin|cos,|||||BEBEBE⋅=<>===⋅αnnn.所以BE和平面CDE所成的角的正弦值3.…………………10分(III)设CF CE=λ,[0,1]λ∈.(DC=,CE=,DB=.x则2(21,1,)DF DC CF DC CE =+=+=--+λλλλ. 设(,,)x'y'z'=m 是平面BEF 一个法向量, 则0EB ⋅=n ,0EF ⋅=n ,…………………12分 即0,(21)(1)0.y'x'y'z'=⎧⎨-+-++=⎩λλλ令1x'=,则21(1,0,)λλ-=-m .若平面BEF ⊥平面CDE ,则0⋅=m n ,即2110λλ-+=,1[0,1]3λ=∈.……13分所以,在线段CE 上存在一点F 使得平面BEF ⊥平面CDE .……………14分(18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数f (x )的定义域为(0,+∞), f '(x)=ae x ln x+e x -e x-1+e x-1. ……………2分 由题意可得f(1)=2,f '(1)=e. 故a =1,b =2. ……………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知, f(x)=e x ln x+e x-1,从而f(x)>1等价于xln x>xe -x -. ……………5分设函数g(x)=xln x,则g'(x)=1+ln x. ……………6分 所以当x ∈时,g'(x)<0;当x ∈∞ 时,g'(x)>0.故g(x)在上单调递减,在∞ 上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g=-. ……………8分设函数h(x)=xe -x -,则h'(x)=e -x (1-x). ……………10分 所以当x ∈(0,1)时,h'(x)>0;当x ∈(1,+∞)时,h'(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-. ……………12分综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1. ……………13分 (19)(本小题满分14分)方法一:(Ⅰ)解:由题意,得(1,0)F ,直线l 的方程为1y x =-.由214y x y xì=-ïïíï=ïî, 得2610x x -+=, 设A , B 两点坐标为1122(,),(,)A x y B x y , AB 中点M 的坐标为00(,)M x y ,则121122331212x x y x y x =+=-=-=+=-=-,故点(3(3A B ++-- --------------------------3分 所以120003,122x x x y x +===-=, 故圆心为(3,2)M ,直径||8AB =,所以以AB 为直径的圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=;----------------------6分 (Ⅱ)解:因为||2||FA BF =, 三点A , F , B 共线且点A , B 在点F 两侧, 所以2FA BF =,设A , B 两点坐标为1122(,),(,)A x y B x y , 则1122(1,),(1,)FA x y BF x y =-=--,所以121212(1),2.x x y y ì-=-ïïíï=-ïî ○1 因为点A , B 在抛物线C 上,所以2211224,4y x y x ==, ○2 -------------------------10分 由○1○2,解得111122222,2,11,,22x x y y x x y y 祆==镲镲镲镲==-镲镲镲眄镲==镲镲镲镲镲=-=镲铑或所以11(2,(,(2,(22A B A B --或, ------------------------13分故直线l的方程为0,y --或0y +-.-------------------------14分 方法二:(Ⅰ)解:由题意,得(1,0)F ,直线l 的方程为1y x =-.由214y x y xì=-ïïíï=ïî, 得2610x x -+=, 设A , B 两点坐标为1122(,),(,)A x y B x y , AB 中点M 的坐标为00(,)M x y , 因为264320,D =-=>所以12126,1x x x x +==,所以120003,122x x x y x +===-=, 故圆心为(3,2)M , ------------------------3分 由抛物线定义,得1212||||||()()822p pAB AF BF x x x x p =+=+++=++=, 所以12||8AB x x p =++=(其中p =2).所以以AB 为直径的圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=; -------------------6分 (Ⅱ)解:因为||2||FA BF =, 三点A , F , B 共线且点A , B 在点F 两侧, 所以2FA BF =,设A , B 两点坐标为1122(,),(,)A x y B x y , 则1122(1,),(1,)FA x y BF x y =-=--,所以121212(1),2.x x y y ì-=-ïïíï=-ïî ○1 -----------------------9分 设直线AB 的方程为(1)y k x =-或1x =(不符合题意,舍去). 由2(1)4y k x y xì=-ïïíï=ïî,消去x 得 2440ky y k --=, 因为直线l 与C 相交于A , B 两点,所以0k ¹,则216160k D =+>, 12124,4y y y y k+==-, ○2 由○1○2,得方程组121212442y y k y y y y ìïï+=ïïïï=-íïï?-ïïïïî,解得12k y y ìï=-ïïï=-íïïï=ïïî或12k y y ìï=ïïï=íïïï=-ïïî-----------13分 故直线l的方程为0,y --或0y +-.---------------14分 (20)(本小题满分13分)(Ⅰ)解:11b =,21b =,32b =. ……………… 3分 (Ⅱ)解:由题意,得1231n a a a a =<<<<<,结合条件*n a ∈N ,得n n a ≥. ……………… 4分 又因为使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b ,使得1n a m +≤成立的n 的最大值为1m b +,所以11b =,*1()m m b b m +∈N ≤. ……………… 5分 设2 a k =,则 2k ≥.假设2k >,即2 >2a k =,则当2n ≥时,2n a >;当3n ≥时,1n k a +≥. 所以21b =,2k b =. 因为{}n b 为等差数列, 所以公差210d b b =-=, 所以1n b =,其中*n ∈N . 这与2(2)k b k =>矛盾,所以22a =. ……………… 6分 又因为123n a a a a <<<<<,所以22b =,由{}n b 为等差数列,得n b n =,其中*n ∈N . ……………… 7分 因为使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b , 所以n n a ≤,由n n a ≥,得n n a =. ……………… 8分 (Ⅲ)解:设2 (1)a k k =>,因为123n a a a a <<<<<,所以1211k b b b -====,且2k b =,所以数列{}n b 中等于1的项有1k -个,即21a a -个; ……………… 9分 设3 ()a l l k =>, 则112l k k b b b -+====, 且3l b =,所以数列{}n b 中等于2的项有l k -个,即32a a -个; ……………… 10分 ……以此类推,数列{}n b 中等于1p -的项有1p p a a --个. ……………… 11分第 11 页(共11页)所以1221321(1())))2((p q p b b b a a a a a p a p -++=-+--+-+++ 121(1)p p a a p a a p -=-----++ 121()p p p pa p a a a a -=+-++++ (1)p q A =+-.即12(1)q q A b b b p ++++=-. ……………… 13分。
北京十五中高三年级数学理科月考试卷答案2017.12
三、解答题:
15、解:(1) 2f()3sin +acos 7224πππ==,则13+a 72
=,解得a=8. ……3分 所以2x f(x)=3sinx+8cos 3sinx+4cosx+42
=, 则f(x)=5sin(x+)+4ϕ,且cos φ =35,sin φ =4
5
……5分
所以函数f(x)的最小正周期为2π.……6分 (2)由x ∈[-
2
π
,
2π],得x+φ∈[-2π+φ,2
π
+φ], 则5sin (x+φ)∈[-3,5],f(x)∈[1,9] ……12分
则函数f(x)的值域为[1,9] ……13分 16、解:(Ⅰ)因为3
cos 4
C =
,且0C <<π,
所以sin C =. 因为1
sin 2
S a b C =
⋅⋅, 得1a =.…………………6分
(Ⅱ)由余弦定理,2
2
2
2cos c b a b a C =+-⋅⋅
所以c =
由正弦定理,
sin sin c a C A =,得sin 8
A =
所以cos 8
A =
.
所以sin 22sin cos A A A =⋅=
.…………………13分
17、(I) 连接A C 1交AC 1于点O ,连接EO 因为1ACC A 1为正方形,所以O 为A C 1中点, 又E 为CB 中点,所以EO 为1A BC ∆的中位线, 所以1//EO A B
………………2分
又EO ⊂平面1AEC ,1A B ⊄平面1AEC 所以1//A B 平面1AEC
………………4分
(Ⅱ)以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴,1AA 为z 轴建立空间直角坐标系 所以111(0,0,0),(0,0,2),(2,0,0),(2,0,2),(0,2,0),(0,2,2),(1,1,0),A A B B C C E 设(0,0,)(02)M m m ≤≤,所以11(2,0,2),(1,1,2)B M m C E =--=--
,
因为11B M C E ⊥,所以110B M C E ⋅=
,解得1m =,所以1AM =………9分 (Ⅲ)因为1(1,1,0),(0,2,2)AE AC ==
,
设平面1AEC 的法向量为(,,)n x y z =
, 则有1
00AE n AC n ⎧⋅=⎪
⎨⋅=⎪⎩ ,得00x y y z +=⎧⎨+=⎩,
令1,y =-则1,1x z ==,所以可以取(1,1,1)n =-
,………………10分
因为AC ⊥平面1ABB A 1,取平面1ABB A 1的法向量为(0,2,0)AC =
………11分
所以cos ,||||
AC n AC n AC n ⋅<>==
平面1AEC 与平面1ABB A 1
14分 18、解:【解析】(1)函数
()f x 的定义域为(,)-∞+∞,
22()2(2)()x x x x f x e ae a e a e a '=--=+-,
①若0a =,则2()x
f x e =,在(,)-∞+∞单调递增.
②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =.
当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x '<;当(ln ,)x a
∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,ln )a -∞单调递减,在(ln ,)a +∞单调递增. ③若0a <,则由()0f x '=得ln()2
a x =-.
当(,ln())2a
x ∈-∞-时,()0f x '<;当(l n (
),)2
a x ∈-+∞时,()0f x '>,故()f x 在(,ln())2a -∞-单调递减,在(ln(),)2
a
-+∞单调递增.
(2)①若0a =,则2()x f x e =,所以()0f x ≥.
②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,最小值为2(ln )ln f a a a =-.从而当且仅当2
ln 0a a -≥,即1a ≤时,()0f x ≥.
③若0a <,则由(1)得,当l n ()2
a
x =-
时,()f x 取得最小值,最小值为23(ln())[ln()]242a a f a -=--.从而当且仅当23[ln()]042
a a --≥,即3
42e a ≥-时()0f x ≥. 综上,a 的取值范围为3
4
[2e ,1]-.
19、
(1)∵过点(0,1),∴b =1.
∵c a =3
2,即a 2-b 2a 2=34. ∴a =2,c = 3.
∴椭圆的方程为x 24
+y 2
=1.………………………4分
(2)由⎩⎪⎨⎪⎧
x 2
4+y 2=1,x =my +1,
得(my +1)2+4y 2=4,即(m 2+4)y 2+2my -3=0.
记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
则A ′(x 1,-y 1),且y 1+y 2=-2m m 2+4,y 1y 2=-3
m 2+4.…………8分
特别地,令y 1=-1,则x 1=0,m =1,y 2=3
5
.
此时A ′(0,1),B (85,3
5),直线A ′B :x +4y -4=0与x 轴的交点为S (4,0).
若直线A ′B 与x 轴交于一个定点,则定点只能为S (4,0). 以下证明对于任意的m ,直线A ′B 与x 轴交于定点S (4,0). 事实上,经过点A ′(x 1,-y 1),B (x 2,y 2)的直线方程为y +y 1y 2+y 1=x -x 1
x 2-x 1.
令y =0,得x =x 2-x 1y 2+y 1y 1+x 1.只需证明x 2-x 1
y 2+y 1y 1+x 1=4,
即证m (y 2-y 1)y 1
y 2+y 1+my 1-3=0,
即证2my 1y 2-3(y 1+y 2)=0.
因为2my 1y 2-3(y 1+y 2)=-6m m 2+4--6m
m 2+4=0,
所以2my 1y 2-3(y 1+y 2)=0成立.
这说明,当m 变化时,直线A ′B 与x 轴交于定点S (4,0).…………………14分
20、解:(I )当n =7,k =2时,分组方法只能是其中一组3个点,另一组4个点,
于是m (G )=33345C C +=…………4分
(Ⅱ)当n =13,k =3时,由于13=3+3+7=3+4+6=3+5+5=4+4+5
于是m (G )=33333737C C C ++= 或m (G )=33334625C C C ++= 或m (G )=33335521C C C ++=
或m (G )=333
44518C C C ++=
由上可知:所求m (G )的最小值为18.…………8分
(III )由(Ⅱ)可受到启发:分组越均匀,m (G )的值越小.
设m (G )的最小值为0m ,G 由分组12100,,,X X X 得到,其中()1,2,,100i X i = 为第i 组的点构成的集合.设()1,2,,100i i X x i == .
则121002010x x x +++= ,且121003
3
3
0x x x m C C C =+++ .
下面证明:当1100i j ≤≠≤时,有1i j x x -≤
(即m (G )取最小时,任意两组的点的个数之差不超过1).
事实上,若存在1100i j ≤≠≤,使得2i j x x -≥,不妨设i j x x >.
则作点集P 的另一种分组12100,,,Y Y Y ,其中()1,2,,100i Y i = 为第i 组的点构成的集
合.使得()()()
,1
1k
k k i j
x k i k j y Y x k i x k j ⎧≠≠⎪
==-=⎨⎪+=⎩. 于是,对于由分组12100,,,Y Y Y 得到的图案G ',有()121003
3
3
y y y m G C C C '=+++ . 从而()0m G m '-
3333
i j i j y y x x C C C C =+-- 3333
11i j i j
x x x x C C C C -+=+-- ()
332323
111i j j i i j
x x x x x x C C C C C C ---=++-+- 22
10j
i x x C C -=-<()1j i x x <- ∴()0m G m '<,这与0m 的最小性矛盾. 故:对任何1100i j ≤≠≤,都有1i j x x -≤. 又2010=100⨯20+10=90⨯20+10⨯21,
∴m (G )的最小值33
020219010115900m C C =⨯+⨯=.…………13分。