2014海淀一模理科数学试题参考答案
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海淀区高三年级第二学期期中练习参考答案数学(理科) 2014.4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.1.C2.D3.D4. A5.B6. B7.C8. B二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.9610.1611.212.3413.414.9;3 (本题第一空3分,第二空2分)三、解答题: 本大题共6小题,共80分.15.解: (Ⅰ)π()sin3f x x = ---------------------------2分 (1)(0)(0)1f fg -=------------------------------3分πsinsin 032=-=.-------------------------------5分 (Ⅱ)(1)()π()sin()sin 1333f t f tg t t t t t ππ+-==+-+-------------------------------6分πππsincos cos sin sin 33333t t t ππ=+- ------------------------------7分1ππsin 233t t =-+------------------------------8分ππsin()33t =--------------------------------10分因为33[,]22t ∈-,所以ππ5ππ[,]3366t -∈-,------------------------------11分 所以π1sin()[1,]332t π-∈-,-----------------------------12分所以()g t 在33[,]22-上的取值范围是1[,1]2------------------------------13分16.解:(Ⅰ)甲公司员工A 投递快递件数的平均数为36,众数为33. --------------------------------2分(Ⅱ)设a 为乙公司员工B 投递件数,则当a =34时,X =136元,当a >35时,354(35)7X a =⨯+-⨯元,X 的可能取值为136,147,154,189,203 -------------------------------4分{说明:X 取值都对给到4分,若计算有错,在4分基础上错1个扣1分,4分扣完为止} X 的分布列为:分{说明:每个概率值给1分,不化简不扣分,随机变量值计算错误的此处不再重复扣分}13231()1361471541892031010101010E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 1655==165.5()10元--------------------------------------11分 (Ⅲ)根据图中数据,可估算甲公司被抽取员工该月收入4860元,乙公司被抽取员工该月收入4965元.------------------------------------13分17.(Ⅰ)因为平面ABD ⊥平面BCD ,交线为BD ,又在ABD ∆中,AE BD⊥于E ,AE ⊂平面ABD所以AE ⊥平面BCD .--------------------------------------3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)结论AE⊥平面BCD 可得AE EF ⊥.由题意可知EF BD⊥,又AE ⊥BD.如图,以E 为坐标原点,分别以,,EF ED EA 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系E xyz ---------------------------4分不妨设2AB BD DC AD ====,则1BEED ==. 由图1条件计算得,AE =BC =EF =则(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(2,0)3E D B AF C --------5分 (0,1,DC AD ==.由AE ⊥平面BCD 可知平面DCB 的法向量为EA. -----------------------------------6分 设平面ADC 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0.DC AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,0.y y +==⎪⎩ 令1z =,则1y x ==,所以1)=-n .------------------------------------8分 平面DCB 的法向量为EA所以cos ,5||||EA EA EA ⋅<>==-⋅n n n,所以二面角A DC B --------------------------------9分 (Ⅲ)设AM AF λ=,其中[0,1]λ∈.由于AF = ,所以AM AF λλ== ,其中[0,1]λ∈ --------------------------10分所以,0,(1EM EA AM λ=+=-⎝ --------------------------11分由0EM ⋅= n,即03λλ=-(1----------------------------12分解得3=(0,1)4λ∈.-----------------------------13分 所以在线段AF 上存在点M 使EM ADC ∥平面,且34AM AF =.-------------14分 18.解(Ⅰ)e axy a '=,-----------------------------------2分因为曲线C 在点(0,1)处的切线为L :2y x m =+, 所以120m =⨯+且0|2x y ='=.----------------------------------4分解得1m =,2a =-----------------------------------5分 (Ⅱ)法1:对于任意实数a ,曲线C 总在直线的y ax b =+的上方,等价于 ∀x ,a R ∈,都有eaxax b >+,即∀x ,a ∈R ,e 0axax b -->恒成立,--------------------------------------6分 令()e axg x ax b =--,----------------------------------------7分 ①若a=0,则()1g x b =-,所以实数b 的取值范围是1b <;----------------------------------------8分 ②若0a ≠,()(e 1)axg x a '=-,由'()0g x =得0x =, ----------------------------------------9分 '(),g x 的情况如下:-----------------------------------------11分所以()g x 的最小值为(0)1g b =-,-------------------------------------------12分 所以实数b 的取值范围是1b <;综上,实数b 的取值范围是1b <.--------------------------------------13分 法2:对于任意实数a ,曲线C 总在直线的y ax b =+的上方,等价于∀x ,a R ∈,都有eaxax b >+,即∀x ,a ∈R ,e axb ax <-恒成立, -------------------------------------------6分令t ax =,则等价于∀t ∈R ,e tb t <-恒成立,令()e tg t t =-,则()e 1tg t '=-,-----------------------------------------7分 由'()0g t =得0t =, ----------------------------------------9分 '(),()g t g t 的情况如下:所以()e tg t t =-的最小值为(0)1g =, ------------------------------------------12分 实数b 的取值范围是1b <. --------------------------------------------13分 19.解:(Ⅰ)设00(,)A x y ,00(,)-B x y ,---------------------------------------1分因为∆ABM为等边三角形,所以00|||1|3=-y x . ---------------------------------2分 又点00(,)A x y 在椭圆上,所以002200|||1|,239,y x x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩消去0y ,-----------------------------------------3分 得到2003280--=x x ,解得02=x 或043=-x ,----------------------------------4分 当02=x时,||3=AB ; 当043=-x时,||9=AB .-----------------------------------------5分{说明:若少一种情况扣2分}(Ⅱ)法1:根据题意可知,直线AB 斜率存在.设直线AB :=+y kx m ,11(,)A x y ,22(,)B x y ,AB 中点为00(,)N x y ,联立22239,⎧+=⎨=+⎩x y y kx m消去y 得222(23)6390+++-=k x kmx m ,------------------6分由0∆>得到222960--<m k ① ----------------------------7分 所以122623+=-+kmx x k ,121224()223+=++=+my y k x x m k, ----------------------------8分 所以2232(,)2323-++km mN k k ,又(1,0)M如果∆ABM 为等边三角形,则有⊥MN AB , --------------------------9分所以1MN k k ⨯=-,即2222313123mk k km k+⨯=---+,------------------------------10分化简2320k km ++=,②------------------------------11分由②得232k m k+=-,代入①得2222(32)23(32)0k k k +-+<, 化简得2340+<k ,不成立,-------------------------------------13分{此步化简成42291880k k k++<或4291880k k ++<或22(32)(34)0k k ++<都给分} 故∆ABM 不能为等边三角形.-------------------------------------14分法2:设11(,)A x y ,则2211239x y +=,且1[x ∈,所以||MA ===----------------8分 设22(,)B x y,同理可得||MB =2[x ∈---------------9分 因为21(3)13y x =-+在[3,3]-上单调 所以,有12x x =⇔||||MA MB =, ---------------------------------11分 因为,A B 不关于x 轴对称,所以12x x ≠.所以||||MA MB ≠, ---------------------------------13分 所以∆ABM 不可能为等边三角形. ---------------------------------14分20.解:(Ⅰ)设点列123(0,2),(3,0),(5,2)A A A 的正交点列是123,,B B B ,由正交点列的定义可知13(0,2),(5,2)B B ,设2(,)B x y ,1223(3,2),(2,2)=-= A A A A ,1223(,2)(5,2)=-=-- B B x y B B x y ,, 由正交点列的定义可知12120A A B B ⋅= ,23230A A B B ⋅=,即32(2)0,,2(5)2(2)0x y x y --=⎧⎨-+-=⎩解得25=⎧⎨=⎩x y所以点列123(0,2),(3,0),(5,2)A A A 的正交点列是123(0,2),(2,5),(5,2)B B B .------3分(Ⅱ)由题可得122334(3,1),(3,1)(3,1)A A A A A A ==-=,, 设点列1234,,,B B B B 是点列1234,,,A A A A 的正交点列,则可设121232343(1,3),(1,3)(1,3)λλλ=-==-B B B B B B ,,λλλ∈123,,Z 因为1144,A B A B 与与相同,所以有λλλλλλ⎧⎪⎨⎪⎩123123-+-=9,(1)3+3+3=1.(2)因为λλλ∈123,,Z ,方程(2)显然不成立,所以有序整点列12340,0),3,1),6,0)(((,9,1)(A A A A 不存在正交点列;---------------8分 (Ⅲ)5n n ∀≥∈,N ,都存在整点列()A n 无正交点列. -------------------------9分5n n ∀≥∈,N ,设1(,),i i i i A A a b +=其中,i i a b 是一对互质整数,1,2,3,1i n =-若有序整点列123,,, n B B B B 是点列123,,,n A A A A 正交点列,则1(,),1,2,3,,1λ+=-=-i i i i i B B b a i n ,则有11=1111=11,(1).(2)n n i i i i i n n i i i i i b a a b λλ--=--=⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∑∑∑∑①当n 为偶数时,取1,(0,0)A 1,=3=,1,2,3,,1-1⎧=-⎨⎩ i ii a b i n i 为奇数,,为偶数. 由于123,,, n B B B B 是整点列,所以有i λ∈Z ,1,2,3,,1i n =- . 等式(2)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立, 所以该点列123,,,n A A A A 无正交点列; ②当n 为奇数时,取1,(0,0)A 11=3,2=a b ,1,=3=,2,3,,1-1⎧=-⎨⎩ i i i a b i n i 为奇数,,为偶数,由于123,,, n B B B B 是整点列,所以有i λ∈Z ,1,2,3,,1i n =- . 等式(2)中左边是3的倍数,右边等于1,等式不成立, 所以该点列123,,,n A A A A 无正交点列.综上所述,5n n ∀≥∈,N ,都存在无正交点列的有序整数点列()A n ----------13分。