2018年1月石景山高三数学(理)答案
- 格式:docx
- 大小:382.69 KB
- 文档页数:8
北京市石景山区2018届高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A∩B=()A.{﹣1,0} B.{0,1} C.{﹣1,0,1} D.{0,1,2}2.(5分)设i是虚数单位,则复数在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)用计算机在0~1之间随机选取一个数a,则事件“”发生的概率为()A.0 B.1 C.D.4.(5分)以角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,建立平面直角坐标系,角θ终边过点P(2,4),则=()A.﹣3 B.C.D.35.(5分)“m>10”是“方程表示双曲线”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6.(5分)给定函数①,②,③y=|x﹣1|,④y=2x+1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()A.①④B.①②C.②③D.③④7.(5分)《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍(底面为矩形的屋脊状的几何体),下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.如图网格纸中实线部分为此刍甍的三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为1丈,那么此刍甍的体积为()A.3立方丈B.5立方丈C.6立方丈D.12立方丈8.(5分)小明在如图1所示的跑道上匀速跑步,他从点A出发,沿箭头方向经过点B跑到点C,共用时30s,他的教练选择了一个固定的位置观察小明跑步的过程,设小明跑步的时间为t(s),他与教练间的距离为y(m),表示y与t的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的()A.点M B.点N C.点P D.点Q二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)若,,,则a,b,c的大小关系为.10.(5分)执行如图的程序框图,若输入的x的值为﹣1,则输出的y的值是.11.(5分)若实数x,y满足则z=3x+y的取值范围为.12.(5分)设常数a∈R,若(x2+)5的二项展开式中x7项的系数为﹣10,则a=.13.(5分)在△ABC中,H为BC上异于B,C的任一点,M为AH的中点,若,则λ+μ=.14.(5分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的.请写出满足上述条件的一个有序数组(a,b,c,d),符合条件的全部有序数组(a,b,c,d)的个数是.三、解答题: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.(13分)如图,在△ABC中,D为边BC上一点,AD=6,BD=3,DC=2.(Ⅰ)若,求∠BAC的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.16.(13分)摩拜单车和ofo小黄车等各种共享单车的普及给我们的生活带来了便利.已知某共享单车的收费标准是:每车使用不超过1小时(包含1小时)是免费的,超过1小时的部分每小时收费1元(不足1小时的部分按1小时计算,例如:骑行2.5小时收费为2元).现有甲、乙两人各自使用该种共享单车一次.设甲、乙不超过1小时还车的概率分别为,;1小时以上且不超过2小时还车的概率分别为,;两人用车时间都不会超过3小时.(Ⅰ)求甲乙两人所付的车费相同的概率;(Ⅱ)设甲乙两人所付的车费之和为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.17.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,BC=1,AB=2,,E为P A中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BED;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值;(Ⅲ)在棱PC上是否存在点M,使得BM⊥AC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.18.(13分)已知函数.(Ⅰ)若a=1,确定函数f(x)的零点;(Ⅱ)若a=﹣1,证明:函数f(x)是(0,+∞)上的减函数;(Ⅲ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣y=0平行,求a的值.19.(14分)已知椭圆离心率等于,P(2,3)、Q(2,﹣3)是椭圆上的两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点.当A,B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值?如果为定值,请求出此定值;如果不是定值,请说明理由.20.(13分)如果n项有穷数列{a n}满足a1=a n,a2=a n﹣1,…,a n=a1,即a i=a n﹣i+1(i=1,2,…,n),则称有穷数列{a n}为“对称数列”.例如,由组合数组成的数列就是“对称数列”.(Ⅰ)设数列{b n}是项数为7的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4成等比数列,且b2=3,b5=1.依次写出数列{b n}的每一项;(Ⅱ)设数列{c n}是项数为2k﹣1(k∈N*且k≥2)的“对称数列”,且满足|c n+1﹣c n|=2,记S n 为数列{c n}的前n项和;(ⅰ)若c1,c2,…c k是单调递增数列,且c k=2017.当k为何值时,S2k﹣1取得最大值?(ⅱ)若c1=2018,且S2k﹣1=2018,求k的最小值.【参考答案】一、选择题1.A【解析】B={x|﹣2<x<1},A={﹣2,﹣1,0,1,2};∴A∩B={﹣1,0}.故选:A.2.A【解析】∵=,∴复数在复平面内所对应的点的坐标为(),位于第一象限.故选:A.3.D【解析】用计算机在0~1之间随机选取一个数a,则事件“”发生的概率为P==.故选:D.4.A【解析】∵角θ终边过点P(2,4),∴tanθ==2,则==﹣3,故选:A.5.A【解析】根据题意,若m>10,则有m﹣10>0,m﹣8>0,则方程表示双曲线,反之,若方程表示双曲线,则有(m﹣10)(m﹣8)>0,解可得m>10或m<8,则“方程表示双曲线”不一定有“m>10”;故“m>10”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件;故选:A.6.C【解析】对于①函数在(0,+∞)递增,不合题意;对于②函数在(0,1)递减,符合题意;对于③x<1时,y=1﹣x,在(0,1)递减,符合题意;对于④函数在(0,1)递增,不合题意;故选:C.7.B【解析】由三视图还原原几何体如图:沿上棱两端向底面作垂面,且使垂面与上棱垂直,则将几何体分成两个四棱锥和1个直三棱柱,则三棱柱的体积V1=×3×1×2=3,四棱锥的体积V2=×1×3×1=1,由三视图可知两个四棱锥大小相等,∴此刍甍的体积V=V1+2V2=5(立方丈),故选:B.8.D【解析】A,假设这个位置在点M,则从A至B这段时间,y不随时间的变化改变,与函数图象不符,故本选项错误;B,假设这个位置在点N,则从A至C这段时间,A点与C点对应y的大小应该相同,与函数图象不符,故本选项错误;C,假设这个位置在点P,则由函数图象可得,从A到C的过程中,会有一个时刻,教练到小明的距离等于经过30秒时教练到小明的距离,而点P不符合这个条件,故本选项错误;D,经判断点Q符合函数图象,故本选项正确;故选:D二、填空题9.a<b<c【解析】a=ln<0,b=∈(0,1),c=>1.∴a<b<c.故答案为:a<b<c.10.13【解析】模拟执行程序框图,可得x=﹣1满足条件x<2,x=0满足条件x<2,x=1满足条件x<2,x=2不满足条件x<2,y=13输出y的值为13.故答案为:13.11.[3,6]【解析】作出实数x,y满足对应的平面区域如图:由z=3x+y得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z,经过点A时,直线的截距最大,此时z最大.由,解得即A(,),此时z max=3×+=6,当直线y=﹣3x+z,经过点B时,直线的截距最小,此时z最小.由,解得即B(0,3),此时z min=3×0+3=3,故3≤z≤6,故答案为:[3,6].12.﹣2【解析】的展开式的通项为T r+1=C5r x10﹣2r()r=C5r x10﹣3r a r令10﹣3r=7得r=1,∴x7的系数是a C51∵x7的系数是﹣10,∴a C51=﹣10,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.13.【解析】设,则=(1﹣k)+k.=,∴故答案为:14.(3,2,1,4) 6【解析】根据条件分别讨论得:(3,2,1,4),(2,3,1,4)(3,1,2,4)(3,1,4,2)(4,1,3,2)(2,1,4,3)(任选一个即可,第二空2分)故答案为:(3,2,1,4); 6三、解答题15.解:(Ⅰ)设∠BAD=α,∠CAD=β,则,,所以,因为α+β∈(0,π),所以,即.(Ⅱ)过点A作AH⊥BC交BC的延长线于点H,因为,所以,所以;所以.16.解:(Ⅰ)甲租车时间超过1小时的概率为1﹣﹣=,乙租车时间超过1小时的概率为1﹣﹣=;则甲乙两人所付的租车费用相同的概率为P=×+×+×=;(Ⅱ)甲乙两人所付租车费用之和为随机变量ξ,则ξ的所有取值为0,2,4,6,8;且P(ξ=0)=×=,P(ξ=2)=×+×=,P(ξ=4)=×+×+×=,P(ξ=6)=×+×=,P(ξ=8)=×=;∴ξ的分布列为:数学期望为Eξ=0×+2×+4×+6×+8×=.17.证明:(Ⅰ)设AC与BD的交点为F,连结EF.因为ABCD为矩形,所以F为AC的中点.在△P AC中,由已知E为P A中点,所以EF∥PC.又EF⊂平面BFD,PC⊄平面BFD,所以PC∥平面BED.(Ⅱ)取CD中点O,连结PO.因为△PCD是等腰三角形,O为CD的中点,所以PO⊥CD.又因为平面PCD⊥平面ABCD,PO⊂平面PCD,所以PO⊥平面ABCD.取AB中点G,连结OG,由题设知四边形ABCD为矩形,所以OF⊥CD.所以PO⊥OG.如图建立空间直角坐标系O﹣xyz,则A(1,﹣1,0),C(0,1,0),P(0,0,1),D(0,﹣1,0),B(1,1,0),O(0,0,0),G(1,0,0).=(﹣1,2,0),=(0,1,﹣1).设平面P AC的法向量为=(x,y,z),则,令z=1,得=(2,1,1).平面PCD的法向量为=(1,0,0).设的夹角为α,所以cosα==.由图可知二面角A﹣PC﹣D为锐角,所以二面角A﹣PC﹣B的余弦值为.(Ⅲ)设M是棱PC上一点,则存在λ∈[0,1]使得.因此点M(0,λ,1﹣λ),=(﹣1,λ﹣1,1﹣λ),=(﹣1,2,0).由,得1+2(λ﹣1)=0,解得.因为∈[0,1],所以在棱PC上存在点M,使得BM⊥AC.此时,=.18.解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=,令f(x)=0,即ln(x﹣1)=0,即x﹣1=1,解得:x=2,故函数的零点是1;(Ⅱ)当a=﹣1时,f(x)=,∴函数的定义域为(﹣1,0)∪(0,+∞),∴f′(x)=,设g(x)=x﹣(x+1)ln(x+1),∴g′(x)=1﹣[ln(x+1)+1]=﹣ln(x+1),∴g′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,∴g(x)在(0,+∞)上为减函数,∴g(x)<g(0)=0,∴f′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上为减函数.(Ⅲ)∵f′(x)=,∴k=f′(1)=,∵y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣y=0平行,∴=1,即ln(1﹣a)=,分别画出y=ln(1﹣x)与y=的图象,由图象可知交点为(0,0),∴解得a=0.19.解:(Ⅰ)由题意可得,解得a=4,b=,c=2.∴椭圆C的方程为;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),当∠APQ=∠BPQ,则P A、PB的斜率之和为0,设直线P A的斜率为k,则PB的斜率为﹣k,直线P A的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),联立,得(3+4k2)x2+8k(3﹣2k)x+4(3﹣2k)2﹣48=0.∴.同理直线PB的直线方程为y﹣3=﹣k(x﹣2),可得=.∴,,====,∴AB的斜率为定值.20.解:(I)由题意可得:b5=b3=1,又b2=3,∴公比q=.∴数列{b n}的每一项分别为:9,3,1,,1,3,9.(II)(i)∵c1,c2,…c k是单调递增数列,满足|c n+1﹣c n|=2,∴n≤k﹣1时,c n+1﹣c n=2.∴c k=c1+2(k﹣1)=2017,解得c1=2019﹣2k,∴c k﹣1=c k﹣2=2015.∴S2k﹣1=2×﹣c k=4036k﹣2k2=﹣2(k﹣1009)2+2036162.∴当k=1009值时,S2k﹣1取得最大值2036162.(ii)由题意可得:c1,c2,…c k是单调减增数列,c n+1﹣c n=﹣2,n≤k﹣1时,k取得最小值.∴c k=c1﹣2(k﹣1)=2018﹣2(k﹣1)=2020﹣2k,S2k﹣1=2×﹣c k=4040k﹣2k2﹣2020=2018,化为:k2﹣2020k+2019=0,k≥2.解得k=2019.∴k的最小值为2019.。
2018年北京市石景山区高考数学一模试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∪B =()A.{x|﹣1<x<3}B.{x|﹣1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3} 2.(5分)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上是单调递减的函数为()A.y=B.y=﹣x3C.y=x D.y=x+3.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值是()A.1B.2C.4D.74.(5分)在△ABC中,A=60°,AC=4,,则△ABC的面积为()A.B.4C.D.5.(5分)若某多面体的三视图(单位:cm)如图所示,则此多面体的体积是()A.B.cm3C.cm3D.cm36.(5分)现有4种不同颜色对如图所示的四个部分进行涂色,要求有公共边界的两块不能用同一种颜色,则不同的涂色方法共有()A.24种B.30种C.36种D.48种7.(5分)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件8.(5分)如图,已知线段AB上有一动点D(D异于A、B),线段CD⊥AB,且满足CD2=λAD•BD(λ是大于0且不等于1的常数),则点C的运动轨迹为()A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)双曲线﹣y2=1的焦距是,渐近线方程是.10.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是.11.(5分)已知圆C的参数方程为(θ为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsinθ+ρcosθ=1,则直线l截圆C所得的弦长是.12.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)=k有两个不同零点,则k的取值范围是.13.(5分)如图所示:正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,…,如此继续下去得到一个树形图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1023个正方形,且其最大的正方形的边长为,则其最小正方形的边长为.14.(5分)设W是由一平面内的n(n≥3)个向量组成的集合.若,且的模不小于W中除外的所有向量和的模.则称是W的极大向量.有下列命题:①若W中每个向量的方向都相同,则W中必存在一个极大向量;②给定平面内两个不共线向量,在该平面内总存在唯一的平面向量,使得中的每个元素都是极大向量;③若中的每个元素都是极大向量,且W1,W2中无公共元素,则W1∪W2中的每一个元素也都是极大向量.其中真命题的序号是.三、解答题共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.(13分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在区间上的最小值和最大值.16.(13分)抢“微信红包”已经成为中国百姓欢度春节时非常喜爱的一项活动.小明收集班内20名同学今年春节期间抢到红包金额x(元)如下(四舍五入取整数):102 52 41 121 72162 50 22 158 4643 136 95 192 5999 22 68 98 79对这20个数据进行分组,各组的频数如下:(Ⅰ)写出m,n的值,并回答这20名同学抢到的红包金额的中位数落在哪个组别;(Ⅱ)记C组红包金额的平均数与方差分别为v1、,E组红包金额的平均数与方差分别为v2、,试分别比较v1与v2、与的大小;(只需写出结论)(Ⅲ)从A,E两组的所有数据中任取2个数据,记这2个数据差的绝对值为ξ,求ξ的分布列和数学期望.17.(14分)如图,四边形ABCD是正方形,P A⊥平面ABCD,EB∥P A,AB=P A=4,EB=2,F为PD的中点.(Ⅰ)求证:AF⊥PC;(Ⅱ)求证:BD∥平面PEC;(Ⅲ)求二面角D﹣PC﹣E的大小.18.(13分)在平面直角坐标系中xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x=﹣1的距离相等.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设动直线l:y=kx+b与曲线C相切于点P,与直线x=﹣1相交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点.19.(14分)已知f(x)=e x﹣ax2,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=bx+1.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)在[0,1]上的最大值;(Ⅲ)当x∈R时,判断y=f(x)与y=bx+1交点的个数.(只需写出结论,不要求证明)20.(13分)对于项数为m(m>1)的有穷正整数数列{a n},记b k=max{a1,a2,…,a k}(k=1,2,…,m),即b k为a1,a2,…a k中的最大值,称数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”.比如1,3,2,5,5的“创新数列”为1,3,3,5,5.(Ⅰ)若数列{a n}的“创新数列”{b n}为1,2,3,4,4,写出所有可能的数列{a n};(Ⅱ)设数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”,满足a k+b m﹣k+1=2018(k=1,2,…,m),求证:a k=b k(k=1,2,…,m);(Ⅲ)设数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”,数列{b n}中的项互不相等且所有项的和等于所有项的积,求出所有的数列{a n}.2018年北京市石景山区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)设集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∪B =()A.{x|﹣1<x<3}B.{x|﹣1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3}【解答】解:∵集合A={x|(x+1)(x﹣2)<0},集合B={x|1<x<3},∴集合A={x|﹣1<x<2},∵A∪B={x|﹣1<x<3},故选:A.2.(5分)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上是单调递减的函数为()A.y=B.y=﹣x3C.y=x D.y=x+【解答】解:对于A,y=(x≥0)是非奇非偶的函数,不满足条件;对于B,y=﹣x3,是定义域R上的奇函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数,满足条件;对于C,y=x,定义域是(0,+∞),是非奇非偶的函数,不满足条件;对于D,y=x+,是定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,但在区间(0,+∞)上不是单调减函数,也不满足题意.故选:B.3.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值是()A.1B.2C.4D.7【解答】解:模拟程序的运行,可得i=1,S=1满足条件i≤3,执行循环体,S=1,i=2满足条件i≤3,执行循环体,S=2,i=3满足条件i≤3,执行循环体,S=4,i=4不满足条件i≤3,退出循环,输出S的值为4.故选:C.4.(5分)在△ABC中,A=60°,AC=4,,则△ABC的面积为()A.B.4C.D.【解答】解:∵A=60°,b=AC=4,a=,由余弦定理:cos A=,即=,解得:c=2.那么△ABC的面积S=|AB|•|AC|•sin A==2.故选:C.5.(5分)若某多面体的三视图(单位:cm)如图所示,则此多面体的体积是()A.B.cm3C.cm3D.cm3【解答】解:由三视图知几何体是一个正方体减去一个三棱柱,正方体的棱长是1,∴正方体的体积是1×1×1=1,三棱柱的底面是腰长是的直角三角形,高是1,∴三棱柱的体积是=∴几何体的体积是1﹣=故选:A.6.(5分)现有4种不同颜色对如图所示的四个部分进行涂色,要求有公共边界的两块不能用同一种颜色,则不同的涂色方法共有()A.24种B.30种C.36种D.48种【解答】解:根据题意,设需要涂色的四个部分依次分①、②、③、④,对于区域①,有4种颜色可选,有4种涂色方法,对于区域②,与区域①相邻,有3种颜色可选,有3种涂色方法,对于区域③,与区域①②相邻,有2种颜色可选,有2种涂色方法,对于区域④,与区域②③相邻,有2种颜色可选,有2种涂色方法,则不同的涂色方法有4×3×2×2=48种;故选:D.7.(5分)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:若a>b,①a>b≥0,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>b•b,此时成立.②0>a>b,不等式a|a|>b|b|等价为﹣a•a>﹣b•b,即a2<b2,此时成立.③a≥0>b,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>﹣b•b,即a2>﹣b2,此时成立,即充分性成立.若a|a|>b|b|,①当a>0,b>0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)>0,因为a+b>0,所以a﹣b>0,即a>b.②当a>0,b<0时,a>b.③当a<0,b<0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)<0,因为a+b<0,所以a﹣b>0,即a>b.即必要性成立,综上“a>b”是“a|a|>b|b|”的充要条件,故选:C.8.(5分)如图,已知线段AB上有一动点D(D异于A、B),线段CD⊥AB,且满足CD2=λAD•BD(λ是大于0且不等于1的常数),则点C的运动轨迹为()A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分【解答】解:以AB所在直线为x轴,以AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,设AB中点为O,设C(x,y),AB=2a,则D(x,0),A(﹣a,0),B(a,0),∵线段CD⊥AB,且满足CD2=λAD•BD(λ是大于0且不等于1的常数),∴y2=λ(x+a)(x﹣a)=λx2﹣λa2,∴λx2+y2=λa2.∴点C的运动轨迹为椭圆的一部分.故选:B.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)双曲线﹣y2=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.【解答】解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.10.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是10.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得B(3,﹣1),x2+y2的几何意义为可行域内动点与原点距离的平方,其最大值|OB|2=32+(﹣1)2=10,故答案为:10.11.(5分)已知圆C的参数方程为(θ为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsinθ+ρcosθ=1,则直线l截圆C所得的弦长是.【解答】解:直线l的极坐标方程为ρsinθ+ρcosθ=1,化为直角坐标系下的普通方程为y+x=1;由圆C的参数方程为(θ为参数),消去参数θ化为普通方程x2+(y ﹣2)2=1,其圆心C(0,2),半径r=1.直线l截圆C所得的弦长=2=.故答案为.12.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)=k有两个不同零点,则k的取值范围是(0,1).【解答】解:作出f(x)的函数图象如图所示:∵f(x)=k有两个不同解,∴0<k<1.故答案为:(0,1).13.(5分)如图所示:正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,…,如此继续下去得到一个树形图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1023个正方形,且其最大的正方形的边长为,则其最小正方形的边长为.【解答】解:解:由题意,正方形的边长构成以为首项,以为公比的等比数列,现已知共得到1023个正方形,则有1+2+…+2n﹣1=1023,∴n=10,∴最小正方形的边长为=.故答案为:.14.(5分)设W是由一平面内的n(n≥3)个向量组成的集合.若,且的模不小于W中除外的所有向量和的模.则称是W的极大向量.有下列命题:①若W中每个向量的方向都相同,则W中必存在一个极大向量;②给定平面内两个不共线向量,在该平面内总存在唯一的平面向量,使得中的每个元素都是极大向量;③若中的每个元素都是极大向量,且W1,W2中无公共元素,则W1∪W2中的每一个元素也都是极大向量.其中真命题的序号是②③.【解答】解:在①中,若有几个方向相同,模相等的向量,则无极大向量,故①不正确;在②中,使围成闭合三角形,则任意向量的模等于除它本身外所有向量和的模,故②正确;在③中,3个向量都是极大向量,等价于3个向量之和为0,故中的每个元素都是极大向量时,W1∪W2中的每一个元素也都是极大向量,故③正确.故答案为:②③.三、解答题共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.(13分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在区间上的最小值和最大值.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)===………………(5分)所以周期为.………………(6分)(Ⅱ)因为,所以.………………(7分)所以当时,即x=π时f(x)max=1.当时,即时f(x)min=﹣2.…………(13分)16.(13分)抢“微信红包”已经成为中国百姓欢度春节时非常喜爱的一项活动.小明收集班内20名同学今年春节期间抢到红包金额x(元)如下(四舍五入取整数):102 52 41 121 72162 50 22 158 4643 136 95 192 5999 22 68 98 79对这20个数据进行分组,各组的频数如下:(Ⅰ)写出m,n的值,并回答这20名同学抢到的红包金额的中位数落在哪个组别;(Ⅱ)记C组红包金额的平均数与方差分别为v1、,E组红包金额的平均数与方差分别为v2、,试分别比较v1与v2、与的大小;(只需写出结论)(Ⅲ)从A,E两组的所有数据中任取2个数据,记这2个数据差的绝对值为ξ,求ξ的分布列和数学期望.【解答】(本小题共13分)解:(Ⅰ)由题意得m=4,n=2,这20名同学抢到的红包金额的中位数落在B组;…………………(3分)(Ⅱ)v1<v2,<;…………………(6分)(Ⅲ)ξ的可能取值为0,30,140,170,P(ξ=0)=,P(ξ=30)=,P(ξ=140)=,P(ξ=170)=.∴ξ的分布列为:ξ的数学期望为.…………………(13分)17.(14分)如图,四边形ABCD是正方形,P A⊥平面ABCD,EB∥P A,AB=P A=4,EB=2,F为PD的中点.(Ⅰ)求证:AF⊥PC;(Ⅱ)求证:BD∥平面PEC;(Ⅲ)求二面角D﹣PC﹣E的大小.【解答】(本小题共14分)证明:(Ⅰ)依题意,P A⊥平面ABCD.如图,以A为原点,分别以、、的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系.……(2分)依题意,可得A(0,0,0),B(0,4,0),C(4,4,0),D(4,0,0),P(0,0,4),E(0,4,2),F(2,0,2).因为,,所以.……(5分)所以AF⊥PC.……(6分)(Ⅱ)取PC的中点M,连接EM.因为M(2,2,2),,,所以,所以BD∥EM.……(8分)又因为EM⊂平面PEC,BD⊄平面PEC,所以BD∥平面PEC.……(9分)解:(Ⅲ)因为AF⊥PD,AF⊥PC,PD∩PC=P,所以AF⊥平面PCD,故为平面PCD的一个法向量.……(10分)设平面PCE的法向量为,因为,,所以即令y=﹣1,得x=﹣1,z=﹣2,故.……(12分)所以,……(13分)所以二面角D﹣PC﹣E的大小为.……(14分)18.(13分)在平面直角坐标系中xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x=﹣1的距离相等.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设动直线l:y=kx+b与曲线C相切于点P,与直线x=﹣1相交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点.【解答】(Ⅰ)解:设动点E的坐标为(x,y),由抛物线定义知,动点E的轨迹是以(1,0)为焦点,x=﹣1为准线的抛物线,∴动点E的轨迹C的方程为:y2=4x;(Ⅱ)证明:设直线l的方程为:y=kx+b(k≠0),由,消去x得:ky2﹣4y+4b=0.∵直线l与抛物线相切,∴△=16﹣16kb=0,即.∴直线l的方程为y=kx+.令x=﹣1,得,∴Q(﹣1,),设切点坐标P(x0,y0),则,解得:P(),设M(m,0),则==.当m=1时,.∴以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M(1,0).19.(14分)已知f(x)=e x﹣ax2,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=bx+1.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)在[0,1]上的最大值;(Ⅲ)当x∈R时,判断y=f(x)与y=bx+1交点的个数.(只需写出结论,不要求证明)【解答】解:(Ⅰ)f(x)=e x﹣ax2的导数为f′(x)=e x﹣2ax,由已知可得f′(1)=e﹣2a=b,f(1)=e﹣a=b+1,解得a=1,b=e﹣2.(Ⅱ)令g(x)=f′(x)=e x﹣2x.则g'(x)=e x﹣2,故当0≤x<ln2时,g'(x)<0,g(x)在[0,ln2)单调递减;当ln2<x≤1时,g'(x)>0,g(x)在(ln2,1]单调递增;所以g(x)min=g(ln2)=2﹣2ln2>0,故f(x)在[0,1]单调递增,所以f(x)max=f(1)=e﹣1.(Ⅲ)当x∈R时,y=f(x)与y=bx+1有两个交点.20.(13分)对于项数为m(m>1)的有穷正整数数列{a n},记b k=max{a1,a2,…,a k}(k=1,2,…,m),即b k为a1,a2,…a k中的最大值,称数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”.比如1,3,2,5,5的“创新数列”为1,3,3,5,5.(Ⅰ)若数列{a n}的“创新数列”{b n}为1,2,3,4,4,写出所有可能的数列{a n};(Ⅱ)设数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”,满足a k+b m﹣k+1=2018(k=1,2,…,m),求证:a k=b k(k=1,2,…,m);(Ⅲ)设数列{b n}为数列{a n}的“创新数列”,数列{b n}中的项互不相等且所有项的和等于所有项的积,求出所有的数列{a n}.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,若数列{a n}的“创新数列”{b n}为1,2,3,4,4,所有可能的数列{a n}为1,2,3,4,1;1,2,3,4,2;1,2,3,4,3;1,2,3,4,4;(Ⅱ)由题意知数列{b n}中b k+1≥b k.又a k+b m﹣k+1=2018,所以a k+1+b m﹣k=2018,a k+1﹣a k=(2018﹣b m﹣k)﹣(2018﹣b m﹣k+1)=b m﹣k+1﹣b m﹣k≥0所以a k+1≥a k,即a k=b k(k=1,2,…,m);(Ⅲ)当m=2时,由b1+b2=b1b2得(b1﹣1)(b2﹣1)=1,又,所以b1=b2=2,不满足题意;当m=3时,由题意知数列{b n}中b n+1>b n,又b1+b2+b3=b1b2b3当b1≠1时此时b3>3,b1+b2+b3<3b3,而b1b2b3>6b3,所以等式成立b1=1;当b2≠2时此时b3>3,b1+b2+b3<3b3,而b1b2b3≥3b3,所以等式成立b2=2;当b1=1,b2=2得b3=3,此时数列{a n}为1,2,3.当m≥4时,b1+b2+…+b m<mb m,而b1b2…b m≥(m﹣1)!b m>mb m,所以不存在满足题意的数列{a n}.综上数列{a n}依次为1,2,3.。
石景山区2018-2019学年第一学期高三期末数学(理)试卷答案及评分参考一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. 9.80; 10.3n ; 11. 4;12.2x =-;(答案不唯一) 13.14. 95,1155.三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本小题13分)解:(Ⅰ)由图可得1,A =4233T ππ=-=π,所以2,1T =πω=. 当3x π=时,1)(=x f ,可得sin()13π+ϕ=,||,.26ππϕ<∴ϕ=()sin()6f x x π∴=+.(Ⅱ)()()cos sin()cos sin cos cos sin cos 666g x f x x x x x x x πππ=-=+-=+-1cos sin()26x x x π=-=-. 0,2663x x ππππ∴--≤≤≤≤. 当66x ππ-=-,即0=x 时,)(x g 有最小值为21-.16.(本小题13分) 解:(Ⅰ)能住宿.因为200名男生中有10名男生能住宿,所以40名男生样本中有2名男生能住宿。
样本数据中距离为8.4km 和8km 的男生可以住宿,距离为7.5km 以下的男生不可以住宿,由于8.3 >8,所以男生甲能住宿。
(Ⅱ)根据分层抽样的原则,抽取女生样本数为32人.所有样本数据平均值为40 5.132 4.87554032⨯+⨯=+.(Ⅲ)解法一:记住宿的双胞胎为12,A A ,其他住宿女生为123456,,,,,B B B B B B . 考虑1A 的室友,共有2123456,,,,,,A B B B B B B 七种情况, 所以双胞胎姐妹被分到同一宿舍的概率为17. 解法二:设“双胞胎姐妹被分到同一宿舍”为事件A ,则2226422222864241()7C C C P A C C C C ==. 所以双胞胎姐妹被分到同一宿舍的概率为17.17.(本小题14分)(Ⅰ)证明:在AOC △中,⊥AO OC ,∵⊥OB OC ,且AO OB =O I ,∴ ⊥OC 平面AOB , 又⊂OC 平面COD ,∴平面COD ⊥平面AOB . (Ⅱ)解:如图建立空间直角坐标系-xyz O , ∵D 为AB 的中点,∴(000)O ,,,(002)A ,,,(010)B ,,,(100)C ,,,1(01)2D ,,, ∴(100)OC =u u u r ,,,1(01)2OD =uuu r ,,,(110)-BC =u u u r ,,,1(01)2-BD =uu u r ,, 设1111()=n x y z u r,,为平面OCD 的法向量,∴1100⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩n OC =n OD =u r uuu r u r uuu r,,即1110102⎧⎪⎨⎪⎩x =y +z =,, 令1=1z ,则1=2-y ,∴1(021)=-n u r,,是平面BCD 的一个法向量, 设2222()=n x y z u u r,,为平面OCD 的法向量, ∴2200⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩n BC =n BD =u u r uu u r u u r uu u r,,即22220102-=⎧⎪⎨-⎪⎩x y y +z =, 令2=1z ,则2=2x ,2=2y ,∴2(221)=n u u r,,是平面OCD 的一个法向量,∴121212cos ||||⋅<>===⋅n n n n n n u r u u ru r u u r u r u u r , ∴二面角--B CD O(Ⅲ)解法一:∵⊥OC 平面AOB ,∴∠CDO 为CD 与平面AOB 所成的角, ∵1=OC ,∴点O 到直线AB 的距离最小时,∠CDO 的正弦值最大,即当⊥OD AB 时,∠CDO 的正弦值最大,此时=OD,∴=CD∴sin 3∠CDO =. 解法二:设([0,1])AD=AB ∈λλu u u r u u u r,所以(0,,22)D λλ-.(1,,22)CD=λλ--u u u r.平面AOB 的法向量(1,0,0)n =r ,所以||sin ||||n CD n CD θ⋅===r uu u r r uu u r 所以当45λ=时,CD 与平面AOB所成的角最大,sin 3θ=. 18.(本小题14分)解:(Ⅰ)因为抛物线2:2C y px =经过点(1,2)P ,所以222p =,2p =.所以抛物线C 的方程为24y x =,焦点F 点坐标为(1,0).(Ⅱ)因为BMF △与ABF △的面积相等,所以BM AB =,所以B 为AM 的中点. 设0000(,)(0)M x y x y ≠,则0(,0)A x -. 所以直线l 的方程为000()2y y x x x =+, 与抛物线24y x =联立得: 200840x y y x y -+=,2200002006464161604x x x x y x ∆=-=-= 所以直线l 是抛物线C 的切线.19.(本小题13分)解:(Ⅰ)当0a =时,()ln f x x x =,()ln 1f x x '=+. (1)1,(1)0f f '==, 所以()f x 在1x =处的切线方程为1y x =-. (Ⅱ)()f x 有极小值⇔函数()f x '有左负右正的变号零点.()1()ln ln 1af x x x a x x x'=++=++令()()g x f x '=,则221()a x ag x x x x-'=-=令()0g x '=,解得x a =.,(),()x g x g x '的变化情况如下表:① 若ln 20a +≥,即2a e -≥,则()0g x ≥,所以()f x '不存在变号零点,不合题意.② 若ln 20a +<,即2a e -<时,()ln 20g a a =+<,(1)10g a =+>.所以0(,1)x a ∃∈,使得0()0g x =;且当0(,)x a x ∈时,()0g x <,当0(,1)x x ∈时,()0g x >. 所以当(,1)x a ∈时,,(),()x f x f x '的变化情况如下表:所以20a e -<<.20.(本题13分)解:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)不妨设A 为任意一个填数法,记此填数法的“特征值”为()C A ,考虑含n +1个元素的集合2222{1,2}B n n n n n =---,,, ,易知其中必有至少两个数处于同一行,设为212x x n <≤ 也必有至少两个数处于同一列,设为212y y n <≤.①若211max(,)1x y n n -+≥则有222111()max(,)1n n n C A x y n n n+<-+≤≤(因为33+1n n >).②若211max(,)1x y n n <-+,即211x y n n ==-,则22x y ≠, 222min(,)1x y n -≤.所以22222min(,)1(1)(1)1()(1)x y n n n n C A n n n n n n n-+-+==---≤≤.即不论何种情况,总有1()nC An≤. …13分【若有不同解法,请酌情给分】。
2018年石景山区高三统一测试数学(文)试卷考生须知1.本试卷共5页,共三道大题,20道小题,满分150分.考试时间120分钟.2.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,选择题、作图题请用2B铅笔作答,其他试题请用黑色字迹签字笔作答,在试卷上作答无效.(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合,集合,则()A.B .C.D .2.下列函数中既是奇函数,又在区间上是单调递减的函数为()A.B.C.D.3.执行如图所示的程序框图,输出的结果是()A.B.C.D.4.设满足约束条件则下列不等式恒成立的是()A. B. C. D.5.已知平面向量满足,与的夹角为,若,则实数的值为()A. B.C.D.6. “”是“”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7. 若某多面体的三视图(单位:)如图所示,则此多面体的体积是()A. B.C. D.8.如图,已知线段上有一动点(异于),线段,且满足(是大于且不等于的常数),则点的运动轨迹为()A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.复数=___________.10.双曲线的焦距是________,渐近线方程是_____________.11.若圆的半径为,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为________________________.12.在中,,,,则的面积等于________.13.在等差数列中,如果是与的等比中项,那么_____.14.已知函数.①当时,函数的零点个数为__________;②如果函数恰有两个零点,那么实数的取值范围为__________.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题共13分)已知函数.(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)求函数在区间上的最小值和最大值.16.(本小题共13分)在等差数列中,,其前项和满足.(Ⅰ)求实数的值,并求数列的通项公式;(Ⅱ)若数列是首项为,公比为的等比数列,求数列的前项和.17.(本小题共13分)抢“微信红包”已经成为中国百姓欢度春节时非常喜爱的一项活动.小明收集班内20名同学今年春节期间抢到红包金额(元)如下(四舍五入取整数):102 52 41 121 72162 50 22 158 4643 136 95 192 5999 22 68 98 79对这20个数据进行分组,各组的频数如下:组别红包金额分组频数A 0≤x<40 2B 40≤x<80 9C 80≤x<120 mD 120≤x<160 3E 160≤x<200 n(Ⅰ)写出m,n(Ⅱ)记C组红包金额的平均数与方差分别为、,E组红包金额的平均数与方差分别为、,试分别比较与、与的大小;(只需写出结论)(Ⅲ)从A,E两组所有数据中任取2个,求这2个数据差的绝对值大于100的概率.18.(本小题共14分)如图,在三棱锥中,已知是正三角形,平面,,为的中点,在棱上,且.(Ⅰ)求三棱锥的体积;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)若为中点,在棱上,且,求证://平面.19.(本小题共13分)已知椭圆E:的离心率,焦距为.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若分别是椭圆E的左、右顶点,动点满足,连接,交椭圆E于点.证明:为定值(为坐标原点).20.(本小题共14分)设函数,.(Ⅰ)当时,求函数的极小值;(Ⅱ)讨论函数零点的个数;(Ⅲ)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.2018年石景山区高三统一测试数学(文)试卷答案及评分参考一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 C B B C D A A B题号9 10 11 12 13 14答案三、解答题共6小题,共80分.15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)………………5分所以周期为. ………………6分(Ⅱ)因为,所以. ………………7分所以当时,即时.当时,即时. …………13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设等差数列的公差为,因为,………………2分所以,所以. ………………4分所以,所以.所以. ………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以.所以. ………………9分所以………………13分(本小题13分)解:(Ⅰ)m=4,n=2,B;………………3分(Ⅱ)<,<;………………6分(Ⅲ)A组两个数据为22,22,E组两个数据为162,192任取两个数据,可能的组合为(22,22),(22,162),(22,192),(22,162),(22,192),(162,192),共6种结果记数据差的绝对值大于100为事件A,事件A包括4种结果所以. ……………… 13分18.(本小题14分)解:(Ⅰ)因为是正三角形,且,又⊥平面,………………3分故S△BCD.………………4分(Ⅱ)在底面中,取的中点,连接,因,故.因,故为的中点.又为的中点,故∥,故.……5分因平面,平面,故平面平面.是正三角形,为的中点,故,故平面.………………7分平面,故.………………8分又,故平面.………………9分(Ⅲ)当时,连,设,连.因为的中点,为中点,故为△的重心,.………………10分因,,故,所以∥.………………12分又平面,平面,所以∥平面.……14分19.(本小题13分)(Ⅰ)解:因为,所以.………………1分因为,所以.………………4分所以椭圆方程为.………………5分(Ⅱ)方法一:证明:C(-2,0),D(2,0),设,则=,=.………………7分直线CM:,即.………………8分代入椭圆方程,得,所以.………………10分所以.所以=.………………12分所以·=.即·为定值.………………13分方法二:设,由可得,即.∵点在上∴.∴.∴为定值.方法三:因为直线不在轴上,故可设.由得,∴,即.在直线中令,则,即.∴.∴为定值.20.(本小题14分)解:(Ⅰ)因为,所以当时,,在上单调递减;当时,,在上单调递增;所以当时,取得极小值.………………3分(Ⅱ),令,得.设,则.所以当时,,在上单调递增;当时,,在上单调递减;所以的最大值为,又,可知:①当时,函数没有零点;②当或时,函数有且仅有1个零点;③当时,函数有2个零.……………9分(Ⅲ)原命题等价于恒成立..设,则等价于在上单调递减.即在上恒成立,所以恒成立,所以.即的取值范围是.………………14分【注:若有其它解法,请酌情给分】。
2019年石景山区高三统一测试数学(理)试卷答案及评分参考一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ABCCADCB二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(两空题目,第一空2分,第二空3分) 三、解答题共6小题,共80分. 15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)2()2cos 23sin cos 1f x x x x =+-cos23sin2x x =+ 132(cos 2sin 2)22x x =+π2sin(2)6x =+ ………………5分 所以周期为2ππ2T ==. ………………6分(Ⅱ)因为ππ2x ≤≤,所以7ππ13π2666x ≤+≤. ………………7分 所以当π13π266x +=时,即πx =时max ()1f x =.当π3π262x +=时,即2π3x =时min ()2f x =-. …………13分题号 91011121314 答案23,22y x =±1020,1()132②③16.(本小题共13分)解:(Ⅰ)m =4,n =2,B ; ………………… 3分(Ⅱ)1v <2v ,21s <22s ; ………………… 6分(Ⅲ)ξ的可能取值为0,30,140,170,ξ0 30 140 170P16 16 13 13ξ的数学期望为111132503014017066333E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.………………… 13分 17.(本小题共14分)(Ⅰ)证明:依题意,PA ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点,分别以AD 、AB 、AP 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系. ……2分 依题意,可得(0,0,0)A ,(0,4,0)B ,(4,4,0)C ,(4,0,0)D ,(0,0,4)P ,(0,4,2)E ,(2,0,2)F .因为(2,0,2)AF =,(4,4,4)PC =-,所以80(8)0AF PC ⋅=++-=. ……5分所以AF PC ⊥. ……6分(Ⅱ)证明:取PC 的中点M ,连接EM .因为(2,2,2)M ,(2,2,0)EM =-,(4,4,0)BD =-,所以2BD EM =,所以//BD EM . ……8分又因为EM ⊂平面PEC ,BD ⊄平面PEC ,所以//BD 平面PEC . ……9分z yxMFEPBA D C(Ⅲ)解:因为AF PD ⊥,AF PC ⊥,PD PC P =,所以AF ⊥平面PCD ,故(2,0,2)AF =为平面PCD 的一个法向量.……10分 设平面PCE 的法向量为(,,)n x y z =, 因为(4,4,4)PC =-,(0,4,2)PE =-,所以0,0,n PC n PE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即4440,420,x y z y z +-=⎧⎨-=⎩令1y =-,得1x =-,2z =-,故(1,1,2)n =---. ……12分所以2043cos ,2226AF n ---<>==-⋅, ……13分 所以二面角D PC E --的大小为5π6. ……14分18.(本小题共13分)(Ⅰ)解:设动点E 的坐标为(,)x y ,由抛物线定义知,动点E 的轨迹是以(1,0)为焦点,1x =-为准线的抛物线, 所以动点E 的轨迹C 的方程为24y x =. ……………5分(Ⅱ)证明:由24y kx by x=+⎧⎨=⎩,消去x 得:2440ky y b -+=.因为直线l 与抛物线相切,所以16-160kb ∆==,即1b k=. ……8分 所以直线l 的方程为1y kx k=+. 令1x =-,得1y k k=-+. 所以Q 11,k k ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭. ……………10分设切点坐标00(,)P x y ,则20044+0ky y k-=, 解得:212(,)P k k, ……………11分 设(,0)M m ,2121(1)()k MQ MP m m k k k ⎛⎫⋅=---+-+ ⎪⎝⎭221=2m m m k -+--所以当22=0-10m m m ⎧+-⎨=⎩,即10m MQ MP =⋅=时,所以MQ MP ⊥所以以PQ 为直径的圆恒过x 轴上定点(1,0)M . ……………13分19.(本小题共14分) 解:(Ⅰ)()2x f x e ax '=-,由已知可得(1)2f e a b '=-=,(1)1f e a b =-=+解之得1,2a b e ==-. …………3分(Ⅱ)令()'()2x g x f x e x ==-.则'()2x g x e =-, …………5分 故当0ln 2x ≤<时,'()0g x <,()g x 在[0,ln 2)单调递减;当ln 21x <≤时,'()0g x >,()g x 在(ln 2,1]单调递增;所以min ()(ln 2)22ln 20g x g ==->, …………8分故()f x 在[0,1]单调递增,所以max ()(1)1f x f e ==-. ………11分(Ⅲ)当x R ∈时,()y f x =与1y bx =+有两个交点. ………14分20.(本小题共13分)解:(Ⅰ)所有可能的数列{}n a 为1,2,3,4,1;1,2,3,4,2;1,2,3,4,3;1,2,3,4,4 …………3分(Ⅱ)由题意知数列{}n b 中1k k b b +≥.又12018k m k a b -++=,所以12018k m k a b +-+= …………4分111(2018)(2018)0k k m k m k m k m k a a b b b b +--+-+--=---=-≥所以1k k a a +≥,即k k a b =(1,2,,k m =) …………8分(Ⅲ)当2m =时,由1212b b b b +=得12(1)(1)1b b --=,又12,b b N *∈ 所以122b b ==,不满足题意;当3m =时,由题意知数列{}n b 中1n n b b +>,又123123b b b b b b ++=当11b ≠时此时33b >,12333,b b b b ++<而12336b b b b >,所以等式成立11b =; 当22b ≠时此时33b >,12333,b b b b ++<而12333b b b b ≥,所以等式成立22b =; 当11b =,22b =得33b =,此时数列{}n a 为1,2,3. 当4m ≥时,12m m b b b mb +++<,而12(1)!m m m b b b m b mb ≥->,所以不存在满足题意的数列{}n a .综上数列{}n a 依次为1,2,3. …………13分【注:若有其它解法,请酌情给分】。
2018年石景山区高三统一测试数学(文)试卷答案及评分参考一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案CBBCDAAB二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.三、解答题共6小题,共80分. 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)2()2cos 23sin cos 1f x x x x =+-cos23sin 2x x =+132(cos 2sin 2)22x x =+π2sin(2)6x =+ ………………5分 所以周期为2ππ2T ==. ………………6分(Ⅱ)因为ππ2x ≤≤,所以7ππ13π2666x ≤+≤. ………………7分 所以当π13π266x +=时,即πx =时max ()1f x =.当π3π262x +=时,即2π3x =时min ()2f x =-. …………13分题号91011121314答案11i 22-- 2322y x =±22(1)1x y +-=2393[)[)2,04,-+∞16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为221(42)(1)3a S S λλλ=-=+-+=+, ………………2分 所以34λ+=,所以1λ=. ………………4分 所以112a S ==,所以212d a a =-=.所以1(1)2n a a n d n =+-=. ………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知1λ=,所以111122n n n nb S --+=⨯=. 所以1111122()(1)1n n n b n n n n --=-=--++. ………………9分所以01111111(222)[(1)()()]2231n n T n n -=+++--+-++-+L L121(1)121n n -=---+ 2121n n n +=-+………………13分 17.(本小题13分)解:(Ⅰ)m =4,n =2,B ; ………………3分(Ⅱ)1v <2v ,21s <22s ; ………………6分(Ⅲ)A 组两个数据为22,22,E 组两个数据为162,192任取两个数据,可能的组合为(22,22),(22,162),(22,192),(22,162),(22,192),(162,192), 共6种结果记数据差的绝对值大于100为事件A ,事件A 包括4种结果所以42()63P A ==. ……………… 13分18.(本小题14分)解:(Ⅰ)因为BCD △是正三角形,且AB BC a ==,所以234BCD S a =△. ………………2分 又AB ⊥平面BCD , ………………3分故13D ABC A BCD V V AB --==⋅⋅S △BCD 21334a a =⋅⋅3312a =. ………………4分 (Ⅱ)在底面ABC 中,取AC 的中点H ,连接BH ,因AB BC =,故BH AC ⊥. 因3AF FC =,故F 为CH 的中点. 又E 为BC 的中点,故EF ∥BH , 故EF AC ⊥.……5分因AB ⊥平面BCD ,AB ⊂平面ABC , 故平面ABC ⊥平面BCD .BCD △是正三角形,E 为BC 的中点,故DE BC ⊥,故DE ⊥平面ABC . ………………7分AC ⊂平面ABC ,故DE ⊥AC . ………………8分又D E EF E ⋂=,故AC ⊥平面DEF . ………………9分(Ⅲ)当38CN CA =时,连CM ,设CM DE O ⋂=,连OF .因E 为BC 的中点,M 为DB 中点,故O 为△BCD 的重心,23CO CM =. ………………10分因3AF FC =,38CN CA =,故23CF CN =,所以MN ∥OF . ………………12分 又OF ⊂平面DEF ,MN ⊄平面DEF ,所以MN ∥平面DEF . ……14分ABCDN F M EHO。
北京市石景山区 2018 年 高 三 统 一 测 试数学试题(理科)考生须知: 1.本试卷为闭卷考试,满分150分,考试时间为120分钟。
2.本试卷各题答案均答在本题规定的位置。
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。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.复数21i +等于 ( )A .2i -B .2iC .1i -D .1i + 2.已知命题:,2p x R x ∀∈≥,那么命题p ⌝为( )A .,2x R x ∀∈≤B .,2x R x ∀∈≤C .2,-≤∈∀x R xD .2,-<∈∀x R x3.已知平面向量)2,1(=a ,m b a m b 则且,//),,2(-=的值为( )A .1B .-1C .4D .-44.一个几何体的三视图如图所示,那么此几何体的侧面积(单位:㎝2)为 ( )A .80B .60C .40D .205.经过点P (2,-3)作圆25)1(22=++y x 的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则弦AB所在直线方程为( )A .05=--y xB .05=+-y xC .05=++y xD .05=-+y x6.已知程序框图如图所示,则该程序框图的功能是( ) A .求数列}1{n 的前10项和)(*N n ∈B .求数列}21{n 的前10项和)(*N n ∈C .求数列}1{n 的前11项和)(*N n ∈D .求数列}21{n的前11项和)(*N n ∈7.已知函数)(x f 的导函数)(x f '的图象如图所示, 那么函数)(x f 的图象最有可能的是 ( )8.已知函数x x f x2log )31()(-=,正实数c b a ,,是公差为正数的等差数列,且满足0)()()(<⋅⋅c f b f a f 。
若实数d 是方程0)(=x f 的一个解,那么下列四个判断:①a d <;②;b d <③;c d >④c d >中有可能成立的个数为 ( )A .1B .2C .3D .4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。
2019年石景山区高三统一测试数学(文)试卷答案及评分参考一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.9.13-; 10.1-; 11.8; 12.7; 13. (4)(6)0x x +->;(答案不唯一) 14. π34. 三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本小题13分)解:(Ⅰ)因为12n n S S n -=+(2n ≥,*n ∈N ),所以12n n n a S S n -=-=(2n ≥,*n ∈N ).又因为12a =,所以2n a n =(*n ∈N ).所以2(22)2n n n S n n +==+. (Ⅱ)24n a n n b ==,所以4444143n n n T --==-.16.(本小题13分)解:(Ⅰ)在ABC △中,1cos 3B =-,∴sin B ==,∵b =3c=,由正弦定理sin sin b c B C =3sin C=,∴sin C =(Ⅱ)由余弦定理222+2cos b =a c ac B -得2112+923()3=a a -⨯⨯-, ∴2230a a =+-,解得1a=或3a=-(舍) ∴1sin 2ABC S =ac B V1132=⨯⨯= 17.(本小题14分)(Ⅰ)证明:在矩形ABCD 中,CD ∥AB ,∵F G ,分别为BE AE ,的中点, ∴FG ∥AB ,且FG 12=AB , ∴CD ∥FG ,∵CD ⊄平面FGH ,FG ⊂平面FGH ,∴CD ∥平面FGH .(Ⅱ)证明:在矩形ABCD 中,AD AB ⊥,又∵90BAE ∠=︒,∴AB AE ⊥,又AD AE =A I∴AB ⊥平面ADE ,又//GF AB∴GF ⊥平面ADE ,∵GF ⊂平面FGH ,∴平面FGH ⊥平面ADE .(Ⅲ)解:作AP DE ⊥于P ,∵GF ⊥平面ADE ,且AP ⊂平面ADE ,∴GF AP ⊥,∵,G H 分别为AE,AD 的中点,∴GH AP ⊥∵GF GH =G I ,∴AP ⊥平面FGH ,∵FH ⊂平面FGH ,∴AP FH ⊥,∵矩形ABCD ⊥平面AEB ,且平面ABCD I 平面AEB=AB ,∴AE ⊥平面ABCD ,∴AE ⊥平面AD ,在直角三角形AED 中,4AE=,2AD=,可求得5AP =. 18.(本小题13分)解:(Ⅰ)由男职工的年龄频率分布直方图可得:(0.010.040.080.0250.025)51a +++++⨯=.所以0.02a =.(Ⅱ)该单位[25, 35)岁职工共24人,由于[25, 35)岁男女职工人数相等,所以[25, 35)岁的男职工共12人.由(Ⅰ)知,男职工年龄在[25, 35)岁的频率为0.15,所以男职工共有12800.15=人, 所以女职工有14080=60-人,所以男女比例为4∶3.(Ⅲ)由男职工的年龄频率分布直方图可得:男职工年龄在[25, 30)岁的频率为0.05. 由(Ⅱ)知,男职工共有80人,所以男职工年龄在[25, 30)岁的有4人,分别记为1234,,,A A A A .又全体员工年龄在[25, 30)岁的有6人,所以女职工年龄在[25, 30)岁的有2人,分别记为12,B B .从年龄在25~30岁的职工中随机抽取两人的结果共有121314()()()A A A A A A ,,,,,, 111223242122343132()()()()()()()()()A B A B A A A A A B A B A A A B A B ,,,,,,,,,,,,,,,,,,414212()()()A B A B B B ,,,,,15种情况,其中一男一女的有111221223132()()()()()()A B A B A B A B A B A B ,,,,,,,,,,,,4142()()A B A B ,,,8种情况,所以恰好抽取一名男职工和一名女职工的概率为815. 19.(本小题13分)解:(Ⅰ)2)(a ax e x f x +-=Θ,a e x f x -='∴)(,a e f -='∴)1(,由题设知0)1(='∴f ,即0=-a e ,解得e a =. 经验证e a=满足题意。
石景山区2017—2018学年第一学期高三期末试卷数学(理)答案及评分参考一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案AADBACBD二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(第14题第一空3分,(3,2,1,4), (2,3,1,4) (3,1,2,4) (3,1,4,2) (4,1,3,2) (2,1,4,3) 任选一个即可,第二空2分) 三、解答题共6小题,共80分. 15.(本小题共13分)解:(Ⅰ)设BAD α∠=,CAD β∠=,则1tan 2BD AD α==,1tan 3CD AD β== …………2分 所以tan tan tan()11tan tan αβαβαβ++==-…………5分因为(0,)αβπ+∈,所以4παβ+=, 即4BAC π∠=. …………7分题号 91011121314答案a b c << 13[]3,62-12(3,2,1,4); 6(Ⅱ)过点A 作AH BC ⊥交BC 的延长线于点H , 因为23ADB π∠=, 所以3ADC π∠=,所以sin333AH AD π=⋅=; …………11分所以115322ABC S BC AH ∆=⋅=. …………13分16.(本小题共13分)解:(Ⅰ)甲乙两人用车时间超过2小时的概率分别为:14,14…………1分 甲乙两人所付车费用相同的概率11114224p =⨯+⨯1154416+⨯=………4分 (Ⅱ)随机变量ξ的所有取值为0,1,2,3,4. …………5分()1110248ξ==⨯=P ()11144P ξ==⨯+1152216⨯=()111122424P ξ==⨯+⨯1154416+⨯=()11324P ξ==⨯+1134416⨯=()11144416P ξ==⨯=…………10分AB DC Hξ的分布列为:ξ0 1 2 3 4P 18516516316116…………11分数学期望15501281616Eξ=⨯+⨯+⨯+3173416164⨯+⨯=. ………13分17.(本小题共14分)解:(Ⅰ)证明:设AC与BD的交点为F,连接EF.因为ABCD为矩形,所以F为AC的中点,在PAC∆中,由已知E为PA中点,所以//EF PC,……………2分又EF⊂平面BED,PC⊄平面BED,……………3分所以//PC平面BED. ……………4分(Ⅱ)解:取CD中点O,连接PO.因为PCD∆是等腰三角形,O为CD的中点,所以PO CD⊥,又因为平面PCD⊥平面ABCD,因为PO⊂平面PCD,PO CD⊥,所以PO⊥平面ABCD.……………5分取AB中点G,连接OG,由题设知四边形ABCD为矩形,所以OF CD⊥,所以PO OG⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则(1,1,0)A -,(0,1,0)C ,(0,0,1)P ,(0,1,0)D -,(1,1,0)B ,(0,0,0)O ,(1,0,0)G .(1,2,0)AC =-u u u r ,(0,1,1)PC =-u u u r. ……………6分 设平面PAC 的法向量为(,,)n x y z =r,则0,0,n AC n PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uuu r r uu u r即20,0.x y y z -=⎧⎨-=⎩令1z =,则1y =,2x =,所以(2,1,1)n =r.平面PCD 的法向量为(1,0,0)OG =u u u r,设n r ,OG uuu r 的夹角为α,所以6cos 3α=. ……………9分由图可知二面角A PC D --为锐角, 所以二面角A PC B --的余弦值为63. ……………10分(Ⅲ)设M 是棱PC 上一点,则存在[]0,1λ∈使得PM PC λ=uuu r uu u r.因此点(0,,1)M λλ-,(1,1,1)BM λλ=---u u u r ,(1,2,0)AC =-u u u r. ……12分 由0BM AC ⋅=u u u r u u u r ,即12λ=.因为[]10,12λ=∈,所以在棱PC 上存在点M ,使得BM AC ⊥,此时12PM PC λ==. ……………14分Ax DCE Pyz O BMFG18.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)当1a = 时,则ln(1)()x f x x -=…… 1分定义域是(1,)+∞,令ln(1)x x -=……………2分 ln(1)0,2x x -==是所求函数的零点. ……………3分(Ⅱ)当1a =-时,函数()f x 的定义域是(1,0)(0,)-⋃+∞, ………4分所以2ln(1)1'()xx x f x x -++=,…………5分令()ln(1)1xg x x x =-++,只需证:0x >时,()0g x ≤. ……………6分 又2211'()0(1)1(1)xg x x x x =-=-<+++, 故()g x 在(0,)+∞上为减函数, …………… 7分 所以()(0)ln10g x g <=-=, …………… 8分 所以'()0f x <,函数()f x 是(0,)+∞上的减函数. ……………9分(Ⅲ)由题意知,1'()|1x f x ==,且2ln()'()xx a x a f x x---=, ………… 10分所以1'(1)ln(1)11f a a =--=-,即有ln(1)01a a a--=-, ……………11分 令()ln(1)1at a a a =---,1a <,则211'()0(1)1t a a a=+>--, 故()t a 是(,1)-∞上的增函数,又(0)0t =,因此0是()t a 的唯一零点, 即方程ln(1)01aa a--=-有唯一实根0,所以0a =. ……………13分19.(本小题共14分) 解:(Ⅰ)因为12c e a ==,又222a b c =+, 所以22224,3a c b c == ………2分设椭圆方程为2222143x y c c+=,代入(2,3),得2224,16,12c a b === ……4分椭圆方程为2211612x y +=…………5分 (Ⅱ)当APQ BPQ ∠=∠时,,PA PB 斜率之和为0 …………6分 设PA 斜率为k ,则PB 斜率为k - …………7分设PA 方程为3(2)y k x -=-,与椭圆联立得223(2)3448y k x x y -=-⎧⎨+=⎩ 代入化简得:2222(34)8(32)4(4912)480kx k k x k k ++-++--=(2,3)P ,128(23)234k k x k -+=+同理228(23)234k k x k ++=+,2122161234k x x k -+=+,1224834kx x k --=+ 21122112()412AB y y k x x k k x x x x -+-===--即直线AB 的斜率为定值12. …………14分20.(本小题共13分)解:(Ⅰ) 因为数列{}n b 是项数为7的“对称数列”,所以531b b == ……………1分又因为1234,,,b b b b 成等比数列,其公比3213b q b ==, 所以数列{}n b 的7项依次为:9,3,1,13,1,3,9 . ……………3分 (Ⅱ)(ⅰ)由12,,k c c c ⋅⋅⋅是单调递增数列且数列{}n c 是“对称数列”且满足12n n c c +-=可知12,k c c c ⋅⋅⋅是公差为2的等差数列,121,,k k k c c c +-⋅⋅⋅是公差为2-的等差数列 …5分211221k k S c c c --=++⋅⋅⋅+1212()k k k k c c c c --=++⋅⋅⋅-(1)2[2017(2)]20172k k k -=+⨯-- 2240362017k k =-+- …………7分所以当403610094k =-=-时,21k S -取得最大值. ……8分(ⅱ)因为12n n c c +-=即12n n c c +-=±.所以12n n c c +-≥- 即12n n c c +≥-.于是121242(1)kk k c c c c k --≥-≥-≥⋅⋅⋅≥--………10分因为数列{}n c 是“对称数列” 所以211221k k S c c c --=++⋅⋅⋅+1212()k kc c c c -=++⋅⋅⋅+1(21)2(2)(1)2(1)k c k k k ≥------2240402020k k =-+-因为212018k S -=即22404020202018k k -+-≤解得1k ≤或2019k ≥所以 2019k ≥ …………12分当12,,k c c c ⋅⋅⋅是公差为2-的等差数列时满足12018c =,且212018k S -=,此时2019k =,所以k 的最小值为2019. ………13分【注:若有其它解法,请酌情给分】。