北京市朝阳区2012届高三年级第一次综合练习(数学文科)
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北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(理工类) 2012.3三、解答题:(15)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为π()cos()410f αα=-=,所以(cos sin )210αα+=, 所以 7cos sin 5αα+=. 平方得,22sin 2sin cos cos αααα++=4925, 所以 24sin 225α=. ……………6分 (II )因为()π()2g x f x f x ⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭=ππcos()cos()44x x -⋅+=(cos sin )(cos sin )22x x x x +⋅- =221(cos sin )2x x - =1cos 22x . ……………10分当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,π2π2,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 所以,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)依题意,0.0451000200,0.025*******a b =⨯⨯==⨯⨯=. ……………4分 (Ⅱ)设其中成绩为优秀的学生人数为x ,则350300100401000x ++=,解得:x =30, 即其中成绩为优秀的学生人数为30名. ……………7分(Ⅲ)依题意,X 的取值为0,1,2,2102403(0)52C P X C ===,1110302405(1)13C C P X C ===,23024029(2)52C P X C ===, 所以X 的分布列为350125213522EX =⨯+⨯+⨯=,所以X 的数学期望为2. ……………13分(17)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)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1=2MN//AB,MN AB , 又因为1=2EF//AB,EF AB ,所以MN//EF 且MN =EF .所以四边形MNFE 为平行四边形, 所以EM//FN .又因为FN ⊂平面ADF ,⊄EM 平面ADF ,故EM//平面ADF . …………… 4分 解法二:因为EB ⊥平面ABD ,AB BD ⊥,故以B 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系-B xyz . ……………1分 由已知可得 (0,0,0),(0,2,0),(3,0,0),B A D3(3,-2,0),(,0,0)2C E F M (Ⅰ)3=((3,-2,0)2EM ,AD=u u u r u u u r, 设平面ADF 的一个法向量是()x,y,z n =.由0,0,AD AF n n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u u r 得32x -y =0,=0.⎧⎪⎨⎪⎩ 令y=3,则n =. 又因为3(=3+0-3=02EM n ⋅=⋅u u u r,所以EM n ⊥u u u r,又EM ⊄平面ADF ,所以//EM 平面ADF . ……………4分NCA F EBMD(Ⅱ)由(Ⅰ)可知平面ADF的一个法向量是n =. 因为EB ⊥平面ABD ,所以EB BD ⊥.又因为AB BD ⊥,所以BD ⊥平面EBAF .故(3,0,0)BD =u u u r是平面EBAF 的一个法向量.所以1cos <=2BD BD,BD n n n ⋅>=⋅u u u ru u u r u u u r,又二面角D-AF -B 为锐角, 故二面角D-AF -B 的大小为60︒. ……………10分 (Ⅲ)假设在线段EB 上存在一点P ,使得CP 与AF 所成的角为30︒.不妨设(0,0,t)P(0t ≤≤,则=(3,-2,-),=PC AF t u u u r u u u r.所以cos <PC AF PC,AF PC AF ⋅>==⋅u u u r u u u ru u u r u u u ru u u r u u u r ,2=,化简得35-=,解得0t =<.所以在线段EB 上不存在点P ,使得CP 与AF 所成的角为30︒.…………14分 (18)(本小题满分13分)解:因为2e (),1ax f x x =+所以222e (2)()(1)ax ax x a f x x -+'=+.(Ⅰ)当1a =时, 2e ()1xf x x =+,222e (21)()(1)x x xf x x -+'=+, 所以(0)1,f = (0)1f '=.所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为10x y -+=. ……………4分(Ⅱ)因为222222e (2)e ()(2)(1)(1)ax ax ax x a f x ax x a x x -+'==-+++, ……………5分 (1)当0a =时,由()0f x '>得0x <;由()0f x '<得0x >.所以函数()f x 在区间(,0)-∞单调递增, 在区间(0,)+∞单调递减. ……………6分 (2)当0a ≠时, 设2()2g x ax x a =-+,方程2()20g x ax x a =-+=的判别式2444(1)(1),a a a ∆=-=-+ ……………7分①当01a <<时,此时0∆>.由()0f x '>得x <,或x >;由()0f x '<得11x a a-+<<.所以函数()f x 单调递增区间是1(,a -∞和1()a ++∞,单调递减区间11(,a a +. ……………9分②当1a ≥时,此时0∆≤.所以()0f x '≥,所以函数()f x 单调递增区间是(,)-∞+∞. ……………10分 ③当10a -<<时,此时0∆>.由()0f x '>x <<;由()0f x '<得x <,或x >.所以当10a -<<时,函数()f x 单调递减区间是1(,a +-∞和1()a +∞,单调递增区间11(a a +-. ……………12分④当1a ≤-时, 此时0∆≤,()0f x '≤,所以函数()f x 单调递减区间是(,)-∞+∞. …………13分(19)(本小题满分14分)解: (Ⅰ)依题意,c =1b =,所以a == 故椭圆C 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1,3x y ==±.不妨设A,(1,B ,因为132233222k k +=+=,又1322k k k +=,所以21k =,所以,m n 的关系式为213n m -=-,即10m n --=. ………7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 +-+-=. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2122631k x x k +=+,21223331k x x k -=+. ………9分 又11(1)y k x =-,22(1)y k x =-. 所以12122113121222(2)(3)(2)(3)33(3)(3)y y y x y x k k x x x x ----+--+=+=---- 12211212[2(1)](3)[2(1)](3)3()9k x x k x x x x x x ---+---=-++121212122(42)()6123()9kx x k x x k x x x x -++++=-++222222223362(42)6123131336393131k k k k k k k k k k k -⨯-+⨯++++=--⨯+++ 222(126)2.126k k +==+………12分所以222k =,所以2213n k m -==-,所以,m n 的关系式为10m n --=.………13分 综上所述,,m n 的关系式为10m n --=. ………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)先证存在性,若数列001:,,,n A a a a L 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 -+---L L .易知1T -和T 是互逆变换. ………5分 对于数列,0,0,,0n L 连续实施变换1T -(一直不能再作1T -变换为止)得,0,0,,0n L 1T -−−→1,1,0,,0n -L 1T -−−→2,0,2,0,,0n -L 1T-−−→3,1,2,0,,0n -L 1T -−−→L 1T-−−→01,,,n a a a L ,则必有00a =(若00a ≠,则还可作变换1T -).反过来对01,,,n a a a L 作有限次变换T ,即可还原为数列,0,0,,0n L ,因此存在数列0A 满足条件.下用数学归纳法证唯一性:当1,2n =是显然的,假设唯一性对1n -成立,考虑n 的情形. 假设存在两个数列01,,,n a a a L 及01,,,n b b b L 均可经过有限次T 变换,变为,0,,0n L ,这里000a b ==,1212n n a a a b b b n +++=+++=L L 若0n a n <<,则由变换T 的定义,不能变为,0,,0n L ;若n a n =,则120n a a a ====L ,经过一次T 变换,有0,0,,0,n L T−−→1,1,,1,0L 由于3n ≥,可知1,1,,1,0L (至少3个1)不可能变为,0,,0n L .所以0n a =,同理0n b =令01,,,n a a a L T−−→121,,,,n a a a '''L ,01,,,n b b b L T−−→121,,,,n b b b '''L ,则0nn a b ''==,所以1211n a a a n -'''+++=-L ,1211n b b b n -'''+++=-L . 因为110,,,n a a -''L T−−−−→有限次-1,0,,0n L ,110,,,n b b -''L T−−−−→有限次-1,0,,0n L ,故由归纳假设,有i i a b ''=,1,2,,1i n =-L . 再由T 与1T -互逆,有01,,,n a a a L T−−→111,,,,0n a a -''L ,01,,,n b b b L T−−→111,,,,0nb b -''L ,所以i i a b =,1,2,,i n =L ,从而唯一性得证. ………9分 (Ⅲ)显然i a i ≤(1,2,,)i n =L ,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 L 时,有0m S =,1,2,,m n =L ,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。
北京市昌平区2012届高三上学期期末考试试题(数学文)北京市朝阳区2012届高三上学期期末考试试题(数学文)北京市东城区2012届高三上学期期末教学统一检测(数学文)北京市房山区2012届高三上学期期末统测数学(文)试题北京市丰台区2012届高三上学期期末考试试题(数学文)北京市海淀区2012届高三上学期期末考试试题(数学文)北京市石景山区2012届高三上学期期末考试数学(文)试卷北京市西城区2012届高三上学期期末考试试题(数学文)2012年2月昌平区2011-2012学年第一学期高三年级期末质量抽测数 学 试 卷(文科) 2012 .1考生注意事项:1.本试卷共6页,分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,考试时间 120分钟.2.答题前,考生务必将学校、班级、考试编号填写清楚.答题卡上第一部分(选择题)必须用2B 铅笔作答,第二部分(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时可以使用2B 铅笔.3.修改时,选择题用塑料橡皮擦干净,不得使用涂改液.请保持卡面整洁,不要折叠、折皱、破损.不得在答题卡上作任何标记.4.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,未在对应的答题区域作答或超出答题区域的作答均不得分. 第Ⅰ卷(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.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.设全集}7,5,3,1{=U ,集合}7,3,1{},5,3{==B A ,则()U A B ð等于A .{5}B .{3,5}C .{1,5,7}D .Φ2.21i -等于A . 22i -B .1i -C .iD .1i +3.“x y >”是“22x 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4.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加体能测试,则选到的2名同学中至少有一名男同学的概率是A .910B .45C .25D .125.若某空间几何体的三视图如图所示,则该 几何体的体积是 A .2 B .4 C .6. D .8 6. 某程序框图如图所示,则输出的S =A .120B . 57C .56D . 267.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.主视俯视同样工时,可以生产最低档产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品.则获得利润最大时生产产品的档次是A.第7档次B.第8档次C.第9档次D.第10档次8. 一圆形纸片的圆心为点O ,点Q 是圆内异于O 点的一定点,点A 是圆周上一点.把纸片折叠使点A 与Q 重合,然后展平纸片,折痕与OA 交于P 点.当点A 运动时点P 的轨迹是 A .圆 B .椭圆 C . 双曲线 D .抛物线第Ⅱ卷(非选择题 共110分)填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分).9.已知函数x x y cos sin = ,则函数的最小正周期是 .10.已知向量(2,1)=a ,10⋅=a b , 7+=a b ,则=b .11.某工厂对一批产品进行了抽样检测,右图是根据抽样检测后的 产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106] .已知样本中产品净重小于100克的个数是48,则a =___________ ;样本中净重在[98,104)的产品的个数是__________ .12. 已知双曲线122=-y m x 的右焦点恰好是抛物线x y 82=的焦点,则m = .13. 已知D是由不等式组0,0,x y x -≥⎧⎪⎨+≥⎪⎩所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为_____________;该弧上的点到直线320x y ++=的距离的最大值等于__________ .14.设函数)(x f 的定义域为R ,若存在与x 无关的正常数M ,使|||)(|x M x f ≤对一切实数x 均成立,a则称)(x f 为有界泛函.在函数①x x f 5)(-=,②x x f 2sin )(=,③xx f )21()(=,④x x x f cos )(=中,属于有界泛函的有__________(填上所有正确的序号) .三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分13分)在ABC ∆中,AA A cos cos 2cos 212-=.(I )求角A 的大小;(II )若3a =,sin 2sin B C =,求ABCS ∆.16.(本小题满分13分) 已知数列}{n a 是等差数列,22, 1063==a a ,数列}{n b 的前n 项和是nS ,且131=+n n b S .(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )求证:数列}{n b 是等比数列;17.(本小题满分14分)如图在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,ABCD PA 底面⊥,垂足为点A ,2==AB PA ,点M ,N 分别是PD ,PB 的中点.(I )求证:ACM PB 平面// ; (II )求证:⊥MN 平面PAC ;(III )求四面体A MBC -的体积.18.(本小题满分13分)已知函数ax x x x f ++=1ln )((a 为实数).(I )当0=a 时, 求)(x f 的最小值;(II )若)(x f 在),2[+∞上是单调函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知椭圆C 的中心在原点,左焦点为(,离心率为23.设直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点P ,记点P 在第一象限时直线l 与x 轴、y 轴的交点分别为B A 、,且向量+=.求: (I )椭圆C 的方程;(II )||的最小值及此时直线l 的方程.20. (本小题满分13分)M 是具有以下性质的函数()f x 的全体:对于任意s ,0t >,都有()0f s >,()0f t >,且()()()f s f t f s t +<+.(I )试判断函数12()log (1)f x x =+,2()21x f x =-是否属于M ?(II )证明:对于任意的0x >,0(x m m +>∈R 且0)m ≠都有[()()]0m f x m f x +->;(III )证明:对于任意给定的正数1s >,存在正数t ,当0x t <≤时,()f x s <.昌平区2011-2012学年第一学期高三年级期末质量抽测 数学(文科)试卷参考答案及评分标准 2012.1一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) 9.π 10. 26 11. 0.125;120 12. 313. 65π;5102+14. ① ② ④三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(本小题满分13分)解:(I )由已知得:AA A cos cos )1cos 2(2122-=-,……2分.21cos =∴A ……4分 π<<A 0 ,.3π=∴A …………6分(II )由C c B b sin sin = 可得:2sin sin ==c bC B ………7分∴ c b 2= …………8分214942cos 222222=-+=-+=c c c bc a c b A ………10分 解得:32b , 3==c ………11分2332333221sin 21=⨯⨯⨯==A bc S . ……13分16(本小题满分13分)解:(1)由已知⎩⎨⎧=+=+.225,10211d a d a 解得 .4,21==d a.244)1(2-=⨯-+=∴n n a n ………………6分(2)由于nn b S 311-=, ① 令n =1,得.31111b b -= 解得431=b ,当2≥n 时,11311---=n n b S ② -②得n n n b b b 31311-=- , 141-=∴n n b b 又0431≠=b ,.411=∴-n n b b ∴数列}{n b 是以43为首项,41为公比的等比数列.……………………13分17.(本小题满分14分)证明:(I )连接O BD AC MN MO MC AM BD AC = 且,,,,,,的中点分别是点BD PD M O ,, ACM PB PB MO 平面⊄∴,//∴ACM PB 平面//. …… 4分(II) ABCD PA 平面⊥ ,ABCD BD 平面⊂BD PA ⊥∴是正方形底面ABCDBD AC ⊥∴又A AC PA =⋂ PAC BD 平面⊥∴ ……7分在中PBD ∆,点M ,N 分别是PD ,PB 的中点.∴BD MN //PAC MN 平面⊥∴. …… 9分(III )由h S V V ABC ABC M MBC A ⋅⋅==∆--31 ……11分PAh 21= ……12分 32212131=⋅⋅⋅⋅⋅=∴-PA AD AB V MBC A . ……14分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ) 由题意可知:0>x ……1分当0=a 时21)(x x x f -=' …….2分当10<<x 时,0)(<'x f 当1>x 时,0)(>'x f ……..4分故1)1()(m in ==f x f . …….5分(Ⅱ) 由222111)(x x ax a x x x f -+=+-='① 由题意可知0=a 时,21)(x x x f -=',在),2[+∞时,0)(>'x f 符合要求 …….7分② 当0<a 时,令1)(2-+=x ax x g 故此时)(x f 在),2[+∞上只能是单调递减0)2(≤'f 即04124≤-+a 解得41-≤a …….9分 当0>a 时,)(x f 在),2[+∞上只能是单调递增 0)2(≥'f 即,04124≥-+a 得41-≥a 故0>a …….11分综上),0[]41,(+∞⋃--∞∈a …….13分19. (本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由题意可知3=c ,23==a c e ,所以2=a ,于是12=b ,由于焦点在x 轴上,故C 椭圆的方程为2214x y += ………………………………5分(Ⅱ)设直线l 的方程为:m kx y +=)0(<k ,),0(),0,(m B k mA -⎪⎩⎪⎨⎧=++=,14,22y x m kx y 消去y 得:012)41(222=-+++m kmx x k …………………7分直线l 与曲线C 有且只有一个公共点,0)1)(41(42222=-+-=∆m k m k即1422+=k m ① …………………… 9分 ∵OB OA OM +=222||m k m OM +=∴② ……………………11分将①式代入②得:||3OM ==当且仅当22-=k 时,等号成立,故min ||3OM =,此时直线方程为:03222=-+y x . …………………14分20(本小题满分13分)(Ⅰ)由题意可知,0)(,0)(,0)(,0)(2211>>>>t f s f t f s f 若)1(log )1(log )1(log 222++<+++t s t s 成立 则1)1)(1(++<++t s t s 即0<st与已知任意s ,0t >即0>st 相矛盾,故M x f ∉)(1; ……2分 若12222-<-++ts ts成立 则01222<--++ts t s即0)21)(12(<--t s s ,0t > 021,12<->∴t s 即0)21)(12(<--ts 成立 …..4分故M x f ∈)(2.综上,M x f ∉)(1,M x f ∈)(2. ……5分(II) 当0>m 时,)()()()(x f m f x f m x f >+>+ 0)()(>-+∴x f m x f 当0<m 时,)()()()()(m x f m f m x f m m x f x f +>-++>-+=0)()(<-+∴x f m x f故0)]()([ >-+x f m x f m . ……9分(III) 据(II ))上为增函数在(∞+.0)(x f ,且必有)(2)2(x f x f >(*) ①若s f <)1(,令1=t ,则t x ≤<0时 s x f <)(;②若,)1(s f >则存在*N ∈k ,使t f k 12)1(=<由(*)式可得s f f f kk k <<<<<-1)1(21)21(21)21(1即当s x f t x <≤<)(0时, 综①、②命题得证。
北京市朝阳区2011-2012学年度高三年级第一学期期中统一考试数学试卷(文史类) 2011.11(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)两部分注意事项:1.答第一部分前,考生务必将自己的姓名、考试科目涂写在答题卡上.考试结束时,将试题卷和答题卡一并交回.2.第一部分每小题选出答案后,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,再选涂其他答案标号.第二部分不能答在试题卷上,请答在答题卡上.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{}260M x x x =+-<,{}13N x x =≤≤,则M N 等于( )A .[)1,2B .[]1,2C .(]2,3D .[]2,32. 已知向量a ,b 满足|a | = 8,|b | = 6, a ·b = 24,则a 与b 的夹角为( ) A .30︒ B .60︒ C .90︒ D .120︒3. 已知函数()2sin()f x x ωϕ=+(0,0π)ωϕ><<的图象如图所示,则ω等于( ) A .13 B .1 C .32D .24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且369315a a a ++=,则11S 等于( )A .78B .66C .55D .335.命题“,sin 1x x ∀∈≤R ”的否定是( )A .,sin 1x x ∃∈≥RB .,sin 1x x ∀∈>RC .,sin 1x x ∀∈≥RD .,sin 1x x ∃∈>R 6. 函数x x x f ln )(+=的零点所在的大致区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()1,eD .()2,e 7. “1a >”是“对任意的正数x ,不等式21a x x+≥成立”的 ( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.设集合{}0123,,,S A A A A =,在S 上定义运算⊕:i j k A A A ⊕=,其中k 为i j +被4除的余数,,0,1,2,3i j =,则使关系式0()i i j A A A A ⊕⊕=成立的有序数对(,)i j 的组数为( )A .4B .3C .2D .1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.把答案填在题中横线上. 9.已知π3(,π),sin ,25αα∈=则tan α= .10.已知等比数列{}n a 各项均为正数,前n 项和为n S ,若22a =,1516a a =,则3a = ;5S = .11. 在A B C ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若5,2a b c ===,则cos B = .12. 在A B C ∆中,已知(2,1)A B = ,(3,)AC k =()k ∈R ,则BC =__;若90B ∠=︒,则k =__ _.13.已知函数2,20,()2cos ,0.x x f x x x ⎧-≤≤=⎨<≤π⎩若方程()f x a =有解,则实数a 的取值范围是 .14.设函数()1f x x α=+(α∈Q )的定义域为[][],,b a a b -- ,其中0a b <<,且()f x 在[],a b 上的最大值为6,最小值为3,则()f x 在[],b a --上的最大值与最小值的和为 .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. (本小题满分13分)设集合{|(1)0,M x x x a =--<a ∈R },集合2{|230}N x x x =--≤.(Ⅰ)当1a =时,求M N ;(Ⅱ)若M N ⊆,求实数a 的取值范围.16. (本小题满分13分)已知向量a =(sin ,cos())x x π-,b =(2cos ,2cos )x x ,函数()1f x =⋅a b +. (Ⅰ)求π()4f -的值;(Ⅱ)求()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值,并求出相应的x 的值. 17. (本小题满分13分)在A B C ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos 4B =.(Ⅰ)求2sin sin 22B B +的值;(Ⅱ)若b =ac 取最大值时,求A B C ∆的面积.18.(本小题满分13分)在递增数列}{n a 中,n S 表示数列}{n a 的前n 项和,11a =,1n n a a c +=+(c 为常数,n *∈N ),且123,,a a S 成等比数列. (Ⅰ)求c 的值;(Ⅱ)若12()3nn n b a +=⋅-,*n ∈N ,求242n b b b +++ .19.(本小题满分14分) 设函数221()22xa f x ax -=-+,R a ∈.(Ⅰ)若2]x ∀∈,关于x 的不等式24()2a f x -≥恒成立,试求a 的取值范围;(Ⅱ)若函数()f x 在区间[0,4]上恰有一个零点,试求a 的取值范围.20. (本小题满分14分) 已知函数21()ln (1)2f x x ax a x =-+-(a ∈R 且0a ≠).(Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 记函数()y F x =的图象为曲线C .设点11(,)A x y ,22(,)B x y 是曲线C 上的不同两点,如果在曲线C 上存在点00(,)M x y ,使得:①1202x x x +=;②曲线C 在M 处的切线平行于直线A B ,则称函数()F x 存在“中值相依切线”.试问:函数()f x 是否存在“中值相依切线”,请说明理由.北京市朝阳区2011-2012学年度高三年级第一学期期中统一考试数学试卷(文史类)答案 2011.11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)当1a =时,不等式化为(2)0x x -<,则{|02}M x x =<<.又{}13N x x =-≤≤,因此{}13M N x x =-≤≤ . ………………6分 (Ⅱ)若1a <-,{|10},M x a x =+<<若M N ⊆,则有110a -≤+<,解得21a -≤<-. ………………8分 若1a =-,,{|13}M N x x φ==-≤≤,此时M N ⊆成立;………………10分若1a >-,{|01},{|13}M x x a N x x =<<+=-≤≤,若M N ⊆,则有013a <+≤, 解得12a -<≤. ………………12分 综上,a 的取值范围是[2,2]-.………………13分(16)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)()1f x =⋅+a b =22sin cos 2cos 1x x x -+=sin 2cos 2x x -, …………4分则π()14f -=-. ………………6分(Ⅱ)()f x =sin 2cos 2x x -)4x π-. ………………7分因为π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以π3π2,444x π⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦. ………………9分 则当242x ππ-=时,即8x 3π=时,()f x………………11分当244x ππ-=-时,即0x =时,()f x 的最小值是1-. ………………13分(17)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为3cos 4B =,所以sin 4B =………………1分则21sinsin 2(1cos )2sin cos 22B B B B B +=-+=18+3244⨯8.…5分(Ⅱ)由已知得2223cos 24a c bB ac+-==, …………7分又因为b =所以,22332a c ac +-=. …………8分又因为223322a c ac ac +=+≥,所以6a c ≤,当且仅当a c ==ac 取得最大值. …………11分此时11sin 62244ABC S ac B ∆==⨯⨯=所以当ac 取最大值时,A B C ∆4……………13分(18)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)11,1,n n a a c a c +=+=为常数, 所以1(1).n a n c =+-则231,1(1)(12)33.a c S c c c =+=++++=+ ………………3分又123,,a a S 成等比数列,所以2(1)33c c +=+,解得1c =-或2c =.由于}{n a 是递增数列,舍去1c =-,故2c =. ………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)得21n a n =-,*n ∈N .所以12()(21)3nn b n =⋅---,2212()(41)3nn b n =⋅---. ……………8分从而 242nb b b +++ 21[1()](341)991219nn n -+-=--211(1)249nn n =---,*n ∈N . ………………13分(19)(本小题满分14分)解:(Ⅰ) 依题得:2]x ∀∈,不等式232x ax +≥恒成立,则322x a x ≤+.…2分设3()22x g x x=+,则min ()a g x ≤即可. ………………3分又3()22x g x x=+≥=,当且仅当x =,min ()g x g ==所以a的取值范围是(-∞. ………………6分 (Ⅱ)二次函数()f x 的图象开口向上,对称轴是直线x a =. ………………7分依题意得:当2a ≤时,只需满足(0)0,(4)0,f f <⎧⎨>⎩即2210,8150,a a a ⎧-<⎨-+>⎩解得11a -<<, ………………10分当1a =-时满足题意,1a =时不满足题意,则11a -≤< . ……………11分当2a >时,只需满足(0)0,(4)0,f f >⎧⎨<⎩即2210,8150,a a a ⎧->⎨-+<⎩解得35a <<. …………12分当5a =时满足题意,3a =时不满足题意,则35a <≤. …………13分 综上所述, a 的取值范围是[1,1)(3,5]- . …………14分 (20)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)显然函数()f x 的定义域是(0,)+∞. …………1分由已知得,1(1)()1'()1a x x a f x ax a xx-+=-+-=-. …………2分⑴当0a >时, 令'()0f x >,解得01x <<; 令'()0f x <,解得1x >.所以函数()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减. …………3分 ⑵当0a <时, ①当11a-<时,即1a <-时, 令'()0f x >,解得10x a<<-或1x >;令'()0f x <,解得11x a-<<.所以,函数()f x 在1(0,)a-和(1,)+∞上单调递增,在1(,1)a-上单调递减;…………4分 ②当11a -=时,即1a =-时, 显然,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增; ………5分 ③当11a->时,即10a -<<时, 令'()0f x >,解得01x <<或1x a>-;令'()0f x <,解得11x a<<-.所以,函数()f x 在(0,1)和1(,)a-+∞上单调递增,在1(1,)a-上单调递减.…………6分 综上所述,⑴当0a >时,函数()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减; ⑵当1a <-时,函数()f x 在1(0,)a-和(1,)+∞上单调递增,在1(,1)a-上单调递减;⑶当1a =-时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增; ⑷当10a -<<时,函数()f x 在(0,1)和1(,)a-+∞上单调递增,在1(1,)a-上单调递减.……………7分 (Ⅱ)假设函数()f x 存在“中值相依切线”.设11(,)A x y ,22(,)B x y 是曲线()y f x =上的不同两点,且120x x <<, 则211111ln (1)2y x ax a x =-+-,222221ln (1)2y x ax a x =-+-.2121AB y y k x x -=-22212121211(ln ln )()(1)()2x x a x x a x x x x ---+--=-211221ln ln 1()(1)2x x a x x a x x -=-++-- …………8分曲线在点00(,)M x y 处的切线斜率0()k f x '=12()2x x f +'=12122(1)2x x a a x x +=-⋅+-+, …………9分依题意得:211221ln ln 1()(1)2x x a x x a x x --++--12122(1)2x x a a x x +=-⋅+-+.化简可得:2121ln ln x x x x --122x x =+,即21lnx x =21212()x x x x -+21212(1)1x x x x -=+. …………11分 设21x t x = (1t >),上式化为:2(1)4ln 211t t t t -==-++,即4ln 21t t +=+. …………12分令4()ln 1g t t t =++,214'()(1)g t tt =-+=22(1)(1)t t t -+.因为1t >,显然'()0g t >,所以()g t 在(1,)+∞上递增, 显然有()2g t >恒成立. 所以在(1,)+∞内不存在t ,使得4ln 21t t +=+成立.综上所述,假设不成立.所以,函数()f x 不存在“中值相依切线”. ……………14分。
北京市朝阳区2011-2012学年度高三年级第一学期期末统一考试数学试卷(文史类) 2012.1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.已知集合2{|3},{|log 1}M x x N x x =<=>,则M N 等于( )A .φB .}321|{<<x x C .}30|{<<x xD .{|23}x x <<2.已知平面向量(3,1)=a ,(,3)x =b ,且a ⊥b ,则实数x 的值为( )A .9-B .1-C .1D .93. 函数⎪⎩⎪⎨⎧≥-<=)0(12)0(2x x x y x 的图象大致是 ( )4. 设数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S 等于 ( )A . 2788n n +B .2744n n + C .2324n n+D .2n n +5.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .1B .1-C . 2-D .06. 函数2()2xf x a x=--的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3) D . (0,2)7.已知函数()sin f x x x =,设()7a f π=,()6b f π=,()3c f π=,则,,a b c 的大小关系是 ( ) A. a b c << B.c a b << C.b a c << D.b c a << 8. 已知集合{(,)|,,}A x y x n y na b n ===+∈Z ,{(,)|,B x y x m ==2312,y m =+m ∈Z }.若存在实数,a b 使得AB ≠∅成立,称点(,)a b 为“£”点,则“£”点在平面区域22{(,)|108}C x y x y =+≤内的个数是 ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 无数个第二部分(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. 若变量x ,y 满足约束条件1,,236,x y x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩则2z x y =+的最大值为 .10. 已知有若干辆汽车通过某一段公路,从中抽取200辆汽车进行测速分析,其时速的频率分布直方图如图所示,则时速在区间[60,70)上的汽车大约有 辆.11. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是 .时速(km/h )01002 003 00440 50 60 70 8012. 设直线10x my --=与圆22(1)(2)4x y -+-=相交于A ,B 两点,且弦AB的长为m 的值是 .13. 某公司购买一批机器投入生产,据市场分析每台机器生产的产品可获得的总利润y (万元)与机器运转时间x (年数,x *∈N )的关系为21825y x x =-+-.则当每台机器运转 年时,年平均利润最大,最大值是 万元.14. 已知两个正数,a b ,可按规则c ab a b =++扩充为一个新数c ,在,,a b c 三个数中取两个较大的数,按上述规则扩充得到一个新数,依次下去,将每扩充一次得到一个新数称为一次操作.(1)若1,3a b ==,按上述规则操作三次,扩充所得的数是__________;(2)若0p q >>,经过6次操作后扩充所得的数为(1)(1)1m n q p ++-(,m n 为正整数),则,m n 的值分别为______________.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. (本题满分13分)在锐角三角形ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C所对的边,且满足2sin 0b A -=.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若b =2c =,求AB AC 的值.16. (本题满分14分)如图,在四棱锥S ABCD -中,平面SAD ⊥平面ABCD .四边形ABCD 为正方形,且P 为AD 的中点,Q 为SB 的中点. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面SAD ; (Ⅱ)求证://PQ 平面SCD ;(Ⅲ)若SA SD =,M 为BC 中点,在棱SC 上是否存在点N,使得平面DMN ⊥平面ABCD ,并证明你的结论.17. (本题满分13分) 如图,一个圆形游戏转盘被分成6个均匀的扇形区域.用力旋转MSD BCP Q·转盘,转盘停止转动时,箭头A 所指区域的数字就是每次游戏所得的分数(箭头指向两个区域的边界时重新转动),且箭头A 指向每个区域的可能性都是相等的.在一次家庭抽奖的活动中,要求每个家庭派一位儿童和一位成人先后各转动一次游戏转盘,得分记为(,)a b (假设儿童和成人的得分互不影响,且每个家庭只能参加一次活动). (Ⅰ)请列出一个家庭得分(,)a b 的所有情况;(Ⅱ)若游戏规定:一个家庭的总得分为参与游戏的两人所得分数之和,且总得分为偶数的家庭可以获得一份奖品.请问一个家庭获奖的概率为多少?18. (本题满分13分)设函数2()ln 2,R 2ax f x a x x a =+-∈. (Ⅰ)当1a =时,试求函数()f x 在区间[1,e]上的最大值; (Ⅱ)当0a ≥时,试求函数()f x 的单调区间. 19. (本题满分13分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,且过点3(1,)2P ,F 为其右焦点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设过点(4,0)A 的直线l 与椭圆相交于M 、N 两点(点M 在,A N 两点之间),若AMF △与MFN △的面积相等,试求直线l 的方程.20. (本题满分14分) 数列{}n a ,{}n b (1,2,3,n =)由下列条件确定:①110,0a b <>;②当2k ≥时,k a 与k b 满足:当011≥+--k k b a 时,1-=k k a a ,211--+=k k k b a b ;当011<+--k k b a 时,211--+=k k k b a a ,1-=k k b b . (Ⅰ)若11a =-,11b =,求2a ,3a ,4a ,并猜想数列}{n a 的通项公式(不需要证明); (Ⅱ)在数列}{n b 中,若s b b b >>> 21(3s ≥,且*s ∈N ),试用11,b a 表示k b ,},,2,1{s k ∈;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,设数列}{n c (*)n ∈N 满足211=c ,0n c ≠,2212m n n n mc c c ma -+=-+(其中m 为给定的不小于2的整数),求证:当m n ≤时,恒有1<n c .北京市朝阳区2011-2012学年度高三年级第一学期期末统一考试数学试卷(文史类)答案 2012.1二、填空题: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:2sin 0b A -=,根据正弦定理得:2sin sin 0A B A -=.………………………………………………………3分因为sin 0A ≠,所以23sin =B . ………………………………………………5分 又B 为锐角, 则3B π=. …………………………………………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,3B π=.因为b =2c =,根据余弦定理,得 2744cos3a a π=+-, ……………………………………8分整理,得2230a a --=.由于0a >,得3a =. ……………………………10分于是222cos214b c a A bc +-===, ………………………………11分所以 cos cos 21AB AC AB AC A cb A ====. ……………13分(16)(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)因为四边形ABCD 为正方形,则CD AD ⊥. …………………1分 又平面SAD ⊥平面ABCD , 且面SAD 面ABCD AD =,所以CD ⊥平面SAD . ………………………………………………………3分(Ⅱ)取SC 的中点R ,连QR, DR .由题意知:PD ∥BC 且PD =12BC .…………………4分在SBC ∆中,Q 为SB 的中点,R 为SC 的中点, 所以QR ∥BC 且QR =12BC .所以QR ∥PD 且QR=PD ,则四边形PDRQ 为平行四边形. …………………………………………………7分 所以PQ ∥DR .又PQ ⊄平面SCD ,DR ⊂平面SCD ,所以PQ ∥平面SCD . ……………………………………………………………10分 (Ⅲ)存在点N 为SC 中点,使得平面DMN ⊥平面ABCD . ………………11分连接PC DM 、交于点O ,连接PM 、SP , 因为//PD CM ,并且PD CM =,所以四边形PMCD 为平行四边形,所以PO CO =. 又因为N 为SC 中点,所以//NO SP .………………………………………………………………………12分 因为平面SAD ⊥平面ABCD ,平面SAD 平面ABCD =AD ,并且SP AD ⊥, 所以SP ⊥平面ABCD ,所以NO ⊥平面ABCD , ……………………………………………………13分 又因为NO ⊂平面DMN ,所以平面DMN ⊥平面ABCD .……………………………………………………14分 (17)(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由题意可知,一个家庭的得分情况共有9种,分别为(2,2),(2,3),(2,5),(3,2),(3,3),(3,5),(5,3),(5,2),(5,5). …………………………………………………………7分(Ⅱ)记事件A :一个家庭在游戏中获奖,则符合获奖条件的得分情况包括(2,2),(3,3),(3,5),(5,3),(5,5)共5种, ……………………………………………11分 所以5()9P A =. 所以一个家庭获奖的概率为59. …………………………………………………13分(18)(本小题满分13分)解: (Ⅰ)函数()f x 的定义域为(0,)+∞. ………………………………………………1分当1a =时,2()ln 22x f x x x =+-,因为21(1)()20x f x x x x -'=+-=≥, …3分 M SDBCAPQ·R (N ) O所以函数()f x 在区间[1,e]上单调递增,则当=e x 时,函数()f x 取得最大值2e (e )12e 2f =+-. …………………………………………………………………5分(Ⅱ)22()ax x af x x-+'=. ………………………………………………………6分当0a =时,因为()20f x '=-<,所以函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递减;…7分 当0a >时,⑴当2440a ∆=-≤时,即1a ≥时,()0f x '≥,所以函数()f x 在区间(0,)+∞ 上单调递增; …………………………………………………………9分⑵当2440a ∆=->时,即01a <<时,由()0f x '>解得,0x <<,或x >. …………………………………………10分由()0f x '<x <<; ………………………………11分所以当01a <<时,函数()f x 在区间上单调递增;在11(a a +上单调递减,1()a+∞单调递增. ………13分(19)(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为12c a =,所以2a c =,b =. …………………………………1分 设椭圆方程为2222143x y c c+=,又点3(1,)2P 在椭圆上,所以2213144c c +=,解得21c =, …………………………………………………………………………3分所以椭圆方程为22143x y +=. …………………………………………………………4分 (Ⅱ)易知直线l 的斜率存在,设l 的方程为(4)y k x =-, ……………………………………………………………5分由22(4),1,43y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 整理,得 2222(34)3264120k x k x k +-+-=, ………………………………………………6分由题意知2222(32)4(34)(6412)0k k k ∆=-+->, 解得1122k -<<. ……………………………………………………………………7分 设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则21223234k x x k+=+,⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ①, 2122641234k x x k -=+.… ②. 因为AMF △与MFN △的面积相等,所以AM MN =,所以1224x x =+.⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ③ ……………………………………10分由①③消去2x 得21241634k x k +=+.⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ④将2124x x =-代入②得21126412(24)34k x x k --=+.⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⑤ 将④代入⑤2222224164166412(24)343434k k k k k k ++-⨯-=+++,整理化简得2365k =,解得6k =±,经检验成立. …………………………12分 所以直线l的方程为4)y x =-. …………………………………………13分 (20)(本小题满分14分)(Ⅰ)解:因为011=+b a ,所以112-==a a ,02112=+=b a b . ……1分 因为0122<-=+b a ,则212223-=+=b a a ,320b b ==. ………………2分 333421222a b a a +===-. ……………………………………………………3分 猜想当2n ≥时,22221111222n n n n a a ---⎛⎫⎛⎫=⨯=-⋅=-⎪⎪⎝⎭⎝⎭.则21,1,1, 2.2n n n a n -⎧-=⎪=⎨-≥⎪⎩ …………………………………………………………4分(Ⅱ)解:当s k ≤≤2时,假设110k k a b --+<,根据已知条件则有1-=k k b b ,与s b b b >>> 21矛盾,因此110k k a b --+<不成立, ……………………5分所以有110k k a b --+≥,从而有1k k a a -=,所以1a a k =. ……………………6分当011≥+--k k b a 时,1-=k k a a ,211--+=k k k b a b , 所以111111()22k k k k k k k a b b a a b a -----+-=-=-; …………………………8分当s k ≤≤2时,总有111()2k k k k b a b a ---=-成立. 又110b a -≠,所以}{k k a b -(s k ,,2,1 =)是首项为11b a -,公比为12的等比数列, ……9分 11121)(-⎪⎭⎫⎝⎛-=-k k k a b a b ,1,2,,k s =,又因为1a a k =,所以111121)(a a b b k k +⎪⎭⎫⎝⎛-=-. …………………………10分(Ⅲ)证明:由题意得2212m n n n mc c c ma -+=-+n n c c m+=21. 因为211n n n c c c m +=+,所以2110n n n c c c m+-=>.所以数列{}n c 是单调递增数列. ………………………………………………11分 因此要证)(1m n c n ≤<,只须证1<m c . 由2≥m ,则n n n c c m c +=+211<n n n c c c m ++11,即1111n n c c m+->-. …12分因此1122111)11()11()11(1c c c c c c c c m m m m m +-++-+-=--- m m m m 121+=+-->. 所以11m mc m <<+. 故当m n ≤,恒有1<n c . ………………………………………………………14分。
2012北京市高三一模数学文分类汇编:三角函数【2012年北京市西城区高三一模文】11. 函数22sin 3cos y x x =+的最小正周期为_____. 【答案】π【解析】函数x x y 2cos 2cos 212+=+=,所以周期为ππ=22。
【2012北京市门头沟区一模文】10. 在ABC ∆中,已知2=a ,3=b ,7=c ,则ABC ∆的面积是 . 【答案】233 【2012北京市门头沟区一模文】已知31)4tan(=-πα,则α2sin 等于(A)32(B)31 (C)54 (D)52 【答案】C【2012北京市海淀区一模文】(10)若tan 2α=,则sin 2α= . 【答案】45【2012北京市房山区一模文】12.已知函数()ϕω+=x x f sin )((ω>0, 20πϕ<<)的图象如图所示,则ω=____,ϕ=___.【答案】2,3π【2012北京市东城区一模文】(6)已知sin(45)10α-=-,且090<<α,则cos α的值为 (A )513 (B )1213 (C ) 35 (D )45【答案】D【2012北京市朝阳区一模文】9.若sin θ=,(,)2θπ∈π,则tan θ= .【答案】【2012北京市石景山区一模文】3.函数1sin()y x π=+-的图象( )【答案】A【解析】函数x x y sin 1)sin(1+=-+=π的图象关于2π=x 对称,选A.【2012北京市石景山区一模文】15.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,且C b B c a c o s c o s )2(=-. (Ⅰ)求角B 的大小; (Ⅱ)若2,4==a A π,求ABC ∆的面积.【答案】解:(Ⅰ)∵ C b B c a cos cos )2(=-,由正弦定理,得∴ C B B C A cos sin cos )sin sin 2(=-. …………2分∴ A C B C B B C B A sin )sin(cos sin cos sin cos sin 2=+=+=,………4分 ∵ ()π,0∈A , ∴0sin ≠A ∴ 21cos =B . 又∵ π<<B 0 , ∴ 3π=B . …………6分 (Ⅱ)由正弦定理BbA a sin sin =,得622232=⨯=b …………8分,43A B ππ==426sin +=∴C …………11分 A .关于2x π=对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称 D .关于x π=对称2334266221s i n 21+=+⨯⨯⨯==∴C ab s . …………13分【2012北京市朝阳区一模文】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. 【答案】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 【2012北京市门头沟区一模文】15.(本小题满分13分)已知向量)1,(sin -=x a ,)2,cos 3(x b =,函数2)()(b a x f +=. (I )求函数)(x f 的最小正周期; (II )若]2,4[ππ-∈x ,求函数)(x f 的值域.【答案】解:(I )由已知222)21()cos 3(sin )()(+-++=+=x x b a x f ……2分化简,得3)62sin(2)(++=πx x f……4分函数)(x f 的最小正周期ππ==22T……6分(II )]2,4[ππ-∈x ,则67623πππ≤+≤-x , ……8分 所以1)62sin(23≤+≤-πx……10分函数)(x f 的值域是]5,33[-……13分【2012年北京市西城区高三一模文】15.(本小题满分13分)在△ABC 中,已知2sin cos sin()B A A C =+. (Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若2BC =,△ABC AB .【答案】(Ⅰ)解:由πA B C ++=,得sin()sin(π)sin A C B B +=-=. ……3分所以原式化为B A B sin cos sin 2=. …………4分 因为(0,π)B ∈,所以 0sin >B , 所以 21cos =A . …………6分 因为(0,π)A ∈, 所以 π3A =. …………7分 (Ⅱ)解:由余弦定理,得 222222cos BC AB AC AB AC A AB AC AB AC =+-⋅⋅=+-⋅.………9分因为 2BC =,1πsin 23AB AC ⋅⋅= 所以 228AB AC +=. …………11分因为 4AB AC ⋅=, 所以 2AB =. ………13分 【2012北京市海淀区一模文】(15)(本小题满分13分)已知函数()sin sin()3f x x x π=+-. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c . 已知()f A =a =,试判断ABC ∆的形状.【答案】解:(Ⅰ)()sin sin()3f x x x π=+-1sin sin 2x x x =+- ………………………………………2分3sin 22x x =-1cos 22x x ÷ç÷=-ç÷ç÷)6x π=-. ………………………………………4分 由22,262k x k k πππππ-<-<+?Z , 得:222,33k x k k ππππ-<<+?Z . 所以 ()f x 的单调递增区间为2(2,2)33k k ππππ-+,k ÎZ . ………………………………………6分(Ⅱ)因为 ()2f A =,所以)6A π-=.所以1sin()62A π-=. ………………………………………7分因为 0A π<<,所以 5666A πππ-<-<. 所以 3A π=. ………………………………………9分因为 sin sin a bA B=,a =, 所以 1sin 2B =. ………………………………………11分因为 a b >,3A π=,所以 6B π=.所以 2C π= .所以 ABC ∆为直角三角形. ………………………………………13分【2012北京市东城区一模文】(15)(本小题共13分) 已知函数22()(sin2cos2)2sin 2f x x x x =+-. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若函数()y g x =的图象是由()y f x =的图象向右平移8π个单位长度得到的,当x ∈[0,4π]时,求()y g x =的最大值和最小值.【答案】解:(Ⅰ)因为22()(sin 2cos2)2sin 2f x x x x =+-sin 4cos 4x x =+)4x π=+ , …………6分所以函数()f x 的最小正周期为2π. …………8分(Ⅱ)依题意,()y g x ==[4()8x π-4π+])4x π=-. …………10分因为04x π≤≤,所以34444x πππ-≤-≤. …………11分 当442x ππ-=,即316x π=时,()g x当444x ππ-=-,即0x =时, ()g x 取最小值1-. …………13分 【2012北京市房山区一模文】15.(本小题共13分)已知ABC △中,内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且552c o s =A ,10103cos =B . (Ⅰ)求()B A +cos 的值;(Ⅱ)设10=a ,求ABC △的面积.【答案】解:(Ⅰ)∵C B A ,,为ABC ∆的内角,且,552cos =A ,10103cos =B ∴555521cos 1sin 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=A A1010101031cos 1sin 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=B B ………………………………………4分∴()B A +cos B A B A sin cos cos +=10105510103552⨯-⨯=22=………………………………………7分 (Ⅱ)由(I )知, 45=+B A∴ 135=C ………………………………………8分 ∵10=a ,由正弦定理BbA a sin sin =得 555101010sin sin =⨯=⨯=A Ba b ……………………………………11分 ∴ABC S ∆252251021sin 21=⨯⨯⨯==C ab ……………………………………13分 【2012北京市丰台区一模文】15.(本小题共13分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin cos cos .a B b C c B -= (I )判断△ABC 的形状;(Ⅱ)若()sin cos f x x x =+,求f (A )的最大值.【答案】。
2012北京市高三一模数学文分类汇编:立体几何【2012年北京市西城区高三一模文】5.已知正六棱柱的底面边长和侧棱长均为2cm ,其三视图中的俯视图如图所示,则其左视图的面积是( )(A )243cm (B )223cm (C )28cm (D )24cm【答案】A【解析】正六棱柱的左视图是一个以AB 长为宽,高为2的矩形,32=AB所以左视图的面积为34232=⨯,选A 。
【2012北京市门头沟区一模文】己知某几何体的三视图如右图所示,则其体积为(A ) 4(B ) 8 (C)43(D)23【答案】A【2012北京市海淀区一模文】(12已知三条侧棱两两垂直的正三棱锥的俯视图如图所示,那么此三棱锥的体积是,左视图的面积是 . 22俯视图2【答案】23 22【2012北京市房山区一模文】3.一个几何体的三视图如右图所示,则这个几何体的体积为( )【答案】A【2012北京市东城区一模文】(9)已知一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是 .【答案】43【2012北京市朝阳区一模文】10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .(A )32 (B)2 (C)4(D )5【答案】32【2012北京市朝阳区一模文】5。
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 //【答案】C【2012北京市丰台区一模文】4.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .202π-B .2203π-C .2403π-D .4403π-【答案】B【2012北京市石景山区一模文】4。
设n m ,是两条不同的直线,γβα,,是三个不同的平面,下列命题正确的是( )A .αα//,//,//n m n m 则若B .βαγβγα//,,则若⊥⊥C .n m n m //,//,//则若ααD .n m n m ⊥⊥则若,//,αα【答案】D【解析】根据线面垂直的性质可知选项D 正确.【2012北京市石景山区一模文】7.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是( )A .4383+B .283+C .2383+D .323【答案】A【解析】由三视图可知,该组合体下面是边长为2的正方体,上面是底边边长为2,侧高为2的四棱锥。
2012北京市高三一模数学文分类汇编:集合与简易逻辑 【2012年北京市西城区高三一模文】1.已知集合,,那么( ) (A)(B)(C)(D) 【答案】C 【解析】,所以,选C. 【2012北京市门头沟区一模文】已知集合,那么满足的集合有 (A) 1个(B)2个(C)3个(D)4个 【答案】D 【2012北京市海淀区一模文】(1)已知集合,,那么=(A) (B) (C) (D) 【答案】C 【解析】,所以,答案选C. 【2012北京市房山区一模文】1.设全集集合,则(B)(C)(D)【答案】B 【2012北京市丰台区一模文】1.已知集合,则( ) A.B. C.D. 【答案】C 【2012北京市石景山区一模文】1.设,,则A.B.C.D. 【答案】B 【解析】,,所以,答案选B. 【2012年北京市西城区高三一模文】7.设等比数列的前项和为.则“”是“”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】C 【解析】,若,则,所以。
若,则,所以,即“”是“”的充要条件,选C. 【2012北京市房山区一模文】2.命题,,命题,,则下列命题中真命题是 ( ) (A)(B)(C)(D) 【答案】D 【2012北京市东城区一模文】 (10) 命题“”的否定是 . 【答案】 【2012北京市丰台区一模文】6.若函数则是“函数在R上的单调递减的”( ) 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 【答案】A 【2012北京市朝阳区一模文】2. 若集合,,则“”是“”的 A.充分不必要条件 B必要不充分条件 【2012北京市东城区一模文】(2)若集合,,则“”是“”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 【答案】A 【2012北京市东城区一模文】(20)(本小题共14分) 对于函数,若,则称为的“不动点”;若,则称为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即, . (Ⅰ)设函数,求集合和; (Ⅱ)求证:; (Ⅲ)设函数,且,求证:. 【答案】(Ⅰ)解:由,得,解得; …………1分 由,得,解得. …………3分 所以集合,. …………4分 (Ⅱ)证明:若,则显然成立; 若,设为中任意一个元素,则有, 所以,故,所以. …………8分 (Ⅲ)证明:由,得方程无实数解, 则. …………10分 当时,二次函数(即)的图象在轴的上方, 所以任意,恒成立, 即对于任意,恒成立, 对于实数,则有成立, 所以对于任意,恒成立,则. …………12分 ②当时,二次函数(即)的图象在轴的下方, 所以任意,恒成立, 即对于任意,恒成立, 对于实数,则有成立, 所以对于任意,恒成立,则. 综上,对于函数,当时,. …14分 【2012北京市海淀区一模文】(20)(本小题分)M,定义函数对于两个集合M,N,定义集合. 已知A={2,4,6,8,10},B={1,2,4,8,16}. (Ⅰ)写出和的值,并用列举法写出集合; (Ⅱ)用Card(M)表示有限集合M所含元素的个数. ()求证:当取得最小值时, ; ()求的最小值. 【答案】(Ⅰ)解:,,. ………………………………………3分 (Ⅱ)设当取到最小值时,. ()证明:假设,令. 那么 .这与题设矛盾. 所以 ,即当取到最小值时,. ………………………………………7分 ()同()可得:且. 若存在且,则令. 那么 . 所以 集合中的元素只能来自. 若且,同上分析可知:集合中是否包含元素,的值不变. 综上可知,当为集合{1,6,10,16}的子集与集合{2,4,8}的并集时,取到最小值4. ………………………………………14分。
北京市朝阳区2012-2013学年度高三年级第一学期期中统一考试数学试卷(文史类)2012.11(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)、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•x y 20 C .C . 3C . 3In f (a n )为等差数列,则称函数f (x )为“保比差数列函数”.现有定义在(0,)上的如1.已知全集U1,2,3,4,5,6 ,集合 A 1,3,51,2 ,则AI (e u B )等于C .2.曲线y 2xX 3在x1处的切线方程为 3.已知平面向量a ,b 满足 |a| 1, |b|2,且(a b)则a 与b 的夹角是4.已知数列a n是各项均为正数的等比数列,若a 2 2, 2a 3 a 4 16,则 a n 等于C . 2n 2n5.已知角 的终边经过点(3a,4a )(a0),则sin2等于7A .256.在ABC 中, urn uuU 则 PA (PB12B .25M 是BC 的中点,AMuuuPC)的值为C-Huuu 3,点P 在AM 上,且满足AP24 25uuuu2 PM ,A. B. 2C.2D. 47.函数f(x)3,x ,x0,的图象与函数g (x ) In (x 1)的图象的交点个数是8.已知数列a n 是各项均为正数且公比不等于1的等比数列.对于函数y f (x ),若数列第二部分(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.19. 已知cos( )—,且 为第二象限的角,则 sin =_,tan = _.2 _ —10. 已知集合 A {x R |x 2} , B = x R I 12x 8 ,则 AI B =_. 2 —11. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若33 34 4代 37 16,则公差dS 9uur umr12. 在 ABC 中,若BA BC 4 , ABC 的面积为2,则角B _________________ .f(x) 1 f(x) 1,ntf(x)' 13.已知函数y f (x)满足:f(1)=a (0a 1),且 f (x 1)则2f(x),f(x) 1,f (2)=__ (用a 表示);右 1f (3)=— f(2)则a .14.已知函数f (x)是定义在 R 上的奇函数, 且在定义域上单调递增 .当x 1a,时,不等式f(x 2a) f (x) 0恒成立,则实数a 的取值范围是 _.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)1 设厶ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,已知a 2,b 3,cosC -. 3(I)求厶ABC 的面积; (n)求 sin(C A)的值. 16. (本小题满分13分)设数列a n 的前n 项和为S n ,已知41 , a n 1 3S n 1 , n N •(I)写出a 2,a 3的值,并求出数列 a n 的通项公式; (n)求数列 na n 的前n 项和T n .12① f (x)-,② f (x) x ,x则为“保比差数列函数”的所有序号为A .①②B .③④③ f (x) e x , ④ f (x)、、x ,C .①②④D .②③④yA217. (本小题满分13分)函数f(x) Asin( x )(A 0, 0,| | )部分2图象如图所示.(I)求f (x)的最小正周期及解析式;(n)设g(x) f(x) 2cos2x,求函数g(x)在区间[0, _]上的最大值和最小值.218. (本小题满分14分)2函数f(x) 2ax 4x 3 a, a R.(I)当a 1时,求函数f(x)在1,1上的最大值;(n)如果函数f(x)在区间1,1上存在零点,求a的取值范围.19. (本小题满分14分)设函数f (x) x ae x, a R .(I)求函数f (x)单调区间;(n)若x R , f (x) 0成立,求a的取值范围.20. (本小题满分13分)给定一个n项的实数列曰忌丄,a n(n N ),任意选取一个实数c,变换T(c)将数列a1,a2,L ,a n变换为数列|印c|,| a? c|,L ,|务c|,再将得到的数列继续实施这样的变换,这样的变换可以连续进行多次,并且每次所选择的实数c可以不相同,第k(k N )次变换记为T k(q),其中C k为第k次变换时选择的实数•如果通过k次变换后,数列中的各项均为0,则称「(G) , T2G),…,T k(c k)为“ k次归零变换”(I)对数列:124,8,分别写出经变换「(2) , T2(3) , T3⑷后得到的数列;(n)对数列:1,3,5,7,给出一个“ k次归零变换”,其中k 4 ;(川)证明:对任意n项数列,都存在“ n次归零变换”.北京市朝阳区2012-2013学年度第一学期高三年级期中练习15. (本小题满分13分)1解:(I )在厶ABC 中,因为cosC -3因为a b ,所以A 为锐角,所以 sin (C A) si nCgcosA cosCgsi nA2012.11、选择题(共40二、填空题(共30分)1)三、解答题(共80分) 所以sin C、.1 cos 2C1 (\2 2'2 ..33所以S VABC1 abgsin C1 2 3 $ 丘 2 & 2 3又由正弦定理得,sin C所以sin Aagsin C c 所以 cos A 1 sin 2 A1 (492)211分2、、2 7 1 4.210、2 八. ........................ 13 分3 9 3 9 2716. (本小题满分13分)解:(I)a2 4 , a3 16. .......................................................... 2 分由题意,a n 1 3S n 1,则当n 2 时,a n 3S n 1 1.两式相减,化简得a n 1 4a n(n 2) . ..................................... 4分a2,又因为a11,a24,- 4,印则数列a n是以1为首项,4为公比的等比数列,所以a n 4n 1( n N ) ................................. 6 分2 n 1(n) T n a1 2a2 3a3 L na n 1 2 4 3 4 L n 4 ,4T n 4 1 2 42 3 43L (n 1) 4n 1 n 4n , ........................ 8 分两式相减得,3T n 1 4 42L 4n 1 n 4n 1— n 4n• ...................... 12 分1 4n 1 1化简整理得,T n 4n(—_) _(n N ). ......................................... 13分17.(本小题满分13分)解: (I)由图可得A2, T2—,所以T .所以2. 2 3 62.................. o................. Z k............. 2 分当x —时,f(x)2,可得2si n(2-)2 ,66因为丨丨-,所以-所以f(x)的解析式为f(x) 2si n(2x ) . ....................................... 5分6(n)g(x) f(x) 2cos2x 2sin(2x 6) 2cos2x2sin 2xcos —62cos 2xs in— 2cos 2x6、、3s in2x cos2x2sin(2 x ) . .............................................. 10 分6因为x [0,—],所以一2x2 6 6 6当2x ,即x 时,g(x)有最大值,最大值为2 ;.......... 12分6 2 3当2x ,即x 0时,g(x)有最小值,最小值为 1 . ....................... 13分6 618. (本小题满分14分)解:(I)当a 1 时,则f (x) 2x2 4x 42( x22x) 4 2(x 1)2 6 .因为x 1,1 ,所以x 1 时,f(x)max f(1) 2 . .................................. 3分(n)当a 0时,f(x) 4x 3 ,显然在1,1上有零点,所以a 0时成立•……4分当a 0时,令16 8a(3 a) 8(a 1)(a 2) 0,解得a 1, a 2. ........................................... 5分(1)当a 1 时,f(x) 2x2 4x 2 2(x 1)2由f(x) 0,得x 1 [ 1,1];1当a 2 时,f(x) 4x24x 1 4(x -)2.1由f (x) 0 ,得x - [ 1,1],所以当a 0, 1, 2时,y f(x)均恰有一个零点在1,1上. ........... 7分(2)当f ( 1)gf (1) (a 7)(a 1) 0 ,即1 a 7时,y f x在1,1上必有零点. ............................ 9分(3)若y f x在1,1上有两个零点,则a 1 或 a 2..................................................... 14 分19. (本小题满分14分)解:(I) f (x) 1 ae x ............................ 1 分ia 0时,f(x)在区间( ,In a)上是增函数,在区间(In a,)上是减函数 ........... Q由(I)可知:当 a 0时, f (x)0不恒成立................ 9 分又因为当a 0时,f (x)在区间(,In a)上是增函数,在区间 (Ina,)上是减函数,所以f (x)在点x In a 处取最大值,且 f( Ina) Ina ae lna Ina . ........................... 11 分令 Ina,得 a -,e故f(x) 0对x R 恒成立时,a 的取值范围是[―,). ................................................... 14分e20. (本小题满分14分) 解:(I )T 1(2) : 1,0,2,6;T 2(3) : 2,3,1,3; T 3 ⑷:2,1,3,1. .......................................... 3 分a 0,a 0,8(a 1)(a2) 0,8(a 1)(a 2) 0,1 1 1,a或 1- 1,••… a ................. 13分f( 1) 0, f( 1) 0,f(1) 0f(1) 0-解得a 7或a2.综上所述,函数 f(x)在区间1,1上存在极值点,实数 a 的取值范围是当a 0时,令f (x) 0,得xIn a ..................... 4分 若x In a 则 f (x) 0 ,从而 f (x)在区间(,In a)上是增函数;若xIn a 则 f (x) 0,从而 f (x)在区间(In a,)上是减函数.综上可知:当a 0时, f (x)在区间(,)上是增函数;当a 0时,f (x) 0 , f (x)在R 上是增函数. 3分(H)方法1: T⑷:3,1,13 T2(2): 1,1,1,1; T3(1): 0,0,0,0方法2:T1(2): 1,1,3,5; T2(2): 1,1,1,3; T3(2): 1,1,1,1 ; T^): 0,0,0,0.(川)记经过T k(c k)变换后,数列为a(k)£,L ,a n k).1 1取c, -(31 82),则31(1) aj —|印321,即经T1(q)后,前两项相等;2 2取c抽1)af),则a12) a22) a32) 11 a^ af |,即经T2G)后,前3 项相等;2 2继续做类似的变换,取C k haf1〉a k k J),(k n 1),经T k(cQ后,得到数列的2前k 1项相等.特别地,当k n 1时,各项都相等,最后,取c n aj1〉,经T n(c n)后,数列各项均为0.所以必存在n次“归零变换”.(注:可能存在k次“归零变换”,其中k n). ...................... 13分。
2012-2013学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1. 设集A={x|0<x<2},集合B={x|log2x>0},则A∩B等于()A.{x|x<2}B.{x|x>0}C.{x|0<x<2}D.{x|1<x<2}2. 设i是虚数单位,复数1+ai2−i为纯虚数,则实数a为()A.2B.−2C.−12D.123. “k=1”是“直线x−y+k=0与圆x2+y2=1相交”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.即不充分也不必要条件4. 执行如图所示的程序框图.若输入x=3,则输出k的值是()A.3B.4C.5D.65. 已知x>0,y>0,且2x+y=1,则xy的最大值是()A.1 4B.18C.4D.86. 已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面积为()A.√34B.√32C.34D.17. 已知函数f(x)={e x+a,x≤0,2x−1,x>0(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ABCD−A1B1C1D1中,点P1,P2分别是线段AB,BD1(不包括端点)上的动点,且线段P1P2平行于平面A1ADD1,则四面体P1P2AB1的体积的最大值是()A.124B.112C.16D.12二、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.已知数列1,a,9是正项等比数列,数列1,b1,b2,9是等差数列,则|a|b1+b2的值为________.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且b2+c2=a2+bc,则角A的大小为________.在平面直角坐标系中,若不等式组{x+y−1≥0x−1≤0ax−y+1≥0(a为常数)所表示的平面区域内的面积等于2,则a=________.已知双曲线中心在原点,一个焦点为F1(−√5, 0),点P在双曲线上,且线段PF1的中点坐标为(0, 2),则此双曲线的方程是________,离心率是________.在直角三角形ABC 中,∠ACB =90∘,AC =BC =2,点P 是斜边AB 上的一个三等分点,则CP →⋅CB →+CP →⋅CA →=________.将连续整数1,2,…,25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________.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.已知函数f(x)=sin x2cos x2+cos 2x2−12. (1)求函数f(x)的最小正周期和单调减区间;(2)求函数f(x)在[−π4,π]上最大值和最小值.在长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AD =2,E 是棱CD 上的一点.(1)求证:AD 1⊥平面A 1B 1D ;(2)求证:B 1E ⊥AD 1;(3)若E 是棱CD 的中点,在棱AA 1上是否存在点P ,使得DP // 平面B 1AE ?若存在,求出线段AP 的长;若不存在,请说明理由.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10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: 频率分布表(1)写出a ,b ,x ,y 的值;(2)在选取的样本中,从竞赛成绩是80分以上(含8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.已知函数f(x)=a(x −1x )−2ln x(a ∈R).(1)若a =2,求曲线y =f(x)在点(1, f(1))处的切线方程; (2)求函数f(x)的单调区间.已知直线l:x =my +1(m ∈R)与椭圆C :x 29+y 2t=1(t >0)相交于E ,F 两点,与x 轴相交于点B .,且当m =0时,|EF|=83.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A的坐标为(−3, 0),直线AE,AF与直线x=3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.将正整数1,2,3,4,…,n2(n≥2)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ab,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”.(1)当n=2时,试写出排成的各个数表中所有可能的不同“特征值”;(2)若a ij表示某个n行n列数表中第i行第j列的数(1≤i≤n, 1≤j≤n),且满足a ij={i+(j−i−1)n,i<ji+(n−i+j−1)n,i≥j请分别写出n=3,4,5时数表的“特征值”,并由此归纳此类数表的“特征值”(不必证明);(3)对于由正整数1,2,3,4,…,n2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{n2−n+1, n2−n+2, ..., n2},记其“特征值”为λ,求证:λ≤n+1n.参考答案与试题解析2012-2013学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.【答案】D【考点】交集及其运算【解析】运用对数函数的单调性化简集合B,然后直接进行交集运算.【解答】解:由A={x|0<x<2},B={x|log2x>0}={x|x>1}.所以,A∩B={x|0<x<2}∩{x|x>1}={x|1<x<2}.故选D.2.【答案】A【考点】复数的运算【解析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简后它的实部为0,可求实数a的值.【解答】复数1+ai2−i =(1+ai)(2+i)(2−i)(2+i)=2−a+2ai+i5,它是纯虚数,所以a=2,3.【答案】A【考点】直线与圆的位置关系必要条件、充分条件与充要条件的判断点到直线的距离公式【解析】先看当k=1时,可求得圆心到直线的距离小于半径,可知直线与圆相交,判断出充分性;再看当直线与圆相交时求得圆心到直线的距离小于半径求得k的范围,可知必要性不成立,综合可得答案.【解答】解:当k=1时,圆心到直线的距离d=√2=√22<1,此时直线与圆相交,所以充分性成立.反之,当直线与圆相交时,d=2<1,|k|<√2,不一定k=1,所以必要性不成立.故选A4.【答案】C【考点】程序框图【解析】计算循环中x,与i的值,当x>23时满足判断框的条件,退出循环,输出结果k即可.【解答】解:循环前x=3,k=0,接下来x=8,k=1满足判断框条件,第1次循环,x=8+5=13,k=2,第2次判断后循环,x=13+5=18,k=3,第3次判断并循环x=18+5=23,k=4,第4次判断并循环x=23+5=28,k=5,满足判断框的条件退出循环,输出k=5.故选C.5.【答案】B【考点】基本不等式【解析】利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵x>0,y>0,且2x+y=1,∴xy=12×2xy≤12(2x+y2)2=18,当且仅当2x=y>0,2x+y=1,即x=14,y=12时,取等号,此时,xy的最大值是18.故选B.6.【答案】C【考点】简单空间图形的三视图【解析】由题意可知三棱锥是正三棱锥,底面正三角形的高与正视图的投影线平行,如此其正视图中底边是正三棱锥的底面边长,由俯视图知底面是边长是√32的三角形,其高是棱锥的高√3,由此作出其侧视图,求侧视图的面积.【解答】解:由题意,此物体的侧视图如图.根据三视图间的关系可得侧视图中,底边是正三角形的高,底面三角形是边长为1的三角形,所以AB=√32,侧视图的高是棱锥的高:√3,∴S△VAB=12×AB×ℎ=12×√32×√3=34.故选:C.7.【答案】D【考点】根的存在性及根的个数判断【解析】由函数的解析式作出函数的图象,分析可得结果.【解答】解:由解析式可得函数的左半部分为指数函数的一部分,且随着a的变化而上下平移,右半部分为直线的一部分,且是固定的,作图如下:结合图象分析可得,当左半部分的图象介于两红线之间时符合题意,而红线与y轴的交点坐标为a+1,且只需0≤a+1<1,即−1≤a<0即可,故选D.8.【答案】A【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积【解析】由题意可得△P1P2B∽△AD1B,设出P1B=x,则P1P2=√2x,P2到平面AA1B1B的距离为x,求出四面体的体积,通过二次函数的最值,求出四面体的体积的最大值.【解答】由题意在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点P1,P2分别是线段AB,BD1(不包括端点)上的动点,且线段P1P2平行于平面A1ADD1,△P1P2B∽△AD1B,设P1B=x,x∈(0, 1),则P1P2=√2x,P2到平面AA1B1B的距离为x,所以四面体P1P2AB1的体积为V=13×12×(1−x)×1×x=16(x−x2),当x=12时,体积取得最大值:124.二、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.【答案】3【考点】等比数列的通项公式等差数列的通项公式【解析】直接由等比数列和等差数列的性质求出a和b1+b2的值,代入要求的式子即可.【解答】解:已知数列1,a,9是正项等比数列,则有:a2=1×9=9,即得:a=3又1,b1,b2,9是等差数列,那么:b1+b2=1+9=10.∴|a|b1+b2=310.故答案为310.【答案】60∘【考点】余弦定理【解析】直接运用余弦定理,将条件代入公式求出角A的余弦值,再在三角形中求出角A即可.【解答】解:∵b2+c2=a2+bc∴b2+c2−a2=bc∴cos A=b2+c2−a22bc=bc2bc=12即A=60∘,故答案为60∘【答案】3【考点】简单线性规划【解析】先根据约束条件{x+y−1≥0x−1≤0ax−y+1≥0(a为常数),画出可行域,求出可行域顶点的坐标,再利用几何意义求关于面积的等式求出a值即可.【解答】解:当a<0时,不等式组所表示的平面区域,如图中的M,一个无限的角形区域,面积不可能为2,故只能a ≥0,此时不等式组所表示的平面区域如图中的N ,区域为三角形区域, 若这个三角形的面积为2,则AB =4,即点B 的坐标为(1, 4), 代入y =ax +1得a =3.故答案为:3.【答案】 x 2−y 24=1,√5【考点】双曲线的标准方程 双曲线的特性【解析】设出双曲线的方程,利用中点坐标公式求出p 的坐标,将其坐标代入双曲线的方程,通过a ,b ,c 的关系列出另一个等式,解两个方程得到a ,b 的值.即可求解双曲线方程以及双曲线的离心率. 【解答】解:据已知条件中的焦点坐标判断出焦点在x 轴上,设双曲线的方程为x 2a 2−y 2b 2=1 ∵ 一个焦点为(−√5, 0) ∴ a 2+b 2=5①∵ 线段PF 1的中点坐标为(0, 2),∴ P 的坐标为(√5, 4)将其代入双曲线的方程得5a 2−16b 2=1 ② 解①②得a 2=1,b 2=4, 所以双曲线的方程为x 2−y 24=1.双曲线的离心率为:e =c a =√5. 故答案为:x 2−y 24=1;√5.【答案】 4【考点】平面向量数量积的运算 【解析】由题意建立直角坐标系,可得CP →及CA →,CB →的坐标,而原式可化为CP →⋅(CB →+CA →),代入化简可得答案.【解答】解:由题意可建立如图所示的坐标系 可得A(2, 0)B(0, 2),P(23, 43)或P(43, 23),故可得CP →=(23, 43)或(43, 23),CA →=(2, 0),CB →=(0, 2), 所以CA →+CB →=(2, 0)+(0, 2)=(2, 2),故CP →⋅CB →+CP →⋅CA →=CP →⋅(CB →+CA →)=(23, 43)⋅(2, 2)=4或=(43, 23)⋅(2, 2)=4,故答案为:4【答案】 45,85 【考点】 归纳推理数列的函数特性【解析】由已知中每一行的数字从左到右都成递增数列,则第三列各数之和取最小值时,各数组成一个以3为首项,以3为公差的等差数列;第三列各数之和取最大值时,各数组成一个以11为首项,以3为公差的等差数列;进而得到答案. 【解答】解:∵ 每一行的数字从左到右都成递增数列, 则第三列的第一个数字最小为3, 第三列的第二个数字最小为6, 第三列的第三个数字最小为9, 第三列的第四个数字最小为12, 第三列的第五个数字最小为15, 此时个数数字的排列次序如表所示:此时第三列各数之和取最小值:45;则第三列的第一个数字最大为11,第三列的第二个数字最大为14,第三列的第三个数字最大为17,第三列的第四个数字最大为20,第三列的第五个数字最大为23,此时个数数字的排列次序如下图所示:此时第三列各数之和取最小值:85;故答案为:45,85三、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. 【答案】解:(1)f(x)=12sin x+1+cos x2−12=12(sin x+cos x)=√22sin(x+π4);∴函数最小正周期为2π根据正弦函数的单调性可知,当2kπ+π2≤x+π4≤2kπ+3π2(k∈Z)时,函数单调减∴2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4为函数的单调递减区间.(2)∵−π4≤α≤π即0≤α+π4≤5π4,∴f(x)max=f(π4)=√22,f(x)min=f(π)=−12.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】(1)先通过倍角公式和两角和公式对函数进行化简整理得f(x)=√22sin(x+π4),再根据正弦函数图象的性质可知其最小正周期和单调递减区间.(2)根据正弦函数的单调性进而可得函数f(x)的最大值和最小值.【解答】解:(1)f(x)=12sin x+1+cos x2−12=12(sin x+cos x)=√22sin(x+π4);∴函数最小正周期为2π根据正弦函数的单调性可知,当2kπ+π2≤x+π4≤2kπ+3π2(k∈Z)时,函数单调减∴2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4为函数的单调递减区间.(2)∵−π4≤α≤π即0≤α+π4≤5π4,∴f(x)max=f(π4)=√22,f(x)min=f(π)=−12.【答案】解:(1)证明:在长方体ABCD−A1B1C1D1中,因为A1B1⊥面A1D1DA,所以A1B1⊥AD1.…在矩形A1D1DA中,因为AA1=AD=2,所以AD1⊥A1D.…所以AD1⊥面A1B1D.…(2)证明:因为E∈CD,所以B1E⊂面A1B1CD,由(1)可知,AD1⊥面A1B1CD,…所以B1E⊥AD1.…(3)当点P是棱AA1的中点时,有DP // 平面B1AE.…理由如下:在AB1上取中点M,连接PM1ME.因为P是棱AA1的中点,M是AB1的中点,所以PM // A1B1,且PM=12A1B1.…又DE // A1B1,且DE=12A1B1.所以PM // DE,且PM=DE,所以四边形PMED是平行四边形,所以DP // ME.…又DP⊄面B1AE,ME⊂面B1AE,所以DP // 平面B1AE.…此时,AP=12A1A=1.…【考点】直线与平面垂直的判定直线与平面垂直的性质【解析】(1)要证AD1⊥平面A1B1D,只需证明A1B1⊥AD1,AD1⊥A1D即可.(2)要证B1E⊥AD1,只需证明AD1⊥面A1B1CD即可说明结果.(3)点P是棱AA1的中点,使得DP // 平面B1AE,通过在AB1上取中点M,连接PM1ME.证明PM // A1B1,且PM=12A1B1,然后说明四边形PMED是平行四边形,然后证明DP // 平面B1AE.【解答】解:(1)证明:在长方体ABCD−A1B1C1D1中,因为A1B1⊥面A1D1DA,所以A1B1⊥AD1.…在矩形A1D1DA中,因为AA1=AD=2,所以AD1⊥A1D.…所以AD1⊥面A1B1D.…(2)证明:因为E∈CD,所以B1E⊂面A1B1CD,由(1)可知,AD1⊥面A1B1CD,…所以B1E⊥AD1.…(3)当点P是棱AA1的中点时,有DP // 平面B1AE.…理由如下:在AB1上取中点M,连接PM1ME.因为P是棱AA1的中点,M是AB1的中点,所以PM // A1B1,且PM=12A1B1.…又DE // A1B1,且DE=12A1B1.所以PM // DE,且PM=DE,所以四边形PMED是平行四边形,所以DP // ME.…又DP⊄面B1AE,ME⊂面B1AE,所以DP // 平面B1AE.…此时,AP=12A1A=1.…【答案】由题意可知,a=16,b=0.04,x=0.032,y=0.004.(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8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.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,有AX,AY,BX,BY,CX,CY,DX,DY,XY共9种情况.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P(E)=915=35.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.(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,XY共7种情况.所以P(F)=715.答:随机抽取的2名同学来自同一组的概率是715.【考点】分布和频率分布表频率分布直方图古典概型及其概率计算公式【解析】(1)利用频率分布表和频率分布直方图,由题意能求出a,b,x,y的值.(2)(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15种情况由此能求出随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率.(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,XY共7种情况,由此能求出随机抽取的2名同学来自同一组的概率.【解答】由题意可知,a=16,b=0.04,x=0.032,y=0.004.(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8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.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,有AX,AY,BX,BY,CX,CY,DX,DY,XY共9种情况.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P(E)=915=35.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.(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,XY共7种情况.所以P(F)=715.答:随机抽取的2名同学来自同一组的概率是715.【答案】解:f′(x)=a(1+1x2)−2x=ax2−2x+ax2,…令ℎ(x)=ax2−2x+a.(1)当a=2时,函数f(x)=2(x−1x)−2ln x,f(1)=0,f′(x)=2(1+1x2)−2x.曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线的斜率为f′(1)=2.…从而曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y−0=2(x−1),即2x−y−2=0.…(2)函数f(x)的定义域为(0, +∞).设ℎ(x)=ax2−2x+a,(a)当a≤0时,ℎ(x)=ax2−2x+a<0在(0, +∞)上恒成立,则f′(x)<0在(0, +∞)上恒成立,此时f(x)在(0, +∞)上单调递减.…(b)当a>0时,△=4−4a2,(I)若0<a<1,由f′(x)>0,即ℎ(x)>0,得0<x<1−√1−a2a或x>1+√1−a2a;…由f′(x)<0,即ℎ(x)<0,得1−√1−a2a<x<1+√1−a2a.…所以函数f(x)的单调递增区间为(0, 1−√1−a2a)和(1+√1−a2a, +∞),单调递减区间为(1−√1−a2a, 1+√1−a2a).…(II)若a≥1,ℎ(x)≥0在(0, +∞)上恒成立,则f′(x)≥0在(0, +∞)上恒成立,此时f(x)在(0, +∞)上单调递增.…【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性【解析】(1)将a=2代入,对函数f(x)进行求导得到切线的斜率k=f′(1),切点为(1, f(1)),根据点斜式即可写出切线方程;(2)由题意知先求函数f(x)的定义域,再由(1)得出的导数,设ℎ(x)=ax2−2x+.下面对a进行分类讨论:①当a≤0时,②当若0<a<1时,③当a≥1时,由此可知f(x)的单调增区间和单调递减区间.【解答】解:f′(x)=a(1+1x2)−2x=ax2−2x+ax2,…令ℎ(x)=ax2−2x+a.(1)当a=2时,函数f(x)=2(x−1x)−2ln x,f(1)=0,f′(x)=2(1+1x2)−2x.曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线的斜率为f′(1)=2.…从而曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y−0=2(x−1),即2x−y−2=0.…(2)函数f(x)的定义域为(0, +∞).设ℎ(x)=ax2−2x+a,(a)当a≤0时,ℎ(x)=ax2−2x+a<0在(0, +∞)上恒成立,则f′(x)<0在(0, +∞)上恒成立,此时f(x)在(0, +∞)上单调递减.…(b)当a>0时,△=4−4a2,(I)若0<a<1,由f′(x)>0,即ℎ(x)>0,得0<x<1−√1−a2a或x>1+√1−a2a;…由f′(x)<0,即ℎ(x)<0,得1−√1−a2a<x<1+√1−a2a.…所以函数f(x)的单调递增区间为(0, 1−√1−a2a)和(1+√1−a2a, +∞),单调递减区间为(1−√1−a2a, 1+√1−a2a).…(II)若a ≥1,ℎ(x)≥0在(0, +∞)上恒成立,则f′(x)≥0在(0, +∞)上恒成立,此时f(x) 在(0, +∞)上单调递增. … 【答案】 解:(1)当m =0时,直线l 的方程为x =1,设点E 在x 轴上方,由{x 29+y 2t=1x =1,解得E(1, 2√2t 3),F(1, −2√2t 3).所以|EF|=4√2t3=83,解得t =2.所以椭圆C 的方程为x 29+y 22=1.(2)由{x 29+y 22=1x =my +1,得(2m 2+9)y 2+4my −16=0,显然m ∈R . 设E(x 1, y 1),F(x 2, y 2),则y 1+y 2=−4m 2m 2+9,y 1y 2=−162m 2+9. x 1=my 1+1,x 2=my 2+1. 又直线AE 的方程为y =y 1x 1+3(x +3),由{y =y 1x 1+3(x +3)x =3,解得M(3, 6y 1x 1+3),同理得N(3, 6y 2x 2+3).又B(1, 0), 所以BM →=(2, 6y 1x 1+3),BN →=(2, 6y 2x 2+3),又因为BM →⋅BN →=(2, 6y 1x 1+3)•(2, 6y 2x 2+3)=4+36y 1y 2(x 1+3)(x 2+3)=4+36y 1y 2(my 1+4)(my 2+4)=4(my 1+4)(my 2+4)+36y 1y 2m 2y 1y 2+4m(y 1+y 2)+16=−16(4m 2+36)−16×4m 2+16×4(2m 2+9)−32m 2+16(2m 2+9)=−64m 2−576−64m 2+128m 2+5769=0.所以BM →⊥BN →,所以以MN 为直径的圆过点B . 【考点】圆锥曲线的综合问题 椭圆的标准方程 【解析】(1)m =0时直线l 的方程与椭圆方程联立解得E ,F 坐标,据|EF|=83得到关于t 的方程,解出即可.(2)由{x 29+y 22=1x =my +1消x 得到关于y 的一元二次方程,设E(x 1, y 1),F(x 2, y 2),由韦达定理可用m 表示y 1,y 2,根据已知条件可求出M ,N 坐标,判断以MN 为直径的圆是否经过点B ,只需判断是否有BM →⊥BN →,进而转化为是否有BM →⋅BN →=0,通过计算即可验证.【解答】解:(1)当m =0时,直线l 的方程为x =1,设点E 在x 轴上方,由{x 29+y 2t =1x =1,解得E(1, 2√2t 3),F(1, −2√2t 3).所以|EF|=4√2t 3=83,解得t =2.所以椭圆C 的方程为x 29+y 22=1.(2)由{x 29+y 22=1x =my +1,得(2m 2+9)y 2+4my −16=0,显然m ∈R .设E(x 1, y 1),F(x 2, y 2),则y 1+y 2=−4m 2m 2+9,y 1y 2=−162m 2+9. x 1=my 1+1,x 2=my 2+1. 又直线AE 的方程为y =y 1x1+3(x +3),由{y =y1x 1+3(x +3)x =3,解得M(3, 6y 1x 1+3), 同理得N(3, 6y 2x2+3).又B(1, 0), 所以BM →=(2, 6y 1x 1+3),BN →=(2, 6y 2x 2+3),又因为BM →⋅BN →=(2, 6y 1x 1+3)•(2, 6y 2x2+3)=4+36y 1y 2(x 1+3)(x 2+3)=4+36y 1y 2(my 1+4)(my 2+4)=4(my 1+4)(my 2+4)+36y 1y 221212=−16(4m 2+36)−16×4m 2+16×4(2m 2+9)−32m 2+16(2m 2+9)=−64m 2−576−64m 2+128m 2+5769=0.所以BM →⊥BN →,所以以MN 为直径的圆过点B .【答案】 证明:(1)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. 得到数表的不同是32或43 …第21页 共22页 ◎ 第22页 共22页(2)当n =3时,数表为此时,数表的“特征值”为 43 …当n =4时,数表为此时,数表的“特征值”为54.…当n =5时,数表为此时,数表的“特征值”为65.… 猜想“特征值”为n+1n.…(3)设a ,b(a >b)为该行(或列)中最大的两个数,则λ≤ab ≤n 2n 2−n+1, 因为n 2n 2−n+1−n+1n =n 3−(n 3+1)n(n 2−n+1)=−1n(n 2−n+1)<0所以n 2n 2−n+1<n+1n,从而λ<n+1n…【考点】 演绎推理 归纳推理 类比推理【解析】(1)可设1在第一行第一列,考虑与1同行或同列的两个数的可能,可得特征值;(2)分别写出当n =3,n =4,n =5时的图表,由特征值的定义可得答案.(3)设a ,b(a >b)为该行(或列)中最大的两个数,易得λ≤ab ≤n 2n −n+1,作差可证n 2n −n+1<n+1n,进而可得答案.【解答】 证明:(1)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.得到数表的不同是32或43…(2)当n =3时,数表为此时,数表的“特征值”为 43 …当n =4时,数表为此时,数表的“特征值”为54.…当n =5时,数表为此时,数表的“特征值”为65.… 猜想“特征值”为n+1n.…(3)设a ,b(a >b)为该行(或列)中最大的两个数,则λ≤ab ≤n 2n 2−n+1, 因为n 2n 2−n+1−n+1n =n 3−(n 3+1)n(n 2−n+1)=−1n(n 2−n+1)<0所以n 2n 2−n+1<n+1n,从而λ<n+1n…。
(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【试题总体说明】本套试卷的题型分布与2011年北京高考题没有区别,延续了北京的8、6、6分布。
6道大题的考点与以往也没有什么不同,分别涉及了解三角形、立体几何、概率、导数、解析几何、集合新题型.所以可见,命题人在命题过程中是有考虑的,在试题整体上,没有过多变化,力求平稳。
1.命题覆盖面广,琐碎知识考察力度加大。
这套前14道小题,几乎没有高中同一章节的内容,考察内容十分分散。
其实,这是新课标的一个重要特点。
新课标的理科教材与原大纲相比,内容有增无减,增加了算法、三视图、积分、几何概型、平面几何、参数方程极坐标等许多内容,而这些内容一定要体现在高考试卷中。
本套试题的小题1,2,3,4,5,6,9,10等试题难度较低,考查学生的基础知识掌握情况。
2.中档题注重综合,难题注重新颖.这次试题中的8、14题都是综合问题,第8题是线性规划与集合综合、第14题是新概念的题目,考察学生综合运用知识的能力,稍有失误就会失分。
这套试卷的小题有很鲜明的特色,活而不难.3.解答题构思巧妙,体现知识的综合性,考查学生的素质和能力.这次解答题的命题点与以往是没有变化的,变化的只是具体的题目。
第17题立体几何,考查探索性问题。
15解三角形和向量结合,试题比单独考查三角函数便增加了难度. 18题的背景较为新颖,需读懂题意,考查基古典概率问题。
第20题,以数列为背景考查学生的综合素质,难度较大。
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。
已知集合2{|3},{|log 1}M x x N x x =<=>,则M N 等于 ( )A .φB .}321|{<<x xC .}30|{<<x xD .{|23}x x <<【答案】D 【解析】2{|3},{|log 1}{|2}M x x N x x x x MN =<=>=>∴=,{|23}x x <<。
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.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10i 12i=-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.65π4. 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2e =,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为 A .2212xy -= B .22123xy-= C.2214xy -= 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,()24lo g ,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M O N ∆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()co s()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.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A B C D 为平行四边形,=90A B D ∠︒,E B ⊥平面A B C D ,E F //A B,2A B =,=1E F ,=B C (Ⅰ)求证://E M 平面AD F ;(Ⅱ)在E B 上是否存在一点P ,使得C ∠ 若存在,请求出C P D ∠请说明理由.已知函数()2()1e xf x a x =-⋅,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.已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的两个焦点分别为1(0)F ,20)F ,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A N ,B N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,,0n n个.设1m m mn S a a a +=+++ ,1,2,,m n = ,求证[](1)1m m m S a S m m =-++,其中[]1m S m +表示不超过1m S m +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()co s()45f αα=-=,且ππ042α<-<, …………1分所以π4sin 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭. .…………5分. (II )()π()2g x f x f x ⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭=ππco s()co s()44x x -⋅+=ππsin ()co s()44x x +⋅+ =1πsin (2)22x +=1co s 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A D 的中点N ,连接,M N N F .在D A B ∆中,M 是B D 的中点,N 是AD 的中点, 所以M N //A B ,M N 12=A B . ……………2分又因为E F //A B ,E F 12=A B ,所以M N //EF 且M N =E F .所以四边形M N F E 为平行四边形,所以E M //F N . ………………4分 又因为F N ⊂平面AD F ,E M ⊄平面AD F ,故E M //平面AD F . ……………………6分 (Ⅱ)解:假设在E B 上存在一点P ,使得C P D ∠最大.因为E B ⊥平面A B D ,所以E B C D ⊥.又因为C D B D ⊥,所以C D ⊥平面E B D . ………………………8分 在R t C P D ∆中,tan =C D C P D D P∠.因为C D 为定值,且C P D ∠为锐角,则要使C P D ∠最大,只要D P 最小即可. 显然,当D P E B ⊥时,D P 最小.因为D B E B ⊥,所以当点P 在点B 处时,使得C P D ∠最大. …………11分 易得tan C D C P D =D B∠=23.NCA F EB MD所以C PD ∠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 (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 0xf x a x a x '=+-⋅≤,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 a x a x =+-<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 a<-+时,()0g x <,()0f x '<,()f x 在(,1a-∞-+上为单调减函数;当11x aa-+<<--时,()0g x >,()0f x '>,()f x在(11aa-+--上为单调增函数;当1x a>--时,()0g x <,()0f x '<,()f x在(1)a--+∞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(,1a -∞-+,(1)a--+∞,函数()f x 的单调增区间为(11aa-+--. …………………………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 O M ==,解得a =………………………3分则椭圆的方程为2213xy +=. ………………………4分(II) ①当直线l 的斜率不存在时,由221,13x x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得1,3x y ==±设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2213xy +=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2122631kx 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 kx 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()TA -: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 m t =(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)1m m m S a S m m =-++.………13分。