2019届北京市西城区高三上学期期末考试理科数学试卷【含答案及解析】
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北京西城区2018-2019学年上学期高三期末数学理科试卷第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.已知集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,2{|5}B x x =≤,那么A B =(A ){0,2,4} (B ){2,0,2}- (C ){0,2}(D ){2,2}-2.在等比数列{}n a 中,若32a =,58a =,则7a = (A )10(B )16(C )24(D )323.一个四棱锥的三视图如图所示,那么这个四棱锥最长棱的棱长为 (A )5 (B )6 (C )22 (D )104.在极坐标系中,点(2,)2P π到直线cos 1ρθ=-的距离等于(A )1(B )2(C )3(D )25. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,1)A ,点B 在圆224x y +=上,则||OA OB -的最大值为 (A )3 (B )12+(C )22+(D )46. 设,0M N >,01a <<,则“log log a b M N >”是“1M N <+”的 (A )充分而不必要条件(B )必要而不充分条件侧(左)视图正(主)视图俯视图211 11“L ”形骨牌国际象棋棋盘(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件7. 已知函数()sin πf x x =,2()2g x x x =-+,则(A )曲线()()y f x g x =+不是轴对称图形 (B )曲线()()y f x g x =-是中心对称图形 (C )函数()()y f x g x =是周期函数 (D )函数()()f x y g x =最大值为478. 一个国际象棋棋盘(由88⨯个方格组成),其中有一个小方格因破损而被剪去(破损位置不确定). “L ”形骨牌由三个相邻的小方格组成,如图所示. 现要将这个破损的棋盘剪成数个“L ”形骨牌,则 (A )至多能剪成19块“L ”形骨牌(B )至多能剪成20块“L ”形骨牌 (C )一定能剪成21块“L ”形骨牌(D )前三个答案都不对第Ⅱ卷(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. 9.复数z 满足方程1i i z -⋅=,则z =____.10.已知角α的终边经过点(3,4)-,则tan α=____;cos(π)α+=____. 11.执行如图所示的程序框图,若输入的1m =,则输出数据的总个数为____.12.设x ,y 满足约束条件230,3,20,x y x y x y -+--+⎧⎪⎨⎪⎩≥≤0≥ 则3z x y =+的取值范围是____.m n =21n m =+ 开始 否 结束输出n是输入m(0,100)m ∈13. 能说明“若定义在R 上的函数()f x 满足(0)(2)0f f >,则()f x 在区间(0,2)上不存在零点”为假命题的一个函数是____.14.设双曲线22: 13y C x -=的左焦点为F ,右顶点为A . 若在双曲线C 上,有且只有2个不同的点P 使得=PF PA λ⋅成立,则实数λ的取值范围是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)在ABC ∆中, 3a =,26b =,2B A =. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)试比较B ∠与C ∠的大小.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11B BCC 为正方形,M ,N 分别是11A B ,AC 的中点,AB ⊥平面BCM .(Ⅰ)求证:平面11B BCC ⊥平面11A ABB ; (Ⅱ)求证:1//A N 平面BCM ;(Ⅲ)若11A ABB 是边长为2的菱形,求直线1A N 与平面1MCC 所成角的正弦值.17.(本小题满分13分)为保障食品安全,某地食品监管部门对辖区内甲、乙两家食品企业进行检查,分别从这两家企业生产的某种同类产品中随机抽取了100件作为样本,并以样本的一项关键质量指标值为检测依据.已知该质量指标值对应的产品等级如下:质量指标值 [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40) [40,45]等级次品 二等品 一等品 二等品 三等品 次品根据质量指标值的分组,统计得到了甲企业的样本频率分布直方图和乙企业的样本频数分布表(图表如下,其中0a >).质量指标值 频数 [15,20)2 [20,25)18B 1AMBA 1CC 1N甲企业 乙企业(Ⅰ)现从甲企业生产的产品中任取一件,试估计该件产品为次品的概率;(Ⅱ)为守法经营、提高利润,乙企业将所有次品销毁.......,并将一、二、三等品的售价分别定为120元、90元、60元. 一名顾客随机购买了乙企业销售的2件该食品,记其支付费用为X 元,用频率估计概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图表数据,请自定标准,对甲、乙两企业食品质量的优劣情况进行比较.18.(本小题满分13分)已知函数()ln f x x x a =-+,其中a ∈R .(Ⅰ)如果曲线()y f x =与x 轴相切,求a 的值; (Ⅱ)如果函数2()()=f x g x x在区间(1,e)上不是单调函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知椭圆222 1(2)2x y C a a +=>:的离心率为22,左、右顶点分别为,A B ,点M 是椭圆C 上异于,A B 的一点,直线AM 与y 轴交于点P .(Ⅰ)若点P 在椭圆C 的内部,求直线A M 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设椭圆C 的右焦点为F ,点Q 在y 轴上,且//AQ BM ,求证:PFQ ∠为定值.[25,30)48 [30,35)14 [35,40) 16 [40,45]2 合计100O质量指标值 15 20 25 30 35 40 45 0.020.0.022 频率组距0.0800.0420.028a20.(本小题满分13分)设正整数数列12 ,,,(3)N A a a a N >:满足i j a a <,其中1i j N <≤≤. 如果存在{2,3,,}k N ∈,使得数列A 中任意k 项的算术平均值均为整数,则称为“k 阶平衡数列”.(Ⅰ)判断数列2, 4, 6, 8, 10和数列1, 5, 9, 13, 17是否为“4阶平衡数列”?(Ⅱ)若N 为偶数,证明:数列 1,2,3,,A N :不是“k 阶平衡数列”,其中{2,3,,}k N ∈.(Ⅲ)如果2019N a ≤,且对于任意{2,3,,}k N ∈,数列均为“k 阶平衡数列”,求数列A 中所有元素之和的最大值.A A。
北京市西城区2019 — 2019学年度第一学期期末试卷高三数学(理科) 2019.1一、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.已知集合{|01}A x x =∈<<R ,{|(21)(1)0}B x x x =∈-+>R ,则AB =( )(A )1(0,)2 (B )(1,1)- (C )1(,1)(,)2-∞-+∞ (D )(,1)(0,)-∞-+∞ 2.在复平面内,复数5i2i-的对应点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限3.在极坐标系中,已知点(2,)6P π,则过点P 且平行于极轴的直线的方程是( )(A )sin 1=ρθ (B )sin =ρθ(C )cos 1=ρθ (D )cos =ρθ4.执行如图所示的程序框图.若输出15S =, 则框图中① 处可以填入( ) (A )2k < (B )3k < (C )4k < (D )5k <5.已知函数()cos f x x b x =+,其中b 为常数.那么“0b = ) (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.已知,a b 是正数,且满足224a b <+<.那么22a b +的取值范围是( )(A )416(,)55 (B )4(,16)5 (C )(1,16) (D )16(,4)57.某四面体的三视图如图所示.该四面体的六条棱的长度中,最大的是( )(A )(B )(C )(D )8.将正整数1,2,3,4,5,6,7随机分成两组,使得每组至少有一个数,则两组中各数之和相等的概率是( )(A )221 (B )463 (C )121 (D )263二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 已知向量(1,3)=a ,(2,1)=-b ,(3,2)=c .若向量c 与向量k +a b 共线,则实数k = _____ 10.如图,Rt △ABC 中,90ACB ︒∠=,3AC =,4BC =.以AC 为直径的圆交AB 于点D ,则BD = ;CD =______.11.设等比数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S . 若11a =,34a =,63k S =,则k =______.12.已知椭圆 22142x y +=的两个焦点是1F ,2F ,点P 在该椭圆上. 若12||||2PF PF -=,则△12PF F 的面积是______. 13.已知函数π()sin(2)6f x x =+,其中π[,]6x a ∈-.当3a π=时,()f x 的值域是______;若()f x 的值域是1[,1]2-,则a 的取值范围是______. 14.已知函数()f x 的定义域为R .若∃常数0c >,对x ∀∈R ,有()()f x c f x c +>-,则称函数()f x 具有性质P .给定下列三个函数:①()2xf x =; ②()sin f x x =; ③3()f x x x =-.其中,具有性质P 的函数的序号是______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)在△ABC 21cos 2B B =-. (Ⅰ)求角B 的值; (Ⅱ)若2BC =,4A π=,求△ABC 的面积.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为正方形,PD PA =,⊥PA 平面PDC ,E 为棱PD 的中点.(Ⅰ)求证:PB // 平面EAC ; (Ⅱ)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ; (Ⅲ)求二面角B AC E --的余弦值.17.(本小题满分13分)生产A ,B 两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品.现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:(Ⅰ)试分别估计元件A ,元件B 为正品的概率;(Ⅱ)生产一件元件A ,若是正品可盈利40元,若是次品则亏损5元;生产一件元件B ,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元 .在(Ⅰ)的前提下,(ⅰ)记X 为生产1件元件A 和1件元件B 所得的总利润,求随机变量X 的分布列和数学期望; (ⅱ)求生产5件元件B 所获得的利润不少于140元的概率. 18.(本小题满分13分)已知函数2()xf x x b=+,其中b ∈R . (Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)设0b >.若13[,]44x ∃∈,使()1f x ≥,求b 的取值范围. 19.(本小题满分14分)如图,已知抛物线24y x =的焦点为F .过点(2,0)P 的直线交抛物线于11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点M ,N .(Ⅰ)求12y y 的值;(Ⅱ)记直线MN 的斜率为1k ,直线AB 的斜率为2k .证明:12k k 为定值. 20.(本小题满分13分)如图,设A 是由n n ⨯个实数组成的n 行n 列的数表,其中ij a (,1,2,3,,)i j n =表示位于第i 行第j 列的实数,且{1,1}ij a ∈-.记(,)S n n 为所有这样的数表构成的集合.对于(,)A S n n ∈,记()i r A 为A 的第i 行各数之积,()j c A 为A 的第j 列各数之积.令11()()()n ni j i j l A r A c A ===+∑∑.(Ⅰ)请写出一个(4,4)A S ∈,使得()0l A =; (Ⅱ)是否存在(9,9)A S ∈,使得()0l A =?说明理由;(Ⅲ)给定正整数n ,对于所有的(,)A S n n ∈,求()l A 的取值集合.北京市西城区2019 — 2019学年度第一学期期末 高三数学(理科)参考答案及评分标准 2019.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D ; 2.B ; 3.A ; 4.C ; 5.C ; 6.B ; 7.C ; 8.B . 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.1-; 10.165,125; 11.6; 12; 13.1[,1]2-,[,]62ππ; 14.①③. 注:10、13题第一问2分,第二问3分;14题结论完全正确才给分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.若考生的解法与本解答不同,正确者可参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)21cos 2B B =-, 所以 2cos 2sin B B B =.………………3分因为 0B <<π, 所以 sin 0B >, 从而 tan B =, ………………5分所以 π3B =. ………………6分解法二: 依题意得2cos 21B B +=,所以 2sin(2)16B π+=,即 1sin(2)62B π+=. ………………3分因为 0B <<π, 所以 132666B πππ<+<,所以 5266B ππ+=.………………5分所以 π3B =. ………………6分(Ⅱ)解法一:因为 4A π=,π3B =, 根据正弦定理得 sin sin AC BC B A =, ……………7分所以 sin sin BC BAC A⋅==. ………………8分因为 512C A B π=π--=, ………………9分所以 5sin sinsin()12464C πππ==+=, ………………11分所以 △ABC 的面积13sin 22S AC BC C =⋅=. ………………13分 解法二:因为 4A π=,π3B =, 根据正弦定理得 sin sin AC BC B A =, ……………7分所以 sin sin BC BAC A⋅==. ………………8分 根据余弦定理得 2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅, ………………9分化简为 2220AB AB --=,解得 1AB =+ ………………11分所以 △ABC 的面积13sin 22S AB BC B =⋅=. ………………13分 16.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:连接BD 与AC 相交于点O ,连结EO .因为四边形ABCD 为正方形,所以O 为BD 中点. 因为 E 为棱PD 中点.所以 EO PB //. ………………3分 因为 ⊄PB 平面EAC ,⊂EO 平面EAC ,所以直线PB //平面EAC . ………………4分(Ⅱ)证明:因为⊥PA 平面PDC ,所以CD PA ⊥. ………………5分因为四边形ABCD 为正方形,所以CD AD ⊥,所以⊥CD 平面PAD . ………………7分所以平面PAD ⊥平面ABCD . ………………8分 (Ⅲ)解法一:在平面PAD 内过D 作直线Dz AD ⊥.因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以Dz ⊥平面ABCD .由,,Dz DA DC 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系xyz D -. …………9分 设4AB =,则(0,0,0),(4,0,0),(4,4,0),(0,4,0),(2,0,2),(1,0,1)D A B C P E . 所以 )1,0,3(-=EA ,)0,4,4(-=AC .设平面EAC 的法向量为=()x,y,z n ,则有0,0.EA AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n所以 ⎩⎨⎧=+-=-.044,03y x z x 取1=x ,得(1,1,3)=n . ………………11分易知平面ABCD 的法向量为(0,0,1)=v . ………………12分所以 |||cos ,|||||11⋅==〈〉n v n v n v . ………………13分 由图可知二面角B AC E --的平面角是钝角, 所以二面角B AC E --的余弦值为11113-. ………………14分 解法二:取AD 中点M ,BC 中点N ,连结PM ,MN . 因为ABCD 为正方形,所以CD MN //.设4=AB ,则(2,0,0),(2,4,0),(2,4,0),(2,0,0),(0,0,2),(1,0,1)A B C D P E ---. 所以 )1,0,3(-=EA ,)0,4,4(-=AC .设平面EAC 的法向量为=()x,y,z n ,则有0,0.EA AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n所以 ⎩⎨⎧=+-=-.044,03y x z x 取1=x ,得=n )3,1,1(. ………………11分易知平面ABCD 的法向量为=v )1,0,0(. ………………12分所以|||cos ,|||||11⋅==〈〉n v n v n v . ………………13分 由图可知二面角B AC E --的平面角是钝角, 所以二面角B AC E --的余弦值为11113-. ………………14分 17.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:元件A 为正品的概率约为4032841005++=. ………………1分元件B 为正品的概率约为4029631004++=. ………………2分(Ⅱ)解:(ⅰ)随机变量X 的所有取值为90,45,30,15-. ………………3分 433(90)545P X ==⨯=; 133(45)5420P X ==⨯=; 411(30)545P X ==⨯=; 111(15)5420P X =-=⨯=. ………………7分所以,随机变量X 的分布列为:………………8分3311904530(15)66520520EX =⨯+⨯+⨯+-⨯=. ………………9分 (ⅱ)设生产的5件元件B 中正品有n 件,则次品有5n -件. 依题意,得 5010(5)140n n --≥, 解得 196n ≥. 所以 4n =,或5n =. ………………11分 设“生产5件元件B 所获得的利润不少于140元”为事件A , 则 445531381()C ()()444128P A =⨯+=. ………………13分 18.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:① 当0b =时,1()f x x=. 故()f x 的单调减区间为(,0)-∞,(0,)+∞;无单调增区间. ………………1分② 当0b >时,222()()b x f x x b -'=+. ………………3分令()0f x '=,得1x =2x =()f x 和()f x '的情况如下:故()f x 的单调减区间为(,-∞,)+∞;单调增区间为(.………………5分③ 当0b <时,()f x 的定义域为{|D x x =∈≠R .因为222()0()b x f x x b -'=<+在D 上恒成立,故()f x 的单调减区间为(,-∞,(,)+∞;无单调增区间.………………7分(Ⅱ)解:因为0b >,13[,]44x ∈,所以 ()1f x ≥ 等价于 2b x x ≤-+,其中13[,]44x ∈. ………………9分 设2()g x x x =-+,()g x 在区间13[,]44上的最大值为11()24g =.………………11分 则“13[,]44x ∃∈,使得 2b x x ≤-+”等价于14b ≤.所以,b 的取值范围是1(0,]4. ………………13分 19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:依题意,设直线AB 的方程为2x my =+. ………………1分将其代入24y x =,消去x ,整理得 2480y my --=. ………………4分 从而128y y =-. ………………5分 (Ⅱ)证明:设33(,)M x y ,44(,)N x y .则221234341121222234123123444444y y y y y y k x x y y k x x y y y y y y y y ----+=⨯=⨯=---+-. ………………7分 设直线AM 的方程为1x ny =+,将其代入24y x =,消去x , 整理得 2440y ny --=. ………………9分所以 134y y =-. ………………10分 同理可得 244y y =-. ………………11分 故112121223412444k y y y y y yk y y y y ++===--+-+. ………………13分 由(Ⅰ)得122k k =,为定值. ………………14分 20.(本小题满分13分)………………3分 (Ⅱ)解:不存在(9,9)A S ∈,使得()0l A =. ………………4分 证明如下:假设存在(9,9)A S ∈,使得()0l A =.因为(){1,1}i r A ∈-,(){1,1}j c A ∈- (19,19)i j ≤≤≤≤, 所以1()r A ,2()r A ,,9()r A ,1()c A ,2()c A ,,9()c A 这18个数中有9个1,9个1-.令129129()()()()()()M r A r A r A c A c A c A =⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅.一方面,由于这18个数中有9个1,9个1-,从而9(1)1M =-=-. ① 另一方面,129()()()r A r A r A ⋅⋅⋅表示数表中所有元素之积(记这81个实数之积为m );129()()()c A c A c A ⋅⋅⋅也表示m , 从而21M m ==. ②①、②相矛盾,从而不存在(9,9)A S ∈,使得()0l A =. ………………8分 (Ⅲ)解:记这2n 个实数之积为p .一方面,从“行”的角度看,有12()()()n p r A r A r A =⋅⋅⋅; 另一方面,从“列”的角度看,有12()()()n p c A c A c A =⋅⋅⋅.从而有1212()()()()()()n n r A r A r A c A c A c A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅. ③ ………………10分注意到(){1,1}i r A ∈-,(){1,1}j c A ∈- (1,1)i n j n ≤≤≤≤. 下面考虑1()r A ,2()r A ,,()n r A ,1()c A ,2()c A ,,()n c A 中1-的个数:由③知,上述2n 个实数中,1-的个数一定为偶数,该偶数记为2(0)k k n ≤≤;则1的个数为22n k -, 所以()(1)21(22)2(2)l A k n k n k =-⨯+⨯-=-. ………………12分 对数表0A :1ij a =(,1,2,3,,)i j n =,显然0()2l A n =.将数表0A 中的11a 由1变为1-,得到数表1A ,显然1()24l A n =-. 将数表1A 中的22a 由1变为1-,得到数表2A ,显然2()28l A n =-. 依此类推,将数表1k A -中的kk a 由1变为1-,得到数表k A . 即数表k A 满足:11221(1)kk a a a k n ====-≤≤,其余1ij a =.所以 12()()()1k r A r A r A ====-,12()()()1k c A c A c A ====-.所以()2[(1)()]24k l A k n k n k =-⨯+-=-.由k 的任意性知,()l A 的取值集合为{2(2)|0,1,2,,}n k k n -=.……………13分。
北京市西城区第一学期期末试卷高三数学(理科)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.已知集合{|01}A x x =∈<<R ,{|(21)(1)0}B x x x =∈-+>R ,则A B =( )(A )1(0,)2(B )(1,1)-(C )1(,1)(,)2-∞-+∞ (D )(,1)(0,)-∞-+∞2.在复平面内,复数5i2i-的对应点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限(C )第三象限 (D )第四象限3.在极坐标系中,已知点(2,)6P π,则过点P 且平行于极轴的直线的方程是( )(A )sin 1=ρθ(B )sin =ρθ(C )cos 1=ρθ(D )cos =ρθ4.执行如图所示的程序框图.若输出15S =, 则框图中① 处可以填入( ) (A )2k < (B )3k < (C )4k < (D )5k <5.已知函数()cos f x x b x =+,其中b 为常数.那么“0b =”是“()f x 为奇函数”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件6.已知,a b 是正数,且满足224a b <+<.那么22a b +的取值范围是( )(A )416(,)55(B )4(,16)5 (C )(1,16)(D )16(,4)57.某四面体的三视图如图所示.该四面体的六条棱的长度中,最大的是( )(A )(B )(C )(D )8.将正整数1,2,3,4,5,6,7随机分成两组,使得每组至少有一个数,则两组中各数之和相等的概率是( ) (A )221(B )463(C )121(D )263第Ⅱ卷(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. 9. 已知向量(1,3)=a ,(2,1)=-b ,(3,2)=c .若向量c 与向量k +a b 共线,则实数k = _____.10.如图,Rt △ABC 中,90ACB ︒∠=,3AC =,4BC =.以AC 为直径的圆交AB 于点D ,则BD = ;CD =______.11.设等比数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S .若11a =,34a =,63k S =,则k =______.12.已知椭圆 22142x y +=的两个焦点是1F ,2F ,点P 在该椭圆上.若12||||2PF PF -=,则△12PF F 的面积是______.13.已知函数π()sin(2)6f x x =+,其中π[,]6x a ∈-.当3a π=时,()f x 的值域是______;若()f x 的值域是1[,1]2-,则a 的取值范围是______.14.已知函数()f x 的定义域为R .若∃常数0c >,对x ∀∈R ,有()()f x c f x c +>-,则称函数()f x 具有性质P .给定下列三个函数:①()2x f x =; ②()sin f x x =; ③3()f x x x =-.其中,具有性质P 的函数的序号是______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)在△ABC 中,已知21cos 2B B =-.(Ⅰ)求角B 的值; (Ⅱ)若2BC =,4A π=,求△ABC 的面积.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为正方形,PD PA =,⊥PA 平面PDC ,E 为棱PD 的中点.(Ⅰ)求证:PB // 平面EAC ; (Ⅱ)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ;(Ⅲ)求二面角B AC E --的余弦值.17.(本小题满分13分)生产A ,B 两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品.现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下: 测试指标 [70,76) [76,82) [82,88) [88,94) [94,100]元件A 8 12 40 32 8元件B7 1840 29 6(Ⅰ)试分别估计元件A ,元件B 为正品的概率;(Ⅱ)生产一件元件A ,若是正品可盈利40元,若是次品则亏损5元;生产一件元件B ,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元 .在(Ⅰ)的前提下, (ⅰ)记X 为生产1件元件A 和1件元件B 所得的总利润,求随机变量X 的分布列和数学期望;(ⅱ)求生产5件元件B 所获得的利润不少于140元的概率.18.(本小题满分13分)已知函数2()xf x x b=+,其中b ∈R . (Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)设0b >.若13[,]44x ∃∈,使()1f x ≥,求b 的取值范围.19.(本小题满分14分)如图,已知抛物线24y x =的焦点为F .过点(2,0)P 的直线交抛物线于11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点M ,N .(Ⅰ)求12y y 的值;(Ⅱ)记直线MN 的斜率为1k ,直线AB 的斜率为2k .证明:12k k 为定值.20.(本小题满分13分)如图,设A 是由n n ⨯个实数组成的n 行n 列的数表,其中ij a (,1,2,3,,)i j n =表示位于第i 行第j 列的实数,且{1,1}ij a ∈-.记(,)S n n 为所有这样的数表构成的集合.对于(,)A S n n ∈,记()i r A 为A 的第i 行各数之积,()j c A 为A 的第j列各数之积.令11()()()nni j i j l A r A c A ===+∑∑.(Ⅰ)请写出一个(4,4)A S ∈,使得()0l A =;(Ⅱ)是否存在(9,9)A S ∈,使得()0l A =?说明理由;(Ⅲ)给定正整数n ,对于所有的(,)A S n n ∈,求()l A 的取值集合.。
高考数学精品复习资料2019.5北京市西城区20xx — 第一学期期末试卷高三数学(理科) 20xx.1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.设集合{|02}A x x =<<,1{|||}B x x =≤,则集合A B =( )(A )(0,1)(B )(0,1](C )(1,2)(D )[1,2)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若3a =,2b =,1cos()3A B +=,则c =( ) (A )4(B(C )3(D4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) (A )34 (B )45(C )56(D )12.已知复数z 满足2i=1iz +,那么z 的虚部为( ) (A )1-(B )i -(C )1(D )i6. 若曲线221ax by +=为焦点在x 轴上的椭圆,则实数a ,b 满足( ) (A )22a b > (B )11a b< (C )0a b <<(D )0b a <<7.定义域为R 的函数()f x 满足(1)2()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,2()f x x x =-,则当[2,1]x ∈--时,()f x 的最小值为( ) (A )116-(B ) 18-(C ) 14-(D ) 08. 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为P 在对角线1BD 上,过点P 作垂直于1BD 的平面α,记这样得到的截面多边形 (含三角形)的周长为y ,设BP =x ,则当[1,5]x ∈时,函数()y f x =的值域为( )(A) (B) (C) (D)第Ⅱ卷(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.9. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,3)A ,(2,)B k -,若向量OA AB ⊥,则实数k = _____.5.已知圆22:(1)(1)1C x y ++-=与x 轴切于A 点,与y 轴切于B 点,设劣弧»AB 的中点为M ,则过点M 的圆C 的切线方程是( ) (A)2y x =+-(B)1y x =+-(C)2y x =-+(D)1y x =+-110.若等差数列{}n a 满足112a =,465a a +=,则公差d =______;24620a a a a ++++=______.11.已知一个正三棱柱的所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示, 那么此三棱柱正(主)视图的面积为______.12.甲、乙两名大学生从4个公司中各选2个作为实习单位,则两人所选的实习单位中恰有1个相同的选法种数是______. (用数字作答)13. 如图,,B C 为圆O 上的两个点,P 为CB 延长线上一点,PA 为圆O 的切线,A 为切点. 若2PA =,3BC =,则PB =______;ACAB=______.14.在平面直角坐标系xOy 中,记不等式组220,0,2x y x y x y +⎧⎪-⎨⎪+⎩≥≤≤所表示的平面区域为D .在映射,:u x y T v x y=+⎧⎨=-⎩的作用下,区域D 内的点(,)x y 对应的象为点(,)u v . (1)在映射T 的作用下,点(2,0)的原象是 ; (2)由点(,)u v 所形成的平面区域的面积为______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数()f x x ω=,π()sin()(0)3g x x ωω=->,且()g x 的最小正周期为π.(Ⅰ)若()2f α=,[π,π]α∈-,求α的值;侧(左)视图(Ⅱ)求函数()()y f x g x =+的单调增区间.16.(本小题满分13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各三名同学在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数字模糊,无法确认,假设这个数字具有随机性,并在图中以a 表示.(Ⅰ)若甲、乙两个小组的数学平均成绩相同,求a 的值; (Ⅱ)求乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率;(Ⅲ)当2a =时,分别从甲、乙两组中各随机选取一名同学,记这两名同学数学成绩之差的绝对值为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分14分)如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形, 60=∠BAD ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF =3, H 是CF 的中点.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDEF ;(Ⅱ)求直线DH 与平面BDEF 所成角的正弦值; (Ⅲ)求二面角H BD C --的大小.18.(本小题满分13分)已知函数()()e xf x x a =+,其中e 是自然对数的底数,a ∈R . (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;甲组乙组 890 1 a822 F BCEAHD(Ⅱ)当1a <时,试确定函数2()()g x f x a x =--的零点个数,并说明理由.19.(本小题满分14分)已知,A B 是抛物线2:W y x =上的两个点,点A 的坐标为(1,1),直线AB 的斜率为k ,O 为坐标原点.(Ⅰ)若抛物线W 的焦点在直线AB 的下方,求k 的取值范围;(Ⅱ)设C 为W 上一点,且AB AC ⊥,过,B C 两点分别作W 的切线,记两切线的交点为D ,求OD 的最小值.20.(本小题满分13分)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,且*0()n a n >∈N ,[]n a 表示不超过实数n a 的最大整数(如[2.5]2=),记[]n n b a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T . (Ⅰ)若114,2a q ==,求n T ; (Ⅱ)若对于任意不超过2014的正整数n ,都有21n T n =+,证明:120122()13q <<. (Ⅲ)证明:n n S T =(1,2,3,n =L )的充分必要条件为1,a q N N **挝.北京市西城区20xx — 第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准20xx.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.C 3.D 4.B 5.A 6.C 7.A 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.4 10.125511. 12.24 13.1 214.(1,1) π注:第10、13、14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为π()sin()(0)3g x x ωω=->的最小正周期为π, 所以 2||ωπ=π,解得2ω=. ……………… 3分由 ()2f α=22α=,即 cos 22α=, ……………… 4分 所以 π22π4k α=±,k ∈Z . 因为 [π,π]α∈-,所以7πππ7π{,,,}8888α∈--. ……………… 6分(Ⅱ)解:函数 π()()2sin(2)3y f x g x x x =+=+-ππ2sin 2cos cos 2sin 33x x x =+- ……………… 8分1sin 2222x x =+ πsin(2)3x =+, ………………10分由 2πππ2π2π232k k x -++≤≤, ………………11分解得 5ππππ1212k k x -+≤≤. ………………12分所以函数()()y f x g x =+的单调增区间为5ππ[ππ]()1212k k k -+∈Z ,.…………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:依题意,得 11(889292)[9091(90)]33a ++=+++, ……………… 2分解得 1a =. ……………… 3分(Ⅱ)解:设“乙组平均成绩超过甲组平均成绩”为事件A , ……………… 4分依题意 0,1,2,,9a =,共有10种可能. (5)分由(Ⅰ)可知,当1a =时甲、乙两个小组的数学平均成绩相同, 所以当2,3,4,,9a =时,乙组平均成绩超过甲组平均成绩,共有8种可能.… 6分所以乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率84()105P A ==. ……………… 7分(Ⅲ)解:当2a =时,分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,所有可能的成绩结果有339⨯=种, 它们是:(88,90),(88,91),(88,92),(92,90),(92,91),(92,92),(92,90),(92,91),(92,92), ……………… 9分则这两名同学成绩之差的绝对值X 的所有取值为0,1,2,3,4. ……………… 10分 因此2(0)9P X ==,2(1)9P X ==,1(2)3P X ==,1(3)9P X ==,1(4)9P X ==. ……………… 11分所以随机变量X 的分布列为:………………12分所以X 的数学期望221115()01234993993E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.……………13分 17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以 AC BD ⊥. ……………… 1分因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,且四边形BDEF 是矩形,所以 ED ⊥平面ABCD , ……………… 2分 又因为 AC ⊂平面ABCD ,所以 ED AC ⊥. ……………… 3分因为 EDBD D =,所以 AC ⊥平面BDEF . ……………… 4分 (Ⅱ)解:设ACBD O =,取EF 的中点N ,连接ON ,因为四边形BDEF 是矩形,,O N 分别为,BDEF 的中点, 所以 //ON ED ,又因为 ED ⊥平面ABCD ,所以 ON ⊥平面ABCD , 由AC BD ⊥,得,,OB OC ON 两两垂直.所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,如图建立空间直角坐标系. ……………… 5分因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=,BF =所以(0,A ,(1,0,0)B ,(1,0,0)D -,(1,0,3)E -,(1,0,3)F,C,13()22H . ………………6分因为 AC ⊥平面BDEF ,所以平面BDEF的法向量(0,AC =. …………7分 设直线DH 与平面BDEF 所成角为α, 由33(,)222DH =, 得32sin |cos ,|DH AC DH AC DH ACα⨯⋅=<>===,所以直线DH 与平面BDEF . ………………9分(Ⅲ)解:由(Ⅱ),得13()22BH =-,(2,0,0)DB =. 设平面BDH 的法向量为111(,,)x y z =n ,所以0,0,BH DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n………………10分即111130,20,x z x ⎧-++=⎪⎨=⎪⎩ 令11z =,得(0,=n .………………11分由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)ED =-, 则1cos ,2ED ED ED⋅<>===-n n n . (13)分由图可知二面角H BD C --为锐角,所以二面角H BD C --的大小为60. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为()()e xf x x a =+,x ∈R ,所以()(1)e xf x x a '=++. (2)分令()0f x '=,得1x a =--. ……………… 3分 当x 变化时,()f x 和()f x '的变化情况如下: (5)分故()f x 的单调减区间为(,1)a -∞--;单调增区间为(1,)a --+∞.………… 6分 (Ⅱ)解:结论:函数()g x 有且仅有一个零点. ……………… 7分理由如下:由2()()0g x f x a x =--=,得方程2ex ax x -=, 显然0x =为此方程的一个实数解.所以0x =是函数()g x 的一个零点. ……………… 9分 当0x ≠时,方程可化简为e x ax -=.设函数()ex aF x x -=-,则()e 1x a F x -'=-,令()0F x '=,得x a =.当x 变化时,()F x 和()F x '的变化情况如下:即()F x 的单调增区间为(,)a +∞;单调减区间为(,)a -∞.所以()F x 的最小值min ()()1F x F a a ==-. ………………11分因为 1a <,所以min ()()10F x F a a ==->, 所以对于任意x ∈R ,()0F x >, 因此方程ex ax -=无实数解.所以当0x ≠时,函数()g x 不存在零点.综上,函数()g x 有且仅有一个零点. ………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:抛物线2y x =的焦点为1(0,)4. ……………… 1分由题意,得直线AB 的方程为1(1)y k x -=-, ……………… 2分 令 0x =,得1y k =-,即直线AB 与y 轴相交于点(0,1)k -. ……………… 3分 因为抛物线W 的焦点在直线AB 的下方, 所以 114k ->, 解得 34k <. ……………… 5分 (Ⅱ)解:由题意,设211(,)B x x ,222(,)C x x ,33(,)D x y ,联立方程21(1),,y k x y x -=-⎧⎨=⎩ 消去y ,得210x kx k -+-=,由韦达定理,得11x k +=,所以 11x k =-. ……………… 7分同理,得AC 的方程为11(1)y x k-=--,211x k =--. (8)分对函数2y x =求导,得2y x '=,所以抛物线2y x =在点B 处的切线斜率为12x ,所以切线BD 的方程为21112()y x x x x -=-, 即2112y x x x =-. (9)分同理,抛物线2y x =在点C 处的切线CD 的方程为2222y x x x =-.………………10分联立两条切线的方程2112222,2,y x x x y x x x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩ 解得12311(2)22x x x k k +==--,3121y x x k k==-, 所以点D 的坐标为111((2),)2k k k k---. (11)分因此点D 在定直线220x y ++=上. ………………12分因为点O 到直线220x y ++=的距离d ==所以OD 42(,)55D --时等号成立. ………………13分 由3125y k k =-=-,得k =.所以当15k ±=OD有最小值5. ………………14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由等比数列{}n a 的14a =,12q =, 得14a =,22a =,31a =,且当3n >时,01n a <<. .................. 1分 所以14b =,22b =,31b =,且当3n >时,[]0n n b a ==. (2)分即 ,6, 2,4, 17, 3.n n n T n ==⎧⎪=⎨⎪⎩≥ (3)分(Ⅱ)证明:因为 201421()n T n n =+≤,所以 113b T ==,120142(2)n n n b T T n -=-=≤≤. ……………… 4分 因为 []n n b a =,所以 1[3,4)a ∈,2014[2,3)(2)n a n ∈≤≤. ……………… 5分 由 21a q a =,得 1q <. ……………… 6分 因为 201220142[2,3)a a q =∈,所以 20122223qa >≥, 所以 2012213q<<,即 120122()13q <<. ……………… 8分 (Ⅲ)证明:(充分性)因为 1a N *Î,q N *Î,所以 11n n a a qN -*=?,所以 []n n n b a a == 对一切正整数n 都成立. 因为 12n n S a a a =+++L ,12n n T b b b =+++L ,所以 n n S T =. ……………… 9分(必要性)因为对于任意的n N *Î,n n S T =,当1n =时,由1111,a S b T ==,得11a b =;当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,1n n n b T T -=-,得n n a b =.所以对一切正整数n 都有n n a b =.由 n b Z Î,0n a >,得对一切正整数n 都有n a N *Î, ………………10分所以公比21a q a =为正有理数. ………………11分假设 q N *Ï,令p q r=,其中,,1p r r N *?,且p 与r 的最大公约数为1. 因为1a 是一个有限整数,所以必然存在一个整数()k k N Î,使得1a 能被kr 整除,而不能被1k r +整除.又因为111211k k k k a p a a qr++++==,且p 与r 的最大公约数为1.所以2k a Z +Ï,这与n a N *Î(n N *Î)矛盾.所以q *∈N .因此1a N *Î,q *∈N . ……………13分。
北京市西城区2019 — 2020学年度第一学期期末试卷高三数学本试卷共5页.共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上•在试 卷上作答无效。
第I 卷(选择题共40分)-S 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. 设集合Λ = {x ∖r<a}. B = {—3,0∙l ∙5}・若集合A∩B 有且仅有2个元索.则实数α 的取值范围为(A) (-3,+∞)(B) (0> 1](C) [l ∙+α□)2. 若复数Z = 注.则在复平面内N 对应的点位于I-TI(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限3. 在厶ABC 中.若 α=6, A=60o, 3 = 75°,则 C =(A) 4(B) 2√2(C) 2√3(D) 2^4. 设且兀y≠0,则下列不等式中一定成立的是(A)丄>丄(B)InlJrl >ln∣y 丨(C) 2-工<2-,CD) j ∙2>^25. 已知直线T Jry Jr2=0与圆τ ÷j∕2+2jc~2y jra = 0有公共点,则实数"的取值范围为(A) ( — 8. θ](B) [θ∙+oo)(C) [0, 2)(D) (—8, 2)2020. I(D) Eb 5)(D)第四象限6・设三个向b. c互不共线•则∙+b+c=(Γ是^以Iah ∖b∖, ICl为边长的三角形存在"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)既不充分也不必要条件7.紫砂壶是中国特冇的手工制造陶土工艺品,其制作始于明朝正徳年间.紫砂壶的壶型众多•经典的有西施壶.掇球壶、石瓢壶.潘壶等•其中.石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台(即圆锥用平行于底面的平面截去一个锥体得到的)・下图给出了一个石瓢壶的相关数据(单位cm),那么该壶的容量约为(A)IOO cm5(B)200 cm3(C)300 cm3(D)400 cn√&已知函数∕Q)=√TTΓ+4 若存在区间O M].使得函数/Q)在区间DZ 上的值域为[α + l,6 + l],则实数〃的取值范围为(A) (-l,+oo) (B) (一 1. 0] (C) (一 +,+8) (D)( —斗,0]4 4第JI 卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共6小题■每小题5分,共3。
北京市西城区2018 — 2019学年度第一学期期末试卷高三数学(理科)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.已知集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,2{|5}B x x =≤,那么A B =(A ){0,2,4} (B ){2,0,2}- (C ){0,2}(D ){2,2}-2.在等比数列{}n a 中,若32a =,58a =,则7a = (A )10(B )16(C )24(D )323.一个四棱锥的三视图如图所示,那么这个四棱锥最长棱的棱长为 (A(B(C)(D4.在极坐标系中,点(2,)2P π到直线cos 1ρθ=-的距离等于(A )1 (B )2 (C )3 (D5. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,1)A ,点B 在圆224x y +=上,则||OA OB -的最大值为(A )3 (B)1(C)2+(D )4侧(左)视图正(主)视图俯视图国际象棋棋盘6. 设,0M N >,01a <<,则“log log a b M N >”是“1M N <+”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 )既不充分也不必要条件7. 已知函数()sin πf x x =,2()2g x x x =-+,则 (A )曲线()()y f x g x =+不是轴对称图形 (B )曲线()()y f x g x =-是中心对称图形(C )函数()()y f x g x =是周期函数 (D )函数()()f x y g x =最大值为478. 一个国际象棋棋盘(由88⨯个方格组成),其中有一个小方格因破损而被剪去(破损位置不确定). “L ”形骨牌由三个相邻的小方格组成,如图所示. 现要将这个破损的棋盘剪成数个“L ”形骨牌,则(A )至多能剪成19块“L ”形骨牌(B )至多能剪成20块“L ”形骨牌 (C )一定能剪成21块“L ”形骨牌 (D )前三个答案都不对第Ⅱ卷(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. 9.复数z 满足方程1i i z -⋅=,则z =____.10.已知角α的终边经过点(3,4)-,则tan α=____;cos(π)α+=____.11.执行如图所示的程序框图,若输入的1m=,则输出数据的总个数为____.12.设x,y满足约束条件230,3,20,x yx yx y-+--+⎧⎪⎨⎪⎩≥≤0≥则的取值范围是____.13. 能说明“若定义在R上的函数满足(0)(2)0f f>,则在区间(0,2)上不存在零点”为假命题的一个函数是____.14.设双曲线的左焦点为F,右顶点为. 若在双曲线C 上,有且只有2个不同的点P使得=PF PAλ⋅成立,则实数λ的取值范围是____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)在ABC∆中,3a=,b=2B A=.(Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)试比较B ∠与C ∠的大小.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11B BCC 为正方形,M ,N 分别是11A B ,AC 的中点,AB ⊥平面BCM .(Ⅰ)求证:平面11B BCC ⊥平面11A ABB ; (Ⅱ)求证:1//A N 平面BCM ;(Ⅲ)若11A ABB 是边长为2的菱形,求直线1A N与平面1MCC 所成角的正弦值.B 1AMBA 1CC 1N17.(本小题满分13分)为保障食品安全,某地食品监管部门对辖区内甲、乙两家食品企业进行检查,分别从这两家企业生产的某种同类产品中随机抽取了100件作为样本,并以样本的一项关键质量指标值为检测依据.已知该质量指标值对应的产品等级如下:根据质量指标值的分组,统计得到了甲企业的样本频率分布直方图和乙企业的样本频数分布表(图表如下,其中0a ).0.080甲企业乙企业(Ⅰ)现从甲企业生产的产品中任取一件,试估计该件产品为次品的概率;(Ⅱ)为守法经营、提高利润,乙企业将所有次品销毁.......,并将一、二、三等品的售价分别定为120元、90元、60元.一名顾客随机购买了乙企业销售的2件该食品,记其支付费用为X元,用频率估计概率,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据图表数据,请自定标准,对甲、乙两企业食品质量的优劣情况进行比较.已知函数()ln f x x x a =-+,其中a ∈R . (Ⅰ)如果曲线()y f x =与x 轴相切,求a 的值;(Ⅱ)如果函数2()()=f xg x x 在区间(1,e)上不是单调函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)已知椭圆222 1(2x y C a a +=>:的离心率为2,左、右顶点分别为,A B ,点M 是椭圆C 上异于,A B 的一点,直线AM 与y 轴交于点P . (Ⅰ)若点P 在椭圆C 的内部,求直线A M 的斜率的取值范围; (Ⅱ)设椭圆C 的右焦点为F ,点Q 在y 轴上,且//AQ BM ,求证:PFQ∠为定值.设正整数数列12 ,,,(3)N A a a a N >:满足i j a a <,其中1i j N<≤≤. 如果存在{2,3,,}k N ∈,使得数列A 中任意k 项的算术平均值均为整数,则称为“k 阶平衡数列”.(Ⅰ)判断数列2, 4, 6, 8, 10和数列1, 5, 9, 13, 17是否为“4阶平衡数列”?(Ⅱ)若N 为偶数,证明:数列 1,2,3,,A N :不是“k阶平衡数列”,其中{2,3,,}k N ∈.(Ⅲ)如果2019N a ≤,且对于任意{2,3,,}k N ∈,数列均为“k阶平衡数列”,求数列A 中所有元素之和的最大值.AA。
北京市西城区19-20学年高三上学期期末数学试卷一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合A={0,2},B={−2,−1,0,1,2},则A∩B=()A. {0}B. {1,2}C. {0,2}D. {−2,−1,0,1,2}2.在复平面内,复数z=2i1+i所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.在△ABC中,a=10,B=75°,C=45°,则c等于()A. B. C. D.4.已知a>b>0,则下列不等式一定成立的是()A. a2<abB. 1a >1bC. |a|<|b|D. (12)a<(12)b5.若直线x−y+1=0与圆(x−a)2+y2=2有公共点,则实数a的取值范围是()A. [−3,−1]B. [−1,3]C. (−∞,−3]∪[1,+∞)D. [−3,1]6.设a⃗,b⃗ 是两个向量,则“|a⃗+b⃗ |>|a⃗−b⃗ |”是“a⃗⋅b⃗ >0”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7.用半径为6的半圆形铁皮卷成一个圆锥的侧面,则此圆锥的体积为()A. B. 18π C. 6π D. 3√3π8.函数f(x)的定义域为D,若满足:①f(x)在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D,使得f(x)在[a,b]上的值域为[−b,−a],那么称函数f(x)为对称函数.已知函数f(x)=√2−x−k是对称函数,则实数k的取值范围是()A. [2,94)B. (−∞,94)C. (2,94)D. (−∞,94]二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)9. 在(1+2x)5的展开式中,x 2的系数等于______.(用数字作答)10. 已知向量a ⃗ =(4,2),向量b ⃗ =(x,3),且a ⃗ //b ⃗ ,则|b ⃗ |=_____.11. 已知{a n }是公差不为零的等差数列,同时a 9,a 1,a 5成等比数列,且a 1+3a 5+a 9=20,则a 13=______ .12. 某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是______,侧面积为______.13. 双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,离心率为√3,则该双曲线的渐近线方程为____________.14. 某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=5.06x −0.15x 2和L 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为________万元.三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)15. 已知函数f(x)=(2cos 2x −1)sin2x +12cos4x .(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)当α∈(π2,π)时,若f(α)=√22,求α的值.16.高铁和航空的飞速发展不仅方便了人们的出行,更带动了我国经济的巨大发展.据统计,在2018年这一年内从A市到B市乘坐高铁或飞机出行的成年人约为50万人次.为了解乘客出行的满意度,现从中随机抽取100人次作为样本,得到下表(单位:人次):老年人中年人青年人满意度乘坐高铁乘坐飞机乘坐高铁乘坐飞机乘坐高铁乘坐飞机10分(满意)1212022015分(一般)2362490分(不满意)106344(1)在样本中任取1个,求这个出行人恰好不是青年人的概率;(2)在2018年从A市到B市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取2人次,记其中老年人出行的人次为X.以频率作为概率,求X的分布列和数学期望;(3)如果甲将要从A市出发到B市,那么根据表格中的数据,你建议甲是乘坐高铁还是飞机⋅并说明理由.17.在如图所示的几何体中,△ABC是边长为2的正三角形,AE>1,AE⊥平面ABC,平面BCD⊥平面ABC,BD=CD,且BD⊥CD.(1)若AE=2,求证:AC//平面BDE;(2)若二面角A−DE−B为60°,求AE的长;(3)在(2)的条件下,求直线CD与平面BDE所成角.18.设椭圆C:x2+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).2(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.19.已知函数.(Ⅰ)当a=2时,求曲线在y=f(x)点(1,f(1))处的切线方程:(Ⅱ)若f(x)在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围;(Ⅲ)求f(x)在[1,e]上的最小值.20.集合A={x|−1<x<3,x∈Z}的子集有多少个?并写出所有的子集.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:本题考查集合的交集运算,由交集的定义求解即可.解:因为A={0,2},B={−2,−1,0,1,2},所以A∩B={0,2}.故选C.2.答案:A解析:解:∵z=2i1+i =2i(1−i)(1+i)(1−i)=1+i,∴复数z所对应的点的坐标为(1,1),位于第一象限.故选:A.利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.答案:D解析:本题考查正弦定理的运用,属于基础题.先利用三角形内角和定理求出A,再利用正弦定理求解即可.解:在△ABC中,a=10,B=75°,C=45°,则A=180°−75°−45°=60°,故由正弦定理可得asinA =csinC,c=asinCsinA=10×√22√32=10√63.故选D.4.答案:D解析:解:∵a >b >0, ∴(12)a <(12)b .故选:D .利用指数函数的单调性即可得出.本题考查了指数函数的单调性、不等式的性质,属于基础题.5.答案:D解析:本题考查直线与圆的位置关系,属基础题,利用直线与圆相交或相切的条件求解. 解:∵直线x −y +1=0与圆(x −a)2+y 2=2有公共点 ∴圆心到直线x −y +1=0的距离为√2≤√2 ∴|a +1|≤2 ∴−3≤a ≤1故选D .6.答案:C解析:解:若|a ⃗ +b ⃗ |>|a ⃗ −b ⃗ |,则等价为|a ⃗ +b ⃗ |2>|a ⃗ −b ⃗ |2, 即|a ⃗ |2+|b ⃗ |2+2a ⃗ ⋅b ⃗ >|a ⃗ |2+|b ⃗ |2−2a ⃗ ⋅b ⃗ , 即4a ⃗ ⋅b ⃗ >0,则a ⃗ ⋅b ⃗ >0成立, 反之,也成立,即“|a ⃗ +b ⃗ |>|a ⃗ −b ⃗ |”是“a ⃗ ⋅b ⃗ >0”的充要条件, 故选:C .根据向量数量积的定义和性质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,根据不向量数量积的应用是解决本题的关键.7.答案:A解析:本题考查了圆锥的体积,设圆锥底面的半径为r ,圆锥的高为h ,由题意得2πr =6π,解得r =3,所以ℎ=√62−32=3√3,从而得出结果. 解:设圆锥底面的半径为r ,圆锥的高为h , 由题意得2πr =6π,解得r =3, ∴ℎ=√62−32=3√3,∴V 圆锥=13Sℎ=13×π×32×3√3=9√3π. 故选A .8.答案:A解析:本题主要考查了函数的值域,单调性,f(x)在[a,b]上的值域为[−b,−a],{√2−a −k =−a,√2−b −k =−b,即a 和b 是关于x 的方程√2−x +x =k 在(−∞,2]内的两个不同的实数根.利用换元法,结合范围得出结论.解:函数f(x)=√2−x −k 在(−∞,2]上是减函数,故满足条件①. 又f(x)在[a,b]上的值域为[−b,−a],∴{√2−a −k =−a,√2−b −k =−b,∴a 和b 是关于x 的方程√2−x +x =k 在(−∞,2]内的两个不同的实数根. 令t =√2−x ,则x =2−t 2,t ≥0,∴关于t 的方程t 2−t +k −2=0在[0,+∞)上有两个不同的实数根, ∴{1−4(k −2)>0k −2≥0,解得2≤k <94,即实数k 的取值范围是[2,94). 故选A .9.答案:40解析:解:由于(1+2x)5的展开式的通项公式为T r+1=C5r⋅(2x)r,令r=2求得x2的系数等于C52×22=40,故答案为40.在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得x2的系数.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.10.答案:3√5解析:本题主要考查了平面向量共线的充要条件,平面向量的坐标运算,向量的模,考查学生的计算能力和推理能力,属于中档题.由向量的坐标,结合平行向量的条件,得到x 的值,从而得到向量的模长.解:向量a⃗=(4,2),向量b⃗ =(x,3),且a⃗//b⃗ ,则4×3−2x=0,解得x=6,所以b⃗ =(6,3),所以|b⃗ |=√62+32=3√5,故答案为3√5.11.答案:28解析:本题考查等差数列的通项公式的运用、等比数列中项的性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.解:设{a n}的公差为d(d≠0),由a9,a1,a5成等比数列,可得a12=a9a5,即a12=(a1+8d)(a1+4d),化为3a1+8d=0①,由a1+3a5+a9=20,可得5a5=20,即有a1+4d=4②,由①②可得a1=−8,d=3,a n=a1+(n−1)d=−8+3(n−1)=3n−11,n∈N∗,a13=3×13−11=28.故答案为28.12.答案:12;27解析:解:由三视图可知几何体为四棱锥,作出直观图如图所示,其中底面ABCD是边长为3的正方形,DA⊥平面PAB,AP⊥平面ABCD,AP=4,∴CD⊥平面PAD,PB=PD=5,∴S△ADP=12AD⋅AP=6,S△ABP=12AB⋅AP=6,S△CDP=12CD⋅PD=152,S△CBP=12BC⋅BP=152.∴四棱锥的侧面积S=6+6+152+152=27.四棱锥的体积V=13S正方形ABCD⋅PA=13×32×4=12.故答案为12,27.几何体为侧放的四棱锥,作出直观图,代入数据计算体积和四个侧面的面积.本题考查了棱锥的三视图和结构特征,棱锥的面积和体积计算,属于中档题.13.答案:y=±√2x解析:本题考查双曲线的渐近线方程,以及双曲线的简单性质的应用,属于基础题.依据题意,求出a、c、b的值,再根据双曲线的焦点在x轴上,求出双曲线的渐近线方程.解:由2a=4,ca=√3,得a=2,c=2√3,b=2√2,所以渐近线方程为y=±√2x.故答案为y=±√2x.14.答案:45.6解析:先根据题意,设甲销售x辆,则乙销售(15−x)辆,再列出总利润S的表达式,是一个关于x的二次函数,最后求此二次函数的最大值即可.本题考查函数模型的构建,考查利用配方法求函数的最值,解题的关键是正确构建函数解析式.解:依题意,可设甲销售x(x≥0)辆,则乙销售(15−x)辆,∴总利润S=5.06x−0.15x2+2(15−x)=−0.15x2+3.06x+30=−0.15(x−10.2)2+45.606,根据二次函数图象和x∈N∗,可知当x=10时,获得最大利润S=−0.15×102+3.06×10+30=45.6万元.故答案为45.615.答案:解:(1)因为f(x)=(2cos2x−1)sin2x+12cos4x=1sin4x+1cos4x=√22sin(4x+π4)∴T=2π4=π2,函数的最大值为:√22.(2)∵f(x)=√22sin(4x+π4),f(α)=√22,所以sin(4α+π4)=1,∴4α+π4=π2+2kπ,k∈Z,∴α=π16+kπ2,又∵α∈(π2, π),∴α=916π.解析:本题考查二倍角的余弦函数正弦函数的应用,两角和的正弦函数,三角函数的周期与最值的求法,以及角的求法,考查计算能力.(1)利用二倍角的正弦函数以及两角和的正弦函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,通过周期公式求f(x)的最小正周期,利用三角函数的最值求出函数的最大值;(2)通过α∈(π2, π),且f(α)=√22,求出α的正弦值,然后求出角即可.16.答案:解:(1)设事件:“在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人”为M ,由表可得:样本中出行的老年人、中年人、青年人人次分别为19,39,42, 所以在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人的概率P(M)=19+39100=2950.(2)由题意,X 的所有可能取值为:0,1,2.因为在2018年从A 市到B 市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取1人次,此人 为老年人概率是1575=15,所以P(X =0)=C 2×(1−15)2=1625, P(X =1)=C 21×15×(1−15)=825,P(X =2)=C 22×(15)2=125,所以随机变量X 的分布列为:故E(X)=0×1625+1×825+2×125=25. (3)答案不唯一,言之有理即可.如可以从满意度的均值来分析问题,参考答案如下: 由表可知,乘坐高铁的人满意度均值为:52×10+12×5+11×052+12+11=11615乘坐飞机的人满意度均值为:4×10+14×5+7×04+14+7=225因为11615>225,所以建议甲乘坐高铁从A 市到B 市.解析:本题主要考查了分层抽样的应用、古典概型的概率计算、以及离散型随机变量的分布列和期望的计算,解题关键是对题意的理解,概率类型的判断,属于中档题.(1)根据分层抽样的特征可以得知,样本中出行的老年人、中年人、青年人人次分别为19,39,42,即可按照古典概型的概率计算公式计算得出;(2)依题意可知X 服从二项分布,先计算出随机选取1人次,此人为老年人概率是1575=15,所以X ~B(2,15)即可求出X 的分布列和数学期望;(3)可以计算满意度均值来比较乘坐高铁还是飞机.17.答案:(1)证明:取AB 的中点M ,BC 的中点O ,BE 的中点N ,连接OM ,OD ,DN ,MN ,∵O ,M ,N 分别是BC ,AB ,BE 的中点, ∴OM//AC ,MN//AE ,MN =12AE =1, ∵BD =CD ,O 是BC 的中点,∴OD ⊥BC , ∵平面BCD ⊥平面ABC ,平面BCD ∩平面ABC =BC , ∴OD ⊥平面ABC ,又AE ⊥平面ABC , ∴OD//AE ,∵△BCD 是等腰直角三角形,BC =2,∴OD =1, ∴OD//MN ,OD =MN ,∴四边形OMND 是平行四边形,∴DN//OM , ∴DN//AC ,又DN ⊂平面BDE ,AC ⊄平面BDE , ∴AC//平面BDE .(2)解:∵△ABC 是等边三角形,∴OA ⊥BC ,以O 为原点,以OB ,OA ,OD 为坐标轴建立空间坐标系O −xyz ,如图, 则O(0,0,0),D(0,0,1),B(1,0,0),设AE =m(m >0),则E(0,√3,m), ∴BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,1),DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,m −1), 设平面BDE 的法向量为m ⃗⃗⃗ =(x,y ,z),则{m ⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0m ⃗⃗⃗ ⋅DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−x +z =0√3y +(m −1)z =0,令x =1可得m⃗⃗⃗ =(1,√3,1),又平面ADE 的一个法向量为n ⃗ =(1,0,0), ∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=√(1−m)23+2,令√(1−m)23+2=cos60°=12,解得m =1+√6. ∴AE =1+√6.(3)CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,1),m⃗⃗⃗ =(1,−√2,1), ∴cos <CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,m ⃗⃗⃗ >=CD ⃗⃗⃗⃗⃗⋅m ⃗⃗⃗|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ||m ⃗⃗⃗ |=√2×2=√22, ∴直线CD 与平面BDE 所成角的正弦值为√22,故直线CD 与平面BDE 所成角为45°.解析:(1)取AB 的中点M ,BC 的中点O ,BE 的中点N ,证明四边形OMND 是平行四边形得出DN//OM ,又OM//AC 即可得出DN//AC ,于是AC//平面BDE ;(2)以O 为原点建立空间坐标系,设AE =m ,求出两平面的法向量,令法向量夹角余弦值的绝对值等于12计算m 的值即可;(3)计算CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 与平面BDE 的法向量的夹角余弦值得出所求的线面角.本题考查线面垂直性质定理、线面垂直判定与性质定理以及利用空间向量求线面角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题.18.答案:解:(1)c =√2−1=1,∴F(1,0), ∵l 与x 轴垂直, ∴直线l 的方程为x =1,由{x =1x 22+y 2=1,解得{x =1y =√22或{x =1y =−√22, ∴A 的坐标为(1,√22)或(1,−√22),∴直线AM 的方程为y =−√22x +√2或y =√22x −√2;(2)当l 与x 轴重合时,∠OMA =∠OMB =0°,当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,∴∠OMA =∠OMB , 当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为y =k(x −1),k ≠0, A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1<√2,x 2<√2,则k MA +k MB =y 1x 1−2+y2x 2−2,由y 1=kx 1−k ,y 2=kx 2−k ,得k MA +k MB =2kx 1x 2−3k(x 1 +x 2)+4k(x 1−2)(x 2−2),将y =k(x −1)代入x 22+y 2=1,可得(2k 2+1)x 2−4k 2x +2k 2−2=0,则Δ>0,∴x 1+x 2=4k 22k 2+1,x 1x 2=2k 2−22k 2+1,∴2kx 1x 2−3k(x 1+x 2)+4k=12k 2+1(4k 3−4k −12k 3+8k 3+4k)=0, 从而k MA +k MB =0, 故MA ,MB 的倾斜角互补, ∴∠OMA =∠OMB ,综上,∠OMA =∠OMB .解析:本题考查了直线和椭圆的位置关系,考查了运算能力,属于中档题. (1)先得到F 的坐标,再求出点A 的坐标,即可得解;(2)分三种情况讨论,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,即可证明.19.答案:解:(Ⅰ)当a =2时,,f (1)=12,f′(x )=2x −12x 2,∴f′(1)=32,∴曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y −12=32(x −1), 即3x −2y −2=0. (Ⅱ)f′(x )=2ax−12x 2,∵f(x)在区间[1,2]上是单调递增函数, ∴f′(x )≥0在x ∈[1,2]上恒成立,∴只需{2a −1≥04a −1≥0,解得a ≥12,所以,当a ≥12时,f(x)在区间[1,2]上是单调递增函数. (Ⅲ)f′(x )=2ax−12x 2,①当a ≤0时,f′(x )<0在x ∈[1,e]上恒成立, ∴f(x)在区间[1,e]上是单调递减函数, ∴f (x )min =f (e )=a +12e.②当0<a ≤12e 时,12a ≥e ,f′(x )≤0在x ∈[1,e]上恒成立, ∴f(x)在区间[1,e]上是单调递减函数, ∴f (x )min =f (e )=a +12e .③当12e <a <12时,1<12a <e ,令f′(x )<0,解得1<x <12a , 令f′(x )>0,解得12a <x <e ,∴f(x)在区间(1,12a )上单调递减函数,在区间(12a ,e)上单调递增函数,.④当a≥1时,f′(x)≥0在x∈[1,e]上恒成立,2∴f(x)在区间[1,e]上是单调递增函数,∴f(x)min=f(1)=1.2综上,.解析:本题考查导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性最值,属于较难题.(Ⅰ)利用导数求出切线斜率,即可求得切线方程;(Ⅱ)若f(x)在区间[1,2]上单调递增,则fˈ(x)≥0在x∈[1,2]上恒成立,解得a≥1;2(Ⅲ)对a进行分类讨论求出函数的单调区间,即可求出最值.20.答案:8;ϕ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{1,2,3}.解析:A={0,1,2},所以真子集共23=8个,分别是ϕ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2}.。
高考数学精品复习资料2019.5北京市西城区20xx —第一学期期末试卷高三数学(理科)20xx.1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.设集合{|02}A x x ,1{|||}B x x ≤,则集合AB()(A )(0,1)(B )(0,1](C )(1,2)(D )[1,2)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. 若3a ,2b ,1cos()3AB ,则c()(A )4(B )15(C )3(D )172.已知复数z 满足2i =1iz ,那么z 的虚部为()(A )1(B )i(C )1(D )i4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为()(A )34(B )45(C )56(D )16.若曲线221axby为焦点在x 轴上的椭圆,则实数a ,b 满足()(A )22a b (B )11ab (C )0ab (D )0ba7.定义域为R 的函数()f x 满足(1)2()f x f x ,且当(0,1]x时,2()f x xx ,则当[2,1]x时,()f x 的最小值为()(A )116(B )18(C )14(D )05.已知圆22:(1)(1)1C x y ++-=与x 轴切于A 点,与y 轴切于B 点,设劣弧?AB 的中点为M ,则过点M 的圆C 的切线方程是()(A )22y x =+-(B )112y x =+-(C )22y x =-+(D )12y x =+-i=1,S=0开始1(1)SSi i i=i+15i ≥输出S 结束否是8. 如图,正方体1111ABCDA BC D 的棱长为23,动点P 在对角线1BD 上,过点P 作垂直于1BD 的平面,记这样得到的截面多边形(含三角形)的周长为y ,设BPx ,则当[1,5]x时,函数()y f x 的值域为()(A )[26,66](B )[26,18](C )[36,18](D )[36,66]第Ⅱ卷(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.9. 在平面直角坐标系xOy 中,点(1,3)A ,(2,)B k ,若向量OA AB ,则实数k_____.10.若等差数列{}n a 满足112a ,465a a ,则公差d______;24620a a a a ______.11.已知一个正三棱柱的所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示,那么此三棱柱正(主)视图的面积为______.12.甲、乙两名大学生从4个公司中各选2个作为实习单位,则两人所选的实习单位中恰有1个相同的选法种数是______. (用数字作答)ABA 1B 1DC D 1C 1P侧(左)视图213.如图,,B C 为圆O 上的两个点,P 为CB 延长线上一点,PA 为圆O 的切线,A 为切点. 若2PA,3BC ,则PB______;AC AB______.14.在平面直角坐标系xOy 中,记不等式组220,0,2xy x y xy ≥≤≤所表示的平面区域为D .在映射,:u x y T vxy的作用下,区域D 内的点(,)x y 对应的象为点(,)u v .(1)在映射T 的作用下,点(2,0)的原象是;(2)由点(,)u v 所形成的平面区域的面积为______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知函数()3cos f x x ,π()sin()(0)3g x x,且()g x 的最小正周期为π. (Ⅰ)若6()2f ,[π,π],求的值;(Ⅱ)求函数()()yf xg x 的单调增区间.16.(本小题满分13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各三名同学在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数字模糊,无法确认,假设这个数字具有随机性,并在图中以a 表示.(Ⅰ)若甲、乙两个小组的数学平均成绩相同,求a 的值;(Ⅱ)求乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率;APB CO .(Ⅲ)当2a 时,分别从甲、乙两组中各随机选取一名同学,记这两名同学数学成绩之差的绝对值为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分14分)如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF=3,H 是CF 的中点.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDEF ;(Ⅱ)求直线DH 与平面BDEF 所成角的正弦值;(Ⅲ)求二面角HBDC 的大小.18.(本小题满分13分)已知函数()()e xf x x a ,其中e 是自然对数的底数,a R .(Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)当1a时,试确定函数2()()g x f x a x 的零点个数,并说明理由.19.(本小题满分14分)已知,A B 是抛物线2:W yx 上的两个点,点A 的坐标为(1,1),直线AB 的斜率为k ,O 为坐甲组乙组8 91a8 22FB CEAHD标原点.(Ⅰ)若抛物线W 的焦点在直线AB 的下方,求k 的取值范围;(Ⅱ)设C 为W 上一点,且AB AC ,过,B C 两点分别作W 的切线,记两切线的交点为D ,求OD 的最小值.20.(本小题满分13分)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,且*0()n a n N ,[]n a 表示不超过实数n a 的最大整数(如[2.5]2),记[]n n b a ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T .(Ⅰ)若114,2a q ==,求n T ;(Ⅱ)若对于任意不超过2014的正整数n ,都有21n T n =+,证明:120122()13q .(Ⅲ)证明:n n S T =(1,2,3,n =L )的充分必要条件为1,a q N N**挝.北京市西城区20xx —第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准20xx.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.C 3.D 4.B5.A 6.C 7.A 8.D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.410.125511.2312.2413.1214.(1,1)π注:第10、13、14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为π()sin()(0)3g x x的最小正周期为π,所以2||ω,解得2ω.………………3分由6()2f,得63cos22,即2cos22,………………4分所以π22π4k,k Z.因为[π,π],所以7πππ7π{,,,}8888. ………………6分(Ⅱ)解:函数π()()3cos2sin(2)3yf xg x x x ππ3cos2sin 2cos cos 2sin33x x x ………………8分13sin 2cos222xxπsin(2)3x,………………10分由2πππ2π2π232k k x≤≤,………………11分解得5ππππ1212k k x ≤≤.………………12分所以函数()()y f x g x 的单调增区间为5ππ[ππ]()1212k k kZ ,.…………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:依题意,得11(889292)[9091(90)]33a ,………………2分解得1a .………………3分(Ⅱ)解:设“乙组平均成绩超过甲组平均成绩”为事件A ,………………4分依题意0,1,2,,9a ,共有10种可能. ………………5分由(Ⅰ)可知,当1a时甲、乙两个小组的数学平均成绩相同,所以当2,3,4,,9a时,乙组平均成绩超过甲组平均成绩,共有8种可能.…6分所以乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率84()105P A .……………… 7分(Ⅲ)解:当2a时,分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,所有可能的成绩结果有339种,它们是:(88,90),(88,91),(88,92),(92,90),(92,91),(92,92),(92,90),(92,91),(92,92),………………9分则这两名同学成绩之差的绝对值X 的所有取值为0,1,2,3,4. ……………… 10分因此2(0)9P X,2(1)9P X ,1(2)3P X,1(3)9P X ,1(4)9P X .……………… 11分所以随机变量X 的分布列为:X 01234P2929131919………………12分所以X 的数学期望221115()1234993993E X .……………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以AC BD .………………1分因为平面BDEF 平面ABCD ,且四边形BDEF 是矩形,所以ED 平面ABCD ,………………2分又因为AC 平面ABCD ,所以ED AC . ………………3分因为ED BDD ,所以AC平面BDEF .………………4分(Ⅱ)解:设AC BD O ,取EF 的中点N ,连接ON ,因为四边形BDEF 是矩形,,O N 分别为,BD EF 的中点,所以//ON ED ,又因为ED平面ABCD ,所以ON 平面ABCD ,由ACBD ,得,,OB OC ON 两两垂直.所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,如图建立空间直角坐标系.………………5分因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD,3BF,所以(0,3,0)A ,(1,0,0)B ,(1,0,0)D ,(1,0,3)E ,FEzN(1,0,3)F ,(0,3,0)C ,133(,,)222H .………………6分因为AC 平面BDEF ,所以平面BDEF 的法向量(0,23,0)AC . …………7分设直线DH 与平面BDEF 所成角为,由333(,,)222DH,得3332307222sin |cos ,|721232DH AC DH AC DH AC,所以直线DH 与平面BDEF 所成角的正弦值为77. ………………9分(Ⅲ)解:由(Ⅱ),得133(,,)222BH,(2,0,0)DB.设平面BDH 的法向量为111(,,)x y z n,所以0,0,BH DBn n ………………10分即1111330,20,x y z x 令11z ,得(0,3,1)n.………………11分由ED平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)ED,则00(3)01(3)1cos ,232ED EDEDn n n .………………13分由图可知二面角H BD C 为锐角,所以二面角HBDC 的大小为60.………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为()()e xf x x a ,xR ,所以()(1)e xf x xa .………………2分令()0f x ,得1xa .………………3分当x 变化时,()f x 和()f x 的变化情况如下:x(,1)a 1a (1,)a ()f x 0()f x ↘↗………………5分故()f x 的单调减区间为(,1)a ;单调增区间为(1,)a .…………6分(Ⅱ)解:结论:函数()g x 有且仅有一个零点.………………7分理由如下:由2()()0g x f x a x,得方程2ex ax x ,显然0x 为此方程的一个实数解.所以0x 是函数()g x 的一个零点. ………………9分当0x 时,方程可化简为e xax .设函数()ex aF x x ,则()e1x aF x ,令()0F x ,得xa .当x 变化时,()F x 和()F x 的变化情况如下:x(,)a a(,)a ()F x 0()F x ↘↗即()F x 的单调增区间为(,)a ;单调减区间为(,)a .所以()F x 的最小值min()()1F x F a a .………………11分因为1a ,所以min()()10F x F a a ,所以对于任意xR ,()0F x ,因此方程e x ax 无实数解.所以当0x时,函数()g x 不存在零点.综上,函数()g x 有且仅有一个零点.………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:抛物线2y x 的焦点为1(0,)4.………………1分由题意,得直线AB 的方程为1(1)y k x ,………………2分令0x ,得1y k ,即直线AB 与y 轴相交于点(0,1)k .………………3分因为抛物线W 的焦点在直线AB 的下方,所以114k ,解得34k.………………5分(Ⅱ)解:由题意,设211(,)B x x ,222(,)C x x ,33(,)D x y ,联立方程21(1),,y k x yx 消去y ,得210xkx k ,由韦达定理,得11x k ,所以11x k .………………7分同理,得AC 的方程为11(1)y x k ,211x k.………………8分对函数2y x 求导,得2y x ,所以抛物线2yx 在点B 处的切线斜率为12x ,所以切线BD 的方程为21112()y xx x x ,即2112y x x x.………………9分同理,抛物线2y x 在点C 处的切线CD 的方程为2222yx xx .………………10分联立两条切线的方程2112222,2,y x x x yx x x 解得12311(2)22x x x kk ,3121y x x k k,所以点D 的坐标为111((2),)2kk kk.………………11分因此点D 在定直线220xy 上.………………12分因为点O 到直线220x y 的距离22|2002|25521d,所以255OD ≥,当且仅当点42(,)55D 时等号成立.………………13分由3125y kk,得1265k,验证知符合题意.所以当1265k时,OD 有最小值255. ………………14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由等比数列{}n a 的14a =,12q =,得14a =,22a =,31a =,且当3n >时,01n a <<.………………1分所以14b =,22b =,31b =,且当3n >时,[]0n n b a ==.………………2分即,6,2,4,17,3.nnnT n ≥………………3分(Ⅱ)证明:因为201421()nT n n ≤,所以113b T ==,120142(2)n nnb T T n ≤≤.………………4分因为[]n n b a =,所以1[3,4)a ,2014[2,3)(2)n a n ≤≤.………………5分由21a qa ,得1q.………………6分因为201220142[2,3)a a q ,所以20122223qa ≥,所以2012213q ,即120122()13q .………………8分(Ⅲ)证明:(充分性)因为1a N*?,q N *?,所以11n n a a qN-*=?,所以[]n n n b a a ==对一切正整数n 都成立.因为12n n S a a a =+++L ,12n n T b b b =+++L ,所以n n S T =.………………9分(必要性)因为对于任意的n N *?,n n S T =,当1n时,由1111,a S b T ==,得11a b =;当2n ≥时,由1n nn a S S ,1n n n b T T ,得n n a b .所以对一切正整数n 都有nn a b .由n b Z ?,0n a >,得对一切正整数n 都有n a N*?,………………10分所以公比21a qa 为正有理数.………………11分假设q N *?,令p q r=,其中,,1p r rN *?,且p 与r 的最大公约数为1.因为1a 是一个有限整数,所以必然存在一个整数()k k N ?,使得1a 能被k r 整除,而不能被1k r 整除.又因为111211k k kk a p a a qr,且p 与r 的最大公约数为1.所以2k a Z +?,这与n a N *?(n N *?)矛盾. 所以q N . 因此1a N *?,qN .……………13分。
高考数学精品复习资料2019.5北京市西城区20xx — 第一学期期末试卷高三数学(理科) 20xx.1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.设集合1,0,1{}A -=,2{|2}B x x x =-<,则集合A B =( )(A ){1,0,1}-(B ){1,0}-(C ){0,1}(D ){1,1}-3.在锐角∆ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若2a b =,sin B =,则( ) (A )3A π=(B )6A π=(C)sin A =(D )2sin 3A =2.设命题p :∀平面向量a 和b ,||||||-<+a b a b ,则p ⌝为( )(A )∀平面向量a 和b ,||||||-+≥a b a b (B )∃平面向量a 和b ,||||||-<+a b a b (C )∃平面向量a 和b ,||||||->+a b a b (D )∃平面向量a 和b ,||||||-+≥a b a b4.执行如图所示的程序框图,输出的x 值为((A )4 (B )5 (C )6 (D )75.设函数()3cos f x x b x =+,x ∈R ,则“0b =”是“函数()f x 为奇函数”的() (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件6.一个四棱锥的三视图如图所示,那么对于这个四棱锥,下列说法中正确的是( ) (A (B )最长棱的棱长为3(C )侧面四个三角形中有且仅有一个是正三角形 (D )侧面四个三角形都是直角三角形7. 已知抛物线2:4C y x =,点(,0)P m ,O 为坐标原点,若在抛物线C 上存在一点Q ,使得90OQP?o ,则实数m 的取值范围是( )(A )(4,8)(B )(4,)+?侧(左)视图正(主)视图俯视图8. 设D 为不等式组1,21,21x y x y x y ---+⎧⎪⎨⎪⎩≤≥≤表示的平面区域,点(,)B a b 为坐标平面xOy 内一点,若对于区域D 内的任一点(,)A x y ,都有1OA OB ⋅≤成立,则a b +的最大值等于( ) (A )2 (B )1 (C )0 (D )3第Ⅱ卷(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. 9. 复数2i12iz -=+,则||z = _____.10.设12,F F 为双曲线C :2221(0)16x y a a -=>的左、右焦点,点P 为双曲线C 上一点,如果12||||4PF PF -=,那么双曲线C 的方程为____;离心率为____.11.在右侧的表格中,各数均为正数,且每行中的各数从左到右成等差数列,每列中的各数从上到下成等比数列,那么x y z ++=______.12. 如图,在ABC ∆中,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,且2AC AE =,那么AFAB=____;A ∠= _____.(C )(0,4) (D )(8,)+?13.现要给4个唱歌节目和2个小品节目排列演出顺序,要求2个小品节目之间恰好有3个唱歌节目,那么演出顺序的排列种数是______. (用数字作答)14. 设P ,Q 为一个正方体表面上的两点,已知此正方体绕着直线PQ 旋转()角后能与自身重合,那么符合条件的直线PQ 有_____条.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数()cos cos 442x x xf x =+, x ∈R 的部分图象如图所示. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(Ⅱ) 设点B 是图象上的最高点,点A 是图象与x 轴的交点,求BAO ∠tan 的值.16.(本小题满分13分)现有两种投资方案,一年后投资盈亏的情况如下: (1)投资股市:(2)购买基金:(Ⅰ)当4p =时,求q 的值; (Ⅱ)已知甲、乙两人分别选择了“投资股市”和“购买基金”进行投资,如果一年后他们中至少有一人获利的概率大于45,求p 的取值范围; (Ⅲ)丙要将家中闲置的10万元钱进行投资,决定在“投资股市”和“购买基金”这两种方案中选择一种,已知12p =,16q =,那么丙选择哪种投资方案,才能使得一年后投资收益的数学期望较大?给出结果并说明理由.17.(本小题满分14分)如图,在四棱柱1111D C B A ABCD -中,A A 1⊥底面ABCD ,90BAD ∠=,BC AD //,且122A A AB AD BC ==== ,点E 在棱AB 上,平面1A EC 与棱11C D 相交于点F .(Ⅰ)证明:1A F ∥平面1B CE ;(Ⅱ)若E 是棱AB 的中点,求二面角1A EC D --的余弦值; (Ⅲ)求三棱锥11B A EF -的体积的最大值.18.(本小题满分13分)已知函数2()(0)f x ax bx a =->和()ln g x x =的图象有公共点P ,且在点P 处的切线相同.(Ⅰ)若点P 的坐标为1(,1)e-,求,a b 的值; (Ⅱ)已知a b =,求切点P 的坐标.B CDA B 1C 1E FA 1 D 119.(本小题满分14分)已知椭圆C :2211612x y +=的右焦点为F ,右顶点为A ,离心率为e ,点(,0)(4)P m m >满足条件||||FA e AP =. (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)设过点F 的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,记PMF ∆和PNF ∆的面积分别为1S ,2S ,求证:12||||S PM S PN =.20.(本小题满分13分)设函数()(9)f x x x =-,对于任意给定的m 位自然数0121m m n a a a a -=(其中1a 是个位数字,2a 是十位数字,),定义变换A :012()()()()m A n f a f a f a =+++. 并规定(0)0A =.记10()n A n =,21()n A n =,, 1()k k n A n -=,.(Ⅰ)若02015n =,求2015n ;(Ⅱ)当3m ≥时,证明:对于任意的*()m m ∈N 位自然数n 均有1()10m A n -<; (Ⅲ)如果*010(,3)m n m m <∈≥N ,写出m n 的所有可能取值.(只需写出结论)北京市西城区20xx — 第一学期期末高三数学(理科)参考答案及评分标准20xx.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.C 2.D 3.A 4.C 5.C 6.D 7.B 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.1 10.221416x y -=11.17412.12 π313.9614.13注:第10,12题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为()cos cos 442x x xf x =+cos 22x x=+ ……………… 2分=π2sin()26x +, ……………… 4分所以 2π4π12T ==. 故函数()f x 的最小正周期为4π. ……………… 6分由题意,得πππ2π2π2262x k k -++≤≤, 解得4π2π4π4π+33k x k -≤≤,所以函数()f x 的单调递增区间为4π2π[4π,4π+],()33k k k -∈Z . ……………… 9分(Ⅱ)解:如图过点B 作线段BC 垂直于x由题意,得33π4TAC ==,2=BC , 所以2tan 3πBC BAO AC ∠==.16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为“购买基金”后,投资结果只有“获利”、“不赔不赚”、“亏损”三种,且三种投资结果相互独立, 所以p +13+q =1. ……………… 2分 又因为14p =, 所以q =512. ……………… 3分 (Ⅱ)解:记事件A 为 “甲投资股市且盈利”,事件B 为“乙购买基金且盈利”,事 件C 为“一年后甲、乙两人中至少有一人投资获利”, ……………… 4分则C AB AB AB =U U ,且A ,B 独立. 由上表可知, 1()2P A =,()P B p =. 所以()()()()P C P AB P AB P AB =++ ……………… 5分111(1)222p p p =?+?? 1122p =+. ……………… 6分因为114()225P C p =+>,所以35p >. ……………… 7分 又因为113p q ++=,0q ≥,所以23p ≤.所以3253p ≤<. ……………… 8分(Ⅲ)解:假设丙选择“投资股票”方案进行投资,且记X 为丙投资股票的获利金额(单位:万元),所以随机变量X 的分布列为:…………… 9分则113540(2)2884EX =⨯+⨯+-⨯=. ……………10 分假设丙选择“购买基金”方案进行投资,且记Y 为丙购买基金的获利金额(单位:万元),所以随机变量Y 的分布列为:…………… 11分则111520(1)2366EY =⨯+⨯+-⨯=. …………… 12分因为EX EY >,所以丙选择“投资股市”,才能使得一年后的投资收益的数学期望较大.……… 13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为1111D C B A ABCD -是棱柱,所以平面ABCD ∥平面1111A B C D .又因为平面ABCD 平面1A ECF EC =,平面1111A B C D 平面11A ECF A F =,所以1A F ∥EC . …………………2分 又因为1A F ⊄平面1B CE ,EC ⊂平面1B CE ,所以1A F ∥平面1B CE . …………………4分 (Ⅱ)解:因为1AA ⊥底面ABCD ,90BAD ∠=,所以1AA ,AB ,AD 两两垂直,以A 为原点,以AB ,AD ,1AA 分别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系. …………………5分则1(0,0,2)A ,(1,0,0)E ,(2,1,0)C , 所以 1(1,0,2)A E =-,1(2,1,2)AC =-. 设平面1A ECF 的法向量为(,,),m x y z = 由10A E m ⋅=,10AC m ⋅=, 得20,220.x z x y z -=⎧⎨+-=⎩令1z =,得(2,2,1)m =-. …………………7分 又因为平面DEC 的法向量为(0,0,1)n =, …………………8分所以1cos ,3||||m n m n m n ⋅<>==⋅,由图可知,二面角1A EC D --的平面角为锐角, 所以二面角1A EC D --的余弦值为13. …………………10分(Ⅲ)解:过点F 作11FM A B ⊥于点M ,因为平面11A ABB ⊥平面1111A B C D ,FM ⊂平面1111A B C D , 所以FM ⊥平面11A ABB ,所以11111113B A EF F B A E A B E V V S FM --∆==⨯⨯ …………………12分1222323FM FM ⨯=⨯⨯=. 因为当F 与点1D 重合时,FM 取到最大值2(此时点E 与点B 重合), 所以当F 与点1D 重合时,三棱锥11B A EF -的体积的最大值为43. ………………14分18.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:由题意,得21()1e e ea bf =-=-, …………………1分 且()2f x ax b '=-,1()g x x'=, …………………3分 由已知,得11()()e ef g ''=,即2e eab -=, 解得22e a =,3e b =. …………………5分 (Ⅱ)解:若a b =,则()2f x ax a '=-,1()g x x'=, 设切点坐标为(,)s t ,其中0s >,由题意,得 2ln as as s -=, ①12as a s -=, ② …………………6分 由②,得 1(21)a s s =-,其中12s ≠,代入①,得 1ln 21s s s -=-. (*) …………………7分因为 10(21)a s s =>-,且0s >, 所以 12s >. …………………8分设函数 1()ln 21x F x x x -=--,1(,)2x ∈+∞,则 2(41)(1)()(21)x x F x x x ---'=-. …………………9分 令()0F x '= ,解得1x =或14x =(舍). …………………10分当x 变化时,()F x '与()F x 的变化情况如下表所示,…………………12分所以当1x =时,()F x 取到最大值(1)0F =,且当1(,1)(1,)2x ∈+∞时()0F x <.因此,当且仅当1x =时()0F x =. 所以方程(*)有且仅有一解1s =. 于是 ln 0t s ==,因此切点P 的坐标为(1,0).…………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:因为椭圆C 的方程为 2211612x y +=,所以 4a =,b =,2c , ………………2分 则 12c e a ==,||2FA =,||4AP m =-. ………………3分 因为||21||42FA AP m ==-, 所以 8m =. ………………5分 (Ⅱ)解:若直线l 的斜率不存在, 则有 21S S =,||||PM PN =,符合题意. …………6分若直线l 的斜率存在,则设直线l 的方程为)2(-=x k y ,),(11y x M ,),(22y x N . 由 ⎪⎩⎪⎨⎧-==+),2(,1121622x k y y x 得 2222(43)1616480k x k x k +-+-=, ……………… 7分可知 0>∆恒成立,且 34162221+=+k k x x ,3448162221+-=k k x x . ……………… 8分因为 8)2(8)2(8822112211--+--=-+-=+x x k x x k x y x y k k PN PM ……………… 10分 )8)(8()8)(2()8)(2(211221----+--=x x x x k x x k)8)(8(32)(102212121--++-=x x kx x k x kx0)8)(8(323416103448162212222=--++⋅-+-⋅=x x k k k k k k k ,所以 MPF NPF ∠=∠. ……………… 12分 因为PMF ∆和PNF ∆的面积分别为11||||sin 2S PF PM MPF =⋅⋅∠, 21||||sin 2S PF PN NPF =⋅⋅∠,……………… 13分 所以12||||S PM S PN =. ……………… 14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:114082042n =+++=,2201434n =+=,3182038n =+=,418826n =+=,5141832n =+=,6181432n =+=,……所以 201532n =. ……………… 3分(Ⅱ)证明:因为函数2981()(9)()24f x x x x =-=--+,所以对于非负整数x ,知()(9)20f x x x =-≤.(当4x =或5时,取到最大值)… 4分 因为 12()()()()m A n f a f a f a =+++,所以 ()20A n m ≤. ……………… 6分 令 1()1020m g m m -=-,则31(3)102030g -=-⨯>.当3m ≥时,11(1)g()1020(1)1020910200m m m g m m m m --+-=-+-+=⨯->, 所以 (1)g()0g m m +->,函数()g m ,(m ∈N ,且3m ≥)单调递增. 故 g()g(3)0m >≥,即11020()m m A n ->≥.所以当3m ≥时,对于任意的m 位自然数n 均有1()10m A n -<. …………………9分 (Ⅲ)答:m n 的所有可能取值为0,8,14,16,20,22,26,28,32,36,38.…………………14分。
2019届北京市西城区高三上学期期末考试理科数学试
卷【含答案及解析】
姓名___________ 班级____________ 分数__________
一、选择题
1. 设集合 A={x|x > 1} ,集合 B={a+2} ,若A∩B= ∅,则实数 a 的取值范围是()
A .(﹣∞ ,﹣ 1 ]
B .(﹣∞ , 1 ]
C . [ ﹣ 1 ,+∞ )
D . [1 ,+∞ )
2. 下列函数中,值域为 R 的偶函数是()
A . y=x 2 +1 ________
B . y=e x ﹣ e ﹣ x ________
C . y=lg|x| ________
D .
3. 设命题 p :“ 若,则” ,命题 q :“ 若 a > b ,则
” ,则()
A .“p ∧ q” 为真命题
B .“p ∨ q” 为假命题
C .“ ¬q” 为假命题
D .以上都不对
4. “ ” 是“ 数列 {a n } 为等比数列” 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
5. 一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是()
(A)________ (B)(C)________ (D)
6. 设 x , y 满足约束条件,若 z=x+3y 的最大值与最小值的差为 7 ,
则实数 m= ()
A . ______________
B . ______________
C . ___________
D .
7. 某市乘坐出租车的收费办法如下:
不超过 4 千米的里程收费 12 元;超过 4 千米的里程按每千米 2 元收费(对于其中不足千米的部分,若其小于 0.5 千米则不收费,若其大于或等于 0.5 千米则按 1 千米收费);当车程超过 4 千米时,另收燃油附加费 1 元.
相应系统收费的程序框图如图所示,其中 x (单位:千米)为行驶里程, y (单位:元)为所收费用,用 [x ] 表示不大于 x 的最大整数,则图中① 处应填()
A .
B .
C .
D .
8. 如图,正方形 ABCD 的边长为 6 ,点 E , F 分别在边 AD , BC 上,且 DE=2AE ,CF=2BF .如果对于常数λ,在正方形 ABCD 的四条边上,有且只有 6 个不同的点 P
使得成立,那么λ的取值范围是()
A .( 0 , 7 ) ________
B .( 4 , 7 ) _________
C .( 0 , 4 )
_________ D .(﹣ 5 , 16 )
二、填空题
9. 已知复数 z 满足 z ( 1+i ) =2 ﹣ 4i ,那么
z=______________________________ .
10. 在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c .若 A=B , a=3 ,c=2 ,则 cosC=______________ .
11. 双曲线 C :的渐近线方程为;设 F 1 , F 2 为双曲线 C 的左、
右焦点, P 为 C 上一点,且 |PF 1 |=4 ,则 |PF 2
|=_________________________________ .
12. 如图,在△ ABC 中,∠ ABC=90° , AB=3 , BC=4 ,点 O 为 BC 的中点,以BC 为直径的半圆与 AC , AO 分别相交于点 M , N ,则
AN=_________________________________ ;
_________________________________ .
13. 现有 5 名教师要带 3 个兴趣小组外出学习考察,要求每个兴趣小组的带队教师至
多 2 人,但其中甲教师和乙教师均不能单独带队,则不同的带队方案有
_________________________________ 种.(用数字作答)
14. 某食品的保鲜时间 t (单位:小时)与储藏温度 x (单位:℃ )满足函数关系
且该食品在 4 ℃ 的保鲜时间是 16 小时.
已知甲在某日上午 10 时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间
变化如图所示.给出以下四个结论:
① 该食品在 6 ℃ 的保鲜时间是 8 小时;
② 当x ∈ [ ﹣ 6 , 6 ] 时,该食品的保鲜时间 t 随着 x 增大而逐渐减少;
③ 到了此日 13 时,甲所购买的食品还在保鲜时间内;
④ 到了此日 14 时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间.
其中,所有正确结论的序号是___________________________________ .
三、解答题
15. 已知函数,x ∈ R .
(Ⅰ )求 f ( x )的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ )设α> 0 ,若函数 g ( x ) =f ( x+α)为奇函数,求α的最小值.
16. 甲、乙两人进行射击比赛,各射击 4 局,每局射击 10 次,射击命中目标得 1 分,未命中目标得 0 分.两人 4 局的得分情况如下:p
17. ly:宋体; font-size:10.5pt">甲 6 6 9 9 乙 7 9 x y
(Ⅰ )若从甲的 4 局比赛中,随机选取 2 局,求这 2 局的得分恰好相等的概率;
(Ⅱ )如果 x=y=7 ,从甲、乙两人的 4 局比赛中随机各选取 1 局,记这 2 局的得
分和为 X ,求 X 的分布列和数学期望;
(Ⅲ )在 4 局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出 x
的所有可能取值.(结论不要求证明)
18. 如图,在四棱锥 P ﹣ ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,∠ BCD=135° ,侧
面PAB ⊥ 底面 ABCD ,∠ BAP=90° , AB=AC=PA=2 , E , F 分别为 BC , AD 的
中点,点 M 在线段 PD 上.
(Ⅰ )求证:EF ⊥ 平面 PAC ;
(Ⅱ )若 M 为 PD 的中点,求证:ME ∥ 平面 PAB ;
(Ⅲ )如果直线 ME 与平面 PBC 所成的角和直线 ME 与平面 ABCD 所成的角相等,求的值.
19. 已知函数 f ( x ) =x 2 ﹣ 1 ,函数 g ( x ) =2tlnx ,其中t≤1 .
(Ⅰ )如果函数 f ( x )与 g ( x )在 x=1 处的切线均为 l ,求切线 l 的方程
及 t 的值;
(Ⅱ )如果曲线 y=f ( x )与 y=g ( x )有且仅有一个公共点,求 t 的取值范围.
20. 已知椭圆 C :的离心率为,点在椭圆 C
上.
(Ⅰ )求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ )设动直线 l 与椭圆 C 有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点 O 为圆心的圆,满足此圆与 l 相交两点 P 1 , P 2 (两点均不在坐标轴上),且使得直线 OP 1 ,OP 2 的斜率之积为定值?若存在,求此圆的方程;若不存在,说明理由.
21. 在数字 1 , 2 ,, n (n≥2 )的任意一个排列 A : a 1 , a 2 ,, a n 中,如果对于 i ,j ∈ N * , i < j ,有 a i > a j ,那么就称( a i , a j )为一个逆序对.记排列 A 中逆序对的个数为 S ( A ).
如 n=4 时,在排列 B : 3 , 2 , 4 , 1 中,逆序对有( 3 , 2 ),( 3 ,
1 ),(
2 , 1 ),( 4 , 1 ),则 S ( B ) =4 .
(Ⅰ )设排列 C : 3 , 5 , 6 , 4 , 1 , 2 ,写出 S ( C )的值;
(Ⅱ )对于数字 1 , 2 ,, n 的一切排列 A ,求所有 S ( A )的算术平均值;(Ⅲ )如果把排列 A : a 1 , a 2 ,, a n 中两个数字 a i , a j ( i < j )交换位置,而其余数字的位置保持不变,那么就得到一个新的排列 A' : b 1 , b
2 ,, b n ,求证: S ( A ) +S ( A' )为奇数.
参考答案及解析
第1题【答案】
第2题【答案】
第3题【答案】
第4题【答案】
第5题【答案】
第6题【答案】
第7题【答案】
第8题【答案】
第9题【答案】
第10题【答案】
第11题【答案】
第12题【答案】
第13题【答案】
第14题【答案】
第15题【答案】
第16题【答案】
第17题【答案】
第18题【答案】
第19题【答案】
第20题【答案】。