最新北京市高考理科数学试题及答案
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参考答案
绝密★本科目考试启用前
2024年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
数学
本试卷共12页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共10小题,每小题4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.A
2.C
3.C
4.B
5.A
6.B
7.C
8.D
9.A 10.C
第二部分(非选择题共110分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
11.() 4,0
12.
1
2
-
##0.5
-
13.
1 2±
14.115
mm,23mm 2
15.①③④
三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16.(1)
2π
3
A=
;
(2)选择①无解;选择②和③△ABC面积均为153 4.
17.(1)证明见解析(2)
30
18.(1)1
10
(2)(i)0.122万元 (ii)0.1252万元
19.(1)2221,4
2x y e +== (2)2t =
20.(1)单调递减区间为(1,0)-,单调递增区间为(0,)+∞.
(2)证明见解析 (3)2
21.略。
普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至9页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共40分)注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用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,再选涂其他答案.不能答在试卷上.一、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 =R ,集合{}|23A x x =-≤≤,{}|14B x x x =<->或,那么集合()UAB ð等于( )A .{}|24x x -<≤ B .{}|34x x x 或≤≥ C .{}|21x x -<-≤D .{}|13x x -≤≤2.若0.52a =,πlog 3b =,22πlog sin 5c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>3.“函数()()f x x ∈R 存在反函数”是“函数()f x 在R 上为增函数”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.若点P 到直线1x =-的距离比它到点(20),的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线5.若实数x y ,满足1000x y x y x ⎧-+⎪+⎨⎪⎩,,,≥≥≤则23x yz +=的最小值是( )A .0B .1CD .96.已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( )A .165-B .33-C .30-D .21-7.过直线y x =上的一点作圆22(5)(1)2x y -+-=的两条切线12l l ,,当直线12l l ,关于y x =对称时,它们之间的夹角为( )A .30B .45C .60D .908.如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设B P x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )A BC DMNP A 1B 1C 1D 1普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)(北京卷)第Ⅱ卷(共110分)注意事项:1.用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.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.已知2()2a i i -=,其中i 是虚数单位,那么实数a = .10.已知向量a 与b 的夹角为120,且4==a b ,那么(2)+b a b 的值为 .11.若231nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的各项系数之和为32,则n = ,其展开式中的常数项为 .(用数字作答)12.如图,函数()f x 的图象是折线段ABC ,其中A B C ,,的坐标分别为(04)(20)(64),,,,,,则((0))f f = ;(1)(1)limx f x f x∆→+∆-=∆ .(用数字作答)13.已知函数2()cos f x x x =-,对于ππ22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的任意12x x ,,有如下条件:①12x x >; ②2212x x >; ③12x x >.其中能使12()()f x f x >恒成立的条件序号是 .14.某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下:第k 棵树种植在点()k k k P x y ,处,其中11x =,11y =,当2k ≥时,111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡--⎤⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,. ()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如(2.6)2T =,(0.2)0T =.按此方案,第6棵树种植点的坐标应为 ;第20xx 棵树种植点的坐标应为 .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)已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.16.(本小题共14分)如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,AP BP AB ==,PC AC ⊥. (Ⅰ)求证:PC AB ⊥;(Ⅱ)求二面角B AP C --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面APB 的距离.17.(本小题共13分)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A B C D ,,,四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(Ⅲ)设随机变量ξ为这五名志愿者中参加A 岗位服务的人数,求ξ的分布列.A CB P18.(本小题共13分)已知函数22()(1)x bf x x -=-,求导函数()f x ',并确定()f x 的单调区间. 19.(本小题共14分)已知菱形ABCD 的顶点A C ,在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1. (Ⅰ)当直线BD 过点(01),时,求直线AC 的方程; (Ⅱ)当60ABC ∠=时,求菱形ABCD 面积的最大值. 20.(本小题共13分)对于每项均是正整数的数列12n A a a a :,,,,定义变换1T ,1T 将数列A 变换成数列1()T A :12111n n a a a ---,,,,.对于每项均是非负整数的数列12m B b b b :,,,,定义变换2T ,2T 将数列B 各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列2()T B ; 又定义2221212()2(2)m m S B b b mb b b b =+++++++.设0A 是每项均为正整数的有穷数列,令121(())(012)k k A T T A k +==,,,. (Ⅰ)如果数列0A 为5,3,2,写出数列12A A ,;(Ⅱ)对于每项均是正整数的有穷数列A ,证明1(())()S T A S A =;(Ⅲ)证明:对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列0A ,存在正整数K ,当k K ≥时,1()()k k S A S A +=.普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)(北京卷)参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.D 2.A 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 9.1- 10.0 11.5 10 12.2 2-13.②14.(12), (3402), 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(Ⅰ)1cos 2()22x f x x ωω-=+112cos 222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤, 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 16.(共14分)解法一:(Ⅰ)取AB 中点D ,连结PD CD ,. AP BP =, PD AB ∴⊥. AC BC =, CD AB ∴⊥. PD CD D =,AB ∴⊥平面PCD .AC BDPACBE PPC ⊂平面PCD , PC AB ∴⊥.(Ⅱ)AC BC =,AP BP =, APC BPC ∴△≌△. 又PC AC ⊥, PC BC ∴⊥.又90ACB ∠=,即AC BC ⊥,且ACPC C =,BC ∴⊥平面PAC .取AP 中点E .连结BE CE ,. AB BP =,BE AP ∴⊥.EC 是BE 在平面PAC 内的射影, CE AP ∴⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.在BCE △中,90BCE ∠=,2BC =,2BE AB ==sin BC BEC BE ∴∠==. ∴二面角B AP C --的大小为arcsin(Ⅲ)由(Ⅰ)知AB ⊥平面PCD , ∴平面APB ⊥平面PCD .过C 作CH PD ⊥,垂足为H . 平面APB 平面PCD PD =,CH ∴⊥平面APB .CH ∴的长即为点C 到平面APB 的距离. 由(Ⅰ)知PC AB ⊥,又PC AC ⊥,且AB AC A =,PC ∴⊥平面ABC . CD ⊂平面ABC , PC CD ∴⊥.在Rt PCD △中,12CD AB ==PD PB ==2PC ∴==.23PC CD CH PD ∴==.∴点C 到平面APB 的距离为3. ACBDPH解法二:(Ⅰ)AC BC =,AP BP =, APC BPC ∴△≌△. 又PC AC ⊥, PC BC ∴⊥. AC BC C =,PC ∴⊥平面ABC . AB ⊂平面ABC , PC AB ∴⊥.(Ⅱ)如图,以C 为原点建立空间直角坐标系C xyz -. 则(000)(020)(200)C A B ,,,,,,,,. 设(00)P t ,,.PB AB ==,2t ∴=,(002)P ,,. 取AP 中点E ,连结BE CE ,.AC PC =,AB BP =,CE AP ∴⊥,BE AP ⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.(011)E ,,,(011)EC =--,,,(211)EB =--,,,cos 326EC EB BEC EC EB∴∠===. ∴二面角B AP C --的大小为arccos3. (Ⅲ)AC BC PC ==,C ∴在平面APB 内的射影为正APB △的中心H ,且CH 的长为点C 到平面APB 的距离. 如(Ⅱ)建立空间直角坐标系C xyz -.2BH HE =,∴点H 的坐标为222333⎛⎫⎪⎝⎭,,.233CH ∴=. y∴点C 到平面APB. 17.(共13分)解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件A E ,那么3324541()40A A P E C A ==,即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140. (Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么4424541()10A P E C A ==,所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是9()1()10P E P E =-=. (Ⅲ)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“2ξ=”是指有两人同时参加A 岗位服务,则235334541(2)4C A P C A ξ===.所以3(1)1(2)4P P ξξ==-==,ξ的分布列是 ξ 1 3P34 1418.(共13分)解:242(1)(2)2(1)()(1)x x b x f x x ----'=-3222(1)x b x -+-=-32[(1)](1)x b x --=--. 令()0f x '=,得1x b =-.当11b -<,即2b <时,()f x '的变化情况如下表:x(1)b -∞-, 1b - (11)b -, (1)+∞,()f x ' -+-当11b ->,即2b >时,()f x '的变化情况如下表:x(1)-∞, (11)b -, 1b - (1)b -+∞,()f x ' -+-所以,当2b <时,函数()f x 在(1)b -∞-,上单调递减,在(11)b -,上单调递增, 在(1)+∞,上单调递减.当2b >时,函数()f x 在(1)-∞,上单调递减,在(11)b -,上单调递增,在(1)b -+∞,上单调递减.当11b -=,即2b =时,2()1f x x =-,所以函数()f x 在(1)-∞,上单调递减,在(1)+∞,上单调递减.19.(共14分)解:(Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥. 于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234x y y x n⎧+=⎨=-+⎩,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得n <<. 设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232nx x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+.所以122ny y +=. 所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上,所以3144n n =+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=.(Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=, 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S AC =. 由(Ⅰ)可得22221212316()()2n AC x x y y -+=-+-=,所以2316)S n n ⎛=-+<< ⎝⎭.所以当0n =时,菱形ABCD 的面积取得最大值20.(共13分)(Ⅰ)解:0532A :,,, 10()3421T A :,,,,1210(())4321A T T A =:,,,;11()43210T A :,,,,,2211(())4321A T T A =:,,,.(Ⅱ)证明:设每项均是正整数的有穷数列A 为12n a a a ,,,, 则1()T A 为n ,11a -,21a -,,1n a -,从而 112(())2[2(1)3(1)(1)(1)]n S T A n a a n a =+-+-+++-222212(1)(1)(1)n n a a a ++-+-++-. 又2221212()2(2)n n S A a a na a a a =+++++++, 所以1(())()S T A S A - 122[23(1)]2()n n n a a a =----+++++2122()n n a a a n +-++++2(1)0n n n n =-+++=,故1(())()S T A S A =.(Ⅲ)证明:设A 是每项均为非负整数的数列12n a a a ,,,. 当存在1i j n <≤≤,使得i j a a ≤时,交换数列A 的第i 项与第j 项得到数列B , 则()()2()j i i j S B S A ia ja ia ja -=+--2()()0j i i j a a =--≤. 当存在1m n <≤,使得120m m n a a a ++====时,若记数列12m a a a ,,,为C ,则()()S C S A =.所以2(())()S T A S A ≤. 从而对于任意给定的数列0A ,由121(())(012)k k A T T A k +==,,, 可知11()(())k k S A S T A +≤.又由(Ⅱ)可知1(())()k k S T A S A =,所以1()()k k S A S A +≤. 即对于k ∈N ,要么有1()()k k S A S A +=,要么有1()()1k k S A S A +-≤. 因为()k S A 是大于2的整数,所以经过有限步后,必有12()()()k k k S A S A S A ++===. 即存在正整数K ,当k K ≥时,1()()k k S A S A +=.。
2023年北京市高考数学试卷一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.1. 已知集合{20},{10}M x x N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=( )A. {21}xx -≤<∣ B. {21}x x -<≤∣ C. {2}x x ≥-∣D. {1}x x <∣2. 在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(-,则z 的共轭复数z =( )A. 1B. 1-C.1-+D. 1-3. 已知向量a b ,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=-,则22||||a b -=( ) A. 2-B. 1-C. 0D. 14. 下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A. ()ln f x x =- B. 1()2xf x =C. 1()f x x=-D. |1|()3x f x -=5. 512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数为( ). A. 80-B. 40-C. 40D. 806. 已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,点M 在C 上.若M 到直线3x =-的距离为5,则||MF =( )A. 7B. 6C. 5D. 47. 在ABC ∆中,()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B +-=-,则C ∠=( ) A.π6B.π3C.2π3D.5π68. 若0xy ≠,则“0x y +=”是“2y xx y+=-”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9. 坡屋顶是我国传统建筑造型之一,蕴含着丰富的数学元素.安装灯带可以勾勒出建筑轮廓,展现造型之美.如图,某坡屋顶可视为一个五面体,其中两个面是全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.若25m,10m AB BC AD ===,且等腰梯形所在的平面、等腰三角形所在的平面与平面ABCD ,则该五面体的所有棱长之和为( )A. 102mB.112mC. 117mD. 125m10. 已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+=,则( ) A. 当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立 B. 当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立 C. 当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立 D. 当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.11. 已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫=⎪⎝⎭____________.12. 已知双曲线C 的焦点为(2,0)-和(2,0),,则C 的方程为____________. 13. 已知命题:p 若,αβ为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>.能说明p 为假命题的一组,αβ的值为α=__________,β= _________.14. 我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{}n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ===,则7a =___________;数列{}n a 所有项的和为____________.15. 设0a >,函数2,,(),1,.x x a f x a x a x a +<-⎧=-≤≤>⎪⎩,给出下列四个结论:①()f x 在区间(1,)a -+∞上单调递减; ②当1a ≥时,()f x 存在最大值; ③设()()()()()()111222,,,M x f x x a N x f x xa ≤>,则||1MN >;④设()()()()()()333444,,,P x f x x a Q x f x x a <-≥-.若||PQ 存在最小值,则a 的取值范围是10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.其中所有正确结论的序号是____________.三、解答题:本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. 如图,在三棱锥-P ABC 中,PA ⊥平面ABC,1PA AB BC PC ====,(1)求证:BC ⊥平面P AB ; (2)求二面角A PC B --的大小.17. 设函数π()sin cos cos sin 0,||2f x x x ωϕωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭.(1)若(0)f =求ϕ的值. (2)已知()f x 在区间π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,2π13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择一个作为已知,使函数()f x 存在,求,ωϕ的值.条件①:π3f ⎛⎫=⎪⎝⎭条件①:π13f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭; 条件①:()f x 在区间ππ,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减. 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.18. 为研究某种农产品价格变化的规律,收集得到了该农产品连续40天的价格变化数据,如下表所示.在描述价格变化时,用“+”表示“上涨”,即当天价格比前一天价格高;用“-”表示“下跌”,即当天价格比前一天价格低;用“0”表示“不变”,即当天价格与前一天价格相同.用频率估计概率.(1)试估计该农产品价格“上涨”的概率;(2)假设该农产品每天的价格变化是相互独立的.在未来的日子里任取4天,试估计该农产品价格在这4天中2天“上涨”、1天“下跌”、1天“不变”的概率;(3)假设该农产品每天的价格变化只受前一天价格变化的影响.判断第41天该农产品价格“上涨”“下跌”和“不变”的概率估计值哪个最大.(结论不要求证明)19. 已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为3,A 、C 分别是E 的上、下顶点,B ,D分别是E 的左、右顶点,||4AC =. (1)求E 的方程;(2)设P 为第一象限内E 上的动点,直线PD 与直线BC 交于点M ,直线PA 与直线2y =-交于点N .求证://MN CD .20. 设函数3()e ax b f x x x +=-,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为1+-=x y . (1)求,a b 的值;(2)设函数()()g x f x '=,求()g x 的单调区间; (3)求()f x 的极值点个数.21. 已知数列{}{},n n a b 的项数均为m (2)m >,且,{1,2,,},n n a b m ∈{}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n A B ,并规定000A B ==.对于{}0,1,2,,k m ∈,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k r i B A i m =≤∈∣,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ======,求0123,,,r r r r 的值; (2)若11a b ≥,且112,1,2,,1,j j j r r r j m +-≤+=-,求n r ;(3)证明:存在{},,,0,1,2,,p q s t m ∈,满足,,p q s t >> 使得t p s q A B A B +=+.2023年北京市高考数学试卷解析一、选择题:本题共10小题,每小题4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. A解:由题意,{20}{|2}M xx x x =+≥=≥-∣,{10}{|1}N x x x x =-<=<∣ 根据交集的运算可知,{|21}M N x x =-≤<.故选:A 2. D解:z 在复平面对应的点是(-,根据复数的几何意义,1z =-+由共轭复数的定义可知,1z =-. 故选:D 3. B解:向量,a b 满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=- 所以22||||()()2(2)311a b a b a b -=+⋅-=⨯-+⨯=-.故选:B 4. C解:对于A,因为ln y x =在()0,∞+上单调递增,y x =-在()0,∞+上单调递减 所以()ln f x x =-在()0,∞+上单调递减,故A 错误; 对于B,因为2xy =在()0,∞+上单调递增,1y x=在()0,∞+上单调递减 所以()12x f x =在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C,因为1y x=在()0,∞+上单调递减,y x =-在()0,∞+上单调递减 所以()1f x x=-在()0,∞+上单调递增,故C 正确;对于D,因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()()112101331,233f f --===== 显然()13x f x -=在()0,∞+上不单调,D 错误.故选:C. 5. D解:512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为()()55521551212rr r rr r r r T C x C x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭令521r -=得2r =所以512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数为()252251280C --=故选:D 6. D解:因为抛物线2:8C y x =的焦点()2,0F ,准线方程为2x =-,点M 在C 上所以M 到准线2x =-的距离为MF 又M 到直线3x =-的距离为5 所以15MF +=,故4MF =. 故选:D. 7. B解:因为()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B +-=-所以由正弦定理得()()()a c a c b a b +-=-,即222a c ab b -=-则222a b c ab +-=,故2221cos 222a b c ab C ab ab +-===又0πC <<,所以π3C =. 故选:B. 8. C解:因为0xy ≠,且2x yy x+=- 所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=.所以“0x y +=”是“2x yy x+=-”的充要条件. 故选:C 9. C解:如图,过E 做EO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,过E 分别做EG BC ⊥,EM AB ⊥,垂足分别为G ,M ,连接,OG OM由题意得等腰梯形所在的面、等腰三角形所在的面与底面夹角分别为EMO ∠和EGO ∠所以5tan tan EMO EGO ∠=∠=. 因为EO ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以EO BC ⊥ 因为EG BC ⊥,,EO EG ⊂平面EOG ,EO EG E ⋂= 所以BC ⊥平面EOG ,因为OG ⊂平面EOG ,所以BC OG ⊥ 同理:OM BM ⊥,又BM BG ⊥,故四边形OMBG 是矩形所以由10BC =得5OM =,所以EO 所以5OG =所以在直角三角形EOG 中,EG ==在直角三角形EBG 中,5BG OM ==,8EB ===又因为55255515EF AB =--=--=所有棱长之和为2252101548117m ⨯+⨯++⨯=. 故选:C 10.B解:因为()311664n n a a +=-+,故()311646n n a a +=-- 对于A ,若13a =,可用数学归纳法证明:63n a -≤-即3n a ≤ 证明:当1n =时,1363a -=≤--,此时不等关系3n a ≤成立; 设当n k =时,63k a -≤-成立 则()3162514764,4k k a a +⎛⎫-∈--- ⎝=⎪⎭,故136k a +≤--成立由数学归纳法可得3n a ≤成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦()20144651149n a --=-≥>,60n a -<,故10n n a a +-<,故1n n a a +< 故{}n a 为减数列,注意1063k a +-≤-< 故()()()()23111666649644n n n n n a a a a a +-=≤-=-⨯--,结合160n a +-< 所以()16694n n a a +--≥,故119634n n a +-⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,故119634n n a +-⎛⎫≤- ⎪⎝⎭若存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立,则19634n M -⎛⎫-> ⎪⎝⎭故16934n M --⎛⎫> ⎪⎝⎭,故9461log 3Mn -<+,故n a M >恒成立仅对部分n 成立 故A 不成立. 对于B ,若15,a 可用数学归纳法证明:106n a --≤<即56n a ≤<证明:当1n =时,10611a ---≤≤=,此时不等关系56n a ≤<成立;设当n k =时,56k a ≤<成立 则()31164416,0k k a a +⎛⎫-∈-⎪⎝=⎭-,故1106k a +--≤<成立即 由数学归纳法可得156k a +≤<成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦()201416n a --<,60n a -<,故10n n a a +->,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列 若6M =,则6n a <恒成立,故B 正确.对于C ,当17a =时, 可用数学归纳法证明:061n a <-≤即67n a <≤ 证明:当1n =时,1061a <-≤,此时不等关系成立; 设当n k =时,67k a <≤成立 则()31160,4164k k a a +⎛⎤-∈ ⎥⎝=⎦-,故1061k a +<-≤成立即167k a +<≤ 由数学归纳法可得67n a <≤成立. 而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=--<⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +<,故{}n a 为减数列 又()()()2111666644n n n n a a a a +-=-⨯-≤-,结合160n a +->可得:()111664nn a a +⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭,所以1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭若1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,若存在常数6M >,使得n a M >恒成立 则164n M ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭恒成立,故()14log 6n M ≤-,n 的个数有限,矛盾,故C 错误.对于D ,当19a =时, 可用数学归纳法证明:63n a -≥即9n a ≥ 证明:当1n =时,1633a -=≥,此时不等关系成立; 设当n k =时,9k a ≥成立则()3162764143k k a a +-≥=>-,故19k a +≥成立 由数学归纳法可得9n a ≥成立. 而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=-->⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列 又()()()2119666446n n n n a a a a +->=-⨯--,结合60n a ->可得:()11116396449n n n a a --+⎭-⎛⎫⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎝⎭> ,所以114963n n a -+⎛⎫ ⎪⎭≥+⎝若存在常数0M >,使得n a M <恒成立,则19643n M -⎛⎫ ⎪⎝>+⎭故19643n M -⎛⎫ ⎪⎝>+⎭,故946log 13M n -⎛⎫<+⎪⎝⎭,这与n 的个数有限矛盾,故D 错误. 故选:B.二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.11. 1解:函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为:112. 22122x y -=解:令双曲线C 的实半轴、虚半轴长分别为,a b ,显然双曲线C 的中心为原点,焦点在x 轴上,其半焦距2c =由双曲线C,得ca=解得a =则b ==所以双曲线C 的方程为22122x y -=.故答案为:22122x y -=13. ①9π4 ① π3解:因为()tan f x x =在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,若00π02<<<αβ,则00tan tan <αβ取1020122π,2π,,k k k k =+=+∈Z ααββ则()()100200tan tan 2πtan ,tan tan 2πtan k k =+==+=αααβββ,即tan tan αβ<令12k k >,则()()()()102012002π2π2πk k k k -=+-+=-+-αβαβαβ因为()1200π2π2π,02k k -≥-<-<αβ,则()()12003π2π02k k -=-+->>αβαβ 即12k k >,则αβ>. 不妨取1200ππ1,0,,43k k ====αβ,即9ππ,43αβ==满足题意. 故答案为:9ππ;43. 14. ① 48 ① 384解:设前3项的公差为d ,后7项公比为0q >则4951921612a q a ===,且0q >,可得2q则53212a a d q=+=,即123d +=,可得1d = 空1:可得43733,48a a a q ===空2:()127693121233232338412a a a -=+++⨯+⋅⋅⋅+⨯=+=-+++15. ②③解:依题意,0a >当x a <-时,()2f x x =+,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线; 当a x a -≤≤时,()f x =易知其图像是,圆心为()0,0,半径为a 的圆在x 轴上方的图像(即半圆);当x a >时,()1f x =,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线; 对于①,取12a =,则()f x 的图像如下显然,当(1,)x a ∈-+∞,即1,2x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭时,()f x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故①错误;对于②,当1a ≥时当x a <-时,()221f x x a =+<-+≤;当a x a -≤≤时,()f x =a ;当x a >时,()112f x =<≤- 综上:()f x 取得最大值a ,故②正确;对于③,结合图像,易知在1x a =,2x a >且接近于x a =处,()()()()()()111222,,,M x f x x a N x f x x a ≤>的距离最小当1x a =时,()10y f x ==,当2x a >且接近于x a =处,()221y f x =<此时,1211MN y y >->>,故③正确;对于④,取45a =,则()f x 的图像如下因为()()()()()()333444,,,P x f x xa Q x f x x a <-≥-结合图像可知,要使PQ 取得最小值,则点P 在()425f x x x ⎛⎫=+<-⎪⎝⎭上,点Q 在()4455f x x ⎫=-≤≤⎪⎭ 同时PQ 的最小值为点O 到()425f x x x ⎛⎫=+<-⎪⎝⎭的距离减去半圆的半径a 此时,因为()425f x y x x ⎛⎫==+<-⎪⎝⎭的斜率为1,则1OP k =-,故直线OP 的方程为y x =-联立2y x y x =-⎧⎨=+⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩,则()1,1P -显然()1,1P -在()425f x x x ⎛⎫=+<-⎪⎝⎭上,满足PQ 取得最小值 即45a =也满足PQ 存在最小值,故a 的取值范围不仅仅是10,2⎛⎤⎥⎝⎦,故④错误. 故答案为:②③.三、解答题:本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. (1)证明见解析 (2)π3【小问1详解】因为PA ⊥平面,ABC BC ⊂平面ABC所以PA BC ⊥,同理PA AB ⊥ 所以PAB 为直角三角形又因为PB ==,1,BC PC ==所以222PB BC PC +=,则PBC 为直角三角形,故BC PB ⊥ 又因为BC PA ⊥,PA PB P =所以BC ⊥平面PAB . 【小问2详解】由(1)BC ⊥平面PAB ,又AB ⊂平面PAB ,则BC AB ⊥以A 为原点,AB 为x 轴,过A 且与BC 平行的直线为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系如图则(0,0,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,0)A P C B所以(0,0,1),(1,1,0),(0,1,0),(1,1,1)AP AC BC PC ====-设平面PAC 的法向量为()111,,m x y z =,则0m AP m AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即1110,0,z x y =⎧⎨+=⎩令11x =,则11y =-,所以(1,1,0)m =- 设平面PBC 的法向量为()222,,x n y z =,则0n BC n PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222200y x y z =⎧⎨+-=⎩ 令21x =,则21z =,所以(1,0,1)n =所以11cos ,22m n m n m n⋅===⨯又因为二面角A PC B --为锐二面角 所以二面角A PC B --的大小为π3. 17. (1)π3ϕ=-. (2)条件①不能使函数()f x 存在;条件②或条件①可解得1ω=,π6ϕ=-. 【小问1详解】因为π()sin cos cos sin ,0,||2f x x x ωϕωϕωϕ=+><所以()()(0)sin 0cos cos 0sin sin f ωϕωϕϕ=⋅+⋅== 因为π||2ϕ<,所以π3ϕ=-. 【小问2详解】因为π()sin cos cos sin ,0,||2f x x x ωϕωϕωϕ=+><所以()π()sin ,0,||2f x x ωϕωϕ=+><,所以() f x 的最大值为1,最小值为1-.若选条件①:因为()()sin f x x ωϕ=+的最大值为1,最小值为1-,所以π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭故条件①不能使函数()f x 存在; 若选条件②:因为() f x 在π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,且2π13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π13f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭所以2πππ233T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,所以2πT =,2π1Tω== 所以()()sin f x x ϕ=+又因为π13f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以πsin 13ϕ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭所以ππ2π,Z 32k k ϕ-+=-+∈ 所以π2π,Z 6k k ϕ=-+∈,因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=-.所以1ω=,π6ϕ=-;若选条件③:因为() f x 在π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在ππ,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减 所以() f x 在π3x =-处取得最小值1-,即π13f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 以下与条件②相同. 18. (1)0.4 (2)0.168 (3)不变 【小问1详解】根据表格数据可以看出,40天里,有16个+,也就是有16天是上涨的 根据古典概型的计算公式,农产品价格上涨的概率为:160.440= 【小问2详解】在这40天里,有16天上涨,14天下跌,10天不变,也就是上涨,下跌,不变的概率分别是0.4,0.35,0.25于是未来任取4天,2天上涨,1天下跌,1天不变的概率是22142C 0.4C 0.350.250.168⨯⨯⨯⨯=【小问3详解】由于第40天处于上涨状态,从前39次的15次上涨进行分析,上涨后下一次仍上涨的有4次.不变的有9次,下跌的有2次. 因此估计第41次不变的概率最大.19. (1)22194x y +=(2)证明见解析 【小问1详解】依题意,得c e a ==,则c =又,A C 分别为椭圆上下顶点,4AC =,所以24b =,即2b = 所以2224a c b -==,即22254499a a a -==,则29a = 所以椭圆E 的方程为22194x y +=.【小问2详解】因为椭圆E 的方程为22194x y +=,所以()()()()0,2,0,2,3,0,3,0A C B D --因为P 为第一象限E 上的动点,设()(),03,02P m n m n <<<<,则22194m n +=易得022303BC k +==---,则直线BC 的方程为223y x =--033PDn n k m m -==--,则直线PD 的方程为()33n y x m =--联立()22333y x n y x m ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩,解得()332632612326n m x n m n y n m ⎧-+=⎪⎪+-⎨-⎪=⎪+-⎩,即 ()332612,326326n m n M n m n m -+⎛⎫- ⎪+-+-⎝⎭而220PA n n k m m --==-,则直线PA 的方程为22n y x m-=+ 令=2y -,则222n x m --=+,解得42m x n -=-,即4,22m N n -⎛⎫-⎪-⎝⎭又22194m n +=,则22994n m =-,2287218m n =- 所以()()()()()()12264122326332696182432643262MNnn m n n m k n m n m n m n m m n m n -+-+--+-==-+-+-++---+--222222648246482498612369612367218n mn m n mn m n m mn m n m n n m -+-+-+-+==++---++-- ()()22222324126482429612363332412n mn m n mn m n mn m n mn m -+-+-+-+===-+-+-+-+ 又022303CD k +==-,即MN CD k k = 显然,MN 与CD 不重合,所以//MN CD . 20. (1)1,1a b =-= (2)答案见解析 (3)3个 【小问1详解】 因为3R ()e,ax bf x x x x +=-∈,所以()()2313e ax bf x a x x ++'=-因为()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为1+-=x y 所以(1)110f =-+=,(1)1f '=-则()311e 013e 1a b a ba ++⎧-⨯=⎪⎨-+=-⎪⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩ 所以1,1a b =-=. 【小问2详解】由(1)得()()()()231R 13e x g f x x xx x -+'-==∈-则()()1266ex x g x x x -+'+-=-令2660x x -+=,解得3x =±不妨设13x =23x =,则120x x << 易知1e 0x -+>恒成立.所以令()0g x '<,解得10x x <<或2x x >;令()0g x '>,解得0x <或12x x x<<;所以()g x 在()10,x ,()2,x +∞上单调递减,在(),0∞-,()12,x x 上单调递增即()g x 的单调递减区间为(0,3和()3++∞,单调递增区间为(),0∞-和(3.【小问3详解】 由(1)得()31R ()ex f x x x x -+=-∈,()()23113e x f x x x -+'-=-由(2)知()f x '在()10,x ,()2,x +∞上单调递减,在(),0∞-,()12,x x 上单调递增当0x <时,()24011e f '-=<-,()010f '=>,即()()010f f ''-<所以()f x '在(),0∞-上存在唯一零点,不妨设为3x ,则310x -<<此时,当3<x x 时,()0f x '<,则()f x 单调递减;当30x x <<时,0)('>x f ,则()f x 单调递增;所以()f x 在(),0∞-上有一个极小值点; 当()10,x x ∈时,()f x '在()10,x 上单调递减则()(()131120f x f f '''=<=-<,故()()100f f x ''< 所以()f x '在()10,x 上存在唯一零点,不妨设为4x ,则410x x <<此时,当40x x <<时,0)('>x f ,则()f x 单调递增;当41x x x <<时,()0f x '<,则()f x 单调递减;所以()f x 在()10,x 上有一个极大值点; 当()12,x x x ∈时,()f x '在()12,x x 上单调递增则()(()23310f x f f '''=>=>,故()()120f x f x ''< 所以()f x '在()12,x x 上存在唯一零点,不妨设为5x ,则152x x x <<此时,当15x x x <<时,()0f x '<,则()f x 单调递减;当52x x x <<时,()0f x '<,则()f x 单调递增;所以()f x 在()12,x x 上有一个极小值点;当233x x >=>时,()232330x x x x -=-<所以()()231013ex f x x x-+'=->-,则()f x 单调递增所以()f x 在()2,x +∞上无极值点;综上:()f x 在(),0∞-和()12,x x 上各有一个极小值点,在()10,x 上有一个极大值点,共有3个极值点.21. (1)00r =,11r =,21r =,32r = (2),n r n n =∈N (3)证明见详解 【小问1详解】由题意可知:012301230,2,3,6,0,1,4,7A A A A B B B B ======== 当0k =时,则0000,,1,2,3i B A B A i ==>=,故00r =; 当1k =时,则01111,,,2,3i B A B A B A i <<>=,故11r =; 当2k =时,则22232,0,1,,,i B A i B A B A ≤=>>故21r =; 当3k =时,则333,0,1,2,i B A i B A ≤=>,故32r =; 综上所述:00r =,11r =,21r =,32r =. 【小问2详解】由题意可知:n r m ≤,且n r ∈N因为1,1n n a b ≥≥,则111,1n n A a B b ≥=≥=,当且仅当1n =时,等号成立 所以010,1r r ==又因为112i i i r r r -+≤+,则11i i i i r r r r +--≥-,即112101m m m m r r r r r r ----≥-≥⋅⋅⋅≥-= 可得11i i r r +-≥反证:假设满足11n n r r +->的最小正整数为11j m ≤≤- 当i j ≥时,则12i i r r +-≥;当1i j ≤-时,则11i i r r +-=则()()()112100m m m m m r r r r r r r r ---=-+-+⋅⋅⋅+-+()22m j j m j ≥-+=-又因为11j m ≤≤-,则()2211mr m j m m m m ≥-≥--=+> 假设不成立,故11n n r r +-=即数列{}n r 是以首项为1,公差为1的等差数列,所以01,n r n n n =+⨯=∈N .【小问3详解】(①)若m m A B ≥,构建,1n n n r S A B n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≥,且n S 为整数 反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≥ 则1,0K K K r K r A B m A B +-≥-<,可得()()111K K K K K r r r K r K r b B B A B A B m +++=-=---> 这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m ≤-. ①若存在正整数N ,使得0N N N r S A B =-=,即N N r A B = 可取0,,N r p q N s r ====,使得p s q r B B A A +=+; ①若不存在正整数N ,使得0N S = 因为{}1,2,1n S m m ∈⋅⋅⋅-,且1n m ≤≤ 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S = 即X Y X r Y r A B A B -=-,可得Y X X r Y r A B A B +=+ 可取,,,Y X p X s r q Y r r ====,使得p s q r B B A A +=+; (①)若m m A B <,构建,1n n r n S B A n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数 反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≤- 则1,0K K r K r K B A m B A +-≤--> 可得()()111K K K K K r r r r K r K b B B B A B A m +++=-=---> 这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m ≥-. ①若存在正整数N ,使得0N N r N S B A =-=,即N N r A B = 可取0,,N r p q N s r ====,使得p s q r B B A A +=+;②若不存在正整数N ,使得0N S = 因为{}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅-,且1n m ≤≤ 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S = 即X Y r X r Y B A B A -=-,可得Y X X r Y r A B A B +=+ 可取,,,Y X p X s r q Y r r ====,使得p s q r B B A A +=+;综上所述:存在0,0p q m r s m ≤<≤≤<≤使得ps q r B B A A +=+.。
2024年北京市高考数学试卷A.{x|-1≤x<1}B.{x|x>-3}C.{x|-3<x<4}D.{x|x<4}A.-1-iB.-1+iC.1-iD.1+iA.B.2C.3D.3(2024•北京)已知集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N=( )答案:C解析:结合并集的定义,即可求解.解答:解:集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N={x|-3<x<4}.故选:C.(2024•北京)若复数z满足=-1-i ,则z=( )z i答案:C解析:结合复数的四则运算,即可求解.解答:解:=-1-i,则z=i(-1-i)=1-i.故选:C.z i(2024•北京)圆x 2+y 2-2x+6y=0的圆心到x-y+2=0的距离为( )√2√2答案:D解析:求解圆的圆心坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.解答:解:圆x 2+y 2-2x+6y=0的圆心(1,-3),圆x 2+y 2.故选:D.√2A.6B.-6C.12D.-12A.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(2024•北京)在的展开式中,x 3的系数为( )(x -)√x 4答案:A解析:利用二项式定理,求解即可.解答:解:的通项公式为:(-1)r •,4-r +=3,可得r=2,二项展开式中x 3的系数:•(-1)2=6.故选:A.(x -)√x4C 4r •x 4-r x r2r 2C 42(2024•北京)设a ,b 是向量,则“(a +b )•(a -b )=0”是“a =-b 或a =b ”的( )→→→→→→→→→→答案:B解析:根据已知条件,依次判断充分性,必要性的判断,即可求解.解答:解:(a +b )•(a -b )=0,则-=0,即|a |=|b |,|a |=|b |不能推出a =b 或a =-b ,充分性不成立,a =b 或a =-b 能推出|a |=|b |,必要性成立,故“(a +b )•(a -b )=0”是“a =b 或a =-b ”的必要不充分条件.故选:B.→→→→a →2b →2→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→(2024•北京)设函数f(x)=sinωx(ω>0).已知f(x 1)=-1,f(x 2)=1,且|x 1-x 2|的最小值为,则ω=( )π2A.1B.2C.3D.4A.3N 2=2N 1B.2N 2=3N 1C.=D.=答案:B解析:由已知结合正弦函数的性质即可直接求解.解答:解:因为f(x)=sinωx,则f(x 1)=-1为函数的最小值,f(x 2)=1为函数的最大值,又|-==,所以T=π,ω=2.故选:B.x 1x 2|minπ2T 2(2024•北京)生物丰富度指数d =是河流水质的一个评价指标,其中S,N分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S没有变化,生物个体总数由N 1变为N 2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )S -1lnNN 22N 13N 23N 12答案:D解析:根据已知条件可得=2.1,=3.15,化简即可求解.S -1lnN 1S -1lnN 2解答:解:根据个体总数由N 1变为N 2可列式,=2.1,=3.15,所以2.1lnN 1=3.15lnN 2,约分可得2lnN 1=3lnN 2,故=,所以=.故选:D.S -1lnN 1S -1lnN 2lnN 12lnN 23N 12N 23(2024•北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,PA=PB=4,PC=PD=2,该棱锥的高为( )√2A.1B.2C.D.A.lo <C.lo <+D.lo >+√2√3答案:D解析:根据题意分析可知平面PEF⊥平面ABCD,可知PG⊥平面ABCD,再结合等体积法,即可求解.解答:解:由题意知△PAB为正三角形,因为PC 2+PD 2=CD 2,所以PC⊥PD,分别取AB,CD的中点E,F,连接PE,EF,PF,则PE=2,PF=2,EF=4,则PE 2+PF 2=EF 2,所以PE⊥PF,过点P作PG⊥EF,垂足为G.易知CD⊥PF,CD⊥EF,EF,PF ⊂平面PEF,且EF∩PF=F,所以CD⊥平面PEF.又PG ⊂平面PEF,所以CD⊥PG.又PG⊥EF,CD,EF ⊂平面ABCD,CD∩EF=F,所以PG⊥平面ABCD,所以PG为四棱锥P-ABCD的高,因为PE •PF =EF •PC ,所以PG ===.故选:D.√31212PE •PF EF 2×2√34√3(2024•北京)已知(x 1,y 1),(x 2,y 2)是函数y=2x 的图象上两个不同的点,则( )g 2+y 1y 22+x 1x 22g 2+y 1y 22x 1x 2g 2+y 1y 22x 1x 2答案:BA.d=3,S<1B.d=3,S>1C.d =,S <1D.d =,S >1解析:根据已知条件,结合基本不等式的公式,以及对数的运算性质,即可求解.解答:解:(x 1,y 1),(x 2,y 2)是y=2x 上的点,则=,=,+≥2=2,当且仅当x 1=x 2时,等号成立,故>,两边同时取对数可得,lo >.故选:B.y 12x1y 22x22x12x2√•2x 12x 2√2+x 1x 2+y 1y 222+x 1x22g 2+y 1y 22+x 1x 22(2024•北京)已知M={(x,y)|y=x+t(x 2-x),1≤x≤2,0≤t≤1}是平面直角坐标系中的点集.设d是M中两点间的距离的最大值,S是M表示的图形的面积,则( )√10√10答案:C解析:根据已知条件,作出图象,结合图象即可得出答案.解答:解:集合{y|y=x+t(x 2-x),0≤t≤1,1≤x≤2}表示的图形如下图阴影部分所示,由图象可知,d =|AB |==,S <=×(4-2)×(2-1)=1.故选:C.√(2-1+(4-1)2)2√10S △ABC 12(2024•北京)抛物线y 2=16x的焦点坐标为 (4,0).答案:见试题解答内容解析:根据抛物线的标准方程计算可得.解答:解:抛物线y2=16x的焦点坐标是(4,0).故答案为:(4,0).(2024•北京)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于原点对称.若α∈[,],则cosβ的最大值为.π6π3答案:见试题解答内容解析:先求出β的范围,再结合余弦函数的单调性,即可求解.解答:解:α与β的终边关于原点对称可得,α+π+2kπ=β,k∈Z,cosβ=cos(α+π+2kπ)=-cosα,α∈[,],cosα∈[,],,-],故当α=,β=2kπ+,k∈Z时,cosβ的最大值为-.故答案为:-.π6π312√32212π34π31212(2024•北京)若直线y=k(x-3)与双曲线-=1只有一个公共点,则k的一个取值为x24y2答案:见试题解答内容解析:根据已知条件,设出直线方程,再与双曲线方程联立,再分类讨论,并结合判别式,即可求解.解答:解:联立,化简可得(1-4k2)x2+24k2x-36k2-4=0,因为直线y=k(x-3)与双曲线-=1只有一个公共点,故1-4k2=0,或Δ=(24k2)2+4(1-4k2)(36k2+4)=0,解得k=±或k无解,{-=1y=k(x-3)x24y2x24y212当k=±时,符合题意.故答案为:(或-).121212(2024•北京)汉代刘歆设计的“铜嘉量”是龠、合、升、斗、斛五量合一的标准量器,其中升量器、斗量器、斛量器的形状均可视为圆柱.若升、斗、斛量器的容积成公比为10的等比数列,底面直径依次为65mm,325mm,325 mm,且斛量器的高为230mm,则斗量器的高为 23mm,升量器的高为 57.5mm.(不计量器的厚度)答案:见试题解答内容解析:根据题意求出斛量器的体积和斗量器、升量器的体积,再求对应圆柱的高.解答:解:斛量器的体积为V 3=π••230,则斗量器的体积为V 2=V 3=π••23,所以斗量器的高为23mm;设升量器的高为h,由升量器的体积为V 1=V 2=π••2.3=π••h,解得h=57.5,所以升量器的高为57.5mm;所以升量器、斗量器的高度分别57.5mm,23mm.故答案为:23,57.5.()32522110()32522110()32522()6522(2024•北京)设{a n }与{b n }是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合M={k|a k =b k ,k∈N*},给出下列四个结论:①若{a n }与{b n }均为等差数列,则M中最多有1个元素;②若{a n }与{b n }均为等比数列,则M中最多有2个元素;③若{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,则M中最多有3个元素;④若{a n }为递增数列,{b n }为递减数列,则M中最多有1个元素.其中正确结论的序号是 ①③④.答案:见试题解答内容解析:根据散点图的特征可判断①④的正误,举出反例可判断②的正误,由通项公式的特征以及反证法,即可判断③的正误.解答:解:对于①,{a n },{b n }均为等差数列,M={k|a k =b k },{a n },{b n }不为常数列且各项均不相同,故它们的散点图分布在直线上,而两条直线至多有一个公共点,所以M中至多一个元素,故①正确;对于②,令=,=-(-2,满足{a n },{b n }均为等比数列,但当n为偶数时,===-(-2,此时M中有无穷多个元素,故②错误;对于③,设=A (Aq ≠0,q ≠±1),a n =kn+b(k≠0),若M中至少四个元素,则关于n的方程Aq n =kn+b至少有4个不同的正数解,若q<0,q≠±1,考虑关于n的方程Aq n =kn+b奇数解的个数和偶数解的个数,当Aq n =kn+b有偶数解,此方程即为A|q|n =kn+b,方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时Akln|q|>0,否则Akln|q|<0,因为y=A|q|n ,y=kn+b单调性相反,方程A|q|n =kn+b至多一个偶数解,当Aq n =kn+b有奇数解,此方程即为-A|q|n =kn+b,方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时-Akln|q|>0,即Akln|q|<0,否则Akln|q|>0,因为y=-A|q|n ,y=kn+b单调性相反,方程A|q|n =kn+b至多一个奇数解,因为Akln|q|>0,Akln|q|<0不可能同时成立,若q>0,q≠1,则由y=Aq n 和y=kn+b的散点图可得关于n的方程Aq n =kn+b至多有两个不同的解,矛盾;故Aq n =kn+b不可能有4个不同的正数解,故③正确.对于④,因为{a n }为单调递增,{b n }为递减数列,M={k|a k =b k },{a n },{b n }不为常数列且各项均不相同,前者散点图呈上升趋势,后者的散点图呈下降趋势,两者至多一个交点,故④正确.故答案为:①③④.a n 2n -1b n )n -1a n 2n -1b n )n -1b n q n (2024•北京)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,∠A为钝角,a=7,sin 2B.(1)求∠A;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得△ABC存在,求△ABC的面积.条件①:b=7;条件②:cosB=;条件③:csinA=.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.7131452√3答案:(1);(2)条件①不符合要求;选②,;选③,.2π315√3415√34解析:(1)由已知等式结合二倍角公式和正弦定理求得sinA,即可得到A;(2)分析选条件①不符合要求;选条件②,由已知结合正弦定理求得b,由sinC=sin(A+B)可求得sinC,再由三角形面积公式求解即可;选条件③,由(1)及已知可求得c,结合余弦定理求得b,再由三角形面积公式求解即可;.解答:解:(1)因为sin 2B=2sinBcosB,因为A为钝角,所以B为锐角,cosB≠0,在△ABC中,由正弦定理得=,因为A为钝角,所以A=.(2)若选条件①,因为b=7,a=7,所以B=A=,与A+B+C=π矛盾,此时△ABC不存在,故条件①不符合要求,不选①;若选条件②,因为cosB=,所以sinB==在△ABC中,由正弦定理得=,所以b=•sinB=×+(-)×所以△ABC的面积为S=absinC=×7×3×若选条件③,由(1)知A=,因为csinA=,所以c=5,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bccosA,714a sinAb sinB22π32π31314√1-B cos 214a b a sinA7sin 2π3141312141412121442π352√3即72=b 2+52-2b×5×cos ,解得b=3,所以△ABC的面积为S=bcsinA=×3×5×sin =.2π312122π315√34(2024•北京)如图,在四棱锥P-ABCD,BC∥AD,AB=BC=1,AD=3,点E在AD上,且PE⊥AD,DE=PE=2.(1)若F为线段PE的中点,求证:BF∥平面PCD.(2)若AB⊥平面PAD,求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.答案:见试题解答内容解析:(1)设M为PD的中点,连接FM,CM,证明四边形BCMF为平行四边形,即可得BF∥CM,由线面平行的判定定理即可证明;(2)易得CE⊥平面PAD,以E为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法即可求解.解答:(1)证明:如图,设M为PD的中点,连接FM,CM,因为F是PE中点,所以FM∥ED,且FM=ED,因为AD∥BC,AB=BC=1,AD=3,DE=PE=2,所以四边形ABCE为平行四边形,BC∥ED,且BC=ED,所以FM∥BC,且FM=BC,即四边形BCMF为平行四边形,所以BF∥CM,因为BF ⊄平面PCD,CM ⊂平面PCD,所以BF∥平面PCD.(2)解:因为AB⊥平面PAD,所以CE⊥平面PAD,EP,ED,EC相互垂直,以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,1212则P(0,0,2),A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,2,0),所以AB =(1,0,0),AP =(0,1,2),PC =(1,0,-2),CD =(-1,2,0),设平面PAB的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则,取z 1=-1,则m =(0,2,-1),设平面PCD的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),则,取z 2=1,则n =(2,1,1),设平面PAB与平面PCD夹角为θ,则cosθ===→→→→→⎧⎨⎩m •AB ==0m •AP =+2=0→→x 1→→y 1z1→→⎧⎨⎩n •PC =-2=0n •CD =-+2=0→→x 2z 2→→x 2y 2→m •n →→|m |•|n |→→2-1×√5√630(2024•北京)某保险公司为了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同保险期限届满的保单中随机抽取1000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:索赔次数1234保单份数800100603010假设:一份保单的保费为0.4万元;前三次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立.用频率估计概率.(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.(i)记X为一份保单的毛利润,估计X的数学期望EX;(ii)如果无索赔的保单的保费减少4%,有索赔的保单的保费增加20%,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(i)中EX估计值的大小,(结论不要求证明)答案:见试题解答内容解析:(1)根据题设中的数据可求赔偿次数不少2的概率;(2)(i)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,1.6,2.4,3,用频率估计概率后可求得分布列及数学期望,从而可求E(X);(ii)先算出下一期保费的变化情况,结合(i)的结果可求E(Y).解答:解:(1)设A为“随机抽取一单,赔偿不少于2次”,由题设中的统计数据可得P (A )==;(2)(i)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,1.6,2.4,3,由题可得P (ξ=0)==,P (ξ=0.8)==,P (ξ=1.6)==,P (ξ=2.4)==,P (ξ=3)==,所以E (ξ)=0×+0.8×+1.6×+2.4×+3×=0.278,因为毛利润是保费与赔偿金额之差,故E(X)=0.4-0.278=0.122(万元);(ii)由(i)知未赔偿的概率为P (ξ=0)==,至少赔偿一次的概率为1-=,故保费的变化为0.4××(1-4%)+0.4××(1+20%)=0.4032,设Y为保单下一保险期的毛利润,故E(Y)=0.122+0.4032-0.4=0.1252(万元).所以E(X)<E(Y).60+30+10800+100+60+30+10110800100045100100011060100035030100031001010001100451103503100110080010004545154515(2024•北京)已知椭圆方程E:+=1(a >b >0),以椭圆E的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点(0,t)(t>)且斜率存在的直线与椭圆E交于不同的两点A,B,过点A和C(0,1)的直线AC与椭圆E的另一个交点为D.(1)求椭圆E的方程及离心率;(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.x 2a 2y 2b 2√2答案:见试题解答内容解析:(1)根据已知条件,结合勾股定理,求出b,c,再结合椭圆的性质,即可求解;(2)先设出直线AB的方程,并与椭圆的方程联立,再结合韦达定理,以及判别式,即可求解.解答:解:(1)椭圆方程C:+=1(a >b >0),焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,则b =c,故a 2=b 2+c 2=2,解得a =;a ==2,所以椭圆方程为+=1,离心率为e(2)显然直线AB斜率存在,否则B,D重合,直线BD斜率不存在与题意矛盾,同样直线AB斜率不为0,否则直线AB与椭圆无交点,矛盾,设AB:y=kx+t,(t >),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立,化简并整理得(1+2k 2)x 2+4ktx+2t 2-4=0,由题意可知,Δ=16k 2t 2-8(2k 2+1)(t 2-2)=8(4k 2+2-t 2)>0,即k,t应满足4k 2+2-t 2>0,由韦达定理可知,+=,=,若直线BD斜率为0,由椭圆的对称性可设D(-x 2,y 2),故AD :y =(x -)+,令x=0,则====+t ==1,解得t=2,此时k满足,解得k>或k<-,综上所述,t=2满足题意,此时k的取值范围为{k|k <kx 2a 2y 2b 2√2√2√+b 2c 2x 24y 222√2{y =kx +t +=1x 24y 22x 1x 2-4kt 1+2k 2x 1x 22-4t 22+1k 2-y 1y 2+x 1x 2x 1y 1y C+x 1y 2x 2y 1+x 1x 2(k +t )+(k +t )x 1x 2x 2x 1+x 1x 22k +t (+)x 1x 2x 1x 2+x 1x 24k (-2)t 2-4kt2t {k ≠04+2-=4-2>0k 2t 2k 2√22√2222(2024•北京)设函数f(x)=x+kln(1+x)(k≠0),直线l是曲线y=f(x)在点(t,f(t))(t >0)处的切线.(1)当k=-1,求f(x)单调区间;(2)证明:l不经过(0,0);(3)当k=1时,设点A(t,f(t))(t>0),C(0,f(t)),O(0,0),B为l与y轴的交点,S △ACO 与S △ABO 分别表示△ACO和△ABO的面积.是否存在点A使得2S △ACO =15S △ABO 成立?若存在,这样的点A有几个?(参考数据:1.09<ln3<1.10,1.60<ln5<1.61,1.94<ln7<1.95)答案:见试题解答内容解析:(1)直接代入k=-1,再利用导数研究其单调性即可;(2)写出切线方程y -f (t )=(1+)(x -t )(t >0),将(0,0)代入再设新函数F (t )=ln (1+t )-,利用导数研究其零点即可;(3)分别写出面积表达式,代入2S △ACO =15S △ABO 得到13ln (1+t )-2t -15=0,再设新函数h (t )=13ln (1+t )-2t -(t >0)研究其零点即可.k 1+tt 1+tt 1+t15t 1+t 解答:解:(1)f(x)=x-ln(1+x),f ′(x )=1-=(x >-1),当x∈(-1,0)时,f′(x)<0,f(x)在(-1,0)上单调递减,当x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)的单调递减区间为(-1,0),单调递增区间为(0,+∞).(2)f ′(x )=1+,l的斜率为1+,故切线方程为y -f (t )=(1+)(x -t )(t >0),代入(0,0),-f (t )=-t (1+),f (t )=t (1+),t +kln (1+t )=t +t ,则ln (1+t )=,ln (1+t )-=0,令F (t )=ln (1+t )-,若l过(0,0),则F(t)在t∈(0,+∞)存在零点.F ′(t )=-=>0,故F(t)在(0,+∞)上单调递增,F(t)>F(0)=0,不满足假设,故l不过(0,0).(3)k=1,f(x)=x+ln(1+x),f ′(x )=1+=>0,=tf (t ),设l与y轴交点B为(0,q),t>0时,若q<0,则此时l与f(x)必有交点,与切线定义矛盾.由(2)知q≠0,∴q>0,则切线l的方程为y -t -ln (t +1)=(1+)(x -t ),令x=0,则y =q =ln (1+t )-,11+x x 1+xk 1+x k 1+tk 1+tk 1+t k 1+tk 1+t t 1+t t 1+tt 1+t11+t 1+t -t (1+t )2t (1+t )211+xx +21+x S △ACO 1211+tt t +1A.{x|-1≤x<1}B.{x|x>-3}C.{x|-3<x<4}D.{x|x<4}A.-1-iB.-1+iC.1-iD.1+i∵2S △ACO =15S △ABO ,则2tf (t )=15t [ln (1+t )-],∴13ln (1+t )-2t -15×=0,记h (t )=13ln (1+t )-2t -(t >0),∴满足条件的A有几个即h(t)有几个零点. h′(t)=-2-===,t ∈(0,)时,h′(t)<0,h(t)单调递减;t ∈(,4)时,h′(t)>0,h(t)单调递增;t∈(4,+∞)时,h′(t)<0,h(t)单调递减;∵h(0)=0,h()<0,h(4)=13ln5-20>13×1.6-20=0.8>0,h (24)=13ln 25-48-=26ln 5-48-<26×1.61-48-=-20.54<0,∴由零点存在性定理及h(t)的单调性,h(t)在(,4)上必有一个零点,在(4,24)上必有一个零点.综上所述,h(t)有两个零点,即满足2S ACO =15S ABO 的A有两个.t t +1t 1+t15t 1+t 131+t 15(t +1)213t +13-2(+2t +1)-15t 2(t +1)2-2+9t -4t 2(t +1)2(-2t +1)(t -4)(t +1)212121215×242572572512(2024•北京)已知集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N=( )答案:C解析:结合并集的定义,即可求解.解答:解:集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N={x|-3<x<4}.故选:C.(2024•北京)若复数z满足=-1-i ,则z=( )z i答案:CA.B.2C.3D.3A.6B.-6C.12D.-12A.充分不必要条件B.必要不充分条件解析:结合复数的四则运算,即可求解.解答:解:=-1-i ,则z=i(-1-i)=1-i.故选:C.zi(2024•北京)圆x 2+y 2-2x+6y=0的圆心到x-y+2=0的距离为( )√2√2答案:D解析:求解圆的圆心坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.解答:解:圆x 2+y 2-2x+6y=0的圆心(1,-3),圆x 2+y 2.故选:D.√2(2024•北京)在的展开式中,x 3的系数为( )(x -)√x 4答案:A解析:利用二项式定理,求解即可.解答:解:的通项公式为:(-1)r •,4-r +=3,可得r=2,二项展开式中x 3的系数:•(-1)2=6.故选:A.(x -)√x4C 4r •x 4-r x r2r 2C 42(2024•北京)设a ,b 是向量,则“(a +b )•(a -b )=0”是“a =-b 或a =b ”的( )→→→→→→→→→→C.充要条件D.既不充分也不必要条件A.1B.2C.3D.4A.3N 2=2N 1B.2N 2=3N 1C.=D.=答案:B解析:根据已知条件,依次判断充分性,必要性的判断,即可求解.解答:解:(a +b )•(a -b )=0,则-=0,即|a |=|b |,|a |=|b |不能推出a =b 或a =-b ,充分性不成立,a =b 或a =-b 能推出|a |=|b |,必要性成立,故“(a +b )•(a -b )=0”是“a =b 或a =-b ”的必要不充分条件.故选:B.→→→→a →2b →2→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→(2024•北京)设函数f(x)=sinωx(ω>0).已知f(x 1)=-1,f(x 2)=1,且|x 1-x 2|的最小值为,则ω=( )π2答案:B解析:由已知结合正弦函数的性质即可直接求解.解答:解:因为f(x)=sinωx,则f(x 1)=-1为函数的最小值,f(x 2)=1为函数的最大值,又|-==,所以T=π,ω=2.故选:B.x 1x 2|minπ2T 2(2024•北京)生物丰富度指数d =是河流水质的一个评价指标,其中S,N分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S没有变化,生物个体总数由N 1变为N 2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )S -1lnNN 22N 13N 23N 12A.1B.2C.D.答案:D解析:根据已知条件可得=2.1,=3.15,化简即可求解.S -1lnN 1S -1lnN 2解答:解:根据个体总数由N 1变为N 2可列式,=2.1,=3.15,所以2.1lnN 1=3.15lnN 2,约分可得2lnN 1=3lnN 2,故=,所以=.故选:D.S -1lnN 1S -1lnN 2lnN 12lnN 23N 12N 23(2024•北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,PA=PB=4,PC=PD=2,该棱锥的高为( )√2√2√3答案:D解析:根据题意分析可知平面PEF⊥平面ABCD,可知PG⊥平面ABCD,再结合等体积法,即可求解.解答:解:由题意知△PAB为正三角形,因为PC 2+PD 2=CD 2,所以PC⊥PD,分别取AB,CD的中点E,F,连接PE,EF,PF,则PE=2,PF=2,EF=4,则PE 2+PF 2=EF 2,所以PE⊥PF,√3A.lo <C.lo <+D.lo >+A.d=3,S<1B.d=3,S>1C.d =,S <1D.d =,S >1过点P作PG⊥EF,垂足为G.易知CD⊥PF,CD⊥EF,EF,PF ⊂平面PEF,且EF∩PF=F,所以CD⊥平面PEF.又PG ⊂平面PEF,所以CD⊥PG.又PG⊥EF,CD,EF ⊂平面ABCD,CD∩EF=F,所以PG⊥平面ABCD,所以PG为四棱锥P-ABCD的高,因为PE •PF =EF •PC ,所以PG ==.故选:D.1212PE •PF EF 4√3(2024•北京)已知(x 1,y 1),(x 2,y 2)是函数y=2x 的图象上两个不同的点,则( )g 2+y 1y 22+x 1x 22g 2+y 1y 22x 1x 2g 2+y 1y 22x 1x 2答案:B解析:根据已知条件,结合基本不等式的公式,以及对数的运算性质,即可求解.解答:解:(x 1,y 1),(x 2,y 2)是y=2x 上的点,则=,=,+≥2=2,当且仅当x 1=x 2时,等号成立,故>,两边同时取对数可得,lo >.故选:B.y 12x1y 22x22x12x2√•2x12x2√2+x 1x2+y 1y 222+x 1x22g 2+y 1y 22+x 1x 22(2024•北京)已知M={(x,y)|y=x+t(x 2-x),1≤x≤2,0≤t≤1}是平面直角坐标系中的点集.设d是M中两点间的距离的最大值,S是M表示的图形的面积,则( )√10√10答案:C解析:根据已知条件,作出图象,结合图象即可得出答案.解答:解:集合{y|y=x+t(x 2-x),0≤t≤1,1≤x≤2}表示的图形如下图阴影部分所示,由图象可知,d =|AB |==,S <=×(4-2)×(2-1)=1.故选:C.√(2-1+(4-1)2)2√10S△ABC 12(2024•北京)抛物线y 2=16x的焦点坐标为 (4,0).答案:见试题解答内容解析:根据抛物线的标准方程计算可得.解答:解:抛物线y 2=16x的焦点坐标是(4,0).故答案为:(4,0).(2024•北京)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于原点对称.若α∈[,],则cosβ的最大值为 .π6π3答案:见试题解答内容解析:先求出β的范围,再结合余弦函数的单调性,即可求解.解答:解:α与β的终边关于原点对称可得,α+π+2kπ=β,k∈Z,cosβ=cos(α+π+2kπ)=-cosα,α∈[,],cosα∈[,,-],π6π3122212故当α=,β=2k π+,k∈Z时,cosβ的最大值为-.故答案为:-.π34π31212(2024•北京)若直线y=k(x-3)与双曲线-=1只有一个公共点,则k的一个取值为x 24y 2答案:见试题解答内容解析:根据已知条件,设出直线方程,再与双曲线方程联立,再分类讨论,并结合判别式,即可求解.解答:解:联立,化简可得(1-4k 2)x 2+24k 2x-36k 2-4=0,因为直线y=k(x-3)与双曲线-=1只有一个公共点,故1-4k 2=0,或Δ=(24k 2)2+4(1-4k 2)(36k 2+4)=0,解得k=±或k无解,当k=±时,符合题意.故答案为:(或-).{-=1y =k (x -3)x 24y 2x 24y 212121212(2024•北京)汉代刘歆设计的“铜嘉量”是龠、合、升、斗、斛五量合一的标准量器,其中升量器、斗量器、斛量器的形状均可视为圆柱.若升、斗、斛量器的容积成公比为10的等比数列,底面直径依次为65mm,325mm,325 mm,且斛量器的高为230mm,则斗量器的高为 23mm,升量器的高为 57.5mm.(不计量器的厚度)答案:见试题解答内容解析:根据题意求出斛量器的体积和斗量器、升量器的体积,再求对应圆柱的高.解答:解:斛量器的体积为V 3=π••230,则斗量器的体积为V 2=V 3=π••23,所以斗量器的高为23mm;设升量器的高为h,由升量器的体积为V 1=V 2=π••2.3=π••h,()32522110()32522110()32522()6522解得h=57.5,所以升量器的高为57.5mm;所以升量器、斗量器的高度分别57.5mm,23mm.故答案为:23,57.5.(2024•北京)设{a n }与{b n }是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合M={k|a k =b k ,k∈N*},给出下列四个结论:①若{a n }与{b n }均为等差数列,则M中最多有1个元素;②若{a n }与{b n }均为等比数列,则M中最多有2个元素;③若{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,则M中最多有3个元素;④若{a n }为递增数列,{b n }为递减数列,则M中最多有1个元素.其中正确结论的序号是 ①③④.答案:见试题解答内容解析:根据散点图的特征可判断①④的正误,举出反例可判断②的正误,由通项公式的特征以及反证法,即可判断③的正误.解答:解:对于①,{a n },{b n }均为等差数列,M={k|a k =b k },{a n },{b n }不为常数列且各项均不相同,故它们的散点图分布在直线上,而两条直线至多有一个公共点,所以M中至多一个元素,故①正确;对于②,令=,=-(-2,满足{a n },{b n }均为等比数列,但当n为偶数时,===-(-2,此时M中有无穷多个元素,故②错误;对于③,设=A (Aq ≠0,q ≠±1),a n =kn+b(k≠0),若M中至少四个元素,则关于n的方程Aq n =kn+b至少有4个不同的正数解,若q<0,q≠±1,考虑关于n的方程Aq n =kn+b奇数解的个数和偶数解的个数,当Aq n =kn+b有偶数解,此方程即为A|q|n =kn+b,方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时Akln|q|>0,否则Akln|q|<0,因为y=A|q|n ,y=kn+b单调性相反,方程A|q|n =kn+b至多一个偶数解,当Aq n =kn+b有奇数解,此方程即为-A|q|n =kn+b,方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时-Akln|q|>0,即Akln|q|<0,否则Akln|q|>0,因为y=-A|q|n ,y=kn+b单调性相反,方程A|q|n =kn+b至多一个奇数解,因为Akln|q|>0,Akln|q|<0不可能同时成立,若q>0,q≠1,则由y=Aq n 和y=kn+b的散点图可得关于n的方程Aq n =kn+b至多有两个不同的解,矛盾;故Aq n =kn+b不可能有4个不同的正数解,故③正确.对于④,因为{a n }为单调递增,{b n }为递减数列,M={k|a k =b k },{a n },{b n }不为常数列且各项均不相同,a n 2n -1b n )n -1a n 2n -1b n )n -1b n q n前者散点图呈上升趋势,后者的散点图呈下降趋势,两者至多一个交点,故④正确.故答案为:①③④.(2024•北京)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,∠A为钝角,a=7,sin 2B =bcosB .(1)求∠A;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得△ABC存在,求△ABC的面积.条件①:b=7;条件②:cosB=;条件③:csinA=.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.√37131452√3答案:(1);(2)条件①不符合要求;选②,;选③,.2π315√3415√34解析:(1)由已知等式结合二倍角公式和正弦定理求得sinA,即可得到A;(2)分析选条件①不符合要求;选条件②,由已知结合正弦定理求得b,由sinC=sin(A+B)可求得sinC,再由三角形面积公式求解即可;选条件③,由(1)及已知可求得c,结合余弦定理求得b,再由三角形面积公式求解即可;.解答:解:(1)因为sin 2B=2sinBcosB,因为A为钝角,所以B为锐角,cosB≠0,在△ABC中,由正弦定理得=,因为A为钝角,所以A=.(2)若选条件①,因为b=7,a=7,所以B=A=,与A+B+C=π矛盾,714a sinAb sinB22π32π3此时△ABC不存在,故条件①不符合要求,不选①;若选条件②,因为cosB=,所以sinB==在△ABC中,由正弦定理得=,所以b=•sinB=×+(-)×所以△ABC的面积为S=absinC=×7×3×若选条件③,由(1)知A=,因为csinA=,所以c=5,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bccosA,即72=b 2+52-2b×5×cos ,解得b=3,所以△ABC的面积为S=bcsinA=×3×5×sin =.1314√1-B cos 214a b a sinA7sin 2π3141312141412121442π352√32π312122π315√34(2024•北京)如图,在四棱锥P-ABCD,BC∥AD,AB=BC=1,AD=3,点E在AD上,且PE⊥AD,DE=PE=2.(1)若F为线段PE的中点,求证:BF∥平面PCD.(2)若AB⊥平面PAD,求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.答案:见试题解答内容解析:(1)设M为PD的中点,连接FM,CM,证明四边形BCMF为平行四边形,即可得BF∥CM,由线面平行的判定定理即可证明;(2)易得CE⊥平面PAD,以E为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法即可求解.解答:(1)证明:如图,设M为PD的中点,连接FM,CM,因为F是PE中点,所以FM∥ED,且FM=ED,因为AD∥BC,AB=BC=1,AD=3,DE=PE=2,所以四边形ABCE为平行四边形,BC∥ED,且BC=ED,所以FM∥BC,且FM=BC,即四边形BCMF为平行四边形,1212所以BF∥CM,因为BF ⊄平面PCD,CM ⊂平面PCD,所以BF∥平面PCD.(2)解:因为AB⊥平面PAD,所以CE⊥平面PAD,EP,ED,EC相互垂直,以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,2),A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,2,0),所以AB =(1,0,0),AP =(0,1,2),PC =(1,0,-2),CD =(-1,2,0),设平面PAB的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则,取z 1=-1,则m =(0,2,-1),设平面PCD的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),则,取z 2=1,则n =(2,1,1),设平面PAB与平面PCD夹角为θ,则cosθ===→→→→→⎧⎨⎩m •AB ==0m •AP =+2=0→→x 1→→y 1z1→→⎧⎨⎩n •PC =-2=0n •CD =-+2=0→→x 2z 2→→x 2y 2→m •n →→|m |•|n |→→2-1×√5√630(2024•北京)某保险公司为了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同保险期限届满的保单中随机抽取1000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:索赔次数1234保单份数800100603010假设:一份保单的保费为0.4万元;前三次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立.用频率估计概率.(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.(i)记X为一份保单的毛利润,估计X的数学期望EX;(ii)如果无索赔的保单的保费减少4%,有索赔的保单的保费增加20%,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(i)中EX估计值的大小,(结论不要求证明)答案:见试题解答内容解析:(1)根据题设中的数据可求赔偿次数不少2的概率;(2)(i)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,1.6,2.4,3,用频率估计概率后可求得分布列及数学期望,从而可求E(X);(ii)先算出下一期保费的变化情况,结合(i)的结果可求E(Y).解答:解:(1)设A为“随机抽取一单,赔偿不少于2次”,由题设中的统计数据可得P (A )==;(2)(i)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,1.6,2.4,3,由题可得P (ξ=0)==,P (ξ=0.8)==,P (ξ=1.6)==,P (ξ=2.4)==,P (ξ=3)==,所以E (ξ)=0×+0.8×+1.6×+2.4×+3×=0.278,因为毛利润是保费与赔偿金额之差,故E(X)=0.4-0.278=0.122(万元);(ii)由(i)知未赔偿的概率为P (ξ=0)==,至少赔偿一次的概率为1-=,故保费的变化为0.4××(1-4%)+0.4××(1+20%)=0.4032,设Y为保单下一保险期的毛利润,故E(Y)=0.122+0.4032-0.4=0.1252(万元).所以E(X)<E(Y).60+30+10800+100+60+30+10110800100045100100011060100035030100031001010001100451103503100110080010004545154515(2024•北京)已知椭圆方程E:+=1(a >b >0),以椭圆E的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点(0,t)(t>)且斜率存在的直线与椭圆E交于不同的两点A,B,过点A和C(0,1)的直线AC与椭圆E的另一个交点为D.(1)求椭圆E的方程及离心率;(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.x 2a 2y 2b 2√2答案:见试题解答内容解析:(1)根据已知条件,结合勾股定理,求出b,c,再结合椭圆的性质,即可求解;(2)先设出直线AB的方程,并与椭圆的方程联立,再结合韦达定理,以及判别式,即可求解.解答:解:(1)椭圆方程C:+=1(a >b >0),焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,则b =c,故a 2=b 2+c 2=2,解得a =;a ==2,所以椭圆方程为+=1,离心率为e(2)显然直线AB斜率存在,否则B,D重合,直线BD斜率不存在与题意矛盾,同样直线AB斜率不为0,否则直线AB与椭圆无交点,矛盾,设AB:y=kx+t,(t >),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立,化简并整理得(1+2k 2)x 2+4ktx+2t 2-4=0,由题意可知,Δ=16k 2t 2-8(2k 2+1)(t 2-2)=8(4k 2+2-t 2)>0,即k,t应满足4k 2+2-t 2>0,由韦达定理可知,+=,=,若直线BD斜率为0,由椭圆的对称性可设D(-x 2,y 2),故AD :y =(x -)+,令x=0,则====+t ==1,解得t=2,此时k满足综上所述,t=2满足题意,此时k的取值范围为{k|k <-或k >}.x 2a 2y 2b 2√2√2√+b 2c 2x 24y 222√2{y =kx +t+=1x 24y 22x 1x 2-4kt 1+2k 2x 1x 22-4t 22+1k 2-y 1y 2+x 1x 2x 1y 1y C+x 1y 2x 2y 1+x 1x 2(k +t )+(k +t )x 1x 2x 2x 1+x 1x 22k +t (+)x 1x 2x 1x 2+x 1x 24k (-2)t 2-4kt2t {k ≠04+2-=4-2>0k 2t 2k 222√22√22(2024•北京)设函数f(x)=x+kln(1+x)(k≠0),直线l是曲线y=f(x)在点(t,f(t))(t >0)处的切线.(1)当k=-1,求f(x)单调区间;(2)证明:l不经过(0,0);(3)当k=1时,设点A(t,f(t))(t>0),C(0,f(t)),O(0,0),B为l与y轴的交点,S △ACO 与S △ABO 分别表示△ACO和△ABO的面积.是否存在点A使得2S △ACO =15S △ABO 成立?若存在,这样的点A有几个?(参考数据:1.09<ln3<1.10,1.60<ln5<1.61,1.94<ln7<1.95)答案:见试题解答内容解析:(1)直接代入k=-1,再利用导数研究其单调性即可;(2)写出切线方程y -f (t )=(1+)(x -t )(t >0),将(0,0)代入再设新函数F (t )=ln (1+t )-,利用导数研究其零点即可;(3)分别写出面积表达式,代入2S △ACO =15S △ABO 得到13ln (1+t )-2t -15=0,再设新函数h (t )=13ln (1+t )-2t -(t >0)研究其零点即可.k 1+tt 1+tt 1+t15t 1+t 解答:解:(1)f(x)=x-ln(1+x),f ′(x )=1-=(x >-1),当x∈(-1,0)时,f′(x)<0,f(x)在(-1,0)上单调递减,当x∈(0,+∞),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)的单调递减区间为(-1,0),单调递增区间为(0,+∞).(2)f ′(x )=1+,l的斜率为1+,故切线方程为y -f (t )=(1+)(x -t )(t >0),代入(0,0),-f (t )=-t (1+),f (t )=t (1+),t +kln (1+t )=t +t ,则ln (1+t )=,ln (1+t )-=0,令F (t )=ln (1+t )-,若l过(0,0),则F(t)在t∈(0,+∞)存在零点.F ′(t )=-=>0,故F(t)在(0,+∞)上单调递增,F(t)>F(0)=0,不满足假设,故l不过(0,0).(3)k=1,f(x)=x+ln(1+x),f ′(x )=1+=>0,11+x x 1+xk 1+x k 1+tk 1+tk 1+t k 1+tk 1+t t 1+t t 1+tt 1+t11+t 1+t -t (1+t )2t (1+t )211+xx +21+x=tf (t ),设l与y轴交点B为(0,q),t>0时,若q<0,则此时l与f(x)必有交点,与切线定义矛盾.由(2)知q≠0,∴q>0,则切线l的方程为y -t -ln (t +1)=(1+)(x -t ),令x=0,则y =q =ln (1+t )-,∵2S △ACO =15S △ABO ,则2tf (t )=15t [ln (1+t )-],∴13ln (1+t )-2t -15×=0,记h (t )=13ln (1+t )-2t -(t >0),∴满足条件的A有几个即h(t)有几个零点. h′(t)=-2-===,t ∈(0,)时,h′(t)<0,h(t)单调递减;t ∈(,4)时,h′(t)>0,h(t)单调递增;t∈(4,+∞)时,h′(t)<0,h(t)单调递减;∵h(0)=0,h()<0,h(4)=13ln5-20>13×1.6-20=0.8>0,h (24)=13ln 25-48-=26ln 5-48-<26×1.61-48-=-20.54<0,∴由零点存在性定理及h(t)的单调性,h(t)在(,4)上必有一个零点,在(4,24)上必有一个零点.综上所述,h(t)有两个零点,即满足2S ACO =15S ABO 的A有两个.S △ACO 1211+tt t +1t t +1t 1+t15t 1+t131+t 15(t +1)213t +13-2(+2t +1)-15t 2(t +1)2-2+9t -4t 2(t +1)2(-2t +1)(t -4)(t +1)212121215×242572572512(2024•北京)已知集合M={(i,j,k,w)|i∈{1,2},j∈{3,4},k∈{5,6},w∈{7,8},且i+j+k+w为偶数}.给定数列A:a 1,a 2,…,a 8和序列Ω:T 1,T 2,…,T s ,其中T t =(i t ,j t ,k t ,w t )∈M(t=1,2,…,s),对数列A进行如下变换:将A的第i 1,j 1,k 1,w 1项均加1,其余项不变,得到的数列记作T 1(A);将T 1(A)的第i 2,j 2,k 2,w 2项均加1,其余项不变,得到的数列记作T 2T 1(A);……;以此类推,得到数列T s ⋯T 2T 1(A),简记为Ω(A).(1)给定数列A:1,3,2,4,6,3,1,9和序列Ω:(1,3,5,7),(2,4,6,8),(1,3,5,7),写出Ω(A);(2)是否存在序列Ω,使得Ω(A)为a 1+2,a 2+6,a 3+4,a 4+2,a 5+8,a 6+2,a 7+4,a 8+4?若存在,写出一个Ω,若不存在,请说明理由;。
号位封座密号场不考订装号证考准只卷名姓此级班2021 年普通高等学校招生全国统一考试( 北京卷 )理科数学考前须知:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2 .选择题的作答:每题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第 I卷一、选择题:在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的,每题 5 分,共 40 分.1.集合 A x x2, B–2,0,1,2 ,那么A IB 〔〕A . 0,1B .–1,0,1C.–2,0,1,2 D .–1,0,1,22.在复平面内,复数1的共轭复数对应的点位于〔〕1iA .第一象限B .第二象限C.第三象限 D .第四象限3.执行如下图的程序框图,输出的s 值为〔〕A .1B .5C.7D .7266124.“十二平均律〞是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要奉献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于12 2 .假八个单音频率为〔〕A .3 2 f312B. 22 f C. 25 f D5.某四棱锥的三视图如下图,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为〔A . 1B. 2C.3D6.设a,b均为单位向量,那么“a3b 3a b 〞是“〞的〔〕a bA .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7.在平面直角坐标系中,记 d 为点 P cos,sin到直线 x my 20的最大值为〔〕A . 1B. 2C.3D8.设集合 A x, y x y 1,ax y4, x ay2,那么〔〕A .对任意实数 a ,2,1AB .对任意实数a, 2,1AC.当且仅当 a 0 时, 2,1AD.当且仅当 a3 时,2,1A2第II 卷二、填空题共 6 小题,每题 5 分,共 30 分.9.设 a n是等差数列,且 a1 3 , a2a536,那么a n的通项公式为 _10.在极坐标系中,直线cos sin a a0与圆2cos 相切,11.设函数 f x cos xπ0,假设f x fπ对任意的实数64_________.12.假设x, y 满足 x1y 2 x ,那么 2y x 的最小值是 __________ .13.能说明“假设 f x f0对任意的 x0,2 都成立,那么 f x在 0,2 上是增函数〞为假命题的一个函数是 __________.2222x y x y1 .假设双曲线 N 的两条渐近线与椭圆M14.椭圆 M :a2b2 1 a b 0 ,双曲线 N:m2n2的四个交点及椭圆 M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,那么椭圆M 的离心率为__________;双曲线 N 的离心率为 __________.三、解答题:本大题共 6 小题,共80 分,解容许写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.〔本小题 13 分〕在△ ABC 中, a7 , b8 , cosB 1 .7〔 1〕求 A ;〔 2〕求AC 边上的高.16.〔本小题 14 分〕如图,在三棱柱ABC A1B1C1中, CC1平面 ABC , D ,E ,F ,AC BB的中点,AB BC5,AC AA2.AC , 1 1,11〔 1〕求证: AC平面 BEF ;(2〕求二面角 B CD C1的余弦值;(3〕证明:直线 FG 与平面 BCD 相交.17.〔本小题12 分〕电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:电影类型第一类第二类第三类第四类第五类第六类电影部数14050300200800510好评率0.40.2015.0.250.201.好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.假设所有电影是否获得好评相互独立.〔 1〕从电影公司收集的电影中随机选取 1 部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;〔 2〕从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,估计恰有 1 部获得好评的概率;18.〔本小题 13 分〕设函数f x ax24a 1 x 4a 3 e x.〔 1〕假设曲线 y f x 在点 1, f 1处的切线与 x 轴平行,求 a ;〔 2〕假设 f x 在 x 2 处取得极小值,求a的取值范围.〔 3〕假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“ k 1 〞表示第 k 类电影得到人们喜欢,“k0 〞表示第 k 类电影没有得到人们喜欢〔k1, 2, 3, 4, 5, 6〕.写出方差D 1, D 2, D 3, D 4, D 5, D 6的大小关系.19.〔本小题 14 分〕抛物线 C : y 22 px 经过点 P 1,2 .过点 Q 0,1 的直线 l 与抛物线 C 有两个 不同的交点 A , B ,且直线 PA 交 y 轴于 M ,直线 PB 交 y 轴于 N .〔 1〕求直线 l 的斜率的取值范围;uuuruuur uuur uuur1为定值.〔 2〕设 O 为原点, QMQO , QNQO ,求证:120.〔本小题 14分〕设 n 为正整数,集合 A=t 1,t 2,L , t n , t n 0,1 , k 1,2,对于集合 A 中的任意元素x 1 , x 2 ,L , x n 和y 1 , y 2 ,L , y n ,记 M, 1 x 1 y 1x 2y 2x 2y 2Lx n y nx n y n.x 1 y 12〔 1〕当 n 3 时,假设 1,1,0 , 0,1,1 ,求 M , 和 M, 的值;〔 2〕当 n 4 时,设 B 是 A 的子集, 且满足: 对于 B 中的任意元素 , ,当 ,相同奇数;当,不同时, M,是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;〔 3〕给定不小于 2 的 n ,设 B 是 A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元M, 0 .写出一个集合 B ,使其元素个数最多,并说明理由.2021 年普通高等学校招生全国统一考试( 北京卷 )理 科 数学 答 案第 I卷一、选择题:在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的,每题5 分,共 40 分. 题号 1 2 3 4 5678 答案ADBDCCCD第 II 卷二、填空题:本大题共6 小题,每题 5 分,共 30 分.9. 【答案】 a n 6n 3 10. 【答案】 1211. 【答案】2312. 【答案】 313. 【答案】 y sin x 〔答案不唯一〕 14. 【答案】 3 1 ; 2三、解答题共 6 小题,共 80 分。
20XX 年普通高等学校招生全国统一考试【北京卷】(理科数学)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第Ⅱ卷第3页至第4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(每小题5分,共40分)【2011⋅北京理,1】1.已知集合{}2|1P x x =≤,{}M a =.若P M P =,则a 的取值范围是( ).A .(],1-∞-B .[)1,+∞C .[]1,1-D .(][),11,-∞-+∞【答案】C .【解析】 2{|1}{|11}P x x x x =≤=-≤≤,[1,1]P M P a =⇒∈-.【2011⋅北京理,2】2.复数212i i-=+ ( ). A .i B .i - C .4355i -- D .4355i -+【答案】A .【解析】 分母实数化,可求得i 2(i 2)(12i)i 12i (12i)(12i)---==++-. 【2011⋅北京理,3】3.在极坐标系中,圆2sin ρθ=-的圆心的极坐标系是( ). A .(1,)2πB .(1,)2π- C . ()1,0 D .()1,π 【答案】B .【解析】 222sin (1)1x y ρθ=-⇒++=,圆心直角坐标为(0,-1),极坐标为(1,)2π-,选B .【2011⋅北京理,4】4.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( ).A .3-B .12-C .13D .2 【答案】D .【解析】循环操作4次时S 的值分别为11,,3,232--,选D . 【2011⋅北京理,5】5.如图AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G .给出下列三个结论:①AD AE AB BC CA +=++; ②AF AG AD AE ⋅=⋅;③~AFB ADG ∆∆.其中正确结论的序号是 ( ).A .①②B .②③C .①③D .①②③ 【答案】A .【解析】 ①正确.由条件可知,BD=BF ,CF=CE ,可得CA BC AB AE AD ++=+. ②正确.通过条件可知,AD=AE .由切割定理可得2AF AG AD AD AE ⋅==⋅.③错误.连接FD (如下图),若ADG AFB ∽△△,则有ABF DGF ∠=∠.通过图像可知2ABF BFD BDF DGF ∠=∠+∠=∠,因而错误.答案选A .【2011⋅北京理,6】6.根据统计,一名工作组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为()x A xf x x A A<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( ).A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16 【答案】D .【解析】由条件可知,x A ≥时所用时间为常数,所以组装第4件产品用时必然满足第一个分段函数,即(4)30604f c ==⇒=,()1516f A A A==⇒=,选D . 【2011⋅北京理,7】7.某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中最大的是( ).A .8B .62C .10D .82 【答案】C .【解析】由三视图还原几何体如下图,该四面体四个面的面积中最大的是∆PAC ,面积为10,选C .BCAP42354【2011⋅北京理,8】8.设()0,0A ,()4,0B ,()4,4C t +,()(),4D t t R ∈.记()N t 为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数()N t 的值域为 ( ).A .{}9,10,11B .{}9,10,12C .{}9,11,12D .{}10,11,12【解析】如下图,在t=0,0<t<1,t=1时分别对应点为9,11,12,选C .图1 t=0时情况点分布(9点)D(t+4,4)C(t,4)A(0,0)图3 t=1时情况点分布(12点)D(t+4,4)C(t,4)A(0,0)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:(每小题5分,共30分)【2011⋅北京理,9】9.在ABC ∆中,若5b =,4B π∠=,tan 2A =,则sin A = .a =________.【答案】255;10 【解析】由tan 2A =⇒ 5sin 5A =,正弦定理可得210a = 【2011⋅北京理,10】10.已知向量3,1)=a ,(0,1)=-b ,(3)k =c ,若2-a b 与c 共线,则k = .【解析】=a -2b ,2-a b 与c 共线可得1k =. 【2011⋅北京理,11】11.在等比数列{}n a 中,112a =,44a =-,则公比q =________; 12n a a a +++=_________.【答案】2-;1122n --. 【解析】 112a =,442a q =-⇒=-,{||}n a 是以12为首项,以2为公比的等比数列,1121||||||22n n a a a -+++=-.【2011⋅北京理,12】12.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有 (用数字作答). 【答案】14.【解析】个数为42214-=.【2011⋅北京理,13】13.已知函数32,2()(1),2x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x 的方程()f x k =有两个不同的实根,则数k 的取值范围是 . 【答案】()0,1. 【解析】 2()(2)f x x x=≥单调递减且值域为(0,1],3()(1)(2)f x x x =-<单调递增且值域为(,1)-∞,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是(0,1).【2011⋅北京理,14】14.曲线C 是平面内与两个定点()11,0F -和()21,0F 的距离的积等于常数()21aa >的点的轨迹.给出下列三个结论:① 曲线C 过坐标原点;② 曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则12F PF ∆的面积大于212a . 其中,所有正确结论的序号是 . 【答案】②③.【解析】.① 曲线C 经过原点,这点不难验证是错误的,如果经过原点,即么1a =,与条件不符;② 曲线C 关于原点对称,这点显然正确,如果在某点处212||||,PF PF a =关于原点的对称点处也一定符合212||||PF PF a =;③三角形12F F P 的面积invm S 12=12||||PF PF 121sin 2F PF ∠≤12||||PF PF =22a .三、解答题:(本大题共6小题,共80分)【2011⋅北京理,15】15.(本小题满分13分)已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.(Ⅰ) 求()f x 的最小正周期; (Ⅱ) 求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 【解析】 .(Ⅰ)因为1)6sin(cos 4)(-+=πx x x f 1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x 1cos 22sin 32-+=x xx x 2cos 2sin 3+=)62sin(2π+=x所以)(x f 的最小正周期为π. (Ⅱ)因为64x ππ-≤≤,所以22663x πππ-≤+≤. 于是,当6,262πππ==+x x 即时,)(x f 取得最大值2;当)(,6,662x f x x 时即πππ-=-=+取得最小值1-. 【2011⋅北京理,16】16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,2,60AB BAD =∠=.(Ⅰ) 求证:BD ⊥平面PAC ;(Ⅱ) 若PA AB =,求PB 与AC 所成角的余弦值; (Ⅲ) 当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长. 【解析】 .(Ⅰ)因为四边形ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD.又因为PA ⊥平面ABCD. 所以PA ⊥BD.所以BD ⊥平面PAC. (Ⅱ)设AC∩BD=O.因为∠BAD=60°,PA=PB=2,所以BO=1,AO=CO=3.如图,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系O —xyz ,则P (0,—3,2),A (0,—3,0),B (1,0,0),C (0,3,0). 所以).0,32,0(),2,3,1(=-= 设PB 与AC 所成角为θ,则4632226||||cos =⨯=⋅⋅AC PB AC PB . (Ⅲ)由(Ⅱ)知).0,3,1(-=设P (0,-3,t )(t>0),则),3,1(t --=,设平面PBC 的法向量),,(z y x m =,则0,0=⋅=⋅m m ,所以⎪⎩⎪⎨⎧-+--=+-03,03tz y x y x令,3=y 则.6,3t z x ==所以)6,3,3(tm =.同理,平面PDC 的法向量)6,3,3(tn -=,因为平面PCB ⊥平面PDC, 所以n m ⋅=0,即03662=+-t,解得t = 所以PA=6.【2011⋅北京理,17】17.(本小题满分13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以点X 表示.(Ⅰ) 如果8X =,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(Ⅱ) 如果9X =,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵树Y 的分布列和数学期望.(注:方差()()()2222121n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦,其中x 为1x ,2x ,…… n x 的平均数)【解析】 .(Ⅰ) 当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10, 所以平均数为8891035;44x +++==方差为.1611])43510()4359()4358()4358[(4122222=-+-+-+-=s(Ⅱ) 当X=9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21事件“Y=17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”所以该事件有2种可能的结果,因此P (Y=17)=.81162= 同理可得;41)18(==Y P ;41)19(==Y P .81)21(;41)20(====Y P Y P 99 甲组乙组89X 11 001)+21×P (Y=21)=17×81+18×41+19×41+20×41+21×81=19.【2011⋅北京理,18】18.(本小题满分13分)已知函数2()()x kf x x k e =-. (Ⅰ) 求()f x 的单调区间;(Ⅱ) 若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()f x 1e≤,求k 的取值范围. 【解析】 .(Ⅰ)221()()xk f x x k e k'=-.令()00='f ,得k x ±=.当k >0时,)()(x f x f '与的情况如下:当k <0时,)()(x f x f '与的情况如下:(Ⅱ)当k>0时,因为e ek f k1)1(11>=++,所以不会有1(0,),()x f x e∀∈+∞≤. 当k<0时,由(Ⅰ)知)(x f 在(0,+∞)上的最大值是24()k f k e-=.所以ex f x 1)(),,0(≤+∞∈∀等价于241()kf k e e --=≤. 解得021<≤-k .故当1(0,),()x f x e ∀∈+∞≤,时,k 的取值范围是1[,0)2-.【2011⋅北京理,19】19.(本小题满分14分)已知椭圆22:14x G y +=.过点(,0)m 作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(Ⅰ) 求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(Ⅱ) 将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值. 【解析】 .(Ⅰ)由已知得,1,2==b a 所以c =所以椭圆G 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-,离心率为2c e a ==. (Ⅱ)由题意知,1||≥m .当1=m 时,切线l 的方程1=x ,点A 、B 的坐标分别为),23,1(),23,1(- 此时3||=AB ;当1m =-时,同理可得3||=AB ;当1||>m 时,设切线l 的方程为),(m x k y -=由0448)41(.14),(2222222=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-=m k mx k x k y x m x k y 得,设A 、B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ,则2222122214144,418km k x x k mk x x +-=+=+ 又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切所以212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242km k k m k k +--++=2=. 由于当3±=m 时,,3||=AB所以),1[]1,(,3||34||2+∞--∞∈+= m m m AB .因为2|||233||||m AB m m m ==≤++, 且当3±=m 时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.【2011⋅北京理,20】20.(本小题满分13分)若数列12,,...,(2)n n A a a a n =≥满足11(1,2,...,1)k k a a k n +-==-,数列n A 为E 数列,记()n S A =12...n a a a +++.(Ⅰ) 写出一个满足10s a a ==,且5()0S A >的E 数列n A ;(Ⅱ) 若112a =,=2000n ,证明:E 数列n A 是递增数列的充要条件是=2011n a ; (Ⅲ) 对任意给定的整数n (2n ≥),是否存在首项为0的E 数列n A ,使得()=0n S A ?如果存在,写出一个满足条件的E 数列n A ;如果不存在,说明理由. 【解析】 .解:(Ⅰ)0,1,2,1,0是一具满足条件的E 数列5A .(答案不唯一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E 的数列A 5) (Ⅱ)必要性:因为E 数列A 5是递增数列, 所以)1999,,2,1(11 ==-+k a a k k . 所以A 5是首项为12,公差为1的等差数列. 所以a 2000=12+(2000—1)×1=2011. 充分性,由于a 2000—a 1000≤1,a 2000—a 1000≤1 …… a 2—a 1≤1所以a 2000—a≤19999,即a 2000≤a 1+1999.又因为a 1=12,a 2000=2011,所以a 2000=a 1+1999.故n n n A k a a 即),1999,,2,1(011 =>=-+是递增数列. 综上,结论得证.(Ⅲ)令.1),1,,2,1(011±=-=>=-=+A k k k c n k a a c 则 因为2111112c c a a c a a ++=++= ……,1211+++++=n n c c c a a所以13211)3()2()1()(-++-+-+-+=n n c c n c n c n na A S)].1()2)(1()1)(1[(2)1(121--++--+----=n c n c n c n n 因为).1,,1(1,1-=-±=n k c c k k 为偶数所以所以)1()2)(1()1)(1*21n c n c n c -++--+-- 为偶数,所以要使2)1(,0)(-=n n A S n 必须使为偶数,即4整除*)(144),1(N m m n m n n n ∈+==-或亦即.当,1,0,*)(14241414-===∈+=--+k k k n a a a A E N m m n 的项满足数列时14=k a ),,2,1(m k =时,有;0)(,01==n A S a44111(1,2,,),0,0,()0;k k n a k m a a S A +=====时有当nA E N m m n 数列时,*)(14∈+=的项满足,,1,0243314-===---k k k a a a 当)1(,)(3424-∈+=+=m n N m m n m n 时或不能被4整除,此时不存在E 数列n A ,使得10,()0n a S A ==.20XX 年普通高等学校招生全国统一考试 【福建卷】(文科数学)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第Ⅱ卷第3页至第4页.全卷满分150分,考试时间120分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题:(每小题5分,共60分) 【2011⋅福建文,1】1.若集合{}1,0,1M =-,{}0,1,2N =,则M N 等于( ).A .{}0,1 B .{}1,0,1- C .{}0,1,2 D .{}1,0,1,2-【答案】A . 【解析】{}0,1M N =∩.故选A .【2011⋅福建文,2】2.i 是虚数单位,31i +等于( ).A . iB .i -C .1i +D .1i - 【答案】D .【解析】31i 1i +=-.故选D .【2011⋅福建文,3】3.若a R ∈,则“1a =”是“1a =”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】A .【解析】当1a =时,有1a =.所以“1a =”是“1a =”的充分条件,反之,当1a =时,1a =±,所以“1a =”不是“1a =”的必要条件.故选A .【2011⋅福建文,4】4.某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名。
2 ⎨⎨普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共 5 页. 150 分.考试时长 120 分钟.考试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,选出符合胜目要求的一项. 1.已知集合 A={x ∈R|3x+2>0} B={x ∈R|(x+1)(x-3)>0} 则 A ∩B=A (- ∞ ,-1)B (-1,- 2 3 2) C (- 3,3)D (3,+ ∞ )【解析】和往年一样,依然的集合(交集)运算,本次考查的是一次和二次不等式的解法。
因为A = {x ∈ R | 3x + 2 > 0} ⇒ x > - 2,利用二次不等式可得 B = {x | x < -1 或 x > 3}画出数轴易得:3A B = {x | x > 3} .故选 D .【答案】D⎧0 ≤ x ≤ 2, .设不等式组 ⎩0 ≤ y ≤ 2距离大于 2 的概率是,表示平面区域为 D ,在区域 D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的 π(A )4(B )π- 22π(C )6(D )4 -π 4⎧0 ≤ x ≤ 2 【解析】题目中 ⎩0 ≤ y ≤ 2表示的区域如图正方形所示,而动点 D 可以 存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,因此2 ⨯ 2 - 1π⋅ 22P = 4 = 4 -π,故选 D 。
2 ⨯ 2 4【答案】D3. 设 a ,b ∈R 。
“a=0”是“复数 a+bi 是纯虚数”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【解析】当 a = 0 时,如果b = 0 同时等于零,此时 a + bi = 0 是实数, 不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a + bi 已经为纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到 a = 0 ,因此想必要条件,故选 B 。
北京市2020-2024年普通高等学校招生全国统一考试真题汇编数学目录北京市2020年普通高等学校招生全国统一考试数学北京市2021年普通高等学校招生全国统一考试数学北京市2022年普通高等学校招生全国统一考试数学北京市2023年普通高等学校招生全国统一考试数学北京市2024年普通高等学校招生全国统一考试数学参考答案说明:本套资源为北京市2020-2024年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷的汇编,即北京市2020-2024年数学高考真题的汇编,含2020年,2021年,2022年,2023年,2024年数学高考真题各一套,共五套,附有参考答案,可供北京市高三学生总复习时参考。
北京市2020年普通高等学校招生全国统一考试数学第一部分(选择题共40分)一、选择题:10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B = ().A.{1,0,1}- B.{0,1}C.{1,1,2}- D.{1,2}2.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(1,2),则i z ⋅=().A.12i+ B.2i-+ C.12i- D.2i--3.在52)-的展开式中,2x 的系数为().A.5-B.5C.10- D.104.某三棱柱的底面为正三角形,其三视图如图所示,该三棱柱的表面积为().A.6B.6+C.12+D.12+5.已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为().A.4B.5C.6D.76.已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是().A.(1,1)-B.(,1)(1,)-∞-+∞C.(0,1)D.(,0)(1,)-∞⋃+∞7.设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线().A.经过点OB.经过点PC.平行于直线OPD.垂直于直线OP8.在等差数列{}n a 中,19a =-,31a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ().A.有最大项,有最小项B.有最大项,无最小项C.无最大项,有最小项D.无最大项,无最小项9.已知,R αβ∈,则“存在k Z ∈使得(1)k k απβ=+-”是“sin sin αβ=”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10.2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(πDay ).历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数n 充分大时,计算单位圆的内接正6n 边形的周长和外切正6n 边形(各边均与圆相切的正6n 边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔·卡西的方法,π的近似值的表达式是().A.30303sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭ B.30306sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭C.60603sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭D.60606sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.11.函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.12.已知双曲线22:163x y C -=,则C 的右焦点的坐标为_________;C 的焦点到其渐近线的距离是_________.13.已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足1()2AP AB AC =+ ,则||PD =_________;PB PD ⋅=_________.14.若函数()sin()cos f x x x ϕ=++的最大值为2,则常数ϕ的一个取值为________.15.为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改、设企业的污水摔放量W 与时间t 的关系为()W f t =,用()()f b f a b a---的大小评价在[,]a b 这段时间内企业污水治理能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如下图所示.给出下列四个结论:①在[]12,t t 这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在2t 时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强;③在3t 时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;④甲企业在[][][]112230,,,,,t t t t t 这三段时间中,在[]10,t 的污水治理能力最强.其中所有正确结论的序号是____________________.三、解答题:共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为1BB 的中点.(Ⅰ)求证:1//BC 平面1AD E ;(Ⅱ)求直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值.17.在ABC 中,11a b +=,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)a 的值:(Ⅱ)sin C 和ABC 的面积.条件①:17,cos 7c A ==-;条件②:19cos ,cos 816A B ==.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18.某校为举办甲、乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二.为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:男生女生支持不支持支持不支持方案一200人400人300人100人方案二350人250人150人250人假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;(Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案的概率估计值记为0p ,假设该校年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p ,试比较0p 与1p 的大小.(结论不要求证明)19.已知函数2()12f x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程;(Ⅱ)设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ,求()S t 的最小值.20.已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程:(Ⅱ)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值.21.已知{}n a 是无穷数列,给出两个性质:①对于{}n a 中任意两项,()i j a a i j >,在{}n a 中都存在一项m a ,使2i m ja a a =;②对于{}n a 中任意项(3)n a n ,在{}n a 中都存在两项,()k l a a k l >.使得2k n la a a =.(Ⅰ)若(1,2,)n a n n == ,判断数列{}n a 是否满足性质①,说明理由;(Ⅱ)若12(1,2,)n n a n -== ,判断数列{}n a 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;(Ⅲ)若{}n a 是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明:{}n a 为等比数列.北京市2021年普通高等学校招生全国统一考试数学第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4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{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =≤≤,则A B = ()A.()1,2- B.(1,2]- C.[0,1) D.[0,1]2.在复平面内,复数z 满足(1)2i z -=,则z =()A.2i +B.2i -C.1i -D.1i +3.已知()f x 是定义在上[0,1]的函数,那么“函数()f x 在[0,1]上单调递增”是“函数()f x 在[0,1]上的最大值为(1)f ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.某四面体的三视图如图所示,该四面体的表面积为()A.332+ B.4C.3D.25.双曲线2222:1x y C a b -=过点,且离心率为2,则该双曲线的标准方程为()A.2213x y -= B.2213y x -=C.2213x -=D.2213y -=6.{}n a 和{}n b 是两个等差数列,其中()15kka kb ≤≤为常值,1288a =,596=a ,1192b =,则3b =()A.64B.128C.256D.5127.函数()cos cos 2f x x x =-,试判断函数的奇偶性及最大值()A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2C.奇函数,最大值为98D.偶函数,最大值为988.定义:24小时内降水在平地上积水厚度(mm )来判断降雨程度.其中小雨(10mm <),中雨(10mm 25mm -),大雨(25mm 50mm -),暴雨(50mm 100mm -),小明用一个圆锥形容器接了24小时的雨水,如图,则这天降雨属于哪个等级()A.小雨B.中雨C.大雨D.暴雨9.已知圆22:4C x y +=,直线:l y kx m =+,当k 变化时,l 截得圆C 弦长的最小值为2,则m =()A.2±B.C.D.10.数列{}n a 是递增的整数数列,且13a ≥,12100n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n 的最大值为()A.9B.10C.11D.12第二部分(非选择题共110分)二、填空题:5小题,每小题5分,共25分.11.341(x x-展开式中常数项为__________.12.已知抛物线2:4C y x =,焦点为F ,点M 为抛物线C 上的点,且6FM =,则M 的横坐标是_______;作MN x ⊥轴于N ,则FMN S = _______.13.(2,1)a = ,(2,1)b =-,(0,1)c = ,则()a b c +⋅= _______;a b ⋅=_______.14.若点(cos ,sin )P θθ与点(cos(),sin())66Q ππθθ++关于y 轴对称,写出一个符合题意的θ=___.15.已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论:①若0k =,则()f x 有两个零点;②0k ∃<,使得()f x 有一个零点;③0k ∃<,使得()f x 有三个零点;④0k ∃>,使得()f x 有三个零点.以上正确结论得序号是_______.三、解答题:共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.已知在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B 的大小;(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,并求出BC 边上的中线的长度.①c =;②周长为4+;③面积为4ABC S ∆=;17.已知正方体1111ABCD A B C D -,点E 为11A D 中点,直线11B C 交平面CDE 于点F.(1)证明:点F 为11B C 的中点;(2)若点M 为棱11A B 上一点,且二面角M CF E --的余弦值为53,求111A M A B 的值.18.为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“k 合1检测法”,即将k 个人的拭子样本合并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的;若为阳性,则还需要对本组的每个人再做检测.现有100人,已知其中2人感染病毒.(1)①若采用“10合1检测法”,且两名患者在同一组,求总检测次数;②已知10人分成一组,分10组,两名感染患者在同一组的概率为111,定义随机变量X 为总检测次数,求检测次数X 的分布列和数学期望E (X );(2)若采用“5合1检测法”,检测次数Y 的期望为E (Y ),试比较E (X )和E (Y )的大小(直接写出结果).19.已知函数()232xf x x a-=+.(1)若0a =,求()y f x =在()()1,1f 处切线方程;(2)若函数()f x 在1x =-处取得极值,求()f x 的单调区间,以及最大值和最小值.20.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>过点(0,2)A -,以四个顶点围成的四边形面积为(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k ,交椭圆E 于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 交y =-3于点M 、N ,直线AC 交y =-3于点N ,若|PM |+|PN |≤15,求k 的取值范围.21.定义p R 数列{}n a :对实数p ,满足:①10a p +≥,20a p +=;②414,n n n N a a *-∀∈<;③{},1m n m n m n a a a p a a p +∈+++++,,m n N *∈.(1)对于前4项2,-2,0,1的数列,可以是2R 数列吗?说明理由;(2)若{}n a 是0R 数列,求5a 的值;(3)是否存在p ,使得存在p R 数列{}n a ,对10,n n N S S *∀∈≥?若存在,求出所有这样的p ;若不存在,说明理由.北京市2022年普通高等学校招生全国统一考试数学第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4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{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð()A.(2,1]-B.(3,2)[1,3)--C.[2,1)- D.(3,2](1,3)-- 2.若复数z 满足i 34i z ⋅=-,则z =()A.1B.5C.7D.253.若直线210x y +-=是圆22()1x a y -+=的一条对称轴,则=a ()A.12B.12-C.1D.1-4.已知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有()A.()()0f x f x -+= B.()()0f x f x --=C.()()1f x f x -+= D.1()()3f x f x --=5.已知函数22()cos sin f x x x =-,则()A.()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减 B.()f x 在,412ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增C.()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D.()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增6.设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T 和lg P 的关系,其中T 表示温度,单位是K ;P 表示压强,单位是bar .下列结论中正确的是()A.当220T =,1026P =时,二氧化碳处于液态B.当270T =,128P =时,二氧化碳处于气态C.当300T =,9987P =时,二氧化碳处于超临界状态D.当360T =,729P =时,二氧化碳处于超临界状态8.若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=()A.40B.41C.40-D.41-9.已知正三棱锥P ABC -的六条棱长均为6,S 是ABC 及其内部的点构成的集合.设集合{}5T Q S PQ =∈≤,则T 表示的区域的面积为()A.34π B.πC.2πD.3π10.在ABC 中,3,4,90AC BC C ==∠=︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是()A.[5,3]- B.[3,5]- C.[6,4]- D.[4,6]-第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.11.函数1()1f x x x=+-的定义域是_________.12.已知双曲线221x y m +=的渐近线方程为33y x =±,则m =__________.13.若函数()sin 3cos f x A x x =-的一个零点为3π,则A =________;12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.14.设函数()()21,,2,.ax x a f x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩若()f x 存在最小值,则a 的一个取值为________;a 的最大值为___________.15.己知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3;②{}n a 为等比数列;③{}n a 为递减数列;④{}n a 中存在小于1100的项.其中所有正确结论的序号是__________.三、解答题:共6小愿,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在ABC中,sin 2C C =.(1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC的面积为ABC 的周长.17.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值.条件①:AB MN ⊥;条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,935,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)19.已知椭圆:2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个顶点为(0,1)A ,焦距为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(2,1)P -作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当||2MN =时,求k 的值.20.已知函数()e ln(1)x f x x =+.(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)设()()g x f x '=,讨论函数()g x 在[0,)+∞上的单调性;(3)证明:对任意的,(0,)s t ∈+∞,有()()()f s t f s f t +>+.21.已知12:,,,k Q a a a 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的{1,2,,}n m ∈ ,在Q 中存在12,,,,(0)i i i i j a a a a j +++≥ ,使得12i i i i j a a a a n +++++++= ,则称Q 为m -连续可表数列.(1)判断:2,1,4Q 是否为5-连续可表数列?是否为6-连续可表数列?说明理由;(2)若12:,,,k Q a a a 为8-连续可表数列,求证:k 的最小值为4;(3)若12:,,,k Q a a a 为20-连续可表数列,且1220k a a a +++< ,求证:7k ≥.北京市2023年普通高等学校招生全国统一考试数学一、选择题:本题共10小题,每小题4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{20},{10}M x x N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=()A.{21}xx -≤<∣ B.{21}xx -<≤∣C.{2}x x ≥-∣D.{1}xx <∣2.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(-,则z 的共轭复数z =()A.1+B.1-C.1-+D.1-3.已知向量a b ,满足(2,3),(2,1)a b a b +=-=- ,则22||||a b -= ()A.2- B.1- C.0 D.14.下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是()A.()ln f x x =- B.1()2xf x =C.1()f x x=-D.|1|()3x f x -=5.512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数为().A.80- B.40- C.40 D.806.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,点M 在C 上.若M 到直线3x =-的距离为5,则||MF =()A.7B.6C.5D.47.在ABC 中,()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B +-=-,则C ∠=()A.π6B.π3C.2π3D.5π68.若0xy ≠,则“0x y +=”是“2y xx y+=-”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9.坡屋顶是我国传统建筑造型之一,蕴含着丰富的数学元素.安装灯带可以勾勒出建筑轮廓,展现造型之美.如图,某坡屋顶可视为一个五面体,其中两个面是全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.若25m,10m AB BC AD ===,且等腰梯形所在的平面、等腰三角形所在的平面与平面ABCD 的夹角的正切值均为5,则该五面体的所有棱长之和为()A.102mB.112mC.117mD.125m10.已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+= ,则()A.当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立B.当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立C.当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立D.当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫=⎪⎝⎭____________.12.已知双曲线C 的焦点为(2,0)-和(2,0)2,则C 的方程为____________.13.已知命题:p 若,αβ为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>.能说明p 为假命题的一组,αβ的值为α=__________,β=_________.14.我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{}n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ===,则7a =___________;数列{}n a 所有项的和为____________.15.设0a >,函数222,,(),,1,.x x a f x a x a x a x x a +<-⎧=--≤≤>⎪⎩,给出下列四个结论:①()f x 在区间(1,)a -+∞上单调递减;②当1a ≥时,()f x 存在最大值;③设()()()()()()111222,,,M x f x xa N x f x x a ≤>,则||1MN >;④设()()()()()()333444,,,P x f x xa Q x f x x a <-≥-.若||PQ 存在最小值,则a 的取值范围是10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.其中所有正确结论的序号是____________.三、解答题:本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.如图,在三棱锥-P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,1PA AB BC PC ====,(1)求证:BC ⊥平面PAB ;(2)求二面角A PC B --的大小.17.设函数π()sin cos cos sin 0,||2f x x x ωϕωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭.(1)若(0)2f =-,求ϕ的值.(2)已知()f x 在区间π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,2π13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数()f x 存在,求,ωϕ的值.条件①:π3f ⎛⎫=⎪⎝⎭;条件②:π13f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;条件③:()f x 在区间ππ,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.18.为研究某种农产品价格变化的规律,收集得到了该农产品连续40天的价格变化数据,如下表所示.在描述价格变化时,用“+”表示“上涨”,即当天价格比前一天价格高;用“-”表示“下跌”,即当天价格比前一天价格低;用“0”表示“不变”,即当天价格与前一天价格相同.时段价格变化第1天到第20天-++0---++0+0--+-+00+第21天到第40天++---++++---+-+用频率估计概率.(1)试估计该农产品价格“上涨”的概率;(2)假设该农产品每天的价格变化是相互独立的.在未来的日子里任取4天,试估计该农产品价格在这4天中2天“上涨”、1天“下跌”、1天“不变”的概率;(3)假设该农产品每天的价格变化只受前一天价格变化的影响.判断第41天该农产品价格“上涨”“下跌”和“不变”的概率估计值哪个最大.(结论不要求证明)19.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为53,A 、C 分别是E 的上、下顶点,B ,D 分别是E 的左、右顶点,||4AC =.(1)求E 的方程;(2)设P 为第一象限内E 上的动点,直线PD 与直线BC 交于点M ,直线PA 与直线2y =-交于点N .求证://MN CD .20.设函数3()e ax b f x x x +=-,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为1y x =-+.(1)求,a b 的值;(2)设函数()()g x f x '=,求()g x 的单调区间;(3)求()f x 的极值点个数.21.已知数列{}{},n n a b 的项数均为m (2)m >,且,{1,2,,},n n a b m ∈ {}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n A B ,并规定000A B ==.对于{}0,1,2,,k m ∈ ,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k r i B A i m =≤∈∣ ,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ======,求0123,,,r r r r 的值;(2)若11a b ≥,且112,1,2,,1,j j j r r r j m +-≤+=- ,求n r ;(3)证明:存在{},,,0,1,2,,p q s t m ∈ ,满足,,p q s t >>使得t p s q A B A B +=+.北京市2024年普通高等学校招生全国统一考试数学第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4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{|41}M x x =-<≤,{|13}N x x =-<<,则M N ⋃=()A.{}43x x -<< B.{}11x x -<≤C.{}0,1,2 D.{}14x x -<<2.已知i 1iz=-,则z =().A.1i- B.i- C.1i-- D.13.求圆22260x y x y +-+=的圆心到20x y -+=的距离()A. B.2C. D.4.(4x -的二项展开式中3x 的系数为()A.15B.6C.4- D.13-5.已知向量a ,b ,则“()()·0a b a b +-= ”是“a b = 或a b =- ”的()条件.A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分且必要条件D.既不充分也不必要条件6.已知()()sin 0f x x ωω=>,()11f x =-,()21f x =,12min π||2x x -=,则ω=()A.1B.2C.3D.47.记水的质量为1ln S d n-=,并且d 越大,水质量越好.若S 不变,且1 2.1d =,2 2.2d =,则1n 与2n 的关系为()A.12n n <B.12n n >C.若1S <,则12n n <;若1S >,则12n n >;D.若1S <,则12n n >;若1S >,则12n n <;8.已知以边长为4的正方形为底面的四棱锥,四条侧棱分别为4,4,,,则该四棱锥的高为()A.2B.2C. D.9.已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =图象上不同的两点,则下列正确的是()A.12122log 22y y x x ++> B.12122log 22y y x x ++<C.12212log 2y y x x +>+ D.12212log 2y y x x +<+10.若集合(){}2,|(),01,12x y y x t xx t x =+-≤≤≤≤表示的图形中,两点间最大距离为d 、面积为S ,则()A.3d =,1S <B.3d =,1S >C.d =,1S < D.d =,1S >第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.11.已知抛物线216y x =,则焦点坐标为________.12.已知ππ,63α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且α与β的终边关于原点对称,则cos β的最大值为________.13.已知双曲线2214x y -=,则过()3,0且和双曲线只有一个交点的直线的斜率为________.14.已知三个圆柱的体积为公比为10的等比数列.第一个圆柱的直径为65mm ,第二、三个圆柱的直径为325mm ,第三个圆柱的高为230mm ,求前两个圆柱的高度分别为________.15.已知{}|k k M k a b ==,n a ,n b 不为常数列且各项均不相同,下列正确的是______.①n a ,n b 均为等差数列,则M 中最多一个元素;②n a ,n b 均为等比数列,则M 中最多三个元素;③n a 为等差数列,n b 为等比数列,则M 中最多三个元素;④n a 单调递增,n b 单调递减,则M 中最多一个元素.三、解答题:共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在△ABC 中,7a =,A 为钝角,3sin 2cos 7B b B =.(1)求A ∠;(2)从条件①、条件②和条件③这三个条件中选择一个作为已知,求△ABC 的面积.①7b =;②13cos 14B =;③sin c A =注:如果选择条件①、条件②和条件③分别解答,按第一个解答计分.17.已知四棱锥P -ABCD ,//AD BC ,1AB BC ==,3AD =,2DE PE ==,E 是AD 上一点,PE AD ⊥.(1)若F 是PE 中点,证明://BF 平面PCD .(2)若AB ⊥平面PED ,求平面PAB 与平面PCD 夹角的余弦值.18.已知某险种的保费为0.4万元,前3次出险每次赔付0.8万元,第4次赔付0.6万元赔偿次数01234单数800100603010在总体中抽样100单,以频率估计概率:(1)求随机抽取一单,赔偿不少于2次的概率;(2)(i )毛利润是保费与赔偿金额之差.设毛利润为X ,估计X 的数学期望;(ⅱ)若未赔偿过的保单下一保险期的保费下降4%,已赔偿过的增加20%.估计保单下一保险期毛利润的数学期望.19.已知椭圆方程C :()222210x y a b a b+=>>,焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,过()0,t (t >的直线l 与椭圆交于A ,B ,()0,1C ,连接AC 交椭圆于D .(1)求椭圆方程和离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t .20.已知()()ln 1f x x k x =++在()()(),0t f t t >处切线为l .(1)若切线l 的斜率1k =-,求()f x 单调区间;(2)证明:切线l 不经过()0,0;(3)已知1k =,()(),A t f t ,()()0,C f t ,()0,0O ,其中0t >,切线l 与y 轴交于点B时.当215ACO ABO S S =△△,符合条件的A 的个数为?(参考数据:1.09ln31.10<<,1.60ln51.61<<,1.94ln71.95<<)21.设集合(){}{}{}{}(){},,,1,2,3,4,5,6,7,8,2M i j s t i j s t i j s t =∈∈∈∈+++.对于给定有穷数列{}():18n A a n ≤≤,及序列12:,,...,s ωωωΩ,(),,,k k k k k i j s t M ω=∈,定义变换T :将数列A 的第1111,,,i j s t 项加1,得到数列()1T A ;将数列()1T A 的第2222,,,i j s t 列加1,得到数列()21T T A …;重复上述操作,得到数列()21...s T T T A ,记为()A Ω.若1357a a a a +++为偶数,证明:“存在序列Ω,使得()A Ω为常数列”的充要条件为“12345678a a a a a a a a +=+=+=+”.参考答案北京市2020年普通高等学校招生全国统一考试数学参考答案一、选择题【答案】1.D 【解析】【详解】{1,0,1,2}(0,3){1,2}A B =-=I I ,故选:D.【答案】2.B 【解析】【详解】由题意得12z i =+,2iz i ∴=-.故选:B.【答案】3.C 【解析】【详解】)52-展开式的通项公式为:()()55215522r rrrr r r T CC x--+=-=-,令522r -=可得:1r =,则2x 的系数为:()()11522510C -=-⨯=-.故选:C.【答案】4.D 【解析】【详解】由题意可得,三棱柱的上下底面为边长为2的等边三角形,侧面为三个边长为2的正方形,则其表面积为:()1322222sin 60122S ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯︒=+ ⎪⎝⎭.故选:D.【答案】5.A 【解析】【详解】设圆心(),C x y ,则1=,化简得()()22341x y -+-=,所以圆心C 的轨迹是以(3,4)M 为圆心,1为半径的圆,所以||1||OC OM +≥22345=+=,所以||514OC ≥-=,当且仅当C 在线段OM 上时取得等号,故选:A.【答案】6.D 【解析】【详解】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D.【答案】7.B 【解析】【详解】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.【答案】8.B 【解析】【详解】由题意可知,等差数列的公差511925151a a d --+===--,则其通项公式为:()()11912211n a a n d n n =+-=-+-⨯=-,注意到123456701a a a a a a a <<<<<<=<< ,且由50T <可知()06,i T i i N <≥∈,由()117,ii i T a i i N T -=>≥∈可知数列{}n T 不存在最小项,由于1234569,7,5,3,1,1a a a a a a =-=-=-=-=-=,故数列{}n T 中的正项只有有限项:263T =,46315945T =⨯=.故数列{}n T 中存在最大项,且最大项为4T .故选:B.【答案】9.C 【解析】【详解】(1)当存在k Z ∈使得(1)k k απβ=+-时,若k 为偶数,则()sin sin sin k απββ=+=;若k 为奇数,则()()()sin sin sin 1sin sin k k απβππβπββ=-=-+-=-=⎡⎤⎣⎦;(2)当sin sin αβ=时,2m αβπ=+或2m αβππ+=+,m Z ∈,即()()12kk k m απβ=+-=或()()121kk k m απβ=+-=+,亦即存在k Z ∈使得(1)k k απβ=+-.所以,“存在k Z ∈使得(1)k k απβ=+-”是“sin sin αβ=”的充要条件.故选:C.【答案】10.A 【解析】【详解】单位圆内接正6n 边形的每条边所对应的圆周角为360606n n︒︒=⨯,每条边长为302sinn︒,所以,单位圆的内接正6n 边形的周长为3012sin n n︒,单位圆的外切正6n 边形的每条边长为302tann ︒,其周长为3012tan n n︒,303012sin12tan 303026sin tan 2n n n n n n n π︒︒+︒︒⎛⎫∴==+ ⎪⎝⎭,则30303sin tan n n n π︒︒⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:A.二、填空题【答案】11.(0,)+∞【解析】【详解】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞【答案】12.()3,0【解析】【详解】在双曲线C中,a =,b =,则3c ==,则双曲线C 的右焦点坐标为()3,0,双曲线C 的渐近线方程为22y x =±,即0x ±=,所以,双曲线C=.故答案为:()3,0.【答案】;1-【解析】【详解】以点A 为坐标原点,AB 、AD 所在直线分别为x 、y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则点()0,0A 、()2,0B 、()2,2C 、()0,2D ,()()()()1112,02,22,1222AP AB AC =+=+= ,则点()2,1P ,()2,1PD ∴=-,()0,1PB =- ,因此,PD == ()021(1)1PB PD ⋅=⨯-+⨯-=-.;1-.【答案】14.2π(2,2k k Z ππ+∈均可)【解析】【详解】因为()()()cos sin sin 1cos f x x x x ϕϕθ=++=+,2=,解得sin 1ϕ=,故可取2ϕπ=.故答案为:2π(2,2k k Z ππ+∈均可).【答案】15.①②③【解析】【详解】()()f b f a b a---表示区间端点连线斜率的负数,在[]12,t t 这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强;①正确;甲企业在[][][]112230,,,,,t t t t t 这三段时间中,甲企业在[]12,t t 这段时间内,甲的斜率最小,其相反数最大,即在[]12,t t 的污水治理能力最强.④错误;在2t 时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②正确;在3t 时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水打标排放量以下,所以都已达标;③正确;故答案为:①②③三、解答题【答案】16.(Ⅰ)如下图所示:在正方体1111ABCD A B C D -中,11//AB A B 且11AB A B =,1111//A B C D 且1111A B C D =,11//AB C D ∴且11AB C D =,所以,四边形11ABC D 为平行四边形,则11//BC AD ,1BC ⊄ 平面1AD E ,1AD ⊂平面1AD E ,1//BC ∴平面1AD E ;(Ⅱ)以点A 为坐标原点,AD 、AB 、1AA 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系A xyz -,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,则()0,0,0A 、()10,0,2A 、()12,0,2D 、()0,2,1E ,()12,0,2AD =,()0,2,1AE = ,设平面1AD E 的法向量为(),,n x y z = ,由100n AD n AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,得22020x z y z +=⎧⎨+=⎩,令2z =-,则2x =,1y =,则()2,1,2n =-.11142cos ,323n AA n AA n AA ⋅<>==-=-⨯⋅.因此,直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值为23.【答案】17.选择条件①(Ⅰ)17,cos 7c A ==- ,11a b +=22222212cos (11)72(11)7()7a b c bc A a a a =+-∴=-+--⋅⋅- 8a ∴=(Ⅱ)213cos (0,)sin 1cos 77A A A A π=-∈∴=-=,由正弦定理得:873sin sin sin sin 2437a c C A C C===113sin (118)83222S ba C ==-⨯⨯=选择条件②(Ⅰ)19cos ,cos ,(0,)816A B A B π==∈,3757sin 816A B ∴===由正弦定理得:6sin sin 3757816a b a A B ==(Ⅱ)3795717sin sin()sin cos sin cos 8161684C A B A B B A =+=+=⨯+⨯=117157sin (116)62244S ba C ==-⨯⨯=【答案】18.(Ⅰ)该校男生支持方案一的概率为2001200+4003=,该校女生支持方案一的概率为3003300+1004=;(Ⅱ)3人中恰有2人支持方案一分两种情况,(1)仅有两个男生支持方案一,(2)仅有一个男生支持方案一,一个女生支持方案一,所以3人中恰有2人支持方案一概率为:2121311313()(1()(13433436C -+-=;(Ⅲ)01p p <【答案】19.(Ⅰ)因为()212f x x =-,所以()2f x x '=-,设切点为()00,12x x -,则022x -=-,即01x =,所以切点为()1,11,由点斜式可得切线方程为:()1121y x -=--,即2130x y +-=.(Ⅱ)显然0t ≠,因为()y f x =在点()2,12t t-处的切线方程为:()()2122y t t x t --=--,令0x =,得212y t =+,令0y =,得2122t x t +=,所以()S t =()221121222||t t t +⨯+⋅,不妨设0t >(0t <时,结果一样),则()423241441144(24)44t t S t t t t t++==++,所以()S t '=4222211443(848)(324)44t t t t t +-+-=222223(4)(12)3(2)(2)(12)44t t t t t t t-+-++==,由()0S t '>,得2t >,由()0S t '<,得02t <<,所以()S t 在()0,2上递减,在()2,+∞上递增,所以2t =时,()S t 取得极小值,也是最小值为()16162328S ⨯==.【答案】20.(Ⅰ)设椭圆方程为:()222210x y a b a b +=>>,由题意可得:224112ab a b⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得:2282a b ⎧=⎨=⎩,故椭圆方程为:22182x y +=.(Ⅱ)设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为:()4y k x =+,与椭圆方程22182x y +=联立可得:()222448x k x ++=,即:()()222241326480k x k x k +++-=,则:2212122232648,4141k k x x x x k k --+==++.直线MA 的方程为:()111122y y x x ++=++,令4x =-可得:()()()1111111141214122122222P k x k x y x y x x x x ++-++++=-⨯-=-⨯-=++++,同理可得:()()222142Q k x y x -++=+.很明显0P Q y y <,且:PQPB y PQy =,注意到:()()()()()()()()122112121242424421212222P Q x x x x x x y y k k x x x x +++++⎛⎫+++=-++=-+⨯⎪++++⎝⎭,而:()()()()()122112124242238x x x x x x x x +++++=+++⎡⎤⎣⎦2222648322384141k k k k ⎡⎤⎛⎫--=+⨯+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()()22226483328412041k k k k -+⨯-++=⨯=+,故0,P Q P Q y y y y +==-.从而1PQPB y PQy ==.【答案】21.【详解】(Ⅰ){}2323292,3,2n a a a a Z a ===∉∴Q 不具有性质①;(Ⅱ){}22*(2)1*2,,,2,2i j i i i j n j ja a i j N i j i j N a a a a ---∀∈>=-∈∴=∴Q 具有性质①;{}2*(2)11,3,1,2,22,k l n k n n la n N n k n l a n a a ---∀∈≥∃=-=-===∴Q 具有性质②;(Ⅲ)【解法一】首先,证明数列中的项数同号,不妨设恒为正数:显然()0*n a n N ≠∉,假设数列中存在负项,设{}0max |0n N n a =<,第一种情况:若01N =,即01230a a a a <<<<< ,由①可知:存在1m ,满足12210m a a a =<,存在2m ,满足22310m a a a =<,由01N =可知223211a a a a =,从而23a a =,与数列的单调性矛盾,假设不成立.第二种情况:若02N ≥,由①知存在实数m ,满足0210Nm a a a =<,由0N 的定义可知:0m N ≤,另一方面,000221NNm N N a a a a a a =>=,由数列的单调性可知:0m N >,这与0N 的定义矛盾,假设不成立.同理可证得数列中的项数恒为负数.综上可得,数列中的项数同号.其次,证明2231a a a =:利用性质②:取3n =,此时()23k la a k l a =>,由数列的单调性可知0k l a a >>,而3kk k la a a a a =⋅>,故3k <,此时必有2,1k l ==,即2231a a a =,最后,用数学归纳法证明数列为等比数列:假设数列{}n a 的前()3k k ≥项成等比数列,不妨设()111s s a a q s k -=≤≤,其中10,1a q >>,(10,01a q <<<的情况类似)由①可得:存在整数m ,满足211k k m k k a a a q a a -==>,且11k m k a a q a +=≥(*)由②得:存在s t >,满足:21s sk ss t ta a a a a a a +==⋅>,由数列的单调性可知:1t s k <≤+,由()111s s a a qs k -=≤≤可得:2211111s t k s k k ta a a q a a q a ---+==>=(**)由(**)和(*)式可得:211111ks t k a q a q a q ---≥>,结合数列的单调性有:211k s t k ≥-->-,注意到,,s t k 均为整数,故21k s t =--,。
2024年北京市高考数学试卷一、选择题。
共10小题,每小题4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,,则 {|31}M x x =-<<{|14}N x x =-< (M N = )A .B .C .D .{|11}x x -< {|3}x x >-{|34}x x -<<{|4}x x <2.若复数满足,则 z 1zi i=--(z =)A .B .C .D .1i --1i -+1i -1i +3.圆的圆心到的距离为 22260x y x y +-+=20x y -+=()A B .2C .3D .4.在的展开式中,的系数为 4(x 3x ()A .6B .C .12D .6-12-5.设,是向量,则“”是“或”的 ab ()()0a b a b +⋅-= a b =- a b = ()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.设函数.已知,,且的最小值为,则 ()sin (0)f x x ωω=>1()1f x =-2()1f x =12||x x -2π(ω=)A .1B .2C .3D .47.生物丰富度指数是河流水质的一个评价指标,其中,分别表示河流中的生物种类数与生1S d lnN-=S N 物个体总数.生物丰富度指数越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数没有变化,生物个d S 体总数由变为,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则 1N 2N ()A .B .C .D .2132N N =2123N N =2321N N =3221N N =8.如图,在四棱锥中,底面是边长为4的正方形,,,该P ABCD -ABCD 4PA PB ==PC PD ==棱锥的高为 ()A .1B .2C D9.已知,,,是函数的图象上两个不同的点,则 1(x 1)y 2(x 2)y 2x y =()A .B .12122log 22y y x x ++<12122log 22y y x x ++>C .D .12212log 2y y x x +<+12212log 2y y x x +>+10.已知,,,是平面直角坐标系中的点集.设是中两点{(M x =2)|()y y x t x x =+-12x 01}t d M 间的距离的最大值,是表示的图形的面积,则 S M ()A .,B .,C .D .3d =1S <3d =1S >1d S =<1d S =>二、填空题。
2022北京高考真题解析版-数学(理)(纯word )数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考试生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试终止后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}|320A x x =∈+>R ,()(){}|130B x x x =∈+->R ,则A B =( )A .()1-∞-,B .213⎧⎫--⎨⎬⎩⎭, C .233⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .()3+∞,【解析】和往年一样,依旧的集合(交集)运算,本次考查的是一次和二次不等式的解法。
因为32}023|{->⇒>+∈=x x R x A ,利用二次不等式可得1|{-<=x x B 或}3>x 画出数轴易得:}3|{>=x x B A .故选D . 【答案】D2.设不等式组0202x y ⎧⎨⎩≤≤,≤≤表示的平面区域为D .在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是( )A .π4B .π22-C .π6D .4π4-【解析】题目中⎩⎨⎧≤≤≤≤2020y x 表示的区域如图正方形所示,而动点D 能够存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,因此4422241222ππ-=⨯⋅-⨯=P ,故选D 。
【答案】D3.设a b ∈R ,.“0a =”是“复数i a b +是纯虚数”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【解析】当a =0时,假如b 也等于0,则i a b +是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而假如i a b +为纯虚数,则一定有a =0,因此是必要条件,选B 。
【答案】B4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .2B .4C .8D .16【解析】0=k ,11=⇒=k s ,21=⇒=k s ,22=⇒=k s ,8=s ,循环终止,输出的s 为8,故选C 。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(北京卷,解析版)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
第Ⅰ卷1至2页、第Ⅱ卷3至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。
第Ⅰ卷(选择题 共140分)【名师简评】2020年北京市的高考数学试题从整体看,体现“总体稳定,深化能力”的特点,在保持2020年特点的同时,又力争创新与变化;试题不仅注意对基础知识的考查,更注重了对能力的考查。
从考生角度来说,试卷总体难度“没有想象的那么难”。
试题有较好的梯度,注重认知能力和数学运用能力的考查,稳中求新。
1. 忠实地遵循了《普通高中新课程标准教学要求》和2020年《考试说明》。
2. 题型稳定,突出对基本知识但考查,全卷没有一道偏题、怪题。
全卷结构、题型包括难度基本稳定。
填空题比较基础,平和。
不需要太繁的计算,考生感觉顺手。
许多试题源于课本,略高于课本。
3. 把关题与往年相似,多题把关,有和好的区分度。
如填空题第14题,第19题的第二问,和第20题,更能有效区分不同能力层次的考生群体。
4. 深化能力立意。
知识与能力并重。
全卷在考查知识的同时,注重考查学生的数学基本能力。
许多试题实际上并不难,知识点熟悉,但需要考生自主综合知识,才能解决问题。
5. 关注联系,有效考查数学思想方法。
(1) 集合2{03},{9}P x Z x M x Z x =∈≤<=∈≤,则P M I = (A) {1,2} (B) {0,1,2} (C){1,2,3} (D){0,1,2,3}(2)在等比数列{}n a 中,11a =,公比1q ≠.若12345m a a a a a a =,则m= (A )9 (B )10 (C )11 (D )12(3)一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正(主)视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该几何体的俯视图为(4)8名学生和2位第师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为 (A )8289A A (B )8289A C (C ) 8287A A (D )8287A C(5)极坐标方程(p-1)(θπ-)=(p ≥0)表示的图形是(A )两个圆 (B )两条直线(C )一个圆和一条射线 (D )一条直线和一条射线⊥”是“函数f(x)=(xa+b)g(xb-a)为一次函数”的(6)a、b为非零向量。
北京高考数学(理科)试题一.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2{|20},{0,1,2}A x x x B =-==,则A B =I ( ).{0}A .{0,1}B .{0,2}C .{0,1,2}D2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函 数的是( ).1A y x =+ 2.(1)B y x =- .2x C y -= 0.5.log (1)D 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( ).7A .42B .210C .840D5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >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( ).2A .2B - 1.2C 1.2D -7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,(D ,若 1S ,2S ,3S 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.”现有若干同学, 他们之间没有一个人比另一个成绩好,学科 网且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样11.设双曲线C 经过点()2,2,且与214x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 14. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在 区间]2,6[ππ上具有单调性,且 ⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 三.解答题(共6题,满分80分)15. (本小题13分)如图,在ABC ∆中,8,3==∠AB B π,点D 在BC 边上,且71cos ,2=∠=ADC CD (1)求BAD ∠sin (2)求AC BD ,的长16. (本小题13分).李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过6.0的概率. (2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,学科 网求李明的投篮命中率一场超过6.0,一场不超过6.0的概率.(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明 在这比赛中的命中次数,比较)(X E 与x 的大小 (只需写出结论)17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,C B ,分别为MD AM ,的中点,在五棱锥ABCDE P -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PC PD ,分别交于点H G ,.(1)求证:FG AB //;(2)若⊥PA 底面ABCDE ,且PE AF ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并 求线段PH 的长.18.(本小题13分) 已知函数()cos f x x =(1)求证:()0f x ≤(2)若sin x a b x<<在(0,)2π上恒成立,求a 的 最大值与b 的最小值.19.(本小题14分) 已知椭圆22:24C xy +=,(1)求椭圆C 的离心率.(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB与圆222xy +=的位置关系,并证明 你的结论.20.(本小题13分)对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b L ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤L ,其中112max{(),}k k T P a a a -+++L 表示1()k T P -和12k a a a +++L 两个数中最大的数,(1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值.(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,学科 网对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P a b c d ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小.(3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组 成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)A (3)B (4)C (5)D (6)D (7)D (8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)-1 (10)5(11)221312x y -= 2y x =± (12)8 (13)36 (14)π三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分) 解:(I )在ADC ∆中,因为17COS ADC ∠=,所以43sin 7ADC ∠=。
高考理科数学考试真题(北京卷)参考答案第一部分 (选择题 共40分)1.B 【解析】略2.D 【解析】()2234i i -=-,对应的点为()3,4-,选D3.A 【解析】当ϕπ=时,sin 2y x =-过原点;()sin 2y x ϕ=+过原点则,,0,,ϕππ=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅等无数个值.选A .4.C 【解析】第一次循环1i =,23S =,第二次循环2i =,1321S =. 5.D 【解析】xy e =关于y 轴对称得xy e -=,即()f x 向右平移一个单位得xy e -=, ∴()1x f x e--=6.B【解析】∵ba±==y=. 7.C 【解析】∵l 的方程为1y =代入24x y =得2x =±,l 与C 所围成的图形的面积2230211821204123S x dx x x ⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰8.C 【解析】要使可行域存在,必有m <-2m +1,要求可行域内包含直线112y x =-上的点,只要边界点(-m ,1-2m )在直线112y x =-上方,且(-m ,m )在直线112y x =-下方,解不等式组1211212112m m m m m m ⎧⎪<-⎪⎪->--⎨⎪⎪<--⎪⎩得m <23-9.1【解析】(2,6π)对应的直角坐标为),ρsin θ=2对应的直角坐标方程为2y =,∴距离为110.12,22n +-【解析】由35a a +=()24q a a +得2q =;()()3241a a a q q +=+=20,得12a =;∴()12122212n n n S +-==--11.9,45【解析】由916PD DB =,设9,16PD a DB a ==,根据切割线定理有2PA PD PB =⋅有15a =,∴95PD =,在直角PBA ∆中,有4AB =.12.96【解析】5张参观券分成4堆,有2个联号有4种分法,每种分法分给4个人有44A 种方法,∴总共有44496A =13.4【解析】如图建立坐标系,则()1,1a =-,()6,2b =,()1,3c =-由c a b λμ=+,可得12,2λμ=-=-,∴4λμ=14.25【解析】如图设11B C 的中点为M ,连接1,ME MD , 则1C C ∥面1D DEM ,P 到直线CC 1的距离的最小值 即为1C C 到面1D DEM 的距离亦为1C 到到面1D DEM 的距离1C H ,用等积法可得125C H = 15.【解析】(1)因为a =3,26b =,∠B =2∠A ,所以在△ABC 中,由正弦定理得326sin sin 2A A=. 所以2sin cos 26sin 3A A A =.故cos A =63.(2)由(1)知,cos A =63,所以sin A =231cos 3A -=.又因为∠B =2∠A , 所以cos B =2cos 2A -1=13. xy所以sin B3=. 在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B=9. 所以c =sin sin a CA=5. 16.【解析】设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市”()1,2,3,,13i =⋅⋅⋅ 根据题意,()113i P A =,()i j A A i j φ=≠(Ⅰ)设B 为事件“此人达到当日空气重度污染”,则58B A A =.所以()()()()5858213P B P A A P A P A ==+=. (Ⅱ)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且 ()()367111P X P A A A A ==367114()()()()13P A P A P A P A == ()()1212132P X P A A A A ==1212134()()()()13P A P A P A P A ==()()()5011213P X P X P X ==-=-==所以X 的分布列为故X 的期望501213131313EX =⨯+⨯+⨯=.(Ⅲ)从3月3日开始连续三天的空气质量指数方差最大. 17.【解析】(1)因为AA 1C 1C 为正方形,所以AA 1⊥AC .因为平面ABC ⊥平面AA 1C 1C ,且AA 1垂直于这两个平面的交线AC ,所以AA 1⊥平面ABC . (2)由(1)知AA 1⊥AC ,AA 1⊥AB .由题知AB =3,BC =5,AC =4,所以AB ⊥AC . 如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A -xyz , 则B (0,3,0),A 1(0,0,4),B 1(0,3,4),C 1(4,0,4). 设平面A 1BC 1的法向量为n =(x ,y ,z),则1110,0,A B A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即340,40.y z x -=⎧⎨=⎩ 令z =3,则x =0,y =4,所以n =(0,4,3).同理可得,平面B 1BC 1的法向量为m =(3,4,0). 所以cos 〈n ,m 〉=16||||25⋅=n m n m .由题知二面角A 1-BC 1-B 1为锐角, 所以二面角A 1-BC 1-B 1的余弦值为1625. (3)设D (x ,y ,z )是直线BC 1上一点,且BD =λ1BC , 所以(x ,y -3,z )=λ(4,-3,4). 解得x =4λ,y =3-3λ,z =4λ. 所以AD =(4λ,3-3λ,4λ).由AD ·1A B =0,即9-25λ=0,解得925λ=. 因为925∈[0,1],所以在线段BC 1上存在点D ,使得AD ⊥A 1B . 此时,1925BD BC λ==. 18.【解析】(I)设()ln x f x x =,则()21ln xf x x-'=,所以()11f '=,所以L 的方程为1y x =-.(II)令()()1g x x f x =--,则除切点之外,曲线C 在直线L 的下方等价于()()00,1g x x x >∀>≠ ()g x 满足()10g =,且()()221ln 1x xg x f x x -+''=-=当01x <<时,210,ln 0x x -<<,所以()0g x '<,故()g x 单调递减;当1x >时,210,ln 0x x ->>,所以()0g x '>,故()g x 单调递增.∴ ()()10g x g >=所以除切点之外,曲线C 在直线L 的下方.19.【解析】(1)椭圆W 的右顶点B 的坐标为()2,0.因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设()1,A m,代入椭圆方程得2m =±.所以菱形的面积是112222OB AC m ⋅=⨯⨯= (2)假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点时,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为()0,0y kx m k m =+≠≠联立方程2214y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(14)8440k x kmx m +++-=设11(,)A x y ,()22,C x y ,则122814kmx x k +=-+,21224414m x x k -=+,1212y y kx m kx m +=+++12()2k x x m =++228214k mm k=-++ 2214mk =+所以AC 的中点为224,1414km m M k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭因为M 为AC 和OB 的交点,且0m ≠,0k ≠ 所以直线OB 的斜率为14k-. 因为114k k ⎛⎫-≠- ⎪⎝⎭,所以CA 与OB 不垂直. 所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.20.【解析】(1)d 1=d 2=1,d 3=d 4=3.(2)(充分性)因为{a n }是公差为d 的等差数列,且0d ≥, 所以12n a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅≤≤≤≤因此A n=a n,B n=a n+1,d n=a n-a n+1=-d(n=1,2,3,…).(必要性)因为d n=-d≤0(n=1,2,3,…),所以A n=B n+d n≤B n.又因为a n≤A n,a n+1≥B n,所以a n≤a n+1.于是,A n=a n,B n=a n+1,因此a n+1-a n=B n-A n=-d n=d,即{a n}是公差为d的等差数列.(3)因为a1=2,d1=1,所以A1=a1=2,B1=A1-d1=1.故对任意n≥1,a n≥B1=1.假设{a n}(n≥2)中存在大于2的项.设m为满足a m>2的最小正整数,则m≥2,并且对任意1≤k<m,a k≤2.又因为a1=2,所以A m-1=2,且A m=a m>2.于是,B m=A m-d m>2-1=1,B m-1=min{a m,B m}≥2.故d m-1=A m-1-B m-1≤2-2=0,与d m-1=1矛盾.所以对于任意n≥1,有a n≤2,即非负整数列{a n}的各项只能为1或2.因为对任意n≥1,a n≤2=a1,所以A n=2.故B n=A n-d n=2-1=1.因此对于任意正整数n,存在m满足m>n,且a m=1,即数列{a n}有无穷多项为1.。
高考卷 , 一般高等学校招生全国一致考试数学(北京卷·理科)(附答案,完整word 版)_年一般高等学校招生全国一致考试数学(理工农医类)(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至 2页,第Ⅱ卷 3 至 9 页,共 _0 分.考试时间 _0 分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共 40 分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务势必自己的姓名、准考据号、考试科目涂写在答题卡上. 2 .每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案.不可以答在试卷上.一、本大题共8 小题,每题 5 分,共 40 分.在每题列出的四个选项中,选出切合题目要求的一项. 1 .已知全集,会合,,那么会合等于()A . B. C. D. 2 .若,,,则()A .B . C. D . 3 .“函数存在反函数”是“函数在上为增函数”的()A .充足而不用要条件B .必需而不充足条件C.充足必需条件 D.既不充足也不用要条件 4 .若点到直线的距离比它到点的距离小1,则点的轨迹为()A .圆B .椭圆C.双曲线D.抛物线 5 .若实数知足则的最小值是()A .0 B.1 C.D.9 6 .已知数列对随意的知足,且,那么等于()A. B . C. D . 7 .过直线上的一点作圆的两条切线,当直线对于对称时,它们之间的夹角为()A. B . C. D . 8 .如图,动点在正方体的对角线上.过点作垂直于平面的直线,与正方体表面订交于.设,,则函数的图象大概是()A B C D M N P A1 B1 C1 D1 y _ A.O y _ B.O y _ C.O y _ D.O _年一般高等学校招生全国一致考试数学(理工农医类)(北京卷)第Ⅱ卷(共 1_分)注意事项:1 .用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.2 .答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共 6 小题,每题 5 分,共 30 分.把答案填在题中横线上. 9 .已知,此中是虚数单位,那么实数. _ .已知向量与的夹角为,且,那么的值为. _ .若睁开式的各项系数之和为 32,则,其睁开式中的常数项为.(用数字作答)2 B C A y _ 1 O3456 1 2 3 4 _.如图,函数的图象是折线段,此中的坐标分别为,则;.(用数字作答)_ .已知函数,对于上的随意,有以下条件:①;②;③.此中能使恒成立的条件序号是._.某校数学课外小组在座标纸上,为学校的一块空地设计植树方案以下:第棵树栽种在点处,此中,,当时,表示非负实数的整数部分,比如,.按此方案,第 6 棵树栽种点的坐标应为;第_棵树栽种点的坐标应为.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._ .(本小题共 _分)已知函数()的最小正周期为.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求函数在区间上的取值范围._ .(本小题共 _分)A CB P如图,在三棱锥中,,,,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的大小;(Ⅲ)求点到平面的距离._ .(本小题共 _分)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到四个不一样的岗位服务,每个岗位起码有一名志愿者.(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加岗位服务的概率;(Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(Ⅲ)设随机变量为这五名志愿者中参加岗位服务的人数,求的散布列. _ .(本小题共 _分)已知函数,求导函数,并确立的单一区间._ .(本小题共 _分)已知菱形的极点在椭圆上,对角线所在直线的斜率为1.(Ⅰ)当直线过点时,求直线的方程;(Ⅱ)当时,求菱形面积的最大值._ .(本小题共 _分)对于每项均是正整数的数列,定义变换,将数列变换成数列.对于每项均是非负整数的数列,定义变换,将数列各项从大到小摆列,而后去掉全部为零的项,获得数列;又定义.设是每项均为正整数的有穷数列,令.(Ⅰ)假如数列为5, 3, 2,写出数列;(Ⅱ)对于每项均是正整数的有穷数列,证明;(Ⅲ)证明:对于随意给定的每项均为正整数的有穷数列,存在正整数,当时,._年一般高等学校招生全国一致考试数学(理工农医类)(北京卷)参照答案一、选择题(本大题共8 小题,每题 5 分,共 40 分)1 .D 2.A 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B 二、填空题(本大题共 6 小题,每题 5 分,共30 分)9 ._ ._.5__. _.②_ .三、解答题(本大题共 6 小题,共80 分)_.(共 _分)解:(Ⅰ).由于函数的最小正周期为,且,所以,解得.(Ⅱ)由(Ⅰ)得.由于,所以,所以,所以,即的取值范围为._ .(共 _分)ACBDP解法一:(Ⅰ)取中点,连接.,.,.A C B E P ,平面.平面,.(Ⅱ),,.又,.又,即,且,平面.取中点.连接.,.是在平面内的射影,.是二面角的平面角.在中,,,,. A C B D P H 二面角的大小为.(Ⅲ)由(Ⅰ)知平面,平面平面.过作,垂足为.平面平面,平面.的长即为点到平面的距离.由(Ⅰ)知,又,且,平面.平面,.在中,,,..点到平面的距离为.解法二:(Ⅰ),,.又,.,平面.平面,.(Ⅱ)如图,认为原点成立空间直角坐标系. A C B P z _ y H E 则.设.,,.取中点,连接.,,,.是二面角的平面角.,,,.二面角的大小为.(Ⅲ),在平面内的射影为正的中心,且的长为点到平面的距离.如(Ⅱ)成立空间直角坐标系.,点的坐标为..点到平面的距离为. _ .(共 _分)解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加岗位服务为事件,那么,即甲、乙两人同时参加岗位服务的概率是.(Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件,那么,所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是.(Ⅲ)随机变量可能取的值为 1,2.事件“”是指有两人同时参加岗位服务,则.所以,的散布列是 1 3 _.(共 _分)解:.令,得.当,即时,的变化状况以下表:0当,即时,的变化状况以下表:0所以,当时,函数在上单一递减,在上单一递加,在上单一递减.当时,函数在上单一递减,在上单一递加,在上单一递减.当,即时,,所以函数在上单一递减,在上单一递减. _ .(共 _分)解:(Ⅰ)由题意得直线的方程为.由于四边形为菱形,所以.于是可设直线的方程为.由得.由于在椭圆上,所以,解得.设两点坐标分别为,则,,,.所以.所以的中点坐标为.由四边形为菱形可知,点在直线上,所以,解得.所以直线的方程为,即.(Ⅱ)由于四边形为菱形,且,所以.所以菱形的面积.由(Ⅰ)可得,所以.所以当时,菱形的面积获得最大值._ .(共_分)(Ⅰ)解:,,;,.(Ⅱ)证明:设每项均是正整数的有穷数列为,则为,,,,,进而.又,所以,故.(Ⅲ)证明:设是每项均为非负整数的数列.当存在,使得时,互换数列的第项与第项获得数列,则.当存在,使得时,若记数列为,则.所以.进而对于随意给定的数列,由可知.又由(Ⅱ)可知,所以.即对于,要么有,要么有.由于是大于 2 的整数,所以经过有限步后,必有.即存在正整数,当时,.高考卷 ,_, 一般高等学校招生全国一致考试数学(湖北卷·文科)(附答案,完全 word 版)高考卷 , 一般高等学校招生全国一致考试, 理科数学(山东卷)(附答案,完整 word 版)高考卷 , 一般高等学校招生全国一致考试数学(全国Ⅰ·理科)(附答案,完整word 版)高考卷 ,_, 一般高等学校招生全国一致考试数学(福建卷·理科)(附答案,完全 word 版)高考卷 , 一般高等学校招生全国一致考试数学(福建卷·文科)(附答案,完整word 版)。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、 选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{}1,0,1A =-,{}|11B x x =-≤<,则A B =I (A ){}0(B ){}1,0-(C ){}0,1 (D ){}1,0,1-(2)在复平面内,复数()22i -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(3)“ϕπ=”是“曲线()sin 2y x ϕ=+过坐标原点”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(4)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(5)函数()f x 的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲 线x y e =关于y 轴对称,则()f x = (A )1x e + (B )1x e -(C )1x e -+(D )1x e --(6)若双曲线22221x y a b-=(A )2y x =± (B)y =(C )12y x =±(D)2y = (7)直线l 过抛物线2:4C x y =的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于(A )43(B )2 (C )83(D(8)设关于x ,y 的不等式组21000x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点()00,P x y ,满足0022x y -=,求得m 的取值范围是(A )4,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(B )1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(C )2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ (D )5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭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)在极坐标系中,点2,6π⎛⎫⎪⎝⎭到直线sin 2ρθ=的距离等于___________.(10)若等比数列{}n a 满足2420a a +=,3540a a +=,则公比q =____;前n 项和n S =____.(11)如图,AB 为圆O 的直径,PA 为圆O 的切线,PB 与圆O 相交于D .若3PA =,:9:16PD DB =,则PD =___________;AB =___________.(12)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张.如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是___________.(13)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示.若c =λa +μb (λ,μ∈R ),则λμ=___________. (14)如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在线段D 1E 上.点P 到直线CC 1的距离的最小值为___________.三、解答题共6小题,共80分。
解答应写出相应的文字说明,演算步骤或证明过程。
(15)(本小题共13分)在△ABC 中,3a =,b =2B A ∠=∠. (Ⅰ)求cos A 的值; (Ⅱ)求c 的值. (16)(本小题共13分)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.(Ⅰ)求此人到达当日空气重度污染的概率;ACA 11(Ⅱ)设X是此人停留期间空气质量优良的天数,求X的分布列与数学期望;(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)(17)(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,11AA C C 是边长为4的正方形,平面ABC ⊥平面11AA C C ,3AB =,5BC =.(Ⅰ)求证:1AA ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求证二面角111A BC B --的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段1BC 上存在点D ,使得1AD A B ⊥,并求1BDBC 的值. (18)(本小题共13分) 设L 为曲线ln :xC y x=在点()1,0处的切线. (Ⅰ)求L 的方程;(Ⅱ)证明:除切点()1,0之外,曲线C 在直线L 的下方. (19)(本小题共14分)已知A ,B ,C 是椭圆22:14x W y +=上的三个点,O 是坐标原点.(Ⅰ)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积; (Ⅱ)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. (20)(本小题共13分)已知{}n a 是由非负整数组成的无穷数列.设数列前n 项的最大值为n A ,第n 项之后各项1n a +,2n a +,…的最小值记为n B ,n n n d A B =-.(Ⅰ)若{}n a 为2,1,4,3,2,1,4,3,…是一个周期为4的数列(即对任意n ∈N *,4n n a a +=), 写出1d 、2d 、3d 、4d 的值;(Ⅱ)设d 是非负整数.证明:()1,2,3,n d d n =-=L 的充分必要条件是{}n a 是公差为d 的 等差数列;(Ⅲ)证明:若12a =,()11,2,3,n d n ==L ,则{}n a 的项只能是1或者2,且有无穷多项 为1.C 1B 1A 1CBA2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分) (1)B(2)D (3)A (4)C (5)D (6)B(7)C (8)C二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)1(10)2 122n +- (11)95 4(12)96 (13)4(14三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)因为3a =,b =2B A ∠=∠, 所以在△ABC中由正弦定理得3sin A =.所以2sin cos sin A A A故cos A =(Ⅱ)由(Ⅰ)知cos A =sin A ==.又因为2B A ∠=∠,所以21cos 2cos 13B A =-=.所以sin B ==.在△ABC 中()sin sin C A B =+sin cos cos sin A B A B=+=所以sin 5sin a Cc A==.(16)(共13分)解:设A i 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i=1,2,…,13).根据题意,()113i P A =,且().i j A A i j =∅≠I (Ⅰ)设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则58.B A A =U所以()()582.13P B P A A ==U (Ⅱ)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且所以X 的分布列为:故X 的期望C 154412012.13131313EX =⨯+⨯+⨯= (Ⅲ)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大. (17)(共14分)解:(Ⅰ)因为11AAC C 是正方形,所以1AA AC ⊥. 因为11ABC AAC C ⊥平面平面,且AA 1垂直于这两个平面的交线AC ,所以1AA ⊥平面ABC .(Ⅱ)由(Ⅰ)知1AA AC ⊥,1AA ⊥AB .由题知AB =3,BC =5,AC =4,所以AB AC ⊥.如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A xyz -,则 ()0,3,0B ,()10,0,4A ,()10,3,4B ,()14,0,4C .设平面11A BC 的法向量为(),,x y z n ,则1110,0.A B A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u u ur n n 即340,40.y z x -=⎧⎨=⎩令z =3,则x =0,y =4,所以()0,4,3=n .同理可得平面11BB C 的法向量为()3,4,0=m .所以16cos ,.25⋅==⋅n m n m n m 由题知二面角111A BC B --为锐角, 所以二面角111A BC B --的余弦值为16.25(Ⅲ)设点D (),,x y z 是直线BC 1上一点,且1.BD BC λ=u u u r u u u u r所以()(),3,4,3,4x y z λ-=-.解得4,33,4.x y z λλλ==-=所以()4,33,4.AD λλλ=-u u u r 由10AD A B ⋅=u u u r u u u r ,即9250λ-=, 得925λ=.因为[]90,125∈,所以在线段BC 1上存在点D ,使得1AD A B ⊥. 此时19.25BD BC λ==(18)(共13分) 解:(Ⅰ)设()ln x f x x =,则()21ln 'xf x x -=.所以()'11f =.所以L 的方程为1y x =-. (Ⅱ)令()()1g x x f x =--,则除切点之外,曲线C 在直线L 的下方等价于()()001g x x x ∀>≠,>.()g x 满足()1=0g ,且x()()221ln 1=x xg x f x x -+''=-. 当0<x <1时,210ln 0x x -<,<,所以()0g x '<,故()g x 单调递减; 当x >1时,210ln 0x x ->,>,所以()0g x '>,故()g x 单调递减.所以()()()1=001.g x g x x ∀>≠,>所以除切点之外,曲线C 在直线L 的下方.(19)(共14分)解:(Ⅰ)椭圆22:14x W y +=的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设A (1,m ),代入椭圆方程得2114m +=,即m =所以菱形OABC 的面积是112222OB AC m ⋅=⨯⨯(Ⅱ)假设四边形OABC 为菱形. 因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为()0,0.y kx m k m =+≠≠由2244,.y m x y kx =+⎧+=⎨⎩消去y 并整理得()222148440.k xkmx m +++-=设()11,A x y ,()22,C x y ,则1212122242142214x x y y x x km m,k m .k k +++=-=⋅+=++所以AC 的中点为2241414kmm M ,.k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14.k-因为114k k ⎛⎫⋅-≠- ⎪⎝⎭,所以AC 与OB 不垂直.所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 不可能是菱形.(20)(共13分)解:(Ⅰ)121d d ==,343d d ==.(Ⅱ)(充分性)因为{}n a 是公差为d 的等差数列,且d ≥0,所以因此n n A a =,1n n B a +=,()11,2,3,n n n d a a d n +=-=-=L .(必要性)因为()01,2,3,n d d n =-=L ≤,所以.n n n n A B d B =+≤又因为n n a A ≤,1n n a B +≥,所以+1n n a a .≤于是,=n n A a ,1=.n n B a +因此1n n n n n a a B A d d +-=-=-=,即{}n a 是公差为d 的等差数列.(Ⅲ)因为12a =,1n d =,所以11=2A a =,1111B A d =-=.故对任意n ≥1,a n ≥B 1=1.假设{}()2n a n ≥不存在大于2的项.设m 为满足a m >2的最小正整数, 则2m ≥,并且对任意1≤k <m ,a k ≤2. 又因为12a =,所以A m -1=2,且A m =a m >2. 于是21=1m m m B A d =-->,{}1min 2m m m B a ,B .-=≥故111220m m m d A B ---=--=≤,与11m d -=矛盾.所以对于任意n ≥1,a n ≤2=a 1,所以A n =2.故21 1.n n n B A d =-=-=因此对于任意正整数n ,存在m 满足m >n ,且1m a =,即数列{}n a 有无穷多项为1.。