2016北京西城区高三一模数学文(word答案版)
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北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科) 2016。
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{|}A x x a =>,集合{1,1,2}B =-,若A B 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[0,)+∞的偶函数是( )(A)21y x =+ (B)lg y x = (C )||y x = (D )cos y x x =3.设M 是ABC ∆所在平面内一点,且BM MC =,则AM =( )(A )AB AC- (B )AB AC+ (C)1()2AB AC -(D)1()2AB AC +4.设命题p :“若e1x>,则0x >",命题q :“若a b >,则11a b<",则( ) (A )“p q ∧”为真命题 (B)“p q ∨”为真命题 (C )“p ⌝”为真命题 (D )以上都不对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)1623+侧(左)视图正(主)视图22(B)16+ (C)20+ (D)20+6。
“0mn <"是“曲线221x y m n +=是焦点在x 轴上的双曲线”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。
设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( )(A )32 (B )32-(C)14(D )14-8。
某市乘坐出租车的收费办法如下: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,用表示不大于x 的最大整数,则图中○1处应填( )(A )12[]42y x =-+ (B )12[]52y x =-+ (C)12[]42y x =++ (D)12[]52y x =++ 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。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(理科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.C 2.A 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.A 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.i 10.29n - 16- 11.3 33y x =±12.6 13.21 14.○1○4注:第10,11题第一问2分,第二问3分;第14题多选、少选或错选均不得分. 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 sin 3sin B C =, 由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得 3b c =. ………………3分 由余弦定理 2222cos a b c bc A =+-及π3A =,7a =, ………………5分 得 227b c bc =+-,所以 222()733b b b +-=,解得 3b =. ………………7分 (Ⅱ)解:由π3A =,得2π3B C =-. 所以 2πsin()3sin 3C C -=. ………………8分 即31cos sin 3sin 22C C C +=, ………………11分 所以35cos sin 22C C =,所以3tan 5C =. ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分 所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分 (Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件A , ………………5分由题意,得2325C 37()11C 1010P A =-=-=,因此至少有1人体育成绩在[60,70)的概率是710. ………………9分 (Ⅲ)解:a , b , c 的值分别是为79, 84, 90;或79, 85, 90. ………………13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:由11CC D D 为矩形,得11//CC DD ,又因为1DD ⊂平面1ADD ,1CC ⊄平面1ADD ,所以1//CC 平面1ADD , ……………… 2分 同理//BC 平面1ADD , 又因为1BCCC C =,所以平面1//BCC 平面1ADD , ……………… 3分 又因为1BC ⊂平面1BCC ,所以1//BC 平面1ADD . ……………… 4分 (Ⅱ)解:由平面ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=,得AB BC ⊥,又因为1AB BC ⊥,1BC BC B =,所以AB ⊥平面1BCC , 所以1AB CC ⊥,又因为四边形11CC D D 为矩形,且底面ABCD 中AB 与CD 相交一点, 所以1CC ⊥平面ABCD , 因为11//CC DD , 所以1DD ⊥平面ABCD .过D 在底面ABCD 中作DM AD ⊥,所以1,,DA DM DD 两两垂直,以1,,DA DM DD 分 别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系, ……………… 6分则(0,0,0)D ,(4,0,0)A ,(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,2)C ,1(0,0,2)D , 所以1(1,2,2)AC =-,1(4,0,2)AD =-. 设平面11AC D 的一个法向量为(,,)x y z =m ,由10AC ⋅=m ,10AD ⋅=m ,得220,420,x y z x z -++=⎧⎨-+=⎩令2x =,得(2,3,4)=-m . ………………8分易得平面1ADD 的法向量(0,1,0)=n . 所以329cos ,||||29⋅<>==-m n m n m n . 即平面11AC D 与平面1ADD 所成的锐二面角的余弦值为32929. ………………10分 (Ⅲ)结论:直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………11分证明:设1(0)DD m m =>,1((0,1))DP DC λλ=∈, 由(4,2,0)B ,(3,2,0)C ,1(3,2,)C m ,(0,0,0)D ,ABCDD 1C 1Pyxz得1(1,0,)BC m =-,1(3,2,)DC m =,1(3,2,)DP DC m λλλλ==,(3,2,0)CD =--, (33,22,)CP CD DP m λλλ=+=--. ………………12分 若1BC CP ⊥,则21(33)0BC CP m λλ⋅=--+=,即2(3)3m λ-=-, 因为0λ≠, 所以2330m λ=-+>,解得1λ>,这与01λ<<矛盾.所以直线1BC 与CP 不可能垂直. ………………14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:对()f x 求导,得1()(1)e e x x f x x a -'=+-, ………………2分 所以(1)2e e f a '=-=,解得e a =. ………………3分 故()e e x x f x x =-,()e x f x x '=. 令()0f x '=,得0x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:x(,0)-∞0 (0,)+∞()f x ' -0 +()f x↘↗所以函数()f x 的单调减区间为(,0)-∞,单调增区间为(0,)+∞. ………………5分(Ⅱ)解:方程2()2f x kx =-,即为2(1)e 20x x kx --+=,设函数2()(1)e 2x g x x kx =--+. ………………6分 求导,得()e 2(e 2)x x g x x kx x k '=-=-.由()0g x '=,解得0x =,或ln(2)x k =. ………………7分 所以当(0,)x ∈+∞变化时,()g x '与()g x 的变化情况如下表所示:x (0,ln(2))kln(2)k (ln(2),)k +∞()g x ' -0 +()g x↘↗所以函数()g x 在(0,ln(2))k 单调递减,在(ln(2),)k +∞上单调递增. ………………9分由2k >,得ln(2)ln 41k >>.又因为(1)20g k =-+<, 所以(ln(2))0g k <.不妨设12x x <(其中12,x x 为2()2f x kx =-的两个正实数根),因为函数()g x 在(0,ln 2)k 单调递减,且(0)10g =>,(1)20g k =-+<,所以101x <<. ………………11分 同理根据函数()g x 在(ln 2,)k +∞上单调递增,且(ln(2))0g k <, 可得2ln(2)ln 4x k >>,所以12214||ln 41ln ex x x x -=->-=,即 124||ln ex x ->. ………………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,椭圆C :221113x y m m+=, ………………1分所以21a m =,213b m=, 故12226a m ==,解得16m =, 所以椭圆C 的方程为22162x y +=. ………………3分因为222c a b =-=, 所以离心率63c e a ==. ………………5分 (Ⅱ)解:设线段AP 的中点为D ,因为||||BA BP =,所以BD AP ⊥, ………………7分 由题意,直线BD 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则点D 的坐标为003(,)22x y +,且直线AP 的斜率003AP y k x =-, ………………8分 所以直线BD 的斜率为031AP x k y --=, 所以直线BD 的方程为:000033()22y x x y x y -+-=-. ………………10分 令0x =,得2200092x y y y +-=,则220009(0,)2x y B y +-, 由2200162x y +=,得22063x y =-, 化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分 所以四边形OPAB 的面积OPAB OAP OAB S S S ∆∆=+200023113||3||222y y y --=⨯⨯+⨯⨯………………12分 2000233(||||)22y y y --=+ 0033(2||)22||y y =+003322||22||y y ⨯⨯≥ 33=.当且仅当00322y y =,即03[2,2]2y =±∈-时等号成立. 所以四边形OPAB 面积的最小值为33. ………………14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离为7. ………………2分 (Ⅱ)解:设1a p =,其中0p ≠,且1p ≠±.由111n n n a a a ++=-,得211p a p +=-,31a p=-,411p a p -=+,5a p =,所以15a a =,因此A 中数列的项周期性重复,且每隔4项重复一次. ………………4分 所以{}n b 中,432k b -=,423k b -=-,4112k b -=-,413k b =(*k ∈N ),所以{}n c 中,433k c -=,422k c -=-,4113k c -=-,412k c =(*k ∈N ). ……………5分由111||||k ki i i i i i b c b c +==--∑∑≥,得项数m 越大,数列{}n b 和{}n c 的距离越大.由417||3i i i b c =-=∑, ………………6分 得34564864117||||86420163i i i ii i b c b c ⨯==-=-=⨯=∑∑.所以当3456m <时,1||2016mi i i b c =-<∑.故m 的最大值为3455. ………………8分 (Ⅲ)证明:假设T 中的元素个数大于或等于17个. 因为数列{}n a 中,0i a =或1,所以仅由数列前三项组成的数组123,,)(a a a 有且只有8个:,0,0)(0,,0,0)(1,,1,0)(0,,0,1)(0,,1,0)(1,,0,1)(1,,1,1)(0,,1,1)(1.那么这17个元素(即数列)之中必有三个具有相同的123,,a a a . ………………10分设这三个数列分别为1234567,,,,,,{}n c c c c c c c c :;1234567,,,,,,{}n d d d d d d d d :;123456,,,,,,{}n f f f f f f f f :,其中111d f c ==,222d f c ==,333d f c ==.因为这三个数列中每两个的距离大于或等于3,所以{}n c 与{}n d 中,(4,5,6,7)i i c d i ≠=中至少有3个成立.不妨设445566,,c d c d c d ≠≠≠.由题意,得44,c d 中一个等于0,而另一个等于1.又因为40f =或1,所以44f c =和44f d =中必有一个成立, 同理,得55f c =和55f d =中必有一个成立,66f c =和66f d =中必有一个成立,所以“(4,5,6)i i f c i ==中至少有两个成立”或“(4,5,6)i i f d i ==中至少有两个成立”中必有一个成立.所以71||2i i i f c =-∑≤和71||2i i i f d =-∑≤中必有一个成立.这与题意矛盾,所以T 中的元素个数小于或等于16. ………………13分。
绝密★启用前2016届北京市西城区高三上学期期末考试文科数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:152分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、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(单位:千米)为行驶里程,(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)2、设,满足约束条件若的最大值与最小值的差为7,则实数()A. B. C. D.3、“”是“曲线是焦点在x轴上的双曲线”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4、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()ArrayA. B.C. D.5、设命题p:“若,则”,命题q:“若,则”,则()A.“”为真命题B.“”为真命题C.“”为真命题D.以上都不对6、设是所在平面内一点,且,则()A.B.C.D.7、下列函数中,值域为的偶函数是()C. D.8、设集合,集合,若,则实数的取值范围是()A. B.C. D.第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)9、某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (恒温,单位:)满足函数关系且该食品在的保鲜时间是16小时.①该食品在的保鲜时间是_____小时;②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,那么到了此日13时,甲所购买的食品是否过了保鲜时间______.(填“是”或“否”)10、在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若,,,则____;ABC 的面积为____.11、已知函数的部分图象如图所示,若不等式的解集为,则实数的值为____.12、某校某年级有100名学生,已知这些学生完成家庭作业的时间均在区间内(单位:小时),现将这100人完成家庭作业的时间分为3组:,,加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.在这100人中,采用分层抽样的方法抽取10名学生研究其视力状况与完成作业时间的相关性,则在抽取样本中,完成作业的时间小于2.5个小时的有_____人.13、若抛物线的焦点在直线上,则实数____;抛物线C 的准线方程为 .14、已知复数满足,那么.三、解答题(题型注释)15、已知函数,直线.(Ⅰ)求函数的极值;(Ⅱ)求证:对于任意,直线都不是曲线的切线;(Ⅲ)试确定曲线与直线的交点个数,并说明理由.16、已知椭圆:的离心率为,点在椭圆C 上,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设动直线与椭圆有且仅有一个公共点,且与圆的相交于不在坐标轴上的两点,,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.17、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:(1)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求的值;(2)如果,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分别记为,求的概率;(3)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,写出的所有可能取值.(结论不要求证明)18、如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,侧面底面,,,分别为的中点,点在线段上.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若为的中点,求证:平面;(Ⅲ)当时,求四棱锥的体积.19、已知函数,.(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)若,求函数的单调增区间.20、已知数列是等比数列,并且是公差为的等差数列.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,记为数列的前n项和,证明:.参考答案1、D2、C3、B4、B5、B6、D7、C8、D9、①4 ,②是10、,11、112、913、,14、15、(Ⅰ)极小值,无极大值;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)当时,曲线与直线没有交点,而当时,曲线与直线有且仅有一个交点.16、(Ⅰ);(Ⅱ)当圆的方程为x2+y2=5时,圆与l的交点P1,P2满足斜率之积k1k2为定值.17、(Ⅰ)15;(Ⅱ);(Ⅲ)的可能取值为,,.18、(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)24.19、(Ⅰ);(Ⅱ)增区间为,.20、(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】1、试题分析:由已知中,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.可得:当x>4时,所收费用y=12+[x﹣4+]×2+1=,故选:D考点:程序框图;分段函数的应用;函数模型的选择与应用.2、试题分析:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,2),联立,解得B(m﹣1,m),化z=x+3y,得.由图可知,当直线过A时,z有最大值为7,当直线过B时,z有最大值为4m﹣1,由题意,7﹣(4m﹣1)=7,解得:m=.故选:C.考点:简单线性规划.3、试题分析:“曲线是焦点在x轴上的双曲线”,则,,但当时,可能有,此时双曲线的焦点在轴上,因此“”是“曲线是焦点在x轴上的双曲线”的必要而不充分条件.故选B.考点:充分必要条件4、试题分析:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的四棱柱,其底面面积为:×(1+2)×2=3,底面周长为:2+2+1+=5+,高为:2,故四棱柱的表面积S=2×3+(5+)×2=,故选:B考点:由三视图求面积、体积.5、试题分析:命题p:“若,则”是真命题,命题q:“若a>b,则”,如:a=1,b=﹣1,故命题q是假命题,故p∨q是真命题,故选:B.考点:复合命题的真假.考点:6、试题分析:,又,所以,即.故选D.考点:向量的线性运算.7、试题分析:B,D不是偶函数,A是偶函数,但值域为,C是偶函数,值域也是.故选C.考点:函数的奇偶性与值域.8、试题分析:由,知,所以,故选D.考点:集合的运算,集合的关系.9、试题分析:①∵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.∴24k+6=16,即4k+6=4,解得:k=﹣,∴,当x=8时,t=4,故①该食品在6℃的保鲜时间是4小时;②到了此日10时,温度超过8度,此时保鲜时间不超过4小时,故到13时,甲所购买的食品不在保鲜时间内,故填是.考点:命题的真假判断与应用.10、试题分析:由已知,又是三角形的内角,所以,所以,则,,.考点:余弦定理,三角形的面积.11、试题分析:由题意,,所以,.考点:函数的单调性.12、试题分析:由直方图知抽取的10人中完成作业的时间多于2.5个小时的有人,因此完成作业的时间小于2.5个小时的有10-1=9人.考点:频率分布直方图13、试题分析:抛物线的焦点是,由题意的,,准线方程为.考点:抛物线的几何性质.14、试题分析:由z(1+i)=2﹣4i,得.故答案为:﹣1﹣3i.考点:复数代数形式的乘除运算.15、试题分析:(Ⅰ)先求出函数定义域再求导,得令,解得的值,画出当变化时,与的变化情况表所示,可得函数的单调区间,从而得到函数有极小值,无极大值(Ⅱ)对于是否存在问题,先假设存在某个,使得直线与曲线相切,先设出切点,再求,求得切线满足斜率,又由于过点,可得方程显然无解,所以假设不成立.所以对于任意,直线都不是曲线的切线.(Ⅲ)写出“曲线与直线的交点个数”等价于“方程的根的个数”.由分离系数法得,令,得,其中,且.考察函数,其中,求导得到函数的单调性,从而得到方程根的情况,命题得证试题解析:函数定义域为,求导,得,令,解得.当变化时,与的变化情况如下表所示:所以函数的单调增区间为,,单调减区间为,所以函数有极小值,无极大值.(Ⅱ)证明:假设存在某个,使得直线与曲线相切,设切点为,又因为,所以切线满足斜率,且过点,所以,即,此方程显然无解,所以假设不成立.所以对于任意,直线都不是曲线的切线.(Ⅲ)解:“曲线与直线的交点个数”等价于“方程的根的个数”.由方程,得.令,则,其中,且.考察函数,其中,因为时,所以函数在单调递增,且.而方程中,,且.所以当时,方程无根;当时,方程有且仅有一根,故当时,曲线与直线没有交点,而当时,曲线与直线有且仅有一个交点.考点:导数的单调性与导数及导数的几何意义.16、试题分析:(Ⅰ)利用离心率列出方程,通过点在椭圆上列出方程,求出a,b然后求出椭圆的方程.(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,验证直线OP1,OP2的斜率之积.当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+m与椭圆联立,利用直线l与椭圆C有且只有一个公共点,推出m2=4k2+1,通过直线与圆的方程的方程组,设P1(x1,y1),P2(x2,y2),结合韦达定理,求解直线的斜率乘积,推出k1•k2为定值即可.试题解析:(Ⅰ)由题意,得,a2=b2+c2,又因为点在椭圆C上,所以,解得a=2,b=1,,所以椭圆C的方程为.(Ⅱ)结论:存在符合条件的圆,且此圆的方程为x2+y2=5.证明如下:假设存在符合条件的圆,并设此圆的方程为x2+y2=r2(r>0).当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+m.由方程组得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,因为直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,所以,即m2=4k2+1.由方程组得(k2+1)x2+2kmx+m2﹣r2=0,则.设P1(x1,y1),P2(x2,y2),则,,设直线OP1,OP2的斜率分别为k1,k2,所以,将m2=4k2+1代入上式,得.要使得k1k2为定值,则,即r2=5,验证符合题意.所以当圆的方程为x2+y2=5时,圆与l的交点P1,P2满足k1k2为定值.当直线l的斜率不存在时,由题意知l的方程为x=±2,此时,圆x2+y2=5与l的交点P1,P2也满足.综上,当圆的方程为x2+y2=5时,圆与l的交点P1,P2满足斜率之积k1k2为定值.考点:圆锥曲线的定值问题;椭圆的标准方程.17、试题分析:(1)由题意,得中至少有一个不小于,由此能得到的值;(2)设“从甲乙的局比赛中随机各选取局,且得分满足”为事件,记甲的局比赛为,各局的得分分别为;乙局的局比赛为,各局的得分分别是,利用列举法能求出的概率;(3)由题设条件能求出的可能的取值为.试题解析:(1)由题意得,即.∵在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,∴至少有一个小于6,又∵,且,∴,∴.(2)设“从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足”为事件,记甲的4局比赛为,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛为,各局的得分分别是7,9,6,10.则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种,它们是:,,,,,,,,,,,,,,,.而事件的结果有8种,它们是:,,,,,,,,∴事件的概率.(3)的所有可能取值为6,7,8.考点:古典概型及其概率的求解.18、试题分析:(Ⅰ)证明AB⊥AC.EF⊥AC.推出PA⊥底面ABCD,即可说明PA⊥EF,然后证明EF⊥平面PAC.(Ⅱ)证明MF∥PA,然后证明MF∥平面PAB,EF∥平面PAB.即可证明平面MEF∥平面PAB,从而证明ME∥平面PAB.(Ⅲ)四棱锥的底面面积是四边形面积的一半,高为点到平面的距离,实际上有已知得,因此点到平面的距离与点到平面的距离的距离之比为,而到平面的距离的距离就是的长,由此体积易得.试题解析:(Ⅰ)证明:在平行四边形中,因为,,所以.由分别为的中点,得,所以.因为侧面底面,且,所以底面.又因为底面,所以.又因为,平面,平面,所以平面.(Ⅱ)证明:因为为的中点,分别为的中点,所以,又因为平面,平面,所以平面.同理,得平面.又因为,平面,平面,所以平面平面.又因为平面,所以平面.(Ⅲ)在中,过作交于点(图略),由,得,又因为,所以,因为底面,所以底面,所以四棱锥的体积.… 14分考点:线面垂直的判断,线面平行的判断,几何体的体积.19、试题分析:(Ⅰ)解决这类问题,要利用三角公式把函数化为形式,本题中首先用二倍角公式化角为,再由两角和的正弦公式化为一个三角函数形式:,由公式可得最小正周期,(Ⅱ)由正弦函数的性质可得所求单调增区间.试题解析:(Ⅰ),所以函数的最小正周期.(Ⅱ)由,,得,所以函数的单调递增区间为,.所以当时,的增区间为,.(注:或者写成增区间为,.)考点:三角函数的周期,单调性.20、试题分析:(Ⅰ)要求等比数列的通项公式,可先求得首项和公比,因此要列出两个方程,这可由是公差为的等差数列得到,解得后可得通项公式;(Ⅱ)数列是由等比数列的偶数项形成的,因此它也是等比数列,公式为,由等比数列前项和公式可得,从而证得题设不等式.试题解析:(Ⅰ)设等比数列的公比为,因为是公差为的等差数列,所以即解得.所以.(Ⅱ)证明:因为,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.所以.考点:等比数列的通项公式,等比数列的前项和.。
北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科) 2016.1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{|}A x x a =>,集合{1,1,2}B =-,若A B 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[0,)+∞的偶函数是( )(A )21y x =+ (B )lg y x = (C )||y x = (D )cos y x x =3.设M 是ABC ∆所在平面内一点,且BM MC = ,则AM =( )(A )AB AC - (B )AB AC + (C )1()2AB AC - (D )1()2AB AC +4.设命题p :“若e 1x >,则0x >”,命题q :“若a b >,则11a b<”,则( ) (A )“p q ∧”为真命题 (B )“p q ∨”为真命题(C )“p ⌝”为真命题 (D )以上都不对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)16+ (B)16+ (C)20+ (D)20+侧(左)视图正(主)视图 俯视图6. “0mn <”是“曲线221x y m n+=是焦点在x 轴上的双曲线”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. 设x ,y 满足约束条件1,3,,x y y m y x +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥ 若3z x y =+的最大值与最小值的差为7,则实数m =( ) (A )32 (B )32- (C )14 (D )14-8. 某市乘坐出租车的收费办法如下: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 )12[]42y x =-+(B )12[]52y x =-+(C )12[]42y x =++(D )12[]52y x =++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. 已知复数z 满足(1i)24i z +=-,那么z =____.10.若抛物线22C y px =:的焦点在直线30x y +-=上,则实数p =____;抛物线C 的准线方程为____.11.某校某年级有100名学生,已知这些学生完成家庭作业的时间均在区间[0.5,3.5)内(单位:小时),现将这100人完成家庭作业的时间分为3组:[0.5,1.5),[1.5,2.5),[2.5,3.5)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.在这100人中,采用分层抽样的方法抽取10名学生研究其视力状况与完成作业时间的相关性,则在抽取样本中,完成作业的时间小于2.5个小时的有_____人.12.已知函数()f x 的部分图象如图所示,若不等式2()4f x t -<+<的解集为(1,2)-,则实数t 的值为____.13. 在∆ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若πsin cos()2A B =-,3a =,2c =,则cos C =____;∆ABC 的面积为____.14. 某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (恒温,单位:C )满足函数关系60,264, , 0.kx x t x +⎧=⎨>⎩≤ 且该食品在4C 的保鲜时间是16小时.1 该食品在8C的保鲜时间是_____小时;2 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,那么到了a此日13时,甲所购买的食品是否过了保鲜时间______.(填“是”或“否”)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)已知数列{}n a 是等比数列,并且123,1,a a a +是公差为3-的等差数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n n b a =,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,证明:163n S <.16.(本小题满分13分)已知函数3()cos (sin 3)2f x x x x =+-,x ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若(0,π)x ∈,求函数()f x 的单调增区间.17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,135BCD ∠=,侧面PAB ⊥底面ABCD ,90BAP ∠= ,6AB AC PA ===, ,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)当12PM MD =时,求四棱锥M ECDF -的体积.FADPM18.(本小题满分13分)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:甲 6 6 99乙79xy(Ⅰ)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求x y +的值;(Ⅱ)如果6x =,10y =,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分别记为a ,b ,求b a ≥的概率;(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)19.(本小题满分14分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,点(1,A 在椭圆C 上,O 为坐标原点.(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,且l 与圆225x y +=的相交于不在坐标轴上的两点1P ,2P ,记直线1OP ,2OP 的斜率分别为1k ,2k ,求证:12k k ⋅为定值.20.(本小题满分13分)已知函数21()2f x x x =+,直线1l y kx =-:. (Ⅰ)求函数()f x 的极值;(Ⅱ)求证:对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线; (Ⅲ)试确定曲线()y f x =与直线l 的交点个数,并说明理由.北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2016.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D 2.C 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.13i -- 10.6 3x =- 11. 9 12.113.7914.4 是 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:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为123,1,a a a +是公差为3-的等差数列,所以213213,(1)3,a a a a +=-⎧⎨=+-⎩………………2分即112114,2,a q a a q a q -=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩………………3分解得118,2a q ==. ……………… 5 分所以114118()22n n nn a a q ---==⨯=.……………… 7分 (Ⅱ)证明:因为122214n n n n b a b a ++==, 所以数列{}n b 是以124b a ==为首项,14为公比的等比数列. ……………… 8分所以14[1()]4114n n S -=- ……………… 11分16116[1()]343n =-<. ……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:()cos (sin )f x x x x =2sin cos 1)x x x =-1sin 222x x=+ ……………… 4分πsin(2)3x =+, (6)分所以函数()f x 的最小正周期2π=π2T =. ……………… 8分(Ⅱ)解:由22ππππ2π+232k k x -+≤≤,k ∈Z , ……………… 9分得5ππππ+1212k k x -≤≤, 所以函数()f x 的单调递增区间为[5ππππ+]1212k k -,,k ∈Z . ……………… 11分所以当(0,π)x ∈时,()f x 的增区间为π(0]12,,7π[,π)12. ……………… 13分(注:或者写成增区间为π(0)12,,7π(,π)12. )17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD 中,因为AB AC =,135BCD ∠=,所以AB AC ⊥.由,E F 分别为,BC AD 的中点,得//EF AB ,所以EF AC ⊥. ………………1分因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,且90BAP ∠=,所以PA ⊥底面ABCD . ………………2分又因为EF ⊂底面ABCD ,所以PA EF ⊥. ………………3分又因为PA AC A = ,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以EF ⊥平面PAC . ………………5分(Ⅱ)证明:因为M 为PD 的中点,F 分别为AD 的中点, 所以//MF PA ,又因为MF ⊄平面PAB ,PA ⊂平面PAB , 所以//MF 平面PAB . ………………7分 同理,得//EF 平面PAB .又因为=MF EF F ,MF ⊂平面MEF ,EF ⊂平面MEF , 所以平面//MEF 平面PAB . ………………9分又因为ME ⊂平面MEF ,所以//ME 平面PAB . ………………10分(Ⅲ)解:在PAD ∆中,过M 作//MN PA 交AD 于点N (图略), 由12PM MD =,得23MN PA =, 又因为6PA =,所以4MN =, ……………… 12分因为PA ⊥底面ABCD ,所以MN ⊥底面ABCD , 所以四棱锥M ECDF -的体积1166424332M ECDF ECDF V S MN -⨯=⨯⨯=⨯⨯= . …… 14分18.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:由题意,得79669944x y ++++++>,即14x y +>. (2)分因为在乙的4局比赛中,随机选取1局,则此局得分小于6分的概率不为零, 所以,x y 中至少有一个小于6, (4)F CADPMB E分又因为10,10x y ≤≤,且,x y ∈N ,所以15x y +≤, 所以15x y +=. ……………… 5分(Ⅱ)解:设 “从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足b a ≥”为事件M , ……………… 6分记甲的4局比赛为1A ,2A ,3A ,4A ,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛为1B ,2B ,3B ,4B ,各局的得分分别是7,9,6,10.则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种,它们是:11(,)A B , 12(,)A B ,13(,)A B ,14(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,24(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B ,34(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B ,44(,)A B . ……………… 7分而事件M 的结果有8种,它们是:13(,)A B ,23(,)A B ,31(,)A B ,32(,)A B ,33(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,43(,)A B , ……………… 8分因此事件M 的概率81()162P M ==. ……………… 10分(Ⅲ)解:x 的可能取值为6,7,8. ……………… 13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,得c a =,222a b c =+, ……………… 2分又因为点(1,2A 在椭圆C 上, 所以221314a b +=, ……………… 3分解得2a =,1b =,c =所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (5)分(Ⅱ)证明:当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为2x =±, 易得直线1OP ,2OP 的斜率之积1214k k ⋅=-. …………… 6分当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y kx m =+. …………… 7分由方程组22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得222(41)8440k x kmx m +++-=, ………………8分因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点, 所以22(8)4(41kmk m ∆=-+-=,即2241m k =+. ……………… 9分由方程组22,5,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 得222(1)250k x kmx m +++-=, ………………10分设111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12221kmx x k -+=+,212251m x x k -⋅=+, ……………… 11分所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m k k x x x x x x +++++⋅=== 222222222252511551m km k km m m k k k m m k --⋅+⋅+-++==--+, ……………… 13分将2241m k =+代入上式,得212211444k k k k -+⋅==--. 综上,12k k ⋅为定值14-. ……………… 14分20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:函数()f x 定义域为{|0}x x ≠, ……………… 1分求导,得32()2f x x '=-, ……………… 2分令()0f x '=,解得1x =.当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表所示:所以函数()y f x =的单调增区间为(,0)-∞,(1,)+∞,单调减区间为(0,1),……………… 3分所以函数()y f x =有极小值(1)3f =,无极大值. ……………… 4分(Ⅱ)证明:假设存在某个k ∈R ,使得直线l 与曲线()y f x =相切, ……………… 5分设切点为00201(,2)A x x x +,又因为32()2f x x'=-, 所以切线满足斜率3022k x =-,且过点A , 所以002300122(2)1x x x x +=--, ……………… 7分 即2031x =-,此方程显然无解, 所以假设不成立.所以对于任意k ∈R ,直线l 都不是曲线()y f x =的切线. ……………… 8分(Ⅲ)解:“曲线()y f x =与直线l 的交点个数”等价于“方程2121x kx x +=-的根的个数”.由方程2121x kx x +=-,得3112k x x=++. ……………… 9分 令1t x=,则32k t t =++,其中t ∈R ,且0t ≠. 考察函数3()2h t t t =++,其中t ∈R , 因为2()310h t t '=+>时,所以函数()h t 在R 单调递增,且()h t ∈R . ………………11分而方程32k t t =++中, t ∈R ,且0t ≠.所以当(0)2k h ==时,方程32k t t =++无根;当2k ≠时,方程32k t t =++有且仅有一 根,故当2k =时,曲线()y f x =与直线l 没有交点,而当2k ≠时,曲线()y f x =与直线l 有且仅有一个交点. ……………… 13分。
北京市西城区2016年高三一模试卷数 学(文科)2016.4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2{|}4A x x x =≤,集合{1,2,3,4}B =--,则AB =( )(A ){1,2}- (B ){2,4} (C ){3,1}-- (D ){1,2,3,4}--2. 设命题p :0,sin 21xx x ∃>>-,则⌝p 为( )(A )0,sin 21x x x ∀>-≤ (B )0,sin 21xx x ∃><- (C )0,sin 21x x x ∀><- (D )0,sin 21x x x ∃>-≤3. 如果()f x 是定义在R 上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是( )(A )()y x f x =+ (B )()y xf x = (C )2()y x f x =+ (D )2()y x f x =4.下面茎叶图表示的是甲、乙两个篮球队在3次不同比赛中的得分情况,其中有一个数字模糊不清,在图中以m 表示. 若甲队的平均得分不低于乙队的平均得分,那么m 的可能取值集合为( )(A ){2} (B ){1,2} (C ){0,1,2} (D ){2,3}5. 在平面直角坐标系xOy 中,向量OA =(-1, 2),OB =(2, m ) , 若O , A , B 三点能构成三角形,则( )(A )4m =- (B )4m ≠- (C )1m ≠ (D )m ∈R6. 执行如图所示的程序框图,若输入的,A S 分别为0, 1,则输出的S =( ) (A )4 (B )16 (C )27 (D )367. 设函数12()log f x x x a =+-,则“(1,3)a ∈”是 “函数()f x 在(2,8)上存在零点”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件甲队乙队 890 1m82 3(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件8. 在某校冬季长跑活动中,学校要给获得一、二等奖的学生购买奖品,要求花费总额不得超过200元. 已知一等奖和二等奖奖品的单价分别为20元、10元,一等奖人数与二等奖人数的比值不得高于13,且获得一等奖的人数不能少于2人,那么下列说法中错误..的是( ) (A )最多可以购买4份一等奖奖品 (B )最多可以购买16份二等奖奖品 (C )购买奖品至少要花费100元 (D )共有20种不同的购买奖品方案第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. 在复平面内,复数1z 与2z 对应的点关于虚轴对称,且11i z =-+,则12z z =____.10.在△ABC中,b =3a =,tan C c =_____. 11.若圆22(2)1x y -+=与双曲线C :2221(0)x y a a-=>的渐近线相切,则a =_____;双曲线C 的渐近线方程是____.12.一个棱长为2的正方体,被一个平面截去一部分后,所得几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为____.13. 有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色的涂料,且三个房间的颜色各不相同.三个房间的粉刷面积和三种颜色的涂料费用如下表:那么在所有不同的粉刷方案中,最低的涂料总费用是 _______元.14. 设函数24,41,()log ,04,x f x x x x ⎧+⎪=⎨⎪<<⎩≥ 则(8)f =____;若()()f a f b c ==,()0f b '<,则侧(左)视图正(主)视图俯视图,,a b c 的大小关系是______.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)设函数2π()sin cos sin ()4f x x x x =--.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求函数π()6f x -在π[0,]2上的最大值与最小值.16.(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 的公差0d <,2610a a +=,2621a a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n a n b =,记数列{}n b 前n 项的乘积..为n T ,求n T 的最大值.17.(本小题满分14分)如图,在四棱柱1111ABCD A BC D -中,1BB ⊥底面ABCD ,//AD BC ,90BAD ∠=,AC BD ⊥. (Ⅰ)求证:1//B C 平面11ADD A ; (Ⅱ)求证:1AC B D ⊥;(Ⅲ)若12AD AA =,判断直线1B D 与平面1ACD 是否垂直?并说明理由.18.(本小题满分13分)D 1D AC 1 A 1 B 1B C某校高一年级学生全部参加了体育科目的达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理数据并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组,假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,则得到体育成绩的折线图(如下).(Ⅰ)体育成绩大于或等于70分的学生常被称为“体育良好”. 已知该校高一年级有1000名学生,试估计高一年级中“体育良好”的学生人数;(Ⅱ)为分析学生平时的体育活动情况,现从体育成绩在[60,70)和[80,90)的样本学生中随机抽取2人,求在抽取的2名学生中,至少有1人体育成绩在[60,70)的概率;(Ⅲ)假设甲、乙、丙三人的体育成绩分别为a b c ,,,且分别在[70,80),[80,90),[90,100]三组中,其中a b c ∈N ,,.当数据a b c ,,的方差2s 最大时,写出a b c ,,的值.(结论不要求证明)(注:2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)19.(本小题满分14分)已知椭圆C :221(0)3x y m m m+=>的长轴长为O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程和离心率;(Ⅱ) 设动直线l 与y 轴相交于点B ,点(3,0)A 关于直线l 的对称点P 在椭圆C 上,求||OB 的最小值.各分数段人数20.(本小题满分13分)已知函数2()ln 1f x x x ax =+-,且(1)1f '=-. (Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)若对于任意(0,)x ∈+∞,都有1()f x mx --≤,求m 的最小值;(Ⅲ)证明:函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方.北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(文科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.2- 10.211.y = 12.23313.1464 14.32b ac >≥ 注:第11,14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2π()sin cos sin ()4f x x x x =--π1cos(2)12sin 222x x --=-……………… 4分111πsin 2cos(2)2222x x =-+- 111sin 2sin 2222x x =-+1sin 22x =-. (6)分所以函数()f x 的最小正周期为π. (7)分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得ππ1()sin(2)632f x x -=--. (8)分因为π02x ≤≤,所以ππ2π2333x --≤≤,所以πsin(2)13x -≤.所以1π11sin(2)2322x ---≤≤.……………… 11分且当5π12x =时,π()6f x -取到最大值12; 当0x =时,π()6f x -取到最小值12-.……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)(Ⅰ)解:由题意,得1111()(5)10,()(5)21,a d a d a d a d +++=⎧⎨++=⎩ (3)分解得18,1,a d =⎧⎨=-⎩ 或12,1a d =⎧⎨=⎩(舍). (5)分所以1(1)9n a a n d n =+-=-. ……………… 7分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得92nn b -=.所以12122222n na a a a a a n T +++=⨯⨯⨯=.所以只需求出12n n S a a a =+++的最大值. (9)分由(Ⅰ),得2121(1)17(1)222n n n n n S a a a na n -=+++=+⨯-=-+.因为2117289()228n S n =--+, (11)分所以当8n =,或9n =时,n S 取到最大值8936S S ==.所以n T 的最大值为36892T T ==. (13)分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为//AD BC ,BC ⊄平面11ADD A ,AD ⊂平面11ADD A , 所以//BC 平面11ADD A . ………… 2分因为11//CC DD ,1CC ⊄平面11ADD A ,1DD ⊂平面11ADD A , 所以1//CC 平面11ADD A . 又因为1BC CC C =,所以平面11//BCC B 平面11ADD A . ………… 3分 又因为1B C ⊂平面11BCC B ,所以1//B C 平面11ADD A . ……………… 4分(Ⅱ)证明:因为1BB ⊥底面ABCD , AC ⊂底面ABCD ,所以1BB AC ⊥. ……………… 5分又因为AC BD ⊥,1BB BD B =,所以AC ⊥平面1BB D . (7)分又因为1B D ⊂底面1BB D ,所以1AC B D ⊥. ……………… 9分(Ⅲ)结论:直线1B D 与平面1ACD 不垂直. ……………… 10分证明:假设1B D ⊥平面1ACD ,由1AD ⊂平面1ACD ,得11B D AD ⊥. (11)D 1D AC 1 A 1 B 1B C分由棱柱1111ABCD A BC D -中,1BB ⊥底面ABCD ,90BAD ∠= 可得111A B AA ⊥,1111A B A D ⊥,又因为1111AA A D A =,所以11A B ⊥平面11AA D D ,所以111A B AD ⊥. ……………… 12分又因为1111A B B D B =,所以1AD ⊥平面11A B D ,所以11AD A D ⊥. ……………… 13分这与四边形11AA D D 为矩形,且1=2AD AA 矛盾,故直线1B D 与平面1ACD 不垂直. ……………… 14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分(Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件M , ………………5分记体育成绩在[60,70)的数据为1A ,2A , 体育成绩在[80,90)的数据为1B ,2B ,3B , 则从这两组数据中随机抽取2个,所有可能的结果有10种, 它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B , 21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,12(,)B B ,13(,)B B ,23(,)B B . 而事件M 的结果有7种,它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B , 21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B , (7)分因此事件M 的概率7()10P M =. ………………9分(Ⅲ)解: a ,b ,c 的值分别是为70,80,100. ………………13分19.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:因为椭圆C :2213x y m m+=,所以23a m=,2b m=, (1)分故2a =2m =,所以椭圆C 的方程为22162x y +=. (3)分因为2c ,所以离心率c e a ==. ………………5分(Ⅱ)解:由题意,直线l 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则线段AP 的中点D 的坐标为003(,)22x y +, 且直线AP 的斜率003AP y k x =-, ………………7分由点(3,0)A 关于直线l 的对称点为P ,得直线l AP ⊥,故直线l 的斜率为0031AP x k y --=,且过点D , 所以直线l 的方程为:000033()22y x x y x y -+-=-, ………………9分令0x =,得2200092x y y y +-=,则220009(0,)2x y B y +-,由2200162x y +=,得220063x y =-, 化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分所以20023||||2y OB y --= 003||2||y y =+≥= ………………13分当且仅当003||2||y y =,即0[y =时等号成立. 所以||OB……………… 14分20.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:对()f x 求导,得()1ln 2f x x ax'=++, (1)分 所以(1)121f a '=+=-,解得1a =-,所以2()ln 1f x x x x =--. …………………3分(Ⅱ)解:由1()f x mx --≤,得20ln x x x mx --≤, 因为(0,)x ∈+∞,所以对于任意(0,)x ∈+∞,都有ln m x x -≤. …………………4分设()ln g x x x =-,则 1()1g x x'=-. 令 ()0g x '=,解得1x =. …………………5分当x 变化时,()g x 与()g x '的变化情况如下表:所以当1x =时,max ()(1)1g x g ==-. …………………7分因为对于任意(0,)x ∈+∞,都有()m g x ≤成立, 所以 1m -≥.所以m 的最小值为1-. …………………8分(Ⅲ)证明:“函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方”等价于“2()e 210x f x x x x -+++<”, 即要证ln e 20x x x x x -+<, 所以只要证ln e 2x x <-.由(Ⅱ),得1()ln g x x x -=-≤,即1ln x x -≤(当且仅当1x =时等号成立).所以只要证明当(0,)x ∈+∞时,1e 2x x -<-即可. …………………10分 设()(e 2)(1)e 1x x h x x x =---=--,所以()e 1x h x '=-, 令()0h x '=,解得0x =.由()0h x '>,得0x >,所以()h x 在(0,)+∞上为增函数. 所以()(0)0h x h >=,即1e 2x x -<-.所以ln e 2x x <-.故函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方. …………………13分。
北京市西城区2016 年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(文科)2016.4 一、选择题:本大题共8 小题,每小题5 分,共40分.1.B2.A3.B4.C5.B6.D7.A8.D二、填空题:本大题共6 小题,每小题5 分,共30分.9.-210.211.12.233 13.1464 14.32y = ±3x3 b > a > c注:第11,14 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)33 3 3 ⎪ 【解析】⑴因为 f (x ) = sin x cos x - sin 2 ⎛ x - π ⎫4 ⎪ ⎝ ⎭1 - cos ⎛2x - π ⎫= 1 sin 2x -⎝ 2 ⎭ (4 分)2 2= 1 sin 2x - 1 + 1 cos ⎛ 2x - π ⎫ 2 2 2 2 ⎪⎝ ⎭= 1 sin 2x - 1 + 1sin 2x 2 2 2= sin 2x - 1 .(6 分) 2所以函数 f ( x ) 的最小正周期为n . (7 分)⑵由⑴,得 f ⎛ x - π ⎫ = sin ⎛2x - π ⎫ - 1 .(8 分)6 ⎪ 3 ⎪ 2 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭因为 0 ≤ x ≤ π.2所以 - π ≤ 2x - π ≤ 2π,333所以 - ≤ sin ⎛2x - π ⎫ ≤1. 2 3 ⎪ ⎝ ⎭所以 - - 1 ≤ sin ⎛2x - π ⎫ - 1 ≤ 1 .(11 分)2 23 ⎪ 2 2⎝ ⎭且当 x =5π 时, f ⎛ x - π ⎫ 取到最大值 1; 12 6 ⎪ 2⎝ ⎭当 x = 0 时, f ⎛ x - π ⎫取到最小值 - - 1 .(13 分)6 ⎪ 2 2 ⎝ ⎭16.(本小题满分 13 分)⎧⎪(a 1 + d ) + (a 1 + 5d ) = 10⊂【解析】⑴由题意,得 ⎨⎪⎩(a 1 + d )(a 1 + 5d ) = 21.(3 分)⎩ ⎩ 解得 ⎧a 1 = 8⊂ ⎨d = -1. 或 ⎧a 1 = 2⊂ ⎨d = 1 (舍). (5 分)所 以 a n = a 1 + (n - 1) d = 9 - n . ( 7分)⑵由⑴,得 b n = 29-n .所以 T n = 2a 1⨯ 2a 2⨯… ⨯ 2a n= 2a 1+ a 2+… + a n.所 以 只 需 求 出 S n = a 1 + a 2 +… 分)+ a n 的 最 大 值 .( 9由⑴,得 S = a + a +… + a = na n (n -1) n 2 17+ ⨯ (-1) = - + n .n 1 2n 1 2 2 2因 为 S = - 1 ⎛ n - n 2 17 ⎫ 2 ⎪ + 289 . ( 118 ⎝⎭ 分)所以当 n = 8 ,或 n = 9 时, S n 取到最大值 S 8 = S 9 = 36 . 所以 T n 的最大值为 T 8 = T 9 = 2 .(13 分)17.(本小题满分 14 分)【解析】⑴因为 AD ∥ BC , BC ⊄ 平面 ADD 1 A 1 , AD ⊂ 平面 ADD 1 A 1 ,所以 BC ∥平面 ADD 1 A 1 .(2 分)因为 CC 1 ∥ DD 1 , CC 1 ⊄ 平面 ADD 1 A 1 , DD 1 ⊂ 平面 ADD 1 A 1 , 所以 CC 1 ∥平面 ADD 1 A 1 . 又因为 BC CC 1 = C ,所 以 平 面 BCC 1B 1 ∥平 面 分)ADD 1 A 1 . ( 3又因为 B 1C ⊂ 平面 BCC 1B 1 .2 36A 1D 1B 1DBC所 以 B 1C ∥平 面 分)ADD 1 A 1 . ( 4⑵因为 BB 1 ⊥底面 ABCD , AC ⊂ 底面 ABCD ,所 以 BB 1 ⊥ AC .( 5分)又因为 AC ⊥ BD , BB 1 ∩BD = B ,所 以 AC ⊥平 面 分)BB 1D . ( 7又因为 B 1D ⊂ 底面 BB 1D .所 以 AC ⊥ B 1D . ( 9分)⑶直线 B 1D 与平面 ACD 1 不垂直.(10 分)证明:假设 B 1D ⊥平面 ACD 1 ,由 AD 1 ⊂ 分)平 面 ACD 1 , 得 B 1D ⊥ AD 1 .( 11由棱柱 ABCD - A 1B 1C 1D 1 中, BB 1 ⊥底面 ABCD , ∠BAD = 90︒可得 A 1B 1 ⊥ AA 1 , A 1B 1 ⊥ A 1D 1 .又因为 AA 1 ∩ A 1D 1 = A 1 .所以 A 1B 1 ⊥平面 AA 1D 1D .所 以 A 1B 1 ⊥ AD 1 .( 12分)又因为 A 1B 1 ∩B 1D = B 1 .C 1A所以 AD 1 ⊥平面 A 1B 1D .所 以 AD 1 ⊥ A 1D . ( 13分)这与四边形 AA 1D 1D 为矩形,且 AD = 2 A A 1 矛盾.故直线 B 1D 与平面 ACD 1 不垂直. ( 14分)18.(本小题满分 13 分)【解析】⑴由折线图,知样本中体育成绩大于或等于 70 分的学生有 30 人. (2 分)所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有1000 ⨯ 30= 750 人.40( 5分)⑵设“至少有 1 人体育成绩在[60⊂ 70) ”为事件 M .(5 分)记体育成绩在 [60⊂ 70) 的数据为 A 1 , A 2 ,体育成绩在 [80⊂ 90) 的数据为 B 1 , B 2 , B 3 ,则从这两组数据中随机抽取 2 个,所有可能的结果有 10 种,它们 是 : ( A 1 ⊂ A 2 ) , ( A 1 ⊂ B 1 ) , ( A 1 ⊂ B 2 ) , ( A 1 ⊂ B 3 ) , ( A 2 ⊂ B 1 ) , ( A 2 ⊂ B 2 ) , ( A 2 ⊂ B 3 ) ,(B 1 ⊂ B 2 ) , (B 1 ⊂ B 3 ) , (B 2 ⊂ B 3 ) .而事件 M 的结果有 7 种,它们是: ( A 1 ⊂ A 2 ) , ( A 1 ⊂ B 1 ) , ( A 1 ⊂ B 2 ) , ( A 1 ⊂ B 3 ) , ( A 2 ⊂ B 1 ) , ( A 2 ⊂ B 2 ) , ( A 2 ⊂ B 3 ) . ( 7分)因 此 事 件 M 的 概 率 P (M ) =分)7.( 910⑶ a , b , c 的值分别是为 70,80,100.(13 分)19.(本小题满分 14 分)【解析】⑴因为椭圆 C : x y 2 + = 1 .3m m所 以 a 2 = 3m , 分)b 2 = m . ( 123m 6 ⎪故 2a = 2 = 2 ,解得 m = 2 .所 以 椭 圆 C 的 方 程 为 x 2 y 2+ = 1 .( 3分) 因为 c = 6 2= 2 . 所 以 离 心 率 e = c=a 6 . ( 53分)⑵由题意,直线 l 的斜率存在,设点 P (x 0 ⊂则线段 AP 的中点 D 的坐标为 ⎛ x 0 + 3⊂ y 0 )( y 0 ≠ 0) .y 0 ⎫ .2 2 ⎪⎝ ⎭且 直 线 分)AP 的斜 率 k AP = y0 x 0 - 3 . ( 7由点 A (3⊂ 0) 关于直线 l 的对称点为 P ,得直线 l ⊥ AP .故直线 l 的斜率为 -1 k AP= 3 - x 0 ,且过点 D . y 0所以直线 l 的方程为: y -y 0 = 3 - x 0 ⎛ x - x 0+ 3 ⎫9 分2 y 0 ⎝ 2 ⎭x 2 + y 2 - 9 ⎛ x 2 + y 2 - 9 ⎫ 令 x = 0 ,得 y = 0 0 ,则 B 0 , 0 0⎪ ,2 y 0 ⎝ 2 y 0 ⎭x 2 y 2 由 0 + 0 = 1 ,得 x 2 = 6 - 3y 2 ,6 20 0⎛ -2 y 2 - 3 ⎫化简,得 B 0 , ⎝ 0 2 y 0 ⎪ .11 分⎭-2 y 2- 3所以 OB =2 y 03 = y 0 +≥ 2 a 2 - b 2 2 y 0y ×0 3 2 y 062 y62 6=13 分当且仅当y = 3,即y= ±∈ ⎡- ,2 ⎤ 时等号成立.0 0 2 ⎣⎦所以OB 的最小值为.14 分20.(本小题满分13 分)【解析】⑴对f ( x) 求导,得f '( x) = 1 + ln x + 2ax , 1 分所以f '(1) = 1 + 2a = -1 ,解得a = -1 ,所以f ( x) = x ln x - x2 - 1. 3 分⑵由f ( x) - mx ≤-1 ,得x ln x - x2 - mx ≤ 0 ,因为x ∈(0 ,+ ∞) .所以对于任意x ∈(0 ,+ ∞) ,都有ln x - x ≤设g ( x) = ln x - x ,则g'( x) = 1 - 1.xm . 4 分令g'( x) = 0 ,解得x = 1 . 5 分当x 变化时,g ( x) 与g'( x) 的变化情况如下表:x(0 ,1) 1 (1,+ ∞)g'( x) + 0 -g ( x) 极大值所以当x = 1时, ( )max() .…………7分因为对于任意x ∈(0⊂+∞),都有g(x)≤m成立.所以m ≥-1 .所以m 的最小值为-1 .…………8分⑶“函数y = f ( x) - x e x + x2 的图象在直线y = -2x +1 的下方”等价于“f ( x) - x e x + x2 + 2x +1 < 0 ”即要证x ln x - x e x + 2x < 0 .所以只要证ln x < e x - 2 .由⑵,得g (x)= ln x -x ≤-1 ,即ln x≤x-1(当且仅当x =1 时等号成立).所以只要证明当x ∈(0⊂+∞)时,x-1<e x -2即可.…………10 分设h(x)=(e x - 2)-(x-1)= e x -x -1 .所以h'( x) = e x -1 .令h'( x) = 0 ,解得x = 0由h'(x)> 0 ,得x>0,所以h(x)在(0⊂+ ∞) 上为增函数.所以h( x) > h(0) = 0 ,即x -1 < e x - 2 ,所以ln x < e x - 2 .故函数y = f ( x) - x e x + x2 的图象在直线y = -2x -1的下方.…………13分。
西城区高三统一测试数学(文科) 2017.4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.已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,3,5}A =,{1,4}B =,那么U A B =ð(A ){3,5} (B ){2,4,6} (C ){1,2,4,6} (D ){1,2,3,5,6}2.在复平面内,复数1ii+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.双曲线2213x y -=的焦点坐标是(A ),(0, (B ),( (C )(0,2),(0,2)-(D )(2,0),(2,0)-4.函数21()()log 2x f x x =-的零点个数为 (A )0(B )1(C )2 (D )35.函数()f x 定义在(,)-∞+∞上.则“曲线()y f x =过原点”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 )充要条件(D )既不充分也不必要条件6.在ABC △中,点D 满足3BC BD −−→−−→=,则(A )1233AD AB AC −−→−−→−−→=+(B )1233AD AB AC −−→−−→−−→=-(C )2133AD AB AC −−→−−→−−→=+ (D )2133AD AB AC −−→−−→−−→=-7.在正方形网格中,某四面体的三视图如图所示.如果小 正方形网格的边长为1,那么该四面体最长棱的棱长为 (A) (B )6 (C) (D)8.函数()f x 的图象上任意一点(,)A x y 的坐标满足条件||||x y ≥,称函数()f x 具有性 质P .下列函数中,具有性质P 的是 (A )2()f x x = (B )21()1f x x =+ (C )()sin f x x = (D )()ln(1)f x x =+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.函数()f x 的定义域为____. 10.执行如图所示的程序框图. 当输入1ln 2x =时,输出的y 值为____.11.圆22:2210C x y x y +--+=的圆心坐标是____;直线 :0l x y -=与圆C 相交于,A B 两点,则||AB =____. 12.函数sin4()1cos4xf x x=+的最小正周期是____.13.实数,x y 满足1,2,220,x y x y ⎧⎪⎨⎪+-⎩≤≤≥则22x y +的最大值是____;最小值是____.14. 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点P 在正方形ABCD 的边界及其内部运动.平面区域W 由所有满足1A P P 组成,则W 的面积是____.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)已知{}n a 是等比数列,13a =,424a =.数列{}n b 满足11b =,48b =-,且{}n n a b +是等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n b 的前n 项和.16.(本小题满分13分)在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且tan 2sin a C c A =. (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)求sin sin A B +的最大值. 17.(本小题满分13分)在测试中,客观题难度的计算公式为ii R P N=,其中i P 为第i 题的难度,i R 为答对该题的人数,N 为参加测试的总人数.现对某校高三年级120名学生进行一次测试,共5道客观题.测试前根据对学生的了解,预估了每道题的难度,如下表所示:题号 1 2 3 4 5 考前预估难度i P0.90.80.70.60.4测试后,从中随机抽取了10名学生,将他们编号后统计各题的作答情况,如下表所示(“√”表示答对,“×”表示答错):学生编号 题号123 4 5 1 ×√ √ √ √2 √ √ √ √ ×3 √ √ √ √× 4 √ √ √ ××5 √ √√√ √6 √××√ × 7 ×√√√× 8 √ ×× × × 9 √ √ ××× 10√√√√×(Ⅰ)根据题中数据,将抽样的10名学生每道题实测的答对人数及相应的实测难度填入下表,并估计这120名学生中第5题的实测答对人数;题号 1 2 3 4 5 实测答对人数 实测难度(Ⅱ)从编号为1到5的5人中随机抽取2人,求恰好有1人答对第5题的概率; (Ⅲ)定义统计量22211221[()()()]n n S P P P P P P n'''=-+-++-,其中i P '为第i 题的实测难度,i P 为第i 题的预估难度(1,2,,)i n =.规定:若0.05S <,则称该次测试的难度预估合理,否则为不合理.判断本次测试的难度预估是否合理.18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA AC =.过点A 的平面与棱,,PB PC PD 分别交于点,,E F G (,,E F G 三点均不在棱的端点处).(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面PBC ;(Ⅱ)若PC ⊥平面AEFG ,求PFPC的值; (Ⅲ)直线AE 是否可能与平面PCD 平行?证明你的结论.19.(本小题满分14分)如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,F 为椭圆C 的右焦点.(,0)A a -, ||3AF =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,P 为椭圆上一点,AP 的中点为M .直线OM 与直线4x =交于点D ,过O 作OE DF ⊥,交直线4x =于点E .求证://OE AP .20.(本小题满分13分)已知函数21()e 2xf x x =-.设l 为曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线,其中0[1,1]x ∈-.(Ⅰ)求直线l 的方程(用0x 表示);(Ⅱ)求直线l 在y 轴上的截距的取值范围;(Ⅲ)设直线y a =分别与曲线()y f x =和射线1([0,))y x x =-∈+∞交于,M N 两点,求||MN 的最小值及此时a 的值.西城区高三统一测试高三数学(文科)参考答案及评分标准2017.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.A 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.{|0x x ≥,且1}x ≠ 10.1211.(1,1);212.π2 13.5;4514.π44-注:第11,13题第一空2分,第二空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)解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,由题意得3418a q a ==, 解得 2q =. [ 2分]所以 11132(1,2,)n n n a a q n --=⋅=⋅=. [ 4分]设等差数列{}n n a b +的公差为d ,由题意得4411()()1644413a b a b d +-+-===-. [ 6分]所以 11()(1)4n n a b a b n d n +=++-=. [ 8分]从而 1432(1,2,)n n b n n -=-⋅=. [ 9分](Ⅱ)由(Ⅰ)知1432(1,2,)n n b n n -=-⋅=.数列{4}n 的前n 项和为2(1)n n +;数列1{32}n -⋅的前n 项和为3(21)n ⋅-.[12分]所以,数列{}n b 的前n 项和为 222323n n n +-⋅+. [13分]16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ) 由 tan 2sin a C c A =,得sin 2sin cos a CA c C⋅=. [ 1分]由正弦定理得sin sin 2sin sin cos A CA C C⋅=. [ 3分]所以 1cos 2C =. [ 4分]因为 (0,π)C ∈, [ 5分]所以 π3C =. [ 6分](Ⅱ) sin sin A B +2πsin sin()3A A =+- [ 7分]3sin 2A A = [ 9分]π)6A +. [11分]因为 π3C =,所以 2π03A <<, [12分]所以 当π3A =时,sin sin A B +取得最大值. [13分]17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)每道题实测的答对人数及相应的实测难度如下表:题号 1 2 3 4 5 实测答对人数 8 8 7 7 2 实测难度0.80.80.70.70.2[4分]所以,估计120人中有1200.224⨯=人答对第5题.[ 5分] (Ⅱ)记编号为i 的学生为(1,2,3,4,5)i A i =,从这5人中随机抽取2人,不同的抽取方法有10种.其中恰好有1人答对第5题的抽取方法为12(,)A A ,13(,)A A ,14(,)A A ,25(,)A A ,35(,)A A ,45(,)A A ,共6种. [ 9分]所以,从抽样的10名学生中随机抽取2名答对至少4道题的学生,恰好有1人答对第5题的概率为63105P ==. [10分](Ⅲ)i P '为抽样的10名学生中第i 题的实测难度,用i P '作为这120名学生第i 题的实测难度.222221[(0.80.9)(0.80.8)(0.70.7)(0.70.6)(0.20.4)]5S =-+-+-+-+-0.012=. [12分]因为 0.0120.05S =<,所以,该次测试的难度预估是合理的. [13分]18.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA BC ⊥. [ 1分] 因为ABCD 为正方形,所以AB BC ⊥, [ 2分] 所以BC ⊥平面PAB . [ 3分] 所以平面PAB ⊥平面PBC . [ 4分](Ⅱ)连接AF . [ 5分]因为 PC ⊥平面AEFG ,所以 PC AF ⊥. [ 7分] 又因为 PA AC =,所以 F 是PC 的中点. [ 8分]所以12PF PC =.[ 9分] (Ⅲ)AE 与平面PCD 不可能平行. [10分]证明如下:假设//AE 平面PCD ,因为 //AB CD ,AB ⊄平面PCD .所以 //AB 平面PCD . [12分] 而 AE AB ⊂,平面PAB ,所以 平面//PAB 平面PCD ,这显然矛盾! [13分] 所以假设不成立,即AE 与平面PCD 不可能平行.[14分]19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)设椭圆C 的半焦距为c .依题意,得12c a =,3a c +=. [ 2分] 解得 2a =,1c =.所以 2223b a c =-=,所以椭圆C 的方程是 22143x y +=. [ 5分](Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)得 (2,0)A -.设AP 的中点00(,)M x y ,11(,)P x y .设直线AP 的方程为:(2)(0)y k x k =+≠,将其代入椭圆方程,整理得2222(43)1616120k x k x k +++-=, [ 7分]所以 21216243k x k --+=+. [ 8分]所以 202843k x k -=+,0026(2)43k y k x k =+=+,即 22286(,)4343k kM k k -++. [ 9分]所以直线OM 的斜率是22263438443k k k k k +=--+, [10分]所以直线OM 的方程是 34y x k =-.令4x =,得3(4,)D k-. [11分] 由(1,0)F ,得直线DF 的斜率是 3141k k-=--, [12分]因为OE DF ⊥,所以直线OE 的斜率为k , [13分] 所以直线//OE AP . [14分] 解法二:由(Ⅰ)得 (2,0)A -.设111(,)(2)P x y x ≠±,其中221134120x y +-=. 因为AP 的中点为M ,所以 112(,)22x y M -.[ 6分] 所以直线OM 的斜率是 112OM y k x =-, [ 7分]所以直线OM 的方程是 112y y x x =-.令4x =,得114(4,)2y D x -. [ 8分] 由(1,0)F ,得直线DF 的斜率是 1143(2)DF y k x =-. [ 9分]因为直线AP 的斜率是 112AP y k x =+, [10分]所以 2121413(4)DF APy k k x ⋅==--, [12分] 所以 AP DF ⊥. [13分]因为 OE DF ⊥,所以 //OE AP . [14分]20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ) 对()f x 求导数,得()e x f x x '=-, [ 1分]所以切线l 的斜率为000()e x x f x '=-, [ 2分]由此得切线l 的方程为:000002(1(e 2))e ()x x x x x y x ----=,即 000020(e )(1)1e 2x x x x y x x =+-+-. [ 3分](Ⅱ) 由(Ⅰ)得,直线l 在y 轴上的截距为0020(1)1e 2x x x +-. [ 4分]设 2()(1)1e 2x g x x x +=-,[1,1]x ∈-. 所以 ()(1e )x g x x '=-,令()0g x '=,得0x =. ()g x ,()g x '的变化情况如下表:全优试卷所以函数()g x 在[1,1]-上单调递减, [ 6分]所以max 21[()](1)e 2g x g =-=+,min 1[()](1)2g x g ==, 所以直线l 在y 轴上的截距的取值范围是121[,]2e 2+. [ 8分](Ⅲ)过M 作x 轴的垂线,与射线1y x =-交于点Q ,所以△MNQ 是等腰直角三角形. [ 9分] 所以 21|||||()()||e 1|2x MN MQ f x g x x x ==-=--+. [10分]设 21()e 12x h x x x =--+,[0,)x ∈+∞, 所以 ()e 1x h x x '=--.令 ()e 1x k x x =--,则()e 10(0)x k x x '=->>, 所以 ()()k x h x '=在[0,)+∞上单调递增, 所以 ()(0)0h x h ''=≥,从而 ()h x 在[0,)+∞上单调递增, [12分]所以 min [()](0)2h x h ==,此时(0,1)M ,(2,1)N .所以 ||MN 的最小值为2,此时1a =. [13分]。
北京市西城区2016年高三一模试卷数 学(文科) 2016.4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2{|}4Ax x x =≤,集合{1,2,3,4}B =--,则AB =( )(A ){1,2}- (B ){2,4} (C ){3,1}-- (D ){1,2,3,4}--2. 设命题p :0,s in 21xx x ∃>>-,则⌝p 为( )(A )0,s in 21xxx ∀>-≤ (B )0,s in 21xxx ∃><- (C )0,s in 21xxx ∀><- (D )0,s in 21xx x ∃>-≤3. 如果()f x 是定义在R 上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是( )(A )()yx f x =+ (B )()y x f x = (C )2()yx f x =+ (D )2()yx f x =4.下面茎叶图表示的是甲、乙两个篮球队在3次不同比赛中的得分情况,其中有一个数字模糊不清,在图中以m 表示. 若甲队的平均得分不低于乙队的平均得分,那么m 的可能取值集合为( )(A ){2} (B ){1,2} (C ){0,1,2} (D ){2,3}5. 在平面直角坐标系x O y 中,向量OA =(-1, 2),OB =(2, m ) , 若O , A , B 三点能构成三角形,则( ) (A )4m=- (B )4m ≠- (C )1m ≠ (D )m ∈R6. 执行如图所示的程序框图,若输入的,A S 分别为0, 1,则输出的S =( ) (A )4 (B )16 (C )27 (D )367. 设函数12()lo g f x x x a=+-,则“(1,3)a ∈”是 “函数()f x 在(2,8)上存在零点”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输出S 2k k =+A A k =+S S A=⋅是否4k ≥输入A ,S1k = 开始 结束甲队乙队 890 1 m8 238. 在某校冬季长跑活动中,学校要给获得一、二等奖的学生购买奖品,要求花费总额不得超过200元. 已知一等奖和二等奖奖品的单价分别为20元、10元,一等奖人数与二等奖人数的比值不得高于13,且获得一等奖的人数不能少于2人,那么下列说法中错误..的是( ) (A )最多可以购买4份一等奖奖品 (B )最多可以购买16份二等奖奖品 (C )购买奖品至少要花费100元 (D )共有20种不同的购买奖品方案第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. 在复平面内,复数1z 与2z 对应的点关于虚轴对称,且11iz =-+,则12z z =____.10.在△ABC 中,7b =,3a =,3ta n 2C=,则c =_____.11.若圆22(2)1x y-+=与双曲线C :2221(0)x ya a-=>的渐近线相切,则a =_____;双曲线C 的渐近线方程是____.12.一个棱长为2的正方体,被一个平面截去一部分后,所得几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为____.13. 有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色的涂料,且三个房间的颜色各不相同.三个房间的粉刷面积和三种颜色的涂料费用如下表:那么在所有不同的粉刷方案中,最低的涂料总费用是 _______元.14. 设函数24,41,()lo g ,04,x f x xx x ⎧+⎪=⎨⎪<<⎩≥ 则(8)f =____;若()()f a f b c ==,()0f b '<,则,,a b c 的大小关系是______.房间A 房间B 房间C 35 m 220 m 228 m 2涂料1 涂料2 涂料3 16元/ m 218元/ m 220元/ m 2侧(左)视图正(主)视图俯视图11三、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) 设函数2π()sin co s sin ()4f x x x x =--.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数π()6f x -在π[0,]2上的最大值与最小值.16.(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 的公差0d<,2610a a +=,2621a a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设2na nb =,记数列{}n b 前n 项的乘积..为n T ,求n T 的最大值.17.(本小题满分14分) 如图,在四棱柱1111A B C DA B C D -中,1B B ⊥底面ABC D ,//A D B C ,90B A D∠=,ACBD⊥.(Ⅰ)求证:1//B C 平面11A D D A ; (Ⅱ)求证:1A CB D⊥;(Ⅲ)若12AD AA=,判断直线1B D 与平面1A C D 是否垂直?并说明理由.D 1DAC 1 A 1 B 1B C某校高一年级学生全部参加了体育科目的达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理数据并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组,假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,则得到体育成绩的折线图(如下).(Ⅰ)体育成绩大于或等于70分的学生常被称为“体育良好”. 已知该校高一年级有1000名学生,试估计高一年级中“体育良好”的学生人数;(Ⅱ)为分析学生平时的体育活动情况,现从体育成绩在[60,70)和[80,90)的样本学生中随机抽取2人,求在抽取的2名学生中,至少有1人体育成绩在[60,70)的概率;(Ⅲ)假设甲、乙、丙三人的体育成绩分别为a b c ,,,且分别在[70,80),[80,90),[90,100]三组中,其中a b c ∈N ,,.当数据a b c ,,的方差2s 最大时,写出a b c ,,的值.(结论不要求证明)(注:2222121[()()()]n s x x xx x x n=-+-++-,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)19.(本小题满分14分) 已知椭圆C :221(0)3xym mm+=>的长轴长为26,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程和离心率;(Ⅱ) 设动直线l 与y 轴相交于点B ,点(3,0)A 关于直线l 的对称点P 在椭圆C 上,求||O B 的最小值.O 体育成绩45 55 65 75 85 95◆14 2◆◆◆◆◆412 10 6 8 各分数段人数已知函数2()ln 1f x x x a x =+-,且(1)1f '=-. (Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)若对于任意(0,)x ∈+∞,都有1()f x m x --≤,求m 的最小值;(Ⅲ)证明:函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方.北京市西城区2016年高三一模试卷参考答案及评分标准高三数学(文科)2016.4一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.2- 10.2 11.333y x=±12.23313.1464 14.32b a c>≥注:第11,14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2π()s in c o s s in ()4f x x x x =--π1c o s (2)12s in 222x x --=-……………… 4分111πs in 2c o s (2)2222x x =-+-111sin 2sin 2222x x=-+1sin 22x =-.……………… 6分所以函数()f x 的最小正周期为π. ……………… 7分(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得ππ1()s in (2)632f x x -=--.……………… 8分 因为π02x ≤≤,所以ππ2π2333x --≤≤,所以3πsin (2)123x --≤≤. 所以31π11sin (2)22322x ----≤≤.……………… 11分且当5π12x =时,π()6f x -取到最大值12;当0x=时,π()6f x -取到最小值3122--.……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)(Ⅰ)解:由题意,得1111()(5)10,()(5)21,a d a d a d a d +++=⎧⎨++=⎩……………… 3分解得18,1,a d =⎧⎨=-⎩ 或12,1a d =⎧⎨=⎩(舍).……………… 5分所以1(1)9na a n d n=+-=-. ……………… 7分 (Ⅱ)解:由(Ⅰ),得92nn b -=.所以12122222nna a a a a a nT +++=⨯⨯⨯=.所以只需求出12n n S a a a =+++的最大值.……………… 9分由(Ⅰ),得2121(1)17(1)222nn n n nS a a a n a n-=+++=+⨯-=-+.因为2117289()228nS n =--+, ……………… 11分所以当8n =,或9n =时,n S 取到最大值8936S S ==.所以n T 的最大值为36892T T ==. ……………… 13分17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为//A D B C ,BC⊄平面11A D D A ,AD⊂平面11A D D A ,所以//B C 平面11A D D A . ………… 2分 因为11//C C D D ,1C C ⊄平面11A D D A ,1D D ⊂平面11A D D A ,所以1//C C 平面11A D D A . 又因为1B CC C C=,所以平面11//B C C B 平面11A D D A . ………… 3分 又因为1B C⊂平面11B C C B ,所以1//B C 平面11A D D A . ……………… 4分D 1D A C 1 A 1B 1B C(Ⅱ)证明:因为1B B ⊥底面A B C D , A C ⊂底面A B C D ,所以1B B A C ⊥. ……………… 5分 又因为AC BD ⊥,1B B B D B=,所以A C ⊥平面1B B D.……………… 7分又因为1B D⊂底面1B B D ,所以1A C B D ⊥. ……………… 9分 (Ⅲ)结论:直线1B D 与平面1A C D 不垂直. ……………… 10分 证明:假设1B D⊥平面1A C D ,由1A D ⊂平面1A C D ,得11B D A D ⊥. ……………… 11分 由棱柱1111A B C D A B C D -中,1B B ⊥底面A B C D ,90B A D∠=可得111A B A A ⊥,1111A B A D ⊥,又因为1111A A A D A =,所以11A B ⊥平面11A A D D ,所以111A B A D ⊥. ……………… 12分 又因为1111A B B D B =,所以1A D ⊥平面11A B D ,所以11A D A D⊥. ……………… 13分这与四边形11A A D D 为矩形,且1=2A D A A 矛盾,故直线1B D 与平面1A C D 不垂直. ……………… 14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人,………………2分 所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. (4)分(Ⅱ)解:设 “至少有1人体育成绩在[60,70)”为事件M , ………………5分 记体育成绩在[60,70)的数据为1A ,2A , 体育成绩在[80,90)的数据为1B ,2B ,3B , 则从这两组数据中随机抽取2个,所有可能的结果有10种, 它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B ,12(,)B B ,13(,)B B ,23(,)B B .而事件M 的结果有7种,它们是:12(,)A A ,11(,)A B ,12(,)A B ,13(,)A B ,21(,)A B ,22(,)A B ,23(,)A B , ………………7分因此事件M 的概率7()10P M =. ………………9分(Ⅲ)解: a ,b ,c 的值分别是为70,80,100. ………………13分19.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:因为椭圆C :2213xymm+=,所以23am=,2bm=, ………………1分故22326a m ==,解得2m =,所以椭圆C 的方程为22162xy+=. ………………3分因为222cab=-=,所以离心率63c ea==. ………………5分(Ⅱ)解:由题意,直线l 的斜率存在,设点000(,)(0)P x y y ≠,则线段A P 的中点D 的坐标为003(,)22x y +,且直线A P 的斜率003A Py k x =-, ………………7分由点(3,0)A 关于直线l 的对称点为P ,得直线lA P⊥,故直线l 的斜率为031A Px k y --=,且过点D ,所以直线l 的方程为:000033()22y x x yx y -+-=-, ………………9分令0x=,得2200092x y yy +-=,则220009(0,)2x y B y +-,由2200162x y +=,得220063x y =-,化简,得20023(0,)2y B y --. ………………11分所以20023||||2y O By --=003||2||y y =+0032||2||y y ⨯≥6=. ………………13分当且仅当003||2||y y =,即06[2,2]2y =±∈-时等号成立.所以||O B 的最小值为6. ……………… 14分20.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:对()f x 求导,得()1ln 2f x x a x'=++, …………………1分所以(1)121f a '=+=-,解得1a =-,所以2()ln 1f x x x x =--. …………………3分 (Ⅱ)解:由1()f x m x --≤,得20ln x x x m x --≤,因为(0,)x ∈+∞,所以对于任意(0,)x ∈+∞,都有ln m x x -≤. …………………4分设()ln g x x x=-,则 1()1g x x '=-.令()0g x '=,解得1x=.…………………5分当x 变化时,()g x 与()g x '的变化情况如下表: x(0,1) 1 (1,)+∞ ()g x ' +0 - ()g x Z 极大值 ]所以当1x =时,m a x ()(1)1g x g ==-. …………………7分 因为对于任意(0,)x ∈+∞,都有()m g x ≤成立, 所以 1m -≥. 所以m 的最小值为1-. …………………8分(Ⅲ)证明:“函数2()e x y f x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方”等价于“2()e 210x f x x x x -+++<”, 即要证ln e 20x x x x x -+<, 所以只要证ln e 2x x <-.由(Ⅱ),得1()ln g x x x -=-≤,即1ln x x -≤(当且仅当1x =时等号成立). 所以只要证明当(0,)x ∈+∞时,1e 2x x -<-即可. …………………10分 设()(e 2)(1)e 1x x h x x x =---=--, 所以()e 1x h x '=-,令()0h x '=,解得0x =. 由()0h x '>,得0x >,所以()h x 在(0,)+∞上为增函数.所以()(0)0h x h >=,即1e 2x x -<-.所以ln e 2x x <-. 故函数2()e x yf x x x =-+的图象在直线21y x =--的下方. …………………13分。