数学理卷·2014届北京市海淀区高三上学期期末考试(2014.01)扫描版
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海淀区高三年级第一学期期中练习数学(理科) 答案2013.11一、选择题1、A2、C3、B4、C5、B6、B7、D8、C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
9.210..211. a b c >> 12..2π3,π6 13..2λ> 14. 4;6(31)n - 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.解:(Ⅰ)由60A =和332ABC S ∆=可得133sin6022bc =, ---------------------------2分 所以6bc =, --------------------------------------3分又32,b c =所以2,3b c ==. ------------------------------------5分(Ⅱ)因为2,3b c ==,60A =,由余弦定理2222cos a b c bc A =+-可得 ------------------------------------7分2222367a =+-=,即7a =. ------------------------------------9分由正弦定理sin sin a b A B=可得------------------------------------11分 72sin sin60B =,------------------------------------12分 所以21sin B =.------------------------------------13分 16. 解:(I )π()3cos4cos(4)2f x x x =-+------------------------------------2分 3cos4sin 4x x =+------------------------------------4分π2sin(4)3x =+------------------------------------6分 ()f x 最小正周期为πT 2=,------------------------------------8分 (II )因为ππ64x -≤≤,所以ππ4π4333x -≤+≤-----------------------------------10分 所以3πsin(4)13x -≤+≤-----------------------------------12分 所以π32sin(4)23x -≤+≤, -----------------------------------13分 所以()f x 取值范围为[3,2]-. ------------------------------------14分17.解:(I )由已知11,1AH t PH t =-=+ -------------------------------------1分所以APH ∆的面积为1()(11)1,1112f t t t t =-+-<<. ---------------------4分(II )解法1. 111'()1(11)2221f t t t t =-++⨯-⨯+ 3(3)41t t -=+ -------------------------------------7分 由'()0f t =得3t =, -------------------------------------8分 函数()f t 与'()f t 在定义域上的情况下表:t (1,3)-3 (3,11) '()f t +0 - ()f t↗ 极大值 ↘-----------------------------------12分 所以当3t =时,函数()f t 取得最大值8. ------------------------------------13分 解法2.由211()(11)1(11)(1),11122f t t t t t t =-+=-+-<< 设2()(11)(1),111g t t t t =-+-<<, -------------------------------------6分则2'()2(11)(1)(11)(11)(1122)3(3)(11)g t t t t t t t t t =--++-=--++=--.-------7分函数()g t 与'()g t 在定义域上的情况下表:t (1,3)-3 (3,11) '()g t +0 - ()g t↗ 极大值 ↘------------------------------------11分 所以当3t =时,函数()g t 取得最大值, -----------------------------------12分 所以当3t =时,函数()f t 取得最大值1(3)82g =.------------------------------------13分18.解:(I )由②可得2112a a ⋅=,3122a a ⋅= -------------------------------2分 由①可得12a =. -------------------------------3分(II )由②可得112n n a a +⋅=, ------------------------------6分所以数列{}n a 的通项公式2n n a =. ------------------------------7分(III )由(II )可得21(1)421n n n n b a +=+=++,易得1{4},{2}n n +分别为公比是4和2的等比数列,------------------------------8分由等比数列求和公式可得124(14)4(12)1(416)214123n n n n n S n n ++--=++=-++--.--13分19.解:(I )因为1a =,2()42ln f x x x x =-+,所以2242'()(0)x x f x x x-+=>, ------------------------------1分 (1)3f =-,'(1)0f =, ------------------------------3分所以切线方程为3y =-. ------------------------------4分(II )222(1)22(1)()'()(0)x a x a x x a f x x x x-++--==>, ----------------------------5分 由'()0f x =得12,1x a x ==, ------------------------------6分 当01a <<时,在(0,)x a ∈或(1,)x ∈+∞时'()0f x >,在(,1)x a ∈时'()0f x <,所以()f x 的单调增区间是(0,)a 和(1,)+∞,单调减区间是(,1)a ; ---------------7分 当1a =时,在(0,)x ∈+∞时'()0f x ≥,所以()f x 的单调增区间是(0,)+∞;-----8分 当1a >时,在(0,1)x ∈或(,)x a ∈+∞时'()0f x >,在(1,)x a ∈时'()0f x <.所以()f x 的单调增区间是(0,1)和(,)a +∞,单调减区间是(1,)a . ---------------10分 (III )由(II )可知()f x 在区间[1,e]上只可能有极小值点,所以()f x 在区间[1,e]上的最大值在区间的端点处取到,-------------------------12分 即有(1)12(1)0f a =-+≤且2(e)e 2(1)e 20f a a =-++≤,解得2e 2e 2e 2a -≥-. ---------------------14分 20.解:(I )27,9,3;8,9,3;6,2,3. --------------------------------------3分(II )若k a 被3除余1,则由已知可得11k k a a +=+,2312,(2)3k k k k a a a a ++=+=+; 若k a 被3除余2,则由已知可得11k k a a +=+,21(1)3k k a a +=+,31(1)13k k a a +≤++; 若k a 被3除余0,则由已知可得113k k a a +=,3123k k a a +≤+; 所以3123k k a a +≤+, 所以312(2)(3)33k k k k k a a a a a +-≥-+=- 所以,对于数列{}n a 中的任意一项k a ,“若3k a >,则3k k a a +>”.因为*k a ∈N ,所以31k k a a +-≥.所以数列{}n a 中必存在某一项3m a ≤(否则会与上述结论矛盾!)若3m a =,则121,2m m a a ++==;若2m a =,则123,1m m a a ++==,若1m a =,则122,3m m a a ++==, 由递推关系易得{1,2,3}A ⊆. ---------------------------------------8分 (III )集合A 中元素个数()Card A 的最大值为21.由已知递推关系可推得数列{}n a 满足:当{1,2,3}m a ∈时,总有3n n a a +=成立,其中,1,2,n m m m =++.下面考虑当12014a a =≤时,数列{}n a 中大于3的各项:按逆序排列各项,构成的数列记为{}n b ,由(I )可得16b =或9,由(II )的证明过程可知数列{}n b 的项满足: 3n n b b +>,且当n b 是3的倍数时,若使3n n b b +-最小,需使2112n n n b b b ++=-=-, 所以,满足3n n b b +-最小的数列{}n b 中,34b =或7,且33332k k b b +=-,所以33(1)13(1)k k b b +-=-,所以数列3{1}k b -是首项为41-或71-的公比为3的等比数列, 所以131(41)3k k b --=-⨯或131(71)3k k b --=-⨯,即331k k b =+或3231k k b =⨯+, 因为67320143<<,所以,当2014a ≤时,k 的最大值是6,所以118a b =,所以集合A 重元素个数()Card A 的最大值为21.---------------13分。
2014北京市海淀区高三(一模)数学(理)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.(5分)已知集合A={1,2,},集合B={y|y=x2,x∈A},则A∩B=()A.{} B.{2} C.{1} D.∅2.(5分)复数z=(1+i)(1﹣i)在复平面内对应的点的坐标为()A.(1,0)B.(0,2)C.(0,1)D.(2,0)3.(5分)下列函数f(x)图象中,满足f()>f(3)>f(2)的只可能是()A.B.C.D.4.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),则直线l的普通方程为()A.x﹣y﹣2=0 B.x﹣y+2=0 C.x+y=0 D.x+y﹣2=05.(5分)在数列{a n}中,“a n=2a n﹣1,n=2,3,4,…”是“{a n}是公比为2的等比数列”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.(5分)小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面.他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有()A.4种B.5种C.6种D.9种7.(5分)某购物网站在2013年11月开展“全场6折”促销活动,在11日当天购物还可以再享受“每张订单金额(6折后)满300元时可减免100元”.某人在11日当天欲购入原价48元(单价)的商品共42件,为使花钱总数最少,他最少需要下的订单张数为()A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)已知A(1,0),点B在曲线G:y=ln(x+1)上,若线段AB与曲线M:y=相交且交点恰为线段AB的中点,则称B为曲线G关于曲线M的一个关联点.记曲线G关于曲线M的关联点的个数为a,则()A.a=0 B.a=1 C.a=2 D.a>2二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为.10.(5分)函数y=x﹣x2的图象与x轴所围成的封闭图形的面积等于.11.(5分)如图,AB切圆O于B,AB=,AC=1,则AO的长为.12.(5分)已知圆x2+y2+mx﹣=0与抛物线y2=4x的准线相切,则m= .13.(5分)如图,已知△ABC中,∠BAD=30°,∠CAD=45°,AB=3,AC=2,则= .14.(5分)已知向量序列:,,,…,,…满足如下条件:||=4||=2,2•=﹣1且﹣=(n=2,3,4,…).若•=0,则k= ;||,||,||,…,||,…中第项最小.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)=2sin xcos x,过两点A(t,f(t)),B(t+1,f(t+1))的直线的斜率记为g (t).(Ⅰ)求g(0)的值;(Ⅱ)写出函数g(t)的解析式,求g(t)在[﹣,]上的取值范围.16.(13分)为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人某月(30天)的快递件数记录结果中随机抽取10天的数据,制表如图:每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下:甲公司规定每件4.5元;乙公司规定每天35件以内(含35件)的部分每件4元,超出35件的部分每件7元.(Ⅰ)根据表中数据写出甲公司员工A在这10天投递的快递件数的平均数和众数;(Ⅱ)为了解乙公司员工B的每天所得劳务费的情况,从这10天中随机抽取1天,他所得的劳务费记为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据表中数据估算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.17.(14分)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∠ABC=90°,D为AC中点,AE⊥BD于E,延长AE交BC于F,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,如图2所示.(Ⅰ)求证:AE⊥平面BCD;(Ⅱ)求二面角A﹣DC﹣B的余弦值.(Ⅲ)在线段AF上是否存在点M使得EM∥平面ADC?若存在,请指明点M的位置;若不存在,请说明理由.18.(13分)已知曲线C:y=e ax.(Ⅰ)若曲线C在点(0,1)处的切线为y=2x+m,求实数a和m的值;(Ⅱ)对任意实数a,曲线C总在直线l:y=ax+b的上方,求实数b的取值范围.19.(14分)已知A,B是椭圆C:2x2+3y2=9上两点,点M的坐标为(1,0).(Ⅰ)当A,B两点关于x轴对称,且△MAB为等边三角形时,求AB的长;(Ⅱ)当A,B两点不关于x轴对称时,证明:△MAB不可能为等边三角形.20.(13分)在平面直角坐标系中,对于任意相邻三点都不共线的有序整点列(整点即横纵坐标都是整数的点)A (n):A1,A2,A3,…,A n与B(n):B1,B2,B3,…,B n,其中n≥3,若同时满足:①两点列的起点和终点分别相同;②线段A i A i+1⊥B i B i+1,其中i=1,2,3,…,n﹣1,则称A(n)与B(n)互为正交点列.(Ⅰ)求A(3):A1(0,2),A2(3,0),A3(5,2)的正交点列B(3);(Ⅱ)判断A(4):A1(0,0),A2(3,1),A3(6,0),A4(9,1)是否存在正交点列B(4)?并说明理由;(Ⅲ)∀n≥5,n∈N,是否都存在无正交点列的有序整点列A(n)?并证明你的结论.数学试题答案一、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.【解答】当x=1时,y=1;当x=2时,y=4;当x=时,y=,∴B={1,4,},∴A∩B={1}.故选:C.2.【解答】∵z=(1+i)(1﹣i)=1﹣i2=2,∴复数z=(1+i)(1﹣i)在复平面内对应的点的坐标为(2,0).故选:D.3.【解答】由所给的不等式可得,函数是先减后增型的,故排除A,B,由于C的图象关于x=1对称,左减右增,有f()=f()<f(3),故排除CD图象在(0,1)上递减且递减较快,在(1,+∞)递增,递增较慢,可能满足f()>f(3)>f(2),故选D.4.【解答】将直线l的参数方程为(t为参数),利用代入法,化成普通方程为x﹣y﹣2=0.故选:A.5.【解答】若“{a n}是公比为2的等比数列,则当n≥2时,a n=2a n﹣1,成立.当a n=0,n=1,2,3,4,…时满足a n=2a n﹣1,n=2,3,4,但此时{a n}不是等比数列,∴“a n=2a n﹣1,n=2,3,4,…”是“{a n}是公比为2的等比数列”的必要不充分条件.故选:B.【解答】记反面为1,正面为2;则正反依次相对有12121212,21212121两种;有两枚反面相对有21121212,21211212,6.21212112;共5种摆法,故选B7.【解答】∵原价是:48×42=2016(元),2016×0.6=1209.6(元),∵每张订单金额(6折后)满300元时可减免100,∴若分成10,10,11,11,由于48×10=480,480×0.6=288,达不到满300元时可减免100,∴应分成9,11,11,11.∴只能减免3次,故答案选:C.8.【解答】设点B(x,ln(x+1)),则点A,B的中点的坐标是(,),由于此点在曲线M:y=上,故有=,即ln(x+1)=,此方程的根即两函数y=ln(x+1)与y=的交点的横坐标,由于此二函数一为增函数,一为减函数,故两函数y=ln(x+1)与y=的交点个数为1,故符合条件的关联点仅有一个,所以a=1故选:B.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.【解答】由三视图知:几何体为三棱柱,且三棱柱的高为8,底面三角形的一条边长为6,该边上的高为4,∴几何体的体积V=×6×4×8=96.故答案为:96.10.【解答】由方程组,解得,x1=0,x2=1.故所求图形的面积为S=( x﹣x2)dx=(x2﹣x3)=.故答案为:.11.【解答】设圆的半径为r,则∵AB切圆O于B,∴AB2=AC•(AC+2r),∵AB=,AC=1,∴3=1+2r,∴r=1,∴AO=AC+1=2.故答案为:2.12.【解答】抛物线y2=4x的准线为x=﹣1,圆x2+y2+mx﹣=0的圆心O(﹣,0),半径r=,∵圆x2+y2+mx﹣=0与抛物线y2=4x的准线相切,∴圆心O(﹣,0)到准线为x=﹣1的距离d=r,∴d=|﹣1|=,解得m=,故答案为:.13.【解答】过C作CE∥AB,与AD的延长线相交于E,则∠AEC=30°.在△AEC中,∵∠CAD=45°,∴,∴CE=2,∵CE∥AB,AB=3,∴===.故答案为:.14.【解答】∵﹣=,∴=+(k﹣1),又∵||=4||=2,2•=﹣1∴||=2,||=,•=∴•=•[+(k﹣1)]=+(k﹣1)•=22+(k﹣1)()=0,解得k=9∴=[+(k﹣1)]2=+(k﹣1)2+2(k﹣1)•=22+(k﹣1)2﹣(k﹣1)=(k﹣3)2+3,故当k=3时,上式取最小值,即||最小,故答案为:9;3三、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.【解答】(Ⅰ)∵f(x)=2sin xcos x,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)∵,∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)∴g(t)在上的取值范围是﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)16.【解答】(Ⅰ)甲公司员工A投递快递件数的平均数为:=(32+33+33+38+35+36+39+33+41+40)=36,众数为33.(2分)(Ⅱ)设a为乙公司员工B投递件数,则当a=34时,X=136元,当a>35时,X=35×4+(a﹣35)×7元,∴X的可能取值为136,147,154,189,203,(4分)P(X=136)=,P(X=147)=,P(X=154)=,P(X=189)=,P(X=203)=,X的分布列为:X 136 147 154 189 203P(9分)=.(11分)(Ⅲ)根据图中数据,由(Ⅱ)可估算:甲公司被抽取员工该月收入=36×4.5×30=4860元,乙公司被抽取员工该月收入=165.5×30=4965元.(13分)17.【解答】(Ⅰ)证明:∵平面ABD⊥平面BCD,交线为BD,又在△ABD中,AE⊥BD于E,AE⊂平面ABD∴AE⊥平面BCD.(3分)(Ⅱ)解:由(Ⅰ)结论AE⊥平面BCD,∴AE⊥EF.由题意知EF⊥BD,又AE⊥BD.如图,以E为坐标原点,分别以EF,ED,EA所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系E﹣xyz,(4分)不妨设AB=BD=DC=AD=2,则BE=ED=1.由图1条件计算得,,,EF=,则,.∵AE⊥平面BCD,∴平面DCB的法向量为=(0,0,).(6分)设平面ADC的法向量为=(x,y,z),则,即令z=1,得=(﹣1,,1).(8分)∴cos<>==,∴二面角A﹣DC﹣B的余弦值为.(9分)(Ⅲ)解:设,其中λ∈[0,1].∵,∴,其中λ∈[0,1],(10分)∴,(11分)由,即,(12分)解得,(13分)∴在线段AF上存在点M,使,且.(14分)18.【解答】(Ⅰ)y'=ae ax,因为曲线C在点(0,1)处的切线为L:y=2x+m,所以1=2×0+m且y'|x=0=2.解得m=1,a=2(Ⅱ)法1:对于任意实数a,曲线C总在直线的y=ax+b的上方,等价于∀x,a∈R,都有e ax>ax+b,即∀x,a∈R,e ax﹣ax﹣b>0恒成立,令g(x)=e ax﹣ax﹣b,①若a=0,则g(x)=1﹣b,所以实数b的取值范围是b<1;②若a ≠0,g'(x )=a (e ax﹣1),由g'(x )=0得x=0,g'(x ),g (x )的情况如下: x (﹣∞,0)0 (0,+∞) g'(x )﹣ 0 + g (x ) ↘ 极小值 ↗ 所以g (x )的最小值为g (0)=1﹣b ,所以实数b 的取值范围是b <1;综上,实数b 的取值范围是b <1.法2:对于任意实数a ,曲线C 总在直线的y=ax+b 的上方,等价于∀x ,a ∈R ,都有e ax >ax+b ,即∀x ,a ∈R ,b <e ax ﹣ax 恒成立,令t=ax ,则等价于∀t ∈R ,b <e t ﹣t 恒成立,令g (t )=e t ﹣t ,则 g'(t )=e t ﹣1,由g'(t )=0得t=0,g'(t ),g (t )的情况如下: t (﹣∞,0)0 (0,+∞) g'(t )﹣ 0 + g (t ) ↘极小值 ↗所以 g (t )=e t ﹣t 的最小值为g (0)=1,实数b 的取值范围是b <1.19.【解答】(Ⅰ)解:设A (x 0,y 0),B (x 0,﹣y 0),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)因为△ABM 为等边三角形,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)又点A (x 0,y 0)在椭圆上, 所以 消去y 0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)得到 ,解得x 0=2或,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)当x0=2时,;当时,.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),则,且x1∈[﹣,],所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)设B(x2,y2),同理可得,且x2∈[﹣,]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)因为在[﹣,]上单调所以,有x1=x2⇔|MA|=|MB|,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)因为A,B不关于x轴对称,所以x1≠x2.所以|MA|≠|MB|,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)所以△ABM不可能为等边三角形.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)20.【解答】(Ⅰ)设点列A1(0,2),A2(3,0),A3(5,2)的正交点列是B1,B2,B3,由正交点列的定义可知B1(0,2),B3(5,2),设B2(x,y),,,由正交点列的定义可知,,即,解得所以点列A1(0,2),A2(3,0),A3(5,2)的正交点列是B1(0,2),B2(2,5),B3(5,2).(3分)(Ⅱ)由题可得,设点列B1,B2,B3,B4是点列A1,A2,A3,A4的正交点列,则可设,λ1,λ2,λ3∈Z因为A1与B1,A4与B4相同,所以有因为λ1,λ2,λ3∈Z,方程(2)显然不成立,所以有序整点列A1(0,0),A2(3,1),A3(6,0),A4(9,1)不存在正交点列;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(Ⅲ)∀n≥5,n∈N,都存在整点列A(n)无正交点列.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)∀n≥5,n∈N,设,其中a i,b i是一对互质整数,i=1,2,3…,n﹣1若有序整点列B1,B2,B3,…B n是点列A1,A2,A3,…A n正交点列,则,则有①当n为偶数时,取A1(0,0),.由于B1,B2,B3,…B n是整点列,所以有λi∈Z,i=1,2,3,…,n﹣1.等式(2)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立,所以该点列A1,A2,A3,…A n无正交点列;②当n为奇数时,取A1(0,0),a1=3,b1=2,,由于B1,B2,B3,…B n是整点列,所以有λi∈Z,i=1,2,3,…,n﹣1.等式(2)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立,所以该点列A1,A2,A3,…A n无正交点列.综上所述,∀n≥5,n∈N,都不存在无正交点列的有序整数点列A(n)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)。
北京市海淀区2014届高三数学上学期期末考试试题文(扫描版)新人教A版海淀区高三年级第一学期期末练习数学(文)参考答案及评分标准2014.1 阅卷须知:1.评分参考中所注分数,表示考生正确做到此步应得的累加分数。
2.其它正确解法可以参照评分标准按相应步骤给分。
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, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)πcosππ2()2sinππ44sin cos44f=+=+=+------------------------3分(Ⅱ)由sin cos0x x+≠得ππ,4x k k≠-∈Z.因为cos2()2sinsin cosxf x xx x=++22cos sin2sinsin cosx xxx x-=++------------------------------------5分cos sinx x=+π)4x+,-------------------------------------7分所以()f x的最小正周期2πT=. -------------------------------------9分9. 2 10. 16 11. 712.{1,2,4} 13. 50,1015 14.1-;①②③因为函数sin y x=的对称轴为ππ+,2x k k =∈Z,------------------------------11分又由πππ+,42x k k +=∈Z ,得ππ+,4x k k =∈Z , 所以()f x 的对称轴的方程为ππ+,4x k k =∈Z .-----------------------------------13分16.(本小题共13分)解:(Ⅰ)由上图可得0.010.190.290.451a ++++=,所以0.06a =.----------------------------------4分(Ⅱ)设事件A 为“甲队员射击,命中环数大于7环”,它包含三个两两互斥的事件:甲队员射击,命中环数为8环,9环,10环.所以()0.290.450.010.75P A =++=.----------------------------------9分(Ⅲ)甲队员的射击成绩更稳定.---------------------------------13分 17.(本小题共14分)解:(Ⅰ)因为底面ABCD 是菱形,所以//CD AB又因为CD ⊄平面PAB , -------------------3 所以//CD 平面PAB (Ⅱ)因为PA PB =,点E 是棱AB 的中点, 所以PE AB ⊥.----------------------------------5分 因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB平面ABCD AB =,PE ⊂平面PAB ,----------------------------------7分 所以PE ⊥平面ABCD ,------------------------------------8分 因为AD ⊂平面ABCD , 所以PE AD ⊥.------------------------------------9分 (Ⅲ)因为CA CB =,点E 是棱AB 的中点, 所以CE AB ⊥.--------------------------------10分 由(Ⅱ)可得PE AB ⊥,---------------------------------11分 所以AB ⊥平面PEC ,--------------------------------13分 又因为AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PEC .--------------------------------14分 18.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)'()(1)e xf x x a =++,x ∈R .-------------------------------2分因为函数()f x 是区间[3,)-+∞上的增函数, 所以'()0f x ≥,即10x a ++≥在[3,)-+∞上恒成立.------------------------------3分 因为1y x a =++是增函数,所以满足题意只需310a -++≥,即2a ≥.-------------------------------5分 (Ⅱ)令'()0f x =,解得1x a =---------------------------------6分 (),'()f x f x 的情况如下:--------------------------------------10分①当10a --≤,即1a ≥-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(0)f , 若满足题意只需2(0)e f ≥,解得2e a ≥,所以此时,2e a ≥;--------------------------------------11分②当012a <--<,即31a -<<-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(1)f a --, 若满足题意只需2(1)e f a --≥,求解可得此不等式无解,所以a不存在;------------------------12分③当12a --≥,即3a ≤-时,()f x 在[0,2]上的最小值为(2)f , 若满足题意只需2(2)e f ≥,解得1a ≥-,所以此时,a不存在.------------------------------13分综上讨论,所求实数a 的取值范围为2[e ,)+∞. 19. (本小题共14分) 解:(Ⅰ)由题意可得1c =,----------------------------------1分 又由题意可得12c a =, 所以2a =,----------------------------------2分 所以2223b ac =-=,----------------------------------3分 所以椭圆C 的方程为22143x y +=.---------------------------------4分所以椭圆C 的右顶点(2,0)A ,--------------------------------5分 代入圆F 的方程,可得21r =, 所以圆F 的方程为22(1)1x y -+=.------------------------------6分 (Ⅱ)法1:假设存在直线l :(2)y k x =-(0)k ≠满足条件,-----------------------------7分由22(2),143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(43)1616120k x k x k +-+-=----------------------------8分设11(,)B x y ,则21216243k x k +=+,---------------------------------9分 可得中点22286(,)4343k k P k k -++,--------------------------------11分由点P 在圆F 上可得2222286(1)()14343k k k k --+=++化简整理得20k =--------------------------------13分 又因为0k ≠, 所以不存在满足条件的直线l .--------------------------------14分 (Ⅱ)法2:假设存在直线l 满足题意. 由(Ⅰ)可得OA 是圆F 的直径,-----------------------------7分 所以OP AB ⊥.------------------------------8分由点P 是AB 中点,可得||||2OB OA ==.--------------------------------9分设点11(,)B x y ,则由题意可得2211143x y +=.--------------------------------10分又因为直线l 的斜率不为0,所以214x <, -------------------------------11分所以22222211111||3(1)3444x x OB x y x =+=+-=+<,-------------------------------13分 这与||||OA OB =矛盾,所以不存在满足条件的直线l .--------------------------14分20. (本小题共13分)解:(Ⅰ)只有y =是N 函数. ----------------------------3分(Ⅱ)函数()[ln ]1g x x =+是N 函数.证明如下:显然,*x ∀∈N ,*()[ln ]1g x x =+∈N .---------------------------------------4分不妨设*[ln ]1,x k k +=∈N ,由[ln ]1x k +=可得1ln k x k -≤<,即11e e k k x -≤≤<.因为*k ∀∈N ,恒有11e e e (e 1)1k k k ---=->成立,所以一定存在*x ∈N ,满足1e e k k x -≤<,所以设*k ∀∈N ,总存在*x ∈N 满足[ln ]1x k +=,所以函数()[ln ]1g x x =+是N 函数.---------------------------------------8分(Ⅲ)(1)当0b ≤时,有2(2)[]0f b a =⋅≤,所以函数()[]x f x b a =⋅都不是N 函数.---------------------------9分(2)当0b >时,① 若0a ≤,有(1)[]0f b a =⋅≤,所以函数()[]x f x b a =⋅都不是N 函数. ------------------10分② 若01a <≤,由指数函数性质易得x b a b a ⋅≤⋅,所以*x ∀∈N ,都有()[][]x f x b a b a =⋅≤⋅所以函数()[]x f x b a =⋅都不是N 函数. -----------------11分③ 若1a >,令12m m b a b a +⋅-⋅>,则2log (1)a mb a >⋅-, 所以一定存在正整数k 使得 12k k b a b a +⋅-⋅>,所以*12,n n ∃∈N ,使得112k k b a n n b a +⋅<<<⋅,所以12()(1)f k n n f k <<≤+.又因为当x k <时,x k b a b a ⋅<⋅,所以()()f x f k ≤;当1x k >+时,1x k b a b a +⋅>⋅,所以()(1)f x f k ≥+,所以*x ∀∈N ,都有*1{()|}n f x x ∉∈N ,所以函数()[]x f x b a =⋅都不是N 函数.------------------13分综上所述,对于任意实数,a b ,函数()[]x f x b a =⋅都不是N 函数.。
第Ⅰ卷(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{1,1,2}A =-,{|10}B x x =+≥,则A B =( )A 。
{1,1,2}-B. {1,2}C. {1,2}-D.{2}2。
下列函数中,值域为(0,)+∞的函数是( ) A.()f x x= B 。
()ln f x x= C.()2xf x = D.()tan f x x =3。
在ABC ∆中,若tan 2A =-,则cos A =( ) 5 B.525 D 。
25【答案】B 【解析】试题分析:因为,在ABC ∆中,若tan 2A =-,所以,A (,)2ππ∈,2115cosA=-551tan A=-=-+, 故选B.考点:任意角的三角函数4。
在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,若//OB AC ,则实数m 的值为( ) A.2-B.12-C. 12D 。
25。
若a ∈R ,则“2aa>"是“1a >”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。
已知数列{}n a 的通项公式2(313)nn a n =-,则数列的前n 项和nS 的最小值是( ) A. 3SB 。
4SC. 5S D 。
6S【答案】B7.已知0a >,函数2πsin ,[1,0),()21,[0,),x x f x ax ax x ⎧∈-⎪=⎨⎪++∈+∞⎩若11()32f t ->-,则实数t 的取值范围为( ) A 。
2[,0)3- B.[1,0)- C 。
[2,3) D.(0,)+∞8.已知函数sin cos ()sin cos x x f x x x+=,在下列给出结论中:①π是()f x 的一个周期;②()f x 的图象关于直线x 4π=对称;③()f x 在(,0)2π-上单调递减.其中,正确结论的个数为( ) A 。
北京市海淀区高三年级第一学期期末练习数学(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 ,A B ⊆,那么下列结论中可能不成立的是( )(A )AB A = (B )A B B =(C )()U A B ≠∅ð (D )()U B A =∅ð(2)抛物线22y x =的准线方程为( ) (A )18y =-(B )14y =- (C )12y =- (D )1y =- (3)将函数cos 2y x =的图象按向量(,1)4a π=平移后得到函数()f x 的图象,那么( )(A )()sin 21f x x =-+ (B )()sin 21f x x =+ (C )()sin 21f x x =-- (D )()sin 21f x x =- (4)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,如果a c 3=,30B =?,那么角C 等于( )(A )120° (B )105° (C )90° (D )75° (5)位于北纬x 度的A 、B 两地经度相差90︒,且A 、B 两地间的球面距离为3R π(R 为地球半径),那么x 等于( )(A )30 (B ) 45 (C ) 60 (D )75 (6)已知定义域为R 的函数()f x ,对任意的R x Î都有1(1)()22f x f x +=-+恒成立,且1()12f =,则(62)f 等于 ( ) (A )1 (B ) 62 (C ) 64 (D )83(7)已知{},1,2,3,4,5αβÎ,那么使得sin cos 0αβ?的数对(),αβ共有( )(A) 9个 (B) 11个 (C) 12个 (D) 13个(8)如果对于空间任意()2n n ³条直线总存在一个平面α,使得这n 条直线与平面α所成的角均相等,那么这样的n ( )(A )最大值为3 (B )最大值为4 (C )最大值为5 (D )不存在最大值 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)22462limnnn ++++= .(10)如果()1,10,1x f x x ì£ïï=íï>ïî,, 那么()2f f 轾=臌 ;不等式()1212f x -?的解集是 .(11)已知点1F 、2F 分别是双曲线的两个焦点, P 为该双曲线上一点,若12PF F ∆为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为_____________.(12)若实数x 、y 满足20,,,x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩且2z x y =+的最小值为3,则实数b 的值为 .(13)已知直线0=++m y x 与圆222x y +=交于不同的两点A 、B ,O 是坐标原点,||||OA OB AB +?,那么实数m 的取值范围是 .(14)已知:对于给定的*q N Î及映射*:,N f AB B.若集合C A Í,且C 中所有元素对应的象之和大于或等于q ,则称C 为集合A 的好子集. ① 对于2q =,{},,A a b c =,映射:1,f x x A ,那么集合A 的所有好子集的个数为 ;② 对于给定的q ,{}1,2,3,4,5,6,A π=,映射:f A B ®的对应关系如下表:x12 3 4 5 6π()f x1 1 1 1 1yz若当且仅当C 中含有π和至少A 中2个整数或者C 中至少含有A 中5个整数时,C 为集合A 的好子集.写出所有满足条件的数组(),,q y z : . 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12分)已知函数22()sin )cos()cos 44f x x x x x ππ=++---. (Ⅰ)求函数)(x f 的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)求函数)(x f 在25,1236ππ轾犏-犏臌上的最大值和最小值并指出此时相应的x 的值. (16)(本小题共12分)已知函数)(x g 是2()(0)f x x x =>的反函数,点),(00y x M 、),(00x y N 分别是)(x f 、)(x g 图象上的点,1l 、2l 分别是函数)(x f 、)(x g 的图象在N M ,两点处的切线,且1l ∥2l . (Ⅰ)求M 、N 两点的坐标;(Ⅱ)求经过原点O 及M 、N 的圆的方程. (17)(本小题共14分)已知正三棱柱111C B A ABC -中,点D 是棱AB的中点,11,BC AA ==.(Ⅰ)求证://1BC 平面DC A 1; (Ⅱ)求1C 到平面1A DC 的距离; (Ⅲ)求二面角1D AC A --的大小.(18)(本小题共14分)某种家用电器每台的销售利润与该电器的无故障使用时间T (单位:年)有关. 若1≤T ,则销售利润为0元;若31≤<T ,则销售利润为100元;若3>T ,则销售利润为200元. 设每台该种电器的无故障使用时间1≤T ,31≤<T 及3>T 这三种情况发生的概率分别为321,,p p p ,又知21,p p 是方程015252=+-a x x 的两个根,且32p p =.(Ⅰ)求321,,p p p 的值;(Ⅱ)记ξ表示销售两台这种家用电器的销售利润总和,求ξ的分布列; (Ⅲ)求销售两台这种家用电器的销售利润总和的平均值. (19)(本小题共14分)已知点()0,1A 、()0,1B -,P 是一个动点,且直线PA 、PB 的斜率之积为12-. (Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设()2,0Q ,过点()1,0-的直线l 交C 于M 、N 两点,QMN ∆的面积记为S ,若对满足条件的任意直线l ,不等式tan S MQN λ≤恒成立,求λ的最小值. (20)(本小题共14分)如果正数数列{}n a 满足:对任意的正数M ,都存在正整数0n ,使得0n a M >,则称数列{}n a 是一个无界正数列.(Ⅰ)若()32s i n ()1,2,3,n a n n =+=, 1, 1,3,5,,1, 2,4,6,,2n n nb n n ⎧=⎪⎪=⎨+⎪=⎪⎩分别判断数列{}n a 、{}n b 是D C 1B 1A 1CBA否为无界正数列,并说明理由;(Ⅱ)若2n a n =+,是否存在正整数k ,使得对于一切n k ≥,有1223112n n a a a n a a a ++++<-成立; (Ⅲ)若数列{}n a 是单调递增的无界正数列,求证:存在正整数m ,使得122312009mm m a a a a a a +-+++<. 海淀区高三年级第一学期期末练习 数学(理科)参考答案及评分标准 2009.01一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)CABAB DDA二、填空题(本大题共6小题,每小题5分.有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分) (9)1 (10)1,[0,1] (111(12)94(13)(2,[2,2)- (14) 4,(5,1,3) 三、解答题(本大题共6小题,共80分) (15)(本小题共12分)解:(Ⅰ)22()sin )cos()cos 44f x x x x x ππ=++-- 2sin(2)6x π=- ………………………………………………4分所以22T ππ==. ………………………………………………5分 由()3222262Z k x k k πππππ+???得所以函数)(x f 的最小正周期为π,单调递减区间为5[,]36k k ππππ++()k ∈Z .………………………………………………7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)有()2sin(2)6f x x π=-.因为25,1236x ππ轾犏?犏臌, 所以112,639x πππ轾犏-?犏臌. 因为411sin()sin sin 339πππ-=<,所以当12x π=-时,函数)(x f取得最小值-3x π=时,函数)(x f 取得最大值2.………………………………………………12分(16)(本小题共12分) 解:(Ⅰ)因为2()(0)f x x x =>,所以()0)g x x =>.从而,2)(x x f ='()g x ¢=. ………………………………………………3分所以切线21,l l 的斜率分别为,2)(001x x f k ='=00221)(y y g k ='=.又2000(0)y x x =>,所以2012k x =. ………………………………………………4分 因为两切线21,l l 平行,所以21k k =. ………………………………………………5分从而20(2)1x =.因为00x >, 所以012x =. 所以N M ,两点的坐标分别为)21,41(),41,21(. ………………………………………7分 (Ⅱ)设过O 、M 、N 三点的圆的方程为:220x y Dx Ey F ++++=.因为圆过原点,所以0F =.因为M 、N 关于直线y x =对称,所以圆心在直线y x =上. 所以D E =.又因为11(,)24M 在圆上, 所以512D E ==-. 所以过O 、M 、N 三点的圆的方程为:225501212x y x y +--=. ………………12分 (17)(本小题共14分)(Ⅰ)证明:连结1AC 交1A C 于点G ,连结DG .在正三棱柱111C B A ABC -中,四边形11ACC A 是平行四边形, ∴DG ∥1BC . ………………………………………2分∵DG ⊂平面1A DC ,1BC ⊄平面1A DC ,∴1BC ∥平面1A DC .………………………………………4分解法一:(Ⅱ)连结1DC ,设1C 到平面1A DC 的距离为h .∵四边形11ACC A 是平行四边形,∴1118C A CD V -=. ………………………………………6分在等边三角形ABC 中,D 为AB 的中点, ∵AD 是1A D 在平面ABC 内的射影,∴1CD A D ^. ………………………………………8分∴111313C A DC A DCV h S -∆==. ………………………………………9分 (Ⅲ)过点D 作DE AC ⊥交AC 于E ,过点D 作1DF A C ⊥交1A C 于F ,连结EF .∵平面ABC ⊥平面11ACC A ,DE ⊂平面ABC ,平面ABC平面11ACC A AC =,∴DE ⊥平面11ACC A .∴EF 是DF 在平面11ACC A 内的射影.∴DFE Ð是二面角1D AC A --的平面角. ………………………………………12分 在直角三角形ADC中,AD DC DE AC ×==同理可求:118A D DC DF AC ×==.∴DFE ?………………………………………14分解法二:过点A 作AO BC ⊥交BC 于O ,过点O 作F ED C 1B 1A 1CBAOE BC ⊥交11B C 于E .因为平面ABC ⊥平面11CBB C ,所以AO ⊥平面11CBB C .分别以,,CB OE OA 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示.因为11,BC AA ==,ABC ∆是等边三角形,所以O 为BC 的中点.则()0,0,0O ,A ⎛ ⎝⎭,1,0,02C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1A ⎛ ⎝⎭,1(4D ,112C ⎛⎫- ⎪⎝⎭. ………………………………………6分 (Ⅱ)设平面1A DC 的法向量为(),,n x y z =,则取x =1A DC 的一个法向量为()3,1,3n =-. ………………………………………8分∴1C 到平面1A DC 的距离为:13913CC n n⋅=………………………………………10分 (Ⅲ)解:同(Ⅱ)可求平面1ACA 的一个法向量为()13,0,1n =-. …………………………12分设二面角1D AC A --的大小为θ,则1cos cos ,n n θ=<>=∴θ=. ………………………………………14分 (18)(本小题共14分)解:(Ⅰ)由已知得1321=++p p p .21,p p 是方程015252=+-a x x 的两个根, ∴511=p ,5232==p p . ………………………………………3分 (Ⅱ)ξ的可能取值为0,100,200,300,400. ………………………………………4分()400=ξP =2545252=⨯. ………………………………………9分随机变量ξ的分布列为:ξ 0 100 200 300 400P251 254 258 258 254………………………………………11分 (Ⅲ)销售利润总和的平均值为E ξ=2544002583002582002541002510⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=240. ∴销售两台这种家用电器的利润总和的平均值为240元.………………………………………14分注:只求出E ξ,没有说明平均值为240元,扣1分. (19)(本小题共14分)解:(Ⅰ)设动点P 的坐标为(),x y ,则直线,PA PB 的斜率分别是11,y y x x-+. 由条件得1112y y x x-+?-. 即()22102x y x +=?. 所以动点P 的轨迹C 的方程为()22102x y x +=?. ………………………………………5分 注:无0x ¹扣1分. (Ⅱ)设点,M N 的坐标分别是()()1122,,,x y x y .当直线l 垂直于x 轴时,21212111,,2x x y y y ==-=-=. 所以()()()1122112,,2,2,QM x y QN x y x y =-=-=--. 所以()22111722QM QNx y ?--=. ………………………………………7分 当直线l 不垂直于x 轴时,设直线l 的方程为()1y k x =+,由221,2(1)x y y k x ìïï+=ïíïï=+ïî得()2222124220k x k x k +++-=. 所以 2122, 21422212221k k x x k k x x +-=+-=+. ………………………………………9分 所以()()()12121212122224QM QNx x y y x x x x y y ?--+=-+++.因为()()11221,1y k x y k x =+=+, 所以()()()()2221212217131712422212QM QNk x x k x x k k ?++-+++=-<+.综上所述⋅的最大值是217. ………………………………………11分 因为tan S MQN λ≤恒成立,即1sin ||||sin 2cos MQN QM QN MQN MQNλ⋅≤恒成立. 由于()2171302212QM QNk ?->+. 所以cos 0MQN >.所以2QM QN λ⋅≤恒成立. ………………………………………13分 所以λ的最小值为174. ………………………………………14分 注:没有判断MQN Ð为锐角,扣1分. (20)(本小题共14分)解:(Ⅰ){}n a 不是无界正数列.理由如下:取M = 5,显然32sin()5n a n =+≤,不存在正整数0n 满足05n a >;{}n b 是无界正数列.理由如下:对任意的正数M ,取0n 为大于2M 的一个偶数,有0012122n n M b M ++=>>,所以{}n b 是无界正数列. ………………………………………4分(Ⅱ)存在满足题意的正整数k .理由如下: 当3n ³时, 因为12231n n a a a n a a a +⎛⎫-+++⎪⎝⎭32121231n nn a a a a a a a a a ++---=+++即取3k =,对于一切n k ≥,有1223112n n a a a n a a a ++++<-成立. ……………………9分 注:k 为大于或等于3的整数即可.(Ⅲ)证明:因为数列{}n a 是单调递增的正数列,所以12231n n a a a n a a a +⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭32121231n nn a a a a a a a a a ++---=+++即12123111n n n a a a a n a a a a +++++<-+. 因为{}n a 是无界正数列,取12M a =,由定义知存在正整数1n ,使1112n a a +>. 所以1112123112n n a a a n a a a ++++<-.由定义可知{}n a 是无穷数列,考察数列11n a +,12n a +,13n a +,…,显然这仍是一个单调递增的无界正数列,同上理由可知存在正整数2n ,使得()112112122123112n n n n n n a a a n n a a a ++++++++<--.重复上述操作,直到确定相应的正整数4018n .则401840181212140184017231111222n n a a a n n n n n a a a +⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<-+--++-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭即存在正整数4018m n =,使得122312009mm m a a a a a a +-+++<成立. ………………………………………14分。
北京市海淀区高三年级第一学期期末练习数学(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 ,,那么下列结论中可能不成立的是( )(A )(B ) (C )()UA B ≠∅ (D )()U B A =∅(2)抛物线的准线方程为 ( )(A ) (B ) (C ) (D ) (3)将函数的图象按向量平移后得到函数的图象,那么( )(A ) (B )(C ) (D ) (4)在中,角、、C 所对的边分别为、、c ,如果,,那么角C 等于( )(A ) (B ) (C ) (D )(5)位于北纬x 度的、两地经度相差,且、两地间的球面距离为(为地球半径),那么x 等于( )(A )30 (B ) 45 (C ) 60 (D )75 (6)已知定义域为的函数,对任意的都有恒成立,且,则 等于 ( )(A )1 (B ) 62 (C ) 64 (D )83(7)已知,那么使得的数对共有( )(A) 9个 (B) 11个 (C) 12个 (D) 13个(8)如果对于空间任意条直线总存在一个平面,使得这条直线与平面所成的角均相等,那么这样的( )(A )最大值为3 (B )最大值为4 (C )最大值为5 (D )不存在最大值二、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)22462limnnn = .(10)如果 那么 ;不等式的解集是 .(11)已知点、分别是双曲线的两个焦点, 为该双曲线上一点,若为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为_____________.(12)若实数x 、满足 且的最小值为3,则实数的值为 .(13)已知直线与圆交于不同的两点、,是坐标原点,,那么实数的取值范围是 . (14)已知:对于给定的及映射.若集合,且C 中所有元素对应的象之和大于或等于,则称C 为集合A的好子集.① 对于,,映射,那么集合A 的所有好子集的个数为 ; ② 对于给定的,,映射的对应关系如下表:x 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1若当且仅当C 中含有和至少A 中2个整数或者C 中至少含有A 中5个整数时,C 为集合A 的好子集.写出所有满足条件的数组: .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12分)已知函数(Ⅰ)求函数的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)求函数在上的最大值和最小值并指出此时相应的x 的值.(16)(本小题共12分)已知函数是的反函数,点、分别是、图象上的点,1l 、2l 分别是函数、的图象在两点处的切线,且1l ∥2l .(Ⅰ)求、两点的坐标;(Ⅱ)求经过原点及、的圆的方程.(17)(本小题共14分)已知正三棱柱中,点是棱的中点,.(Ⅰ)求证:平面;C到平面的距离;(Ⅱ)求1(Ⅲ)求二面角的大小.(18)(本小题共14分)某种家用电器每台的销售利润与该电器的无故障使用时间(单位:年)有关. 若,则销售利润为0元;若,则销售利润为100元;若,则销售利润为200元. 设每台该种电器的无故障使用时间,及这三种情况发生的概率分别为,又知是方程的两个根,且.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)记表示销售两台这种家用电器的销售利润总和,求的分布列;(Ⅲ)求销售两台这种家用电器的销售利润总和的平均值.(19)(本小题共14分)已知点、,是一个动点,且直线、的斜率之积为.(Ⅰ)求动点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设,过点的直线l交C于、两点,的面积记为S,若对满足条件的任意直线l,不等式恒成立,求的最小值.(20)(本小题共14分)如果正数数列满足:对任意的正数M,都存在正整数,使得,则称数列是一个无界正数列.(Ⅰ)若,分别判断数列、是否为无界正数列,并说明理由;(Ⅱ)若,是否存在正整数k,使得对于一切,有成立;(Ⅲ)若数列是单调递增的无界正数列,求证:存在正整数,使得.海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科)参考答案及评分标准2009.01一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)CABAB DDA二、填空题(本大题共6小题,每小题5分.有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)(9)1 (10)1,(11)(12)9 4(13)(14),三、解答题(本大题共6小题,共80分)(15)(本小题共12分)解:(Ⅰ)………………………………………………4分所以. ………………………………………………5分由得所以函数的最小正周期为,单调递减区间为.………………………………………………7分(Ⅱ)由(Ⅰ)有.因为,所以.因为,所以当时,函数取得最小值;当时,函数取得最大值2.………………………………………………12分(16)(本小题共12分)解:(Ⅰ)因为,所以.从而. ………………………………………………3分所以切线的斜率分别为.又,所以. ………………………………………………4分因为两切线平行,所以. ………………………………………………5分从而.因为,所以.所以两点的坐标分别为. ………………………………………7分(Ⅱ)设过、、三点的圆的方程为:.因为圆过原点,所以.因为、关于直线对称,所以圆心在直线上.所以.又因为在圆上,所以.所以过、、三点的圆的方程为:. ………………12分(17)(本小题共14分)(Ⅰ)证明:连结交于点G,连结.在正三棱柱中,四边形是平行四边形,∴.∵,∴∥. ………………………………………2分 ∵平面,平面,∴∥平面.………………………………………4分解法一:(Ⅱ)连结,设1C 到平面的距离为.∵四边形是平行四边形,∴.∴. ∵,∴. ………………………………………6分在等边三角形中,为的中点,∴.∵是在平面内的射影,∴. ………………………………………8分 ∴.∴. ………………………………………9分(Ⅲ)过点作交于,过点作交于,连结.∵平面⊥平面,平面,平面平面,∴平面.∴是在平面内的射影. ∴.∴是二面角的平面角. ………………………………………12分 在直角三角形中,. 同理可求: . ∴. ∵,∴. ………………………………………14分解法二:过点作交于,过点作交于.因为平面⊥平面,所以平面.分别以所在的直线为x 轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如图所示.因为,是等边三角形,所以为的中点.则,,,,,. ………………………………………6分 (Ⅱ)设平面的法向量为,则10,0.n CD n A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ∵,, ∴取,得平面的一个法向量为. ………………………………………8分∴1C 到平面的距离为:13913CC n n⋅=. ………………………………………10分 (Ⅲ)解:同(Ⅱ)可求平面的一个法向量为. …………………………12分 设二面角的大小为θ,则.∵, ∴. ………………………………………14分(18)(本小题共14分) 解:(Ⅰ)由已知得. , .是方程的两个根, .,. ………………………………………3分(Ⅱ)的可能取值为0,100,200,300,400. ………………………………………4分 =, =, =, =,=. ………………………………………9分随机变量的分布列为:0 100 200 300 400………………………………………11分 (Ⅲ)销售利润总和的平均值为==240.销售两台这种家用电器的利润总和的平均值为240元.………………………………………14分注:只求出,没有说明平均值为240元,扣1分. (19)(本小题共14分) 解:(Ⅰ)设动点的坐标为,则直线的斜率分别是11,y y x x. 由条件得1112y y x x . 即.所以动点的轨迹C 的方程为. ………………………………………5分 注:无扣1分. (Ⅱ)设点的坐标分别是.当直线l 垂直于x 轴时,.所以.所以. ………………………………………7分 当直线l 不垂直于x 轴时,设直线l 的方程为, 由得.所以. ………………………………………9分 所以. 因为, 所以.综上所述的最大值是217. ………………………………………11分 因为恒成立, 即恒成立. 由于. 所以.所以恒成立. ………………………………………13分 所以的最小值为174. ………………………………………14分 注:没有判断为锐角,扣1分.(20)(本小题共14分)解:(Ⅰ)不是无界正数列.理由如下: 取M = 5,显然,不存在正整数满足; 是无界正数列.理由如下:对任意的正数M ,取为大于2M 的一个偶数,有,所以是无界正数列. ………………………………………4分 (Ⅱ)存在满足题意的正整数k .理由如下: 当时,因为32121231n nn a a a a a a a a a ++---=+++,即取,对于一切,有成立. ……………………9分 注:k 为大于或等于3的整数即可.(Ⅲ)证明:因为数列是单调递增的正数列,所以32121231n nn a a a a a a a a a ++---=+++. 即.因为是无界正数列,取,由定义知存在正整数,使. 所以.由定义可知是无穷数列,考察数列,,,…,显然这仍是一个单调递增的无界正数列,同上理由可知存在正整数,使得.重复上述操作,直到确定相应的正整数.则.即存在正整数,使得成立.………………………………………14分。
海淀区高三年级第一学期期末练习 数学 (理科2)2014.1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。
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. 复数21i-化简的结果为 A.1i + B.1i -+ C. 1i - D.1i --2.已知直线2,:2x t l y t =+⎧⎨=--⎩(t 为参数)与圆2cos 1,:2sin x C y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),则直线l 的倾斜角及圆心C 的直角坐标分别是A.π,(1,0)4 B.π,(1,0)4- C.3π,(1,0)4 D.3π,(1,0)4- 3.向量(3,4),(,2)x ==a b , 若||⋅=a b a ,则实数x 的值为 A.1- B.12-C.13- D.1 4.某程序的框图如图所示, 执行该程序,若输入的p 为24,则输出 的,n S 的值分别为A.4,30n S ==B.5,30n S ==C.4,45n S ==D.5,45n S ==5.如图,PC 与圆O 相切于点C ,直线PO 交圆O 于,A B 两点,弦CD 垂直AB 于E . 则下面结论中,错误..的结论是 A.BEC ∆∽DEA ∆ B.ACE ACP ∠=∠ C.2DE OE EP =⋅ D.2PC PA AB =⋅6.数列{}n a 满足111,n n a a r a r +==⋅+(*,n r ∈∈N R 且0r ≠),则“1r =”是“数列{}n a 成等差数列”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7. 用数字0,1,2,3组成数字可以重复的四位数, 其中有且只有一个数字出现两次的四位数的个数为A. 144B.120C. 108D.72B8. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P ∆为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是A.12(,)33B.1(,1)2C. 2(,1)3D.111(,)(,1)322二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 以y x =±为渐近线且经过点(2,0)的双曲线方程为______.10.数列{}n a 满足12,a =且对任意的*,N m n ∈,都有n mn ma a a +=,则3_____;a ={}n a 的前n 项和n S =_____.11. 在261(3)x x+的展开式中,常数项为______.(用数字作答)12. 三棱锥D ABC -及其三视图中的主视图和左视图如图所示,则棱BD 的长为_________.13. 点(,)P x y 在不等式组 0,3,1x x y y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥+⎩表示的平面区域内,若点(,)P x y 到直线1y kx =-的最大距离为___.k =14. 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -表面上运动,且PA r =(0r <<,记点P 的轨迹的长度为()f r ,则1()2f =______________;关于r 的方程()f r k =的解的个数可以为________.(填上所有可能的值).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. (本小题满分13分)已知函数21()cos cos 2222x x x f x =+-,ABC ∆三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .(I )求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()1,f B C +=1a b ==,求角C 的大小.DABC左视图16.(本小题满分13分)汽车租赁公司为了调查A,B 两种车型的出租情况,现随机抽取了这两种车型各100辆汽车,分别统计了每辆车某个星期内的出租天数,统计数据如下表:(I )从出租天数为3天的汽车(仅限A,B 两种车型)中随机抽取一辆,估计这辆汽车恰好是A 型车的概率;(Ⅱ)根据这个星期的统计数据,估计该公司一辆A 型车,一辆B 型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率; (Ⅲ)如果两种车型每辆车每天出租获得的利润相同,该公司需要从A ,B 两种车型中购买一辆,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种车型,并说明你的理由.17. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,12,AB AC AA ===E 是BC 中点.(I )求证:1//A B 平面1AEC ;(II )若棱1AA 上存在一点M ,满足11B M C E ⊥,求AM 的长; (Ⅲ)求平面1AEC 与平面11ABB A 所成锐二面角的余弦值.18. (本小题满分13分)已知函数e ().1axf x x =-(I ) 当1a =时,求曲线()f x 在(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间.EC 1B 1A 1CBA19. (本小题满分14分)已知()2,2E 是抛物线2:2C y px =上一点,经过点(2,0)的直线l 与抛物线C 交于,A B 两点(不同于点E ),直线,EA EB 分别交直线2x =-于点,M N . (Ⅰ)求抛物线方程及其焦点坐标;(Ⅱ)已知O 为原点,求证:MON ∠为定值.20. (本小题满分13分)已知函数()f x 的定义域为(0,)+∞,若()f x y x=在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“一阶比增函数”;若2()f x y x =在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“二阶比增函数”. 我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为1Ω,所有“二阶比增函数”组成的集合记为2Ω. (Ⅰ)已知函数32()2f x x hx hx =--,若1(),f x ∈Ω且2()f x ∉Ω,求实数h 的取值范围; (Ⅱ)已知0a b c <<<,1()f x ∈Ω且()f x 的部分函数值由下表给出,求证:(24)0d d t +->;(Ⅲ)定义集合{}2()|(),,(0,)(),f x f x k x f x k ψ=∈Ω∈+∞<且存在常数使得任取,请问:是否存在常数M ,使得()f x ∀∈ψ,(0,)x ∀∈+∞,有()f x M <成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,说明理由.。
数学(理)答案及评分参考一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)D (3)B (4)C (5)B (6)A (7)C (8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分。
有两空的小题,第一空2分,第二空3分)(9)15(10)11)3 (12)2π3(13)13;4(14)11,,A B D 三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)ϕ的值是π6. ………………2分0x 的值是53. (5)分(Ⅱ)由题意可得:11ππ()cos(π())cos(π)sin π3362f x x x x +=++=+=-. ………………7分所以1π()()cos(π)sin π36f x f x x x ++=+- ππcos πcos sin πsin sin π66x x x =--………………8分1πsin πsin π2x x x =--3ππsin ππ)23x x x =-=+. ………………10分 因为11[,]23x ∈-,所以ππ2ππ633x -≤+≤.所以当ππ03x +=,即13x =-时,()g x当π2ππ33x +=,即13x =时,()g x 取得最小值2-. ………………13分(16)(共13分)解:(Ⅰ)抽取的5人中男同学的人数为530350⨯=,女同学的人数为520250⨯=. ………………4分(Ⅱ)由题意可得:2323551(3)10A A P X A ===. ………………6分 因为321105a b +++=, 所以15b =. ………………8分 所以113232101105105EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.………………10分 (Ⅲ)2212s s =. (13)分(17)(共14分) 证明:(Ⅰ)连接1BC .在正方形11ABB A 中,1AB BB .因为 平面11AA B B ⊥平面11BB C C ,平面11AA B B平面111BB C C BB =,AB平面11ABB A ,所以 AB 平面11BB C C . ………………1分 因为 1B C 平面11BB C C ,所以1ABB C . ………………2分在菱形11BB C C 中,11BC B C .因为 1BC 平面1ABC ,AB平面1ABC ,1BC AB B ,CBC 1B 1A 1A所以 1B C 平面1ABC . (4)分 因为1AC 平面1ABC ,所以 1B C ⊥1AC .………………5分(Ⅱ)EF ∥平面ABC ,理由如下: (6)分取BC 的中点G ,连接,GE GA . 因为 E 是1B C 的中点, 所以GE ∥1BB ,且GE 112BB . 因为 F 是1AA 的中点, 所以AF112AA . 在正方形11ABB A 中,1AA ∥1BB ,1AA 1BB .所以 GE ∥AF ,且GEAF .所以 四边形GEFA 为平行四边形.所以 EF ∥GA . ………………8分 因为 EF平面ABC ,GA平面ABC ,所以 EF ∥平面ABC . ………………9分(Ⅲ)在平面11BB C C 内过点B 作1Bz BB .由(Ⅰ)可知:AB平面11BB C C . 以点B 为坐标原点,分别以1,BA BB 所在的直线为,x y轴,建立如图所示的空间直角坐标系B xyz -,设(2,0,0)A ,则1(0,2,0)B . 在菱形11BB C C 中,11=60BB C ∠,所以(0,C -,1(0,1C .GFECB C 1B 1A 1A设平面1ACC 的一个法向量为(,,1)x y =n .因为10,0AC CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即(,,1)(2,0,(,,1)(0,2,0)0,x y x y ⎧⋅--=⎪⎨⋅=⎪⎩所以20,x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩即=n .………………11分由(Ⅰ)可知:1CB 是平面1ABC 的一个法向量.………………12分所以1113((0,3,2cos ,CBCB CB ⋅⋅<>===⋅n n n . 所以二面角1B AC C --的余弦值为7.………………14分(18)(共13分)解:(Ⅰ)由22143x y +=得:2,a b ==. 所以椭圆M 的短轴长为………………2分 因为1c ==, 所以12c e a ==,即M 的离心率为12. ………………4分(Ⅱ)由题意知:1(2,0),(1,0)C F --,设000(,)(22)B x y x -<<,则2200143x y+=. (7)分因为10000(1,)(2,)BF BC x y x y ⋅=---⋅---2200023x x y =+++………………9分20013504x x =++>,………………11分 所以π(0,)2B ∠∈.所以点B 不在以AC 为直径的圆上,即:不存在直线l ,使得点B 在以AC 为直径的圆上. (13)分另解:由题意可设直线l 的方程为1x my =-,1122(,),(,)A x y B x y .由221,431x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩可得:22(34)690m y my +--=. 所以122634m y y m +=+,122934y y m -=+. ………………7分 所以1122(2,)(2,)CA CB x y x y ⋅=+⋅+21212(1)()1m y y m y y =++++22296(1)13434m m m m m -=++⋅+++ 25034m -=<+. ………………9分因为cos (1,0)CA CB C CA CB⋅=∈-⋅,所以π(,π)2C ∠∈. ………………11分所以π(0,)2B ∠∈.所以点B 不在以AC 为直径的圆上,即:不存在直线l ,使得点B 在以AC 为直径的圆上.………………13分(19)(共13分)解:(Ⅰ)函数()f x 是偶函数,证明如下: ………………1分对于ππ[,]22x ∀∈-,则ππ[,]22x -∈-. ………………2分因为()cos()sin()cos sin ()f x a x x x a x x x f x -=---=+=,所以()f x 是偶函数. ………………4分 (Ⅱ)当0a >时,因为 ()cos sin 0f x a x x x =+>,ππ[,]22x ∈-恒成立, 所以集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为0. ………………5分 当0a =时,令()sin 0f x x x ==,由ππ[,]22x ∈-, 得0x =.所以集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为1. ………………6分 当0a <时,因为 π'()sin sin cos (1)sin cos 0,(0,)2f x a x x x x a x x x x =-++=-+>∈,所以函数()f x 是π[0,]2上的增函数. ………………8分因为ππ(0)0,()022f a f =<=>,所以()f x 在π(0,)2上只有一个零点.由()f x 是偶函数可知,集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为 2. ………………10分综上所述,当0a >时,集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为0;当0a =时,集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为1;当0a <时,集合{|()0}A x f x ==中元素的个数为2.(Ⅲ)函数()f x 有3个极值点. ………………13分(20)(共14分)解:(Ⅰ)因为123224(,),(,),(,)a a a a a a T ∈,所以21(,)0T d a a =,23(,)0T d a a =,24(,)1T d a a =,故2()1T l a =.………………1分因为24(,)a a T ∈,所以42(,)0T d a a =.所以4414243()(,)(,)(,)1012T T T T l a d a a d a a d a a =++≤++=.所以当244143(,),(,),(,)a a a a a a T ∈时,4()T l a 取得最大值2. ………………3分 (Ⅱ)由(,)T d a b 的定义可知:(,)(,)1T T d a b d b a +=.所以122113311()[(,)(,)][(,)(,)]n T i T T T T i la d a a d a a d a a d a a ==+++∑1111[(,)(,)][(,)(,)]T n T n T n n T n n d a a d a a d a a d a a --+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++21(1)2n C n n ==-. ………………6分设删去的两个数为(),()T k T m l a l a ,则1()()(1)2T k T m l a l a n n M +=--. 由题意可知:()1,()1T k T m l a n l a n ≤-≤-,且当其中一个不等式中等号成立,不放设()1T k l a n =-时,(,)1T k m d a a =,(,)0T m k d a a =.所以()2T m l a n ≤-. ………………7分 所以()()1223T k T m l a l a n n n +≤-+-=-. 所以1()()(1)232T k T m l a l a n n M n +=--≤-,即1(5)32M n n ≥-+. ………………8分(Ⅲ)对于满足()1T i l a n <-(1,2,3,,i n =)的每一个集合T ,集合S 中都存在三个不同的元素,,e f g ,使得(,)(,)(,)3T T T d e f d f g d g e ++=恒成立,理由如下:任取集合T ,由()1T i l a n <-(1,2,3,,i n =)可知,12(),(),,()T T T n l a l a l a ⋅⋅⋅中存在最大数,不妨记为()T l f (若最大数不唯一,任取一个).因为()1T l f n <-,所以存在e S ∈,使得(,)0T d f e =,即(,)e f T ∈. 由()1T l f ≥可设集合{|(,)}G x S f x T =∈∈≠∅. 则G 中一定存在元素g 使得(,)1T d g e =. 否则,()()1T T l e l f ≥+,与()T l f 是最大数矛盾.所以(,)1T d f g =,(,)1T d g e =,即(,)(,)(,)3T T T d e f d f g d g e ++=. ………………14分。
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)房山区良乡中学 任宝泉录入整理一、选择题(共8道小题,每小题5分,共40分,在每小题的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.已知集合{}2|20A x x x =-=,{}0,1,2B =,则AB =( )A .{}0 B.{}0,1 C.{}0,2 D.{}0,1,2 2.下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( ) A.y =B.2(1)y x =-C.2x y -=D.0.5log (1)y x =+3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩,(θ为参数)的对称中心( )A .在直线2y x =上 B.在直线2y x =-上 C.在直线1y x =-上 D.在直线1y x =+上4.当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1q >”是“{}n a ”为递增数列的( )A .充分且不必要条件 B.必要且不充分条件 C .充分必要条件 D.既不充分也不必要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为( )A .2 B.2- C.12 D.12- 7.在空间直角坐标系O x y z 中,已知(2,0,0)A ,(2,2,0)B ,(0,2,0)C,(1,1D ,若123,,S S S 分别表示三棱锥D ABC -在,,xOy yOz zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( )A .123S S S == B. 12S S =且31S S ≠ C. 13S S =且32S S ≠ D. 23S S =且13S S ≠ 8.有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”、“合格”、“不合格”三种。
若A 同学每科成绩不低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好”。
北京市海淀区2014届高三数学上学期期末考试试题理(扫描版)新人教A版海淀区高三年级第一学期期末练习数 学 (理)参考答案及评分标准2014.1阅卷须知:1.评分参考中所注分数,表示考生正确做到此步应得的累加分数。
2.其它正确解法可以参照评分标准按相应步骤给分。
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,有两空的小题,第一空3分,第二空2分, 共30分)三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)由sin cos 0x x +≠得ππ,4x k k≠-∈Z . 因为cos2()2sin sin cos xf x x x x =++22cos sin 2sin sin cos x x x x x-=++-----------------------------------2分cos sin x x =+π)4x+,-------------------------------------4分因为在ABC ∆中,3cos 05A =-<,所以ππ2A <<,-------------------------------------5分 所以4sin 5A ==,------------------------------------7分所以431()sin cos 555f A A A =+=-=.-----------------------------------8分9. 2 10.4511. (0,1);412. 13 14.43;①②③(Ⅱ)由(Ⅰ)可得π())4f x x +,所以()f x 的最小正周期2πT =. -----------------------------------10分 因为函数sin y x =的对称轴为ππ+,2x k k =∈Z,-----------------------------------11分又由πππ+,42x k k +=∈Z ,得ππ+,4x k k =∈Z , 所以()f x 的对称轴的方程为ππ+,4x k k =∈Z .----------------------------------13分16.(本小题共13分)解:(Ⅰ)由上图可得0.010.190.290.451a ++++=,所以0.06a =.--------------------------------3分(Ⅱ)由图可得队员甲击中目标靶的环数不低于8环的概率为0.450.290.010.75++=----------------------------------4分由题意可知随机变量X 的取值为:0,1,2,3.----------------------------------5分事件“X k =”的含义是在3次射击中,恰有k 次击中目标靶的环数不低于8环.3333()1(0,1,2,3)44kkk P X k C k -⎛⎫⎛⎫==-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭----------------------------------8分 即X 的分布列为所以X 的期望是1927279()0123646464644E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.------------------------10分 (Ⅲ)甲队员的射击成绩更稳定.---------------------------------13分17.(本小题共14分)解:(Ⅰ)因为底面ABCD 是菱形,AC BD O =,所以O 为,AC BD 中点.-------------------------------------1分又因为,PA PC PB PD ==,所以,P O A ⊥⊥,---------------------------------------3分所以PO ⊥底面A.----------------------------------------4分 (Ⅱ)由底面ABCD 是菱形可得AC BD ⊥,又由(Ⅰ)可知,PO AC PO BD ⊥⊥. 如图,以O 为原点建立空间直角坐标系O xyz -.由PAC ∆是边长为2的等边三角形,PB PD ==,可得PO OB OD ===所以(1A C-.---------------------------------------5分所以(1CP =,(1AP =-.由已知可得13(,0,44O FOA A =+= -----------------------------------------6分设平面BDF 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0,OB OF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,30.4x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩ 令1x =,则z =,所以(1,0,=n .----------------------------------------8分因为1cos 2||||CP CP CP ⋅<⋅>==-⋅n n n ,----------------------------------------9分所以直线CP 与平面BDF 所成角的正弦值为12, 所以直线CP 与平面BDF 所成角的大小为30.-----------------------------------------10分 (Ⅲ)设BMBPλ=(01)λ≤≤,则(1)CM CB BM CB BP λλ=+=+=-.---------------------------------11分若使CM ∥平面B D F ,需且仅需0CM ⋅=n 且CM ⊄平面B D F ,---------------------12分解得1[0,1]3λ=∈,----------------------------------------13分 所以在线段PB 上存在一点M ,使得CM ∥平面BDF .此时BMBP=13.-----------------------------------14分 18.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)2e (2)(2)'()(e )e x x xa x a x f x ----==,x ∈R .------------------------------------------2分当1a =-时,()f x ,'()f x 的情况如下表:所以,当1a =-时,函数()f x 的极小值为2e --.-----------------------------------------6分 (Ⅱ)(2)'()'()e xa x F x f x --==. ①当0a <时,(),'()F x F x 的情况如下表:--------------------------------7分因为(F =>,------------------------------8分若使函数()F x 没有零点,需且仅需2(2)10eaF =+>,解得2e a >-,-------------------9分所以此时2e 0a -<<;-----------------------------------------------10分 ②当0a >时,(),'()F x F x 的情况如下表:--------11分 因为(2F F >>,且10110101110e 10e 10(1)0eea aaF a------=<<,---------------------------12分所以此时函数()F x 总存在零点.--------------------------------------------13分 综上所述,所求实数a 的取值范围是2e 0a -<<. 19.(本小题共14分)解:(Ⅰ)由题意得1c =,---------------------------------------1分 由12c a =可得2a =,------------------------------------------2分 所以23b a c =-=,-------------------------------------------3分所以椭圆的方程为22143x y +=. ---------------------------------------------4分 (Ⅱ)由题意可得点3(2,0),(1,)2A M -, ------------------------------------------6分 所以由题意可设直线1:2l y x n =+,1n ≠.------------------------------------------7分 设1122(,),(,)B x y C x y , 由221,4312x y y x n ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得2230x nx n ++-=.由题意可得2224(3)1230n n n ∆=--=->,即(2,2)n ∈-且1n ≠.-------------------------8分21212,3x x n x x n +=-=-.-------------------------------------9分 因为1212332211MB MCy y k k x x --+=+-------------------------------------10分 121212121212131311222211111(1)(2)1()1x n x n n n x x x x n x x x x x x +-+---=+=++-----+-=+-++2(1)(2)102n n n n -+=-=+-, ---------------------------------13分 所以直线,MB MC 关于直线m 对称. ---------------------------------14分20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)①②③都是等比源函数. -----------------------------------3分(Ⅱ)函数()2x f x =+不是等比源函数. ------------------------------------4分证明如下:假设存在正整数,,m n k 且m n k <<,使得(),(),()f m f n f k 成等比数列, 2(21)(21)(21)n m k +=++,整理得2122222n n m k m k +++=++,-------------------------5分等式两边同除以2,m 得2122221n m n m k k m --+-+=++.因为1,2n m k m -≥-≥,所以等式左边为偶数,等式右边为奇数,所以等式2122221n m n m k k m --+-+=++不可能成立,所以假设不成立,说明函数()21x f x =+不是等比源函数.-----------------------------8分(Ⅲ)法1:因为*,b n ∀∈N ,都有(1)()g n g n d +-=,所以*,d b ∀∈N ,数列{()}g n 都是以(1)g 为首项公差为d 的等差数列. *,d b ∀∈N ,2(1),(1)(1),(1)(1)g g d g d ++成等比数列,因为(1)(1)(1)((1)11)[(1)1]g d g g d g g +=++-=+,2(1)(1)(1)(2(1)(1)11)[2(1)(1)1]g d g g g d d g g g d +=+++-=++,所以(1),[(1)1],[2(1)(1)1]g g g g g g d +++*{()|}g n n ∈∈N ,所以*,d b ∀∈N ,函数()g x dx b =+都是等比源函数.-------------------------------------------13分(Ⅲ)法2:因为*,b n ∀∈N ,都有(1)()g n g n d +-=,所以*,d b ∀∈N ,数列{()}g n 都是以(1)g 为首项公差为d 的等差数列. 由2()(1)()g m g g k =⋅,(其中1m k <<)可得2[(1)(1)](1)[(1)(1)]g m d g g k d +-=⋅+-,整理得(1)[2(1)(1)](1)(1)m g m d g k -+-=-,令(1)1m g =+,则(1)[2(1)(1)](1)(1)g g g d g k +=-,所以2(1)(1)1k g g d =++,所以*,d b ∀∈N ,数列{()}g n 中总存在三项(1),[(1)1],[2(1)(1)1]g g g g g g d +++成等比数列.所以*,d b ∀∈N ,函数()g x dx b =+都是等比源函数.-------------------------------------------13分。