北京朝阳区高三数学文科一模试卷及答案
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(20)(本小题满分13分)解:函数()f x 定义域为{0}x x ≠,322()e x x x ax a f x x++-'=. (Ⅰ)共计3分当0a =时,()e x f x x =⋅,()f x '=(1)e xx +…………………......1分所以(1)e,(1)2e f f '==………………………………………………………1分所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是e 2e(1)y x -=-,即2e e =0x y --. ………… 1分(Ⅱ) 共计4分 当1a =-时,()f x '=3221e x x x x x +-+………………………………1分 设()g x =321x x x +-+,则2()321(31)(1)g x x x x x '=+-=-+. 令()(31)(1)0g x x x '=-+>得,13x >或1x <-,注意到0x >,所以13x >. 令()(31)(1)0g x x x '=-+<得,注意到0x >,得103x <<. 所以函数()g x 在1(0,)3上是减函数,在1(,)3+∞上是增函数………………1分 所以函数()g x 在13x =时取得最小值,且122()0327g =>…………………1分 所以()g x 在(0,)+∞上恒大于零. 于是,当(0,)x ∈+∞,()f x '=3221e 0x x x x x +-+>恒成立. 所以当1a =-时,函数()f x 在()0,+∞上为增函数. …………………1分(Ⅱ)问另一方法提示:当1a =-时,()f x '=3221e x x x x x +-+. 由于3210x x x +-+>在()0,+∞上成立,即可证明函数()f x 在()0,+∞上为增函数.(Ⅲ)共计6分 由(Ⅱ)得322()e ()xx x ax a f x x ++-'=. 设()h x =32x x ax a ++-,2()32h x x x a '=++…..............1分 (1) 当0a >时,()0h x '>在(0,)+∞上恒成立,即函数()h x 在(0,)+∞上恒为增函数.而(0)0h a =-<,(1)20h =>,则函数()h x 在区间()0,1上有且只有一个零点0x ,使'0()0f x =,且在0(0,)x上,()0f x ¢<,在()0,1x 上,()0f x ¢>,故0x 为函数()f x 在区间()0,1上唯一的极小值点;…...2分(2)当0a =时,当x Î()0,1时,2()320h x x x '=+>成立,函数()h x 在区间()0,1上为增函数,又此时(0)0h =,所以函数()0h x >在区间()0,1恒成立,即()0f x ¢>, 故函数()f x 在区间()0,1恒为单调递增函数,所以()f x 在区间()0,1上无极值;……...........................2分(3)当0a <时,()h x =3232(1)x x ax a x x a x ++-=++-.当()0,1x ∈时,总有()0h x >成立,即()0f x '>成立,故函数()f x 在区间()0,1上为单调递增函数,所以()f x 在区间()0,1上无极值..…….1分 综上所述0a >.(Ⅲ)(解法二)因为()f x 在区间(0,1)上有且只有一个极值点,所以322()e x x x ax a f x x++-'=在区间(0,1)上有且只有一个零点.即320x x ax a ++-=在区间(0,1)上有且只有一个实根.因为(0,1)x ∈,所以321x x a x+=-在区间(0,1)上有且只有一个零点..................1分 令32()1x x h x x+=-,(0,1)x ∈,则32222222[(1)1]()0(1)(1)x x x x x x h x x x -++---'==>--................1分 所以32()1x x h x x+=-在区间(0,1)上单调递增.所以()(0,)h x ∈+∞.................1分 当(0,)a ∈+∞时,方程321x x a x+=-在区间(0,1)上有且只有一个根,记为1x .当1(0,)x x ∈时,1()()h x h x a <=,即323211111x x x x a x x ++<=--,所以320x x ax a ++-<,所以()0f x '<; 同理,当1(,1)x x ∈时,1()()h x h x a >=,()0f x '> .所以函数()f x 在1(0,)x 上单调递减,在1(,1)x 上单调递增,所以()f x 在区间(0,1)上有且只有一个极值点.故(0,)a ∈+∞. ................3分。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(文史类) 2016.3(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知全集U =R ,集合{}3A x x =≤,{}2B x x =<,则()U B A =ðA .{}2x x ≤B .{}13x x ≤≤ C. {}23x x <≤ D .{}23x x ≤≤ 2.已知i 为虚数单位,则复数2i1i+= A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i -- 3.已知非零平面向量,a b ,“+=-a b a b ”是“⊥a b ”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. 42 B. 19 C. 8 D. 35.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b ccos sin 0B b A +=,则B = A. π6B. π3C.2π3D.5π66.已知某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的侧面积是A. 3+B.C. 1+D.1+7. 某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误..的是 A. 收入最高值与收入最低值的比是3:1B. 结余最高的月份是7月份C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同D. 前6个月的平均收入为40万元 (注:结余=收入-支出)8. 若圆222(1)x yr +-=与曲线(1)1x y -=的没有公共点,则半径r 的取值范围是 A.0r < B.0r <<C .0r <D .0r <<月俯视图侧视图第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.已知函数22log (3),0,(), 0,x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩则((1))f f -= .10.已知双曲线221x y m-=过抛物线28y x =的焦点,则此双曲线的渐近线方程为 . 11.已知递增的等差数列}{n a ()n *∈N 的首项11=a ,且1a ,2a ,4a 成等比数列,则数列}{n a 的通项公式n a = ;48124+4+n a a a a +++=____.12.已知不等式组0,,290y y x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域为D .若直线()1y a x =+与区域D 有公共点,则实数a 的取值范围是 .13.已知圆22:(3)(5)5C x y -+-=,过圆心C 的直线l 交圆C 于,A B 两点,交y 轴于点P . 若A 恰为PB 的中点,则直线l 的方程为 .14.甲乙两人做游戏,游戏的规则是:两人轮流从1(1必须报)开始连续报数,每人一次最少要报一个数,最多可以连续报7个数(如,一个人先报数“1,2”,则下一个人可以有“3”, “3,4”,…,“3,4,5,6,7,8,9”等七种报数方法),谁抢先报到“100”则谁获胜.如果从甲开始,则甲要想必胜,第一次报的数应该是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知函数()2sin cos()3f x x x ωωπ=+(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求()f x 在区间[,]62ππ-上的最大值和最小值. 16.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-,n *∈N .(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()1nn n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .17. (本小题满分13分)某班倡议假期每位学生至少阅读一本名著,为了解学生的阅读情况,对该班所有学生进行了调查.调查结果如下表:(Ⅰ)试根据上述数据,求这个班级女生阅读名著的平均本数;(Ⅱ)若从阅读5本名著的学生中任选2人交流读书心得,求选到男生和女生各1人的概率; (Ⅲ)试判断该班男生阅读名著本数的方差21s 与女生阅读名著本数的方差22s 的大小(只需写出结论).(注:方差2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x 为1x 2x ,…… n x 的平均数)18.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,1AA .,M N 分别为BC 和1CC 的中点,P 为侧棱1BB 上的动点.(Ⅰ)求证:平面APM ⊥平面11BBC C ;(Ⅱ)若P 为线段1BB 的中点,求证:1//A N 平面APM ; (Ⅲ)试判断直线1BC 与平面APM 是否能够垂直.若能垂直,求PB 的值;若不能垂直,请说明理由.19.(本小题共14分)已知椭圆:C 22142x y +=的焦点分别为12,F F . (Ⅰ)求以线段12F F 为直径的圆的方程;(Ⅱ)过点(4,0)P 任作一条直线l 与椭圆C 交于不同的两点,M N .在x 轴上是否存在点Q ,使得180PQM PQN ∠+∠=︒?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.NAMPCBA 1C 1B 120. (本题满分13分) 已知函数()e xk x f x k x+=⋅-()k ∈R . (Ⅰ)若1,k =求曲线()y f x =在点()0(0)f ,处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)设0k ≤,若函数()f x 在区间上存在极值点,求k 的取值范围.。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学学科测试(文史类)(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分 第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. (1)i 为虚数单位,复数11i-的虚部是 A .12 B .12- C .1i 2- D . 1i 2【答案】A 【解析】111111(1)(1)222i i i i i i ++===+--+,所以虚部是12,选A.(2)若集合{}23M x x =-<<,{}121x N x +=≥,则MN =A. (3,)+∞B. (1,3)-C. [1,3)-D. (2,1]-- 【答案】C 【解析】{}121{10}{1}x N x x x x x +=≥=+≥=≥-,所以{13}MN x x =-≤<,选C.(3)已知向量()()3,4,6,3OA OB =-=-,()2,1OC m m =+.若//AB OC ,则实数m 的值为 A .15 B .3- C .35- D .17- 【答案】B【解析】(3,1)AB OB OA =-=,因为//AB OC ,所以3(1)20m m +-=,解得3m =-,选B.(4)已知命题p :x ∀∈R ,210x x +->;命题q :x ∃∈R ,sin cos x x +=则下列判断正确的是A .p ⌝是假命题B .q 是假命题C .p q ∨⌝是真命题D .()p q ⌝∧是真命题 【答案】D【解析】因为22131()24x x x +-=+-,所以p 为假命题。
sin cos )4x x x π+=+,所以q 为真命题,所以()p q ⌝∧是真命题,选D.(5)若直线y x m =+与圆22420x y x +++=有两个不同的公共点,则实数m 的取值范围是A.(22+ B .()4,0-C.(22--+ D . ()0,4【答案】D【解析】圆的标准方程为22(2)2x y ++=,所以圆心为(2,0)-,半径为。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学学科测试答案(文史类) 2018.3一、选择题(本题满分40分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案CADBBACD二、填空题(本题满分30分)三、解答题(本题满分80分) 15. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)11a =,22a =,34a =. (4)分(Ⅱ)因为21()n n S a n *=-∈N , 所以,当2n ≥时,有1121n n S a --=-,则1222()n n n a a a n -≥=-,即12n n a a -=(2).n ≥所以{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列.所以12n n a -=. 因为1n n n b a b +=+ ,所以112n n n b b -+-=. 则0212b b -=,1322b b -=,212n n n b b ---=,以上1n -个式子相加得:111(12)12n n b b -⨯--=-,又因为12b =,所以121()n n b n -*=+∈N . ……………… 13分16. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由2cos b a A =,得cos 0A >,因为sin A =,所以cos A =.因为2cos b a A =,所以4sin 2sin cos 25B A A ===. 故ABC ∆的面积1sin 22S ac B ==. ……………… 7分(Ⅱ)因为sin A =,4sin 5B =,因为B 为锐角,所以3cos 5B =.所以sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=……………13分 17. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)由数据可知,男生确定选考生物的学生有3人,女生确定选考生物的学生有6人,该学校高一年级有9420=12630⨯人.……………… 3分(Ⅱ)选考方案确定的男生中,选择“物理、化学和地理”的人数是2人. ………… 6分(Ⅲ)由数据可知,已确定选考科目的男生共6人.其中有3人选择“物理、化学和生物”,记为1a ,2a ,3a ;有1人选择“物理、化学和历史”,记为b ;有2人选择“物理、化学和地理”,记为1c ,2c .从已确定选考科目的男生中任选2人,有12a a ,13a a ,1a b ,11a c ,12a c ,23a a ,2a b ,21a c ,22a c ,3a b ,31a c ,32a c ,1bc ,2bc ,12c c ,共15种选法.两位学生选考科目完全相同的选法种数有12a a ,13a a ,23a a ,12c c ,共4种选法. 设事件A :从已确定选考科目的男生中任选出2人,这两位学生选考科目完全相同.则4()15P A =. (13)分18. (本小题满分14分)。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习 数学试卷(文史类) 2012.3 (考试时间120分钟 满分150分) 本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分 第一部分(选择题 共40分) 注意事项:考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上答无效. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.复数A. B. C. D. 2. 若集合,,则“”是“”的 A.充分不必要条件 B必要不充分条件 已知向量满足,且,则向量与的夹角为A. B. C. D. 4. 已知数列的前项和为,,则A. B. C. D. 5. 关于两条不同的直线,与两个不同的平面,,下列命题正确的是 A.且,则 B.且,则 C.且,则 D.且,则 6. 已知中心在原点,焦点在轴上的双曲线的离心率,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为 A. B. C. D. 7. 某工厂生产的种产品进入某商场销售,商场为吸引厂家第一年免收管理费,因此第一年种产品定价为每件70元,年销售量为11.8万件. 从第二年开始,商场对种产品 征收销售额的的管理费(即销售100元要征收元),于是该产品定价每件比第一年 增加了元,预计年销售量减少万件,要使第二年商场在种产品经营中收取的 管理费不少于14万元,则的最大值是 A. B. C. D. 8. 函数是定义在上的偶函数,且对任意的,都有.当时,.若直线与函数的图象有两个不同的公共点,则实数的值为 A. B. C. 或 D. 或 第二部分(非选择题 共110分) 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 把答案填在答题卡上. 9.若,,则 . 10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 执行如图所示的程序框图,若输入的值是,则输出的值是 .满足约束条件则目标函数的最大值是 ; 使取得最大值时的点的坐标是 . 13. 已知函数则的值为 ;函数恰有两个零点,则实数的取值范围是 . 14. 已知集合,集合.若为坐标原点,,为集合所表示的平面区域与集合所表示的平面区域的边界的交点,则的面积与的关系式为 . 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. 把答案答在答题卡上. 15. (本题满分13分) 已知函数. (Ⅰ)若,其中 求的值; (II)设,求函数在区间上的最大值和最小值. 16. (本题满分13分) 某企业员工500人参加“学雷锋”志愿活动,按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如右图所示. (Ⅰ)下表是年龄的频数分布表,求正整数的值; 区间[25,30)[30,35)[35,40)[40,45)[45,50]5050150 (Ⅱ)现在要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,年龄在第1,2,3组的人数分别是多少? (Ⅲ)在()的前提下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动,求至少有1人年龄在第组的概率.在如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,, 平面,,,,,且是的中点. (Ⅰ)求证:平面; (Ⅱ)在上是否存在一点,使得最大? 若存在,请求出的正切值;若不存在, 请说明理由. 18. (本题满分14分) 已知函数,. (Ⅰ)若函数在时取得极值,求的值; (Ⅱ)当时,求函数的单调区间. 19.(本题满分14分) 已知椭圆的两个焦点分别为,,点与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)过点的直线与椭圆相交于,两点,设点,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 20(本题满分13分) 已知各项均为非负整数的数列(),满足,.若存在最小的正整数,使得,则可定义变换,变换将数列变为.设,. (Ⅰ)若数列,试写出数列;若数列,试写出数列; (Ⅱ)证明存在数列,经过有限次变换,可将数列变为数列; (Ⅲ)若数列经过有限次变换,可变为数列.设,,求证,其中表示不超过的最大整数. 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习 数学试卷答案(文史类) 2012.3 一、选择题: 题号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)答案BACBCADC 二、填空题: 题号(9)(10)(11)(12)(13)(14)答案3 ;0;注:若有两空,则第一个空3分,第二个空2分. 三、解答题: (15)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为,且, …………1分 所以. .…………5分. (II)====. .…….…..10分 当时,. 则当时,的最大值为;当时,的最小值为. ………13分 (16)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由题设可知, . ……………2分 (Ⅱ) 因为第1,2,3组共有50+50+200=300人, 利用分层抽样在300名学生中抽取名学生,每组抽取的人数分别为: 第1组的人数为, 第2组的人数为, 第3组的人数为, 所以第1,2,3组分别抽取1人,1人,4人.………………6分 ,第2组的1位同学为,第3组的4位同学为,则从六位同学中抽两位同学有: 共种可能. ………… 10分年龄在第组的共1种可能, ……… ………12分至少有1人年龄在第组的.………………13分17)(本小题满分13分) (Ⅰ)证明:取的中点,连接. 在中,是的中点,是的中点, 所以. ……………2分 , 所以且. 所以四边形为平行四边形, 所以. ………………4分 平面,平面, 故平面. ……………………6分 上存在一点,使得最大. 因为平面,所以. 又因为,所以平面. ………………………8分 中,. 因为为定值,且为锐角,则要使最大,只要最小即可. 显然,当时,最小. 因为,所以当点在点处时,使得最大. …………11分=. 所以的正切值为. ……………………13分 18)(本小题满分14分) 解:(Ⅰ). ……………………2分,解得. 经检验符合题意. ………4分,设, (1)当时,,在上为单调减函数. ……5分时,方程=的判别式为, 令, 解得(舍去)或. 1°当时,, 即, 且在两侧同号,仅在时等于, 则在上为单调减函数. ……………………7分时,,则恒成立, 即恒成立,则在上为单调减函数. ……………9分时,,令, 方程有两个不相等的实数根 ,, 作差可知, 则当时,,,在上为单调减函数; 当时,,, 在上为单调增函数; 当时,,,在上为单调减函数. ……………………………………………………………………13分时,函数的单调减区间为;当时,函数的单调减区间为,,函数的单调增区间为. …………………………14分19)(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)依题意,由已知得 ,,由已知易得, 解得. ………………………3分.………………………4分II) ①当直线的斜率不存在时,由解得. 设,,则为定值. ………5分②当直线的斜率存在时,设直线的方程为:. 将代入整理化简,得.…6分与椭圆必相交于两点,设,, 则,. ……………………7分,, 所以 ………………………8分 .…….………………13分为常数2. .…….………………14分13分) 解:(Ⅰ)若,则;; ; ; . 若,则 ; ; ; . .……….………………4分满足及,则定义变换,变换将数列变为数列:.易知和是互逆变换. 对于数列连续实施变换(一直不能再作变换为止)得 , 则必有(若,则还可作变换).反过来对作有限次变换,即可还原为数列,因此存在数列满足条件.…………………………8分,这是由于若对某个,,则由变换的定义可知, 通过变换,不能变为.由变换的定义可知数列每经过一次变换,的值或者不 变,或者减少,由于数列经有限次变换,变为数列时,有, , 所以为整数,于是,, 所以为除以后所得的余数,即.………13分 高考学习网( 您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。
高考数学一模试卷(文科)一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.在复平面内,复数z=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2.设实数x,y满足不等式组,则2x+y的最大值是()A. 1B. 2C. 3D. 43.已知集合A={1,2,3,4,5},且A∩B=A,则集合B可以是()A. {x|2x>1}B. {x|x2>1}C. {x|log2x>1}D. {1,2,3}4.已知△ABC中,∠A=120°,a=,三角形ABC的面积为,且b<c,则c-b=()A. B. 3 C. -3 D.5.已知a,b,c∈R,给出下列条件:①a2>b2;②;③ac2>bc2,则使得a>b成立的充分而不必要条件是()A. ①B. ②C. ③D. ①②③6.某三棱锥的三视图如图所示(网格纸上小正方形的边长为),则该三棱锥的体积为( )A.B. C. D.7.已知圆C:(x-2)2+y2=2,直线l:y=kx-2.若直线l上存在点P,过点P引圆的两条切线11,l2,使得l1⊥l2,则实数k的取值范围是()A. [0,2)∪(2,+∞)B. [2]C. (-∞,0)D. [0,+∞)8.某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)9.已知平面向量=(2,-1),=(1,x).若∥,则x=______.10.执行如图所示的程序框图,输出的x值为______.11.双曲线-y2=1的右焦点到其一条渐近线的距离是______.12.能说明“函数(x)的图象在区间[0,2]上是一条连续不断的曲线,若f(0)•f(2)>0,则f(x)在(0,2)内无零点”为假命题的一个函数是______.13.天坛公园是明清两代皇帝“祭天”“祈谷”的场所•天坛公园中的圜丘台共有三层(如图1所示),上层坛的中心是一块呈圆形的大理石板,从中心向外围以扇面形石铺成(如图2所示).上层坛从第一环至第九环共有九环,中层坛从第十环至第十八环共有九环,下层坛从第十九环至第二十七环共有九环;第一环的扇面形石有9块,从第二环起,每环的扇面形石块数比前一环多9块,则第二十七环的扇面形石块数是______;上、中、下三层坛所有的扇面形石块数是______.14.若不等式log a x+x-4>0(a>0且a≠1)在区间(0,2)内有解,则实数a的取值范围是______.三、解答题(本大题共6小题,共80.0分)15.已知函数f(x)=cos2x+sin x cosx.(Ⅰ)求f()的值及f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[0,m]上单调递增,求实数m的最大值.16.在等比数列{a n}中,a1=,a4=4,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+n-6,数列{b n}的前n项和为S n,若S n>0,求n的最小值.17.某部门在同一上班高峰时段对甲、乙两座地铁站各随机抽取了50名乘客,统计其乘车等待时间指乘客从进站口到乘上车的时间,乘车等待时间不超过40分钟将统计数据按,,,,分组,制成频率分布直方图:Ⅰ求a的值;Ⅱ记A表示事件“在上班高峰时段某乘客在甲站乘车等待时间少于20分钟“,试估计A的概率;Ⅲ假设同组中的每个数据用该组区间左端点值来估计,记在上班高峰时段甲、乙两站各抽取的50名乘客乘车的平均等待时间分别为,,求的值,并直接写出与的大小关系.18.如图,在多面体ABCDEF中平面ADEF⊥平面ABCD,四边形ADEF为正方形,四边形ABCD为梯形,且AD∥BC,∠BAD=90°,AB=AD=1,BC=2.(Ⅰ)求证:AF⊥CD;(Ⅱ)若M为线段BD的中点,求证:CE∥平面AMF;(Ⅲ)求多面体ABCDEF的体积.19.已知函数f(x)=ae x-4x,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a=1时,求证:曲线y=f(x)在抛物线y=-x2-1的上方.20.已知点M(x0,y0)为椭圆C:+y2=1上任意一点,直线l:x0x+2y0y=2与圆(x-1)2+y2=6交于A,B两点,点F为椭圆C的左焦点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率及左焦点F的坐标;(Ⅱ)求证:直线l与椭圆C相切;(Ⅲ)判断∠AFB是否为定值,并说明理由.答案和解析1.【答案】D【解析】解:==-i+2所对应的点为(2,-1),该点位于第四象限故选:D.根据1=-i2将复数进行化简成复数的标准形式,得到复数所对应的点,从而得到该点所在的位置.本题主要考查了复数代数形式的运算,复数和复平面内的点的对应关系,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:作出实数x,y满足不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=-2x+z,平移直线y=-2x+z,由图象可知当直线y=-2x+z经过点A时,直线y=-2x+z的截距最大,此时z最大由,解得A(1,0),代入目标函数z=2x+y得z=2×1+0=2.即目标函数z=2x+y的最大值为2.故选:B.作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.3.【答案】A【解析】解:∵A∩B=A;∴A⊆B,且A={1,2,3,4,5};∴A.{x|2x>1}={x|x>0},满足A⊆{x|x>0};B.{x|x2>1}={x|x<-1,或x>1},不满足A⊆{x|x<-1,或x>1};C.{x|log2x>1}={x|x>2},不满足A⊆{x|x>2};D.不满足A⊆{1,2,3}.故选:A.由A∩B=A可得出A⊆B,可分别求出选项A,B,C的各集合,看是否满足A是该集合的子集即可.考查列举法的定义,交集的定义及运算,子集的定义,指数函数和对数函数的单调性.4.【答案】B【解析】解:△ABC中,∵S=bc sin A=bc=,∴bc=4.由余弦定理可得cos A===-,∴=-,解得(c-b)2=9,又b<c,∴c-b=3.故选:B.根据面积求出bc,再利用余弦定理即可求出c-b的值.本题考查了余弦定理,三角形的面积公式,属于中档题.5.【答案】C【解析】【分析】根据不等式的关系结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的关系是解决本题的关键.【解答】解:①由a2>b2;得a,b关系不确定,无法得a>b成立,②当a<0,b>0时,满足但a>b不成立;③若ac2>bc2,得c≠0,则a>b,反之不成立,即③是a>b成立的充分不必要条件,故选:C.6.【答案】D【解析】【分析】本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键.画出几何体的直观图,利用三视图的数据,求解几何体的体积即可.【解答】解:由题意可知:几何体是正方体的一部分,是三棱锥,所以该三棱锥的体积为:=.故选D.7.【答案】D【解析】解:如图所示,直线l上存在点P,过点P引圆的两条切线11,l2,使得l1⊥l2,则∠CPA=45°,∴|CP|=×=2.设P(x,y),则点P满足:(x-2)2+y2=4,与y=kx-2联立化为:(1+k2)x2-(4k+4)x+4=0,∴△=(4k+4)2-4×4(1+k2)≥0,解得k≥0.∴实数k的取值范围是[0,+∞).故选:D.如图所示,直线l上存在点P,过点P引圆的两条切线11,l2,使得l1⊥l2,可得∠CPA=45°,可得|CP|=2.设P(x,y),则点P满足:(x-2)2+y2=4,与y=kx-2联立化简,利用△≥0,即可得出k的取值范围.本题考查了直线与圆相切的性质、圆的方程、一元二次方程有解与判别式的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.【答案】B【解析】解:设周一,周二,周三开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C中元素个数分别为n(A),n(B),n(C),∩B∩C则n(A)=14,n(B)=10,n(C)=8,n(A∪B∪C)=20,因为n(A∪B∪C)=n(A)+n(B)+n(C)-n(A∩B)-n(A∩C)-n(B∩C)+n(A∩B∩C),且n(A∩B)≥n(A∩B∩C),n(A∩C)≥n(A∩B∩C),n(B∩C)≥n(A∩B∩C),所以14+10+8-20+n(A∩B∩C)≥3n(A∩B∩C),即n(A∩B∩C)≤=6.故选:B.设周一,周二,周三开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C中元素个数分别为n(A),n(B),n(C),根据n(A∪B∪C)=n(A)+n(B)+n(C)-n(A∩B)-n(A∩C)-n(B∩C)+n(A∩B∩C),且n(A∩B)≥n(A∩B∩C),n(A∩C)≥n(A∩B∩C),n(B∩C)≥n(A∩B∩C)可得.本题考查了Venn图表达集合的关系以及运算,属中档题.9.【答案】-【解析】解:∵;∴2x+1=0;∴.故答案为:.根据即可得出2x+1=0,解出x即可.考查向量坐标的概念,以及平行向量的坐标关系.10.【答案】【解析】解:当x=2,n=1时,n≤2成立,则x==,n=2,此时n≤2成立,则x==,n=3,此时n≤2不成立,输出x=,故答案为:根据程序框图进行模拟计算即可.本题主要考查程序框图的应用,利用条件进行模拟运算是解决本题的关键.11.【答案】1【解析】解:双曲线-y2=1的右焦点坐标为(,0),一条渐近线方程,x-2y=0∴双曲线-y2=1的右焦点到一条渐近线的距离为=1.故答案为:1.确定双曲线的右焦点与一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,即可得到结论.本题考查双曲线的几何性质,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,属于基础题.12.【答案】f(x)=(x-1)2【解析】解:“若f(0)•f(2)>0,则f(x)在(0,2)内无零点”为假命题,即“若f(0)•f(2)>0,则f(x)在(0,2)有零点”为真命题,取函数f(x)=(x-1)2,可得:f(0)•f(2)=1×1=1>0,f(1)=0,故答案为:f(x)=(x-1)2取函数f(x)=(x-1)2,可得:f(0)•f(2)=1×1=1>0,f(1)=0,满足“若f(0)•f(2)>0,则f(x)在(0,2)有零点”为真命题,即”若f(0)•f(2)>0,则f (x)在(0,2)内无零点”为假命题,得解本题考查了函数的零点与方程根的关系及零点定理,属中档题.13.【答案】243 3402【解析】解:由题意知每环石块数构成等差数列,首项a1=9,d=9,则a27=a1+26d=9+26×9=243,上、中、下三层坛所有的扇面形石块数为前27项和,即S27====3402,故答案为:243,3402根据条件知每环石块数构成等差数列,首项a1=9,d=9,利用等差数列的通项公式以及前n项和公式进行计算即可.本题主要考查等差数列的应用,结合等差数列的通项公式是解决本题的关键.14.【答案】(0,1)∪(1,)【解析】解:当a>1时,函数y=log a x+x-4是增函数,可得f(2)=log a2+2-4>0.解得1<a.当a∈(0,1)时,x→0时,f(x)>0,x→2时,f(2)=log a2+2-4<0,满足题意,所以实数a的取值范围是(0,1)∪(1,).故答案为:(0,1)∪(1,)通过a>1与0<a<1,转化求解不等式log a x+x-4>0(a>0且a≠1)在区间(0,2)内有解,列出不等式组,即可求解实数a的取值范围.本题考查分段函数的应用,函数与不等式的关系,考查转化思想以及计算能力.15.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=cos2x+sin x cosx=+sin2x=sin(2x+)+,则f()=sin(2×+)+=sin+==1,函数的最小周期T==π.(Ⅱ)由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,即函数的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z,当k=0时,函数的单调递增区间为[-,],若函数f(x)在区间[0,m]上单调递增,则[0,m]⊆[-,],即0<m≤,即实数m的最大值为.【解析】(Ⅰ)利用倍角公式结合辅助角公式进行化简求解即可.(Ⅱ)根据三角函数的单调性的性质求出函数的单调递增区间,结合单调区间关系进行求解即可.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式进行化简是解决本题的关键.16.【答案】解:(Ⅰ)由数列{a n}为等比数列,且a1=,a4=4,得,∴,即:q3=8.解得q=2.∴数列{a n}的通项公式\(Ⅱ)由题意,可知:,∴S n=b1+b2+…+b n=(-5+2-1)+(-4+20)+…+(n-6+2n-2)∴+…+2n-2)=.当n≥5时,,,∴S n>0;当n=4时,;当n=3时,;当n=2时,;当n=1时,.∴n的最小值为5.【解析】本题第(Ⅰ)题可根据等比数列的定义求出数列{a n}的通项公式;第(Ⅱ)题先求出数列{b n}的一般项,通过对一般项的观察发现数列{b n}是一个等差数列加上一个等比数列,在求数列{b n}的前n项和为S n可将等差数列和等比数列分别求和再相加,然后再判断S n>0时n的最小值.本题第(Ⅰ)题主要考查等比数列的基本概念;第(Ⅱ)题求数列{b n}的前n项S n,时采用的是裂项法分别求和.本题属中档题.17.【答案】解:(Ⅰ)∵0.012×5×3+0.040×5×2+0.048×5+a×5=1,∴a=0.036.(Ⅱ)由题意知该乘客在甲站平均等待时间少于20分钟的频率为:(0.012+0.040+0.048)×5=0.5,∴估计A的概率P(A)=0.5.(Ⅲ)=(0.012×5+0.040×10+0.048×15+0.040×20+0.036×25+0.012×30+0.012×35)×5=18.3.由频率分布直方图得<.【解析】(Ⅰ)由频率分布直方图的性质能求出a.(Ⅱ)由频率分布直方图求出该乘客在甲站平均等待时间少于20分钟的频率,由此能估计A的概率.(Ⅲ)由频率分布直方图的性质能求出,由频率分布直方图得<.本题考查实数值的求法,考查概率、平均数的求法,考查频率分布直方图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.【答案】(Ⅰ)证明:∵四边形ADEF为正方形,∴AF⊥AD,又∵平面ADEF⊥平面ABCD,且平面ADEF∩平面ABCD=AD,AF⊂平面ADEF,∴AF⊥平面ABCD,又CD⊂平面ABCD,∴AF⊥CD;(Ⅱ)证明:延长AM,交BC于G,∵AD∥BC,M为BD的中点,∴△BGM≌△DAM,∴BG=AD=1,∵BC=2,∴GC=1,由已知FE=AD=1且FE∥AD,又∵AD∥GC,∴FE∥GC,且FE=GC.∴四边形GCEF为平行四边形,则CE∥GF,∵CE⊄平面AMF,GF⊂平面AMF,∴CE∥平面AMF;(Ⅲ)解:设G为BC中点,连接DG,EG,由已知DG∥AB,∴DG∥平面AFB,又∵DE∥AF,∴DE∥平面AFB,∴平面DEG∥平面AFB.∵AD⊥AB,AD⊥AF,∴AD⊥平面ABF,∴多面体AFB-DEG为直三棱柱.∵AB=AF=AD=1,且∠BAF=90°,∴V1=V三棱柱AFB-DEG=S△AFB•AD=,由已知DG∥AB,且DG=AB,∴DG⊥GC且DG=GC=1,又∵DE∥AF,AF⊥平面CDG,∴DE⊥平面CDG,∵DE=AF=1,∴=.∴.【解析】(Ⅰ)由四边形ADEF为正方形,得AF⊥AD,再由平面ADEF⊥平面ABCD,结合面面垂直的性质可得AF⊥平面ABCD,从而得到AF⊥CD;(Ⅱ)延长AM,交BC于G,证明△BGM≌△DAM,得到BG=AD=1,再由已知证明四边形GCEF为平行四边形,得到CE∥GF,然后利用线面平行的判定可得CE∥平面AMF;(Ⅲ)设G为BC中点,连接DG,EG,分别证明DG∥平面AFB,DE∥平面AFB,可得平面DEG∥平面AFB.进一步证明AD⊥平面ABF,得到多面体AFB-DEG为直三棱柱.然后利用三棱柱AFB-DEG与三棱锥E-DGC的体积和求求多面体ABCDEF的体积.本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求解多面体的体积,是中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=ae x-4,定义域是R,当a≤0时,f′(x)<0,函数f(x)在R递减,当a>0时,令f′(x)>0,解得:x>ln,f(x)递增,令f′(x)<0,解得:x<ln,f(x)递减,故a≤0时,函数f(x)在R递增,当a>0时,函数f(x)在(ln,+∞)递增,在(-∞,ln)递减;(Ⅱ)由题意,只需证明e x-4x+x2+1>0,设F(x)=e x-4x+x2+1,则F′(x)=e x-4+2x,设G(x)=F″(x),∵G′(x)>0,故G(x)在R递增,又G(0)=-3<0,G(1)=e-2>0,故G(x)=0在(0,1)内有唯一解,即为x0,即=4-2x0,当x<x0时,F′(x)<0,F(x)递减,当x>x0时,F′(x)>0,F(x)递增,故F(x)min=F(x0)=-4x0++1=-6x0+5,x0∈(0,1),设g(x)=x2-6x+5=(x-3)2-4,x∈(0,1),则g(x)>g(1)=0,故F(x0)>0,故F(x)>0,即曲线y=f(x)在抛物线y=-x2-1上方.【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)设F(x)=e x-4x+x2+1,求出函数的导数,根据函数的单调性证明即可.本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.20.【答案】解:(Ⅰ)由题意可得a=,b=1,则c==1,∴椭圆C的离心率e==,左焦点F的坐标(-1,0),证明:(Ⅱ)由题意可得+y02=1,当y0=0时,直线l的方程为x=或x=-,直线l与椭圆相切,当y0≠0时,由可得(2y02+x02)x2-4x0x+4-4y02=0,即x2-2xx0+2-2y02=0,∴△=(-2x0)2-4(2-2y02)=4x02+8y02-8=0,故直线l与椭圆C相切.(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),当y0=0时,x1=x2,y1=-y2,x1=±,∴•=(x1+1)2-y12=(x1+1)2-6+(x1-1)2=2x12-4=0,∴⊥,即∠AFB=90°当y0≠0时,由,(y02+1)x2-2(2y02+x0x)x+2-10y02=0,则x1+x2=,x1x2=,∴y1y2=x1x2-(x1+x2)+=,∴•=(x1+1,y1)•(x2+1,y2)=x1x2+x1+x2+1+y1y2=++==0,∴⊥,即∠AFB=90°综上所述∠AFB为定值90°.【解析】(Ⅰ)根据椭圆的离心率公式即可求出,(Ⅱ)根据判别式即可证明.(Ⅲ)根据向量的数量积和韦达定理即可证明,需要分类讨论,本题考查椭圆的简单性质,考查向量的运算,注意直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.。
2023年北京市朝阳区高考数学一模试卷1. 已知集合,集合,则( )A. B. C. D.2. 若,则( )A. B. C. D.3. 设…,若,则( )A. 5B. 6C. 7D. 84. 已知点,若直线上存在点P,使得,则实数k 的取值范围是( )A. B.C. D.5. 已知函数,则“”是“”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6. 过双曲线的右焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为若为坐标原点,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. 2 D. 或27.在长方体中,与平面相交于点M,则下列结论一定成立的是( )A. B. C. D.8. 声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数学模型是函数,则下列结论正确的是( )A. 的一个周期为B. 的最大值为C. 的图象关于直线对称D. 在区间上有3个零点9. 如图,M为的外接圆的圆心,,,N为边BC的中点,则( )A. 5B. 10C. 13D. 2610. 已知项数为的等差数列满足,…,若…,则k的最大值是( )A. 14B. 15C. 16D. 1711. 复数,则______.12. 函数的值域为______ .13. 经过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于A,B两点,若,则为坐标原点的面积为______ .14. 在中,,,①若,则______ ;②当______ 写出一个可能的值时,满足条件的有两个.15. 某军区红、蓝两方进行战斗演习,假设双方兵力战斗单位数随时间的变化遵循兰彻斯特模型:其中正实数、分别为红、蓝两方初始兵力,t为战斗时间;,分别为红、蓝两方t时刻的兵力;正实数a,b分别为红方对蓝方、蓝方对红方的战斗效果系数;和分别为双曲余弦函数和双曲正弦函数.规定当红、蓝两方任何一方兵力为0时战斗演习结束,另一方获得战斗演习胜利,并记战斗持续时长为给出下列四个结论:①若且,则;②若且,则;③若,则红方获得战斗演习胜利;④若,则红方获得战斗演习胜利.其中所有正确结论的序号是______ .16. 如图,在三棱柱中,平面ABC,D,E分别为AC,的中点,,求证:平面BDE;求直线DE与平面ABE所成角的正弦值;求点D到平面ABE的距离.17. 设函数,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得存在.求函数的解析式;求在区间上的最大值和最小值.条件①:;条件②:的最大值为;条件③:的图象的相邻两条对称轴之间的距离为注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组条件分别解答,按第一组解答计分.18. 某地区组织所有高一学生参加了“科技的力量”主题知识竞答活动,根据答题得分情况评选出一二三等奖若干,为了解不同性别学生的获奖情况,从该地区随机抽取了500名参加活动的高一学生,获奖情况统计结果如下:假设所有学生的获奖情况相互独立.获奖人数性别人数一等奖二等奖三等奖男生200101515女生300252540分别从上述200名男生和300名女生中各随机抽取1名,求抽到的2名学生都获一等奖的概率;用频率估计概率,从该地区高一男生中随机抽取1名,从该地区高一女生中随机抽取1名,以X表示这2名学生中获奖的人数,求X的分布列和数学期望;用频率估计概率,从该地区高一学生中随机抽取1名,设抽到的学生获奖的概率为;从该地区高一男生中随机抽取1名,设抽到的学生获奖的概率为;从该地区高一女生中随机抽取1名,设抽到的学生获奖的概率为,试比较与的大小结论不要求证明19. 已知函数求的单调区间;若对恒成立,求a的取值范围;证明:若在区间上存在唯一零点,则20. 已知椭圆E:经过点求椭圆E的方程及离心率;设椭圆E的左顶点为A,直线l:与E相交于M,N两点,直线AM与直线相交于点问:直线NQ是否经过x轴上的定点?若过定点,求出该点坐标;若不过定点,说明理由.21. 已知有穷数列A:,,…,满足a,…,给定正整数m,若存在正整数s,,使得对任意的…,,都有,则称数列A是连续等项数列.判断数列A:,1,0,1,0,1,是否为连续等项数列?是否为连续等项数列?说明理由;若项数为N的任意数列A都是连续等项数列,求N的最小值;若数列A:,,…,不是连续等项数列,而数列:,…,,,且,数列:,…,,0与数列:,,…,,1都是连续等项数列,求的值.答案和解析1.【答案】C【解析】解:由题意,,所以故选:化简,再由集合并集的运算即可得解.本题主要考查并集及其运算,属于基础题.2.【答案】A【解析】解:,,,即,故A正确;取,,则不成立,故B错误;取,,则不成立,故C错误;取,则,故D错误.故选:根据不等式的性质判断A,取特殊值判断本题主要考查了不等式的性质,属于基础题.3.【答案】A【解析】解:由题意,,,,故选:根据二项式的展开式结合已知列方程,求出n值.本题考查二项式的展开式的应用,考查组合数的性质,属于基础题.4.【答案】D【解析】解:设,因为直线上存在点P,使得,可得P在以AB为直径的圆上,由直线与圆有交点,可得,解得或,故选:求得点P所在的圆的方程,结合直线和圆的位置关系可得所求取值范围.本题考查直线和圆的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:因为定义域为R,,所以为奇函数,且为R上的增函数,当时,,所以,即“”是“”的充分条件,当时,,由的单调性知,,即,所以“”是“”成立的必要条件.综上,“”是“”的充要条件.故选:由的奇偶性、单调性结合充分条件、必要条件的概念即可得解.本题主要考查了充分条件和必要条件的定义,考查了函数奇偶性的判断,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:在中,因为,所以,则,所以,故选:根据题意可得,从而,再由求解.本题考查双曲线的几何性质,化归转化思想,方程思想,属基础题.7.【答案】C【解析】解:如图,连接AC,BD,交于N,连接,,在长方体中,平面与平面的交线为,而平面,且平面,所以,又,所以,故C正确.对于A,因为长方体中AC与BD不一定垂直,故推不出,故A错误;对于B,因为长方体中与不一定相等,故推不出,故B错误;对于D,由B知,不能推出与BD垂直,而是中线,所以推不出,故D 错误.故选:根据平面交线的性质可知,又平行线分线段成比例即可得出正确答案,对于ABD 可根据长方体说明不一定成立.本题考查了空间中平面位置的关系,考查了长方体的几何特征,属于基础题.8.【答案】D【解析】解:选项A,因为,所以不是的一个周期,即A错误;选项B,令,则,,令,则,,即,,若的最大值为,则有解,整理得,,因为,,所以,故上式无解,即B错误;选项C,,,所以,所以的图象不关于直线对称,即C错误;选项D,,令,则或,因为,所以当时,,或;当,即时,,综上,在区间上有3个零点,即D正确.故选:选项A,计算,考察是否成立,即可;选项B,考虑和是否能同时成立,即可;选项C,计算可得,从而作出判断;选项D,令,有或,结合正弦、余弦函数的图象,解之即可.本题考查三角函数的图象与性质,熟练掌握函数的对称性,周期性,零点问题等是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.9.【答案】C【解析】【分析】由N是BC边的中点,可得,利用M是的外接圆的圆心,可得,同理可得,即可得出结论.本题考查了向量的平行四边形法则、三角形外接圆的性质、数量积运算定义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【解答】解:是BC边的中点,可得,是的外接圆的圆心,,同理可得,故选:10.【答案】B【解析】解:设等差数列的公差为d,,…,,,,,…,,解得,,化为,令,时,函数单调递增,而,,则k的最大值是故选:设等差数列的公差为d,根据,…,,利用通项公式可得,根据…,利用求和公式可得,把d代入即可得出k的范围.本题考查了等差数列的通项公式、不等式的解法、数列的单调性、转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.【答案】【解析】【分析】利用复数的运算法则和模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则和模的计算公式,属于基础题.【解答】解:复数故答案为:12.【答案】【解析】解:因为当时,,当时,,所以函数的值域为故答案为:利用对数函数和指数函数的图象和性质分别求和的值域,再取并集即可.本题主要考查函数的值域,属于基础题.13.【答案】2【解析】解:由题意知,抛物线的焦点,设,,直线AB:,联立方程,消去x可得,,韦达定理得,因为,所以,即,所以直线AB:,所以点O到直线AB的距离为,所以故答案为:求出焦点坐标,设直线AB方程,联立抛物线方程,韦达定理,利用弦长求出直线方程,可求得O 点到直线AB距离,进一步求出三角形面积.本题主要考查了抛物线的性质,考查了直线与抛物线的位置关系,属于中档题.14.【答案】 6【解析】解:①,,,由余弦定理,,即,解得因为,所以当时,方程有两解,即,取即可,满足条件答案不唯一故答案为:①求出A,再由余弦定理求解即可;②根据已知两边及一边的对角求三角形解得情况,建立不等式求出m的范围即可得解.本题考查了余弦定理的应用、考查了三角形解的个数问题,属于基础题.15.【答案】①②④【解析】解:对于①,若且,则,即,所以,由可得,即①正确;对于②,当时根据中的结论可知,所以蓝方兵力先为0,即,化简可得,即,两边同时取对数可得,即,所以战斗持续时长为,所以②正确;对于③,若红方获得战斗演习胜利,则红方可战斗时间大于蓝方即可,设红方兵力为0时所用时间为,蓝方兵力为0时所用时间为,即,可得,同理可得,即,解得,又因为,,a,b都为正实数,所以可得,红方获得战斗演习胜利,所以可得③错误,④正确.故答案为:①②④.对于①根据已知条件利用作差法比较大小即可得出,所以①正确;对于②,利用①中结论可得蓝方兵力先为0,即解得,所以②正确;对于③和④,若要红方获得战斗演习胜利,分别解出红、蓝两方兵力为0时所用时间、,比较大小即可知③错误,④正确.本题主要考查了利用给定的函数模型解决实际问题,属于较难题目.16.【答案】解:证明:,D,E分别为AC,的中点,,且,又平面ABC,平面ABC,又平面ABC,,又,且,平面BDE;根据题意可知直线DA,DB,DE两两相互垂直,以DA,DB,DE所在直线分别为x,y,z轴,建系如图,则根据题意可得:,,,,,,,设平面ABE的法向量为,则,取,直线DE与平面ABE所成角的正弦值为:,;根据可得点D到平面ABE的距离为:【解析】根据线面垂直的判定定理与性质,即可证明;建系,根据向量法,向量夹角公式,向量数量积,即可求解;建系,根据向量法,向量数量积,即可求解.本题考查线面垂直的判定定理与性质,向量法求解线面角问题,向量法求解点面距问题,向量数量积的运算,属中档题.17.【答案】解:若选择条件①,因为,所以,由可得对恒成立,与,矛盾,所以选择条件②③,由题意可得,设,由题意可得,其中,,因为的最大值为,所以,解得,所以,,由的图象的相邻两条对称轴之间的距离为可得,所以,解得,所以由正弦函数的图象可得当时,,,所以在区间上的最大值为,最小值为【解析】由正弦函数和余弦函数的奇偶性可排除条件①,先利用辅助角公式化简,再根据正弦函数的图象和性质即可求解;利用整体代入法,结合正弦函数的图象和性质即可求解.本题主要考查三角恒等变换,三角函数解析式的确定,三角函数最值的求法,考查运算求解能力,属于中档题.18.【答案】解:设事件A为“分别从上述200名男生和300名女生中各随机抽取1名,抽到的2名学生都获一等奖”,则随机变量X的所有可能取值为0,1,2,记事件B为“从该地区高一男生中随机抽取1名,该学生获奖”,事件C为“从该地区高一女生中随机抽取1名,该学生获奖”,由题设知,事件B,C相互独立,且,,所以,,,所以X的分布列为:X012P故X的数学期望,理由:根据频率估计概率得,由知,,故,则【解析】根据古典概型公式计算即可;的所有可能取值为0,1,2,求出高一男生获奖概率和高一女生获奖概率,再计算概率得到分布列,最后计算期望即可;计算出,,比较大小即可.本题主要考查离散型随机变量的分布列及期望,是中档题.19.【答案】解:由题设,当时,,则在R上递增;当时,令,得,在上递减;令,得,在上递增;综上,时,的递增区间为R,无递减区间;时,的递减区间为,递增区间为由,当时,在上恒成立,故在上递增,则,满足要求;当时,由知:在上递减,在上递增,而,所以在上递减,在上递增,要使对恒成立,所以,只需,令且,则,即递减,所以,故在上不存在;综上,,即实数a的取值范围为;证明:由知:时,在恒有,故不可能有零点;时,在上递减,在上递增,且,所以上,无零点,即,且x趋向于正无穷时趋向正无穷,所以,在上存在唯一,使,要证,只需在上恒成立即可,令,若,则,令,则,即在上递增,故,所以,即在上递增,故,所以在上恒成立,得证;故,得证.【解析】讨论、,结合导数的符号确定单调区间;由,讨论、研究导数符号判断单调性,进而判断题设不等式是否恒成立,即可得参数范围;根据结论及零点存在性确定时在上存在唯一零点,由零点性质及区间单调性,应用分析法将问题转化为证在上恒成立,即可证结论.本题考查利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查不等式的恒成立问题,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于中档题.20.【答案】解:由题意,,即,椭圆方程为,则,,,椭圆的离心率;直线NQ经过x轴上的定点,理由如下:联立,得,设,,则,,AM:,令,可得,,且,:,令,可得直线NQ经过x轴上的定点【解析】由题意得,求得n值,可得椭圆方程,求出椭圆的长半轴长与半焦距长,进一步可得离心率;联立,得,设,,则,,求出AM方程,可得Q坐标,再写出NQ的方程,取,可得NQ在x轴上的截距,整理得答案.本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查运算求解能力,属难题.21.【答案】解:数列A是连续等项数列,不是连续等项数列,理由如下:,,1,2,是连续等项数列,,,,为,1,0,1,,,,为1,0,1,0,,,,为0,1,0,1,,,,为1,0,1,,所以不存在正整数s,,使得,,1,2,3,所以数列A不是连续等项数列;设集合,则S中的元素个数为个,在数列A中,,,2,,,,,若,则,所以在,,,这个有序数对中,至少有两个有序数对相同,即存在正整数s,,使得,,所以当项数时,数列A一定是连续等项数列,若,数列0,0,1不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0,不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0,,1不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0,,1,不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0,,1,,不是连续等项数列,若,数列0,0,1,1,0,,1,,,0不是连续等项数列,所以,N 的最小值为11;因为,,都是连续等项数列,所以存在两两不等的正整数i ,j ,,使得,,,,,,,,,,,,下面用反证法证明,假设,,,,,所以,,,中至少有两个数相等,不妨设,则,,,,所以数列A 是连续等项数列,与题设矛盾,,所以【解析】由连续等项数列的定义,代入求解即可;求出S 中的元素个数,则,,,利用列举法求出N 的最小值;用反证法证明,可得的值.本题考查数列新定义,考查数列的周期性,考查反证法的应用,考查列举法,属于难题.。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(文史类) 2019.3(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)注意事项:考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上答无效.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 复数10i12i=- A.42i - B. 42i -+ C. 24i + D. 24i -2. 若集合{}21,A m =,{}3,4B =,则“2m =”是“{}4=B A ”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 3. 已知平面向量,a b 满足()=3a a +b ⋅,且2,1==a b ,则向量a 与b 的夹角为A.6π B. 3π C. 32π D. 65π 4. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21()n n S a n *=-∈N ,则5a =A. 16-B. 16C. 31D. 325. 关于两条不同的直线m ,n 与两个不同的平面α,β,下列命题正确的是 A .βα//,//n m 且βα//,则n m // B .βα⊥⊥n m ,且βα⊥,则m //n C .βα//,n m ⊥且βα//,则n m ⊥D .βα⊥n m ,//且βα⊥,则n m //6. 已知中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的离心率e =,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为A .2212x y -= B .22123x y -= C. 2214x y -= D. 221x y -=7. 某工厂生产的A 种产品进入某商场销售,商场为吸引厂家第一年免收管理费,因此第一年A 种产品定价为每件70元,年销售量为11.8万件. 从第二年开始,商场对A 种产品 征收销售额的%x 的管理费(即销售100元要征收x 元),于是该产品定价每件比第一年增加了70%1%x x ⋅-元,预计年销售量减少x 万件,要使第二年商场在A 种产品经营中收取的管理费不少于14万元,则x 的最大值是A. 2B. 6.5C. 8.8D. 108. 函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有(2)()f x f x +=.当01x ≤≤时,2()f x x =.若直线y x a =+与函数()y f x =的图象有两个不同的公共点,则实数a 的值为 A.n ()n ∈Z B.2n ()n ∈Z C. 2n 或124n - ()n ∈Z D. n 或14n -()n ∈Z第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 把答案填在答题卡上. 9.若sin 3θ=,(,)2θπ∈π,则tan θ= . 10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .(第10题图)11. 执行如图所示的程序框图,若输入k 的值是4,则输出S 的值是 .(第11题图)12. 设,x y 满足约束条件0, , 230,y y x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+-≤⎩则目标函数2z x y =-的最大值是 ;使z 取得最大值时的点(,)x y 的坐标是 .正视图 侧视图13. 已知函数213(),2,()24log ,02x x f x x x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩,则((2))f f 的值为 ;函数()()g x f x k =-恰有两个零点,则实数k 的取值范围是 . 14. 已知集合{}22(,)4A x y x y =+≤,集合B =(){},,x y y m x m ≥为正常数.若O 为坐标原点,M ,N 为集合A 所表示的平面区域与集合B 所表示的平面区域的边界的交点,则MON ∆的面积S 与m 的关系式为 .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. 把答案答在答题卡上. 15. (本题满分13分)已知函数π()cos()4f x x =-. (Ⅰ)若3()5f α=,其中π3π,44α<< 求πsin 4α⎛⎫- ⎪⎝⎭的值;(II )设()()2g x f x f x π⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭,求函数()g x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 16. (本题满分13分)某企业员工500人参加“学雷锋”志愿活动,按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如右图所示.(Ⅰ)下表是年龄的频数分布表,求正整数,a b 的值;(Ⅱ)现在要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,年龄在第1,2,3组的人数分别是多少?(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动,求至少有1人年龄在第3组的概率. 17. (本题满分13分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,=90ABD ∠︒,EB ⊥平面ABCD ,EF//AB ,2AB=,=1EF,=BC (Ⅰ)求证://EM 平面ADF ;(Ⅱ)在EB 上是否存在一点P ,使得∠ 若存在,请求出CPD ∠请说明理由.18. (本题满分14分)已知函数()2()1e x f x ax =-⋅,a ∈R .(Ⅰ)若函数()f x 在1x =时取得极值,求a 的值; (Ⅱ)当0a ≤时,求函数()f x 的单调区间. 19.(本题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为1(F ,2F ,点(1,0)M 与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点(1,0)M 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,设点(3,2)N ,记直线AN ,BN的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k +为定值. 20(本题满分13分)已知各项均为非负整数的数列001:,,,n A a a a (n *∈N ),满足00a =,1n a a n ++=.若存在最小的正整数k ,使得(1)k a k k =≥,则可定义变换T ,变换T 将数列0A 变为00111():1,1,,1,0,,,k k n T A a a a a a -++++.设1()i i A T A +=,0,1,2i =.(Ⅰ)若数列0:0,1,1,3,0,0A ,试写出数列5A ;若数列4:4,0,0,0,0A ,试写出数列0A ; (Ⅱ)证明存在数列0A ,经过有限次T 变换,可将数列0A 变为数列,0,0,,0n n 个;(Ⅲ)若数列0A 经过有限次T 变换,可变为数列,0,0,,n n 个.设1m m m n S a a a +=+++,1,2,,m n =,求证[](1)1mm m S a S m m =-++,其中[]1m S m +表示不超过1m Sm +的最大整数. 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷答案(文史类) 2019.3注:若有两空,则第一个空第二个空三、解答题:(15)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为π3()cos()45f αα=-=,且ππ042α<-<, …………1分 所以π4sin 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭. .…………5分. (II )()π()2g x f x f x ⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭=ππcos()cos()44x x -⋅+=ππsin()cos()44x x +⋅+ =1πsin(2)22x +=1cos 22x . .…….…..10分 当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,π2π2,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 则当0x =时,()g x 的最大值为12;当π3x =时,()g x 的最小值为14-. ………13分 (16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题设可知,0.085500200a =⨯⨯=, 0.02550050b =⨯⨯=.……………2分(Ⅱ) 因为第1,2,3组共有50+50+200=300人,利用分层抽样在300名学生中抽取6名学生,每组抽取的人数分别为:第1组的人数为5061300⨯=, 第2组的人数为5061300⨯=,第3组的人数为20064300⨯=, 所以第1,2,3组分别抽取1人,1人,4人. ………………6分(Ⅲ)设第1组的1位同学为A ,第2组的1位同学为B ,第3组的4位同学为1234,,,C C C C ,则从六位同学中抽两位同学有:1234(,),(,),(,),(,),(,),A B A C A C A C A C 1234(,),(,),(,),(,),B C B C B C B C 12(,),C C13(,),C C 142324(,),(,),(,),C C C C C C 34(,),C C 共15种可能. ………… 10分其中2人年龄都不在第3组的有:(,),A B 共1种可能, ……… ………12分 所以至少有1人年龄在第3组的概率为11411515-=. ………………13分 (17)(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:取AD 的中点N ,连接,MN NF .在DAB ∆中,M 是BD 的中点,N 是AD 的中点,所以MN//AB,MN 12=AB . ……………2分 又因为EF//AB,EF 12=AB ,所以MN//EF 且MN =EF .所以四边形MNFE 为平行四边形,所以EM//FN . ………………4分 又因为FN ⊂平面ADF ,EM ⊄平面ADF ,故EM//平面ADF . ……………………6分 (Ⅱ)解:假设在EB 上存在一点P ,使得CPD ∠最大.因为EB ⊥平面ABD ,所以EB CD ⊥.又因为CD BD ⊥,所以CD ⊥平面EBD . ………………………8分 在Rt CPD ∆中,tan =CDCPD DP∠. 因为CD 为定值,且CPD ∠为锐角,则要使CPD ∠最大,只要DP 最小即可. 显然,当DP EB ⊥时,DP 最小.因为DB EB ⊥,所以当点P 在点B 处时,使得CPD ∠最大. …………11分 易得tan CD CPD =DB ∠=23. 所以CPD ∠的正切值为23. ……………………13分 (18)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)()2()21e xf x ax ax '=+-⋅.x ∈R ……………………2分 依题意得(1)(31)e =0f a '=-⋅,解得13a =. 经检验符合题意. ………4分 (Ⅱ)()2()21e xf x ax ax '=+-⋅,设2()21g x ax ax =+-,(1)当0a =时,()e xf x =-,()f x 在(),-∞+∞上为单调减函数. ……5分NCA F EB MD(2)当0a <时,方程2()21g x ax ax =+-=0的判别式为244a a ∆=+,令0∆=, 解得0a =(舍去)或1a =-.1°当1a =-时,22()21(1)0g x x x x =---=-+≤, 即()2()21e 0x f x ax ax '=+-⋅≤,且()f x '在1x =-两侧同号,仅在1x =-时等于0,则()f x 在(),-∞+∞上为单调减函数. ……………………7分 2°当10a -<<时,0∆<,则2()210g x ax ax =+-<恒成立,即()0f x '<恒成立,则()f x 在(),-∞+∞上为单调减函数. ……………9分 3°1a <-时,2440a a ∆=+>,令()0g x =, 方程2210ax ax +-=有两个不相等的实数根11x a =-+,21x a =--,作差可知11a a-->-+,则当1x <-+时,()0g x <,()0f x '<,()f x 在(,1-∞-上为单调减函数;当11x a a -+<<--时,()0g x >,()0f x '>,()f x 在(11a a-+--上为单调增函数;当1x >-时,()0g x <,()0f x '<,()f x 在(1)--+∞上为单调减函数. ……………………………………………………………………13分 综上所述,当10a -≤≤时,函数()f x 的单调减区间为(),-∞+∞;当1a <-时,函数()f x 的单调减区间为(,1-∞-,(1)--+∞,函数()f x 的单调增区间为(11-+-. …………………………14分 (19)(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)依题意,由已知得c =,222a b -=,由已知易得1b OM ==,解得a =………………………3分则椭圆的方程为2213x y +=. ………………………4分 (II) ①当直线l 的斜率不存在时,由221,13x x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得1,x y ==.设(1,)3A,(1,3B -,则122233222k k +=+=为定值. ………5分 ②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为:(1)y k x =-.将(1)y k x =-代入2213x y +=整理化简,得2222(31)6330k x k x k +-+-=.…6分 依题意,直线l 与椭圆C 必相交于两点,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2122631k x x k +=+,21223331k x x k -=+. ……………………7分 又11(1)y k x =-,22(1)y k x =-, 所以1212122233y y k k x x --+=+-- ………………………8分 122112(2)(3)(2)(3)(3)(3)y x y x x x --+--=--12211212[2(1)](3)[2(1)](3)93()k x x k x x x x x x ---+---=-++1212121212122()[24()6]93()x x k x x x x x x x x -++-++=-++2212222222336122()[246]3131633933131k k x x k k k k k k k --++⨯-⨯+++=--⨯+++ 2212(21) 2.6(21)k k +==+ .…….………………13分 综上得12k k +为常数2. .…….………………14分 (20)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)若0:0,1,1,3,0,0A ,则1:1,0,1,3,0,0A ;2:2,1,2,0,0,0A ; 3:3,0,2,0,0,0A ;4:4,1,0,0,0,0A ; 5:5,0,0,0,0,0A .若4:4,0,0,0,0A ,则 3:3,1,0,0,0A ; 2:2,0,2,0,0A ; 1:1,1,2,0,0A ;0:0,0,1,3,0A . .……….………………4分(Ⅱ)若数列001:,,,n A a a a 满足0k a =及0(01)i a i k >≤≤-,则定义变换1T -,变换1T -将数列0A 变为数列10()T A -:01111,1,,1,,,,k k n a a a k a a -+---.易知1T -和T 是互逆变换. 对于数列,0,0,,0n 连续实施变换1T -(一直不能再作1T -变换为止)得,0,0,,0n 1T -−−→1,1,0,,0n -1T-−−→2,0,2,0,,0n -1T-−−→3,1,2,0,,0n -1T-−−→1T-−−→01,,,n a a a ,则必有00a =(若00a ≠,则还可作变换1T -).反过来对01,,,n a a a 作有限次变换T ,即可还原为数列,0,0,,0n ,因此存在数列0A 满足条件.…………………………8分(Ⅲ)显然i a i ≤(1,2,,)i n =,这是由于若对某个0i ,00i a i >,则由变换的定义可知,0i a 通过变换,不能变为0.由变换T 的定义可知数列0A 每经过一次变换,k S 的值或者不 变,或者减少k ,由于数列0A 经有限次变换T ,变为数列,0,,0n 时,有0m S =,1,2,,m n =,所以m m S mt =(m t 为整数),于是1m m m S a S +=+1(1)m m a m t +=++,0m a m ≤≤,所以m a 为m S 除以1m +后所得的余数,即[](1)1mm m S a S m m =-++.………13分。
北京市朝阳区2012-2013学年度高三年级第一学期期末统一考试数学测试题(文史类) 2013.1(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 设集合{02}A x x =<<,集合2{log 0}B x x =>,则A B I 等于A .{}|2x x <B .{}|x x >0C .{}|02x x <<D .{}|12x x <<2.已知i 是虚数单位,若复数(1i)(2i)a ++是纯虚数,则实数a 等于A .2B .12C .12-D .2-俯视图7. 已知函数e ,0,()21,0x a x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩(a ∈R ),若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是A .(),1-∞-B .(),0-∞C .()1,0-D .[)1,0-8. 在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,1P ,2P 分别为线段AB ,1BD (不包括端点)上的动点,且线段12P P 平行于平面11A ADD ,则四面体121PP AB 的体积的最大值是 A .124 B .112C .16 D .12第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9. 已知数列1,,9a 是等比数列,数列121,,,9b b 是等差数列,则12a b b +的值为 .10.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且222b c a bc +-=,则A = . 11.若关于x ,y 的不等式组10,10,10x y x ax y +-≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a 的值为 .12.已知双曲线中心在原点,一个焦点为)0,5(1-F ,点P 在双曲线上,且线段1PF 的中点坐标为(0,2),则此双曲线的方程是 ,离心率是 . 13.在直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC BC ==,点P 是斜边AB 上的一个三等分点,则CP CB CP CA ⋅+⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r.14. 将连续整数1,2,,25L 填入如图所示的5行5列的表格中,使每一行的数字从左到右都成递增数列,则第三列各数之和的最小值为 ,最大值为 .A 1B 1CBD 1C 1AD E三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15. (本小题满分13分)已知函数2()sincos cos 1222x x xf x =+-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间; (Ⅱ)求函数()f x 在[,]π3π42上的最小值.16. (本小题满分14分)在长方体1111ABCD-A B C D 中,12AA =AD=,E 是棱CD 上的一点.(Ⅰ)求证:1AD ⊥平面11A B D ; (Ⅱ)求证:11B E AD ⊥;(Ⅲ)若E 是棱CD 的中点,在棱1AA 上是否存在点P ,使得DP ∥平面1B AE ?若存在,求出线段AP 的长;若不存在,请说明理由.17. (本小题满分13分)某中学举行了一次“环保知识竞赛”, 全校学生参加了这次竞赛.为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分为100分)作为样本进行统计.请根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示)解决下列问题:(Ⅰ)写出,,,a b x y 的值;(Ⅱ)在选取的样本中,从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取2名同学到广场参加环保知识的志愿宣传活动.(ⅰ)求所抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率; (ⅱ)求所抽取的2名同学来自同一组的概率.组别 分组 频数频率第1组 [50,60) 8 0.16 第2组 [60,70) a ▓ 第3组 [70,80) 20 0.40 第4组 [80,90) ▓ 0.08 第5组[90,100]2 b合计▓▓频率分布表频率频率分布直方图18. (本小题满分13分)已知函数1()()2ln ()f x a x x a x=--∈R .(Ⅰ)若2a =,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间.19. (本小题满分14分)已知直线:1()l x my m =+∈R 与椭圆()22:109x y C t t+=>相交于,E F 两点,与x 轴相交于点B ,且当0m =时,83EF =. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点A 的坐标为(3,0)-,直线AE ,AF 与直线3x =分别交于M ,N 两点.试判断以MN 为直径的圆是否经过点B ?并请说明理由.20. (本小题满分13分)将正整数21,2,3,4,,n L (2n ≥)任意排成n 行n 列的数表.对于某一个数表,计算各行和各列中的任意两个数,a b (a b >)的比值a b,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”.(Ⅰ)当2n =时,试写出排成的各个数表中所有可能的不同“特征值”;(Ⅱ)若ij a 表示某个n 行n 列数表中第i 行第j 列的数(1i n ≤≤,1j n ≤≤),且满足(1),(1),ij i j i n i j a i n i j n i j +--<⎧=⎨+-+-≥⎩, ,请分别写出3,4,5n =时数表的“特征值”,并由此归纳此类数表的“特征值”(不必证明);(Ⅲ)对于由正整数21,2,3,4,,n L 排成的n 行n 列的任意数表,若某行(或列)中,存在两个数属于集合222{1,2,,}n n n n n -+-+L ,记其“特征值”为λ,求证: 1.n n λ+<北京市朝阳区2012-2013学年度高三年级第一学期期末统一考试数学测试题答案(文史类) 2013.1(注:两空的填空,第一空3分,第一空2分) 三、解答题:(15)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)1cos ()sincos 1222x x x f x +=+- 111sin cos 222x x =+-…………………………………………2分1sin().242x π=+- ……………………………………………4分所以函数()f x 的最小正周期为2π. …………………………………………6分由322242k x k ππππ+≤+≤π+,k ∈Z ,则52244k x k πππ+≤≤π+. 则函数()f x 单调减区间是5[2,2]44k k πππ+π+,k ∈Z . ………………9分 (Ⅱ)由x π3π≤≤42,得7244x πππ≤+≤. ………………………………………11分则当342x ππ+=,即54x π=时,()f x 取得最小值12-. …………………13分 (16)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)在长方体1111ABCD-A B C D 中,因为11A B ⊥面11A D DA ,所以111A B AD ⊥. ………………………………………………………………2分 在矩形11A D DA 中,因为12AA =AD=,所以11AD A D ⊥.……………………4分 所以1AD ⊥面11A B D . ………………………………………………………5分(Ⅱ)因为E CD ∈,所以1B E ⊂面11A B CD ,由(Ⅰ)可知,1AD ⊥面11A B CD , …………………………………………7分 所以11B E AD ⊥. …………………………………………………………………8分 (Ⅲ)当点P 是棱1AA 的中点时,有DP ∥平面1B AE . ………………………9分 理由如下:在1AB 上取中点M ,连接PM,ME . 因为P 是棱1AA 的中点,M 是1AB 的中点, 所以PM ∥11A B ,且1112PM A B =.……10分 又DE ∥11A B ,且1112DE A B =. 所以PM ∥DE ,且PM DE =, 所以四边形PMED 是平行四边形,所以DP ∥ME .…………………………11分 又DP ⊄面1B AE ,ME ⊂面1B AE ,所以DP ∥平面1B AE . …………………………………………………………13分 此时,1112AP A A ==. …………………………………………………………14分 (17)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意可知,16,0.04,0.032,0.004a b x y ====.……………………4分 (Ⅱ)(ⅰ)由题意可知,第4组共有4人,记为,,,A B C D ,第5组共有2人,记为,X Y . 从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取2名同学有,,,,,,,AB AC AD BC BD CD AX AY ,,,,,,,BX BY CX CY DX DY XY共15种情况.…………………………………………………………………………6分 设“随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组”为事件E , …………7分 有,AX AY ,,,,,,,BX BY CX CY DX DY XY 共9种情况. ……………8分 所以随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率是93()155P E ==. 答:随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率35. ……………10分 (ⅱ)设“随机抽取的2名同学来自同一组”为事件F ,有,,,,,,AB AC AD BC BD CD XYA 1B 1CBD 1C 1ADEPM共7种情况. …………………………………………………………………………11分 所以7()15P F =答:随机抽取的2名同学来自同一组的概率是715. ………………………………13分 (18)(本小题满分13分)解:222122()(1)ax x af x a x x x -+'=+-=, ……………………………………………1分令2()2h x ax x a =-+.(Ⅰ)当2a =时,函数1()2()2ln f x x x x =--,(1)0f =,212()2(1)f x x x '=+-.曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线的斜率为(1)2f '=. …………………………2分 从而曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为02(1)y x -=-,即220x y --=. ………………………………………………………………4分 (Ⅱ)函数()f x 的定义域为(0,)+∞. 设2()2h x ax x a =-+, (1)当0a ≤时,2()20h x ax x a =-+<在(0,)+∞上恒成立,则()0f x '<在(0,)+∞上恒成立,此时()f x 在(0,)+∞上单调递减.……………6分 (2)当0a >时,244a ∆=-, (ⅰ)若01a <<,由()0f x '>,即()0h x >,得0x <<x >;……………8分由()0f x '<,即()0h x <,得11x a a +<<.………………………9分所以函数()f x 的单调递增区间为1(0,a 和1(,)a+∞,单调递减区间为. ……………………………………11分 (ⅱ)若1a ≥,()0h x ≥在(0,)+∞上恒成立,则()0f x '≥在(0,)+∞上恒成立,此时()f x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………………………………………………13分 (19)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当0m =时,直线l 的方程为1x =,设点E 在x 轴上方,由221,91x y tx ⎧+=⎪⎨⎪=⎩解得(1,E F .所以83EF ==,解得2t =. ……………………………………………3分 所以椭圆C 的方程为22192x y +=. ………………………………………………4分 (Ⅱ)由221,921x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得22(29)4160m y my ++-=,显然m ∈R . …………5分 设1122(,),(,)E x y F x y ,则121222416,2929m y y y y m m --+==++. ……………6分 111x my =+,221x my =+.又直线AE 的方程为11(3)3y y x x =++, 11(3),33y y x x x ⎧=+⎪+⎨⎪=⎩解得116(3,)3y M x +, 同理得226(3,)3y N x +. 所以121266(2,),(2,)33y y BM BN x x ==++u u u u r u u u r , …………………………………………9分 又因为121266(2,)(2,)33y y BM BN x x ⋅=⋅++u u u u r u u u r 12121212363644(3)(3)(4)(4)y y y y x x my my =+=+++++1212212124(4)(4)364()16my my y y m y y m y y +++=+++2222216(436)164164(29)3216(29)m m m m m -+-⨯+⨯+=-++22264576641285769m m m ---++=0=.…………………13分所以BM BN ⊥u u u u r u u u r,所以以MN 为直径的圆过点B . ………………………………14分(20)(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)显然,交换任何两行或两列,特征值不变.可设1在第一行第一列,考虑与1同行或同列的两个数只有三种可能,2,3或2,4或3,4. 得到数表的不同特征值是32或4.3……………………………………………3分(Ⅱ)当3n =时,数表为此时,数表的“特征值”为4.3……………………………………………………4分当4n =时,数表为此时,数表的“特征值”为54. ………………………………………………………5分当5n =时,数表为此时,数表的“特征值”为65. …………………………………………………………6分 猜想“特征值”为1n n+. …………………………………………………………………7分 (Ⅲ)设,a b (a b >)为该行(或列)中最大的两个数,则221a nb n n λ≤≤-+,因为2332221(1)10,1(1)(1)n n n n n n n n n n n n n +-+-==-<-+-+-+ 所以2211n n n n n +<-+,从而1.n n λ+<…………………………………………13分7 1 45 8 2 36 913 1 5 9 10 14 2 6 7 11 15 3 4812 1621 1 6 11 16 17 22 2 7 12 13 18 23 3 8 9 14 19 24 4 51015 2025。