2018北京市海淀区高三(上)期末数学(理)
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2018年北京市海淀区高考数学一模试卷(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.(5分)已知集合A={0,a},B={x|﹣1<x<2},且A⊆B,则a可以是()A.﹣1B.0C.l D.22.(5分)已知向量=(l,2),=(﹣1,0),则+2=()A.(﹣1,2)B.(﹣1,4)C.(1,2)D.(1,4)3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2B.6C.8D.104.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,若四边形ABCD及其内部的点组成的集合记为M,P(x,y)为M中任意一点,则y﹣x的最大值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣25.(5分)已知a,b为正实数,则“a>1,b>1”是“lga+lgb>0”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.(5分)如图所示,一个棱长为1的正方体在一个水平放置的转盘上转动,用垂直于竖直墙面的水平光线照射,该正方体在竖直墙面上的投影的面积记作S,则S的值不可能是()A.1B.C.D.7.(5分)下列函数f(x)中,其图象上任意一点P(x,y)的坐标都满足条件y≤|x|的函数是()A.f(x)=x3B.C.f(x)=e x﹣1D.f(x)=ln(x+1)8.(5分)已知点M在圆C1:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上,点N在圆C2:(x+1)2+(y+1)2=1上,则下列说法错误的是()A.的取值范围为B.取值范围为C.的取值范围为D.若,则实数λ的取值范围为二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数=.10.(5分)已知点(2,0)是双曲线C:的一个顶点,则C的离心率为.11.(5分)直线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的公共点个数为.12.(5分)在△ABC中,若c=2,,,则sin C=,cos2C=.13.(5分)一次数学会议中,有五位教师来自A,B,C三所学校,其中A学校有2位,B学校有2位,C学校有1位.现在五位教师排成一排照相,若要求来自同一所学校的教师不相邻,则共有种不同的站队方法.14.(5分)设函数.①若f(x)有两个零点,则实数a的取值范围是;②若a≤﹣2,则满足f(x)+f(x﹣1)>﹣3的x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.(I )求的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.16.(13分)流行性感冒多由病毒引起,据调查,空气月平均相对湿度过大或过小时,都有利J=﹣些病毒繁殖和传播,科学测定,当空气月平均相对湿度大于65010或小于40%时,有利于病毒繁殖和传播.下表记录了某年甲、乙两个城市12个月的空气月平均相对湿度(I)从上表12个月中,随机取出1个月,求该月甲地空气月平均相对湿度有利于病毒繁殖和传播的概率;(Ⅱ)从上表第一季度和第二季度的6个月中随机取出2个月,记这2个月中甲、乙两地空气月平均相对湿度都有利于病毒繁殖和传播的月份的个数为X,求X的分布列;(Ⅲ)若a+b=108,设乙地上表12个月的空气月平均相对湿度的中位数为M,求M的最大值和最小值.(只需写出结论)17.(14分)已知三棱锥P﹣ABC(如图1)的平面展开图(如图2)中,四边形ABCD为边长为的正方形,△ABE和△BCF均为正三角形,在三棱锥P﹣ABC中:(I)证明:平面P AC⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣B的余弦值;(Ⅲ)若点M在棱PC上,满足,,点N在棱BP上,且BM⊥AN,求的取值范围.18.(13分)已知函数f(x)=.(I)当a=0时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)当a>0时,若函数f(x)的最大值为,求a的值.19.(14分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且点T(2,1)在椭圆C上,设与OT平行的直线l与椭圆C相交于P,Q两点,直线TP,TQ分别与x轴正半轴交于M,N两点.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)判断|OM|+|ON|的值是否为定值,并证明你的结论.20.(13分)设A=(a i,j)n×n=是由1,2,3,…,n2组成的n行n列的数表(每个数恰好出现一次),n≥2且n∈N*.既是第i行中的最大值,也是第j列中的最若存在1≤i≤n,1≤j≤n,使得a i,j小值,则称数表A为一个“N﹣数表”a i为数表A的一个“N﹣值”,,j对任意给定的n,所有“N﹣数表”构成的集合记作Ωn.(1)判断下列数表是否是“N﹣(2)数表”.若是,写出它的一个“N﹣(3)值”;,;(Ⅱ)求证:若数表A是“N﹣数表”,则A的“N﹣值”是唯一的;(Ⅲ)在Ω19中随机选取一个数表A,记A的“N﹣值”为X,求X的数学期望E(X).2018年北京市海淀区高考数学一模试卷(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={0,a},B={x|﹣1<x<2},且A⊆B,则a可以是()A.﹣1B.0C.l D.2【解答】解:∵集合A={0,a},B={x|﹣1<x<2},且A⊆B,∴﹣1<a<2,∴a可以是1.故选:C.2.(5分)已知向量=(l,2),=(﹣1,0),则+2=()A.(﹣1,2)B.(﹣1,4)C.(1,2)D.(1,4)【解答】解:根据题意,向量=(l,2),=(﹣1,0),则2=(﹣2,0)则+2=(﹣1,2);故选:A.3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2B.6C.8D.10【解答】解:当k=0时,满足继续循环的条件,则S=0,k=1;当k=1时,满足继续循环的条件,则S=2,k=2;当k=2时,满足继续循环的条件,则S=10,k=3;当k=3时,不满足继续循环的条件,故输出的S=10,故选:D.4.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,若四边形ABCD及其内部的点组成的集合记为M,P(x,y)为M中任意一点,则y﹣x的最大值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣2【解答】解:根据题意知,A(﹣2,﹣1),B(2,﹣1),C(4,2),D(0,2);设z=y﹣x;平移目标函数z=y﹣x,当目标函数过点D时,y﹣x取得最大值为2﹣0=2.故选:B.5.(5分)已知a,b为正实数,则“a>1,b>1”是“lga+lgb>0”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lga+lgb>0得lgab>0,即ab>1,当a>1,b>1时,ab>1成立,当a=4,b=,满足ab>1,但b>1不成立,则“a>1,b>1”是“lga+lgb>0”的充分不必要条件,故选:A.6.(5分)如图所示,一个棱长为1的正方体在一个水平放置的转盘上转动,用垂直于竖直墙面的水平光线照射,该正方体在竖直墙面上的投影的面积记作S,则S的值不可能是()A.1B.C.D.【解答】解:由题意知,棱长为1的正方体在竖直墙面上的投影面积S的最小值为正方形,且边长为1,其面积为1;最大值为矩形,且相邻的两边长为1和,其面积为1×=;∴S的取值范围是[1,];又<,∴不可能的是选项D.故选:D.7.(5分)下列函数f(x)中,其图象上任意一点P(x,y)的坐标都满足条件y≤|x|的函数是()A.f(x)=x3B.C.f(x)=e x﹣1D.f(x)=ln(x+1)【解答】解:函数f(x)图象上任意一点P(x,y)的坐标都满足条件y≤|x|的函数的图象位于下图中的①、②或④的区域,在A中,f(x)=x3的图象位于③,④的部分区域,故A错误;在B中,f(x)=的图象位于②③的部分区域,故B错误;在C中,f(x)=e x﹣1的图象位于①②③④的部分区域,故C错误;在D中,f(x)=ln(x+1)的图象位于②的区域,故D正确.故选:D.8.(5分)已知点M在圆C1:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上,点N在圆C2:(x+1)2+(y+1)2=1上,则下列说法错误的是()A.的取值范围为B.取值范围为C.的取值范围为D.若,则实数λ的取值范围为【解答】解:∵M在圆C1上,点N在圆C2上,∴∠MON≥90°,∴≤0,又OM≤+1,ON≤+1,∴当OM=+1,ON=+1时,取得最小值(+1)2cosπ=﹣3﹣2,故A正确;设M(1+cosα,1+sinα),N(﹣1+cosβ,﹣1+sinβ),则=(cosα+cosβ,sinα+sinβ),∴||2=2cosαcosβ+2sinαsinβ+2=2cos(α﹣β)+2,∴0≤||≤2,故B错误;∵两圆外离,半径均为1,|C1C2|=2,∴2﹣2≤|MN|≤2+2,即2﹣2≤||≤2+2,故C正确;∵﹣1≤|OM|≤+1,≤|ON|≤+1,∴当时,≤﹣λ≤,解得﹣3﹣2≤λ≤﹣3+2,故D正确.故选:B.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数=1+i.【解答】解:==i+1.故答案为:1+i.10.(5分)已知点(2,0)是双曲线C:的一个顶点,则C的离心率为.【解答】解:根据题意,点(2,0)是双曲线C:的一个顶点,则a=2,双曲线的方程为,则b=1,则c==,则双曲线的离心率e==;故答案为:.11.(5分)直线(t为参数)与曲线(θ为参数)的公共点个数为2.【解答】解:直线(t为参数)消去参数t,得x﹣2y=0,曲线(θ为参数)消去参数,得(x﹣2)2+y2=1,联立,得或.∴直线(t为参数)与曲线(θ为参数)的公共点个数为2.故答案为:2.12.(5分)在△ABC中,若c=2,,,则sin C=,cos2C=.【解答】解:△ABC中,若c=2,,,利用正弦定理:,则:,所以:cos2C=1﹣2sin2C=1﹣=.故答案为:.13.(5分)一次数学会议中,有五位教师来自A,B,C三所学校,其中A学校有2位,B学校有2位,C学校有1位.现在五位教师排成一排照相,若要求来自同一所学校的教师不相邻,则共有48种不同的站队方法.【解答】解:有五位教师来自A,B,C三所学校,其中A学校有2位,B学校有2位,C学校有1位.现在五位教师排成一排照相,要求来自同一所学校的教师不相邻,先安排A学校和C学校的三位老师,有中排法,再把B学校的两位老师插空排到A学校和C学校的三位老师的空位中,并对B学校的两位老师进行排序,有=24种排法,由乘法原理得不同的排列方法有:=48种,故答案为:48.14.(5分)设函数.①若f(x)有两个零点,则实数a的取值范围是(﹣,];②若a≤﹣2,则满足f(x)+f(x﹣1)>﹣3的x的取值范围是(﹣1,+∞).【解答】解:①若a=0,则f(x)=,由f(x)=0,可得x=0,x=﹣,符合题意;若a<0,x=0符合题意;若x=﹣符合题意,则a>﹣,即为﹣<a<0;若a>0,则x=0和x=﹣符合题意,可得a≤,综上可得,a的范围是(﹣,];②若x<a≤﹣2,则x﹣1<a﹣1≤﹣3,f(x)的导数为3x2﹣3>0,可得f(x)<f(﹣2)=﹣2,f(x﹣1)<﹣27+9=﹣18,即有f(x)+f(x﹣1)<﹣30,不符题意;则x≥a,若x﹣1≥a,f(x)+f(x﹣1)>﹣3,即为x+x﹣1>﹣3,解得x>﹣1;若a﹣1≤x﹣1<a,f(x)+f(x﹣1)>﹣3,即为x+(x﹣1)3﹣3(x﹣1)>﹣3,化为x3﹣3x2+x+5>0,由于a≤﹣2,且a≤x<a+1,可得g(x)=x3﹣3x2+x+5的导数g′(x)=3x2﹣6x+1>0,即g(x)在[a,a+1)递增,g(a)取得最小值,且为a3﹣3a2+a+5,且a3﹣3a2+a+5,而在a≤﹣2时,a3﹣3a2+a+5递增,且为负值,不符题意.综上可得a的范围是(﹣1,+∞).故答案为:(﹣,],(﹣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.(I )求的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.【解答】解:(Ⅰ)直接将x =带入,可得:==2.(Ⅱ)由=因为函数y=sin x 的单调递增区间为(k∈Z),令(k∈Z),解得(k∈Z),故f(x )的单调递增区间为(k∈Z).16.(13分)流行性感冒多由病毒引起,据调查,空气月平均相对湿度过大或过小时,都有利J=﹣些病毒繁殖和传播,科学测定,当空气月平均相对湿度大于65010或小于40%时,有利于病毒繁殖和传播.下表记录了某年甲、乙两个城市12个月的空气月平均相对湿度(I )从上表12个月中,随机取出1个月,求该月甲地空气月平均相对湿度有利于病毒繁殖 和传播的概率;(Ⅱ)从上表第一季度和第二季度的6个月中随机取出2个月,记这2个月中甲、乙两地空气月平均相对湿度都有利于病毒繁殖和传播的月份的个数为X ,求X 的分布列; (Ⅲ)若a +b =108,设乙地上表12个月的空气月平均相对湿度的中位数为M ,求M 的最大值和最小值.(只需写出结论) 【解答】(本题满分13分)解:(Ⅰ)设事件A :从上表12个月中,随机取出1个月, 该月甲地空气月平均相对湿度有利于病毒繁殖和传播. 用A i 表示事件抽取的月份为第i 月,则Ω={A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8,A 9,A 10,A 11,A 12}共12个基本事件, A ={A 2,A 6,A 8,A 9,A 10,A 11}共6个基本事件,所以,该月甲地空气月平均相对湿度有利于病毒繁殖和传播的概率.(4分)(Ⅱ)在第一季度和第二季度的6个月中,甲、乙两地空气月平均相对湿度都有利于病毒繁殖和传播的月份只有2月和6月,故X 所有可能的取值为0,1,2.,,随机变量X的分布列为:(Ⅲ)a+b=108,设乙地上表12个月的空气月平均相对湿度的中位数为M,则M的最大值为58%,最小值为54%.(13分)17.(14分)已知三棱锥P﹣ABC(如图1)的平面展开图(如图2)中,四边形ABCD为边长为的正方形,△ABE和△BCF均为正三角形,在三棱锥P﹣ABC中:(I)证明:平面P AC⊥平面ABC;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣B的余弦值;(Ⅲ)若点M在棱PC上,满足,,点N在棱BP上,且BM⊥AN,求的取值范围.【解答】(本题满分14分)证明:(Ⅰ)证法一:设AC的中点为O,连接BO,PO.由题意,PO=1,AO=BO=CO=1因为在△P AC中,P A=PC,O为AC的中点所以PO⊥AC,因为在△POB中,PO=1,OB=1,所以PO⊥OB因为AC∩OB=O,AC,OB⊂平面ABC所以PO⊥平面ABC因为PO⊂平面P AC(4分)所以平面P AC⊥平面ABC证法二:设AC的中点为O,连接BO,PO.因为在△P AC中,P A=PC,O为AC的中点,所以PO⊥AC,因为P A=PB=PC,PO=PO=PO,AO=BO=CO所以△POA≌△POB≌△POC所以∠POA=∠POB=∠POC=90°所以PO⊥OB因为AC∩OB=O,AC,OB⊂平面ABC所以PO⊥平面ABC因为PO⊂平面P AC(4分)所以平面P AC⊥平面ABC证法三:设AC的中点为O,连接PO,因为在△P AC中,P A=PC,所以PO⊥AC设AB的中点Q,连接PQ,OQ及OB.因为在△OAB中,OA=OB,Q为AB的中点所以OQ⊥AB.因为在△P AB中,P A=PB,Q为AB的中点所以PQ⊥AB.因为PQ∩OQ=Q,PQ,OQ⊂平面OPQ所以AB⊥平面OPQ因为OP⊂平面OPQ所以OP⊥AB因为AB∩AC=A,AB,AC⊂平面ABC所以PO⊥平面ABC因为PO⊂平面P AC(4分)所以平面P AC⊥平面ABC解:(Ⅱ)由PO⊥平面ABC,OB⊥AC,如图建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),C(1,0,0),B(0,1,0),A(﹣1,0,0),P(0,0,1)由OB⊥平面APC,故平面APC的法向量为由,设平面PBC的法向量为,则由得:令x=1,得y=1,z=1,即由二面角A﹣PC﹣B是锐二面角,所以二面角A﹣PC﹣B的余弦值为(9分)(Ⅲ)设,0≤μ≤1,,,令得(1﹣λ)•1+(﹣1)•(1﹣μ)+λ•μ=0即,μ是关于λ的单调递增函数,当时,,所以.(14分)18.(13分)已知函数f(x)=.(I)当a=0时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)当a>0时,若函数f(x)的最大值为,求a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=0时,,故,令f'(x)>0,得0<x<e;故f(x)的单调递增区间为(0,e)(4分)(Ⅱ)方法1:令则由,故存在,g(x0)=0故当x∈(0,x0)时,g(x)>0;当x∈(x0,+∞)时,g(x)<0故故,解得(13分)故a的值为e2.(Ⅱ)方法2:f(x)的最大值为的充要条件为:对任意的x∈(0,+∞),且存在x0∈(0,+∞),使得,等价于对任意的x∈(0,+∞),a≥e2lnx﹣x且存在x0∈(0,+∞),使得a≥e2lnx0﹣x0,等价于g(x)=e2lnx﹣x的最大值为a.∵,令g'(x)=0,得x=e2.x,g′(x),g(x)的变化如下:故g(x)的最大值为g(e2)=e2lne2﹣e2=e2,即a=e2.(13分)19.(14分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且点T(2,1)在椭圆C上,设与OT平行的直线l与椭圆C相交于P,Q两点,直线TP,TQ分别与x轴正半轴交于M,N两点.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)判断|OM|+|ON|的值是否为定值,并证明你的结论.【解答】解:(Ⅰ)由题意,解得:,,故椭圆C的标准方程为;(Ⅱ)根据题意,假设直线TP或TQ的斜率不存在,则P点或Q点的坐标为(2,﹣1),直线l的方程为,即.联立方程,得x2﹣4x+4=0,此时,直线l与椭圆C相切,不合题意.故直线TP和TQ的斜率存在.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线,直线故,由直线,设直线(t≠0)联立方程,当△>0时,x1+x2=﹣2t,,|OM|+|ON|=====4.20.(13分)设A=(a i,j)n×n=是由1,2,3,…,n2组成的n行n列的数表(每个数恰好出现一次),n≥2且n∈N*.若存在1≤i≤n,1≤j≤n,使得a i,j既是第i行中的最大值,也是第j列中的最小值,则称数表A为一个“N﹣数表”a i,j为数表A的一个“N﹣值”,对任意给定的n,所有“N﹣数表”构成的集合记作Ωn.(1)判断下列数表是否是“N﹣(2)数表”.若是,写出它的一个“N﹣(3)值”;,;(Ⅱ)求证:若数表A是“N﹣数表”,则A的“N﹣值”是唯一的;(Ⅲ)在Ω19中随机选取一个数表A,记A的“N﹣值”为X,求X的数学期望E(X).【解答】(本题满分13分)解:(Ⅰ)A是“N﹣数表”,其“N﹣值”为3,B不是“N﹣数表”.(3分)证明:(Ⅱ)假设a i,j 和a i',j'均是数表A的“N﹣值”,①若i=i',则a i,j=max{a i,1,a i,2,…,a i,n}=max{a i',1,a i',2,…,a i',n}=a i',j';②若j=j',则a i,j=min{a1,j,a2,j,…,a n,j}=min{a1,j',a2,j',…,a n,j'}=a i',j';③若i≠i',j≠j',则一方面a i,j=max{a i,1,a i,2,…,a i,n}>a i,j'>min{a1,j',a2,j',…,a n,j'}=a i',j',另一方面a i',j'=max{a i',1,a i',2,…,a i',n}>a i',j>min{a1,j,a2,j,…,a n,j}=a i,j;矛盾.即若数表A是“N﹣数表”,则其“N﹣值”是唯一的.(8分)解:(Ⅲ)解法1:对任意的由1,2,3,…,361组成的19行19列的数表A=(a i,j )19×19.定义数表B=(b j,i )19×19如下,将数表A的第i行,第j列的元素写在数表B的第j行,第i列,即b j,i =a i,j(其中1≤i≤19,1≤j≤19)由题意,得:①数表B是由1,2,3,…,361组成的19行19列的数表②数表B的第j行的元素,即为数表A的第j列的元素③数表B的第i列的元素,即为数表A的第i行的元素④若数表A中,a i,j是第i行中的最大值,也是第j列中的最小值则数表B中,b j,i是第i列中的最大值,也是第j行中的最小值.定义数表C=(c j,i )19×19如下,其与数表B对应位置的元素的和为362,即c j,i =362﹣b j,i(其中1≤i≤19,1≤j≤19)由题意得:①数表C是由1,2,3,…,361组成的19行19列的数表②若数表B中,b j,i是第i列中的最大值,也是第j列中的最小值则数表C中,c j,i是第i列中的最小值,也是第j列中的最大值特别地,对由1,2,3,…,361组成的19行19列的数表A=(a i,j )19×19①数表C是由1,2,3,…,361组成的19行19列的数表②若数表A中,a i,j是第i行中的最大值,也是第j列中的最小值则数表C中,c j,i是第i列中的最小值,也是第j列中的最大值即对任意的A∈Ω19,其“N﹣值”为a i,j(其中1≤i≤19,1≤j≤19),则C∈Ω19,且其“N﹣值”为c j,i =362﹣b j,i=362﹣a i,j.记C=T(A),则T(C)=A,即数表A与数表C=T(A)的“N﹣值”之和为362,故可按照上述方式对Ω19中的数表两两配对,使得每对数表的“N﹣值”之和为362,故X的数学期望E(X)=181.(13分)解法2:X所有可能的取值为19,20,21,…,341,342,343.记Ω19中使得X=k的数表A的个数记作n k,k=19,20,21,…,341,342,343,则.则,则,故,E(X)=181.(13分)。
北京海淀区2018届高三数学一模试卷(理科带答案)海淀区高三年级第二学期期中练习数学(文科)2018.4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纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将答题纸交回。
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,,且,则可以是(A)(B)0(C)l(D)2(2)已知向量a=(l,2),b=(,0),则a+2b=(A)(,2)(B)(,4)(C)(1,2)(D)(1,4)(3)执行如图所示的程序框图,输出的S值为(A)2(B)6(C)8(D)10(4)如图,网格纸上小正方形的边长为1,若四边形及其内部的点组成的集合记为,为中任意一点,则的最大值为(A)1(B)2(C)(D)(5)已知,为正实数,则“,”是“”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)如图所示,一个棱长为1的正方体在一个水平放置的转盘上转动,用垂直于竖直墙面的水平光线照射,该正方体在竖直墙面上的投影的面积记作,则的值不可能是(A)(B)(C)(D)(7)下列函数中,其图像上任意一点的坐标都满足条件的函数是(A)(B)(C)(D)(8)已知点在圆上,点在圆上,则下列说法错误的是(A)的取值范围为(B)取值范围为(C)的取值范围为(D)若,则实数的取值范围为第二部分(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.(10)已知点(2,0)是双曲线:的一个顶点,则的离心率为.(11)直线(为参数)与曲线(为参数)的公共点个数为.(12)在中,若,,,则,.(13)一次数学会议中,有五位教师来自A,B,C三所学校,其中A学校有2位,B学校有2位,C学校有1位.现在五位教师排成一排照相,若要求来自同一所学校的教师不相邻,则共有种不同的站队方法.(14)设函数.①若有两个零点,则实数的取值范围是;②若,则满足的的取值范围是.三、解答题共6小题,共80分。
2018年海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科)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)抛物线22x y =-的焦点坐标是( ) (A )(1,0)-(B )(1,0)(C )1(0,)2-(D )1(0,)2(2)如图所示,在复平面内,点A 对应的复数为z ,则复数2z =( )(A )34i --(B )54i +(C )54i -(D )34i -(3)当向量(2,2)==-a c ,(1,0)=b 时, 执行如图所示的程序框图,输出的i 值为( )(A )5(B )4(C )3(D )2(4)已知直线1:(2)10l ax a y +++=,2:20l x ay ++=. 若12l l ⊥,则实数a 的值是( ) (A )0(B )2或1-(C )0或3-(D )3-(5)设不等式组220,10,10x y x y x y --⎧⎪+-⎨⎪-+⎩≤≥≥表示的平面区域为D . 则区域D 上的点到坐标原点的距离的最小值是( )(A )1(B)2(C )12(D )5(6)某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥四个面的面积中最大的是( )(A) (B )12(C)(D)(7)某堆雪在融化过程中,其体积V (单位:3m )与融化时间t (单位:h )近似满足函数关系:31()(10)10V t H t =-(H 为常数),其图象如图所示. 记此堆雪从融化开始到结束的平均融化速度为3(m /h)v . 那么瞬时融化速度等于3(m /h)v 的时刻是图中的( )(A )1t(B )2t(C )3t(D )4t(8)已知点A 在曲线2:(0)P y x x =>上,A 过原点O ,且与y 轴的另一个交点为M .若线段OM ,A 和曲线P 上分别存在点B 、点C 和点D ,使得四边形ABCD (点,,,A B C D 顺时针排列)是正方形,则称点A 为曲线P 的“完美点”. 那么下列结论中正确的是( ) (A )曲线P 上不存在“完美点”(B )曲线P 上只存在一个“完美点”,其横坐标大于1俯视图侧(左)视图正(主)视图(C )曲线P 上只存在一个“完美点”,其横坐标大于12且小于1 (D )曲线P 上存在两个“完美点”,其横坐标均大于12二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2018--2018海淀区高三第一学期期末统考数学试卷2018.1一、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.若πα713=,则( ) A .sin α>0且cos α>0 B .sin α>0且cos α<0 C .sin α<0且cos α>0 D .sin α<0且cos α<02.已知直线02)1(:1=-++y x a l 与直线01)22(:2=+++y a ax l 互相垂直,则实数a 的值为( )A .-1或2B .-1或-2C .1或2D .1或-2 3.已知m ,l 是异面直线,那么①必存在平面α,过m 且与l 平行; ②必存在平面β,过m 且与l 垂直;③必存在平面γ,与m ,l 都垂直; ④必存在平面π,与m ,l 的距离都相等。
其中正确的结论是( )A .①②B .①③C .②③D .①④4.(理)要得到函数y=sin2x 的图象,可以把函数)42sin(π-=x y 的图象( )A .向左平移8π个单位 B .向右平移8π个单位 C .向左平移4π个单位 D .向右平移4π个单位(文)要得到函数)42sin(π-=x y 的图象,可以把函数y=sin2x 的图象( )A .向左平移8π个单位B .向右平移8π个单位C .向左平移4π个单位D .向右平移4π个单位5.设圆锥的母线与其底面成30°角,若圆锥的轴截面的面积为S ,则圆锥的侧面积等于( )A .S π21B .πSC .2πSD .4πS6.已知点A (-2,0)及点B (0,2),C 是圆122=+y x 上一个动点,则△ABC 的面积的最小值为( )A .22-B .22+C .2D .222- 7.(理)从8盆不同的鲜花中选出4盆摆成一排,其中甲、乙两盆不同时展出的摆法种数为( )A .1320B .960C .600D .360(文)从8盆不同的鲜花中选出4盆摆成一排,其中甲、乙两盆有且仅有一盆展出的不同摆法种数为( )A .1320B .960C .600D .3608.设函数f(x)的定义域是[-4,4],其图象如图。
海淀区高三年级第一学期期末练习数学(文科) 2018.1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i 是虚数单位,若()1+i a i i +=,则实数a 的值为 A. 1B. 0C.1-D. 2-(2)已知,a b R ∈,若a b p ,则A. 2a b pB. 2ab b p C.1122a b p D. 33a b p (3)执行如图所示的程序框图,输出的k 值为 A.4 B.5 C.6 D.7(4)下面的茎叶图记录的是甲、乙两个班级各5各同学在一次 数学测试中的选择题的成绩(单位:分,每道题5分,共8道题):已知两组数据的平均数相等,则,x y 的值分别为 A.0,0B.0,5C.5,0D.5,5(5)已知直线0x y m -+=与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,且AOB ∆为正三角形,则实数m 的值为 A.3 B. 6 C. 3或3- D. 6或6-(6)设,则“1a =”是“直线10ax y +-=与直线++10x ay =平行”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)在ABC ∆中,=1,AB AC D =是AC 的中点,则BD CD ⋅u u u r u u u r的取值范围是A. 31(,)44-B. 1(,)4-∞ C. 3(,)4-+∞D. 13(,)44(8)已知正方体的1111ABCD A B C D -棱长为2,点,M N 分别是棱11,BC C D 的中点,点P 在平面1111A B C D 内,点Q 在线段1A N 上,若5PM =,则PQ 长度的最小值为 A.21-B.2C.3515- D. 355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)已知双曲线221ax y -=的一条渐近线方程为y x =,则实数k 的值为 .(10)若变量,x y 满足约束条件010220y x y x y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则z x y =+的最大值是 .(11)ABC ∆中, 1,7,a b ==且ABC ∆的面积为32,则c = . (12)某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的四个面的面积中最大的值是 .(13)函数2,0()(2),0x x f x x x x ⎧≤=⎨-⎩f 的最大值为 ;若函数()f x 的图像与直线(1)y k x =-有且只有一个公共点,则实数k 的取值范围是 .(14)某次高三英语听力考试中有5道选择题,每题1分,每道题在三个选项中只有一1 2 3 4 5 得分 甲 C C A B B 4 乙 C C B B C 3 丙 B C C B B 2 则甲同学答错的题目的题号是 ,其正确的选项是 .三、解答题共6小题,共80分。
2018北京市海淀区高三数学(文科)(上)期末2018.1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纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将答题纸交回。
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i是虚数单位,若i(i)1i a,则实数a 的值为(A)(B )(C )(D )(2)已知,a bR ,若a b ,则(A) 2ab(B )2ab b(C )1122ab(D )33ab(3)执行如图所示的程序框图,输出的k 值为(A )4(B ) 5 (C) 6(D )7(4)下面的茎叶图记录的是甲、乙两个班级各5个同学在一次数学测试中的选择题的成绩(单位:分,每道题5分,共8道题) :甲班乙班52 x5 3 0 y0 54已知两组数据的平均数相等,则的值分别为(A )0,0(B ) 0,5(C ) 5,0(D )5,5(5)已知直线0x y m 与圆22:1O xy相交于,A B 两点,且OAB 为正三角形,则实数m 的值为(A )23(B )62(C )23或23-(D )26或26(6)设aR ,则“1a”是“直线10ax y 与直线10xay 平行”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,x y 开始a = 1 , k = 1a = 2ak = k +1结束a > 10 输出k否是(7)在ABC 中,1AB AC ,D 是AC 边的中点,则BD CD 的取值范围是(A) 31(,)44(B)1(,)4(C )3(,+)4(D )13()44,(8)已知正方体1111ABCDA B C D 的棱长为2,,M N 分别是棱11、BC C D 的中点,点P 在平面1111A B C D 内,点Q 在线段1A N 上. 若5PM,则PQ 长度的最小值为(A)21(B )2(C )3515(D )355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。
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。
海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科)ﻩﻩ 2018. 1ﻩ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纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将答题纸交回。
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)复数12+=iiﻩﻩﻩ ﻩﻩ ﻩﻩ(A )2-i ﻩ ﻩ(B)2+i ﻩ (C )2--iﻩ(D )2-+i(2)在极坐标系Ox 中,方程2sin ρθ=表示的圆为 ﻩﻩﻩ(A )ﻩ ﻩ (B)(C)ﻩ(D)(3)执行如图所示的程序框图,输出的k 值为(A) 4 (B ) 5 (C) 6 (D) 7 ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩﻩ(4)设m 是不为零的实数,则“0m >”是“方程221x y m m-=表示双曲线”的ﻩ(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ﻩﻩﻩ(D )既不充分也不必要条件(5)已知直线0x y m -+=与圆O :221x y +=相交于A ,B 两点,且OAB ∆为正三角形,则实数m 的值为ﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩ(Aﻩﻩﻩ(Bﻩﻩ(C或 ﻩ(6)从编号分别为1,2,3,4,5,6的六个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,则恰有两个小球编号相邻的概率为 ﻩ ﻩ ﻩ(A )15ﻩ ﻩ (B )25ﻩﻩﻩ (C)35ﻩﻩ (D)45(7)某三棱锥的三视图如图所示,则下列说法中:① 三棱锥的体积为16② 三棱锥的四个面全是直角三角形③所有正确的说法是 ﻩ ﻩ (A)① (B)①② (C )②③ (D)①③ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩ (8)已知点F 为抛物线C :()220ypx p =>的焦点,点K 为点F 关于原点的对称点,点M 在抛物线C 上,则下列说法错误..的是 (A)使得MFK ∆为等腰三角形的点M 有且仅有4个 (B)使得MFK ∆为直角三角形的点M 有且仅有4个(C)使得4MKF π∠=的点M 有且仅有4个 (D)使得6MKF π∠=的点M 有且仅有4个第二部分(非选择题,共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
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2018.1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)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案DDABACBD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9. 2 10.4511. (0,1);4 12.2313.214.43;①②③cos sin x x =+π2sin()4x =+,-------------------------------------4分因为在ABC ∆中,3cos 05A =-<,所以ππ2A <<,-------------------------------------5分所以24sin 1cos 5A A =-=,------------------------------------7分所以431()sin cos 555f A A A =+=-=.-----------------------------------8分(Ⅱ)由(Ⅰ)可得π()2sin()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“Xk=”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X123P16496427642764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,PO AC PO BD⊥⊥,---------------------------------------3分 所以PO ⊥底面ABCD.----------------------------------------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,6PB PD ==,可得3,3PO OB OD ===.所以(1,0,0),(1,0,0),(0,3,0),(0,0,3)A C B P -.---------------------------------------5分所以(1,0,3)CP = ,(1,0,3)AP =-.由已知可得133(,0,)444OF OA AP =+=-----------------------------------------6分设平面BDF 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0,OB OF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 即30,330.44y x z ⎧=⎪⎨+=⎪⎩ 令1x =,则3z =-,所以(1,0,3)=-n .----------------------------------------8分因为1cos 2||||CP CP CP ⋅<⋅>==-⋅n n n ,----------------------------------------9分PAFB CDOx yz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BM BPλ=(01)λ≤≤,则(1,3(1),3)CM CB BM CB BP λλλ=+=+=-.---------------------------------11分若使CM ∥平面BDF ,需且仅需0CM ⋅=n 且CM ⊄平面BDF ,---------------------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BM BP=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:x(,2)-∞ 2 (2,)+∞'()f x -0 +()f x↘ 极小值↗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(1)10F =>,------------------------------8分若使函数()F x 没有零点,需且仅需2(2)10e aF =+>,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(2)(1)0F F >>,且10110101110e 10e 10(1)0eea aaF a------=<<,---------------------------12分x(,2)-∞ 2 (2,)+∞'()f x -0 +()f x↘ 极小值↗x(,2)-∞2 (2,)+∞ '()f x+0 -()f x↗ 极大值↘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2223b 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()21x 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)1=++,k g g d所以*,d b∀∈N,数列{()}+++成g g g g g g dg n中总存在三项(1),[(1)1],[2(1)(1)1]等比数列.所以*∀∈N,函数(),d bg x dx b=+都是等比源函数.-------------------------------------------13分。
海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科) 2018.1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.抛物线22y x =的焦点到准线的距离为A .12B .1C .2D .32.在极坐标系中,点π(1,)4与点3π(1,)4的距离为A .1 BCD3.右侧程序框图所示的算法来自于《九章算术》.若输入a 的值为16,b 的值为24,则执行该程序框图输出的结果为A .6B .7C .8D .94.已知向量,a b 满足2+=0a b ,()2+⋅=a b a ,则⋅=a bA .12-B .12C .2-D .25.已知直线l 经过双曲线2214x y -=的一个焦点且与其一条渐近线平行,则直线l 的方程可能是A.12y x =-+B.12y x =C.2y x =D.2y x =-6.设,x y 满足0,20,2,x y x y x -≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩则22(1)x y ++的最小值为A .1B .92C .5D .97.在手绘涂色本的某页上画有排成一列的6条未涂色的鱼,小明用红、蓝两种颜色给这些鱼涂色,每条鱼只能涂一种颜色,两条相邻的鱼不.都.涂成红色....,涂色后,既有红色鱼又有蓝色鱼的涂色方法种数为 A .14B .16C .18D .208.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,E F 分别是棱AD ,B 1C 1上的动点,设1,AE x B F y ==.若棱.1DD 与平面BEF 有公共点,则x y +的取值范围是 A .[0,1] B .13[,]22 C .[1,2]D .3[,2]2二、填空题共6小题,每小题5分,共30分. 9.已知复数z 满足(1i)2z +=,则z =________.10.在261()x x+的展开式中,常数项为________.(用数字作答)11.若一个几何体由正方体挖去一部分得到,其三视图如图所示,则该几何体的体积为________.12.已知圆C :2220x x y -+=,则圆心坐标为_____;若直线l 过点(1,0)-且与圆C 相切,则直线l 的方程为____________.13.已知函数2sin()y x ωϕ=+π(0,||)2ωϕ><.① 若(0)1f =,则ϕ=________;② 若x ∃∈R ,使(2)()4f x f x +-=成立,则ω的最小值是________.14.已知函数||()e cos πx f x x -=+,给出下列命题:①()f x 的最大值为2;②()f x 在(10,10)-内的零点之和为0; ③()f x 的任何一个极大值都大于1. 其中所有正确命题的序号是________.俯视图主视图ABCD1D 1A 1B 1C E F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)在∆ABC 中,2c a =,120B = ,且∆ABC(Ⅰ)求b 的值; (Ⅱ)求tan A 的值.16.(本小题满分13分)诚信是立身之本,道德之基.某校学生会创设了“诚信水站”,既便于学生用水,又推进诚信教育,并用“周实际回收水费周投入成本”表示每周“水站诚信度”.为了便于数据分析,以四周为一周期......,下表为该水站连续十二周(共三个周期)的诚信度数据统计: 第一周 第二周 第三周 第四周第一个周期95% 98% 92% 88% 第二个周期94% 94% 83% 80% 第三个周期 85% 92% 95% 96% (Ⅰ)计算表中十二周“水站诚信度”的平均数x ;(Ⅱ)分别从上表每个周期的4个数据中随机抽取1个数据,设随机变量X 表示取出的3个数据中“水站诚信度”超过91%的数据的个数,求随机变量X 的分布列和期望; (Ⅲ)已知学生会分别在第一个周期的第四周末和第二个周期的第四周末各举行了一次“以诚信为本”的主题教育活动.根据已有数据,说明两次主题教育活动的宣传效果,并根据已有数据陈述理由.17.(本小题满分14分)如图1,在梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ∠= ,224AB CD BC ===,O 是边AB 的中点.将三角形AOD 绕边OD 所在直线旋转到1A OD 位置,使得1120AOB ∠= ,如图2.设m 为平面1A DC 与平面1A OB 的交线.(Ⅰ)判断直线DC 与直线m 的位置关系并证明; (Ⅱ)若直线m 上的点G 满足1OG A D ⊥,求出1A G 的长; (Ⅲ)求直线1A O 与平面1A BD 所成角的正弦值.ABCD1图O DCB2图1A18.(本小题满分13分)已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆G :22221(0)x y a b a b+=>>上的两点.(Ⅰ)求椭圆G 的离心率;(Ⅱ)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.19. (本小题满分14分)已知函数()ln 1af x x x=--. (Ⅰ)若曲线()y f x =存在斜率为1-的切线,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;(Ⅲ)设函数()ln x ag x x+=,求证:当10a -<<时,()g x 在(1,)+∞上存在极小值.20.(本小题满分13分)对于无穷数列{}n a ,{}n b ,若1212max{,,,}min{,,,}(1,2,3,)k k k b a a a a a a k =-= ,则称{}n b 是{}n a 的“收缩数列”.其中,12max{,,,}k a a a ,12min{,,,}k a a a 分别表示12,,,k a a a 中的最大数和最小数.已知{}n a 为无穷数列,其前n 项和为n S ,数列{}n b 是{}n a 的“收缩数列”. (Ⅰ)若21n a n =+,求{}n b 的前n 项和; (Ⅱ)证明:{}n b 的“收缩数列”仍是{}n b ; (Ⅲ)若121(1)(1)22n n n n n n S S S a b +-+++=+ (1,2,3,)n = ,求所有满足该条件的{}n a .海淀区高三年级第一学期期末练习数学(理科)答案及评分标准2018.1一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.B2.B3. C4.C5.A6. B7.D8.C 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分,9. 1i -10.15 11.16312.(1,0);1)y x =+和1)y x =+13.π6,π214.①②③三、解答题(共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由∆ABC 面积公式及题设得1sin 2S ac B ==122a a ⨯=,解得1,2,a c ==由余弦定理及题设可得2222cos b a c ac B =+-114212()72=+-⨯⨯⨯-=,又0,b b >∴. (不写b>0不扣分)(Ⅱ)在∆ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B =得:sin sin a A B b ===, 又120B = ,所以A 是锐角(或:因为12,a c =<=)所以cos A ==所以sin tan cos A A A == 16. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)十二周“水站诚信度”的平均数为x =95+98+92+88+94+94+83+80+85+92+95+96=91%12100⨯(Ⅱ)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3三个周期“水站诚信度”超过91%分别有3次,2次,3次1212(0)44464P X ==⨯⨯=32112112314(1)44444444464P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=32132132330(2)44444444464P X==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=32318(3)44464P X==⨯⨯=随机变量X的分布列为X0 1 2 3P1327321532932 171590123232323232EX=⨯+⨯+⨯+⨯=.(Ⅲ)本题为开放问题,答案不唯一,在此给出评价标准,并给出可能出现的答案情况,阅卷时按照标准酌情给分.给出明确结论,1分,结合已有数据,能够运用以下三个标准中的任何一个陈述得出该结论的理由,2分.标准1:会用主题活动前后的百分比变化进行阐述标准2:会用三个周期的诚信度平均数变化进行阐述标准3:会用主题活动前后诚信度变化趋势进行阐述可能出现的作答情况举例,及对应评分标准如下:情况一:结论:两次主题活动效果均好.(1分)理由:活动举办后,“水站诚信度”由88%→94%和80%→85%看出,后继一周都有提升.(2分)情况二:结论:两次主题活动效果都不好.(1分)理由:三个周期的“水站诚信度”平均数分别为93.25%,87.75%,92%(平均数的计算近似即可),活动进行后,后继计算周期的“水站诚信度”平均数和第一周期比较均有下降.(2分)情况三:结论:第一次主题活动效果好于第二次主题活动.(1分)理由:第一次主题活动举办的后继一周“水站诚信度”提升百分点(94%-88%=6%)高于第二次主题活动举办的后继一周“水站诚信度”提升百分点(85%-80%=5%).(2分)情况四:结论:第二次主题活动效果好于第一次主题活动.(1分)理由:第一次活动后“水站诚信度”虽有上升,但两周后又有下滑,第二次活动后,“水站诚信度”数据连续四周呈上升趋势. (2分)(答出变化)情况五:结论:两次主题活动累加效果好.(1分)理由:两次主题活动“水站诚信度”均有提高,且第二次主题活动后数据提升状态持续周期好.(2分)情况六:以“‘两次主题活动无法比较’作答,只有给出如下理由才给3分:“12个数据的标准差较大,尽管平均数差别不大,但比较仍无意义”.给出其他理由,则结论和理由均不得分(0分).说明:①情况一和情况二用极差或者方差作为得出结论的理由,只给结论分1分,不给理由分2分.②以下情况不得分. 情况七: 结论及理由“只涉及一次主题活动,理由中无法辩析是否为两次活动后数据比较之结果”的. 例:结论:第二次主题活动效果好.理由:第二次主题活动后诚信度有提高.③其他答案情况,比照以上情况酌情给分,赋分原则是:遵循三个标准,能使用表中数据解释所得结论.17. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)直线DC //m .证明:由题设可得//,CD OB 1CD AOB ⊄平面,1OB AOB ⊂平面, 所以//CD 平面1A OB .又因为CD ⊂平面1A DC ,平面1A DC 平面1A OB m = 所以//CD m .法1:(Ⅱ)由已知224AB CD BC ===,O 是边AB 的中点,//AB CD ,所以//CD OB ,因为90ABC ∠= ,所以四边形CDOB 是正方形, 所以在图1中DO AB ⊥,所以结合题设可得,在图2中有1DO OA ⊥,DO OB ⊥, 又因为1OA OB O = , 所以1DO AOB ⊥平面. 在平面AOB 内作OM 垂直OB 于M ,则DO OM ⊥. 如图,建立空间直角坐标系O xyz -,则11,0),(0,2,0),(0,0,2)A B D -,所以1(,2)A D =.设,0)G m ,则由1OG A D ⊥可得10A D OG ⋅= ,即(,2),0)30m m ⋅=-+=解得3m =.所以14AG =. (Ⅲ)设平面1A BD 的法向量(,,)x y z =n ,则 110,0,A D A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即20,30,y z y ⎧++=⎪⎨+=⎪⎩令1y =,则1x z ==,所以=n ,设直线1A O 与平面1A BD 所成角为θ,则sin θ=111cos ,A O n A O n A O n⋅<>==⋅ 法2:(Ⅱ)由已知224AB CD BC ===,O 是边AB 的中点,//AB CD ,所以//CD OB ,因为90ABC ∠= ,所以四边形CDOB 是正方形, 所以在图1中DO AB ⊥,所以结合题设可得,在图2中有1DO OA ⊥,DO OB ⊥, 又因为1OA OB O = , 所以1DO AOB ⊥平面. 又因为1OG AOB ⊂平面,所以DO OG ⊥. 若在直线m 上的点G 满足1OG A D ⊥,又1OD A D D = , 所以1OG AOD ⊥平面, 所以1OG OA ⊥,因为11120,//AOB OB AG ∠= ,所以160OAG ∠= , 因为12OA =,所以14A G =.(注:答案中标灰部分,实际上在前面表达的符号中已经显现出该条件,故没写不扣分) (Ⅲ)由(II )可知1OD OA OG 、、两两垂直,如图,建立空间直角坐标系O xyz -,则10,0,0),(2,0,0),((0,0,2)O A B D -(,所以11(2,0,2),(A D A B =-=-设平面1A BD 的法向量(,,)n x y z =,则110,0,n A D n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即220,30,x z x -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩令1x =,则1y z =,所以n =,设直线1A O 与平面1A BD 所成角为θ,则sin θ=111cos ,AO n AO n AO n ⋅<>==⋅18. (本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由已知2,b =由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==.所以2228,c a b c =-==所以椭圆G 的离心率是c e a == (Ⅱ)法1:因为以BC 为直径的圆经过点A ,所以AB AC ⊥,由斜率公式和(0,2),(3,1)A B 可得13AB k =-,所以3Ac k =,设直线AC 的方程为32y x =+. 由2232,1124y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得2790x x +=,由题设条件可得90,7A C x x ==-,所以913()77C -,-,所以直线BC 的方程为213y x =-. 法2:因为以BC 为直径的圆经过点A ,所以AB AC ⊥,由斜率公式和(0,2),(3,1)A B 可得13AB k =-,所以3Ac k =,设C C C x y (,) ,则23C Ac Cy k x -==,即32C C y x =+① 由点C 在椭圆上可得221124C C x y +=② 将①代入②得2790C C x x +=,因为点C 不同于点A ,所以97C x =-,所以913()77C -,-,所以直线BC 的方程为213y x =-. 法3:当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件.设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-,点C C C x y (,)由2213,1124y kx k x y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得222(31)6(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B C 和点的横坐标,所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)4,31C k x k --=+所以22361,31C k k y k --+=+ 因为以BC 为直径的圆经过点A ,所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=. (此处用1AB AC k k ⋅=-亦可)2222963961(3,1)(,)3131k k k k AB AC k k -----⋅=-⋅=++ 2236128031k k k --=+, 即(32)(31)0k k -+=,1221,,33k k ==-当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以12,3BC k k ==所以直线BC 的方程为213y x =-.19. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由()ln 1af x x x =--得221'()(0)a x af x x x x x+=+=>.由已知曲线()y f x =存在斜率为1-的切线, 所以'()1f x =-存在大于零的实数根, 即20x x a ++=存在大于零的实数根,因为2y x x a =++在0x >时单调递增, 所以实数a 的取值范围0∞(-,).(Ⅱ)由2'()x af x x+=,0x >,a ∈R 可得 当0a ≥时,'()0f x >,所以函数()f x 的增区间为(0,)+∞; 当0a <时,若(,)x a ∈-+∞,'()0f x >,若(0,)x a ∈-,'()0f x <, 所以此时函数()f x 的增区间为(,)a -+∞,减区间为(0,)a -.(Ⅲ)由()ln x a g x x+=及题设得22ln 1('()(ln )(ln )a x f x x g x x x --==), 由10a -<<可得01a <-<,由(Ⅱ)可知函数()f x 在(,)a -+∞上递增, 所以(1)10f a =--<,取e x =,显然e 1>,(e)lne 10e a af e=--=->, 所以存在0(1,e)x ∈满足0()0f x =,即 存在0(1,e)x ∈满足0'()0g x =,所以(),'()g x g x 在区间(1,)+∞上的情况如下:x0(1,)x 0x0(,)x +∞'()g x-0 +()g x极小所以当10a -<<时,()g x 在(1,)+∞上存在极小值. (本题所取的特殊值不唯一,注意到0(1)ax x->>),因此只需要0ln 1x ≥即可)20. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由21n a n =+可得{}n a 为递增数列,所以12121max{,,,}min{,,,}21322n n n n b a a a a a a a a n n =-=-=+-=- , 故{}n b 的前n 项和为22(1)2n n n n -⨯=-.- (Ⅱ)因为12121max{,,,}max{,,,}(1,2,3,)n n a a a a a a n +≤= ,12121min{,,,}min{,,,}(1,2,3,)n n a a a a a a n +≥= ,所以1211211212max{,,,}min{,,,}max{,,,}min{,,,}n n n n a a a a a a a a a a a a ++-≥-所以1(1,2,3,)n n b b n +≥= . 又因为1110b a a =-=,所以12121max{,,,}min{,,,}n n n n b b b b b b b b b -=-= , 所以{}n b 的“收缩数列”仍是{}n b .(Ⅲ)由121(1)(1)22n n n n n n S S S a b +-+++=+ (1,2,3,)n = 可得 当1n =时,11a a =;当2n =时,121223a a a b +=+,即221b a a =-,所以21a a ≥;当3n =时,123133263a a a a b ++=+,即3213132()()b a a a a =-+-(*), 若132a a a ≤<,则321b a a =-,所以由(*)可得32a a =,与32a a <矛盾;若312a a a <≤,则323b a a =-,所以由(*)可得32133()a a a a -=-, 所以3213a a a a --与同号,这与312a a a <≤矛盾; 若32a a ≥,则331b a a =-,由(*)可得32a a =. 猜想:满足121(1)(1)22n n n n n n S S S a b +-+++=+ (1,2,3,)n = 的数列{}n a 是: 1212,1,,1,n a n a a a a n =⎧=≥⎨>⎩.经验证,左式=121212(1)[12(1)]2n n n S S S na n a na a -+++=++++-=+, 右式=112112(1)(1)(1)(1)(1)()22222n n n n n n n n n n n a b a a a na a +-+--+=+-=+.下面证明其它数列都不满足(Ⅲ)的题设条件.法1:由上述3n ≤时的情况可知,3n ≤时,1212,1,,1,n a n a a a a n =⎧=≥⎨>⎩是成立的.假设k a 是首次不符合1212,1,,1,n a n a a a a n =⎧=≥⎨>⎩的项,则1231k k a a a a a -≤===≠ ,由题设条件可得2212(1)(1)222k k k k k k k k a a a b ----+=+(*), 若12k a a a ≤<,则由(*)式化简可得2k a a =与2k a a <矛盾;若12k a a a <≤,则2k k b a a =-,所以由(*)可得21(1)()2k k k k a a a a --=- 所以21k k a a a a --与同号,这与12k a a a <≤矛盾; 所以2k a a ≥,则1k k b a a =-,所以由(*)化简可得2k a a =.这与假设2k a a ≠矛盾.所以不存在数列不满足1212,1,,1,n a n a a a a n =⎧=≥⎨>⎩的{}n a 符合题设条件.法2:当i n ≤时,11212max{,,,}min{,,,}i i i i a a a a a a a a b -≤-= ,所以1121()ki k i a a b b b =-≤+++∑ ,(1,2,3,,)k n =即112()k k S ka b b b ≤++++ ,(1,2,3,,)k n = 由1(1,2,3,)n n b b n +≥= 可得(1,2,3,,)k n b b k n ≤= 又10b =,所以可得1(1)k n S ka k b ≤+-(1,2,3,)k = ,所以12111(2)[02(1)]n n n n n S S S a a na b b b n b +++≤++++⨯++++- ,即121(1)(1)22n n n n n nS S S a b +-+++≤+ 所以121(1)(1)22n n n n n nS S S a b +-+++≤+ 等号成立的条件是1(1,2,3,,)i i n a a b b i n -=== ,所以,所有满足该条件的数列{}n a 为1212,1,,1,n a n a a a a n =⎧=≥⎨>⎩.(说明:各题的其他做法,可对着参考答案的评分标准相应给分)。
2018北京市海淀区高三(上)期末数学(理科) 2018. 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纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将答题纸交回。
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)复数12+=ii(A )2-i(B )2+i(C )2--i(D )2-+i (2)在极坐标系Ox 中,方程2sin ρθ=表示的圆为(A )(B )(C )(D )(3)执行如图所示的程序框图,输出的k 值为(A ) 4 (B ) 5 (C ) 6 (D ) 7(4)设m 是不为零的实数,则“0m >”是“方程221x y m m-=表示双曲线”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)已知直线0x y m -+=与圆O :221x y +=相交于A ,B 两点,且OAB ∆为正三角形,则实数m 的值为(A(B(C或 (D或 (6)从编号分别为1,2,3,4,5,6的六个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,则恰有两个小球编号相邻的概率为(A )15(B )25(C )35(D )45(7)某三棱锥的三视图如图所示,则下列说法中:① 三棱锥的体积为16② 三棱锥的四个面全是直角三角形③所有正确的说法是 (A )① (B )①② (C )②③ (D )①③(8)已知点F 为抛物线C :()220ypx p =>的焦点,点K 为点F 关于原点的对称点,点M 在抛物线C 上,则下列说法错误..的是 (A )使得MFK ∆为等腰三角形的点M 有且仅有4个 (B )使得MFK ∆为直角三角形的点M 有且仅有4个(C )使得4MKF π∠=的点M 有且仅有4个 (D )使得6MKF π∠=的点M 有且仅有4个第二部分(非选择题,共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
(9)点(2,0)到双曲线2214x y -=的渐近线的距离是______________ .(10)已知公差为1的等差数列{}n a 中,1a ,2a ,4a 成等比数列,则{}n a 的前100项的和为 .(11)设抛物线C :24y x =的顶点为O ,经过抛物线C 的焦点且垂直于x 轴的直线和抛物线C 交于A ,B 两点,则OA OB += .(12)已知()51nx -展开式中,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64:1,则=n .(13)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为M 是棱BC 的中点,点P 在底面ABCD内,点Q 在线段11A C 上.若1PM =,则PQ 长度的最小值为 .(14)对任意实数k ,定义集合20(,)20,,0k x y D x y x y x y kx y ⎧⎫-+≥⎧⎪⎪⎪=+-≤∈⎨⎨⎬⎪⎪⎪-≤⎩⎩⎭R . ① 若集合k D 表示的平面区域是一个三角形,则实数k 的取值范围是 ;主视图左视图俯视图② 当0k =时,若对任意的0(,)x y D ∈,有()31y a x ≥+-恒成立,且存在0(,)x y D ∈,使得x y a -≤成立,则实数a 的取值范围为 .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13分)如图,在∆ABC 中,点D 在AC 边上,且3AD DC =,AB =,3ADB π∠=,=6C π∠.(Ⅰ)求DC 的值; (Ⅱ)求tan ABC ∠的值.(16)(本小题13分)据中国日报网报道:2017年11月13日,TOP500发布的最新一期全球超级计算机500强榜单显示,中国超算在前五名中占据两席.其中超算全球第一“神威·太湖之光”完全使用了国产处理器.为了了解国产品牌处理器打开文件的速度,某调查公司对两种国产品牌处理器进行了12次测试,结果如下:(数值越...小.,速度越快....,单位是MIPS (Ⅰ)从品牌的12次测试结果中,随机抽取一次,求测试结果小于7的概率;(Ⅱ)在12次测试中,随机抽取三次,记X 为品牌A 的测试结果大于品牌B 的测试结果的次数,求X 的分布列和数学期望()E X ;(Ⅲ)经过了解,前6次测试是打开含有文字与表格的文件,后6次测试是打开含有文字与图片的文件.请你依据表中数据,运用所学的统计知识,对这两种国产品牌处理器 打开文件的速度进行评价. A如图1,梯形ABCD 中,//AD BC ,CD BC ⊥,1BC CD ==,2AD =,E 为AD 中点.将ABE ∆沿BE 翻折到1A BE ∆的位置, 使11A E A D =如图2. (Ⅰ)求证:平面1A ED ⊥平面BCDE ; (Ⅱ)求1A B 与平面1ACD 所成角的正弦值; (Ⅲ)设M 、N 分别为1A E 和BC 的中点,试比较三棱锥1M A CD -和三棱锥1N A CD -(图中未画出)的体积大小,并说明理由.A E DBCD图1 图2(18)(本小题13分)已知椭圆C :2229x y +=,点(2,0)P . (Ⅰ)求椭圆C 的短轴长与离心率;(Ⅱ)过(1,0)的直线l 与椭圆C 相交于M 、N 两点,设MN 的中点为T ,判断||TP 与||TM 的大小,并证明你的结论.已知函数2()222xf x ax x =---e(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≤时,求证:函数()f x 有且只有一个零点;(Ⅲ)当0a >时,写出函数()f x 的零点的个数.(只需写出结论)(20)(本小题13分)无穷数列{}n a 满足:1a 为正整数,且对任意正整数n ,1n a +为前n 项12,,,n a a a 中等于na 的项的个数.(Ⅰ)若12a =,请写出数列{}n a 的前7项;(Ⅱ)求证:对于任意正整数M ,必存在k *∈N ,使得k a M >;(Ⅲ)求证:“11a =”是“存在m *∈N ,当n m ≥时,恒有2n n a a +≥成立”的充要条件.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.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.(有两空的小题第一空3分) (9 (10)5050 (11)2 (12)6 (13(14)① (1,1)-② 1[2,]5-三、解答题: 本大题共6小题,共80分. 15. (本小题13分)解:(Ⅰ)如图所示,366DBC ADB C πππ∠=∠-∠=-=,…………………….1分故DBC C ∠=∠,DB DC = ……………………….2分设DC x =,则DB x =,3DA x =. 在ADB ∆中,由余弦定理2222cos AB DA DB DA DB ADB =+-⋅⋅∠ ……………………….3分即22217(3)2372x x x x x =+-⋅⋅⋅=, ……………………….4分解得1x =,即1DC =. (5)分(Ⅱ)方法一. 在ADB ∆中,由AD AB >,得60ABD ADB ∠>∠=︒,故362ABCABD DBC πππ∠=∠+∠>+=……………………….7分在ABC ∆中,由正弦定理sin sin AC ABABC ACB=∠∠即4sin 2ABC=∠sin ABC ∠=, ……………………….10分 由(,)2ABC ππ∠∈,得cos ABC ∠=, ……………………….11分 tan ABC ∠==………………………13分方法二. 在ADB ∆中,由余弦定理A222cos 2AB BD AD ABD AB BD +-∠===⋅ ……………………….8分由(0,)ABD π∠∈,故sin ABD ∠=故tan ABD ∠=-……………………….11分故tan tan6tan tan()61tan tan 6ABD ABC ABD ABD πππ-∠+∠=∠+===-∠⋅ ………………………13分方法三:2222cos 3BC BD CD BD CD BDC =+-⋅⋅∠=,BC =222cos 2BA BC AC ABC BA BC +-∠==⋅…………………………8分 因为(0,)ABC π∠∈,所以sin ABC ∠=……………………11分所以tan ABC ∠==分16. (本小题13分)(Ⅰ)从品牌A 的12次测试中,测试结果打开速度小于7的文件有:测试1、2、5、6、9、10、11,共7次设该测试结果打开速度小于7为事件A ,因此7()12P A =……………………….3分 (Ⅱ)12次测试中,品牌A 的测试结果大于品牌B 的测试结果的次数有:测试1、3、4、5、7、8,共6次随机变量X 所有可能的取值为:0,1,2,330663121(0)11C C P X C ===21663129(1)22C C P X C ===12663129(2)22C C P X C ===03663121(3)11C C P X C === ……………………….7分随机变量X的分布列为19913E X=⨯+⨯+⨯+⨯=……………………….10分()0123112222112(Ⅲ)本题为开放问题,答案不唯一,在此给出评价标准,并给出可能出现的答案情况,阅卷时按照标准酌情给分.给出明确结论,1分;结合已有数据,能够运用以下8个标准中的任何一个陈述得出该结论的理由,2分.…………………13分.标准1: 会用前6次测试品牌A、品牌B的测试结果的平均值与后6次测试品牌A、品牌B的测试结果的平均值进行阐述(这两种品牌的处理器打开含有文字与表格的文件的测试结果的平均值均小于打开含有文字和图片的文件的测试结果平均值;这两种品牌的处理器打开含有文字与表格的文件的平均速度均快于打开含有文字和图片的文件的平均速度)标准2: 会用前6次测试品牌A、品牌B的测试结果的方差与后6次测试品牌A、品牌B的测试结果的方差进行阐述(这两种品牌的处理器打开含有文字与表格的文件的测试结果的方差均小于打开含有文字和图片的文件的测试结果的方差;这两种品牌的处理器打开含有文字与表格的文件速度的波动均小于打开含有文字和图片的文件速度的波动)标准3:会用品牌A前6次测试结果的平均值、后6次测试结果的平均值与品牌B前6次测试结果的平均值、后6次测试结果的平均值进行阐述(品牌A前6次测试结果的平均值大于品牌B前6次测试结果的平均值,品牌A后6次测试结果的平均值小于品牌B后6次测试结果的平均值,品牌A打开含有文字和表格的文件的速度慢于品牌B,品牌A打开含有文字和图形的文件的速度快于品牌B)标准4:会用品牌A前6次测试结果的方差、后6次测试结果的方差与品牌B前6次测试结果的方差、后6次测试结果的方差进行阐述(品牌A前6次测试结果的方差大于品牌B前6次测试结果的方差,品牌A后6次测试结果的方差小于品牌B后6次测试结果的方差,品牌A打开含有文字和表格的文件的速度波动大于品牌B,品牌A打开含有文字和图形的文件的速度波动小于品牌B)标准5:会用品牌A这12次测试结果的平均值与品牌B这12次测试结果的平均值进行阐述(品牌A这12次测试结果的平均值小于品牌B这12次测试结果的平均值,品牌A打开文件的平均速度快于B)标准6:会用品牌A这12次测试结果的方差与品牌B这12次测试结果的方差进行阐述(品牌A这12次测试结果的方差小于品牌B这12次测试结果的方差,品牌A打开文件速度的波动小于B)标准7:会用前6次测试中,品牌A测试结果大于(小于)品牌B测试结果的次数、后6次测试中,品牌A测试结果大于(小于)品牌B测试结果的次数进行阐述(前6次测试结果中,品牌A小于品牌B的有2次,占1/3. 后6次测试中,品牌A小于品牌B的有4次,占2/3. 故品牌A打开含有文字和表格的文件的速度慢于B,品牌A打开含有文字和图片的文件的速度快于B)标准8:会用这12次测试中,品牌A测试结果大于(小于)品牌B测试结果的次数进行阐述(这12次测试结果中,品牌A小于品牌B的有6次,占1/2. 故品牌A和品牌B打开文件的速度相当)参考数据17. (本小题14分)(Ⅰ)证明:由图1,梯形ABCD 中,//AD BC ,CD BC ⊥,1BC =,2AD =,E 为AD 中点,BE AD ⊥故图2,1BE A E ⊥,BE DE ⊥……………..1分 因为1A EDE E =,1A E ,DE ⊂平面1A DE……………..2分所以BE ⊥平面1A DE ……………..3分 因为BE ⊂平面BCDE ,所以平面1A DE ⊥平面BCDE ……………..4分(Ⅱ) 解一:取DE 中点O ,连接1OA ,ON .因为在1A DE ∆中,111A E A D DE ===,O 为DE 中点所以1AO DE ⊥因为平面1A DE ⊥平面BCDE平面1A DE平面BCDE DE =1AO ⊂平面1A DE 所以1A O ⊥平面BCDE因为在正方形BCDE 中,O 、N 分别为DE 、BC 的中点,所以ON DE ⊥ 建系如图. 则1A ,1(1,,0)B -,1(1,,0)C ,1(0,,0)D ,1(0,,0)E -.……………..5分 xy11(1,,22A B =--11(0,,22A D =-,(1,0,0)DC =, 设平面1A CD 的法向量为(,,)n x y z =,则100n A D n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即1020y z x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,令1z =得,y = 所以(0,3,1)n =是平面1A CD 的一个方向量. ……………..7分111cos ,||||A B n A B n AB n ⋅<>==-=⋅……………..9分所以1A B 与平面1ACD……………..10分 (Ⅱ) 解二:在平面1A DE 内作EF ED ⊥, 由BE ⊥平面1A DE ,建系如图.则11(0,2A ,(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(0,1,0)D ,(0,0,0)E . (5)分11(1,,2A B =-11(0,,2A D =,(1,0,0)DC =, 设平面1A CD 的法向量为(,,)n x y z =,则100n A D n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即10220y z x ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,令1z =得,y =所以(0,3,1)n =是平面1A CD 的一个方向量. ……………..7分111cos ,4||||A B n A B n A B n ⋅<>==-=-⋅ ……………..9分xy所以1A B 与平面1ACD所成角的正弦值为4……………..10分 (Ⅲ)解:三棱锥1M ACD -和三棱锥1N A CD -的体积相等. 理由如下:方法一:由1(0,,44M ,1(1,,0)2N,知1(1,,44MN =-,则 0MN n ⋅=……………..11分因为MN ⊂平面1A CD ,……………..12分所以//MN 平面1A CD . ……………..13分故点M 、N 到平面1A CD 的距离相等,有三棱锥1M ACD -和1N A CD -同底等高,所以体积相等. ……………..14分方法二:如图,取DE 中点P ,连接MP ,NP ,MN .因为在1A DE ∆中,M ,P 分别是1A E ,DE 的中点,所以1//MP A D 因为在正方形BCDE 中,N ,P 分别是BC ,DE 的中点,所以//NP CD 因为MPNP P =,MP ,NP ⊂平面MNP ,1A D ,CD ⊂平面1A CD所以平面MNP //平面1A CD ……………..11分因为MN ⊂平面MNP ,……………..12分 所以//MN 平面1A CD……………..13分故点M 、N 到平面1A CD 的距离相等,有三棱锥1M ACD -和1N A CD -同底等高,所以体积相等. ……………..14分DD法二 法三 方法三:如图,取1A D 中点Q ,连接MN ,MQ ,CQ .因为在1A DE ∆中,M ,Q 分别是1A E ,1A D 的中点,所以//MQ ED 且12MQ ED = 因为在正方形BCDE 中,N 是BC 的中点,所以//NC ED 且12NC ED =所以//MQ NC 且MQ NC =,故四边形MNCQ 是平行四边形,故//MN CQ ……………..11分 因为CQ ⊂平面1A CD ,MN ⊂平面1A CD , ……………..12分 所以//MN 平面1A CD . ……………..13分故点M 、N 到平面1A CD 的距离相等,有三棱锥1M ACD -和1N A CD -同底等高,所以体积相等. ……………..14分 18. (本小题13分)解:(Ⅰ)C :221992x y +=,故29a =,292b =,292c =,有3a =,b c ==分 椭圆C的短轴长为2b =……………..3分离心率为2c e a ==. ……………..5分(Ⅱ)方法1:结论是:||||TP TM <.当直线l 斜率不存在时,:1l x =,||0||2TP TM =<=……………..7分当直线l 斜率存在时,设直线l :(1)y k x =-,11(,)M x y ,22(,)N x y2229(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,整理得:2222(21)4290k x k x k +-+-= ……………..8分22222(4)4(21)(29)64360k k k k ∆=-+-=+>故2122421k x x k +=+,21222921k x x k -=+ ……………..9分PM PN ⋅1212(2)(2)x x y y =--+21212(2)(2)(1)(1)x x k x x =--+-- 2221212(1)(2)()4k x x k x x k =+-++++2222222294(1)(2)42121k k k k k k k -=+⋅-+⋅++++226521k k +=-+ 0<……………..13分故90MPN ∠>︒,即点P 在以MN 为直径的圆内,故||||TP TM <(Ⅱ)方法2:结论是:||||TP TM <.当直线l 斜率不存在时,:1l x =,||0||2TP TM =<=……………..7分当直线l 斜率存在时,设直线l :(1)y k x =-,11(,)M x y ,22(,)N x y ,(,)T T T x y2229(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,整理得:2222(21)4290k x k x k +-+-= ……………..8分22222(4)4(21)(29)64360k k k k ∆=-+-=+>故2122421k x x k +=+,21222921k x x k -=+ ……………..9分212212()221T k x x x k =+=+,2(1)21T T ky k x k =-=-+……………..10分222242222222222222(22)494||(2)(2)()2121(21)(21)T Tk k k k k k TP x y k k k k ++++=-+=-+-==++++ ……………..11分22222212121222224222222222111||(||)(1)()(1)()42441429(1)(169)16259(1)[()4]42121(21)(21)TM MN k x x k x x x x k k k k k k k k k k k ⎡⎤==+-=++-⎣⎦-++++=+-⋅==++++……………..12分此时,424242222222221625949412165||||0(21)(21)(21)k k k k k k TM TP k k k ++++++-=-=>+++ ……………..13分故||||TM TP >19. (本小题14分)(Ⅰ)因为函数2()222xf x ax x =---e所以'()222xf x ax =--e ……………..2分 故(0)0f =,'(0)0f = ……………..4分曲线()y f x =在0x =处的切线方程为0y = ……………..5分(Ⅱ)当0a ≤时,令()'()222xg x f x ax ==--e ,则'()220xg x a =->e ……………..6分故()g x 是R 上的增函数. ……………..7分 由(0)0g =,……………..8分故当0x <时,()0g x <,当0x >时,()0g x >. 即当0x <时,'()0f x <,当0x >时,'()0f x >.故()f x 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增. ……………..10分 函数()f x 的最小值为(0)f 由(0)0f =,…………….11分故()f x 有且仅有一个零点. (Ⅲ)当01a <<时,()f x 有两个零点.……………..12分 当1a =时,()f x 有一个零点; ……………..13分当1a >时,()f x 有两个零点.……………..14分20. (本小题13分)(Ⅰ)若12a =,则数列{}n a 的前7项为2,1,1,2,2,3,1 ……………………3分 (Ⅱ)证法一假设存在正整数M ,使得对任意的*k ∈N ,k a M ≤.由题意,{1,2,3,...,}k a M ∈,故数列{}n a 多有M 个不同的取值………………5分 考虑数列{}n a 的前21M +项:1a ,2a ,3a ,…,21Ma +其中至少有1M +项的取值相同,不妨设121M i i i a a a +==⋅⋅⋅=此时有:111M i a M M ++=+>,矛盾.故对于任意的正整数M ,必存在*k ∈N ,使得k a M >. …………………8分(Ⅱ)证法二假设存在正整数M ,使得对任意的*k ∈N ,k a M ≤.由题意,{1,2,3,...,}k a M ∈,故数列{}n a 多有M 个不同的取值………………5分对任意的正整数m ,数列{}n a 中至多有M 项的值为m ,事实上若数列{}n a 中至少有1M +项的值为m ,其1M +项为12311,,,,,,M M M i i i i i i a a a a a a -+⋅⋅⋅此时有:111M i a M M ++=+>,矛盾.故数列{}n a 至多有2M 项,这与数列{}n a 有无穷多项矛盾。